Нормирование сброса сточных вод в водные объекты: теория и практика

На основании статьи 141 Водного кодекса Республики Беларусь постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 29 апреля 2008 г. № 43 с 24 июля 2008 г. введена в действие «Инструкция о порядке установления допустимых сбросов химических и иных веществ в водные объекты». Инструкцией определяется порядок нормирования допустимых сбросов загрязняющих веществ в водные объекты в составе сточных, дренажных, карьерных (шахтных, рудничных) вод и поверхностного стока.

Критерии и принципы нормирования основаны на оценке ассимилирующей способности водного объекта, то есть способности водного объекта принимать определенную массу загрязняющих веществ в единицу времени без нарушения нормативов качества воды в контрольном створе. Нормативы допустимых сбросов устанавливаются для каждого проектируемого и действующего выпусков отводимых вод с целью обеспечить установленные нормативы качества воды в водных объектах.

Основные принципы и критерии нормирования сброса сточных вод заключаются в следующем:

1. Соблюдение расчетной допустимой концентрации загрязняющих веществ в составе отводимых вод обеспечивает установленные нормативы качества воды водного объекта в контрольном створе. Она рассчитывается с учетом ассимилирующей способности водного объекта;

2. При сбросе загрязняющих веществ в составе отводимых вод в хозяйственно-питьевые и культурно-бытовые водотоки должны обеспечиваться нормативы качества водотоков в контрольном створе, расположенном на расстоянии одного километра выше ближайшего по течению водозабора для питьевого, хозяйственно-бытового водоснабжения, мест купания, организованного отдыха или территории населенного пункта;

3. При сбросе загрязняющих веществ в рыбохозяйственные водотоки должны обеспечиваться нормативы качества воды водотоков на протяжении всего водного объекта или его участка, начиная с контрольного створа, расположенного на расстоянии не далее 500 м ниже выпуска отводимых вод.

Для расчета нормативов допустимых сбросов и временных нормативов допустимых сбросов необходимы следующие исходные данные:

• характеристика водного объекта в районе выпуска отводимых вод;
• характеристика отводимых вод (расход, объем, показатели качества и концентрации загрязняющих веществ в отводимых водах, режим водоотведения);
• характеристика действующих очистных сооружений:

1. состав сооружений по проекту и фактически действующих, их техническое состояние;
2. организация производственного контроля за работой очистных сооружений;
3. показатели качества и концентрации загрязняющих веществ отводимых вод:

• на входе на очистные сооружения,
• после механического звена,
• после биологического звена,
• после сооружений доочистки сточных вод.

При расчете нормативов допустимых сбросов расходы и объемы отводимых вод принимаются по данным первичного учета водопользователя. Значения показателей качества и концентраций загрязняющих веществ в составе отводимых вод определяются по данным результатов испытаний проб отводимых вод (по средневзвешенным значениям показателей за предыдущие 5 лет). Испытания выполняются лабораториями, аккредитованными и состоящими на учете в Министерстве природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь.

Для того чтобы определить кратность разбавления отводи­мых вод водой водотока в контрольном створе, расход воды на незарегулированных водотоках принимается равным минимальному среднемесячному расходу года 95% обеспеченности. На практике определенные трудности связаны с получением информации и проведением расчетов гидрологических и гидрометрических характеристик вод­ных объектов, являющихся приемником очищенных сточных вод. Как правило, только в крупных городах отводимые воды после очистных сооружений направляются непосредственно в реку. В малых населенных пунктах сточные воды отводятся вначале через сбросные или мелиоративные каналы, затем – в небольшие ручьи и только после этого попадают в реку. Нередко бывает сложно определить, в отношении какого водного объекта считать смешение и разбавление.

Нормативы допустимых сбросов устанавливаются для каждого нормируемого загрязняющего вещества с учетом следующих характеристик:

• вида водного объекта и нормативов качества его воды;
• фоновой концентрации нормируемых загрязняющих веществ;
• ассимилирующей способности водного объекта.

В инструкции особо отмечено, что независимо от запаса ассимилирующей способности водного объекта нормативы допустимых сбросов следует устанавливать на основе максимально возможной степени удаления загрязняющих веществ из отводимых вод, достигаемой в результате применения лучших доступных технических методов.

Расчет нормативов допустимого сброса и допустимой концентрации загрязняющих веществ в составе отводимых вод в водные объекты про­водится в определенной последовательности и при соблюдении следующих условий:

