CC BY
22
© A.M. Бабеп, Ю.В. Тиганова, 2012
УДК 622.271 (075.8)
А.М. Бабец, Ю.В. Тиганова
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ НЕОРГАНИЗОВАННОГО СБРОСА ВОДЫ С ТЕРРИТОРИИ ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Разработана методика определения массы неорганизованного сброса дождевых, талых и поливомоечных вод с территории горнодобывающего предприятия, учитывающая специфику производства, площадь земельного отвода и сложный техногенный рельеф местности.
Ключевые слова: методика, неорганизованный сброс загрязняющих веществ на рельеф, горнодобывающие предприятия, воды: дождевые, талые, поливомоечные.
Крупные промышленные предприятия, чей земельный отвод составляет десятки тысяч гектар, сталкиваются с проблемой расчета платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ с ливневыми и талыми водами на рельеф местности. В соответствии со ст. 16 Федерального закона РФ «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ [1]: «Негативное воздействие на окружающую среду является платным. К видам негативного воздействия на окружающую среду относятся, среди прочих: сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади». Основываясь на данном требовании Федерального закона, органы Ростех-надзора обязывают природопользова-телей, осуществлять платежи за неорганизованный сброс загрязняющих веществ с ливневыми, талыми и поли-вомоечными водами. Единственным документом, регламентирующим порядок расчета платы за данный вид сброса, являются Методические указания [2] по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты (далее Методические указания), утвержденные Госко-
мэкологией России 29.12.1998 г. (письмо Ростехнадзора от 04.09.2006 № 04—09/626). Необходимо отметить, что Методические указания не являются нормативным правовым актом и носят рекомендательный характер [3] .
В Методических указаниях приводится определение понятия «неорганизованный сброс»: вынос загрязняющих веществ с территории водосбора предприятий и организаций и прилегающей инфраструктуры, относящейся к промплощадкам, неорганизованным поверхностным стокам (отведение дождевых, талых и поливочных вод за пределы территорий предприятий по естественному уклону местности в кюветы дорог, овраги, непосредственно в реки, ручьи, пруды и иные водные объекты, либо в ливневую канализацию соседних предприятий и организаций). Методические указания содержат порядок расчета платы за сброс загрязняющих веществ в водные объекты, а также приравненный к ним сброс на рельеф местности, поля фильтрации и земледельческие поля орошения, специальные водоотводя-щие устройства (сбросные и дренажные каналы), в составе сточных дождевых, талых и поливочных вод (далее — неорганизованный сброс загрязняю-
ших веществ) с площади территории природопользователей в зависимости от функционального ее использования. Подобная формулировка в других действующих нормативно-правовых актах не используется. Более того, возникают обоснованные сомнения в правомерности ее применения, поскольку непосредственный сброс в водный объект приравнивается к сбросу на поля фильтрации, являющиеся специально оборудованными природоохранными сооружениями по очистке сточных вод. Предусмотренный Федеральным законом «Об охране окружающей среды» термин «сброс загрязняющих веществ на водосборные площади» не идентичен «неорганизованному сбросу загрязняющих веществ на рельеф».
В соответствии с Методическими указаниями масса сброса загрязняющего вещества неорганизованным стоком с территории (водосбора) природо-пользователя определяется исходя из площади территории (водосбора) и площади водонепроницаемых покрытий. Методические указания не учитывают происходящие процессы миграции, трансформации, биоаккумуляции загрязняющих веществ, а также ассимилирующие способности водного объекта и его водосборной площади. Кроме того, в Методических указаниях не принимается во внимание специфика крупного горнодобывающего предприятия, занимающего большую территорию с неоднородным техногенным рельефом, включающим в себя значительные бессточные пространства и водоразделы (глубокую карьерную выемку с системой осушения, внешние отвалы вскрышных пород, хвостохранилища и гидроотвалы, зарекультивированные территории).
