ПРАКТИЧНА РОБОТА 5

До культурно-побутового водокористування відноситься використання водних об'єктів для купання, заняття спортом і відпочинку.

До господарсько-питного водокористування відноситься використання водних об'єктів як джерела господарсько-питного водопостачання і для водопостачання підприємств харчової промисловості. До рибогосподарського водокористування відноситься використання водних об'єктів як місце існування риб та інших водних організмів. Водні об'єкти рибогосподарського призначення поділяються на вищу, першу і другу категорії. Різні ділянки одного водного об'єкту можуть відноситися до різних категорій водокористування.

Нормативну базу оцінювання якості води складають загальні вимоги до складу та властивостей води і значення гранично допустимих концентрацій речовин у воді водних об'єктів.

Загальні вимоги визначають допустимі склад і властивості води, що оцінюються найбільш важливими фізичними, бактеріологічними і узагальненими хімічними показниками. Їх можна задавати у вигляді конкретної величини, зміни величини показника в результаті дії зовнішніх чинників або у вигляді якісної характеристики показника.

Установлено два види нормативів: санітарно-гігієнічні нормативи якості води для потреб населення та рибогосподарські нормативи. Відповідно існують таблиці значень ГДК речовин у воді водних об’єктів господарсько-питного та комунально-побутового водокористування (табл.7) і значень ГДК шкідливих речовин у воді водойм рибогосподарського призначення (табл.8).

Водні об'єкти вважаються придатними для культурно-побутового і господарсько-питного водокористування, якщо одночасно виконуються такі умови:

- не порушуються загальні вимоги до складу і властивостей води для відповідної категорії водокористування;

- для речовин, що належать до третього і четвертого класів небезпеки, виконується умова:

С< ГДК, (1)

де С — концентрація речовини у водному об'єкті, мг/дм³;

- для речовин, що належать до першого і другого класів небезпеки, виконується умова:

Таблиця 1 – Клас небезпечності і ГДК у воді об’єктів господарсько-питного та культурно-питного водокористування.

Водні об'єкти вважаються придатними для рибогосподарського водокористування, якщо одночасно виконуються такі умови:

- не порушені загальні вимоги до складу і властивостей води для відповідної рибогосподарської категорії;

де С_і. і ГДК_і відповідно концентрація і ГДК і-ої речовини, приналежної до даної ЛОШ.

Таблиця 8 – Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у воді водойм рибогосподарського призначення

Норми якості води необхідно виконувати:

- для водотоків культурно-побутового і господарсько-питного водокористування — на ділянках від пункту водокористування до контрольного створу, розташованого на відстані, не менше одного кілометра вище за течією від цього пункту водокористування;

- для водотоків рибогосподарського водокористування — в межах всієї рибогосподарської ділянки водотока, починаючи з контрольного створу, розташованого не далі 500 м нижче за течією від джерела надходження домішок;

- для водоймищ рибогосподарського призначення — на всій рибогосподарській ділянці, починаючи з контрольного пункту, розташованого в радіусі не більш ніж 500м від місця надходження домішки;

- рибогосподарські норми якості води для прибережної зони морів – у будь-якому напрямку на відстані 250м.

Вимоги до скидання виробничих стічних вод у водойми зумовлені законом України «Про охорону навколишнього середовища» і регламентуються «Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами».

Внутрішні водойми забруднюються стічними водами різних виробництв, у тому числі житлово-комунальних підприємств і поверхневими стоками. Рівень забруднення води за окремими складниками перевищує 30 ГДК. Основними джерелами забруднення стічних вод є: промислові підприємства, електростанції, підприємства хімічної та нафтохімічної промисловості, транспорт, лісове господарство та підприємства лісової та деревообробної галузі, сільське та комунально-побутове господарство.

Води промислових підприємств бувають трьох видів: виробничі води, які використовують безпосередньо в технологічних процесах, для промивання обладнання і для водяного охолодження. Вода, яку використовують для охолодження, переважно лише нагрівається.

Загальні показники якості промислових вод, що скидаються у відкриті водойми господарсько-питного та культурно-побутового призначення:

Розчинений кисень. Кількість розчиненого кисню не повинна становити менш як 4 мг/л у будь-який період року.

Біохімічне споживання кисню (БСК). БСК не повинно перевищувати 3 мг/л за температури води 20 ^оC для водойм першої і другої категорій, а також для морів.

Завислі речовини. Вміст завислих речовин у воді водойм після скидання стічних вод не повинен зростати більше, ніж на 0, 25 і 0, 75 мг/л для водойм першої та другої категорій відповідно.

Запахи, присмаки: вода не повинна мати запахів і присмаків інтенсивністю понад 3 бали для морів і 2 бали для водойм першої категорії.

Кольоровість не повинна виявлятися у стовпчику води, яку скидають, заввишки 20 см для водойм першої категорії і 10 см – для водойм другої категорії.

Водневий показник: значення рН після змішування води водойми із стічними водами повинен бути в межах 6, 5 < рН < 8, 5.

Спливаючі речовини: стічні води не повинні містити мінеральних масел та інших спливаючих речовин у таких кількостях, які здатні утворювати на поверхні водойми плівку, плями тощо.

Мінеральний склад: вміст неорганічних речовин для водойм першої категорії не повинен перевищувати за сухим залишком 1000 мг/л, у тому числі хлоридів – 350 мг/л і сульфітів – 500 мг/л; для водойм другої категорії мінеральний склад нормується за показником “Присмаки”.

