на 17 июня учебной практики: Мероприятия по защите поверхностных водных объектов от загрязнения и засорения

 Промышленные предприятия в процессе эксплуатации потребляют определенное количество чистой воды, а также сбрасывают очищенные или неочищенные сточные воды в окружающую среду, что приводит к загрязнению гидрографической сети и территории района его размещения. Основными источниками загрязнения поверхностных вод являются:

• неочищенные или недостаточно очищенные производственные и бытовые сточные воды;
• поверхностный сток с территории предприятия;
• фильтрационные утечки вредных веществ из емкостей, трубопроводов и других сооружений;
• аварийные сбросы сточных вод.

В целях рационального использования и охраны поверхностных вод предприятие должно обеспечить:

• экономное и рациональное использование водных ресурсов;
• наличие лицензии и договора на пользование водным объектом и соблюдение их условий;
• предотвращение и устранение загрязнения поверхностных вод;
• содержание в исправном состоянии очистных, гидротехнических и других водохозяйственных сооружений и технических устройств;
• наличие контрольно-измерительной аппаратуры по определению качества забираемой и сбрасываемой в водный объект воды и соблюдение сроков ее государственной аттестации;
• организацию учета забираемых, используемых и сбрасываемых вод, количества загрязняющих веществ в них, а также систематические наблюдения за водными объектами и их водоохранными зонами;
• соблюдение установленных лимитов забора воды и сброса сточных вод;
• разработку инженерных мероприятий по предотвращению аварийных сбросов неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, по обеспечению экологически безопасной эксплуатации водозаборных сооружений и водных объектов;
• соблюдение установленного режима использования водоохранных зон;
• предотвращение попадания продуктов производства и сопутствующих ему загрязняющих веществ на территорию производственной площадки промышленного объекта и непосредственно в водные объекты;
• разработку плана мероприятий на случай возможного экстремального загрязнения водного объекта.

В процессе хозяйственной деятельности запрещается сбрасывать в водные объекты сточные (возвратные) воды:

• содержащие вещества или продукты трансформации веществ в воде, для которых не установлены ПДК или ОДУ, а также вещества, для которых отсутствуют методы аналитического контроля, за исключением тех веществ, что содержатся в воде водного объекта;
• которые с учетом их состава и местных условий могут быть направлены в системы оборотного водоснабжения для повторного использования или для других целей;
• оказывающие токсическое действие, по результатам биотестирования, на живые организмы;
• дождевые и талые воды, отводимые с территорий промышленных площадок, не прошедшие очистку до установленных требований;
• в пределах первого и второго поясов зон санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, округов санитарной охраны курортов, в водные объекты, используемые для лечебных целей, а также в местах массового скопления рыб;
• содержащие возбудителей инфекционных заболеваний, а также содержащие вещества, концентрации которых превышают ПДК и их фоновые значения в водном объекте, если для них не установлены нормы предельно допустимого сброса (ПДС), указанные в разрешении на сброс сточных вод.
• Запрещается сброс в водные объекты, на поверхность ледяного покрова и водосбора, а также в системы канализации, пульпы концентрированных кубовых осадков, шламов, образующихся в результате обезвреживания сточных вод, других технологических и бытовых отходов. Не допускаются утечки в водные объекты от нефте- и продуктопроводов, а также сброс мусора. Не допускается сброс грунта, мусора, строительных и других материалов в водные объекты.

Предприятия должны обеспечивать санитарное состояние подведомственной территории и не допускать вынос через дождевую канализационную сеть мусора и отходов производства. Не допускается производить в водных объектах и на их берегах мойку транспортных средств, других механизмов, а также проведение любых работ, которые могут явиться источником загрязнения вод.

С целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов создаются водоохранные зоны. В их пределах устанавливаются прибрежные защитные полосы, на территориях которых вводятся дополнительные ограничения природопользования. Для промышленных предприятий, в соответствии с требованиями Постановления Правительства РФ от 23 ноября 1996 года N 1404, в пределах водоохранных зон запрещаются:

• размещение складов ядохимикатов, минеральных удобрений и горюче-смазочных материалов, мест складирования и захоронения промышленных и бытовых отходов, накопителей сточных вод;
• складирование мусора;
• заправка топливом, мойка и ремонт автомобилей и других машин и механизмов;
• размещение стоянок транспортных средств;
• проведение без согласования строительства и реконструкции зданий, сооружений, коммуникаций и других объектов, а также землеройных и других работ.
• Участки земель в пределах прибрежных защитных полос предоставляются для размещения объектов водоснабжения, водозаборных, портовых и гидротехнических сооружений при наличии лицензий на водопользование, в которых устанавливаются требования по соблюдению водоохранного режима. Прибрежные защитные полосы, как правило, должны быть заняты древесно-кустарниковой растительностью или залужены.

