Методика обоснования допустимых параметров сброса сточных вод для бассейнов малых рек тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат технических наук Замараева, Виктория Сергеевна

  • Замараева, Виктория Сергеевна
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2004, Санкт-Петербург
  • Специальность ВАК РФ25.00.36
  • Количество страниц 134
Замараева, Виктория Сергеевна. Методика обоснования допустимых параметров сброса сточных вод для бассейнов малых рек: дис. кандидат технических наук: 25.00.36 - Геоэкология. Санкт-Петербург. 2004. 134 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Замараева, Виктория Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО ПРОБЛЕМЕ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В БАССЕЙНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.

1.1 Современное состояние нормирования водопользования.

1.2 Показатели качества поверхностных вод и факторы, определяющие их формирование.

1.3 Использование информационных технологий в проблеме нормирования нагрузки на водный объект.

1.4 Постановка задач исследования.

2. ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМЫХ ПАРАМЕТРОВ СБРОСА В БАССЕЙНЫ МАЛЫХ РЕК.

2.1 Классификации параметров водотока для задач нормирования техногенного воздействия.

2.2. Параметры для классификации и ранжирования источников загрязнения водных объектов сточными водами.

2.3 Нормативно-правовые аспекты задачи нормирования сброса сточных вод.

2.4 Методы обработки и представления информации при нормировании техногенного воздействия.

2.5 Математические модели формирования качества воды и средства программного обеспечения.

3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ НОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ.

3.1 Общий алгоритм нормирования параметров сброса сточных вод в бассейн малой реки.

3.2 Определение расчетного гидрологического режима и параметров водного объекта.

3.3 Выбор основных источников загрязнения и обоснование необходимости внедрения более совершенной технологии.

3.4 Обоснование перечня репрезентативных показателей.

3.5 Обоснование фоновых показателей и показателей в контрольном створе для малых рек.

3.6 Определение значений показателей в промежуточных контрольных створах.

3.7 Прогноз качества воды по фактическим параметрам сброса и определение допустимых концентраций.

3.8 Обоснование допустимых параметров сброса.

4. ОБОСНОВАНИЕ НАГРУЗКИ ОТ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД НА РЕКУ СУЙДА.

4.1 Характеристика водного объекта.

4.1 Характеристика хозяйственной деятельности.

4.3 Выбор местоположения фонового и контрольного створа, значений показателей в них.

4.4 Расчет прогноза качества воды и обоснования допустимых сточных концентраций.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геоэкология», 25.00.36 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика обоснования допустимых параметров сброса сточных вод для бассейнов малых рек»

В настоящей работе рассматривается проблема изменения качественных характеристик природных поверхностных вод вследствие загрязнения их сточными водами. В качестве метода рационального использования водных ресурсов предлагается нормирование параметров отведения сточных вод.

В соответствии с ГОСТ 17.1.1.01-77 «Охрана окружающей среды. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные требования и определения» под сточными водами понимаются воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека. Анализируется два параметра сточных вод: расход воды и концентрация содержащихся в них веществ.

В результате интенсивной хозяйственной деятельности вопросы охраны водных ресурсов становятся все более актуальными. Согласно Экологической доктрине Российской Федерации (от 31 августа 2002 г. N1225-p) и государственной программе «Вода России XXI век» к основным направлением экологической политики в России относятся: сохранение и восстановление природной среды; устойчивое природопользование; снижение загрязнения и ресурсосбережение. Особо актуальна проблема загрязнения малых рек, обладающих низкой ассимилирующей способностью способностью. Малые реки обеспечивают условия формирования стока и качества воды средних и больших рек, на которые ложится основная техногенная нагрузка. Поэтому ассимилирующая способность малых рек в значительной степени определяет ассимиляционную емкость и всего речного бассейна.

В настоящее время при разработке нормативов предельно допустимых воздействий (ПДВВ) возникают сложности, связанные с несовершенством нормативной и методической базы: практически все малые реки приравнены к рыбохозяйственным с применением самых жестких ПДК, что привело к установлению экономически и технически недостижимых требований. Это предопределило необходимость разработки нового подхода к обоснованию системы целевых показателей качества водного объекта и определению допустимых параметров воздействия с учетом индивидуальных особенностей водотоков и технологических возможностей водопользователей. Введение научно-обоснованной водоохранной политики для малых рек связано с необходимостью разработки методики нормирования, основанной на системном подходе.

Целью настоящей работы являлась методика и алгоритмы обоснования допустимых параметров водоотведения с учетом экологических особенностей малых рек.

Рассматривались бассейны малых рек, подверженных техногенному воздействию. При расчетах, определении критериев выбора основных источников, составлении алгоритмов обоснования значений допустимых к сбросу концентраций использовались методы системного анализа природно-технических комплексов, имитационное моделирование, расчетно-аналитические методы.

В работе содержатся следующие положения, выполненные впервые:

• разработана методика обоснования допустимых параметров сброса сточных вод в бассейны малых рек с учетом индивидуальных особенностей водных объектов и технологических характеристик источников загрязнения;

• предложена и обоснована структура информационно-аналитической системы водохозяйственного комплекса;

• созданы алгоритмы обоснования перечня и значений показателей качества природных вод при различной степени обеспеченности исходными данными на основе классификации характеристик водотока по их назначению;

• определены критерии выбора показателей техногенного загрязнения природных вод, репрезентативных для всего речного бассейна;

• обоснованы критерии выбора основных источников загрязнения водных объектов и предложены характеристики, определяющие целесообразность внедрения более совершенных технологий на предприятиях.

Разработанная для бассейнов малых рек методика обеспечивает поддержку принятия решений при распределении квот нагрузки от источников сброса сточных вод. Она может найти широкое применение при разработке схем комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейнов малых рек в проектных организациях, а также в бассейновых водных управлениях, управлениях по охране окружающей среды, комитетах по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности.

Основные положения методики были использованы при разработке нормативов допустимых сбросов сточных вод ПУ № 48 им П.Я. Радченко, Г.Ломоносов; ОАО «Сясьский ЦБК»; при обосновании квот нагрузки для водопользователей бассейна реки Луга в рамках НИР для НЛБВУ; а также включены в учебный процесс при подготовке курсов «Теоретические основы защиты окружающей среды», «Природоохранные технологии и оборудование». Технические акты внедрения результатов методики представлены в приложениях 1-3.

По теме диссертации опубликовано 11 работ. Основные положения методики были доложены: на VI НПК аспирантов, молодых ученых РАН и высшей школы «Социально-экономическое развитие и экологическая безопасность регионов России»; на X НПК «Проблемы сбросов, выбросов загрязняющих веществ, размещение отходов»; на XII МНПМК «Организация системы управления охраной окружающей среды» и других российских и международных семинарах и конференциях.

Похожие диссертационные работы по специальности «Геоэкология», 25.00.36 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Замараева, Виктория Сергеевна

Выводы по главе 2

1. Разработана структура информационно-аналитической системы как основы методики обоснования допустимых параметров сброса сточных вод в бассейны малых рек.

Информационно-аналитическая система состоит из следующих блоков:

- информационный блок, включающий характеристику параметров водотоков, источников сброса сточных вод, описание нормативно-справочной и методической литературы;

- аналитический блок, предназначенный для обработки информации и содержащий описание статистических средств и методов обработки информации, а также математических моделей и средств программного обеспечения, описывающих систему «водный объект - источники загрязнения».

2. Выделены особенности формирования качества воды в малых реках. Разработана классификация параметров малых рек по их назначению при нормировании сброса сточных вод.

3. Рекомендованы необходимые с точки зрения обеспечения информацией изменения в форме статистической отчетности 2-ТП "водхоз".

4. Проанализированы статистические методы обработки информации, математические модели и средства программного обеспечения и выбраны оптимальные для решения задач нормирования параметров водоотведения.

3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ НОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ

3.1 Общий алгоритм нормирования параметров сброса сточных вод в бассейн малой реки.

Автором выделено два основных фактора, определяющих условия нормирования: качество природной воды и уровень технологии.

Рассматривается текущее (фактическое) качество природной воды, которое может быть отражено различными классами качества, рассчитанными по гидробиологическим и гидрохимическим характеристикам. Класс качества позволяет выявить специфику техногенной нагрузки на водный объект. По соотношению характеристик фактического (с учетом техногенной нагрузки) и обусловленного естественным режимом состояния водного объекта определяется аккумулирующая емкость. Аккумулирующая емкость считается не исчерпанной, если значения характеристик фактического состояния не выходят за пределы крайних значений характеристик естественного состояния, рассчитанного для фонового створа. В этом случае в контрольном створе устанавливаются нормативы, соответствующие установившемуся классу качества воды. Если аккумулирующая емкость исчерпана, в контрольном створе рекомендуется класс качества, приближенный к естественному состоянию водного объекта.

Состояние технологии на производстве и в отрасли, которые необходимо принимать во внимание при нормировании параметров сброса сточных вод, можно разделить на три уровня: существующий (или фактический) на производстве, возможный исходя из технического регламента; перспективный, рекомендуемый для данной отрасли как соответствующий наилучшей достижимой технологии. Определение необходимого уровня технологии на предприятиях производится на основе классификации источников загрязнения по уровню воздействия на водный объект (выделяются основные источники), по уровню развития технологий основного и вспомогательного циклов, по экономическому критерию рентабельность), с учетом социального аспекта (предоставление рабочих мест).

Автором настоящей работы на основе составленной базы данных, содержащей информацию о водном объекте и источниках поступления сточных вод, а также с помощью вспомогательного блока обработки информации предлагаются следующие основные этапы нормирования параметров водоотведения:

1) обоснование расчетного гидрологического режима;

2) определение параметров водного объекта, соответствующих обоснованному гидрологическому режиму;

3) определение основных источников сброса сточных вод на основе методов экспертных оценок и расчет их характеристик;

4) оп ределение перечня репрезентативных показателей;

5) определение перечня и значений показателей в фоновом и контрольном створах с учетом перечня репрезентативных показателей;

6) оп ределение границ расчетных участков водного объекта и значений показателей в промежуточных контрольных створах;

7) вып олнение прогноза качества воды в водном объекте;

8) расч ет значений параметров сброса с целью выполнения нормативов в контрольном створе

9) об основание параметров сброса и квот нагрузки для источников загрязнения водного объекта сточными водами с учетом технологических возможностей.

Основные положения методики были освещены автором на конференциях и семинарах и получили отражение в работах [43-48, 159].

На рисунке 16 в схематическом виде представлена общая последовательность действий с ссылкой на соответствующие элементы информационно-аналитической системы. Цветом выделены положения, разработанные автором.

Определение расчетного гидрологического режима и расчет параметров водного объекта на основе НАС Характеристика водного объекта, методы статистики

1

Определение необходимого (целесообразн) уровня технологии.

Критерии для оценки уровня технологий основного и вспомогательного циклов. Критерии выбора основных источников загрязнения водотока. Критерии

Характеристика источников загрязнения, методы статистики

Определение перечня показателей, репрезентативных Методы для источников загрязнения данного водного объекта. статистики

Критерии выбора репрезентативных показателей.

Выбор местоположения фонового и контрольных и- Хар-и в.о., и.з. створов.

Рекомендации по расположению контрольных створов на границах административных участков.

1 и

Определение перечня и значений фоновом и контрольных створах. Алгоритм определения перечня показателей, расчетные зависимости показателей в и для значении значений статистики

1

Прогноз качества воды » Математические модели

1

Нормативно

Качество воды соответствует нормативам? справочная

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Замараева, Виктория Сергеевна, 2004 год

1. Определение расчетного гидрологического режима и параметров водного объекта.

2. Одним из важных параметров, по мнению автора работы, является выбор гидрологического режима, для которого далее определяются морфологические и гидрологические параметры водного объекта.

3. С точки зрения учета неблагоприятных условий сброса сточных вод, а также в зависимости от исходной базы данных предлагается выделить следующие нескольких режимов:

4. Осредненный за многолетний период расход и соответствующие ему гидрологические характеристики водного объекта.

5. Неблагоприятные гидрологические условия с точки зрения антропогенной нагрузки.

6. При расчете расхода воды в водотоке предложено использовать следующую схему 16.:

7. Выбор основных источников загрязнения и обоснование необходимости внедрения более совершенной технологии.

8. В рамках настоящей работы проработан алгоритм определения основных источников загрязнения.

9. Чем выше оценен уровень технологий, тем меньше необходимость внедрения наилучшей технологии для данного источника загрязнения.

10. Определение основных источников загрязнения водного объекта, другими словами, сущности или важности источников загрязнения друг относительно друга предлагается проводить на основе методов экспертных оценок 9.

11. Ранжирование по объему водоотведения производится методом простого ранжирования: наибольший ранг соответствует наибольшему объему сбрасываемых сточных вод.

12. При определении загрязненности сточных вод для обобщенных показателей (железо общее, фосфор общий), по которым отсутствует значение предельно допустимой концентрации, используются региональные нормативы.

13. В табл.3.1 представлены результаты ранжирования источников загрязнения р. Хревица.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.