УДК 504.4.054;504.4.064 Ольвинская Татьяна Михайловна магистрант 2 года обучения кафедра «Экономика природопользования» Московский государственный горный университет ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОЗАПРАВОЧНОГО КОМПЛЕКСА КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ CHARACTERISTICS OF THE FILLING COMPLEX AS A SOURCE OF POLLUTION WATER OBJECTS Автозаправочный комплекс располагается по адресу: Московская область, г. Лыткарино, ул. Лесная. Автозаправочный комплекс включает в себя автозаправочную станцию, специализирующуюся на заправке легковых и грузовых автомашин бензиновым и дизельным топливом, мойку автотранспорта на 3 тупиковых поста с локальными очистными сооружениями, гостевую стоянку на 5 легковых автомашин и магазин по продаже продуктов питания. Автозаправочный комплекс имеет одну производственную площадку, площадь которой составляет 0,40 га, из которых 0,10 га занято зданиями и сооружениями, 0,22 га - твердые покрытия, 0,08 га – территория с мягким грунтом и занятая озеленением. На территории комплекса имеются следующие системы водопровода и канализации: сеть хозяйственно-питьевого водопровода; сеть горячего водоснабжения; сеть бытовой канализации; сеть ливневой канализации. В целях охраны водных ресурсов от загрязнения сточные воды от персонала и посетителей автозаправочного комплекса, содержащие в своем составе биологически активные и взвешенные вещества, отводятся самостоятельными выпусками во внутреннюю канализационную самотечную сеть. Образующиеся сточные воды после мойки автотранспорта в соответствии с техническим проектом направляются в водооборотную систему с системой очистки (рис.1). Таким образом, в процессе мойки исключен сброс загрязненных сточных вод, свежая вода используется только для споласкивания автомашин и на подпитку оборотной системы. Вода, смываемая с автомобилей, проходит предварительную очистку в специальных резервуарах – грязеотстойниках. В целях экономии свежей воды, на мойке установлена система оборотного водоснабжения. 62 ЗВ Приемный резервуар Грязеотстойник насос Фильтрующая колонка Насос для подачи воды Резервуар осветленной воды Вода на мойку Нефтесборник Рис. 1. Схема очистной установки. Загрязненная вода после мойки стекает в водосточные лотки, по которым поступает в приемный резервуар, затем протекает в грязеотстойник и насосом подается в фильтрующие колонки с гравийнопесчаным фильтром. Взвешенные вещества из загрязненной воды после мойки автомашин осаждаются на дне грязеотстойника, а нефтепродукты всплывают и с помощью щитов-уловителей отделяются от воды. Уловленные нефтепродукты отводятся в нефтесборник, который периодически очищается. Далее сток поступает в резервуар осветленной воды, затем с помощью насоса для подачи воды – на моечные аппараты. Таким образом, в процессе мойки исключен сброс загрязненных сточных вод на прилегающую территорию, и не используется свежая вода, за исключением необходимой подпитки, которая составляет 2-3% от общего потребления воды. Сброс сточных вод от автомойки в водные объекты и на рельеф исключен. Концентрация основных примесей в дождевом стоке зависит от гидрометеорологических параметров выпадающих осадков (величины слоя за дождь, продолжительности и интенсивности дождя) и продолжительности предшествующего периода сухой погоды. Концентрация примесей тем выше, чем меньше слой осадков и продолжительнее период сухой погоды, и изменяется в процессе стекания дождевых вод. Наибольшие концентрации имеют место в начале стока до достижения максимальных расходов, после чего наблюдается интенсивное их снижение. Концентрация примесей в талых водах зависит от количества осадков, выпадающих в холодное время года, доли грунтовых поверхностей в балансе водосбора, притока вод с прилегающих незастроенных территорий. Ливневые и талые воды с территории АЗС попадают на локальные очистные сооружения. Очистные сооружения состоят из приемного резервуара, блока очистки и блока доочистки. Поступающие на очистку ливневые воды предварительно отстаиваются в приемном резервуаре и далее погружным насосом направляются на механическую очистку, где 63 последовательно проходят напорный гидроциклон, батарею напорных рукавных фильтров и набивные фильтры. Механически очищенные сточные воды перекачиваются вихревым консольным насосом в блок доочистки, где проходят водно-воздушный эжектор, флотатор и блок фильтров. Затем очищенная вода направляется в сети городской канализации г. Лыткарино. Сток поливомоечных вод отличается относительно стабильным составом и высокими концентрациями примесей. Многообразие факторов, влияющих на формирование поверхностного стока, обусловливает значительные колебания его состава. В зависимости от состава примесей, накапливающихся на территории промплощадок и смываемых поверхностным стоком, предприятия делятся на две группы. Автозаправочная станция может быть отнесена к первой группе, т.