Загрязнение водоемов. Очистка стоков

3. Загрязнение водоемов. Очистка стоков.

Загрязнение водных объектов происходит вследствие попа­дания транспортных выбросов на поверхность земли в бассейнах стока, в подземные воды и непосредственно в открытые водоемы. Вероятно, сбросы неочищенных стоков промышленных предпри­ятий намного опаснее, но без учета дорожных воздействий на ка­чество воды невозможно обеспечить должное качество среды оби­тания в целом.

Органы санитарного надзора обоснованно требуют от до­рожных эксплуатационных организаций нормального содержа­ния водоемов, находящихся в зоне непосредственного воздействия (защитной полосе) дороги. Из распространенных выбросов наи­большее беспокойство вызывает попадание в воду нефтепродук­тов. Первые признаки в виде отдельных цветных пятен появляют­ся уже при разливе 4 мл/м² (толщина пленки - 0,004-0,005 мм). При наличии 10- 50 мл/м² пятна приобретают серебристый отблеск, а более 80 мл/м² - яркие цветные полосы. Сплошная тусклая пленка возникает при разливе более 0,2 л/м², а при 0,5л/м² - она приобре­тает темный цвет. По приведенным признакам можно ориентировочно подсчитать количество попавшей в водоем нефти, напри­мер, для определения ущерба от дорожной аварии.

Напомним, что ПДК нефти и нефтепродуктов 0,1-0,3 мг/л. Расчетная оценка водных загрязнений выполняется в сле­дующих случаях.

 1. Для нахождения границ полосы непосредственных воздей­ствий - защитной полосы в водо-охранных зонах и других местах, где требуется сбор и очистка стоков.

2. Для расчета сооружений сбора и очистки стока.

3.Для определения суммарной степени загрязнений поверх­ностных и грунтовых вод.

Для расчета объемов водной части стока с выделенных площа­дей водосбора используется общепринятая методика расчета расхода незарегулированных водотоков с 95 % обеспеченностью по данным гидрометслужбы или по указаниям СНиП 2.01.14-83. Применительно к данной задаче методика описана в Рекомендациях Гипродорнии. Существенные трудности вызывает расчет количества смываемых стоками выбросов. Специальных комплексных исследований, кото­рые учитывали бы влияние и автомобильных и дорожных факторов, не проводилось, поэтому приходится принимать состав стоков по имеющимся справочным данным.

Для укрупненных расчетов по дорогам высокой интенсивно­сти движения рекомендовано принимать следующий состав за­грязнений (табл.4)

 Таблица 4

 Для дорог и улиц, где систематическая уборка машинами с пневматическими системами не производится, приведенные пока­затели могут оказаться вдвое больше.

В табл.5 приведена более полная таблица качественных характеристик стоков, поступающих в городскую ливневую кана­лизацию. Для сравнения в правой колонке приведены максималь­но-допустимые показатели, требующиеся для водоемов хозяйст­венно-питьевого назначения.

Таблица 5

Взвешенные вещества - могут быть минерального и органи­ческого происхождения, представлены суспензированными части­цами песка, глины, ила, планктона и т.п.

Азота соединения - нитраты NОз и промежуточная форма нитриты N0₂ продукты распада белков и других органических веществ.

ХПК — химическая потребность в кислороде для окисления в основном органических загрязнений.

БПК - биохимическая потребность в кислороде для окисле­ния органических примесей микроорганизмами в аэробных (открытых) условиях; БПК; - в течение 5 суток, БПКполн - на весь процесс до начала нитрификации (полного распада).

рН - показатель уровня кислотности (отрицательный лога­рифм концентрации водородных ионов): нормальная рН = 7, кис­лая - < 7, щелочная - > 7. Обычно природные водоемы имеют ки­слотность 6,5...8,5 рН.

Требования к качеству воды водоемов обусловлены офици­альным документом Санитарные нормы и правила - СанДиН, для питьевой воды ГОСТ 2874-82, для рекреационных водоемов ГОСТ 17.1.5.02-80.

Естественно, в крупных городах, на охраняемых территориях бывает сложно найти место для локальных очистных сооружений упрощенного типа. Современные сооружения для очистки сточ­ных вод, соответствующие требованиям СНиП 2.04.03-89 и СН 496-77 «Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод» весьма дороги, их работа требует постоянного расхода энергии обслуживающего персо­нала. В очистных сооружениях используются механические, физи­ко-химические, электрохимические, биологические или комплекс­ные методы. Для очистки ливневых дорожных стоков, не содер­жащих в значительном количестве растворов химических веществ, применяют обычно механические методы, включающие отстаивание и фильтрование. Как правило, их достаточно для первичной очистки, обеспечивающей санитарные показатели для производственных стоков, подлежащих дальнейшей более тонкой очистке или допускаемых к сбросу в многоводные водотоки.

