 |
Критерии качества воды, используемой для нужд населения и рыбохозяйственных целей
|
|
|
|
Качество воды — характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования. Критерий качества воды — признак, по которому оценивается качество воды по видам водопользования.
Критерии качества воды, используемой для населения. Ограничения водопользования, обусловленные загрязнением, опасным для здоровья или ухудшающим санитарные условия жизни населения, называются гигиеническими критериями.
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения, культурно-бытовых нужд населения и для рыбохозяйственных целей используются реки, водохранилища, озера, искусственные каналы. Водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязненными, если показатели состава и свойства воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением и частично или полностью непригодны для одного из видов водопользования.
Критерием загрязненности воды является ухудшение ее качества вследствие изменения ее органолептических свойств и появления вредных веществ для человека, животных, птиц, рыб, кормовых и промысловых организмов, а также повышение температуры воды, изменяющее условия нормальной жизнедеятельности водных организмов.
В случае одновременного использования водного объекта или его участка для различных нужд народного хозяйства следует исходить из более жестких нормативов качества поверхностных вод. Чтобы исключить возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, нормативы состава и свойств воды водных объектов, которые должны быть обеспечены при спуске в них сточных вод, устанавливаются применительно к отдельным категориям водопользования у мест расположения ближайших к выпуску сточных вод пунктов водопользования.
|
|
|
Различают водопользование двух категорий:
— к первой относится использование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;
— ко второй — использование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, а также использование водных объектов, находящихся в черте населенных мест.
Состав и свойства воды водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ни по одному показателю не должны превышать нормативы, приведенные в таблице,а концентрации вредных веществ не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.
Категории ближайших к месту выпуска сточных вод пунктов водопользования определяются органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы. При этом обязательно учитываются официальные данные о перспективах использования водного объекта для питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения.
Таблица 22
Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
| Показатели состава и свойств воды водоема или водотока | Для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий | Категория водопользования для купания, спорта и отдыха населения, а также для водоемов в черте населенных мест | |
| Взвешенные вещества | Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться больше чем на 0,25 мг/л | Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться больше чем на 0,75 мг/л | |
| Для водоемов, содержащих в межень более 30 мг/л природных минеральных веществ, допускается увеличение содержания взвешенных веществ в воде в пределах 5%. Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются | |||
| Плавающие примеси (вещества) | На поверхности водоема не должно быть плавающих пленок, пятен минеральных масел и скоплений других примесей | ||
| Запахи, привкусы | Вода не должна приобретать запахи и привкусы интенсивностью более двух баллов, обнаруживаемых: | ||
| непосредственно или при последующем хлорировании | непосредственно | ||
| Вода не должна сообщать посторонних запахов и привкусов мясу рыб | |||
| Окраска | Не должна обнаруживаться в столбике 20 см | В столбике 10 см | |
| Температура | Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет | ||
| Реакция | рН не должна выходить за пределы 6,5-8,5 | ||
| Минеральный состав | Не должен превышать по сухому остатку 1000 мг/л, в том числе хлоридов 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л | Нормируется по приведенному выше показателю “привкусы” | |
| Растворенный кислород | Не должен быть менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 12 ч дня | ||
| Биохимическая потребность в кислороде | Полная потребность воды в кислороде при 20°С не должна превышать 3,0 мг/л | Не должна превышать 6,0 мг/л | |
| Показатели состава и свойств воды водоема или водотока | Для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. а также для водоснабжения пищевых предприятий | Категория водопользования для купания, спорта и отдыха населения, а также для водоемов в черте населенных мест | |
| Возбудители заболеваний | Вода не должна содержать возбудителей заболеваний. Сточные воды, содержащие возбудителей заболеваний, должны подвергаться обеззараживанию после соответствующей очистки. Отсутствие в воде возбудителей заболеваний достигается обезвреживанием биологически очищенных бытовых сточных вод до коли индекса не более 1000 л при остаточном хлоре не менее 1,5 мг/л | ||
| Ядовитые вещества | Не должны содержаться в концентрациях, могущих оказать прямо или косвенно вредное действие на организм и здоровье населения | ||
|
|
|
Состав и свойства воды водных объектов должны соответствовать нормативам в створе, расположенном на водотоках в одном километре выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территории населенного пункта и др.), а на непроточных водоемах и водохранилищах — в одном километре по обе стороны от пункта водопользования.
|
|
|
При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пункта) первым пунктом водопользования является данный город (или населенный пункт). В этом случае требования, установленные к составу и свойствам воды водоема или водотока, должны относиться и к самим сточным водам.
При поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности и примесей от вышерасположенных выпусков сумма отношений концентраций (С1, С2,..., Сn) каждого из веществ в водном объекте к соответствующим ПДК не должна превышать единицы: С1/ПДК1 +С2/ПДК2+….+Сn/ПДКn.
Критерии качества воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей. Различают две категории водоемов рыбохозяйственного использования. К первой категории относятся водные объекты, в которых сохраняются и воспроизводятся ценные виды рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду; ко второй категории — водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей. Категория рыбохозяйственного использования водоемов определяется органами рыбоохраны с учетом будущего развития рыбного хозяйства и промысла. Состав и свойства воды таких водоемов должны удовлетворять рыбохозяйственным требованиям.
На участках массового нереста, нагула рыб и расположения зимовальных ям спуск сточных вод не разрешается. Возможность сброса их вблизи данных участков, а также условия смешения сточных вод с водой водного объекта в каждом отдельном случае устанавливаются органами рыбоохраны. Состав и свойства воды рыбохозяйственных водоемов ни по одному из показателей не должны превышать нормативы, приведенные в табл. 20
|
|
|
Концентрации вредных веществ в воде водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, не должны превышать ПДК вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов.
В настоящее время ПДК для рыбохозяйственных водоемов установлены для более 200 веществ.
При поступлении в водные объекты рыбохозяйственного значения нескольких веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности и веществ от вышерасположенных выпусков сумма отношений концентраций (С1, С2 ….. Сn) каждого из веществ в расчетном створе водного объекта к соответствующим ПДК не должна превышать единицы: С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + +…..+ Сn/ПДКn <1.
Таблица 23
Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей
| Показатели состава и свойств воды водоема или водотока | Категория водопользования | ||
| водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб. обладающих высокой чувствительностью к кислороду | водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей | ||
| Взвешенные вещества | Содержание взвешенных веществ по сравнению с природными не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг/л | Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,75 мг/л | |
| Для водоемов, содержащих в межень более 30 мг/л природных минеральных веществ, допускается увеличение их содержания до 5% Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются | |||
| Плавающие примеси (вещества) | На поверхности не должно быть пленок из нефтепродуктов, масел, жиров и других примесей | ||
| Окраска, запахи и привкусы | Вода не должна приобретать посторонних запахов, привкусов и окраски и сообщать их мясу рыб | ||
| Температура | Температура воды не должна повышаться по сравнению с естественной температурой водоема более чем на 5°С при общем повышении температуры не более чем до 20°С летом и 5°С зимой для водоемов, в которых обитают холодноводные рыбы (лососевые и сиговые), и более чем до 28°С летом и 8°С зимой для остальных водоемов. На местах нерестилищ налима запрещается повышать температуру воды зимой более чем до 2°С | ||
| Реакция | рН не должен выходить за пределы 6,5-8,5 | ||
| Растворенный кислород | В зимний (подледный) период О2 не должно быть меньше 6,0 мг/л | В зимний (подледный) период О2не должно быть меньше 4,0 мг/л | |
| В летний (открытый) период во всех водоемах кислорода должно быть не менее 6 мг/л в пробе, отобранной до 12 ч дня | |||
| Биохимическая потребность в кислороде | Полная потребность воды в кислороде (при 20°С) не должна превышать 3,0 мг/л | Полная потребность воды в кислороде (при 20°С) не должна превышать 3 мг/л | |
| Если в зимний период содержание растворенного кислорода в воде первого вида водопользования снижается до 6,0 мг/л, а в водоемах второго вида до 4,0 мг/л, то можно допустить сброс.в них только таких сточных вод, которые не изменяют ВПК (биохимическая потребность кислорода) воды | |||
| Ядовитые вещества | Не должны содержаться в концентрациях, могущих оказать прямо или косвенно вредное воздействие на рыб и водные организмы, служащие кормовой базой для рыб | ||
Классификация водопользований. Водопользования классифицируются по следующим признакам: цели водопользования; объекты водопользования; технические условия водопользования; условия предоставления водных объектов в пользование; характер использования воды; способ использования водных объектов; воздействие водопользовании на водные объекты.
|
|
|
По целям водопользования подразделяются на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды населения, лечебные курортные и оздоровительные цели, нужды сельского хозяйства (без орошения и обводнения), орошение и обводнение, промышленные нужды (без теплоэнергетики), нужды теплоэнергетики, на территориальное перераспределение стока поверхностных вод и пополнение запасов подземных вод, нужды гидроэнергетики, нужды водного транспорта и лесосплава, нужды рыбного хозяйства, сброс сточных вод, прочие нужды, многоцелевое водопользование.
