Источники воздействия на водные объекты.

Системный подход к изучению качества воды водных объектов предусматривает рассмотрение их как открытые системы, в которых происходит обмен энергией и веществом с окружающей средой. Качество поверхностных вод определяется двумя группами факторов: внешними воздействиями в виде автохтонных (поступающих извне водного объекта) источников загрязнения и внутри водоемными процессами, включающими в себя процессы самоочищения и образования автохтонных (порожденных в самом водном объекте) источников загрязнения. Внешние источники воздействия классифицируются по происхождению, локализации, продолжительности воздействия, виду носителя загрязняющих компонентов и виду загрязнения.

По происхождению источники загрязнения делятся на:

  • природные,
  • антропогенные.

К природным источникам загрязнения относятся:

  • атмосферные (атмосферные осадки),
  • гидросферные (озера, притоки, грунтовые и подземные воды, формирующие сток водного объекта),
  • литосферные (подверженные эрозии и выщелачиванию склоны русл).

Основными антропогенными источниками загрязнения являются:

  • промышленные (выпуски производственных сточных вод, загрязненные территории предприятий, свалки промышленных отходов),
  • коммунальные (выпуски хозяйственно-бытовых сточных вод, территории населенных пунктов, свалки бытовых отходов),
  • сельскохозяйственные (пахотные поля, огороды, животноводческие предприятия),
  • транспортные (транспортные средства, автодороги, трубопроводы).

Указанные источники воздействия, за исключением сельскохозяйственных, типичны для городских водных объектов. Сельскохозяйственные источники загрязнения находятся в пригородной зоне. Литосферные источники в пределах городов частично изолированы облицовкой берегов.

По локализации источники воздействия на водные объекты делятся на:

  • точечные, площадь контакта которых с водным объектом существенно меньше площади загрязненной зоны этого объекта;
  • линейные, площадь контакта которых с водным объектом представляет собой линию;
  • площадные, влияние которых проявляется рассредоточено по площади водного объекта.

Примеры

Примером точечных источников загрязнения могут служить выпуски сточных вод из систем водоотведения или небольшие притоки.

  • Линейные источники воздействия встречаются в виде стока с поверхности водосбора, выпусков сточных вод через специальное рассеивающее устройство (рассеивающий выпуск).
  • Площадные источники воздействия: акватории портов, стоянки маломерных моторных судов, места донной добычи полезных ископаемых — песка, гравия, нефти, газа и др.

По продолжительности воздействия источники загрязнения бывают постоянными, периодическими и эпизодическими.

Носители загрязняющих веществ, как правило, сточные, инфильтрационные и подземные воды, возвратные воды орошения и дренажные воды, поверхностный сток с загрязненной территории, атмосферные осадки.

Источники воздействия на водный объект могут приводить к его: химическому, физическому и биологическому загрязнению.

  • Химическое загрязнение проявляется через сверхнормативное содержание веществ в поверхностных водах.
  • Для физического загрязнения характерно повышение температуры воды за счет поступления в водный объект подогретых вод (тепловое загрязнение) или наличие радионуклидов (радиоактивное загрязнение).
  • Биологическое воздействие на водный объект сопровождается поступлением в него болезнетворных микробов, яиц гельминтов, мелких водорослей, дрожжевых и плесневых грибов (гидрофлорное загрязнение).

Наиболее существенный вклад в загрязнение водных объектов вносят аллохтонные источники, особенно антропогенного происхождения. Основными из них являются выпуски сточных вод промышленных предприятий, выпуски городских сточных вод, транспортные источники загрязнения и поверхностный сток с загрязненных территорий.

На протяжении длительного периода выпуски сточных вод промышленных предприятий являлись самой существенной причиной загрязнения водных объектов. В настоящее время природоохранная политика в Украине, направленная на ограничение сброса промышленных сточных вод в водные объекты, вплоть до запрещения сброса неочищенных сточных вод в пределах городской черты, несколько изменила соотношение между различными источниками загрязнения. Более существенную роль в загрязнении городских водных объектов приобрел загрязненный поверхностный сток с урбанизированных территорий и территорий промышленных площадок. Вместе с тем воздействие промышленных сточных вод на качество воды водных объектов по-прежнему достаточно велико.

Количество, состав и содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах чрезвычайно разнообразны и определяются характером технологических процессов, составом очистных сооружений и рядом других факторов. Загрязняющие вещества в них могут содержаться в грубодисперсном состоянии (крупность частиц более 0,1 мм), в виде эмульсии или суспензии (крупность частиц от 0,1 мкм до 0,1 мм), в коллоидном состоянии (частицы крупностью от 0,001 до 0,1 мкм) или в растворенном виде. Обобщенная характеристика промышленных сточных вод для основных отраслей промышленности приведена в таблице 3.6. Информация о количестве и составе сточных вод представляется каждым предприятием в формах государственной статистической отчетности.