Простейшие отстойники горизонтального типа имеют уст­ройства для механизированного удаления осадка и бензомаслоуловитель для отделения всплывающих в процессе отстоя нефте­продуктов. Грязевые ловушки имеют вид прямоугольных или круглых колодцев, размеры которых определяют расчетом. Отстойники для первичной очистки дорожных стоков также выполняются в виде колодцев, но входные и выход­ные оголовки разделены перегородками разной системы, что по­зволяет менять режим водного потока для сбора с поверхности всплывших нефтепродуктов, а со дна - твердых осадков. Отстой­ники подобного типа устраивают у открытых ремонтных эстакад» на автостоянках, АЗС.

В Союздорнии разработаны облегченные водоочистители для небольшого расхода стоков со сменными фильтрами из гео­текстиля специальных марок.

4.Транспортный шум и другие физические воздействия.

Наряду с загрязнением воздуха шум стая не менее распростра­ненным следствием технического прогресса и развития транспорта.

Физическая сущность звука заключается в возбужденном ка­ким- либо источником колебании атмосферы (или иной проводящей среды). Ухо реагирует на колебательные процессы с частотой от 20 Гц до 20 кГц. За этими пределами возникает инфразвук и ультразвук, при определенной силе опасные для людей. Музыкальные тона для первой октавы имеют от 440 до 361 Гц. Сочетание чистых тонов создает музыку, а беспорядочная смесь звуков разной частоты -шум.

Сила звука - давление звуковых колебаний (сверх атмосфер­ного), как и любого другого физического действия может изме­ряться мощностью. Используя терминологию физики можно ска­зать, что большегрузный дизельный автомобиль с полезной мощ­ностью более 200 кВт является источником акустического излуче­ния мощностью примерно 10 Вт. Изменение уровня звука на 5 дБа соответствует звуковому давлению на 0,01 Па. Такое изменение достаточно резко ощущается дня низких звуков, меньше - для вы­соких.

Уровень шума измеряют в специальных единицах - децибеллах (дБа), соответствующих логарифму отношения данной вели­чины звука к порогу слышимости. Это означает, что увеличение уровня шума на 10 дБа соответствует ощущению роста в два раза.

Существует шкала уровней шума от разных источников: 90 дБа - предел нормального физио­логического восприятия человека, дальше уже начинаются болезнен­ные явления. Ведь 120 дБа - это избыточное давление в 20 Па.

Воздействие транспортного шума на окружающую среду, в первую очередь, на среду обитания человека, стало проблемой. Около 40 млн. населения России проживает в условиях шумового дискомфорта, причем половина из них испытывает воздействие шума более 65 дБа.

Общий уровень шума на наших дорогах выше, чем в запад­ных странах. Это объясняется большим относительным числом грузовых автомобилей в составе транспортного потока, для кото­рых уровень шума на 8-10 дБа (т.е. примерно в 2 раза) выше, чем легковых. Ниже у нас и нормативные требования к выпускаемым автомобилям. Но главная причина заключается в отсутствии кон­троля за уровнем шума на дорогах. Требование ограничения шу­ма отсутствует даже в Правилах дорожного движения. Неудиви­тельно, что неправильное обустройство грузовых машин, прице­пов к ним, небрежная укладка и плохое крепление грузов стало массовым явлением на дорогах. Порой тяжелый грузовик с одно­осным прицепом, везущий два десятка газовых труб, создает шума больше, чем самый крутой поп-оркестр, работающий на пороге болевых ощущений и психического расстройства.

Считается, что в городских условиях 60-80% шума создает движение транспортных средств.

Источниками шума в движущемся автомобиле являются по­верхности силового агрегата, системы впуска и выпуска, агрегаты трансмиссий, колеса в контакте с дорожным покрытием, колеба­ния подвеска и кузова, взаимодействие кузова с потоком воздуха. В шумовых характеристиках проявляется общий технический уровень и качество автомобиля и дороги.

Основными мероприятиями по снижению транспортного шума, которые следует сравнивать по затратам, являются:

-исключение пересечений транспортных потоков, обеспечение равномерного свободного движения;

-снижение интенсивности движения, запрет грузового движе­ния в ночное время;

-удаление транзитных магистралей и дорог с грузовым дви­жением из жилых зон;

-устройство шумозащитных сооружений и (или) зеленых на­саждений;

-создание на придорожной территории защитных полос вдоль дорог, застройка которых допустима только для сооружений без санитарных ограничений шума.

