Індивідуальна робота розрахунок гранично допустимих скидів забруднюючих речовин у водні об’єкти

Розробка ГДС здійснюється раз у п’ять років. Якщо після закінченню вказаного строку новий проект не розроблений, то відповідні служби не дають дозвіл на подальше водокористування. Якщо у процесі водокористування змінились його умови (змінились основні характеристики на 20 % і більше), необхідно робити новий розрахунок ГДС. При подачі стічних вод у централізовані каналізаційні мережі величини ГДС на ці стоки не встановлюються. При розрахунку ГДС для прибережної зони моря як окремий може бути випуск, який розташований від інших випусків на відстані більше ніж 3 км вздовж лінії берега. Для випусків зворотних вод на рельєф, звідки вони не можуть надходити до водних об’єктів ГДС речовин не розробляється. Для скиду зворотних вод з плавзасобів водного транспорту встановлення ГДС речовин не передбачається.

Розроблення, обґрунтування та встановлення ГДС речовин включає такі етапи:

Етап 1. Підготовка вихідних даних для розрахунку ГДС речовин.

Етап 2. Правове та методичне обґрунтування схеми і моделі розрахунку ГДС речовин.

Етап 3. Визначення розрахункових розмірів та розроблення проекту (розрахунок) ГДС речовин.

Етап 4. Визначення величин ТПС речовин, оцінка водоохоронної ефективності досягнення ТПС і ГДС речовин.

Етап 5. Розроблення пропозицій до плану заходів щодо досягнення ГДС речовин, підготовка документів - проектів ГДС, ТПС речовин і плану заходів.

Етап 6. Узгодження і затвердження документів.

Розрахунок величин ГДС речовин у водний об'єкт із зворотними водами виконується з урахуванням:

а) норм якості води і ГДК речовин у воді водного об'єкта в лімітуючому контрольному створі;

б) фонової якості води водного об'єкта до місця впливу випуску зворотних вод;

в) витрат, складу і режиму надходження зворотних вод за період дії встановлених ГДС речовин;

г) впливу на водний об'єкт на ділянці від місця випуску зворотних вод до лімітуючого контрольного створу інших випусків зворотних вод, господарських факторів;

д) ступеня змішування зворотних вод з водою водного об'єкта на ділянці від місця їх випуску до лімітуючого контрольного створу;

е) кратності розбавлення зворотних вод водою водного об'єкта в зоні їх початкового змішування і лімітуючому контрольному створі;

е) природного самоочищення вод від речовин, що надходять, на ділянці від місця випуску зворотних вод до лімітуючого контрольного створу. (Процеси самоочищення враховують, якщо вони достатньо виражені, а їх закономірності достатньо вивчені).

Для розрахунку величин ГДС речовин використовують сукупність фактичних або розрахункових вихідних даних, що включає: гідрографічні, морфометричні, розрахункові гідрологічні і гідрохімічні характеристики водних об'єктів у розрахункових (контрольних, фонових, гирлових і т.д.) створах, коефіцієнти неконсервативності речовин у воді водних об'єктів;

- розрахункові кількісні і якісні характеристики основних генетичних складових стоку, що формуються на ділянках басейну між суміжними створами: природної складової (підземного живлення та поверхневого стоку з природних територій водозабору), поверхневого стоку з промислово-житлових (забудованих) і сільськогосподарських (орних) територій;

- фактичні і задані (проектні) або розрахункові витрати та склад скиданих зворотних вод, спрацьованої води водосховищ і ставків, перекидуваного стоку, витрати водозаборів;

- місця розташування водокористувачів та інших господарських впливів на водні об'єкти по гідрографічній мережі, вимоги водокористувачів до якості води;

- техніко-економічні характеристики реалізованих, планованих і можливих водоохоронних заходів.

Величини ГДС визначають для всіх категорій водокористувачів як добуток максимальної за годину витрати стічних вод q_mах (м³/год) на припустиму концентрацію забруднюючої речовини С_ГДС (г/м³). При розрахунку умов скидання стічних вод спочатку визначають значення С_ГДС, що забезпечує нормативну якість води в контрольних створах. ГДС визначають як добуток максимальної годинної витрати зворотних вод на допустиму концентрацію забруднюючої речовини відповідно до формули:

, (1)

де q_mах - максимальна витрата за годину, (м³/год.);

С_ГДС - гранична концентрація забруднюючої речовини, (г/м³).

Розрахунок С_ГДС ведуть у тому випадку, якщо виконується умова С_ф < С_ГДК. У випадку якщо С_ф > С_ГДК С_ГДС = С_ГДК.

Для визначення розрахункових умов, за яких формулюється найменша асимілююча спроможність водного об’єкту, необхідно враховувати:

1. Витрату водозаборів та скидів зворотних вод.

2. Склад скинутих зворотних вод (що неперевищують фактичні середні значення).

3. Витрати води на незарегульованих ділянках річки.

4. Фонові характеристики водного об’єкту з урахуванням лімітуючего періоду.

5. Витрати води на зарегульованих ділянках річки.

6. Витрати поверхневих та підземних складових у лімітуючі сезони 95%-ої забезпеченості.

7. Склад дощового стоку до забудованої території.

Стічні води можуть бути скинуті у водоймища з такою ГДК, за якої в контрольному створі залишаються непорушними всі нормативні показники якості води відповідної категорії водокористування.

Концентрацію ГДС для водоймищ розраховують залежно від консервативності речовини – тривалості часу знаходження речовини у потоці води до її перетворення. Коефіцієнт неконсервативності речовин для водних об’єктів залежить від швидкості течії та температури води і має розмірність 1/добу.

Для консервативних речовин (речовини, які тривалий час залишаються в потоці), концентрація ГДС визначається за формулою:

, (2)

де С_ф - фонова концентрація забруднюючої речовини у водотоці вище випуску стічних вод, г/м³; С_ГДК - гранично допустима концентрація забруднюючої речовини у воді водотоку, г/м³; n - кратність загального розведення стічних вод у водотоці, дорівнюється добутку кратності початкового розведення n_н на кратність основного розведення n_о:

n = n_н·n_о , (3)

Для неконсервативних речовин концентрація ГДС визначається за формулою:

, (4)

де k - коефіцієнт неконсервативності, 1/добу;

е - експонента; е = 2,71;

t - час добігання скиду до контрольного створу, розташованого на відстані 500 метрів.

,

де V_р – швидкість потоку, м/с.

Допустима концентрація забруднюючої речовини у стічній воді С_СТ при одному випуску може бути розрахована за формулою:

, (5)

де Q - витрата води у водному об’єкті, м³/год,

q - витрата стічної води, м³/год,

γ - коефіцієнт змішування.

Необхідний ступінь очищення стічних вод визначають за формулою:

(6)

При оцінці якості води враховується принцип адитивності – односпрямованої дії. Відповідно до цього принципу належність декількох речовин до тої самої ЛОШ виявляється в підсумовуванні їхнього негативного впливу.

Тому для показників, що нормуються за однаковою лімітуючою ознакою шкідливості (ЛОШ) речовин у воді, С_СТ вибирається так, щоб для кожної ЛОШ, визначеної нормативними вимогами до якості води, виконувалось співвідношення:

, (7)

де - концентрація забруднюючої речовини у водному об’єкті в контрольному створі k;

ГДК_i - гранично допустима концентрація і-ої речовини;

L – кількість речовин з даною ЛОШ.