к. сток с ее территории по составу примесей близок к стоку с селитебных зон и не содержит специфических веществ с токсичными свойствами. Основными примесями, содержащимися в стоке с территорий предприятий первой группы, являются грубодисперсные примеси и нефтепродукты, сорбированные, главным образом, на взвешенных веществах. Средние концентрации основных примесей в поверхностном стоке с территории автозаправочного комплекса принимаем (28,30): по взвешенным веществам 500 мг/л; по нефтепродуктам 10 мг/л. В дальнейшем количественная оценка загрязняющих веществ может быть уточнена путем анализа реального образующегося поверхностного стока. При разработке и осуществлении мероприятий по охране р. Москвы от загрязнения необходимо руководствоваться правилами и нормами, регламентирующими хозяйственную деятельность в целях охраны вод [1] . Расчет количества ливневых вод. В соответствии с "Временными рекомендациями по предотвращению загрязнения поверхностным стоком" [2], объем дождевых стоков с территории предприятия определяется по следующей формуле: W д = 10 * H * F * X, м 3 /год (1), где Н - среднегодовое количество дождевых осадков, мм. Н = 475 мм; F - площадь формирования дождевого стока, м; Х - коэффициент, характеризующий поверхность водостока - 0,85 для твердых покрытий, 0.4 – для щебеночных покрытий , 0,1 - для газонов. Период выпадения дождевых осадков на территории Московской области составляет 95 суток по 3 часа в день. Для талых вод эта формула имеет вид: Wт = 10 * Нсн * F * Х, м 3 /год (2), где Х для снега - 0.7; Нсн - 100 мм. 64 Период таяния снеговых осадков составляет 10 суток по 10 часов в день. Площадь формирования дождевого стока определяется как сумма площадей, занятых зданиями (крышами) и сооружениями и твердыми покрытиями. Также дождевые воды формируются на уплотненном грунтовом покрытии и на территории озеленения. Однако на этих площадях загрязнение стока незначительно, так как здесь не ведутся производственные работы. Общая площадь территории предприятия составляет 0,40 га, из которых 0,10 га занято зданиями и сооружениями, 0,22 га - твердые покрытия, 0,08 га – территория с мягким грунтом и занятая озеленением Ливневые воды: с твердых покрытий : Wд = 10 * 475 * 0,22 * 0.85 = 888,3 м3/год; с крыш зданий и сооружений : Wд = 10 * 475 * 0,10 * 0.85 = 403,7м3/год; озеленение: Wд = 10 * 475 * 0,08 * 0.1 = 380,0 м 3/год Wоб = 888,3 + 403,7 + 380,0 = 1672,0 м 3/год Суточный и часовой расход: Qд = 1672,0 / 95 * 3 = 17,6 м 3 /сут. (5,9м3/ч) Снеговые осадки: Wсн = 10 * 100 * 0,40 * 0.7 = 490,0 м3 /год Суточный и часовой расходы: Qд = 490,0 / 10 *10 = 49,0 м 3 /сут. (4,9м3/ч) Общий годовой расход ливневых и снеговых осадков: Wгод = 1672,0 + 490,0 = 2162,0 м 3 /год Для определения предельно допустимого сброса загрязняющих веществ с ливневыми и талыми водами предприятия находим усредненные часовой и суточный расход: Qcр = (17,6 + 49,0) / 2 = 33,3 м3/сут Qcр = (5,9+4,9) / 2 = 5,4 м3 /ч Объем образующихся ливневых вод предприятия составляет 33,3м3/сут. За год объем ливневых вод составит – 2162,0 м3. Для определения объема загрязнения ливневых вод на территории предприятия, необходимы качественные и количественные характеристики ливневых вод, которые приведены в табл. 1. 65 Таблица 1. Характеристики загрязнения реки Москва и качество сбрасываемых ливневых вод. №№ 1 2 Наименование ингредиентов Взвешенные вещества Нефтепродукты Концентрация, мг/ л р. Москва выше Ливневые воды с сброса ливневых вод территории предприятия 15,0 500,0 0,37 10,0 Данные расходы ливневых вод могут использоваться как для расчета степени воздействия на водоем - приемник ливневых вод, так и для расчета платежей за загрязнение водных ресурсов. Полученные концентрации используются для расчета валового количества загрязняющих веществ в ливневых водах предприятия и для расчета платежей за загрязнение. Анализ фоновой загрязненности р.Москва При сбросе сточных вод с большим набором загрязняющих веществ последние распределяются по группам - по лимитирующему показателю вредности: 1. рыбохозяйственный – нефтепродукты; 2. общесанитарный - взвешенные вещества. Обычно в общем ливнестоке содержатся загрязнения, относящиеся к одной группе по лимитирующему показателю вредности, поэтому попадая в реку одновременно, они создают условия комбинированного действия Особенности комбинированного действия должны учитываться, и при этом должно соблюдаться следующее положение: С1 / ПДК1 + С2 / ПДК2 + … + Сn / ПДКn< 1,0 (3) Поэтому для расчета предельно допустимой концентрации вещества в сточных водах необходимо выяснить загруженность фона реки по каждой группе лимитирующего показателя вредности. Согласно "Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" [3] если вода водотока к месту сброса уже загрязнена, причем Среки > Спдк, то уравнение (3) принимает вид: Спдс < Спдк (4), а это означает, что нормативные требования должны быть отнесены не к воде водоема, а к самим сточным водам. Для анализа фоновой загрязненности реки Москва - приемника ливневых вод, производим распределение присутствующих в ливневых 66 водах загрязняющих веществ по группам лимитирующих показателей вредности. 