Фрагмент документа "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЧЕТУ ТРЕБОВАНИЙ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ".
ПРИМЕР
РАСЧЕТА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА
НА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГЕ
Задача: Определить предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих
веществ в водоток. Оценить загрязнение поверхностного стока и
необходимость его очистки.
Исходные данные:
Участок дороги проложен в водоохранной зоне, поверхностные воды
предполагается в пониженном месте сбрасывать через систему лотков или
трубу в реку.
Автомобильная дорога I категории в Московской области.
Интенсивность движения - 2400 авт./час.
Длина участка дороги, с которого поверхностные сточные воды
сбрасываются в реку, - 700 метров.
Средний продольный уклон на участке дороги - 1,2%.
Характеристика реки, имеющей рыбохозяйственное значение, - I
категория.
Наименьший среднемесячный расход воды в водотоке 95%
обеспеченности - 62 куб. м/сек. (определен в соответствии со СНиП
2.01.14-83, может приниматься по данным органов Росгидромета).
Содержание взвешенных веществ в реке в природных условиях - 15
мг/л (по данным органов Роскомрыболовства).
Расчет выполнен по методике, приведенной в разделе 4.4 настоящего
документа.
Решение:
1. Определяется расчетный расход поверхностного стока от дождевых
вод по формуле 4.4.2:
Q = q х F х К, л/с,
с уд
где:
q = 4 л/с - удельный расход дождевых вод с 1 га, принимается
уд
по таблице 4.4.2 для n = 0,85 (на рис. 4.4.1 для Московской области) и
времени поверхностной концентрации 5 минут);
F - площадь водосбора равна:
F = 700 х 27,5 = 19250 кв. м = 1,92 га;
К - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода в
зависимости от среднего продольного уклона на участке автомобильной
дороги, который принимается по табл. 4.4.3. Для уклона 1,2% он равен
1,24. Таким образом:
Q = 4 х 1,92 х 1,24 = 9,52 л/с.
с
2. Определяется расчетный расход поверхностного стока от талых
вод по формуле 4.4.3:
Т 5,5
Q = ------ х F х h х К ,
с 10 + t с с
где:
t - время притекания талых вод до расчетного участка; принимается
равным 1 час;
h - слой стока в мм; по схеме на рис. 4.4.2 для 2-го района
с
принимается - 20 мм;
К - коэффициент, учитывающий окучивание снега, принимается 0,8;
с
Т
Q = 5,5 / (10 + 1) х 1,92 х 20 х 0,8 = 15,4 л/с.
с
Поскольку расход талых вод выше, то в качестве расчетного расхода
поверхностных сточных вод принимается - 15,4 л/с.
3. Определяется величина фактического сброса (ФС) загрязняющих
веществ с поверхностными сточными водами в г/час по каждому
ингредиенту загрязнения по формуле 4.4.1:
ФС = 3600 х С х Q ,
ф с
где:
С - фактическая концентрация загрязнения поверхностных сточных
ф
вод по каждому ингредиенту; принимается по табл. 4.4.1 для:
взвешенных веществ - 2700 мг/л;
свинца - 0,3 мг/л;
нефтепродуктов - 26 мг/л.
Таким образом, определяем для:
взвешенных веществ:
1 -3
ФС = 3600 х 2700 х 10 х 15,4 = 149688 г/час,
свинца:
2 -3
ФС = 3600 х 0,3 х 10 х 15,4 = 16,63 г/час,
нефтепродуктов:
3 -3
ФС = 3600 х 26 х 10 х 15,4 = 1441,4 г/час.
4. Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в
поверхностном стоке по каждому ингредиенту загрязнения с учетом
смешения его с водами водотока С, мг/л, определяется по формуле 4.4.5:
гамма х Q
в
С = ---------- х (С - С ) + С ,
прд Q пдк в пдк
с
где:
Q - среднемесячный расход воды в водотоке 95% обеспеченности;
в
Q - расчетный расход поверхностных сточных вод; принимается по
с
расчету (для талых вод) 15,4 л/с или 0,0154 куб. м/с;
С - предельно допустимая концентрация данного загрязняющего
пдк
вещества в водотоке, мг/л; принимается по табл. 4.4.4;
С - концентрация данного загрязняющего вещества в водотоке в
в
бытовых (природных) условиях, мг/л; принимается по данным органов
Роскомрыболовства;
гамма - коэффициент смешения поверхностных сточных вод с водой
водотока; определяется по формуле 4.4.6:
1 - бета
гамма = -------------;
Q
в
1 + -- х бета
Q
с
3 -
-альфа \/L 1
бета = 2,72 = -------------,
3 -
альфа \/L
2,72
где:
L - расстояние от места выпуска поверхностных сточных вод до
контрольного створа по течению реки; в данном примере принято 300
метров.
Коэффициент альфа определяется по формуле 4.4.8:
-
3 /Е
альфа = кси х фи х \/--,
Q
с
где:
кси = 1,0 для берегового выпуска;
фи = 1,01;
V - средняя скорость потока в русле для конкретных условий; в
ср
данном примере принята 0,8 м/с;
h - средняя глубина в русле; при заданном в данном примере уровне
ср
составляет 1,7 метра. Таким образом, по формуле 4.4.9:
Е = (0,8 х 1,7) / 200 = 0,0068;
------
3 /0,0068
альфа = 1,0 х 1,01 х \/ ------ = 0,77;
0,0154
1
бета = -------------- = 0,0057;
3 ---
0,77 \/300
2,72
1 - 0,0057
гамма = ------------------- = 0,0417.
62
1 + ------ х 0,0057
0,0154
Предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющих веществ для
рыбохозяйственных водотоков по табл. 4.4.4 составляет:
- для взвешенных веществ - 15 + 0,25 = 15,25 мг/л;
- для свинца - 0,1 мг/л;
- для нефтепродуктов - 0,05 мг/л.
Исходя из этого:
Для взвешенных веществ:
0,0417 х 62
С = ----------- х (15,25 - 15,00) + 15,25 = 57,2 мг/л.
прд 0,0154
Для свинца:
0,0417 х 62
С = ----------- х (0,10 - 0,00) + 0,1 = 16,88 мг/л.
прд 0,0154
Для нефтепродуктов:
0,0417 х 62
С = ----------- х 0,05 + 0,05 = 8,44 мг/л.
прд 0,0154
5. Предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ (по
отдельным ингредиентам) в г/час в поверхностном стоке с учетом его
разбавления в воде водотока определяется по формуле 4.4.4:
ПДС = 3600 х С х Q , т.е.
прд с
Для взвешенных веществ:
-3
ПДС = 3600 х 10 х 57,2 х 15,4 = 3171,2 г/час.
Для свинца:
-3
ПДС = 3600 х 10 х 16,88 х 15,4 = 935,8 г/час.
Для нефтепродуктов:
-3
ПДС = 3600 х 10 х 8,44 х 15,4 = 467,9 г/час.
6. Сопоставляя полученные значения фактического сброса с
поверхностными сточными водами загрязняющих веществ по всем
ингредиентам со значениями предельно допустимых стоков (ПДС) с учетом
его разбавления с водой водотока, видно, что фактический сброс (ФС) по
всем ингредиентам, кроме свинца, превышает ПДС с учетом разбавления,
т.е. для конкретных дорожных условий поверхностные сточные воды
требуют очистки.
При предстоящей разработке инженерного проекта необходимо
предусмотреть отвод поверхностного стока в очистные сооружения
(отстойники). Для условий данного примера поверхностные сточные воды
можно сбрасывать в реку, имеющую рыбохозяйственное значение только
после очистки.
Приложение 6
|
Фрагмент документа "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЧЕТУ ТРЕБОВАНИЙ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ".