Расчет и нормативы выпуска сточных вод в водоемы. 
Установление ПДС (предельно допустимого сброса) для действующих предприятий

ПДС — это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС устанавливается с учетом ИДК (предельно допустимой концентрации) в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

В соответствии с «Инструкцией о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование» ПДС устанавливается в разрешениях на специальное водопользование.

В целях охраны водных объектов от загрязнения не допускается:

• • сбрасывать в водные объекты сточные воды (производственные, хозяйственно-бытовые, поверхностно-ливневые и т. д.):
  • — 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;
  • — содержат возбудителей инфекционных заболеваний бактериальной, вирусной и паразитарной природы. Сточные воды, опасные по эпидемиологическому критерию, могут сбрасываться в водные объекты только после соответствующей очистки и обеззараживания до числа термотолерантных колиформных бактерий КОЕ/ЮО мл < 100, числа общих колиформных бактерий КОЕ/ЮО мл < 500 и числа колифагов БОЕ/ЮО мл < 100;
  • — содержат вещества (или продукты их трансформации), для которых не установлены гигиенические ПДК или ОДУ, а также отсутствуют методы их определения;
  • — содержат чрезвычайно опасные вещества, для которых нормативы установлены с пометкой «отсутствие»;
• • сбрасывать промышленные, сельскохозяйственные, городские сточные воды, а также производить организованный сброс ливневых сточных вод:
• — в пределах первого пояса зон санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения;
• — в черте населенных пунктов;
• — в пределах первого и второго поясов округов санитарной охраны курортов, в местах туризма, спорта и массового отдыха населения;
• — в водные объекты, содержащие природные лечебные ресурсы;
• — в пределах второго пояса зон санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, если содержание в них загрязняющих веществ и микроорганизмов превышает установленные настоящими санитарными правилами гигиенические нормативы;
• • сбрасывать в водные объекты, на поверхность ледяного покрова и водосборную территорию пульпу, снег, кубовые осадки и другие отходы и мусор, формирующиеся на территории населенных мест и производственных площадок;
• • осуществлять молевой сплав леса, а также сплав древесины в пучках и кошелях без судовой тяги на водных объектах, используемых населением для питьевых, хозяйственнобытовых и рекреационных целей;
• • производить мойку автотранспортных средств и других механизмов в водных объектах и на их берегах, а также проводить работы, которые могут явиться источником загрязнения вод;
• • утечка от нефтеи продуктопроводов, нефтепромыслов, а также сброс мусора, неочищенных сточных, балластных вод и утечка других веществ с плавучих средств водного транспорта.

Сточные воды, которые технически невозможно использовать в системах повторного, оборотного водоснабжения в промышленности, городском хозяйстве, для орошения в сельском хозяйстве и для других целей, допускается отводить в водные объекты после очистки в соответствии с требованиями настоящих санитарных правил к санитарной охране водных объектов и соблюдении нормативов качества воды в пунктах водопользования.

Сброс сточных вод с судов допускается после очистки и обеззараживания на судовых установках, разрешенных к эксплуатации органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы, за пределами 1 и 2 поясов зон санитарной охраны источников централизованного питьевого водоснабжения и вне черты населенных мест.

Сброс, удаление и обезвреживание сточных вод, содержащих радионуклиды, должен осуществляться в соответствии с действующими нормами радиационной безопасности НРБ-99.

Проведение строительных, дноуглубительных и взрывных работ, добыча полезных ископаемых, прокладка коммуникаций, гидротехническое строительство и любые другие работы, включая реабилитационные, на водоемах и в зонах санитарной охраны допускаются только при положительном заключении органов и учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы.

Предоставление отдельных водоемов, водотоков или их участков в обособленное водопользование для конкретных хозяйственных целей, в том числе для охлаждения подогретых вод (пруды-охладители), создание лесотоварных баз и других производится только вне 1—2-го поясов зоны санитарной охраны источников.

Отведение поверхностного стока с промплощадок и жилых зон через дождевую канализацию должно исключать поступление в нес хозяйственно-бытовых, производственных сточных вод и промышленных отходов. К отведению поверхностного стока в водные объекты предъявляются такие же требования, как к сточным водам.

• 1. В случаях, если водохозяйственная и водоохранная деятельность действующих предприятий не удовлетворяет нормам и правилам в области использования и охраны вод (забор воды свыше установленных норм, отсутствие или неэффективная работа очистных или других водоохранных сооружений, неудовлетворительное техническое состояние водохозяйственных сооружений, загрязнение водных объектов и т. п.), в соответствии с п. 2.8 упомянутой инструкции разрешения на специальное водохозяйствование таким предприятиям не выдаются.
• 2. Лимиты на забор свежей воды устанавливаются на основании представляемых в органы по охране природы проектной документации, данных статотчетности, индивидуальных балансовых норм водопотребления и водоотведения, разработанных по заказу предприятий специализированными организациями или самим предприятием и утвержденных в установленном порядке. Нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) рассчитываются, как правило, в целом по бассейну реки.
• 3. Величины ПДС определяются для всех категорий водопользования как произведение максимального часового расхода сточных вод 9_СТ (м³/ч) на концентрацию в них загрязняющих веществ с_сх (г/м³) согласно формуле

Величина с_ст, входящая в формулу (1.3), определяется по известным методам, изложенным, например, в «Справочнике проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий», разд. 2. «Состав загрязненных сточных вод, условия и расчеты их выпуска в водоемы после очистки». В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» для сбросов сточных вод в черте населенного пункта с_ст устанавливаются на уровне соответствующих ПДК (п. 19).

• 4. Если фактический сброс вредных веществ со сточными водами меньше расчетного ПДС, то в качестве ПДС принимается фактический сброс.
• 5. Если природное (фоновое содержание загрязняющих веществ в водном объекте по какими-либо показателям не обеспечивает нормативное качество воды в контрольном пункте, то ПДС по этим показателям устанавливается, исходя из условий соблюдения природного фонового качества воды в контрольном растворе. Для предприятий, расположенных в районах с повышенной минерализацией природных вод, при расчете ПДС принимается величина с_ст, равная 1500 мг/л предельного уровня минерализации поверхностных вод.
• 6. С целью предотвращения сброса загрязняющих веществ со сточными водами, отводимыми в водные объекты после охлаждения агрегатов, величина с_ст устанавливается на уровне концентрации веществ в воде водного объекта в месте забора (при условии водопользования одним водным объектом).
• 7. При наличии веществ 1-го и 2-го класса опасности с одинаковыми лимитирующими признаками вредности ПДС устанавливается из расчета

8. Для сточных вод, отводимых в канализационную сеть населенного пункта или другого предприятия, технические условия на сброс устанавливаются владельцем очистных сооружений из условия обеспечения последним отведения сточных вод в водный объект с соблюдением нормативов ПДС.

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т. д.

Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народно-хозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоеме, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей. Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями. Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду — участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов. Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах — на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ИДК, установленные, но лимитирующим показателям вредности (санитарно-токсикологическому, общесанитарному и органолептическому). При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно-бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательное влияние на качество воды. Самоочищение воды водоемов — это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта. В связи с тем что в сточных водах промышленных предприятий могут содержаться специфические загрязнения, их спуск в городскую водоотводящую сеть ограничен рядом требований.

Выпускаемые в водоотводящую сеть производственные сточные воды не должны:

• • нарушать работу сетей и сооружений;
• • оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений;
• • содержать более 500 мг/л взвешенных и всплывающих веществ;
• • содержать вещества, способные засорять сети или отлагаться на стенках труб;
• • содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси;
• • содержать вредные вещества, препятствующие биологической очистке сточных вод или сбросу в водоем;
• • иметь температуру выше 40 °C.

Производственные сточные воды, не удовлетворяющие этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоотводящую сеть. Кратко перечислим основные методы очистки сточных вод.

Методы, применяемые для очистки производственных и бытовых сточных вод, можно разделить на три группы: механические; физико-химические, биологические. В комплекс очистных сооружений, как правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки они могут дополняться сооружениями биологической либо физико-химической очистки, а при более высоких требованиях в состав очистных сооружений включаются сооружения глубокой очистки. Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды обеззараживаются, образующийся на всех стадиях очистки осадок или избыточная биомасса поступает на сооружения по обработке осадка. Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные системы водообеснечения промышленных предприятий, на сельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться. Механическая очистка применяется для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных и органических примесей. Как правило, она является методом предварительной очистки и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим или химическим методам очистки. В результате механической очистки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90%, а органических веществ — до 20%. В состав сооружений механической очистки входят решетки, различного вида уловители, отстойники, фильтры. Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (в основном песка). Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов. Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных вод. Усреднение достигается либо дифференцированием потока поступающей сточной воды, либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков. Первичные отстойники применяются для выделения из сточных вод взвешенных веществ, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность. Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при концентрациях более 100 мг/л применяют нефтеловушки. Эти сооружения представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, собираются и удаляются из нефтеловушки на утилизацию. Биологическая очистка — широко применяемый на практике метод обработки бытовых и производственных сточных вод. В его основе лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов — водорослей, грибов и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Химические и физико-химические методы очистки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод. Они применяются как самостоятельные, так и в сочетании с механическими и биологическими методами. Нейтрализация необходима для обработки производственных сточных вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты. Нейтрализация сточных вод осуществляется с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений, а также нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоемах.

Действующие законодательные нормы и правила при обращении с твердыми отходами разработаны на основе Федерального закона от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (с изменениями по ред. на 2016 г.), а также на основе Федерального закона от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».

Мировой технический прогресс, базирующийся на использовании природных ресурсов в качестве сырьевых материалов, закономерно привел к тому, что существование человека стало экологически опасным — прежде всего из-за образования и накопления огромного количества отходов производства и потребления. Негативное влияние на здоровье и жизнь человека загрязненной отходами окружающей среды очевидно. Природоохранная деятельность, развивающаяся как альтернатива хозяйственной деятельности, приводящей к загрязнению окружающей среды, к великому сожалению, не адекватна темпам разрушения природы и истощения природных ресурсов. Среда обитания человека становится опасной. Экология и технический прогресс должны быть системно связаны между собой, иначе неизбежно приближение экологической катастрофы. Создание и применение ресурсосберегающих технологий, базирующихся на комплексном использовании сырья, экономии ресурсов, минимизации количества образующихся отходов (в ряде случаев — предотвращение их образования), максимально возможном вовлечении вторичных ресурсов в хозяйственный оборот, переработке и утилизации отходов производства и потребления, являются генеральным стратегическим направлением обеспечения экологической безопасности без снижения темпов научно-технического прогресса. В перспективе базовой основой производства должно стать использование техногенного сырья — отходов производства и потребления. Естественно, при этом должен активно проводиться поиск альтернативных, нетрадиционных источников энергии, новых направлений использования вторичных ресурсов. По своей природе техногенное сырье может быть использовано как BMP и ВЭР (вторичные материальные и энергетические ресурсы). Вместе с тем в настоящее время в хозяйственный оборот вовлекается всего около 10% образующихся твердых отходов. Это очень мало. И в то же время 100%-ная утилизация отходов в данных технико-экономических условиях невозможна. Наука и практика отстают от требований времени. Проблема отходов требует больших капиталовложений и должна решаться поэтапно, но обязательно целенаправленно и непрерывно. Важнейшую роль при этом играют комплексный подход, подготовка специалистов, принятие научно обоснованных решений, своевременное финансовое и научно техническое обеспечение.

На основе действующего Федерального закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» разработаны гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления (санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.7.1322−03).

Настоящие санитарные правила устанавливают гигиенические требования к размещению, устройству, технологии, режиму эксплуатации и рекультивации мест централизованного использования, обезвреживания и захоронения отходов производства и потребления (объектов). Требования настоящих правил предназначены для юридических и физических лиц, деятельность которых связана с проектированием, строительством, реконструкцией, эксплуатацией объектов и рекультивацией земель. Настоящие требования не распространяются:

• • на полигоны захоронения радиоактивных отходов;
• • полигоны твердых бытовых и смешанных отходов;
• • могильники для органических веществ и трупов животных;
• • склады просроченных и непригодных к использованию лекарственных препаратов и пестицидов.

Обезвреживание и захоронение трупов павших животных, отходов ветлечебниц и мясокомбинатов производятся в соответствии с действующими правилами ветеринарно-санитарной службы, а в случаях эпидемиологической опасности — в соответствии с санитарно-эпидемиологическим заключением.

Критериями гигиенической безопасности функционирования эксплуатируемых или закрытых объектов складирования являются предельно допустимые концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, в воде открытых водоемов и в почве, а также предельно допустимые уровни физических факторов.

Проблема утилизации твердых отходов сложна сама по себе. В частности, по мере увеличения доли вторичного сырья в материально-производственных циклах может снижаться качество готовой продукции, например, за счет накопления примесного вещества, снижения качества сырья и т. д. При термической утилизации отходов процесс переработки может значительно осложняться из-за присутствия в отходах опасных компонентов и металлов, из-за низкой теплотворной способности отходов и т. п. Поэтому рациональное использование твердых отходов, как правило, требует применения дополнительных технологических операций с целью придания отходам определенных свойств и качеств. Иными словами, требуется подготовка сырья к дальнейшей переработке.

Проблемы твердых отходов производства решаются на отраслевом уровне. Экологическая же безопасность России во многом зависит от решения проблемы вторичного использования. Ресурсосбережение — составная часть проблемы отходов. По существу, речь идет о создании новой отрасли промышленности. Санитарная очистка города связана в первую очередь с предоставлением качественных услуг, своевременным сбором и удалением отходов потребления из мест их образования. Но это лишь часть проблемы, хотя ее решение обеспечивает чистоту города. Вторая часть проблемы — необходимость сокращения количества отходов, направляемых на захоронение.

На наш взгляд, решение проблемы отходов в масштабе страны на долгосрочную перспективу заключается в создании вне городских непроизводственных территорий системы межрегиональных энергонезависимых производств полного цикла по сбору коммунальных отходов, их транспортировке, переработке в товарную продукцию.

Суть идеи состоит в том, чтобы вывести все проблемы обращения с отходами из городов (с уровня ЖКХ на межрегиональный уровень). Для этого предлагается в каждом из федеральных округов создать многофункциональные энергонезависимые промышленные комплексы, выполняющие все технологические операции по сортировке и обезвреживанию отходов, с производством из подготовленных отходов тепловой и электрической энергии, пригодной как для покрытия собственных производственных нужд, так и для последующей переработки коммерчески значимых фракций отходов в товарную продукцию. Неутилизируемый остаток можно перерабатывать для получения технического компоста.

Контрольные вопросы

• 1. Назовите основные виды антропогенного воздействия на среду обитания.
• 2. В чем заключается организация защиты окружающей среды?
• 3. Каковы последствия загрязнения атмосферы?
• 4. Каковы последствия загрязнения гидросферы?
• 5. Каковы последствия загрязнения литосферы?
• 6. Что такое ПДК?
• 7. Что такое фоновая и токсическая концентрации?
• 8. Какие основные федеральные законы составляют нормативную базу защиты окружающей среды?
• 9. Какое основное требование к аппарату защиты окружающей среды?
• 10. Почему главными загрязнителями природы являются твердые отходы?
• 11. Каково, по вашему мнению, решение проблемы твердых отходов?