Правовые основы водопользования

    Для самих сточных вод ПДК не нормируются, а определяются предельно допустимые количества сброса вредных примесей (ПДС). Поэтому минимально необходимая степень очистки сточных вод перед сбросом их в водоем определяется состоянием водоема, а именно — фоновыми концентрациями вредных веществ в водоеме, расходом воды водоема и др., т. е. способностью водоема к разбавлению вредных примесей.

    Запрещено сбрасывать в водоемы сточные  воды, если существует возможность использовать более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения — повторное или постоянное (многократное) использование одной и той же воды в технологическом процессе; если стоки содержат ценные отходы, которые возможно утилизировать; если стоки содержат сырье, реагенты и продукцию производства в количествах, превышающих технологические потери; если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК.

   Режим сброса может быть единовременным, периодическим, непрерывным, с переменным расходом, случайным. При этом необходимо учитывать, что расход воды в водоеме (дебит реки) изменяется и по сезонам, и по годам. В любом случае должно удовлетворяться требование условия (17а).

   Большое значение имеет способ сброса сточных  вод. При сосредоточенных выпусках смешение стоков с водой водоема минимально, и загрязненная струя может иметь большое протяжение в водоеме. Наиболее эффективно применение рассеивающих выпусков в глубине (на дне) водоема в виде перфорированных труб.

    Одной из задач регулирования качества вод в водоемах является определение допустимого состава сточных вод, т. е. того максимального содержания вредного вещества (веществ) в стоках, которое после сброса не вызывает превышения концентрации вредного вещества в водах водоема над ПДК данного вредного вещества. 
 

1.5. Прогнозирование и контроль состояния водоемов.  

   Прогнозирование состояния водоемов или других природных систем основывается на изучении и анализе закономерностей их развития, изменчивости при действии антропогенных и других факторов. Оно базируется на стандартах, определяющих допустимые пределы выбросов вредных веществ, на значении их предельно допустимых концентраций. В нашей стране используются нормы предельно допустимых сбросов (ПДС), устанавливаемые для каждого предприятия с таким расчетом, чтобы суммарное загрязнение воды от всех источников в данной местности находилось в пределах ПДК.

   Прогноз загрязнения водоемов в зависимости  от поставленных задач, длительности и методов прогнозирования разделяется на две части:

• общая прогнозная оценка изменения гидрохимического режима 
  и степени загрязнения под влиянием всех антропологических 
  факторов на водосборной площади;
• прогноз загрязнения водоемов в связи с воздействием одного 
  или нескольких факторов.

   Общие прогнозные оценки загрязнения водных объектов производятся путем анализа и выявления тенденций изменения водного стока и химического состава воды за много лет. Изучение особенностей формирования режима на фоновом участке и в зоне антропогенного воздействия, а также исследование одного и того же водоема в разное время позволяет выявлять антропогенные изменения и прогнозировать возможные преобразования гидрохимического режима.

   Для прогноза воздействия на состав воды рек сбросов химических предприятий применяют методы, учитывающие разбавление сточных и речных   вод.   Средняя   концентрация   загрязнителя   (С,   мг/дм²) определяется по формуле  

    ,

   где С_Ф - средняя концентрация загрязнителя в фоновом створе реки;

   G; - суммарное количество загрязнителей, поступающих в реку со сточными водами 1-го предприятия, г;

   Wф - водный сток в фоновом створе реки, м³;

   Уi; - коэффициент смещения сточных и речных вод;

   к   -   коэффициент   скорости   самоочищения   речной   воды   от загрязняющего вещества, сут"¹;

   T- время добегания воды от 1-гo источника до створа, сут. 