В Письме Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 4 сентября 2006 г. N 04—09/626 указано, что плательщики могут самостоятельно произво-
дить расчет объема сброса [3]. Исходя из данного права, нашим институтом для Лебединского горно-обогатительного комбината разработана «Методика расчета массы неорганизованного сброса загрязняющих веществ применительно к условиям Лебединского горно-обогатительного комбината» (далее — Методика). В ней предложен порядок расчета массы неорганизованного сброса загрязняющих веществ, соответствующий Методическим указаниям [2], опираясь при этом на требования законодательной и нормативной базы Российской Федерации.
В предложенной Методике учитывается специфика крупного горнодобывающего предприятия разрабатывающего месторождение в сложных горнотехнических и гидрогеологических условиях. Это осуществляется путем подробного рассмотрения рельефа земельного отвода и условий формирования неорганизованного поверхностного стока.
На первом этапе для расчета массы неорганизованного сброса территория предприятия разделяется на зоны по направлению естественного стока: внутрь земельного отвода или за границу земельного отвода. Определяются водосборные площади, водоразделы и замкнутые (бессточные) пространства, территории с оборудованными ливневыми канализациями, а также устанавливаются объекты-приемники данных сбросов. Поверхностный сток, не имеющий выхода за границы земельного отвода предприятия, не учитывается в расчетах. Это условие принимается исходя из наличия системы осушения карьера, в результате действия которой поверхностные воды, фильтрующиеся в подземные горизонты, перехватываются ею. Ланный анализ выполняется на основании подробных картографических материалов и подтверждается натурным обследованием.
На втором этапе выполняются расчеты по определению массы загрязняющих веществ выносимых с участков, неорганизованный сток с которых направлен за границу земельного отвода предприятия. Причем, расчет объемов дождевых, талых и поливомоечных вод должен выполнятся отдельно для различных водосборных площадей. Ниже приводятся формулы для рачета массы сброса загрязняющих веществ с талыми, дождевыми и поливомоечными водами, адаптированные к условиям Лебединского ГОКа.
Масса сброса загрязняющего вещества с участка с неорганизованным стоком, выходящим за пределы земельного отвода предприятия, определяется по формуле, т:
М1 = (Шл х сш + х с т ) х 5 х 10-6 + х х 5т, х 10-6 +
ПМ 1ПМ пм
+Q*,х с *х 10 -
(1)
где Шпм — удельный объем
стока соответственно дождевых, талых и поливомоечных вод, м3/га; сщ, от, с1пм — концентрация 1-го загрязняющего вещества в стоке соответственно дождевых, талых и поли-вомоечных вод, мг/л. Концентрации принимаются по табл. 1 или по данным производственного аналитического контроля. Приведенный в табл. 1 перечень основных загрязняющих веществ принят в соответствии с Методическими указаниями [2], основываясь на результатах производственного аналитического контроля ОАО «Лебединский ГОК».
Оф — среднегодовой объем воды фильтрационных вод, имеющих атмосферное происхождение, м3. Ланный тип неорганизованного сброса представляет собой атмосферные осадки, профильтровавшиеся через тело отвала скальных вскрышных пород и высачи-
вающиеся у подошвы отвала за границу земельного отвода предприятия. Существование этого сброса обусловлено наличием слоя природного водоупора в подошве отвала. Масса загрязняющих веществ в неорганизованном поверхностном сбросе на рельеф подсчитыва-ется исходя из объемов воды профильтровавшейся через тело отвала и дренировавшей у подножия за границу земельного отвода предприятия. Лан-ный вид сброса имеет атмосферный источник происхождения, потому дополнительно рассматривается в рамках предложенной Методики.
сф — концентрация 1-го загрязняющего вещества в стоке фильтрационных вод, мг/л. Принимается по фактическим данным производственного аналитического контроля;
5 — площадь стока дождевых и талых вод, га;
5ПМ — площадь твердых покрытий, подвергающихся мокрой уборке (поливка, мойка), га.
