Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах






 

Вода — является более жестко локализованным в пространстве природным телом, всегда ограниченное в водоемах их берегами и дном.

Важнейшей водоохранной задачей в условиях промышлен­ной и хозяйственной деятельности общества, а также с учетом того, что целенаправленное или случайное отведение жидких «отходов» в водные объекты практически неизбежно, является установление допустимых нагрузок на них при водопользовании и водопотреблении.

Водопользование - это использование воды без изъ­ятия ее из мест естественной локализации. Основными водопользователями являются рыбное хозяйство, гидроэнергетика, водный транспорт.

Водопотребление — это использование воды, связан­ное с изъятием ее из мест локализации с частичным или полным безвозвратным расходованием или с возвращением в ис­точники водозабора в измененном (загрязненном) состоянии, т.е. с примесями. Основными водопотребителями является сельское хозяйство, промышленные производства, культурно-бытовое хозяй­ство.

Степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящая от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей, рассматривается как предельно допустимая нагрузка ПДН. Но поскольку использование воды связано с изъятием ее из водоема и угрозой истощения этого объекта, разрушением экосистемы, а также с использованием для целей купания, рыбной ловли, отдыха на воде, то ограничение нагрузки только с точки зрения поступления в воду загрязняющих веществ оказываете недостаточным. В настоящее время разрабатывается норматив предельно допустимой экологической нагрузки на водные экосистемы ПДЭН.

В общем случае допустимая нагрузка на водоем (при его загрязнении) определяется как разность между установленной нормативной нагрузкой, т.е. возможностью сброса Снорм и уже существующей, т.е. фактической нагрузкой Сфакт:

Сдоп = Снорм — Сфакт (5.8)

 

Согласно действующим в России «Правилам охраны поверхностных вод. Типовые положения» (1991), данный водный объект считается загрязненным, если показатели состава и свойства воды в нем изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением и стали частично или полностью непригодными хотя бы для одного из видов водопользования. Если же примеси присутствуют в воде в пределах нормативов, то водный объект загрязненным не считается.

Следовательно загрязненность воды — не абсолютное понятие: оно относится только к вполне определенному месту или зоне водного объекта и к конкретному виду водопользования. Поэтому водный объект вне места водопользования не считается загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена вследствие сброса вредных веществ.

Под загрязненностью водного объекта понимают такое его состояние в официально установленном месте использования воды, при котором наблюдается уклонение от нормы в сторону увеличения содержания тех или иных нормируемых компонентов. Отсюда загрязняющим воду веществом считается не любая примесь и не в любом количестве, а лишь избыточ­ная, которая приводит к нарушению нормативов качества воды.

Основным нормативным требованием к качеству воды в вод­ном объекте является соблюдение установленных предельно допустимых концентрации.

Предельно допустимая концентрация примеси в воде вод­ного объекта (реке, озере, море, подземных водах) — это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, куль­турно-бытового и других видов водопользования.

ПДК вредных веществ в водном объекте — это такая концентрация, при превышении которой вода стано­вится непригодной для одного или нескольких видов водопользования (ГОСТ 17403 – 72).

Как и для примесей в атмосферном воздухе, для веществ, загрязняющих воду, установлено раздельное нормирование качества воды, принцип разделения связан с приоритетным назначением водного объекта, т.е. с категориями водопользования (рис. 5.1).

 


Рис. 5.1. Категории водопользования.

 

К качеству воды каждой категории водопользования предъявляются различные требования: в одних случаях более, в других — менее жесткие. Например, присутствие хлорорганических ядохимикатов (ДДТ, гексахлоран) в хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых водных объектах допускается в весьма ограниченных количествах: концентрации соответственно 0, 02 и 0, 1 мг/л. в воде рыбохозяйственнных водоемов присутствие этих веществ вообще не допускается. Некоторые вещества могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм только при попадании внутрь, другие опасны, кроме того, и при контактном воздействии.

