Экологический контроль химических производств и технологических процессов на примере анализа сточных вод
методическая разработка

Практическое занятие

По предметам «Экологические основы природопользования», « Основы аналитического и экологического контроля производств и технологических процессов»

Экологический контроль химических производств и технологических процессов на примере анализа сточных  вод

Цель работы. Контроль качества очистки  сточной воды с учетом  предельно допустимая концентрация вредных веществ.

Введение

    Важной задачей охраны окружающей среды является рациональное использование и охрана водных ресурсов. Сброс производственных и бытовых сточных вод необходимо производить так, чтобы не происходило загрязнение природных водоемов, в которых протекают процессы самоочищения. Основными из этих процессов являются: осаждение грубодисперсных веществ, окисление (минерализация) органических примесей, нейтрализация кислот и щелочей, гидролиз ионов тяжелых металлов, сопровождающейся образованием малорастворимых гидроокислов последних.

Сточные воды химических предприятий не должны нарушать основные Нормативы качества воды для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Основным критерием степени очистки сточных вод является предельно допустимая концентрация вредных веществ. Предельно допустимыми концентрациями (ПДК) вредных веществ в водоеме называются его концентрации, которые при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывают каких-либо патологических изменений и заболеваний, а также не нарушают биологического оптимума в водоеме Сброс в водоемы новых веществ, ПДК которых не определена, запрещен.

     Вода считается чистой, если выполняется следующее условие, что концентрация вредного вещества С должна быть меньше или равна ПДК этого вещества (формула №1)

С в.в  ≤ ПДК в.в (формула №1)

При поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности, сумма отношений этих концентраций (С1, С2, . . ., Сn) каждого из веществ в водном объекте к соответствующим ПДК не должна превышать единицы (формула №2)

    Формула №2

 Значения Предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования берутся из справочников.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) — показатель, характеризующийся наибольшей безвредной концентрацией в воде; иными словами, это показатель, который определяет собой наиболее ранний и вероятный характер неблагоприятного влияния в случае появления в воде химического вещества в концентрации, превышающей ПДК. Для воды хозяйственно-питьевого назначения выделяются три типа ЛПВ — санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический.                                                  Санитарно-токсикологический подразумевает концентрацию, при превышении которой вещество становится токсичным для человека, а  вода непригодной  в качестве среды для обитания некоторых видов фауны из -за дефицита кислорода, гниения, появления сероводорода и метана, что  приводит к торможению естественных процессов самоочищения.                                        Общесанитарный свидетельствует о нарушении санитарного состояния водного объекта. Общесанитарный показатель вредности  - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры.  Общесанитарные показатели устанавливаются в виде нормативов для относительно малотоксичных и нетоксичных соединений – например, уксусной кислоты, ацетона, дибутилфталата и т.п.

Органолептический обозначает концентрацию, при превышении которой вода меняет вкусовые качества, цвет, запах, а также характеризуется образованием пены или плёнки.   ПДК устанавливается на основании определения ЛПВ — по наименьшему из трёх.                          К основным характеристикам сточных вод относится так же ПДК стоков, которые  включают в себя:

• биологическую/химическую потребность в кислороде (характеризует возможность окисления органических примесей) – 500/800 мг/л;
• взвеси – 500 мг/л;
• плотные остатки – 2000 мг/л (в т. ч. хлориды – 350, сульфаты – 500, эфиросодержащие вещества – 20). Отдельные требования предъявляются к кислотности и температуре сточных вод. Первый параметр должен находиться в пределах 6,5-8,5 рН, второй – не превышать 40 градусов.

Ход работы

1. Найди значения ПДК предложенных веществ  обнаруженных в технологической сточной воде. Определить лимитирующий показатель вредности ЛПВ. [2.421]

2. Заполнить таблицу №1

3. По формуле №1 определить степень загрязнения воды по каждому из веществ. В случае превышения, определить во сколько раз. Сделать вывод о необходимости очистки воды.                 4. По формуле №2 определить эффект суммации по ЛПВ. Сделать выводы и рекомендации.

Литература

1 ГН 2.1.5.689-98   2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водоемов ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК) ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО И КУЛЬТУРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

2. Справочник Охрана окружающей среды. ЛП.Шариков.