Удельный объем стока дождевых вод определяется по формуле:
^ = 2,5 х Ьд х Кч х Кин (2)
где Ьд — слой осадков за теплый период со средними температурами выше 0°С, определяется по данным метеорологических наблюдений территориального органа РОСГИЛРО-МЕТа, мм;
Кя — коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в зависимости от интенсивности дождя для данной местности продолжительностью 20 минут при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя равном 1 году (я20). Согласно рис. 1 Приложения 1 Методических указаний [2];
Кин — коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени
6
Таблица 1
Перечень и концентрации основных загрязняющих веществ в поверхностном стоке горнодобывающего предприятия, принимаемые для расчета массы загрязняющих веществ в пределах допустимых нормативов, (мг/л)
Наименование Дождевые воды Талые воды Поливомоечные воды
Взвешенные вещества 250 3500 500
Нефтепродукты 10 30 30
БПК 30 90 100
ХПК 100 250 100
Сульфаты 175 500 100
Хлориды 200 1500 200
Азот аммонийный 2 4,3 2
Азот общий 4,9 10,5 4,9
Нитраты 10,0 0,17 0,08
Нитриты 0,2 0,17 0,08
Кальций 43 113 43
Магний 8 14 8
Железо 6,0 1,7 0,3
Медь 0,02 0,076 0,02
Никель 0,01 0,02 0,01
Цинк 0,3 0,55 0,3
Фосфор общий 1,08 1,08 1,08
Таблица 2
Значение коэффициента, учитывающего интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водоне проницаемых поверхностей
Пин 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Кин 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2
распространения водонепроницаемых поверхностей Пин (кровли зданий, дороги, площадки, тротуары и т.п.) на площади водосбора, определяется по данным табл. 2. Данный коэффициент учитывает инфильтрацию поверхностного стока в грунт. Значение Пин (%) определяется как отношение площади водонепроницаемых поверхностей рассматриваемого участка к общей площади участка.
Удельный объем стока талых вод определяется по формуле:
Шт = Ьт х Кт х Кп (3)
где Ьт — слой осадков за холодный период со средними температурами ниже 0°С, определяется по данным метеорологических наблюдений территориального органа РОСГИДРОМЕТа; 282
Кт — коэффициент, учитывающий объем стока талых вод в зависимости от условий снеготаяния, определяется с использованием рис. 2 Приложения 2 Методических указаний [2].
Кп — коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории участка. При отсутствии вывоза коэффициент принимается равным 10 с уменьшением его значения пропорционально объему вывоза снега.
Удельный объем стока поливомо-ечных вод определяется по формуле:
Щ = 10 х а х N х Кпм , (4)
пм 1 пм ' 4 '
где д — расход воды на одну поливку (мойку) твердых покрытий. Расход воды принимается по фактическим данным или в соответствии с табл. 3 СНиП 2.04.02-84* [4];
N — количество поливок (моек) в год принимается по данным учета или в соответствии с нормативными документами, регламентирующими правила эксплуатации промплощадок. Среднее количество моек в году для средней полосы России составляет 150;
Кпм — коэффициент стока поливо-моечных вод принимается равным 0,5.
Объем поверхностного стока, используемый природопользователем в системе технического оборотного водоснабжения, исключается из расчета массы загрязняющих веществ, выносимых с поверхностным стоком.
При наличии производственного аналитического контроля, фактические концентрации загрязняющих веществ для определения массы их сброса в стоке дождевых, талых и по-ливомоечных вод принимаются по результатам анализа, а плановые (нормативные) концентрации загрязняющих веществ для определения предельно допустимой массы сброса рекомендуется принимать по табл. 1.
Важной проблемой является отсутствие нормативных правовых актов, а также ведомственных документов регламентирующих вопросы отбора проб сточных вод при неорганизованном сбросе на рельеф в случае отсутствия специальных водоотводящих устройств. Исходя из чего плановые концентрации загрязняющих веществ в стоке дождевых, талых и поливомо-ечных вод (а также фактические — первое время) рекомендуется принимать по данным таблицы 1. После оборудования специальных водоот-водящих устройств (специальных колодцев) для неорганизованного поверхностного стока и накопления статистических данных по производственному аналитическому контролю, фактические концентрации загрязняющих веществ для определения массы их сброса в стоке дождевых,
талых и поливомоечных вод рекомендуется принимать по его результатам.
Лалее приведен анализ территории крупного предприятия по водосборным площадям на примере Лебединского ГОКа, который учитывает, как естественный, так и вновь созданный техногенный рельеф местности.