По объектам водопользования делятся на пользование поверхностными водами, пользование подземными водами, пользование внутренними и территориальными морскими водами.
По техническим условиям водопользования делятся на общее и специальное. По условиям предоставления водных объектов в водопользование — на совместное и обособленное.
По характеру использования воды как вещества с определенными свойствами: использование массы и энергетического потенциала воды, использование воды как места обитания.
По способу использования водных объектов — с изъятием воды (с возвратом и без возврата), без изъятия воды.
По воздействию водопользовании на водные объекты — на количественные характеристики водного объекта, на качественные характеристики водного объекта, на количественные и качественные характеристики водного объекта, без воздействия на количественные и качественные характеристики водного объекта.
Условия спуска сточных вод. Запрещается сбрасывать в водные объекты: сточные воды, которые могут быть использованы в системах оборотного или повторного водоснабжения, а также в бессточных производствах воды, содержащие ценные отходы, производственное сырье, реагенты, полупродукты и конечные продукты производства в количествах, превышающих установленные нормативы технологических потерь; воды, содержащие вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации (ПДК); воды, пригодные для орошения в сельском хозяйстве при соблюдении санитарных требований.
Запрещается допускать в водные объекты утечки от нефте- и продуктопроводов, нефтепромыслов, а также сброс неочищенных сточных, подсланевых, балластных вод и утечек других веществ с плавучих средств водного транспорта. Запрещается сбрасывать сточные воды в водные объекты, объявленные заповедными.
Требования к условиям спуска сточных вод в водные объекты распространяются на все существующие выпуски производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод населенных мест, отдельно стоящих жилых и общественных зданий, коммунальных, лечебно-профилактических, транспортных, колхозных, совхозных объектов, промышленных предприятий (в том числе шахтных вод, сбросных вод от водяного охлаждения, гидрозолоудаления, нефтедобычи, гидровскрышных работ); сбросные воды с орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных территорий (в том числе обрабатываемых ядохимикатами) и сточные воды любых объектов, независимо от их ведомственной принадлежности; на все проектируемые выпуски сточных вод вновь строящихся, реконструируемых и расширяемых предприятий и учреждений, а также предприятий, на которых изменяется технология производства; на все проектируемые выпуски сточных вод канализации населенных мест и отдельно стоящих объектов независимо от их ведомственной принадлежности. Требования распространяются и на ливневую канализацию, отводящую атмосферную воду с промышленных площадок, товарно-сырьевых баз и других территорий, сток с которых может вызвать загрязнение водных объектов.
Условия спуска сточных вод в водные объекты определяются с учетом степени возможного смешения и разбавления сточных вод водой объекта на пути от места выпуска сточных вод до расчетного (контрольного) створа ближайших пунктов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования; качества воды водоемов и водотоков выше места проектируемого сброса сточных вод. Допускается учет естественного самоочищения вод от поступающих в них веществ, если процесс самоочищения достаточно резко выражен и его закономерности достаточно изучены.
Место выпуска сточных вод должно быть расположено ниже по течению реки от границы данного населенного пункта и всех мест его водопользования с учетом возможности обратного течения при нагонных ветрах. В системе, отводящей сточные воды в водный объект, должны быть предусмотрены приспособления для отбора проб и учета количества поступающих сточных вод. При необходимости должны быть обеспечены соответствующие автоматизированные устройства для постоянного контроля за расходом, составом и свойствами сточных вод.
Бессточное производство
Наиболее радикальным решением проблемы предотвращения загрязнения водоемов сточными водами считается создание безотходных технологических процессов. Под термином “безотходная технология” понимают комплекс мероприятий, сокращающий до минимума количество вредных выбросов. Бессточная технология развивается в нескольких направлениях:
1. Создание различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе существующих, внедряемых и перспективных способов очистки сточных вод.
2. Разработка и внедрение систем переработки отходов производства, которые рассматриваются как вторичные материальные ресурсы.
3. Создание и внедрение принципиально новых процессов получения традиционных видов продукции, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, дающие основное количество отходов.
