Лекция №4.
Водоемы, их охрана от загрязнения сточными водами.
План лекции:
1.
Условия сброса сточных вод в водоемы.
2.
Влияние сточных вод на водоем.
1.
Условия сброса
сточных вод в водоемы.
Многообразие количества и качества
сточных вод, как производственных,
так
и хозяйственно-бытовых, определяет выбор системы водоотведения и схемы
водоотводящих сетей, и, соответственно, метода очистки.
Санитарная характеристика водоема
составляется на основании санитарно-топографического обследования. При этом
учитываются также санитарные условия водообеспечения
населенных мест. На основании таких обследований составлены показатели качества
воды источников водопользования. Они разделяются на три класса.
Разделение водных источников по классам
показывает большой их разброс по качеству и количеству воды. Показатели
качества воды изменяются в зависимости от гидрогеологических условий объекта,
его географического положения, а также от наличия сточных вод промышленных
предприятий. По своему назначению водные источники делятся на рыбохозяйственные, хозяйственно-бытовые и
культурно-бытовые.
В соответствии с "Правилами охраны
поверхностных вод от загрязнения сточными водами", пресные воды суши
разделяют, в зависимости от характера их использования, на следующие категории:
I
категория - водоемы хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и
предприятий пищевой промышленности;
II
категория - водоемы культурно-бытового назначения, используемых
для рекреации, занятия спортом и т.д.;
III
категория - водоемы рыбохозяйственного назначения для сохранения и нереста
особо ценных пород рыб, которые чувствительны к количеству растворимого в воде
кислорода и количества взвешенных веществ;
IV
категория - водоемы рыбохозяйственного назначения для сохранения других пород
рыб и их нереста.
В соответствии с категорией водоемов, в
местах водопользования или водозабора при водопотреблении, установлены
соответствующие нормативы качества воды, которые объединены в две группы:
гигиенические и санитарные. Нормами качества воды называют установленные
значения показателей качества воды, соблюдение которых обеспечивает потребности
конкретных видов водопользования.
Рыбохозяйственные водные объекты
иногда разделяют не на две категории (III и IV по предварительному
классификации), а на три:
- Водоемы высшей категории, к которым относят
местоположения нерестилищ, массового нагула и зимовальные ямы особо ценных
видов рыб и других промышленных водных организмов, а также охраняемые зоны
хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и
растений;
- Водоемы первой категории, к которым относятся
объекты, используемые для хранения и воспроизведения ценных пород рыб,
обладающих высокой чувствительностью к количеству растворенного в воде кислорода;
- Водоемы второй категории, к которым относятся водные
объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.
Уточнение категорий водоемов или их
участков производится органами санитарно-эпидемиологической службы и рыбохозяйственными организациями.
Требования к выпуску сточных вод в море
соответствуют нормативам приема очищенных сточных вод во внутренние водотоки и
водоемы. Однако имеются и некоторые особенности. Согласно «Правилам санитарной
охраны прибрежных вод морей», при разработке соответствующих проектов
учитываются границы района морского водопользования по береговой линии. В
сторону моря она принимается не менее 2 км от береговой линии, далее на 10 км в
обе стороны от границ района водопользования по берегу и в сторону моря. Предусматривается
первый пояс санитарной охраны. В границах района водопользования сброс
очищенных промышленных и бытовых сточных вод, включая судовые, запрещается.
Спуск сточных вод, содержащих
радиоактивные вещества, в хозяйственно-бытовую систему водоотведения
регламентируется «Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и
источниками ионизирующих излучений».
Радиоизотопы являются
биологически-активными в микроколичествах. Они
способны избирательно накапливаться на различных субстратах животного и
растительного происхождения. Поэтому запрещается спуск сточных вод, содержащих
радиоактивные элементы, в водоемы, предназначенные для разведения рыбы и
водоплавающей птицы.
Спуск сточных вод в непроточные водоемы,
моря или водохранилища в последнее время стал чаще встречаться в санитарной
практике. Этот вопрос недостаточно изучен в отношении разбавления и
самоочищения. При спуске сточных вод в непроточные водоемы из-за ограниченности
их объема нельзя рассчитывать только на разбавление, не выяснив степень
стабильности веществ в сточных водах. Для возможности
выпуска сточных вод в такие водоемы необходимо научное обоснование условий
спуска сточных вод.
Условия спуска сточных вод в водоемы,
изложенные в «Правилах» распространяются на все объекты водоотведения,
независимо от их ведомственной принадлежности, при обязательном согласовании с
органами государственного санитарного надзора и рыбоохраны.
1.
Влияние сточных
вод на водоем.
Самоочищающая способность
водоема зависит от условий смешения и разбавления сточных вод водой водоемов.
Для удовлетворения санитарных требований устанавливают предельно допустимый
сброс (ПДС) лимитирующих веществ в целях ограничения поступления загрязнений в
водоем со сточными водами.
Определение необходимой степени очистки
по растворенному кислороду в воде водоема. Допустимую максимальную величину БПК
спускаемых в водоем сточных вод определяют по требованиям санитарных правил.
При этом минимальное содержание растворенного кислорода в зависимости от вида
водопользования должно быть 4 или 6 мг/л после спуска сточных вод. Расчеты
производятся для величины БПКПОЛН. Кислородный режим в водоемах определяют для
летнего и зимнего периода. В качестве расчетного
принимается наиболее неблагоприятный.
Окисление
органических веществ в водоеме происходит за счет растворенного кислорода и реаэрации. Кроме того, в нем участвует кислород
фотосинтеза.
Существует ряд способов определения
допустимой нагрузки сточных вод на водоем по содержанию кислорода. Наиболее
простой основан на учете поглощения сточными водами только того растворенного
кислорода, который подходит с речной водой к месту спуска сточных вод. При этом
считают, что если концентрация в речной воде растворенного кислорода не станет
ниже 4 мг/л в течение двух суток, то это снижение не произойдет и в дальнейшем.
Определение необходимой степени
разбавления по запаху, окраске, и привкусу. В тех случаях, когда имеются
анализы сточных вод с указанием степени разбавления, при которой окраска и
запах сточных вод исчезают, достаточно сравнение величины разбавления, которое
возможно у расчетного створа. Это необходимо для того, чтобы решить вопрос о
необходимости очистки сточных вод в отношении запаха и окраски перед их спуском
в водоем.
Определение необходимой степени очистки
по изменению активной реакции воды. При решении вопроса о спуске кислых иди
щелочных сточных вод необходимо учитывать нейтрализующую способность водоема.
Вода водоемов содержит гидрокарбонаты кальция Са(НСОз)2
и магния Мg(НСО3)2,
обусловливающие ее бикарбонатную жесткость. Кислоты, поступающие в водоем с
производственными сточными водами, взаимодействуют с гидрокарбонатами. При этом
их содержание в воде уменьшается, а концентрация свободной угольной кислоты
увеличивается. Реакция нейтрализации в водоеме происходит по следующей схеме
Ca(HCO3)2+H2SO4→CaSO4+2H2O+2CO2.
Поступление в водоем щелочных сточных
вод приводит к их взаимодействию со свободным диоксидом углерода. При этом
увеличивается щелочность воды. Реакция протекает в этом случае по следующей
схеме
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O.
Вопросы
к самоконтролю:
1.
Условия
сброса сточных вод в водоемы.
2.
Влияние
сточных вод на водоем.
Список
литературы
а) основная
Мамонтова
Р.П.Санитарная гидротехника. Москва: Моркнига, 2012.
- 496 с.
Демидова А.Г. Основы
санитарной гидротехники: Учебное пособие для студентов вузов.-Калининград: КТИРПХ, -1988, 76 с.
б) дополнительная
Воронов Ю.В.,
Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод/ учебник для вузов: М.:-Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006.- 704 с.
Калицун В.И. Основы водоснабжения и канализации. Учебное
пособие для техникумов. Изд. 2-е перераб. и дополн. Москва: Стройиздат, 1977.
Николадзе Г.И.
Водоснабжение. Учебное пособие для техникумов. Изд. 3-е перер.
и доп.- М.:Стройиздат.- 1989.- 596 с.