Приложение а

Пример выполнения задания расчетной части курсовой работы

Задание: Выполнить необходимые расчеты для определения платы за сброс сточных вод в водный объект по результатам мониторинга ливневых вод и определение качества вод акватории водопользования предприятия по результатам контроля качества морских вод. Для расчета принять условное предприятие морехозяйственного комплекса N, расположенного в пгт. Черноморское. Мониторинг сточных и морских вод выполнялся в сентябре 2016 г. Расчетная интенсивность дождя для Крыма составляет 120. Рассматриваемые территории и акватории не относятся к особо охраняемым.

В таблицах А.1 и А.2 приведены справочные данные, необходимые для расчета массы загрязняющих веществ, сбрасываемых в водный объект со сточными водами, в таблицах А.3 - А.4 представлены классификация вод по значению индекса загрязненности вод (далее - ИЗВ) и нормативы содержания растворенного в воде кислорода. Данные, приведенные в таблицах, являются постоянными для всех вариантов заданий по расчету. Для определения значений предельно допустимых концентраций (далее - ПДК) загрязняющих веществ и ставок платы за сбросы необходимо использовать существующие нормативные документы, принятые в Российской Федерации. Индивидуальное задание для расчета для каждого студента представлено в табл. 2.2 и 2.3 настоящих методических указаний.

Таблица А.1 – Определение коэффициента К _q, учитывающего объем стока дождевых вод

q 20	20	30	40	50	60	70	80	90	100	120
К q	0,96	0,91	0,87	0,82	0,78	0,75	0,71	0,68	0,65	0,60

Таблица А.2 – Определение коэффициента К_ин , учитывающего интенсивность формирования дождевого стока

Пин*	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Кин	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2
* - Значение П ин (%) определяется как отношение площади водонепроницаемых поверхностей к общей площади территории природопользователя

Таблица А.3 – Классы качества вод и значения ИЗВ

Класс качества вод		Диапазон значений ИЗВ
Очень чистые	I	ИЗВ < 0,25
Чистые	II	0,25 < ИЗВ  0,75
Умеренно загрязненные	III	0,75 < ИЗВ  1,25
Загрязненные	IV	1,25 < ИЗВ  1,75
Грязные	V	1,75 < ИЗВ  3,00
Очень грязные	VI	3,00 < ИЗВ  5,00
Чрезвычайно грязные	VII	ИЗВ > 5,00

Таблица А.4 – Нормативы содержания растворенного в воде кислорода

Содержание растворенного кислорода С, мг/л	Норматив, мг/л
6  С	6
5  С < 6	12
4  С < 5	20
3  С < 4	30
2  С < 3	40
1  С < 2	50
C < 1	60

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Результаты исследования сточных (ливневых) вод, отводимых с территории предприятия в водный объект, представлены ниже (табл. А.5):

Таблица А.5 – Протокол результатов исследований сточных вод

Показатель	Концентрация ЗВ, С, мг/л	НДС, мг/л
Растворенный кислород	9,7	8,0
Сухой остаток	240	37,0
Аммоний	0,21	0,35
Сульфаты	87,7	24,0
Хлориды	79,8	17,0
Нитраты	0,20	0,50
Нитриты	0,04	0,05
Фосфаты	0,08	0,10
Нефтепродукты	0,01	0,15
БПК5	2,2	3,0
ХПК	7,7	20,0
Водородный показатель (рН)	7,9	6,5-8,5

Мониторинг вод осуществлялся в сентябре текущего года. Средняя температура воздуха составляет 17,7 ^оС, среднемесячное количество осадков – 37 мм, площадь предприятия (водосбора) – 70,8 га, площадь водонепроницаемых поверхностей территории предприятия – 28,3 га.

Определение платы за сброс производится только для тех показателей, ставки платы по которым установлены Постановлением Правительства РФ от 13.09.2016 N 913 "О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах».

Для определения платы за сброс сточных вод необходимо предварительно определить массу сбрасываемых загрязняющих веществ (далее - ЗВ), поступающих в водоем с ливневым стоком.

Масса сброса i-го ЗВ с территории (водосбора) природопользователя (тонн) в пределах установленного нормативно-допустимого сброса определяется по формуле:

Мндi = S * W_д * m_iд * 10^-6 (1)

При превышении величины нормативно допустимого сброса, определяется масса сброса i-го ЗВ, определяемая как разница между массой сбросов ЗВ в количестве, превышающем установленные в соответствующих разрешениях сбросы загрязняющих веществ, и массой нормативно допустимых сбросов ЗВ, тонн:

Мсрi = S * W_д * (m_iд- m_iндс) * 10^-6 (2)

где: S - площадь территории (водосбора) природопользователя, га;

W _д - объем стока дождевых вод, м³/га;

m_i д , - концентрация i -го загрязняющего вещества в стоке дождевых вод, мг/л;

m_iндс – утвержденный норматив допустимого сброса ЗВ (НДС) сточных вод, мг/л;

Объем стока дождевых вод (м³/га) определяется по формуле:

W=2,5 * Hд * Kq * Кин (3)

где: Н_д - слой осадков за теплый период со средними температурами выше 10° С, либо за холодный период со средними температурами выше 10 °С, мм;

К _q - коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в зависимости от интенсивности дождя для данной местности продолжительностью 20 мин. при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя равном 1 году ( q ₂₀ ), определяется по данным таблицы А.1.

К_ин - коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водонепроницаемых поверхностей П_ин² (кровли зданий, дороги, площадки, тротуары и т.п.) на площади водосбора, определяется по данным таблицы А.2.

Плата в пределах (равных или менее) нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ рассчитывается по формуле 3:

n

Пнд = ∑ Мндi * Нплi * Кот(ов) * Кнд , (4)

i=1

Плата при превышении сбросов загрязняющих веществ, установленных соответственно в разрешениях на сброс загрязняющих веществ в окружающую среду, рассчитывается по формуле 4:

n

Пср = ∑ Мсрi * Нплi * Кот(ов) * Кср , (5)

i=1

где:

Мндi – масса сброса i-го загрязняющего вещества в количестве, равном либо менее установленных нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ, тонна;

Мсрi - масса сброса i-го загрязняющего вещества, определяемая как разница между массой сбросов загрязняющих веществ в количестве, превышающем установленные в соответствующих разрешениях сбросы загрязняющих веществ, и массой нормативно допустимых сбросов загрязняющих веществ, тонна;

Нплi – ставка платы за выброс или сброс i-го загрязняющего вещества, принимаемая в соответствии с постановлением правительства РФ № 913 от 13 сентября 2016 г. «О ставках Платы за негативное воздействие на окружающую среду И дополнительных коэффициентах»

Кнд – коэффициент к ставкам платы за выброс или сброс i-го загрязняющего вещества в пределах, равных или менее, нормативов допустимых выбросов и (или) сбросов, принимаемый равным 1;

Кот(ов) – дополнительный коэффициент к ставкам платы за выброс или сброс i-го загрязняющего вещества, соответственно для территорий и водных объектов или их частей, подлежащих особой охране, принимаемый равным 2.

i – наименование загрязняющего вещества, подлежащего оплате и содержащегося в выбросах или сбросах;

n – количество загрязняющих веществ, подлежащих оплате.

Кср – коэффициент к ставкам платы за выброс или сброс соответствующего i-го загрязняющего вещества, превышающий установленный в разрешениях выброс, сброс загрязняющих веществ, принимаемый равным 25.

В нашем случае мониторинг проводился в теплый период года (Твозд = 17,7 ^оС), количество осадков в сентябре по данным гидрометслужбы составило 37 мм. Коэффициент К _q, принятый по табл А.1 при q 20 = 0,6; коэффициент Кин, принятый по таблице А.2 при Пин=70,8/28,3=0,4 или 40%, составляет 1,0.

Подставив исходные значения в формулу (3), получим величину объема стока:

W=2,5 * 37 * 0,6 * 1,0 = 55,5 м³/га

Далее определяем массу, например, аммония и сухого остатка по формуле (1).

Мндi (ам) = 70,8 * 55,5 * 0,21 * 10^-6 = 0,000825 т

Согласно данным протокола исследований, концентрация сухого остатка превышает нормативно допустимый сброс, следовательно, необходимо рассчитать массу ЗВ также и по формуле (2):

Мндi (со) = 70,8 x 55,5 х 37 х 10^-6 = 0,145 т

Мсрi (со) = 70,8 x 55,5 х (240-37) х 10^-6 = 0,798 т

Внимание! Все величины массы ЗВ необходимо записывать до третьей значащей цифры.

Ставка платы за сброс 1 тонны аммоний-иона составляет 1140,6 руб./т., сухого остатка – 0,5 руб/т

Пнд (ам) = 1140,6 х 0,000825 х 1 = 0,94 руб.

Пнд (со) = 0,5 х 0,145 х 1 = 0,07 руб.

Пср (со) = 0,5 х 0,798 х 25 = 9,97 руб.

Аналогично производится расчет и для остальных ЗВ, представленных в протоколе результатов исследований. Результаты расчета рекомендуется оформлять в виде таблицы (табл. А.6) с указанием итоговой суммы платы за сброс ЗВ в акваторию.

Вывод: Плата за сброс сточных (ливневых) вод, отводимых в акваторию водопользования предприятия N (пгт. Черноморское) в сентябре 2016 г. составляет  А,АА руб.