4. Создание территориально-промышленных комплексов (ТПК) с замкнутой структурой потоков сырья и отходов.
Важнейшая задача перестройки технологических процессов - сокращение водопотребления, которое в конечном итоге позволит перейти на безотходное производство без сброса технических сточных вод в водоемы. Пока еще нет универсальной бессточной схемы, пригодной для использования в различных отраслях народного хозяйства. Реализация водооборотной схемы зависит от технологии очистки использованной воды.
Существующие методы обеспечивают в ряде случаев очистку стоков на 95-96%, однако это часто недостаточно. Повышение степени очистки до 99-99,5% резко удорожает стоимость очистных сооружений. В настоящее время в большинстве отраслей промышленности стоимость очистных сооружений составляет от 5 до 30% стоимости “основного” оборудования и сооружений. Многие сточные воды очень сложно очистить до такой степени, чтобы они не оказывали вредного воздействия на обитателей водоемов. Таким образом, очистка сточных вод до санитарных норм сопряжена с очень большими расходами. Наиболее эффективно очищение сточных вод до степени, позволяющей использовать их в замкнутой водооборотной системе.
Организация бессточной системы водоснабжения на Карагандинском металлургическом комбинате исключает сброс загрязненных вод во внешний водоем и сокращает потребление свежей воды до 4% общего водопотребления. Использование городских сточных вод для подпитки системы водоснабжения позволяет уменьшить забор свежей воды до 1,7% общего водопотребления.
В цветной металлургии, как и в других отраслях промышленности, оборотное водоснабжение - наиболее рациональное решение проблемы охраны водоемов от загрязнений. При флотационном обогащении руд для использования оборотных вод иногда достаточно их предварительное осветление. В сложных схемах обогащения полиметаллических руд перспективна локальная очистка определенных стоков с включением затем очищенной воды в общую систему водооборота. При этом возникает возможность регенерации некоторых флотационных реагентов (цианид, сернистый натрий) и извлечения методами сорбции и ионной флотации растворенных в сточных водах металлов (вольфрама, молибдена, меди и др.).
Применение комбинированных электрохимических методов позволяет извлекать растворенннные металлы и тонкодисперсные минеральные взвешенные вещества из отработанных и сточных вод предприятий, перерабатывающих медно-никелевые руды. С помощью этих методов удается эффективно извлекать из сточных и оборотных вод ионы тяжелых металлов - молибдена и вольфрама. Комбинированные электрохимические методы (метод электрофлотации и др.) успешно применяются на многих горно-металлургических предприятиях страны.
Дешевый и эффективный способ очистки сточных вод на предприятиях цветной металлургии - сорбция природными сорбентами- силикатами (глиной, кварцевым порфиром, кислым эффузивом и волластонитом), которые избирательно извлекают из растворов медь, хром, кадмий, стронций и в ряде случаев превосходят по эффективности очистки технические коагулянты.
Убедительный пример эффективности безотходной технологии с замкнутым циклом производства показал коллектив объединения “Хлорвинил” в Ивано-Франковской области. Здесь получают хлор и каустическую соду.
Сброс сточных вод в водоемы полностью исключен, потребление воды на технологические нужды сократилось в десять раз, так как отработанная вода после очистки вновь возвращается в процесс в качестве электролита. Удалось уменьшить расходы поваренной соли и соляной кислоты, других материалов.
Замкнутая система водного хозяйства внедрена в производстве термической фосфорной кислоты. Вода первоначально подается в дозаторы для вытеснения из них фосфора в башни сжигания. При загрузке фосфора из хранилища в дозаторы вода из дозаторов поступает в специальный сборник, откуда перекачивается в хранилище, из которого взят фосфор. При перегрузке фосфора из железнодорожных цистерн в хранилище вода из него направляется в специальную емкость, затем в железнодорожные цистерны. Таким образом, вода циркулирует в замкнутом контуре железнодорожная цистерна — хранилище фосфора — сборник — железнодорожная цистерна. Вода из железнодорожных цистерн используется на стадии гидратации фосфорного ангидрида.
Использование воды в замкнутом цикле производства термической фосфорной кислоты на привозном фосфоре позволило уменьшить потребление свежей воды в 10 раз, исключить необходимость очистки сточных вод и дистилляции фосфорного шлама и ликвидировать потери фосфора при обезвреживании сточных вод.