   Вопросы изменения речных ландшафтов здесь  не рассматриваются. Однако следует указать, что в условиях техногенеза их преобразование существенно расширяется за счет поступления в реку стоков с повышенным содержанием органических веществ и несвойственных ей элементов. В частности, в воде снижается концентрация растворенного кислорода, а в осадках возникает восстановительная сероводородная обстановка

   Нормальная  эксплуатация водопроводно-канализационных сооружений невозможна без контроля качественных параметров природных и сточных вод на разных этапах их очистки, подачи потребителям и выпуска в водоемы. Для этой цели широко применяются аналитическая техника и автоматические приборы в виде сигнализации предельных значений измеряемых величин или путем их регистрации.

   Важнейшей составной частью водно-санитарного  законодательства являются предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водоемов. При этом различают ПДК для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования и ПДК для рыбохозяйственных целей.

   При установлении ПДК того или иного  вещества рассматриваются три признака вредности: общесанитарный, органолептический и санитарно-токсилогический. Под общесанитарной вредностью понимается влияние вредных веществ сточных вод на санитарный режим водоемов, то есть процессы их естественного самоочищения от органического загрязнения, прежде всего бытовыми водами. Под воздействием промышленных стоков часто нарушаются процессы самоочищения водоемов вследствие, например, нарушения кислородного режима из-за значительного сброса в воду легкоокисляющихся и сбраживающихся соединений. При существенном снижении содержания в воде кислорода происходит образование пленок и твердых плавающих на поверхности загрязнений, появление грибковых образований и другие признаки развития гнилостных процессов. Такой водоем становится непригодным для купания и других культурно-бытовых целей.

   Вредные вещества сточных вод влияют на органолептические свойства и качество воды. Так, наличие на поверхности воды пленки минеральных масел, неприятный запах и привкус, несвойственное окрашивание, повышенная температура и жесткость воды ограничивают использование водоёмов для культурно-бытовых и спортивных целей.

   Санитарно-токсикологическая  вредность сточных вод связана  с I влиянием содержащихся в них вредных веществ на здоровье населения - грез источники питьевого водоснабжения. Установление ПДК здесь основывается на подпороговых концентрациях веществ, то есть концентрациях, при которых не наблюдается заметного изменения функционального состояния организма. При этом учитывается также и возможность отдаленных последствий воздействия загрязнителей на человека - мутагенного (изменение наследственности), гонадотропного (нарушение половой функции), эмбриотропного (нарушение развития года) и бластомагенного (опухолевого) эффектов.

   Предельно допустимая концентрация вещества устанавливается  обычно по тому признаку вредного воздействия, которому соответствует -(меньший показатель пороговой или предпороговой концентрации. поскольку он определяет характер неблагоприятного действия меньших концентраций вещества, этот признак называется цитирующим признаком вредности. Определение ПДК по пороговой подпороговой концентрации лимитирующего признака создает запас надежности по двум остальным признакам вредности.

   Как правило, водоемы одновременно загрязняются несколькими веществами. Эффект действия вредных соединений с одинаковыми лимитирующими признаками суммируется. К настоящему времени в кассии утверждено свыше 600 ПДК вредных веществ в водоемах пличного пользования. Рыбохозяйственные ПДК, установленные для 137 соединений, - это концентрации загрязнителей, при постоянном присутствии которых в водоеме выполняются следующие условия:

• не наблюдаются случаи гибели рыб и организмов, служащих! 
  для них кормом;
• не происходит исчезновение видов, для жизни которых водоем | 
  пригоден, а также замены ценных в кормовом отношении организмов на малоценные;
• не происходит порчи товарных качеств рыбы, появление у не 
  неприятных привкусов и запахов;
• не происходит изменений, способных в будущем привести гибели рыб, замене их ценных видов на малоценные или поте 
  рыбохозяйственной ценности водоема.

   Промышленные  и бытовые сточные воды обычно содержат большое количество разнообразных по составу органических неорганических загрязнителей, которые, как правило, окисляются, разлагаются с использованием кислорода. Общий уровень загрязнен, характеризуется   величиной   потребности   в   кислороде,   которая разделяется на биохимическую и химическую.

