Расчет ПДС на бассейновом уровне
Мониторинг источников сброса загрязняющих веществ в поверхностные воды Основными задачами мониторинга источников антропогенного воздействия на водные объекты являются: · оценка качественного и количественного состава сбрасываемых сточных вод непосредственно в месте выпуска в водные объекты; · оценка воздействия на водный объект, связанная непосредственно с источником антропогенного воздействия (примерно в 500м выше и ниже по течению от источника). В случаях отсутствия инструментальных методик для определения сброса какого-либо загрязняющего вещества допускается применение расчётных методик. Методики расчета концентраций загрязняющих веществ в воде лежат в основе определения предельно допустимых сбросов (ПДС) предприятия. Методология расчета нормативов ПДС В основу расчетов нормативов ПДС положены процессы разбавления и самоочищения сточных вод в водном объекте. Кратность разбавления, исходя из уравнения баланса вещества определяется по выражению: (1) где: C ст - концентрация вещества в сточных водах; Cmax – концентрация вещества в загрязненной струе при разбавлении сточных вод; Cp – концентрация в водном объекте до места сброса сточных вод. Процесс разбавления сточных вод происходит в две стадии: начальное и основное разбавление. Общая кратность разбавления представляется в виде произведения n = n н × n о. Начальное снижение концентрации загрязняющих веществ связано с эжекцией сточной жидкости в приточную струю водотока. Начальное разбавление рассчитывается обычно по методике Н. Н. Лапшева или по методике Майрановского Ф.Г. Последняя позволяет учесть влияние различий плотности сточной воды и вод водных объектов, а также различий в скоростях обоих потоков. Исходная информация определяется требованиями принятой методики для расчета нормативов ПДС и установления лимитов сброса загрязняющих веществ. В обязательный состав исходной информации входят: · материалы схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов данного водного объекта: ‑ существующее положение использования водных ресурсов (схема расположения водозаборов и выпусков сточных вод в водный объект, современный водохозяйственный баланс, другие виды использования водного объекта); ‑ перспективы использования водных ресурсов (сценарии развития экономики в бассейне водного объекта, прогноз водопотребления и водоотведения по бассейну в привязке к водохозяйственным участкам, прогноз развития водоохранных мероприятий); · гидрохимические, гидрологические, гидробиологические материалы (отчеты, бюллетени) за последние 5 лет в фоновых и контрольных створах водного объекта; · сведения о водопользователях (вид и объем производимой продукции (услуг), применяемые реагенты препараты, вещества, данные о расходах и объемах водопотребления и водоотведения, сведения об очистных сооружениях, методе и степени очистки, техническое состояние, планы реконструкции); · информация о допустимости использования веществ и препаратов, применяемых водопользователем; · данные о составе и свойствах сточных вод, сбрасываемых в водный объект; · нормативы ПДВ на водный объект. Расчет ПДС на бассейновом уровне На бассейновом уровне определяются основные расчетные характеристики для расчета норматива ПДС, установления лимита сброса загрязняющих веществ отдельного выпуска в водный объект и расчет норматива ПДС загрязняющих веществ для водохозяйственного района (участка) водного объекта. Порядок определения расчетных характеристик следующий: · бассейн реки разбивается на водохозяйственные районы (участки) с учетом природных и хозяйственных факторов. Контрольные створы назначаются в конце каждого водохозяйственного участка, расчетные створы назначаются в устьях крупных притоков, в местах крупных водозаборов и сброса сточных вод, в створах гидрометрических станций с постоянным режимом наблюдений. Фоновый створ назначается в створе водного объекта, выше которого водный объект не испытывает антропогенного вредного воздействия; · определяются естественные фоновые концентрации «Сф» химических веществ в фоновом створе. За фоновую концентрацию вещества принимается статистически обоснованная верхняя доверительная граница средних значений концентраций этого вещества, рассчитанная по результатам химических наблюдений за последние 5 лет с вероятностью Р = 0,95 для наиболее неблагоприятных гидрологических условий или наиболее неблагоприятного в отношении качества воды периода (сезона) года; · определяется необходимость разработки региональных нормативов качества воды водного объекта, составляется перечень химических веществ, по которым необходима разработка региональных нормативов. Разработка региональных нормативов необходима, когда Сф> Спдк в фоновом створе; · по всему бассейну в привязке к водохозяйственным районам (участкам) составляется схема расположения источников загрязнения водного объекта, включая диффузные и иные источники вредного воздействия на качество вод водного объекта, места водозаборов и сброса сточных вод в водный объект. Составляется список водопользователей, определяется расчетные расходы сточных вод, их свойства и