Запрет грузового движения дает снижение уровня шума примерно на 10 дБа. Аналогичный эффект дает исключение дви­жения мотоциклов. Ограничение скорости движения ниже 50 км/час, как правило, не дает снижения шума.

Транспортные факторы: интенсивность, состав, скорость дви­жения, эксплуатационное состояние автомобилей, вид перевозимых грузов оказывают наибольшее влияние на уровень шума. Немалое значение имеют и дорожные факторы. Для грузовых машин наи­больший шум создает двигатель, особенно когда ему приходится работать на пониженных передачах. Но для легковых машин важнее шум качения. Конечно, вряд ли можно ожидать, что в целях сокраще­ния шума будут ограничивать мощность грузовиков или снижать сцепление шин с покрытием, уменьшая этим безопасность движения на высоких скоростях. Проведенные в ФРГ исследования не выявили особого преимущества пористых или очень гладких покрытий, хотя по данным МАДИ шероховатые покрытия, особенно в мокром со­стоянии, могут увеличивать шум на 5-7,5 дБа.

Для оценки уровня транспортного шума используют ГОСТ 20444-85 «Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики» и ГОСТ 27436-87 «Внешний шум транспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений».

СНиП 2-12-77 «Защита от шума» приводит допустимые величины эквива­лентного звукового давления (уровни шума) в соответствии с действующими санитарными нормами. В рассматриваемых нами задачах имеют значение пре­дельные показатели для следующих условий:

Территории больниц, санаториев, непосредственно примыкающих к зда­нию...35 дБа.

Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам (2 м от ограж­дающих конструкций), площадки отдыха микрорайонов и групп жилых домов, площадки детских дошкольных учреждений, участки школ ... 45 дБа.

Для шума, создаваемого транспортными средствами, допускается прини­мать эквивалентный уровень звука на 10 дБа выше, 5 дБа допускается добав­лять при прокладке дорог в существующей застройке. В дневное время суток с 7 до 23 часов предельная величина увеличивается еще на 10 дБа. К этому отрезку времени относится и расчетная максимальная интенсивность движения. Таким образом, расчетная величина допустимого уровня эквивалентного звука со­ставляет 70 дБа для жилых территорий и 60 дБа для лечебных учреждений.

Зависимость уровня шума от интенсивности и состава дви­жения приводится в таблице 6:

Таблица 6

Физические модели, используемые при расчете распро­странения шума, значительно проще, чем для газовых выбро­сов, и дают достаточно достоверные, проверенные натурными замерами результаты. Такие расчеты проще всего выполнять по СНиП 2-12-77, но в последние годы, получила распростра­нение разработанная проф. П.И.Поспеловым на основе боль­шого объема исследований, с учетом зарубежных данных мето­дика, учитывающая практически все существенные дорожные факторы. Разработаны программы для расчетов на ЭВМ. Ны­не эта методика применяется ведущими дорожными проектны­ми организациями.

Похожие работы

Проблемы развития автомобильного и авиационного транспорта

Скачать

11295

0

0

... . В условиях экологического кризиса к авиационному транспорту предъявляются новые требования, которые опять же учитывая указанное выше состояние авиационного парка страны маловыполнимы. Заключение автомобильный авиационный транспорт развитие Автомобильный и авиационный транспорт одни из наиболее динамично развивающихся видов транспорта России. И если автомобильный транспорт фактически только ...

Экологический аспект строительства и эксплуатации автомобильной дороги

Скачать

65591

15

4

... : -со снижением скорости 1,9 -кольцевое   2,2 -с обязательной остановкой 3,0 3.3.  Оценка загрязнения почв Наибольшее загрязняющее воздействие на почву во время эксплуатации автомобильной дороги оказывает свинец. Свинец оседает на придорожной полосе при работе двигателей, заправленных этилированным бензином. Считается, что около 20% ...

Проблемы экологии автомобильного транспорта России

Скачать

16080

2

0

... где он живет. Чистый воздух не купишь в магазине, его надо просто не пачкать. Следует отметить, что проблемы газификации автомобильного транспорта с успехом могут быть решены не только в Москве, но и на местном уровне в любом регионе России. Именно местные власти могут широко использовать предоставленные им законодательством налоговые и тарифные стимулы для расширения использования газомоторного ...

Экологические проблемы развития

Скачать

53747

0

0

... вблизи Москвы и крупных городов области, испытывает все большие трудности. Расширять земли под пашней стало практически невозможно. Дальнейшее развитие в Подмосковье животноводства также затруднено по чисто экологическим причинам, особенно это касается свиноводческих и птицеводческих комплексов. Эти сельскохозяйственные производства относятся по уровню загрязнения окружающей среды к объектам с ...