Поддержание в надлежащем состоянии водоохранных зон и прибрежных защитных полос возлагается на водопользователей. Собственники земель и землепользователи, на землях которых находятся водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы, обязаны соблюдать установленный режим использования этих зон и полос.

В процессе эксплуатации промышленных объектов возможны аварийные сбросы сточных вод, случайные переливы жидких продуктов производства и полуфабрикатов из емкостей и открытых продуктопроводов, разрывы трубопроводов в результате коррозии и дефектов монтажа и т.п. Для исключения возможности загрязнения окружающей среды сточными водами и жидкими продуктами производства предусматривают:

• устройство дублирующих трубопроводов для своевременного отключения аварийных участков;
• применение оборудования и трубопроводов, стойких к коррозийному и абразивному воздействию агрессивных жидких сред;
• устройство емкостей и накопителей с соответствующими коммуникациями для аккумуляции аварийных сбросов сточных вод;
• обвалование технологических площадок и сооружений, на которых возможны аварийные сбросы сточных вод и жидких продуктов, с созданием системы сбора ливневых вод с этих площадок;
• перекачку продуктов аварийных сбросов обратно на производство или очистные сооружения проектируемого объекта;
• создание системы сбора загрязненного поверхностного стока с территории предприятия с последующей передачей его на очистные сооружения.

Все водопользователи должны иметь планы ликвидации аварий, содержащие указания по оповещению заинтересованных служб и организаций, перечень сооружений и территорий, подлежащих особой защите от загрязнения (водозаборы, пляжи и др.), порядок действий при возникновении аварийных ситуаций, перечень требуемых технических средств, способ сбора и удаления загрязняющих веществ, а также режим водопользования в случае аварийного загрязнения водного объекта. Также все водопользователи должны иметь согласованные со специально уполномоченными органами планы мероприятий, обеспечивающие функционирование предприятий в случае аварийного загрязнения водного объекта другими предприятиями или судами.

Нарушение требований по охране и рациональному использованию водных объектов влечет за собой ограничение, приостановление или запрещение эксплуатации хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов.

В соответствии с Водным Кодексом Российской Федерации, водопользователи при использовании водных объектов обязаны вести в установленном порядке учет забираемых, используемых и сбрасываемых вод, а также количества загрязняющих веществ в них. Данные первичного учета используются для заполнения формы государственной статистической отчетности 2ТП-водхоз, составления проектов планов по охране и рациональному использованию водных ресурсов, правильного внесения платежей за негативное воздействие на окружающую среду и за водопользование.

Данные первичного учета, заносятся в типовые формы ПОД-11 "Журнал учета водопотребления (водоотведения) водоизмерительными приборами и устройствами", ПОД-12 "Журнал учета водопотребления (водоотведения) косвенными методами" и ПОД-13 "Журнал учета качества сбрасываемых сточных вод" [7].

Нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду разрабатываются с целью предотвращения нарушения равновесия в окружающей природной среде, а также обеспечения охраны жизни и здоровья населения и устанавливаются, исходя из условия недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах. Для каждого предприятия-водопользователя нормирование сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты производится путем установления предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами (ПДС) и планов мероприятий по достижению уровня ПДС со сроками их реализации.

Нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) устанавливаются для каждого выпуска сточных вод действующего предприятия - водопользователей, исходя из условий недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК) в контрольном створе или на участке водного объекта с учетом его целевого использования, а при превышении ПДК в контрольном створе - исходя из условия сохранения (неухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов. При этом учитываются ассимилирующая способность водного объекта и оптимальное распределение массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. В случае одновременного использования водного объекта для различных целей к составу и свойствам воды принимаются наиболее жесткие нормы из числа установленных. Если в водном объекте под воздействием природных факторов по отдельным веществам превышается ПДК, то для этих водных объектов могут разрабатываться региональные нормы качества воды.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это концентрация химического вещества в воде водоема, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, а также ухудшать гигиенические условия водопользования.

Временная допустимая концентрация (ВДК) определяет ориентировочный безопасный уровень воздействия химических веществ в воде, устанавливаемый расчетным путем.

Обеспечение регламентируемых значений ПДК и ВДК может быть достигнуто двумя путями - механическим рассеиванием химических веществ в водной среде или строгим контролем за их поступлением во внешнюю среду. Рассеивание химических веществ достигается разбавлением стоков в поверхностных водах. Во многом этот способ является следствием несовершенства технологий и способов очистки сбрасываемых вод и должен быть заменен ограничением и полным прекращением сбросов загрязненных вод в водоемы.

При невозможности соблюдения нормативов допустимых сбросов веществ могут устанавливаться лимиты на сбросы на основе разрешений, действующих только в период проведения мероприятий по охране окружающей среды, внедрения наилучших существующих технологий и (или) реализации других природоохранных проектов с учетом поэтапного достижения установленных нормативов допустимых сбросов веществ. Временно согласованные лимиты сбросов загрязняющих веществ в водные объекты устанавливаются предприятиям, исходя из необходимости поэтапного достижения нормативов ПДС загрязняющих веществ в водные объекты, и сроки достижения нормативов ПДС. Установление лимитов на сбросы допускается только при наличии планов снижения сбросов.

В целях достижения нормативов ПДС водопользователями разрабатываются планы водоохранных мероприятий, включающие в себя работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водных объектов. По мере осуществления отдельных этапов планов водоохранных мероприятий по достижению нормативов ПДС лимиты пересматриваются в сторону их уменьшения с учетом внедрения наилучших имеющихся технологий по очистке сточных вод, а также с учетом возможности внедрения экологически чистых технологий основного производства, включая ограничение применения опасных веществ и материалов. Продолжительность осуществления плана водоохранных мероприятий по достижению нормативов ПДС и его этапов устанавливается в каждом конкретном случае в зависимости от степени риска для здоровья населения, экологического состояния водного объекта и его биоресурсов, социально - экономических факторов, наилучших имеющихся отечественных и зарубежных технологий.

Нормативы ПДС разрабатываются водопользователем или по его заказу научной, проектной или иной организацией на основании расчетных материалов по нормативам предельно допустимых воздействий на водные объекты, а при отсутствии таковых - исходя из недопустимости превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в водных объектах (ПДК), определенных с учетом целевого использования этих объектов.

Проект нормативов допустимых сбросов (ПДС) в окружающую среду со сточными водами разрабатывается предприятием-водопользователем в соответствии с ГОСТ 17.1.3.13-86 "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения" и другой действующей нормативно-методической документацией.

Разработанные нормативы ПДС согласовываются водопользователями с территориальными органами санитарно-эпидемиологического надзора, Росгидромета, территориальными (бассейновыми) органами Госкомрыболовства России. Согласованные нормативы ПДС утверждаются в установленном порядке территориальным (бассейновым) органом МПР России. Нормативы допустимых сбросов в окружающую среду со сточными водами устанавливаются на срок не более 5 лет. На основании норматива допустимых сбросов водопользователю ежегодно выдается разрешение на сброс загрязняющих веществ.

Строгое соблюдение предельно допустимого выброса, устанавливаемого для каждого предприятия, обеспечивает выполнение санитарных нормативов и на сегодняшний день является одним из действенных средств охраны воды, воздуха и почв. Однако соблюдение нормативных предельно допустимых выбросов не всегда можно считать оптимумом. ПДК для многих соединений неоднократно пересматривались в сторону их уменьшения. Известно также, что многие живые организмы и растения чувствительнее людей к загрязнениям. Регламентирование химических веществ в окружающей среде (и в воде в частности) должно производиться не только с санитарно-гигиенических, но и с экологических позиций, что приведет к дальнейшему ужесточению нормируемых величин.

Все нормируемые значения допустимых концентраций веществ рассматриваются и утверждаются Минздравом России.

В целях максимальной защиты населения от облучения и охраны водных ресурсов от радиоактивного загрязнения для действующих и проектируемых предприятий рассчитывают предельно допустимые сбросы (ПДС). ПДС радионуклидов рассчитывают на основании требований непревышения предела дозы внутреннего и внешнего облучения, установленного нормами радиационной безопасности и основными санитарными правилами. Контроль за соблюдением установленных нормативов предельно допустимого сброса радиоактивных веществ входит в единую систему радиационного контроля, базирующегося на мониторинге окружающей среды, то есть системе слежения и контроля за ее состоянием. Единая система радиационного контроля за состоянием водоемов заключается в получении регулярной информации, которая позволяет систематически сопоставлять фактическое наличие радионуклидов с установленными нормативами. Этот контроль должен предусматривать определение объема сточных вод, поступающих от предприятий, их объемную активность.