Некоторые вещества являются вредными в сравнительно вы­соких концентрациях именно при контактном воздействии или при воздействии на органы чувств, и поэтому их ПДК в водных объектах первой категории имеют высокие значения с общесанитарной точки зрения. Однако в водных объектах второй ка­тегории они оказываются токсичными для ихтиофауны (рыб), и здесь на первое место выдвигается их токсическое действие. Соответственно ПДК на эти вещества ужесточаются. Например, если в водных объектах первой категории ПДК для ам­миака (по азоту) составляет 2 мг/л, то для второй категории — она в 40 раз ниже. Есть вещества малоядовитые, но обладаю­щие резким стойким запахом, например нефтепродукты. В вод­ных объектах первой категории преимущественное значение имеет запах, и поэтому в основе ограничения — органолептические свойства воды, загрязненной этими продуктами (ПДК = 0, 3 мг/л). Однако ткани рыб, обитающих в водоемах рыбохозяйственного назначения, приобретают резкий запах, а кроме того, нефть губительна для икры, личинок, молоди рыб. Поэто­му в рыбохозяйственных водных объектах присутствие нефти лимитируется прежде всего по рыбохозяйственному показателю и ПДК снижается до 0, 05 мг/л.

Для обеспечения чистоты водных объектов одновременно с ПДК используется другой ограничительный норматив: лимитирующий показатель вредности, не имеющий количественной характеристики, а отражающий приоритетность требований к качеству воды в тех случаях, когда водный объект имеет полифункциональное назначение. В водных объектах культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения в основу приоритетности нормирования положены преимуществен­но санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический лимиты, а в рыбохозяиственных — в основном токсикологический и отчасти органолептический.

Нормирование загрязняющих веществ в воде учитывает три главных критерия:

1. влияние вещества на общий санитарный режим водного объ­екта;

2. влияние на органолептические свойства воды;

3. влияние на здоровье населения.

Первый критерий связан с влиянием загрязняющих веществ на процессы самоочищения воды от органических загрязнений в сточных водах. Определяется какое коли­чество кислорода необходимо для окисления органики и развития водной микрофлоры. Критериальной характеристикой воды в этом случае является биохимическое потребление кислорода БПК (БПК—количество О2, израсходованное в определенный промежуток времени на собственно биохимическое окисление (разложение) нестойких органических соединений в исследуемой воде).

Пороговые значения второго критерия устанавливаются на группах людей-добровольцев, отобранных по способности к восприятию запахов. Порог запахового ощущения для самых чув­ствительных индивидуумов принимается в качестве ПДКв для данного вещества.

Более сложно исследовать влияние вредных веществ на здоровье людей. Для этого проводятся санитарно-токсикологические исследования с целью установления макси­мальной недействующей дозы (концентрации) вещества (МНК).

Загрязнение воды связано не только с присутствием в ней токсичных или дурнопахнущих веществ, но и с изменением ряда других физико-химических показателей. В водных экосистемах имеют значение режимы таких экологических факторов, как содержание взвешенных веществ, минеральный состав, растворенный кислород, температура, рН и др. (табл 5.3).

Некоторые общие требования к составу и свойствам воды

 

Таблица 5.3.

Показатели состава и свойств воды в водном объекте Категория водопользования
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения и пищевых предприятий Для купания, спорта, отдыха и в черте населенных мест Для воспроизводства ценных и требовательных к кислороду видов рыб Для прочих рыбохозяйст-венных целей
         
Взвешенные вещества: увеличение содержания по сравнению с природным уровнем не более, мг/л.   0, 25 0, 75 0, 25 0, 75
Плавающие примеси   На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел, жиров и других примесей.
Запахи, привкусы Не более 2 баллов, обнаруживаемых: Вода не должна сообщать посторонних привкусов мясу рыб  
непосредственно или при хлорировании непосредственно
Окраска   Не должна обнаруживаться в столбике: Вода не должна иметь окраски    
20 см 10 см
         
Температура   Летом не должна повышаться более чем на 30 С по сравнению со средней для самого жаркого месяца. Не допускается повышение (в сравнении с естественной) более чем на 50 С, с общим повышением более 200 С летом и 50 С зимой.  
Реакция (рН)   В пределах 6, 5 – 8, 5  
БПК при 200 С не более, мг/л 3, 0 6, 0 3, 0 3, 0
Ядовитые вещества В концентрациях не более ПДК В концентрациях, не оказывающих прямого или косвенного воздействия на рыб и их кормовые объекты
Растворенный кислород В любой период года не менее 4 мг/л в пробе, взятой до 12 ч. В зимний (подледный) период не ниже:  
6, 0 мг/л 4, 0 мг/л

 

 

Предприятие, имеющее сточные воды, несет ответственность за превышение тех или иных показателей качества воды в водном объекте и обязано обеспечить их соблюдение с помощью совокупности инженерных и организационных мероприятий.

Специфическая форма последствий загрязнения — перерас­ход кислорода в воде в результате его потребления на окисле­ние примесей, дыхание размножающихся массово организмов (в первую очередь — сине-зеленых водорослей). Мерой угрозы эвтрофикации служат характеристики потребления кислорода, как в сточных, так и в природных водах. Они называются хи­мическим (ХПК) и биохимическим потреблением кислорода (БПК). ХПК – это количество О2 в мг/л или г/л воды, необходимое для окисле­ния углеродсодержащих веществ до СО2, H2O, NO32, серосодержащих ве­ществ — до сульфатов, фосфорсодержащих — до фосфатов.

5.2.4. Нормирование загрязняющих веществ в почве

 

 

Нормирование загрязняющих веществ в почве имеет три направления: во-первых, нормирование содержания ядохимикатов в пахотном (корнеобитаемом) слое почвы сельскохозяйственных угодий, во-вторых, нормирование накопления загрязняющих веществ на территории предприятия, и, в-третьих — нормирование загрязненности почвы в жилых районах, преимущественно в местах временного хранения бытовых отходов.

В пахотном слое почвы вредные вещества нормируются по двум показателям: предельно допустимым (ПДКп) и временно допустимым концентрациям (ВДКп). Для установления ПДКп используют данные о фоновых концентрациях исследуемых веществ, их физико-химических свой­ствах, параметрах стойкости, токсичности. При этом экспери­ментально устанавливают:

 

· допустимую концентрацию вещества в почве, при которой его содержание в пищевых и кормовых растениях не превысит некоторых допустимых остаточных количеств (ДОК), иначе называемых ПДК в продуктах питания (ПДКпр);

· допустимую (для летучих веществ) концентрацию, при ко­торой поступление вещества в воздух не превысит установлен­ных ПДК для атмосферного воздуха (ПДКа.в);

· допустимую концентрацию, при которой поступление веще­ства в грунтовые воды не превысит ПДК для водных объек­тов;

· допустимую концентрацию, не влияющую на микроорганиз­мы и процессы самоочищения почвы.

 

Наиболее жесткие из ряда названных показателей принима­ются в качестве ПДКп. Таким путем нормируется содержание в почве пестицидов и ряда химических элементов - преимущественно тяжелых металлов, галогенов (например, хлора), а также микроэлементов. Причем содержание примесей нормируется в зависимости от вида пищевых продуктов, выращиваемых на данной почве или в данном хозяйстве (мясных, молочных, рыбных, растительных).

Временно допустимые концентрации ВДКп, в отличие от ПДКп, определяются расчетным путем для тех пестицидов, которые разрешены к этим испытаниям или в силу своих химических особенностей не требуют обязательного определения ПДК. Для этого используют уравнения регрессии, полученные эмпи­рическим путем, которые связывают ПДКп, например, с предельно допустимыми концентрациями в пищевых продуктах:

 

ВДКп = 1, 23+0, 48 lg ПДКпр. (5.9)

 

 

Санитарное состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, в том числе по так называемому сани­тарному числу т. е. отношению содержания белкового азота к общему органическому. Кроме того, учитывается наличие кишечной палочки (коли-титр), личинок мух, яиц гельмитов. По комплексу этих показателей почва оценивается как чистая или загрязненная (табл. 5.4).