   Под биохимической потребностью в кислороде (БПК) понимается такое   количество  кислорода  (мг/л),  которое  требуется  живым организмам для окисления органических и неорганических веще находящихся в  1  л сточной воды. Биохимическому окислен, подвергаются  только  те  ее  компоненты,  которые   могут  быть использованы организмами для их жизнедеятельности.

   Величины  БПК всегда указываются с индексом, обозначающим (продолжительность окисления в сутках. При этом БПК10 всегда выше ПБК5  вследствие  более  глубокого  окисления.  Отсюда величина биологической потребности в кислороде будет стремиться к некоторой сдельной величине, обозначаемой как БПКn (полная). Её величина для еды  хозяйственно-питьевых  и  рыбохозяйственных  водоемов  в кислороде при 20°С не должна превышать 3 мг О2/л.

   Под химической потребностью в кислороде (ХПК) понимают то величество кислорода (мг/л) сточной воды, которое требуется для окисления органических и неорганических соединений, находящихся в 1 воды. При определении ХПК обычно применяют в качестве окислителя горячий раствор бихромата калия. Величина ХПК является важнейшей характеристикой промышленных сточных вод. ХПК всегда больше БПКп из-за более глубокого окисления химическим путем по сравнению с биохимическим. Значение ХПК изменяется от 10-20 мг [- л для сравнительно чистой воды до 1000 мг О₂/л и более для сильно загрязненной. Отношение величин БПК_П/ХПК называется биохимическим показателем, значение которого всегда меньше единицы. По его величине судят о возможности и степени очистки сточных вод биологическим путем. Так, бытовые сточные воды, 1лболее полно очищающиеся биологическим способом, характеризуются показателем 0,5. Величина биохимического показателя для сточных вод варьирует в пределах 0,05-0,30.

   Для  контроля качественных параметров воды используются приборы общепромышленного назначения.   Таковыми     являются различные    конструкции    плотномеров,    солемеров,    рН-метровфотоколориметров,  концентратомеров,   гигрометров,  полярографов. Кроме того,  применяются приборы,  предназначенные специально для анализа показателей водопроводно-канализационных сооружений, таких как ХПК, БПК, растворенный кислород. 

6. Принципы  устойчивого развития. Экологическое состояние  водных ресурсов как  фактор устойчивого  развития территории.

    Основным  экологическим фактором, определяющим такие проблемы человечества, как загрязнение окружающей среды, исчерпание природных ресурсов и пр., является разрушение естественных экосистем в результате производственной и хозяйственной деятельности человека.

    Современное человечество в планетарном масштабе бездумно и расточительно для себя изымает разнообразные природные ресурсы, на это работает весь научно-технический прогресс. Производится огромное количество отходов. В июне 1972 г. в Стокгольме (Швеция) была проведена первая всемирная конференция Организации Объединенных Наций (ООН) по окружающей среде, решения которой стали историческими для всего человечества. Были приняты программы ООН по окружающей среде и образован добровольный Фонд окружающей среды. 5 июня стал Всемирным днем окружающей среды.

    В 1987 г. в докладе Международной  комиссии по окружающей среде и развитию «Наше общее будущее» подчеркивалась необходимость перехода к устойчивому (неистощительному, самодостаточному, не самоподрывающему) развитию и было дано его основное, широко используемое до сих пор определение: «Человечество способно сделать развитие устойчивым, чтобы оно удовлетворяло нужды настоящего, не подвергая риску способность будущих поколений удовлетворять свои потребности».

    На  высшем уровне идеи устойчивого развития (УР) впервые были озвучены в городе Рио-де-Жанейро (Бразилия) во время Второй конференции ООН по окружающей среде и развитию (КОСР) в 1992 г., в работе которой участвовали представители 178 стран. В Рио-де-Жанейро пришли к соглашению, что существующую глобальную экологическую проблему ни одна страна в одиночку решить не сможет. В итоге были приняты два основных документа: «Декларация Рио» и «Повестка дня на 21 век» — план действий по достижению экологически устойчивого развития.