Таблица А.6 – Результаты расчета платы за сброс сточных вод, отводимых в акваторию

№ п/п	Наименование загрязняющего вещества	Установленная концентрация ЗВ в пределах НДС, мг/л	Фактическая концентрация ЗВ в сточных водах, отводимых в водные объекты, мг/л	Фактический сброс ЗВ, в том числе, тонн:		Ставка платы, руб./тонна	Коэффициент к ставке платы за сброс		Сумма платы (рублей) за:		Сумма платы, всего, руб.
				в пределах НДС	сверхнормативный сброс		Кнд	Кср	в пределах НДС	сверхнормативный сброс
1	2	3	5	6	8	9	10	12	15	17	18
	Сухой остаток	37,0	240	0,145	0,798	0,5	1	25	0,07	9,97	10,04
	Аммоний	0,35	0,21	0,000825	-	1140,6	1	-	0,94	-	0,94
	Сульфаты	24,0	87,7
	Хлориды	17,0	79,8
	Нитраты	0,50	0,20
	Нитриты	0,05	0,04
	Фосфаты	0,10	0,08
	Нефтепродукты	0,15	0,01
	БПК5	3,0	2,2
	Итого	Х	Х	Х	Х	Х	Х	Х			А,АА

Далее, по результатам контроля качества вод морской акватории, осуществленного в тот же период, определяем класс качества вод акватории водопользования предприятия N, расположенного в пгт. Черноморское

Для определения класса качества вод рекомендуется использовать метод Государственного океанографического института (ГОИН, Москва) в части расчета индекса загрязненности морских вод (далее – ИЗВ), приведенные в Ежегоднике качества морских вод.

Использование расчетных значений ИЗВ позволяют отнести воды исследуемого района к определенному классу чистоты (табл. А.3).

Правила расчета индекса загрязненности вод определены в РД 52.24.643-2002 «Комплексная оценка степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям». Для морских вод при расчете индекса используют четыре параметра с обязательным включением в этот список растворенного кислорода. Формула расчета ИЗВ:

(6)

где С_i – концентрация трех наиболее значительных загрязнителей, среднее содержание которых в воде исследуемой акватории в наибольшей степени превышало ПДК. Четвертым обязательным параметром является содержание растворенного в воде кислорода, для которого значение в формуле рассчитывается делением норматива на реальное его содержание.

По результатам мониторинга качества вод акватории в зоне деятельности предприятия N в сентябре 2016 г., получены следующие значения, представленные в таблице А.7 (далее – протокол результатов измерений).

Для всех нормируемых параметров морских вод, перечисленных в протоколе результатов измерений, определяем кратность отношения полученной концентрации ЗВ к ПДК: Сi/ПДК, результаты записываем в таблицу (таблица А.7).

В столбце 6 таблицы А.7 выбираются три наиболее высоких значения для загрязняющих веществ, которые могут считаться «приоритетными» для рассматриваемой акватории в анализируемый период времени. Четвертым обязательным параметром является содержание растворенного в воде кислорода.

Используя формулу (6), производим расчет.

Таблица А.7 - Средние показатели качества природных вод Керченской бухты и кратность превышения ПДК определяемых параметров

№ п/п	Наименование определяемого показателя	Единица измер.	Среднее содержание ингредиента по бухте	ПДК	Кратность превышения ПДК
1	2	3	4	5	6
1	Растворенный кислород	мг/л	8,41	6*	0,71
2	БПК5	мгО2/л	2,17	н/б 3,0	0,72
3	Водородный показатель	ед.	8,44	6,5-8,5	-
4	Аммоний солевой	мг/л	0,003	0,5	0,01
5	Нитраты	мг/л	0,049	40	0,00
6	Нитриты	мг/л	0,020	0,08	0,25
7	Фосфаты	мг/л	0,05	0,2	0,24
8	Взвешенные вещества	мг/л	6,5	10	0,65
9	Нефтепродукты	мг/л	0,08	0,05	1,60
10	Железо	мг/л	0,06	0,05	1,20
11	медь	мг/л	0,003	0,005	0,62
12	свинец	мг/л	менее 0,001	0,01	0,00
13	цинк	мг/л	0,020	0,05	0,41
14	марганец	мг/л	0,030	0,05	0,59
15	никель	мг/л	0,004	0,01	0,42
* - Для кислорода используем нормативы, приведенные в таблице А.4

ИЗВ = (ПДК/C_O2+ С_НП/ПДК + С_Fe/ПДК + С_БПК/ПДК)/4 = (6/8,41 +

+ 0,08/0,05 + 0,06/0,05 + 2,17/3,0)/4 = (0,71 + 1,6 + 1,2 + 0,72)/4 = 1,06.

Используя данные таблицы А.3 определяем класс качества воды. Для полученного значения ИЗВ, равного 1,06, он составляет III – «умеренно загрязненная вода.

Вывод: Таким образом, индекс загрязненности вод акватории водопользования предприятия N (пг. Черноморское) в сентябре 2016 г. составляет 1,06. Данная величина относится к III классу - «умеренно загрязненная» вода.