В системах водного хозяйства промышленных предприятий, имеющих специальные стоки, существуют три независимые программы контроля: оперативный контроль суммарной активности стока перед сбросом; контроль содержания отдельных радионуклидов для определения радиоактивных веществ, поступающих в водоем за определенный период; контроль за водоемами, принимающими очищенные воды, для определения суммарного накопления в объектах окружающей среды. Очищенные воды после контроля содержания в них радионуклидов используют в оборотном водоснабжении или сбрасывают.

Основными направлениями в охране окружающей среды от действия радиоактивных веществ, используемых промышленностью, являются переработка и захоронение отходов. При этом стремятся к максимальному уменьшению отходов с целью облегчения последующего с ними обращения и уменьшения пространства, необходимого для их окончательного захоронения. Для этих целей при очистке радиоактивных стоков используют методы упаривания, ионного обмена, химического осаждения, а также электродиализ с применением ионообменных мембран. Для обработки твердых отходов применяют прессование и сжигание.

Наиболее важным и наименее освоенным в настоящее время этапом обращения с отходами является их окончательное захоронение. Отсутствуют общепризнанные рекомендации по их захоронению, а также единство взглядов в оценке безопасности биосферы. В настоящее время большинство государств захоранивают радиоактивные отходы в хранилищах, расположенных на поверхности земли или в приповерхностных геологических образованиях и оборудованных соответствующими инженерными барьерами. При этом большинство отходов переводят в твердую фазу.

Общей мерой по предотвращению попадания удобрений и пестицидов в открытые водоемы является создание прибрежных водоохранных зон. Они предусматривают проведение лесной и гидротехнической мелиорации, а также агротехнических мероприятий. Лесная мелиорация заключается в создании защитных полос, уменьшающих поверхностный сток и ослабляющих процессы водной эрозии. Агротехнические мероприятия предполагают правильное ведение сельскохозяйственных работ (вспашка полей, изъятие из севооборота склонов и так далее).

Для возможности использования вод, содержащих пестициды, для целей водоснабжения требуется применение специальных методов очистки. Эксплуатирующиеся в данное время системы подготовки воды для хозяйственно-питьевых целей, по существу, лишены методов, препятствующих проникновению пестицидов в очищенную воду. Оптимальным решением технологии обезвреживания пестицидов в природных и сточных водах является создание гибкой схемы, учитывающей их химическую природу. В качестве основы создания универсальной технологии обезвреживания пестицидов могут служить методы гидролиза, сорбции и окисления.

Гидротехническая мелиорация заключается в поддержании благоприятного водно-воздушного режима почвенных грунтов, препятствующего вымыванию питательных веществ, в применении научно обоснованных норм и технологий орошения и так далее.

В процессе забора больших количеств воды и нарушения экологического равновесия наблюдается истощение водных ресурсов. Вырубка лесов, осушение болот, спрямление русел, распашка прибрежных склонов, водная и ветровая эрозия почв приводят к истощению водоисточников.

Одним из важных мероприятий в борьбе с истощением является лесомелиорация. Она находит все более широкое применение. Основная роль лесных насаждений заключается в переводе поверхностного стока в подземный, в результате чего повышается уровень грунтовых вод и обеспечивается стабильное питание водных источников. Помимо этого лесопосадки уменьшают эрозию берегов и смыв его в водоемы. Леса по берегам водохранилищ и озер ослабляют скорость ветра и тем самым снижают высоту и ударную силу волн. Они уменьшают до 20-30% испарение в зоне посадки.

С целью поддержания нормального водного режима необходима охрана верховых болот, являющихся источником питания многих рек и регулятором весеннего стока. Немаловажную роль играют гидротехнические мероприятия, направленные па удержание поверхностного стока и перевод его в подземный.

Разработан ряд постановлений об усилении охраны рек от загрязнения, засорения и истощения. При этом устанавливаются водоохранные зоны лесов, а также согласовываются вопросы размещения и строительства предприятий, сооружений и других объектов, влияющих па состояние вод, со схемами комплексного использования и охраны вод.

Для крупных ТЭС и АЭС возникает проблема рационального использования теплоты. В качестве мер в этом направлении заслуживает внимания отеплительное орошение сельскохозяйственных культур в открытом грунте, использование таких вод в теплицах, для отопления в городах, разведения рыб в водохранилищах-охладителях и другое.

В результате профилактических мер, предупреждающих образование веществ, способных загрязнять воду, и очистки сточных вод предотвращается вынос в источники водоснабжения основной массы примесей. Однако остающиеся в сбрасываемых водах вещества представляют собой не поддающиеся очистке или трудноокисляемые соединения, которые могут приводить к загрязнению природных вод. Кроме того, вода в источниках может загрязняться в результате аварий на очистных сооружениях промышленных предприятий городов, вследствие утечек вредных веществ и других причин.

Методы и технические средства, восстанавливающие и поддерживающие на заданном уровне качество воды, направлены на повышение ассимилирующей способности природных вод, на снижение пиковых концентраций примесей и на извлечение из воды загрязняющих веществ. Искусственная аэрация водотоков и водоемов повышает их ассимилирующую способность. Использование санитарных попусков для улучшения качества воды приобретает все большее значение как водоохранное мероприятие. Засорение и загрязнение водных объектов плавающими примесями ликвидируют соответствующими мусоросборщиками. Для удаления накопившихся донных отложений на зарегулированных реках периодически организуют гидравлическую промывку русел попусками, а на незарегулированных - искусственное взмучивание донных отложений в период паводков и половодий.

Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения по своему назначению могут быть профилактическими и специальными (локализационного и реставрационного характера). Профилактические мероприятия представляют в основном тот же комплекс мер, что и для поверхностных вод. В промышленных районах для предотвращения инфильтрации сточных вод в водоносные горизонты необходимо предусматривать надежную гидроизоляцию, дренажи, противофильтрационную защиту в местах прокладки промышленной канализации, установки резервуаров со сточными водами. Для предотвращения вторжения морских вод в подземные можно использовать метод создания гидравлических завес путем закачки через скважины в эксплуатируемый водоносный горизонт пресных поверхностных вод.

Специальные мероприятия локализационного характера предусматривают в районах действующих источников загрязнения или ликвидированных, но при оставшемся очаге загрязнения, который может явиться вторичным источником загрязнения. Цель мероприятий - прекращение поступления загрязняющих примесей к защищаемому объекту (водозабору или водотоку). Для этой цели применяют различного рода вертикальные и горизонтальные дренажи, а также противофильтрационные завесы. При устройстве перехватывающих дренажей должен быть решен вопрос использования или безопасного сброса откачиваемых загрязненных вод. Завесы устраивают либо нагнетанием через скважины растворов, придающих породе водонепроницаемость, либо устройством в водоносном горизонте на всю его мощность узкой траншеи и заполнения ее водонепроницаемым материалом ("стена в грунте") [8-10].

Специальные мероприятия реставрационного характера направлены на восстановление качества подземных вод и проводятся как в условиях действующего, так и ликвидированного источника загрязнения. В первом случае прежде всего решают задачу изоляции источника загрязнения устройством по его периметру противофильтрационной завесы либо перехватывающего дренажа. Восстановление качества воды в пределах очага загрязнения осуществляется действием водозаборов, а также нагнетательных скважин, подающих чистую воду в пласт для быстрейшего промывания пород. При ликвидированном источнике загрязнения действуют аналогичным способом, но без его изоляции.

С целью обеспечения требуемого качества воды в прибрежных зонах морей осуществляют различные организационно-технические мероприятия. К водоохранным мероприятиям, препятствующим попаданию поверхностного стока в море, относятся благоустройство пляжей и прибрежных мест отдыха, организация отвода поверхностных стоков за границы водопользования и другие. Для исключения сброса сточных вод и отходов с судов должны предусматривать их сбор и транспортировку на берег для последующей утилизации и обезвреживания. Для очистки акватории моря от попавшей нефти существуют специальные механизмы, обеспечивающие их сбор и последующую утилизацию.

Очищенные сточные воды сбрасывают в море через глубоководные выпуски различных конструкций. С их помощью осуществляют смешение сточных вод с морской водой. В результате этого снижается концентрация вредных веществ и достигается их распад в результате естественных биохимических процессов самоочищения. Показатели необходимой степени очистки, обезвреживания и обеззараживания сточных вод, сбрасываемых в море, характеристики других водоохранных мероприятий можно определять по заданному допустимому предельному сбросу (ПДС).

Вредное воздействие вод проявляется в результате наводнений, селей, волновых воздействий на берега морей и водохранилищ. В стране ежегодно затапливается 35-55 тыс. км2, а ущерб составляет сотни миллионов рублей. Защиту от наводнений проводят, осуществляя комплекс мероприятий, сочетающих активные (регулирование стока) и пассивные (обвалование, дноуглубление и другие) методы.

Противоселевые мероприятия можно разделить на две группы:

1) по предотвращению формирований селей;

2) по борьбе с уже сформировавшемся селевым потоком. К первой группе относятся агролесомелиоративные меры, строительство водоотводных и водосбросных каналов, устройство запруд, террасирование склонов; ко второй - противоселевые ловушки, селеудерживающие плотины, обводные лотки и каналы.