Збудники захворювань не повинні міститися у воді: стічні води зі збудниками захворювань потрібно знезаражувати після попереднього очищення; біологічно знезаражені стічні води повинні мати колі-індекс не більше ніж 1000 при вмісті залишкового хлору 1, 5 мг/л.

Температура води у водоймі внаслідок скидання в неї стічних вод не повинна підвищуватися влітку більше, ніж на 3 ⁰C порівняно із середньомісячною температурою найтеплішого місяця року за період останніх десяти років.

Отруйні речовини не повинні міститися у стічних водах у концентраціях, які можуть чинити прямий або опосередкований шкідливий вплив на здоров’я населення.

Одним із основним способів знешкодження стічних вод є їх розбавлення. При розбавленні загальна кількість шкідливих речовин не змінюється, але знешкоджуючий ефект є. Показник кратності розбавлення n розраховують таким чином, щоб при скиданні стічних вод у водний об’єкт допустима концентрація шкідливих речовин у водному об’єкті з врахуванням фонової концентрації відповідала нормативним показникам визначеної категорії водокористування. Гранична для скиду концентрація забруднюючої речовини (Сгд) визначається за формулою:

Сгд = n (ГДК – Сф) + Сф, (2)

де n – показник кратності розбавлення стічних вод; Сф – фонова концентрація забруднюючої речовини у водному об’єкті.

Приклади виконання розрахунків

Задача 1. У контрольному створі деякої річки рибогосподарського призначення концентрація азоту нітритного і бензолу дорівнює відповідно 0, 01 і 0, 30 мг/дм³. ГДК зазначених речовин для водойм рибогосподарського призначення дорівнює відповідно ГДКан. = 0, 02 мг/дм³ і ГДКб = 0, 5 мг/дм³ . Речовини відносяться до одної лімітуючої ознаки шкідливості (ЛОШ) – токсичної. Визначити відповідність вмісту цих речовин вимогам норм у водному середовищі.

Розв’язок. У азоту нітритного і бензолу однакова лімітуюча ознака шкідливості (ЛОШ), тому вони мають ефект спільної дії. Вміст цих речовин у водному середовищі повинен відповідати умові:

∑ = (С_і / ГДК_і ) ≤ 1,

Перевіряємо зазначену умову для даного випадку:

0, 01/ 0, 02 + 0, 3 /0, 5 = 0, 5 + 0, 6 = 1, 1.

Висновок. Сума відносних концентрацій перевищує 1, що не відповідає вимогам норм для водного середовища.

Задача 2. Розрахувати граничну для скиду концентрацію (Сгд) азоту нітратного у стічних водах і зробіть висновок: чи відповідає вимогам норм скид нітратів у річку господарсько-питного призначення. Вихідні дані: у контрольному створі показник кратності розбавлення n = 3, 5, ГДК ан для водойм господарсько-питного призначення дорівнює 10 мг/дм³, фонова концентрація Сф = 6, 0 мг/дм³, фактична концентрація азоту нітратного у стічних водах С ст = 18 мг/дм³.

Розв’язок. Гранична для скиду концентрація забруднюючої речовини визначається за формулою:

Сгд = n (ГДК – Сф) + Сф,

де n – показник кратності розбавлення стічних вод.

Згідно з вказаною формулою розраховуємо граничну для скиду концентрацію азоту нітратного у стічних водах:

Сгд = 3, 5 (10, 0 - 6, 0) + 6, 0 = 20, 0 (мг/дм³ )

Висновок. Фактична концентрація азоту нітратного у стічних водах (18 мг/дм³ ) менша за гранично розрахункову для скиду, що відповідає вимогам норм.

Задача 3. У контрольному створі деякої річки культурно-побутового призначення концентрація дихлоретану, бензолу і ацетону дорівнює відповідно 0, 01, 0, 2 і 1, 6 мг/дм³. Визначити відповідність вмісту цих речовин вимогам норм у водному середовищі.

Розв’язок. Згідно з умовами придатності водного об’єкта для культурно-побутового водокористування концентрація речовин четвертого та третього класу небезпеки має бути менше значення відповідного ГДК, а для речовин першого та другого класу небезпеки має виконуватися умова (1).

Ацетон відноситься до третього класу небезпеки, тому його концентрація має бути згідно з таблицею менше ніж 2, 2 мг/л, а фактична дорівнює 1, 6 мг/л, що відповідає вимогам.

Бензол та дихлоретан відносяться до другого класу небезпеки, тому їх вміст має відповідати умові (2). Перевіряємо зазначену умову для даного випадку:

0, 01/0, 02 + 0, 2/0, 5 = 0, 5 + 0, 4 = 0, 9.

Сума відносних концентрацій менше 1, що відповідає вимогам.

Висновок. Виконується перша і друга вимога, тому вміст даних речовин відповідає вимогам норм води культурно-побутового користування.

Контрольні питання для самоперевірки

1. Які є види забруднення водних об’єктів?

2. Дайте визначення якості води.

3. Які основні нормативні показники якості води?

4. Як поділяються показники якості води?

5. Яким показником нормуються скиди забруднюючих речовин у водні об’єкти?

6. На основі яких нормативів оцінюють якість води?

7. Назвіть умови придатності води для культурно-побутового та господарсько-питного водокористування.

8. Назвіть умови придатності води для рибогосподарського водокористування.

9. Які вимоги пред’являють до виконання норм якості води водних об’єктів?

10. Назвіть види стічних вод промислових підприємств.