• допустимая концентрация i‑го загрязняющего вещества без учета неконсервативности загрязняющего вещества рассчитывается с учетом смешения сточных вод с водой водного объекта;
• соотношение расходов воды в водотоке и отводимых сточных вод Q/q = 10 … 400. При этом, в случае если величина отношения расхода водотока к расходу отводимых вод более 400, кратность разбавления принимается равной 0,5, а в случае если величина отношения расхода водотока к расходу отводимых вод менее 10, допустимая концентрация i‑го загрязняющего вещества принимается равной нормативу предельно допустимой концентрации загрязняющего вещества в воде водотока с коэффициентом 0,8;
• если показатели качества и концентрации загрязняющих веществ в воде водного объекта в фоновом створе превышают установленные нормативы качества воды водного объекта, то нормативы допустимых сбросов по этим показателям качества и концентрациям загрязняющих веществ устанавливаются на основе применения к отводимым водам нормативов качества воды водного объекта;
• в случае сброса загрязняющих веществ в составе отводимых вод в озеро нормативы допустимых сбросов устанавливаются на основе применения к отводимым водам природных показателей качества и концентраций веществ в воде озера, установленных на основании данных мониторинга поверхностных вод или научных исследований;
• в случае сброса загрязняющих веществ в составе отводимых вод в водохранилище или пруд, нормативы допустимых сбросов устанавливаются на основе применения к отводимым водам нормативов качества воды водного объекта (водотока), в русле которого создано водохранилище или пруд;
• в случае сброса загрязняющих веществ в составе отводимых вод в водный объект в границах населенного пункта, допустимые концентрации загрязняющих веществ отводимых вод, принимаемые для расчета нормативов допустимых сбросов, не должны превышать нормативы качества воды культурно-бытового водного объекта, если для этого водного объекта не применяются более жесткие нормативы качества воды.
• в случае отведения в водные объекты сточных вод, образующихся после использования воды на охлаждение оборудования, нормативы допустимых сбросов устанавливаются на основе применения к отводи­мым сточным водам фоновых концентраций нормированных веществ в воде водного объекта в месте водозабора (при условии пользования одним вод­ным объектом для забора воды и отведения сточных вод после охлаждения оборудования).

В результате проведенных расчетов определяются величины нормативов допустимого сброса и допустимых концентраций загрязняющих веществ в составе отводимых вод. При этом на практике возможны два варианта результатов:

1) в случае если фактические концентрации загрязняющих веществ в составе отводимых вод меньше расчетных допустимых концентраций, нормативы допустимых сбросов устанавливаются на основе фактических концентраций загрязняющих веществ в составе отводимых вод;

2) в случае если фактические концентрации загрязняющих веществ в составе отводимых вод превышают расчетные допустимые концентрации, на период выполнения водопользователем мероприятий по снижению сброса загрязняющих веществ в составе отводимых вод, в целях достижения расчетных нормативов допустимых сбросов, Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, областные и Минский городской комитеты природных ресурсов и охраны окружающей среды могут устанавливать временные нормативы допустимых сбросов с учетом поэтапного достижения нормативов допустимых сбросов.

И в первом, и во втором случае нормативы допустимых сбросов должны устанавливаться практически на уровне технологических возможностей очистных сооружений, на основе фактических концентраций загрязняющих веществ в составе отводимых вод. В инструкции указано, что временные нормативы допустимых сбросов устанавливаются на основе максимально возможного снижения концентраций загрязняющих веществ в составе отводимых вод на действующих водоохранных сооружениях водо­пользователя на момент установления временных нормативов допустимых сбросов.

С целью достичь нормативов допустимых сбросов поэтапно, водопользователи должны разрабатывать планы водоохранных мероприятий по снижению сбросов загрязняющих веществ в составе отводимых вод и преду­сматривают для их выполнения необходимые финансовые и материально-технические ресурсы.

Расчет предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в очищенных сточных водах выполняется с учетом их смешения и разбавления речной водой. Практика проведенных исследований показывает, что часто по причине низких фоновых концентраций расчетное допустимое содержание минеральных солей в отводимых водах в несколько раз превышает ПДК для объектов рыбохозяйственного использования. При этом фактические значения концентраций в общегородских сточных водах, поступающих на очистные сооружения, значительно ниже ПДК.

В части нормирования проблемных показателей, в частности БПК5, биогенных элементов и некоторых других, существует проблема определения допустимого содержания указанных веществ в отводимых водах с учетом смешения с водой водного объекта и ее разбавления, так как произвести расчеты невозможно по причине высокого фона. В этом случае в качестве норматива предлагается устанавливать допустимое содержание загрязняющих веществ или на основании требований к качеству воды водного объекта, или на уровне реальных возможностей водопользователя, при этом должен прилагаться план мероприятий поэтапного достижения расчетных величин.

Практический опыт, накопленный лабораторией водоохранных технологий и водоподготовки ЦНИИКИВР, свидетельствует о необходимости при выполнении работ по нормированию сброса сточных вод проводить наладку очистных сооружений, уточнять или перерабатывать технологический регламент и в результате оценивать их реальную эффективность, соответствующую лучшим на текущий момент возможностям водопользователя. Только в таком случае нормирование предельно допустимых сбросов и концентраций загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами, станет эффективной мерой охраны водных объектов от загрязнения и будет способствовать более рациональному использованию воды, а также внедрению экологически чистых технологий.

По материалам доклада А. Н. Одинца, заведующего лабораторией водоохранных технологий и водоподготовки РУП «ЦНИИКИВР»