При выполении анализа территория ЛГОКа общей площадью 7976,0 га, была разбита на участки различного генезиса. Так были выделены зоны: карьер, промплощадки, овал скальной выскрыши, отвал рыхлой вскрыши, за-рекультивированный гидроотвал Березовый Лог, действующее хвостохрани-лище с гидроотвалом, пруды-отстойники, а также примыкающие к указанным объектам участки с незначительными техногенными изменениями природного рельефа. На данном этапе также было установлено существование двух водосборных площадей представленных водосборной территорией р. Осколец и водосборной площадью ручья Чуфиче-ва. Было выявлено, что отсутствует неорганизованный сброс со следующих площадей: территрий прилегающих к карьеру, карьерной выемки, отвала рыхлой вскрыши, хвостохранилища и гидроотвала, зарекультивированного гидроотвала Березовый Лог и прочих гидротехнических сооружений вследствие особенностей рельефа, а также безопасных условий строительства (эксплуатации) промышленных объектов (карьер, отвалы, хвостохранилище, гидроотвал и т.п.). Цеха центральной промплощадки оборудованы ливневой канализацией с выпуском в гидротехнические сооружения входящие в систему оборотного водоснабжения, поэтому данные территории также исключаются из дальнейших расчетов.
Неорганизованный поверхностный сброс осуществляется на рельеф с территории подразделений ЛГОКа (в основном с промышленных площадок,
рудоуправления, территории дренажной шахты, транспортных и ремонтных цехов), расположенных на площадке с запада от карьера за границу земельного отвода, площадь участка — 39,1 га (водосборная площадь р. Ос-колец). Следующими участками территории Лебединского ГОКа, с которых осуществляется неорганизованный сброс являются: участок южнее ст. Сланцевая площадью 12 га и территория электроподстанции № 330 ЛГОКа площадью 12,1 га (водосборная площадь ручья Чуфичева). Неорганизованным сбросом также является сброс из-под отвала скальной вскрыши ЛГОКа. Поскольку тело отвала сложено из крупнообломочных скальных пород, атмосферные осадки фильтруются через тело отвала, в результате чего с западной стороны отвала образовались небольшие прудок и ручей, не имеющие связи с другими водоемами территории. Воды имеет атмосферное происхождение, они просачиваются на прилегающую к отвалу территорию и вытекают за границу земельного отвода предприятия.
Отдельно рассматривались площади автодорог с твердым покрытием исходя из необходимости расчета сброса поливомоечных вод за границу земельного отвода Лебединского ГОКа. На основании анализа рельефа местности были выделены участки автодорог имеющие уклон за террито-
1. Закон об охране окружающей среды РФ № 7-ФЗ от 10.01.2002 г.
2. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты. — М., 1998.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
рию комбината, общая площадь данных участков составила 3,5 га.
Таким образом, при земельном отводе Лебединского ГОКа имеющего площадь 7976,0 га, неорганизованный сброс загрязняющих веществ осуществляется с территории площадью 63,2 га.
Методика адаптированная для условий крупного горнодобывающего предприятия позволяет исключить из расчетов значительные площади земельного отвода и расчитывать сброс соответствующий реальности. Так для условий Лебединского ГОКа неорганизованный поверхностный сброс осуществляется с территории площадью менее 1 % от общего земельного отвода. Отметим, что Методика разработанная для условий ЛГОКа предназначена для расчета массы загрязняющих веществ выносимых с дождевыми, талыми и поливомоечными водами с территории предприятия. Порядок расчет платы за неорганизованный сброс в ней не рассматривается, поскольку он абсолютно идентичен Методическим указаниям и выполняется предприятием самостоятельно.
Предложенный в Методике подход, основанный на предварительном детальном анализе значительного по площади земельного отвода с характерным естественным и неоднородным техногенным рельефом, может быть применим для других крупных горнодобывающих предприятий.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3. Письмо Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 4 сентября 2006 г. № 04-09/626.
4. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. ГТТТ?
Бабец Алексей Матвеевич — кандидат технических наук, заместитель генерального директора по научной работе,
Тиганова Юлия Викторовна — старший научный сотрудник, НИИКМА, е-шаП: niikma@mail.ru.