Городские сточные воды представляют собой смесь хозяйственно-бытовых сточных вод города и производственных сточных вод.

Обычно они проходят очистку на городских очистных сооружениях. В отличие от промышленных сточных вод хозяйственно-бытовые имеют сравнительно стабильный состав. Для них характерны преобладание органических загрязняющих веществ над минеральными (примерное соотношение органических и минеральных веществ в неочищенных сточных водах составляет 5:1) и устойчивый температурный режим на уровне 15 — 20° С круглогодично. Примерный состав хозяйственно-бытовых городских сточных вод при различных способах очистки приведен в таблице 3.7. Количество городских сточных вод зависит от численности населения и может быть ориентировочно определено по нормам водоотведения бытовых сточных вод от жилых районов (таблица 3.8). При наличии городских очистных сооружений информация о количестве и составе городских сточных вод представляется в формах государственной статистической отчетности очистных сооружений. При отсутствии очистных сооружений для хозяйственно-бытовых сточных вод города или населенного пункта количество загрязняющих веществ в них определяется по удельным нормам на одного жителя (таблица 3.9).

Таблица 3.6. Ориентировочный состав сточных вод для основных отраслей промышленности.

Отрасль

Показатель

Концентрация, г/м3

Черная металлургия

Взвешенные вещества

Окалина

Железо

Фенолы

Смолы и масла

Железный купорос

Серная кислота

200-500

3000-20 000

300-500

700-1000

700-1000

до 700

до 300

Цветная металлургия

Взвешенные вещества

Цветные металлы

100-8000

1,5-170

Нефтепромыслы

Взвешенные вещества

Хлориды

Нефтепродукты

Железо

Сероводород

150-11 000

500-180 000

100-5000

10-150

25-400

Текстильное производство

Взвешенные вещества

Животный жир

БПК20

ПАВ

250-40 000

8000-12 000

600-20 000

50-120

Коксохимические заводы

Взвешенные вещества

БПК5

Аммиак

Фенолы

Смолы и масла

Цианиды и роданиды

300-500

800-3000

200-3000

400-1800

300-500

100-400

Нефтеперерабатывающие заводы с нефтехимическими производствами

Взвешенные вещества

Нефтепродукты

БПК5

до 300

150-15 000

150-7000

Целлюлозно-бумажные заводы

Взвешенные вещества

БПК5

400-2000

100-2000

Машино- и автомобилестроение

Взвешенные вещества

Цианиды

Хром

Кислоты

Нефтепродукты и масла

100-200

70-120

40-60

70-100

25-40

Таблица 3.7. Ориентировочный состав городских сточных вод

Показатель

Содержание, г/м3

до очистки

механическая очистка

биологическая

очистка

Минеральный состав

800

680

5’0

Взвешенные вещества

250

120

12

Азот аммонийный

30

30

15

Азот общий

45

35

25

Фосфаты

15

15

12

Хлориды

35

35

34

ПАВ

10

9

4

БПК ПОЛН

280

150

15

БПК5

200

135

10

Таблица 3.8. Нормы водоотведения хозяйственно-бытовых сточных вод для населенных пунктов

Степень благоустройства районов жилой застройки

Норма водоотведения на одного жителя, л/сут.

Здания, оборудованные водопроводом, канализацией, без ванн

Здания, оборудованные водопроводом, канализацией и ваннами с местными водонагревателями

Здания, оборудованные водопроводом, канализацией и системой централизованного горячего водоснабжения

Не канализованные жилые районы

125-160

160-230

230-350

25

Таблица 3.9. Удельные нормы содержания веществ в неочищенных хозяйственно-бытовых водах (в расчете на одного жителя)

Показатели

Количество вещества, г/сут.

Взвешенные вещества

65,0

БПК5

54,0

БПК20

75,0

СПАВ

2,5

Азот аммонийный

8,0

Фосфаты

3,3

Хлориды

9,0

Сульфаты

4,4

Калий

3,0

Основными транспортными источниками загрязнения являются наземный и водный транспорт. Загрязняющие вещества от наземных видов транспорта поступают в водные объекты с поверхностным стоком с территории города, от водного транспорта — непосредственно в водный объект. В процессе эксплуатации судов в воду поступают фенолы, соединения свинца, ароматические углеводороды, основным загрязняющим веществом являются нефтепродукты.

Расчет количества нефтепродуктов, поступающих в воду за год, производится по формуле:

G = Gуд · Tнав · N

где:

G — количество нефтепродуктов, поступивших в водный объект за год, кг;

Gуд — поступление нефтепродуктов в воду от одного судна за час работы двигателя, кг;

Тнав — средняя норма работы двигателя за навигацию, час;

N — число единиц флота, включая маломерный.

Для маломерного флота ориентировочно удельное поступление в воду нефтепродуктов за час работы двигателя и время работы двигателя за навигационный период могут быть приняты равными 0,1 кг и 100 часов соответственно.

Поделиться:
Добавить комментарий