В промышленности до 45% всего количества потребляемой воды расходуется в теплообменных аппаратах на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90% потребление воды на ряде предприятий нефтехимической, химической, металлургической и других отраслей промышленности.
На ряде нефтеперерабатывающих заводов водооборот составляет 97%. А это значит, что основная часть влаги беспрерывно циркулирует по замкнутым, закольцованным технологическим системам, проходя всякий раз предварительную очистку на заводских сооружениях.
Предприятия, работающие по принципу водооборотной системы, позволяют снизить темпы роста водопотребления, несмотря на сохранение высоких темпов роста и увеличение объема промышленного производства.
Очистка сточных вод. Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них определенных веществ. Обеззараживание сточных вод — удаление из них патогенных микроорганизмов.
Основной способ защиты водоемов от загрязнения сточными водами — строительство очистных сооружений. Многообразие химических соединений, загрязняющих сточные воды, обусловило необходимость применения различных методов и сооружений для очистки сточных вод. Большое распространение для очистки городских и производственных сточных вод получили методы механической, биологической и физико-химической очистки. Для выделения нерастворенных примесей кроме отстойных сооружений различных конструкций применяют гидроциклоны, центрифуги, фильтры, флотаторы и т. д. Универсальный метод удаления органических веществ, находящихся в коллоидном и растворенном виде, - биологический. Для работы по этому методу проектируются и строятся аэротенки различных конструкций, биофильтры, окситенки, флототенки и т. д. Из физико-химических методов очистки применяются коагуляция, окисление, сорбция, ионообмен, экстракция, мембранные способы и т. д. Физико-химическими методами удаляют из сточных вод биологически трудноокисляемые органические соединения, ионы тяжелых металлов, растворенные минеральные соли, кислоты, щелочи, биогенные соединения, а также токсичные соединения минерального и органического происхождения.
Охрана малых рек. Трудно переоценить хозяйственную, климатическую и целебную роль малых рек. Они поят города и села, предприятия и поля. На их берегах мы получаем заряд бодрости и здоровья. Реки служат украшением ландшафтов. Малые реки с их живописными берегами, заросшими деревьями и кустарниками, - жемчужины природы.Но они не только украшают землю, они неутомимо трудятся. Развитая речная сеть поддерживает подземные водоносные горизонты, которые служат основными питьевыми источниками.
Бесхозяйственное отношение к малым рекам приводит к их заиливанию, ухудшению качества воды. Загрязнение вод малых рек осуществляется теми же источниками, что и на других водотоках. С течением времени состав этих источников расширяется. Помимо загрязненных стоков промышленных и коммунальных хозяйств увеличиваются стоки с урбанизированных территорий, сельскохозяйственных полей, животноводческих комплексов и ферм. При этом расширяется сфера загрязнения: в последние годы стали загрязняться не только поверхностные, но и грунтовые воды за счет закачки сточных вод промышленных и сельскохозяйственных объектов, захоронения отходов, использования воды на нефтепромыслах.
Малые реки чувствительны не только к промышленному загрязнению, но и к собственно рекреационным нагрузкам. Современная практика районных планировок рекомендует функциональное зонирование отдыха на водоемах с выделением зон длительного стационарного и кратковременного отдыха, зон для занятий водными видами спорта и т. д. Это позволяет лучше регулировать нагрузки на акватории и побережье рек, предотвращать хаотическое размещение рекреационных объектов.
Для сохранения малых рек устанавливаются водоохранные зоны, прилегающие к акваториям. Водоохранной зоной является территория, на которой устанавливается специальный режим в целях предотвращения загрязнения, засорения, истощения вод и их заиления. В пределах водоохранной зоны по берегам выделяется полоса строгого ограничения хозяйственной деятельности. В зависимости от длины реки ширина водоохранной зоны может изменяться от 100 до 300 м. На этой территории запрещаются применение удобрений и ядохимикатов, сброс загрязненных сточных вод от промышленных предприятий и животноводческих ферм, свалка мусора, строительство новых и расширение старых предприятий и стоянки автотранспорта. Без согласования с экологическими органами нельзя проводить работы по регулированию использования малых рек. В пределах прибрежной полосы нельзя распахивать земли и выпасать скот. Прибрежные полосы должны быть заняты древесно-кустарниковой растительностью — своеобразным регулятором стока и барьером для эрозионных процессов и загрязняющих веществ. Особо строго ограничивается хозяйственная деятельность на прибрежной полосе шириной от 15 до 100 м (от уреза воды).
|
|
|
