Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Канализация. Охрана окружающей среды 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209

3 дней Из этой же формулы можно видеть, что время до наступления минимума содержания кислорода будет тем меньше, чем больше начальный дефицит кислорода Da. Время это, а следовательно, и расстояние критической точки от начальною пункта зависят главным образом от температуры.

От начальной БПК значительно зависит величина падения содержания кислорода. Как видно из рис. 4.7 и формулы (4.28), дефицит кислорода в критической точке Dp возрастает почти прямо пропорционально начальной БПК {La)-

При плохих условиях реаэрации, т. е. при небольшом значении коэффициента ki и высокой температуре воды летом, дефицит кислорода Dt может дойти до полного, т. е. растворенный кислород на некотором участке водоема будет отсутствовать. Из рис. 4. 6 видно, что такие условия наступают, например, при La==40 мг/л и 2 = 0,2. В этом случае, даже при учете одновременного потребления и растворения кислорода, содержание его в воде водоема падает до нуля. На рисунке это выражается тем, что кривая содержания кислорода пересекается с осью абсцисс, соответствующей полному отсутствию растворенного кислорода или дефициту его при температуре речной воды 20 С, равному 9,17 мг/л. С другой стороны, при хорошей реаэрации, превышающей потребление кислорода, и незначительном начальном загрязнении может оказаться, что снижения содержания растворенного кислорода не будет.

Из рис. 4.7 видно, как велико значение константы растворения кислорода. При том же начальном загрязнении La=40 мг/л, но при )2==0,8 дефицит кислорода составляет лишь 3,8 мг/л, и наименьшее содержание кислорода равно: 9,17-3,8=5,37 мг/л. Кроме того, момент наибольшего загрязнения и начало возрастания содержания кислорода наступают значительно раньше. Ввиду того что скорость реаэрации пропорциональна дефициту кислорода, на такую величину реаэрации (2 = 0,8) рассчитывать не следует.

В этом случае скорость потребления кислорода в начальный период будет значительно превышать скорость его растворения за счет реаэрации, и может наступить момент, когда дефицит кислорода будет больше расчетного и содержание его в воде упадет ниже допустимого предела

4 мг/л. Совершенно ясно, что растворенный кислород в очищенных сточных водах оказывает значительное влияние на содержание растворенного кислорода в речной воде ниже точки сброса сточных вод, а в случае плохой реаэрации речной воды отсутствие растворенного кислорода в очищенных сточных водах может привести к появлению анаэробных условий ниже по течению реки. Таким образом, сброс сточных вод с высокой степенью очистки, определяемой по БПК, вполне может являться причиной значительного загрязнения, если в сточной воде отсутствует растворенный кислород. Но, с другой стороны, константа скорости растворения кислорода (и величина реаэрации) сильно зависит от гидрологических условий водоема, способствующих перемешиванию воды. Поэтому в некоторых случаях представляется целесообразным принять меры к искусственному повышению этой константы путем устройства на требуемом участке водоема перепадов или иных инженерных сооружений, способствующих лучшему перемешиванию и аэрированию воды.

При определении величины реаэрации водоемов вместо константы скорости растворения кислорода k2, исчисляемой на единицу объема, принимают коэффициент реаэрации А, исчисляемый на единицу площади поверхности, - обычно в граммах кислорода на 1 м площади поверхности водоема в сутки.

Коэффициент реаэрации сразу показывает содержание растворяющегося кислорода и поэтому может быть назван величиной реаэрации. Он зависит главным образом от дефицита кислорода в воде водоема, но так же, как и константа скорости растворения, зависит от температуры и



всех тех }Словии в во/юеме, которые влияют на перемешнвапне воды от глубиргы водоема, формы рсла, скорости течения, наличия ветра и пр.

По наблюдениям, проведенным на наших реках в разное время года, коэффициент реаэрации в зависимости от дефицита кислорода и температуры колеблется от 0,5 до 5 г на 1 площади поверхности водного зеркала в сутки.

Если количество растворенного кислорода в начальном и конечном пунктах остается одинаковым и, следовательно, все снижение БПК на рассматриваемом участке происходит за счет растворившегося кислорода, т. е. за счет реаэрации, то средняя величина коэффициента реаэрации А може! быть определена по формуле

A=QiLa-Lt)/F, (4.31]

где Q -расход воды, м/сутки;

La и Lt-ВПК в начальном и конечном пунктах, г/м;

F-площадь поверхности водного зеркала на всем протяжении участка от начального до конечного пункта, м.

На протяжении рассматриваемого участка этот коэффициент может меняться в зависимости, как указано выше, от дефицита кислорода и других причин.