состав, скорость истечения сточной воды через водовыпуск перед сбросом в водный объект; · в зависимости от свойств и состава сточных и речных вод определяется перечень нормируемых и контролируемых показателей; · по каждому расчетному створу водного объекта определяются расчетные расходы воды в водном объекте. В качестве расчетных расходов воды могут быть: для незарегулированных водотоков – минимальный среднемесячный расход воды летней и зимней межени года 95% обеспеченности; для зарегулированных водотоков – гарантированный экологический попуск, установленный в Правилах использования водных ресурсов. Кроме этого расчетные расходы водотоков должны соответствовать наиболее неблагоприятному сочетанию гидрологических и гидрохимических условий, поэтому в каждом конкретном случае определение расчетных расходов воды индивидуально. · по каждому расчетному створу определяются гидравлические параметры (средняя площадь живого сечения, скорость течения, расстояние между створами, скорость ветра над водоемом, коэффициент шероховатости водоема в зоне течения), соответствующие расчетным расходам воды по каждому водохозяйственному району (участку). · определяется коэффициент неконсервативности для каждого расчетного участка водного объекта. В основу расчета норматива ПДС для водохозяйственного района (участка) положена математическая зависимость. (2) где: Со, Се, С j – концентрации загрязняющих веществ в воде соответственно в начальном створе, притоке с водосборной площади и сточных водах; Q о – расход воды в реке в начальном створе; qe , qj , q исп – расходы, приходящие на единицу длины реки соответственно притока с водосборной площади, сбрасываемых в реку сточные воды, на испарение; K – коэффициент деструкции; ω – площадь поперечного сечения потока; х – расстояние между створами; Эта зависимость получена в результате решения уравнений учитывающих диффузионные процессы и процессы распада неконсервативных веществ. (3)
где Q о и Q – начальный и текущий расход в реке; Со, С – начальная и текущая концентрация; C ст. – концентрация загрязняющего вещества; q ст, q ф, q и – удельные расходы воды сточных вод, фильтрации из русла и испарения; Порядок расчета норматива ПДС загрязняющих веществ для водохозяйственных районов следующий: – расчет норматива ПДС начинается с первого створа. Для этого в зависимости величина «С» приравнивается к СПДК, а искомой величиной является ∑С j Qj; – рассчитываются изменения концентрации «С» каждого вещества от створа К-1 к створу К по зависимости (4.2.2), начиная со второго створа и до последнего, при этом для каждого створа в зависимости (4.2.2) Со приравнивается к СПДК; – нормативы ПДС загрязняющих веществ во всех створах, кроме первого рассчитываются по зависимости: СПДК × Q к – С × Q к–1 (4) где Qк и Qк-1 – расчетные расходы воды в водном объекте в К и К-1 створах. Расчет норматива ПДС отдельного выпуска в водоем Нормативы ПДС для выпусков сточных вод в водохранилища и озера определяются для каждого выпуска сточных вод по формуле: Норматив ПДС=q СПДС (5) Расчетная формула для определения Спдс: а) для консервативных веществ Спдс = Сф + n × (Спдк – Сф); (6) б) для неконсервативных веществ Спдс = Сф + n × (Спдк × ekt - Сф); (7)
где: Спдк — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водоема, г/м3; Сф — фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод; n — кратность общего разбавления сточных вод в водотоке; k — коэффициент неконсервативности, 1/сут; t — время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут. Кратность общего разбавления равна произведению кратности начального разбавления на кратность основного: n = nH × no (8) Кратность начального и основного разбавления рассчитывается по методу М. А. Руффеля для двух случаев расположения выпуска: – выпуск в мелководную часть или в верхнюю треть глубины водоема, загрязненная струя распространяется вдоль берега под воздействием поверхностного течения, имеющего одинаковое с ветром направление; – выпуск в нижнюю треть глубины водоема, загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием донного компенсационного течения, имеющего направление, обратное направлению ветра. Исходные данные: – расход сточных вод выпуска q, м3/с; – скорость ветра над водой в месте выпуска сточных вод V, м/с; – средняя глубина водоема вблизи выпуска Нср, м. В зависимости от средней глубины водоема Н0, средняя глубина Нср определяется на участке ∆ L Н0, м ∆L, м 3 ¸ 4 100 5 ¸ 6 150 7 ¸ 8 200 9 ¸ 10 250 – расстояние до контрольного створа L, м. Алгоритм расчета: 1) Определяется кратность начального разбавления: при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины водоема (9) при выпуске в нижнюю треть глубины (10) 2) при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины водоема (11) где или по таблице 4.2.1. – при выпуске в нижнюю треть глубины водоема (12) где или по таблице 4.2.2. Таблица 4.2.1. Значение no, случай – выпуск в мелководье
Таблица 4.2.2. Значение n0, случай – выпуск в нижнюю треть глубины водоема
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (179)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |