Водоохранные мероприятия в порту при отгрузке. Организация контроля за установлением водоохранных зон и прибрежных защитных полос водных объектов. Рекомендации по согласованию и утверждению проектов водоохранных зон и их прибрежных защитных полос

Арендный блок

Виды водоохранных мероприятий:

1. Мероприятия, направленные на совершенствование самой технологии использования воды. Это сокращение потребления воды на единицу произведенной продукции, применение оборотного и повторно-последовательного водоснабжения, борьба с потерями воды на производстве и т.д. Оборотное водоснабжение – это относительно быстрое повторное поступление использованной воды в технологические циклы после ее очистки. При повторно-последовательном водоснабжении вся отработанная вода направляется для вторичного использования в другом производстве без промежуточной очистки.

2. Мероприятия по очистке сточных вод.

3. Мероприятия, осуществляемые непосредственно на водоемах. К ним относится очистка водной поверхности от нефтяной пленки и плавающих предметов, удаление загрязненного грунта, периодическая уборка макрофитов. В Великобритании разработан метод очистки воды от нефти с помощью специального вещества, которое почти не оказывает влияния на морскую фауну. Нефть, обработанная таким веществом, быстро коагулируется в комки, которые оседают на дно, смешиваются с илом и разлагаются бактериями.

4. Мероприятия, проводимые на водосборе. Это создание водоохранных зон и лесозащитных полос, проведение противоэрозионных мероприятий, строительство прудов.

В водоохранную зону включается пойма реки, склоны надпойменной террасы, прибрежная овражно-балочная сеть. В водоохранной зоне запрещается содержание гаражей, складов, прудов-накопителей, размещение животноводческих комплексов и ферм, строительство новых предприятий, стоянок автомашин. Не разрешается размещать склады удобрений, ядохимикатов, свалки.

Очистка сточных вод осуществляется механическими, химическими, физико-химическими, биологическими методами. Наиболее дешевая – механическая очистка сточных вод применяется для выделения взвесей. Основными формами очистки являются процеживание, отстаивание, фильтрование. Методы механической очистки применяются во всех отраслях народного хозяйства в качестве предварительного этапа. Этот способ очистки является основным в металлургии, горнорудной и горно-химической промышленности Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 2/3 нерастворимых примесей, а из промышленных - более 9/10.

Химическая очистка сточных вод применяется для выделения неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, выделение растворенных соединений, обесцвечивание и обеззараживание стоков. Химические методы позволяют очищать сточные воды со значительными колебаниями в них концентраций загрязняющих веществ. Определенным недостатком метода является накопление в процессе очистки значительного количества осадков.

Физико-химическая очистка применяется для очистки сточных вод от грубо- и мелкодисперсионных частиц, коллоидных примесей, растворенных соединений. Это высокопроизводительный способ очистки, но отличается высокой стоимостью. К физико-химическим методам относится флотация, экстракция, адсорбция, ионный обмен. Биологический метод очистки сточных вод применяется для удаления растворенных органических соединений. Метод основан на способности микроорганизмов разлагать растворенные органические соединения. Биологическая очистка осуществляется как в очистных сооружениях, так и в естественных условиях. К недостаткам метода относится способность активного ила увеличиваться в размерах при перегрузке очистных сооружений и выносить в водоемы после очистки соединения азота и фосфора. Имеется несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

Классификация вододоохранных мероприятий и их выбор для природно-аграрных систем. Водоохранные мероприятия деляться на 3 уровня. 1 уровень - снижение биогенной нагрузки за счёт изменения применяемых технологий. 2 уровень - снижение миграционной способности БВ или водоотведение. 3 уровень - снижение содержания БВ в водоёмах и водотоках. Для рассеянных биогенных источников к первому уровню водоохранных мероприятий можно отнести технологические решения, направленные на снижение потерь минеральных и органических удобрений. К ним относятся внесение гранулированных удобрений, внесение максимально усвояемых удобрений, вспашка с почвоуглублением и рыхлением и др. Таким образом, первый уровень водоохранных мероприятий предусматривает переход аграрного производства на экологически чистые технологии.

Из-за недостаточной экологической эффективности водоохранных мероприятий первого уровня часть БВ поступает в природную среду и под влиянием поверхностного внутрипочвенного и дренажного стоков мигрирует по водосбору.

Водоохранные мероприятия второго уровня призваны не допустить попадания БВ в водные объекты посредством снижения их миграционной способности и водоотведения. К ним относятся целевое направление стоков (например, в отстойные пруды), создание водооборота, систематическая очистка русел мелиоративных каналов и др.

уровень предусматривает использование для очистки вод высших водных растений, активно поглощающих питательные вещества.

Почвенно-климатические ресурсы. Агроэкосистемы. Изменения почв, биосферы, условия загрязнения. Биогенных элементов и продуктивность земледелия в сельскохозяйственной с/х отрасле

Понятие об экстерьере и конституции сельскохозяйственных животных

Реферат Кафедра Технологий и механизации животноводства

Теории государства и права (ТГП), готовые ответы

Предмет теории государства и права. Готовые ответы на экзамен. шпаргалка.

Расчет горячего цеха

Разработка графика приготовления блюд. Разработка графика приготовления блюд включает перечень тепловых и механических операций, выполняемых в цехе. Расчет и подбор теплового/холодильного/раздаточного оборудования

Одними из наиболее эффективных направлений организационных мероприятий по охране водных ресурсов являются организация водоохранных зон и разбавление сточных вод.

Организация водоохранных зон. В РФ большая часть источников водоснабжения – поверхностные (реки, озера, водохранилища). Для поддержания этих источников в состоянии, которое соответствует экологическим требованиям, исключает загрязнение, засорение и истощение поверхностных вод и сохраняет среду обитания животных и растений, организуют водоохранные зоны. Ими являются территории, примыкающие к акватории рек, водохранилищ и других поверхностных водных объектов; на них устанавливается специальный режим использования и охраны природных ресурсов, а также осуществления иной деятельности. В пределах указанных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где не разрешается распахивать землю, рубить лес, размещать фермы и т.п .

Большое значение в деле охраны поверхностных вод от засорения и загрязнения имеют водоохранные лесные насаждения вокруг естественных и искусственных водоемов и водотоков. Они предназначены для защиты их от разрушительных действий ветров и поступающей в них с водосбора воды, а также для уменьшения потерь воды на испарение. Лесные насаждения улучшают водный режим водоемов, санитарно-гигиенические условия побережья и его ландшафтно-декоративное оформление, качество воды в водоемах, уменьшают их заиление, сокращают потери земельных угодий из-за переработки берегов волнами (абразии) .

Помимо водоохранных зон в целях обеспечения охраны вод могут устанавливаться также зоны и округа санитарной охраны. Они ус­танавливаются в целях охраны водных объектов, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также содержащих природные лечебные ресурсы .

Обеспечить чистоту поверхностных водоемов и водотоков практически невозможно без соответствующей защиты подземных вод , которая заключается в предотвращении истощения запасов подземных вод и предохране­нии их от загрязнения .

В целях борьбы с истощением запасов пресных подземных вод, являющихся стратегическим резервом для питьевого водоснабжения будущих поколений, предусматриваются следующие мероприятия :

1) рациональное размещение водозаборов по площади;

2) регулирование режима водоотбора подземных вод;

3) уточнение величины эксплуатационных запасов (чтобы не допустить их истощения);

4) для самоизливающихся артезианских скважин установление кранового режима эксплуатации.

Иногда для профилактики истощения подземных вод применяют искусственное пополнение их посредством перевода части поверхностного стока в подземный.

Борьба с загрязнением подземных вод включает профилактические и специальные мероприятия. Профилактические меры являются основными, поскольку требуют наименьших затрат. Специальные мероприятия направлены в первую очередь на изоляцию источников загрязнения от остальной части водоносного горизонта (противофильтрационные стенки, завесы), перехват загрязненных подземных вод с помощью дренажа или откачки их из специальных скважин.

Важнейшей профилактической мерой предупреждения загрязнения подземных вод в районах водозаборов служит устройство вокруг них зон санитарной защиты . Зоны санитарной защиты (ЗСЗ) состоят из трех поясов. Первый пояс включает территорию на расстоянии 30-50 м непосредственно от места водозабора (скважины). Это зона строгого режима, в ней запрещено присутствие посторонних лиц и проведение работ, не связанных с эксплуатацией водозабора. Второй пояс ЗСЗ служит для защиты водоносного горизонта от бактериальных загрязнений, а третий – от химических загрязнений. Здесь запрещается размещение любых объектов, которые могут вызвать то или иное загрязнение, например животноводческих комплексов. Не допус­кается рубка леса, использование ядохимикатов и др .

Согласно запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды, которые:

Могут быть устранены путем организации малоотходных производств, рациональной технологии, максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения после соответствующей очистки и обеззараживания в промышленности, городском хозяйстве и для орошения в сельском хозяйстве;

Запрещается сброс сточных вод в границах зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, рыбоохранных зон, рыбохозяйственных заповедных зон и в некоторых других случаях.

Сточные воды можно сбрасывать в водные объекты при условии соблюдения гигиенических требований применительно к воде водного объекта в зависимости от вида водопользования .

При сбросе сточных вод в водные объекты нормы качества воды водного объекта в расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования.

Нормы качества воды водных объектов включают :

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в зависимости от вида водопользования;

Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования.

В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве норматива используется предельно допустимая концентрация – ПДК. Все вредные вещества, для которых определены ПДК, подразделены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект .

Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Для рыбохозяйственных водоемов: санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический, токсикологический и рыбохозяйственный .

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называются консервативными; вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными.

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты – разбавление.

Разбавление сточных вод – это процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются .

Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления n , которая равна отношению суммы расходов сточной воды q ст, м 3 /с и окружающей водной среды Q , м 3 /срасходу сточной воды :

или отношением избыточных концентраций загрязнений в месте выпуска к аналогичным концентрациям в рассматриваемом сечении водотока (общее разбавление на участке) :

, (3)

где С ст С ф – концентрация загрязняющих веществ в водоёмах до выпуска сточных вод, г/м 3 ; С – концентрация загрязняющих веществ сточной воды в рассматриваемом сечении водотока после выпуска сточных вод, г/м 3 .

Процесс разбавления сточных вод происходит в две стадии: начальное и основное разбавление. Общая кратность разбавления представляется в виде произведения :

n = n н ·n 0, (4)

где n н – кратность начального разбавления, n 0 – кратность основного разбавления.

Распространение примесей происходит в направлении господствующих течений, и в этом же направлении кратность разбавления имеет тенденцию к увеличению. Так, в начальном сечении (в месте выпуска) кратность разбавления n н = 1(Q = 0 или С = С ст), а затем по мере увеличения расходов жидкости концентрация примеси снижается, а кратность разбавления растет. В пределе, когда в процесс перемешивания вовлекаются все возможные для данного водного объекта расходы воды, наступает полное перемешивание. В условиях полного перемешивания концентрация загрязняющих веществ стремится к фоновой, т.е. С →С ф.

Участок водоёма или водотока от места выпуска сточных вод до сечения, где произойдет их полное перемешивание, условно разделяют на три зоны (рис. 13) :

1-я зона – начальное разбавление. Здесь процесс разбавления происходит за счет увлечения жидкости водоема турбулентным потоком струи сточной воды, истекающей из выпускных устройств. В конце первой зоны разность скоростей струйного потока и окружающей среды становится незначительной.

2-я зона – основное разбавление. Степень разбавления в этой зоне определяется интенсивностью турбулентного перемешивания.

3-я зона – в этой зоне разбавления сточной воды практически нет. Снижение концентраций загрязняющих веществ происходит в основном за счет процессов самоочищения воды.

Рис. 13. Схема распространения сточных вод в водоеме

Процессы, изменяющие характер веществ, поступающих в водные объекты, называют процессами самоочищения. Совокупность разбавления и самоочищения составляют обезвреживающую способность водного объекта .

Разбавление сточных вод в водотоках определяется комплексным влиянием следующих трех процессов :

Распределение сточных вод в начальном сечении водотока, которое зависит от конструкции выпускного сооружения;

Начальное разбавление сточных вод, протекающее под действием турбулентных струй;

Основное разбавление сточных вод, определяющееся гидродинамическими процессами водоёмов и водотоков.

Все факторы и условия, характеризующие процесс разбавления, можно разделить на две группы :

1-я группа – конструктивные и технологические особенности выпуска сточных вод (конструкция выпускного сооружения; число, форма и размеры выпускных отверстий; расход и скорость выпускаемых сточных вод; технология и санитарные показатели сточных вод (физические свойства, концентрация загрязняющих веществ и др.);

2-я группа – гидрометеорологические особенности водоёмов и водотоков (характер движения водных масс; причины, вызывающие эти движения (сток, ветер, температура, плотность и т.д.; морфологические характеристики русла водотока или ложа водоёма; степень проточности водоёма; состав и свойства водной среды).

Например, из факторов первой группы установлено, что разбавление протекает более интенсивно при рассеивающих выпусках. Из физических свойств сточной воды наибольшее влияние на разбавление оказывают начальная плотность и температура, причем не их абсолютные значения, а разность между параметрами сточной воды и окружающей водной среды.

Из факторов второй группы существенное значение имеют вторичные течения, которые имеют место, например, на повороте русла, когда потоки движутся не только в основном, но и обратном направлении.

Необходимую степень очистки сточных вод Э , %, можно рассчитать по формуле :

, (5)

где С ст – концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/м 3 ; С ст.дк . – допустимая концентрация вещества в сточных водах, г/м 3 .

Необходимая степень очистки сточных вод говорит о том, на сколько процентов необходимо снизить концентрацию загрязнения в процессе очистки сточных вод для обеспечения норм качества воды в приемнике сточных вод .

Санитарно-оздоровительные и защитные мероприятия, целью которых является устранение и предупреждение возможности за­грязнения подземных вод, планируются отдельно для каждого по­яса ЗСО При этом следует учитывать назначение каждого из них, а также степень естественной защищенности водоносного гори­зонта от загрязнения с поверхности. Мероприятия по обеспече­нию установленного режима на территории поясов ЗСО должны проводиться в течение всего периода эксплуатации водозабора, а единовременные меры (например, снос некоторых строений, устройство ограды и др.) осуществляются до строительства водо­забора.

Можно выделить следующие водоохранные мероприятия, про­водимые в ЗСО: общие подлежащие выполнению во всех трех поясах; дополнительные, только по первому и второму поясам и до­полнительные, только по первому поясу.

К общим мероприятиям относятся: 1) выявление и ликвида­ция (или восстановление) всех бездействующих, старых, дефект­ных или неправильно эксплуатируемых скважин, представляющих опасность в отношении возможности загрязнения водоносного го­ризонта; 2) регулирование бурения новых скважин и любого но­вого строительства при обязательном согласовании с местными органами санитарно-эпидемиологической службы, геологического контроля и по регулированию использования и охране вод; 3) за­прещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, под­земного складирования твердых отходов и разработки недр зем­ли, которая может привести к загрязнению водоносного горизон­та; 4) своевременное выполнение необходимых мероприятий по санитарной охране поверхностных водотоков и водоемов, имею­щих непосредственную гидравлическую связь с используемым во­доносным горизонтом; 5) запрещение размещения накопителей промышленных стоков, шламохранилищ, складов горюче-смазоч­ных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений, а так­же других объектов, представляющих опасность химического за­грязнения подземных вод. К ним следует отнести крупные живот­новодческие объекты и птицефабрики, являющиеся источниками стойкого нитратного загрязнения. Размещение таких объектов до­пускается в пределах третьего пояса ЗСО только при использо­вании защищенных подземных вод, а также при условии проведе­ния специальных мероприятий по защите водоносного горизонта от загрязнения и по согласованию с перечисленными выше орга­низациями санитарного, геологического и водного контроля.

На территории третьего пояса устанавливается строгий сани­тарный надзор за использованием пестицидов и биологических средств борьбы с вредителями и болезнями растений, не допуска­ется также применение высокотоксичных, стойких в почве и ку­мулятивных веществ.

Во втором и третьем поясах, кроме мероприятий, общих для всех поясов и перечисленных выше, необходимо проводить сле­дующие дополнительные мероприятия:

1) запрещается размещение кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации и фильтрации, земледельческих полей орошения, со­оружений подземной фильтрации, навозохранилищ, силосных траншей, животноводческих и птицеводческих предприятий, а так­же других сельскохозяйственных объектов, обусловливающих опасность микробного загрязнения подземных вод; запрещаются также применение удобрений и ядохимикатов и промышленная рубка леса; 2) санитарное благоустройство территории населен­ных пунктов и других объектов (создание канализационной сети, устройство водонепроницаемых выгребов и др.)-

По первому поясу ЗСО дополнительно к перечисленным меро­приятиям предусматриваются следующие: 1) территория пояса должна быть спланирована для отвода поверхностного стока за ее пределы, озеленена, огорожена и обеспечена постоянной охра­нной; 2) запрещаются все виды строительства, не имеющие непо­средственного отношения к эксплуатации, реконструкции и рас­ширению водозабора и водопроводных сооружений, в том числе.жилых и хозяйственных зданий, прокладка трубопроводов различ­ного назначения, проживание людей (в том числе работающих на водопроводе), а также применение ядохимикатов и удобрений; 3) здания должны быть канализованы с отведением сточных вод в систему канализации или на местные очистные сооружения, расположенные за пределами первого пояса с учетом санитарного режима на территории второго пояса ЗСО. В исключительных случаях, при отсутствии канализации, устраиваются водонепро­ницаемые приемники для бытовых отходов и нечистот; 4) преду­сматривается строгое выполнение санитарно-технических требо­ваний к конструкции водозаборных и наблюдательных скважин; .5) водозаборные скважины должны быть оборудованы аппарату­рой для систематического контроля соответствия фактического дебита при эксплуатации производительности, предусмотренной при проектировании водозабора и обосновании границ ЗСО.

Состав указанных выже основных и дополнительных санитар-но-оздоровительных и защитных мероприятий на территории ЗСО при соответствующем обосновании может быть уточнен и расширен применительно к конкретным гидрогеологическим условиям с уче­том современного и перспективного народнохозяйственного ис­пользования территории в районе ЗСО.

На реках и водоемах, входящих в ЗСО водозаборов подземных вод, предусматриваются следующие водоохранные мероприятия. По первому поясу ЗСО:1) акватория должна ограждаться ба­кенами (буями) и другими предупредительными знаками; 2) за­прещается спуск любых сточных вод, а также купание, стирка белья, водопой скота и другие виды водопользования, оказываю­щие влияние на качество воды. По второму и третьему поясам: 1) запрещается отведение в реки и водоемы сточных вод, не отве­чающих требованиям правил охраны поверхностных водоемов от загрязнения сточными водами; 2) выявляются объекты, загряз- -няющие водоем, с составлением планов осуществления водо­охранных мероприятий и определением сроков их выполнения; 3) регулируется и ограничивается отведение территории для но­вого строительства жилых, промышленных и сельскохозяйствен­ных объектов, создание и эксплуатация которых связаны с повы­шением степени опасности загрязнения сточными водами поверх­ностных вод.

По второму поясу ЗСО, кроме указанных мероприятии, преду­сматривается также следующее:

1) запрещается расположение объектов, обусловливающих опасность химического (накопители промышленных стоков, шла-мохранилища, склады горюче-смазочных материалов, ядохимика­тов и минеральных удобрений и др.) и микробного (поля ассени­зации и фильтрации, земледельческие поля орошения, кладбища, скотомогильники, навозохранилища, животноводческие и птице­водческие предприятия и др.) загрязнений подземных вод, при­менение удобрений и ядохимикатов, промышленная рубка леса, добыча из водоема песка и проведение дноуглубительных работ, создание пастбищ в прибрежной полосе шириной не менее 300 м; 2) санитарное благоустройство территории населенных пунктов и других объектов (создание канализационной системы, устройство водонепроницаемых выгребов); 3) выполнение мероприятий по предупреждению загрязнений, вносимых водным транспортом; 4) обеспечивается специальный режим испольаования поверхност­ных вод для купания, туризма, водного спорта, рыбной ловли и т. д.

Из изложенного выше видно, что в некоторых природных и хо­зяйственных условиях для создания ЗСО водозаборов подземных вод и проведения соответствующих водоохранных мероприятий могут потребоваться значительные финансовые затраты, что долж­но быть определено и учтено проектной организацией при разра­ботке технико-экономического обоснования выбора подземных вод в качестве источника водоснабжения.

При выяснении эффективности водоохранных мероприятий в ЗСО нельзя ограничиваться наблюдениями за составом воды только в водозаборных скважинах; необходим, особенно для круп­ных водозаборов подземных вод, гидрогеологический контроль на всей площади ЗСО, что позволит своевременно принять допол­нительные меры для сохранения качества воды в водозаборе.

Вопросы методики гидрогеологических исследований в связи с контролем за охраной подземных вод рассмотрены в работах . Следует отметить, что гидрогеологические наблюдения нужны и за пределами ЗСО, так как расчетные раз­меры ЗСО являются в известной мере приближенными; послед­нее обстоятельство связано с необходимостью схематизации при­родных условий при расчетах и с использованием усредненных значений гидрогеологических параметров, оценок интенсивности источника загрязнения, количества и состава загрязнений и т. п. Хотя, с одной стороны, при расчетах границ ЗСО физико-химиче­ские трансформации веществ в подземных водах обычно не учи­тываются и это приводит к завышению размеров ЗСО, с другой стороны, при изысканиях могут быть не выявлены в водоносном горизонте отдельные слои и пропластки с высокими показателями фильтрационных свойств, что не исключает возможность подтяги­вания к водозабору воды из участков водоносного горизонта, на­ходящихся за пределами расчетных границ ЗСО. Поэтому в рай­онах крупных водозаборов существование источников загрязнения подземных вод недопустимо и за пределами третьего пояса ЗСО, по крайней мере на расстоянии 0,5 - 1 км при песчаных и песча-но-гравелистых породах и 2 - 4 км при трещиноватых и закар-стованных породах. В связи с этим здесь следует усилить гидро­геологический контроль и при необходимости ликвидировать ис­точники загрязнения, находящиеся вблизи ЗСО.

При проведении целенаправленного гидрогеологического конт-роля в районе ЗСО большое значение имеет выбор точек разме­щения наблюдательных скважин. При этом следует руководство­ваться гидродинамической обстановкой на территории между ис­точником загрязнения и водозабором и учитывать скорости и направления движения подземных вод, изменившиеся, по сравне-нию с естественными условиями, под влиянием отбора воды водо-заборами и дренажами, а также и инфильтрации воды в водо­носный горизонт из накопителей сточных вод, искусственных пру­дов и других гидродинамически активных объектов.

Направления движения подземных вод определяют по доста­точно детальной карте гидроизогипс, желательно также с по­мощью аналитических расчетов или моделирования построить гидродинамическую сетку фильтрации.

При создании режимной сети наблюдательных скважин долж­на учитываться возможность вертикальной неоднородности и стратификации химического состава подземных вод, что нередко встречается на участках распространения минерализованных вод, обладающих повышенной плотностью, а также при загрязнении подземных вод углеводородами и нефтепродуктами, что вызывает снижение плотности подземных вод. В этих случаях загрязнения соответственно концентрируются в нижней и верхней частях во­доносного горизонта. Рекомендуется проводить опробование под­земных вод поинтервально по глубине водоносного горизонта. Для этого могут быть применены разнообразные приспособления, например пробоотборник с четырьмя надувными пакерами, раз­деляющими скважину на три зоны, причем откачка осуществля­ется из всех трех зон, а отбор пробы - только из средней зоны.

Известны наблюдательные скважины, в которых в обсадную трубу врезаны на разных глубинах несколько пьезометров, при этом изоляция отдельных опробуемых зон осуществляется в за-трубном пространстве скважины. Несколько пьезометров в одной скважине могут быть опущены на разную глубину, а интервалы опробования разделены в скважине участками цементации. К. Эд-вэрси в 1983 г. предложил способ поинтервального отбора проб воды из скважины при помощи двухкамерного устройства, кото­рое должно быть установлено в средней части песчаной засыпки высотою 2 м, охватывающей интервал исследования. Выше за­сыпки устраивается глиняная пробка. Подземная вода поступает через сетчатый фильтр, установленный в одной из камер, и через клапан проходит во вторую камеру, откуда может быть выдавле­на пневматическим способом на поверхность. Таких устройств в скважине может быть несколько.

Метод отбора проб для определения в подземных водах малых концентраций органических веществ разработан Дж. Пэнковом в 1983 г. Устройство для отбора проб воды, опускаемое в наблюда­тельную скважину на трубке, состоит из небольшого цилиндриче­ского патрона с сорбирующим материалом. Патрон соединен с на­сосом; движение поршня в насосе создается при помощи вакуума.

При этом вода проходит через патрон с сорбентом. Затем патрон отделяется от насоса и поднимается на поверхность. В лаборато­рии из него удаляют излишек воды, проводят термальную десорб­цию патрона через силикатную капиллярную трубку и определя­ют органические вещества методом газовой хроматографии. Этим методом в подземных водах были определены трихлорэтан, хлор­бензол, пара-дихлорбензол в средних концентрациях от 14 до 0,88 мкг/дм 3 .

Наблюдения за химическим составом подземных вод и поло­жением уровня воды следует проводить не только в эксплуатируе­мом водоносном горизонте, но и в выше- и нижележащих водо­носных горизонтах, если в последних имеются или могут появить­ся некондиционные по составу воды и в пределах ЗСО возможен переток этих вод в эксплуатируемый горизонт.

Организационные мероприятия по охране водных ресурсов

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Организационные мероприятия по охране водных ресурсов
Рубрика (тематическая категория)	Экология

Одними из наиболее эффективных направлений организационных мероприятий по охране водных ресурсов являются организация водоохранных зон и разбавление сточных вод.

Организация водоохранных зон. В РФ большая часть источников водоснабжения – поверхностные (реки, озера, водохранилища). Для поддержания этих источников в состоянии, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ соответствует экологическим требованиям, исключает загрязнение, засорение и истощение поверхностных вод и сохраняет среду обитания животных и растений, организуют водоохранные зоны. Ими являются территории, примыкающие к акватории рек, водохранилищ и других поверхностных водных объектов; на них устанавливается специальный режим использования и охраны природных ресурсов, а также осуществления иной деятельности. В пределах указанных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где не разрешается распахивать землю, рубить лес, размещать фермы и т.п .

Большое значение в делœе охраны поверхностных вод от засорения и загрязнения имеют водоохранные лесные насаждения вокруг естественных и искусственных водоемов и водотоков. Οʜᴎ предназначены для защиты их от разрушительных действий ветров и поступающей в них с водосбора воды, а также для уменьшения потерь воды на испарение. Лесные насаждения улучшают водный режим водоемов, санитарно-гигиенические условия побережья и его ландшафтно-декоративное оформление, качество воды в водоемах, уменьшают их заиление, сокращают потери земельных угодий из-за переработки берегов волнами (абразии) .

Помимо водоохранных зон в целях обеспечения охраны вод могут устанавливаться также зоны и округа санитарной охраны. Οʜᴎ ус­танавливаются в целях охраны водных объектов, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также содержащих природные лечебные ресурсы .

Обеспечить чистоту поверхностных водоемов и водотоков практически невозможно без соответствующей защиты подземных вод , которая состоит в предотвращении истощения запасов подземных вод и предохране­нии их от загрязнения .

В целях борьбы с истощением запасов пресных подземных вод, являющихся стратегическим резервом для питьевого водоснабжения будущих поколений, предусматриваются следующие мероприятия :

1) рациональное размещение водозаборов по площади;

2) регулирование режима водоотбора подземных вод;

3) уточнение величины эксплуатационных запасов (чтобы не допустить их истощения);

4) для самоизливающихся артезианских скважин установление кранового режима эксплуатации.

Иногда для профилактики истощения подземных вод применяют искусственное пополнение их посредством перевода части поверхностного стока в подземный.

Борьба с загрязнением подземных вод включает профилактические и специальные мероприятия. Профилактические меры являются основными, поскольку требуют наименьших затрат. Специальные мероприятия направлены в первую очередь на изоляцию источников загрязнения от остальной части водоносного горизонта (противофильтрационные стенки, завесы), перехват загрязненных подземных вод с помощью дренажа или откачки их из специальных скважин.

Важнейшей профилактической мерой предупреждения загрязнения подземных вод в районах водозаборов служит устройство вокруг них зон санитарной защиты . Зоны санитарной защиты (ЗСЗ) состоят из трех поясов. Первый пояс включает территорию на расстоянии 30-50 м непосредственно от места водозабора (скважины). Это зона строгого режима, в ней запрещено присутствие посторонних лиц и проведение работ, не связанных с эксплуатацией водозабора. Второй пояс ЗСЗ служит для защиты водоносного горизонта от бактериальных загрязнений, а третий – от химических загрязнений. Здесь запрещается размещение любых объектов, которые могут вызвать то или иное загрязнение, к примеру животноводческих комплексов. Не допус­кается рубка леса, использование ядохимикатов и др .

Согласно запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды, которые:

Бывают устранены путем организации малоотходных производств, рациональной технологии, максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения после соответствующей очистки и обеззараживания в промышленности, городском хозяйстве и для орошения в сельском хозяйстве;

Запрещается сброс сточных вод в границах зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, рыбоохранных зон, рыбохозяйственных заповедных зон и в некоторых других случаях.

Сточные воды можно сбрасывать в водные объекты при условии соблюдения гигиенических требований применительно к воде водного объекта исходя из вида водопользования .

При сбросœе сточных вод в водные объекты нормы качества воды водного объекта в расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям исходя из вида водопользования.

Нормы качества воды водных объектов включают :

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов исходя из вида водопользования;

Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования.

В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве норматива используется предельно допустимая концентрация – ПДК. Все вредные вещества, для которых определœены ПДК, подразделœены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект .

Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Для рыбохозяйственных водоемов: санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический, токсикологический и рыбохозяйственный .

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называются консервативными; вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными.

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросœе сточных вод в водные объекты – разбавление.

Разбавление сточных вод - ϶ᴛᴏ процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются .

Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления n , которая равна отношению суммы расходов сточной воды q ст, м 3 /с и окружающей водной среды Q , м 3 /срасходу сточной воды :

или отношением избыточных концентраций загрязнений в месте выпуска к аналогичным концентрациям в рассматриваемом сечении водотока (общее разбавление на участке) :

, (3)

где С ст С ф – концентрация загрязняющих веществ в водоёмах до выпуска сточных вод, г/м 3 ; С – концентрация загрязняющих веществ сточной воды в рассматриваемом сечении водотока после выпуска сточных вод, г/м 3 .

Процесс разбавления сточных вод происходит в две стадии: начальное и основное разбавление. Общая кратность разбавления представляется в виде произведения :

n = n н ·n 0, (4)

где n н – кратность начального разбавления, n 0 – кратность основного разбавления.

Распространение примесей происходит в направлении господствующих течений, и в данном же направлении кратность разбавления имеет тенденцию к увеличению. Так, в начальном сечении (в месте выпуска) кратность разбавления n н = 1(Q = 0 или С = С ст), а затем по мере увеличения расходов жидкости концентрация примеси снижается, а кратность разбавления растет. В пределœе, когда в процесс перемешивания вовлекаются всœе возможные для данного водного объекта расходы воды, наступает полное перемешивание. В условиях полного перемешивания концентрация загрязняющих веществ стремится к фоновой, ᴛ.ᴇ. С →С ф.

Участок водоёма или водотока от места выпуска сточных вод до сечения, где произойдет их полное перемешивание, условно разделяют на три зоны (рис. 13) :

1-я зона – начальное разбавление. Здесь процесс разбавления происходит за счёт увлечения жидкости водоема турбулентным потоком струи сточной воды, истекающей из выпускных устройств. В конце первой зоны разность скоростей струйного потока и окружающей среды становится незначительной.

2-я зона – основное разбавление. Степень разбавления в этой зоне определяется интенсивностью турбулентного перемешивания.

3-я зона – в этой зоне разбавления сточной воды практически нет. Снижение концентраций загрязняющих веществ происходит в основном за счёт процессов самоочищения воды.

Рис. 13. Схема распространения сточных вод в водоеме

Процессы, изменяющие характер веществ, поступающих в водные объекты, называют процессами самоочищения. Совокупность разбавления и самоочищения составляют обезвреживающую способность водного объекта .

Разбавление сточных вод в водотоках определяется комплексным влиянием следующих трех процессов :

Распределœение сточных вод в начальном сечении водотока, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ зависит от конструкции выпускного сооружения;

Начальное разбавление сточных вод, протекающее под действием турбулентных струй;

Основное разбавление сточных вод, определяющееся гидродинамическими процессами водоёмов и водотоков.

Все факторы и условия, характеризующие процесс разбавления, можно разделить на две группы :

1-я группа – конструктивные и технологические особенности выпуска сточных вод (конструкция выпускного сооружения; число, форма и размеры выпускных отверстий; расход и скорость выпускаемых сточных вод; технология и санитарные показатели сточных вод (физические свойства, концентрация загрязняющих веществ и др.);

2-я группа – гидрометеорологические особенности водоёмов и водотоков (характер движения водных масс; причины, вызывающие эти движения (сток, ветер, температура, плотность и т.д.; морфологические характеристики русла водотока или ложа водоёма; степень проточности водоёма; состав и свойства водной среды).

К примеру, из факторов первой группы установлено, что разбавление протекает более интенсивно при рассеивающих выпусках. Из физических свойств сточной воды наибольшее влияние на разбавление оказывают начальная плотность и температура, причем не их абсолютные значения, а разность между параметрами сточной воды и окружающей водной среды.

Из факторов второй группы существенное значение имеют вторичные течения, которые имеют место, к примеру, на повороте русла, когда потоки движутся не только в основном, но и обратном направлении.

Необходимую степень очистки сточных вод Э , %, можно рассчитать по формуле :

, (5)

где С ст – концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/м 3 ; С ст.дк . – допустимая концентрация вещества в сточных водах, г/м 3 .

Необходимая степень очистки сточных вод говорит о том, на сколько процентов крайне важно снизить концентрацию загрязнения в процессе очистки сточных вод для обеспечения норм качества воды в приемнике сточных вод .

Организационные мероприятия по охране водных ресурсов - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Организационные мероприятия по охране водных ресурсов" 2017, 2018.

Водоохранные мероприятия направлены, прежде всего, на уменьшение объема сточных вод, сбрасываемых в природные водные объекты, а также количества вредных веществ, содержащихся в этих стоках. Для достижения этой цели вводятся в действие сооружения для очистки сточных вод (станции, для биологической очистки, для физико-химической очистки, для механической очистки), проводятся и другие мероприятия, например, совершенствуется технология производства.

Другая группа водоохранных мероприятий преследует преимущественно цель наиболее рационально использовать водные ресурсы путем экономии свежей воды, которую в противном случае пришлось бы дополнительно забрать из природных источников. Для этого используются системы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения.

Эффект водоохранного мероприятия зависит от той цели, которая ставится в том или ином случае. Показатели, характеризующие непосредственные экологические эффекты первой группы мероприятий, следующие: снижение количества вредных стоков в природные водные объекты (м 3); снижение количества вредных веществ, сбрасываемых в природные водные объекты со сточными водами (т). В случае ввода в действие систем оборотного водоснабжения и повторного водоснабжения, предназначенных для уменьшения потребности водопользователя в свежей воде, показателем экологического эффекта может служить размер экономии забора свежей воды (м 3). При оценке экологического эффекта от водоохранных мероприятий следует иметь в виду, что все загрязняющие вещества имеют разную степень вредности. Это определяется значением их предельно допустимой концентрации. Следовательно, для более точной оценки экологического эффекта необходимо произвести пересчет фактических количеств вредных веществ на количество некоего условного вещества установленной вредности, например с ПДК=1,0 мг/л.

Для пересчета следует фактическое количество каждого вещества, поступающего в природные водные объекты со сточными водами, умножить на коэффициент, представляющий собой отношение ПДК условного вещества, равное 1,0 мг/л, к предельно допустимой концентрации этого вещества. Полученные величины однородны по степени вредности, поэтому их можно суммировать.

Разнородность предлагаемых показателей, выражаемых в весовых (т) и объемных (м 3) единицах, создает сложности в том случае, если необходимо комплексно оценить экологический эффект ряда водоохранных мероприятий на каком либо предприятии (в министерстве, в регионе). Многие специалисты считают, что для обобщенной оценки эффекта от комплекса мероприятий не следует конструировать новый показатель, а целесообразно «привести к общему знаменателю» предложенные выше показатели, наиболее приближенные к практике хозяйствования и выражающие непосредственно поставленные перед водопользователем цели. Такая задача выполнима. Между весовыми и объемными величинами существует четкая зависимость, которую можно использовать при выработке единого показателя экологического эффекта водоохранных мероприятий. Для этого необходимо оценить, какое количество свежей воды должно использоваться для разбавления вредных веществ до безопасной концентрации, т. е. до уровня предельно допустимой концентрации.

Пусть предельно допустимая концентрация некоторого i-гo вещества составляет а (мг/л). Это означает, что в каждом литре природной воды может содержаться не более α мг этого вещества. Если же фактически концентрация i-го вещества выше допустимой, то необходимо разбавление вод до безопасного уровня.

Зная предельно допустимые концентрации загрязнения водной среды и количество сбрасываемых вредных веществ со сточными водами, можно рассчитать по приведенной выше формуле потребность в свежей воде, используемой для разбавления вредных веществ до уровня предельно допустимой концентрации.

Она составит:

где V i ряб - объем воды, идущий на разбавление i-гo вредного вещества до безопасного уровня (м);

Вi - фактические количество i-гo вредного вещества, сбрасываемого в природные водные объекты (т).

Такие расчеты проводят по всей номенклатуре вредных веществ, содержащихся в стоках.

Обобщающим показателем экологического эффекта водоохранных мероприятий может служить показатель экономии свежей воды, достигнутый при снижении вредных стоков и при строительстве систем оборотного повторного водоснабжения.