 

 

Комплексные гигиенические показатели санитарного состояния почв

Таблица 5.4.

 

Оценка качества почвы Наименование показателей
Личинки и куколки мух в 0, 25 м3, почвы, экз. Яйца гельминтов в 1 кг почвы, экз. Коли-титр Титр анаэробных бактерий Санитарное число
Чистая       1 и более 0, 1 и более   0, 98-1, 0  
Слабо загрязненная Единично   До 10 1-0, 01   0, 1-0, 001   0, 85-0, 98
Загрязненная 10-25 11-100   0, 01-0, 001 0, 001-0, 00001   0, 70-0, 80  
Сильно загрязненная Более 25 Более 100 0, 001 и более 0, 00001 и менее 0, 70 и менее

 

 

Нормативы накопления токсичных отходов на территории предприятия устанавливаются на основе совокупности показа­телей, включающих размеры территории складирования, токсичность и химическую активность соединений, присутствующих в отходах. Для этого также существует ряд формул, хотя принципы такого нормирования и общие подходы к нему могут варьировать в регионах с различными почвенными и климати­ческими условиями.

Обычно нормируются два показателя: предельное количе­ство токсичных промышленных отходов на территории предприятия и предельное содержание токсичных соединений в промышленных отходах.

Предельное количество отходов на территории предприятия - это такое их количество, которое можно разме­щать при условии, что возможное выделение вредных веществ в воздух не превысит 30% от ПДК в воздухе рабочей зоны предприятия ПДКр.з. При этом вещества, наиболее опасные и даже хранимые в герметизированной таре, а также токсичные отходы очистных сооружений удаляются с территории предприятия в течение суток. Твердые сыпучие отходы, хранящиеся в контейнерах, пластиковых пакетах и бумажных мешках удаляются в течение двух суток.

Предельное количество отходов и их судьбу определяют путем замеров содержания токсичных веществ в воздухе (с учетом эффекта суммации), получением средневзвешенной концентрации и делением ее на соответствующее значение ПДК (точнее—30 % от ПДКр.з). Если отношение

 

С

> 1 (5.10)

0, 3ПДКр.з

 

то количество находящихся на территории отходов является предельным и они подлежат немедленном удалению.

Контроль загрязнения почв осуществляется преимуществен­но в условиях населенных пунктов органами санэпидслужбы и включает: предупредительный надзор, заключающийся в апробации генеральной схемы очистки и проектов сооружении по очистке и обезвреживанию твердых промышленных и быто­вых отходов, и текущий - с целью обеспечения санитарной охраны почвы, своевременного сбора и удаления промышленных отходов и вторичного сырья.

Кроме того, существует ряд дополнительных показателей санитарного состояния почвы, определяемых как на территории производственных предприятий, так и населенных пунктов. К ним относятся:

· санитарно-физико-химические оценки, касающиеся в основном почвенных фильтратов (санитарное число, кислотность, биохимическое потребление кислорода, окисляемость, содержание сульфатов, хлоридов и др.);

· санитарно-энтомологические оценки – численность синантропных (связанных с жильем и бытом) насекомых, в первую очередь — мух во всех фазах их развития: взрослые особи, ли­чинки, куколки;

· санитарно-гельминтологические оценки, характеризующие наличие в почве в местах, посещаемых населением, гельминтов (червей, паразитирующих в органах человека, животных и растений — цестод, нематод, трематод и др.);

· санитарно-бактериологические оценки, включая наличие бактерий кишечной группы, а также других микроорганизмов, вызывающих заболевания человека и домашних животных.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.