Законодательная база Российской Федерации

ПРИКАЗ МПР РФ от 17.12.2007 N 333 "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИКИ РАЗРАБОТКИ НОРМАТИВОВ ДОПУСТИМЫХ СБРОСОВ ВЕЩЕСТВ И МИКРООРГАНИЗМОВ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ ДЛЯ ВОДОПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ"

30. Расчет величин НДС для водохозяйственного участка определяется из решения задачи математического программирования.

Критерий оптимальности - минимум суммарных приведенных затрат на достижение НДС:

(29)

где: f_i (x_i) - приведенные затраты i-го водопользователя на достижение НДС, тыс. руб./год;

x_i = (x_i1, ..., x_iR) - оптимизируемых переменных, определяющих доли расхода сточных вод - x_ir, проходящие по различным технологическим маршрутам их очистки и использования, r = 1, ..., R; R - число технологических маршрутов очистки и использования сточных вод;

N - число водопользователей.

31. Для формирования модели водного объекта водоток разбивается на секции с постоянным расходом, в пределах которых все параметры модели можно принять постоянными, границы секций совмещаются с местами сброса сточных вод, водозаборами, устьями притоков, створами, в которых контролируется качество воды, и местами резкого изменения гидрометрических характеристик водотока. При совпадении места водозабора с местом сброса сточных вод или устьем притока для этого водозабора вводится отдельная секция нулевой протяженности. Для каждого притока и основной реки помимо створов контроля качества воды необходимо указать расчетный створ в устье и начальный створ и качество воды в истоке реки. Все створы нумеруются последовательно от истока к устью для каждого притока и основной реки. Аналогично нумеруются расчетные секции.

32. Модель водного объекта:

(30)

где: k - множество номеров расчетных створов, в которых моделируется качество воды;

Y_k - вектор показателей (концентраций веществ), характеризующих качество воды в створе k, г/м3;

Y_k-1 - то же для предшествующего по течению створа k - 1. Если k - 1 не принадлежит K, то створ k - 1 является начальным створом (истоком) реки и Y_k-1 = (C_ф k-1);

(C_ф k-1) - вектор фоновых концентраций веществ в воде водотока в створе k - 1, г/м3;

Y_ню - то же для створа ню, расположенного в устье притока, впадающего на участке (k; k - 1);

C_i - вектор максимальных среднечасовых концентраций веществ в сточных водах выпуска i, г/м3;

q_i - расход сточных вод выпуска i, м3/с;

Q_альфа - расход воды реки в расчетной секции альфа, м3/с;

альфа_i - номер расчетной секции, в начале которой расположен выпуск сточных вод водопользователя i, м3/с;

V_k - множество номеров створов, расположенных в устьях притоков, впадающих на участке (k; k - 1);

I_k - множество номеров выпусков сточных вод, поступающих в водный объект на участке (k; k - 1);

A_k,k-1, A_kню, B_ki - матрицы, характеризующие разбавление и трансформацию качества речных и сточных вод;

(31)

J_km - множество номеров расчетных секций с постоянными характеристиками потока, соединяющих створ m со створом k;

J(0)_k альфа - то же для сброса i;

кси_j - разбавление речных вод при переходе от секции к следующей по течению данной реки секции j + 1. кси_j = 1, если секция j последняя или Q_j+1 <= Q_j

S_j = (S(Y, кси )_j) - нижняя треугольная матрица, характеризующая самоочищение и трансформацию веществ в водотоке на протяжении секции j.

Диагональные элементы матрицы S_j определяются как:

(33)

где кси - индекс вещества (показателя);

k_кси - коэффициент неконсервативности вещества кси, 1/сут.;

t_j - время перемещения воды в водотоке на протяжении секции j, сут.

Внедиагональные элементы матрицы характеризуют переход одних соединений в другие или потребление веществ при химических реакциях. В простейшем случае внедиагональные элементы матрицы равны нулю для всех показателей кроме растворенного кислорода, для которого внедиагональный элемент имеет вид:

(34)

где: кси' - индекс БПК_полн;

r' - индекс растворенного кислорода. При расчете концентрации растворенного кислорода в соответствующее ему уравнение в системе (30) также добавляется член, характеризующий насыщение речной воды атмосферным кислородом:

(35)

где: H_0 - растворимость кислорода в 1 м3 воды при расчетной температуре, г/м3;

J(0)_kp - множество номеров расчетных секций, соединяющих секцию p со створом k.

33. Модель водного объекта по формулам (30) - (35) предполагает полное и мгновенное смешение речных и сточных вод и предназначена для расчета водоохранных мероприятий на перспективу, когда учет степени смешения речных и сточных вод затрудняется из-за отсутствия исходных данных.

При расчетах на ближайший период, а также при наличии необходимых данных при перспективных расчетах для учета степени смешения речных и сточных вод может быть применен описанный выше метод В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера либо другие упрощенные методы расчета разбавления (см. п. 29).

34. Требования к качеству воды:

	- для БПК, минерализации и других показателей, не оказывающих аддитивного воздействия;	(36)
	- для растворенного кислорода;
	- для показателей, нормируемых по лимитирующим признакам вредности (ЛПВ).

где: ПДК_k кси - предельно допустимая концентрация вещества кси в створе k;

E_p - множество номеров показателей, нормируемых по лимитирующему признаку вредности p;

P_k - множество ЛПВ, определяемых нормативными требованиями к качеству воды в створе k;

K_1 - множество номеров створов, в которых контролируется качество воды.

Модель комплекса водоохранных мероприятий:

	(37)
	(38)
	(39)

где: d(0)_ir - приведенные затраты, соответствующие технологическому маршруту r очистки или использования сточных вод, руб./м3;

q(r)_i - вектор концентрации веществ в сточных водах выпуска i с расходом q_i, x_ir после прохождения технологического маршрута r по очистке сточных вод.

35. При наличии данных о зависимости затрат на водоохранные мероприятия от расхода обрабатываемых сточных вод для расчетов может быть использована более сложная модель, отличающаяся формой записи затрат на водоохранные мероприятия - выражение (37) заменяется следующим:

(40)

где: J_il - множество входящих в технологический маршрут r агрегатов (очистных сооружений) обработки сточных вод;

M_ij - множество технологических маршрутов, включающих агрегат j;

q(c)_i - расход сточных вод выпуска i, тыс. м3/сут.;

D(0)_ij, альфа(0)_ij - коэффициенты аппроксимации.

36. В результате решения задачи оптимизации (29) - (39) определяются оптимальные доли расхода сточных вод, проходящие по различным технологическим маршрутам очистки и использования X*_i, i = 1, ..., N соответствующие им величины расходов обрабатываемых сточных вод:

где: r - номер технологического маршрута очистки или использования сточных вод;

R - число технологических маршрутов.

37. Концентрации веществ в сточных водах выпуска i рассчитываются по формуле:

(42)

где: C(0)_ir - концентрации веществ в сточных водах выпуска i с расходом q(0)_i X_ir после прохождения технологического маршрута r по очистке сточных вод, г/м3.

38. Норматив допустимого сброса веществ на выпуске сточных вод, обеспечивающий соблюдение нормативного качества воды в контрольных створах при оптимальном распределении массы сбрасываемых веществ между отдельными водопользователями, определяются как:

где: q'_i - расход сточных вод выпуска i, м3/ч.