1. Общесанитарный В данной группе одно вещество - взвешенные вещества. Свзв / ПДКвзв = 15,0 / (15,0 + 0,75) = 0,95 < 1 Водоем находится на грани перегрузки. 2. Рыбохозяйственный В данной группе также одно вещество - нефтепродукты. С нефт / ПДКнефт = 0,37 / ,05 = 7,4 > 1 Водоем значительно перегружен. Анализ фоновой загрязненности р. Москва показал, что она сильно перегружена загрязняющими веществами, поэтому необходимо вводить понижающие коэффициенты для предельно допустимых концентраций при расчете сбросов веществ с ливневыми водами. Однако в связи с тем, что сброс ливневых вод автозаправочного комплекса осуществляется на локальные очистные сооружения, расчет предельно допустимых сбросов предлагается проводить согласно [4]. Расчет фактического загрязнения. Расчеты выполняются в соответствии с формулой учета требований к составу и свойствам воды в водных объектах, которая определяется для всех категорий водопользователей, как произведение расхода сточных вод «q» (м3 /час) на концентрацию вещества «С» (мг/л) в сточных водах: ПДС (г/час) = q ст.вод * Спр.доп. (5) Расход ливневых вод – 5,4 м 3 /час; 2162,0 м 3 /год. Валовое количество загрязняющих веществ составит: М взв. = 500 * 2162,0 * 10 – 6 = 1,081 т/год М нефт. = 10,0 * 2162,0 * 10 – 6 = 0,0216 т/год Степень очистки загрязняющих веществ на очистных сооружениях «Волна» в соответствии с паспортом оборудования, составит: - взвешенные вещества: 10 мг/л; - нефтепродукты: 0,05 мг/л. Количество загрязняющих веществ после очистки составит: М взв. = 10,0 * 2162,0 * 10 – 6 = 0,0216 т/год; М нефт. = 0,05 * 2162,0 * 10 – 6 = 0,000108 т/год. Общий валовый выброс загрязняющих веществ составит 0,021708 т/год. Основное загрязнение ливневых вод будет вносить автотранспорт, заезжающий на парковку и автотранспорт для доставки продуктов питания и вывозу мусора. Объем загрязнения ливневых вод незначителен, и не превышает фоновых концентраций р. Москвы. Следовательно, автозаправочный комплекс практически не вносит загрязняющие вещества в р. Москва. Даже при возможном достижении грунтового потока произойдет его 67 разбавление и деструкция, поэтому фоновое загрязнение поверхностных вод практически не изменится. Литература. 1. ФЗ РФ «Об охране окружающей среды» № 7 от 10.01.2002. 2. Временные рекомендации по предотвращению загрязнения вод поверхностным стоком. – М.: Минводхоз, 1975. 3. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. – М.: Госкомприрода, 1990. 4. Методика расчета предельно допустимого сброса (ПДС) веществ в водные объекты со сточными водами. – Харьков: ВНИИВО, 1990. Аннотация В данном разделе обосновано, что уровень воздействия автозаправочного комплекса на окружающую среду города соответствует существующим нормативам по охране среды. Определен качественный и количественный состав выбросов загрязняющих веществ источниками автозаправочного комплекса и степень их воздействия на окружающую среду города. Рассчитана максимально возможная нагрузка на окружающую среду от автозаправочного комплекса - 6,3258 т/год с учетом круглогодичной работы технологического оборудования в режиме эксплуатации. Показано, что на границе санитарно-защитной зоны и на территории жилой застройки концентрации загрязняющих веществ не превышают ПДК. Определен объем сброса ливневых вод с промплощадки предприятия и выполнен расчет предельно допустимого сброса загрязняющих веществ с ливневыми водами. Установлен объем твердых отходов, образующихся в процессе деятельности предприятия. In this section it is proved that the level of impact of the filling complex on the environment of the city corresponds to the existing norms for the protection of the environment. Defined qualitative and quantitative composition of emissions of polluting substances sources of filling complex and the extent of their impact on the environment of the city. Calculated the maximum possible load on the environment from filling complex - 6,3258 tons/year, taking into account year-round operation of the technological equipment in operation. It is shown that at the border of sanitary-protective zone and in the residential area of concentration of pollutants does not exceed MPC. Determined by the amount of storm water discharges from the industrial site of the enterprise and the calculation of maximum permissible discharge of pollutants with the storm waters. Set the volume of solid waste generated in the process of the enterprise. 68 Ключевые слова. автозаправочный комплекс, источник загрязнения, выбросы, автотранспорт, окружающая среда, сточные воды, отходы, ливневые воды, автозаправочная станция, мойка, магазин refueling complex, the source of pollution, emissions, transport, environment, waste water, waste, water, gas station, car wash, shop 69