По этой формуле можно определить требуемую площадь поверхности водного зеркала для полной ликвидации внесенных загрязнений, а зная ширину реки и скорость течения в ней, - расстояние и время ликвидации загрязнений. С другой стороны, задаваясь расстоянием, на котором должно закончиться самоочищение, а следовательно, назначая требуемую площадь поверхности водного зеркала, можно определить массу загрязнений, которая может быть внесена в водоем при данных местных условиях, и тем самым установить требуемую степень очистки.

Для решения уравнений кислородного баланса водоемов могут быть применены электронные вычислительные машины.

В водохранилищах циркуляция воды в верхних слоях поддерживается благодаря действию ветра, что приводит к полному насыщению воды кислородом. Это, в свою очередь, создает нормальные условия для развития планктона, служащего пищей для рыб. Однако ниже определенного уровня перемешивающее действие ветра перестает сказываться и плотность воды быстро повышается. Вода из придонных слоев выше этого уровня подняться не может, в ней происходит накопление остатков растительных и животных организмов, опускающихся из верхних слоев и разлагающихся с образованием сероводородных соединений Следствием этого являются обескислороживание воды и значительное ухудшение ее качества.

Одной из мер, позволяющих уменьшить дефицит кислорода в застойных зонах водохранилищ, является искусственная их аэрация. Ее применение стимулирует развитие планктона и увеличивает рыбные запасы водохранилищ.

Бактериальное загрязнение водоемов. Наличие бактериальных за-I рязнений в бытовых сточных водах может быть причиной инфекционных заболеваний, возбудители которых могут распространяться через воду (холера, тиф, бактериальная дизентерия и др.). По общим требованиям к составу воды водоемов у пунктов санитарно-бытового водопользования вода не должна содержать возбудителей заболеваний.

В качестве показателя самоочищения водоемов чрезвычайно важное значение имеет снижение числа бактерий. Закономерность процесса самоочищения от бактериальных загрязнений еще не установлена полностью. Нередко в водоеме ниже выпуска сточных вод бактериальное загрязнение сначала возрастает, а затем начинается отмирание бактерий в процессе самоочищения воды. При этом максимум бактериального за-



if I

грязнения может наступить значительно ниже места практически полного смешения. По данным С. И. Строганова, такое явление наблюдалось во всех обследованных проточных водоемах.

До настоящего времени обнаружено отмирание в воде только водных сапрофитов и кишечной палочки. В какой связи с этими явлениями находится патогенная микрофлора, не выяснено, причем не отрицается возможность при определенных условиях размножения в воде возбудителей кишечных заболеваний. Многие патогенные микробы, в том числе микробы брюшного тифа и холеры, сохраняют жизнеспособность в воде довольно долго.

Для летне-осеннего периода С. Н. Строганов приводит следующие схематизированные данные о ходе процесса бактериального самоочищения. Через 24 ч остается не более 50% бактерий от максимального их числа, через 48 ч-10- 25%, через 72 ч ~ 10%, хшрез 96 ч~ 0-5%.

Бактериальное самоочищение рек может быть представлено кривыми, изображенными на рис. 4.8. Из этих данных видно, что на довольно длительном пути движения воды в водоеме бактериальные загрязнения остаются еще значительными и процесс бактериального самоочищения в зимнее время сильно замедляется. Поэтому дезинфекция сточных вод очень важна в санитарно-эпидемиологическом отношении, даже если населенные пункты расположены на значительном расстоянии ниже выпуска сточных вод.

50 ЮО

Время, ч

Рис. 4 8 Кривые изменения бактериального загрязнения рек в зависимости от времени

/ и 2 - содержание бактерий в воде соответственно общее и кишечной палочки зимой при 7=1,8° С; 3 н 4 - то же, летом при 7=23,6° С

§ 88. УСЛОВИЯ СПУСКА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ

В СССР принят и действует ряд законов, ограничивающих выброс загрязнений во внешнюю среду; осуществляется нормирование потенциально опасных факторов внешней среды; принята система нормирования на основе предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных загрязнений. При выпуске сточных вод в водоемы учитывают предельно допустимые концентрации, определяемые на основе гидрологических и гидродинамических особенностей водоема, которые позволяют определять технологические и санитарно-технические мероприятия для предупреждения загрязнения водоема в каждом конкретном случае.

Условия спуска сточных вод в водоемы регламентированы «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», «Правилами санитарной охраны прибрежных районов морей» Министерства здравоохранения СССР и «Санитарными правилами для речных и озерных судов СССР», имеющими целью предупреждение и устранение существующего загрязнения сточными водами водоемов - рек, озер, искусственных каналов, водохранилищ и морей.

Согласно конвенции по предотвращению загрязнения морей вредными отходами полностью запрещается сбрасывать в моря и океаны отходы производства, содержащие радиоактивные вещества, особо вредные компоненты, ртуть, кадмий. Можно сбрасывать в море при условии тща-




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209