2.5. Определение параметров загрязнения почвы, грунтовых вод и поверхностных водоемов вредными веществами, содержащимися в отходах

2.5. Определение параметров загрязнения почвы, грунтовых вод

и поверхностных водоемов вредными веществами,

содержащимися в отходах

2.5.1. Для проведения расчетов приняты следующие допущения:

- инфильтрация жидкой фазы на площади затопления через почву и грунт свободная, т.е. фильтрация происходит без подпора со стороны грунтовых вод;

- не учитывается вода, остающаяся в почвенно-растительном слое и в естественных впадинах и понижениях по трассе потока;

- не учитывается дифференциация загрязнения по мощности и площади почв, грунтового потока, акватории водоемов.

2.5.1.1. При определении степени загрязнения почвы принимается, что вся масса вредных веществ из профильтровавшейся с поверхности жидкости остается в почвенном слое и распределяется равномерно по глубине слоя и площади затопления.

При расчете не учитывается, что часть вредных веществ из профильтровавшихся стоков, не задерживаясь в почвенном слое, попадает в грунтовые воды.

2.5.1.2. При определении степени загрязнения грунтовых вод принимается, что вся масса вредных веществ из профильтровавшейся с поверхности жидкости попадает в грунтовые воды и распределяется равномерно по мощности грунтового потока и площади затопления.

При расчете не учитывается, что часть вредных веществ из профильтровавшихся стоков останется в почве.

2.5.1.3. При определении параметров загрязнения поверхностных водоемов принимается, что вся масса вредных веществ, содержащихся в вытекшей из хранилища жидкости, распределяется равномерно:

- для замкнутых поверхностных водоемов - по всему объему водоема;

- для проточных поверхностных водоемов - по сечению водоема.

При расчете не учитывается, что часть вредных веществ из профильтровавшихся в грунтовые воды стоков останется в почве и водоносных грунтах.

2.5.2. Расчет параметров загрязнения почвы [21 - 27].

Объем профильтровавшейся с поверхности почвы жидкости V (куб.

ф

м,) определяется по формуле:

V = K x J x F x T , (61)

ф ф ф ф

где:

F - площадь фильтрации (кв. м), F = F , здесь F - площадь

ф ф з з

затопления при максимальных значениях параметров волны от

хранилища до водной преграды (реки, озера, водоотводящего канала);

J - градиент инфильтрационного потока;

K - коэффициент фильтрации почвенного слоя (м/сутки),

ф

определяется по данным изысканий;

T - время фильтрации жидкости (сутки), которое определяется:

ф

U'

ср

Т = k' x T ---, (62)

ф U"

ср

где:

Т - время образования прорана (сутки) (см. п. 2.2.3);

k' - коэффициент, характеризующий время, при котором расход

потока в проране больше 0,7 Q , и определяемый по зависимости

mах

Q = f(T), полученной по результатам расчетов в п. 2.2.3 (для

расчетов рекомендуется принимать k' = 0,3);

U' и U" - средние рассчитанные значения скоростей потока

ср ср

в проране (см. п. 2.2.3) и по трассе растекания (см п. 2.4).

Значение V не должно превышать общего объема V вытекшей из

ф

хранилища жидкости (см. формулу (35)).

Для каждого i-го вредного вещества, содержащегося в жидких

П

отходах, вычисляется концентрация вредного вещества в почве С

i

(мг/кг) на площади F :

ф

V

П ф П

C = C х ------------- + С , (63)

i i П фi

F x М х ро

ф П d

где:

C - концентрация i-го вредного вещества в жидких отходах,

i

мг/л;

М - мощность почвенного слоя, м;

П

П

ро - плотность сухого почвенно-грунтового слоя, т/куб. м;

d

П

С - фоновая концентрация i-го вещества в почве, мг/кг.

фi

П

Параметры М и ро определяются по данным изысканий.

П d

Полученная концентрация сравнивается с ПДК данного вещества в почве (см. Приложение 3).

При отсутствии конкретных исходных данных для ориентировочных оценок рекомендуется пользоваться следующими значениями параметров:

М = 0,5 - 1,0 (м);

П

П

ро = 1,4 - 1,6 (г/куб. см);

d

П

C = 0.

фi

2.5.3. Расчет параметров загрязнения грунтовых вод [21 - 27].

Объем профильтровавшейся с поверхности жидкости определяется

по формуле (61).

Для каждого i-го вредного вещества, содержащегося в жидких

отходах, вычисляется концентрация вещества в грунтовых водах

ГВ

С (мг/л) в зоне затопления:

i

ГВ Г ГВ

V x C + F х m х n х С

ГВ ф i ф фi

C = -----------------------------, (64)

i ГВ Г

V + F х m х n

ф ф

где:

ГВ

C - концентрация вещества в грунтовых водах до

фi

гидродинамической аварии (фоновая концентрация) (мг/л);

ГВ

m - мощность грунтового потока (м);

Г

n - пористость водоносных грунтов.

ГВ ГВ Г

Параметры С , m и n определяются по данным изысканий.

фi

Полученная концентрация сравнивается с ПДК данного вещества в воде (см. Приложение 4).

2.5.4. Расчет степени загрязнения поверхностных водоемов.

Следует различать два случая:

1. Непроточная водная преграда (замкнутый водоем).

2. Проточная водная преграда.

Объем жидких отходов V , попадающих в замкнутый водоем,

В

принимаем равным объему жидкости, вылившейся из хранилища (см. п.

2.2.3, формула (35)):

V = V.

В

Для каждого из вредных веществ, содержащихся в жидких отходах,

В

вычисляется концентрация в воде замкнутого водоема C (мг/л):

i

В

V x С + V x C

В В i з фi

C = ------------------, (65)

i V + V

В з

где V - объем замкнутого водоема, куб. м.

з

Полученная концентрация сравнивается с ПДК данного вещества в

воде (см. Приложение 4).

Для проточного водоема удельное содержание вредного вещества в

В

воде проточного водоема C (мг/л) составит:

i

В

Q x C + Q x C

В max i П фi

C = --------------------, (66)

i Q + Q

max П

где:

Q - расход проточного водоема (куб. м/сутки);

П

Q - максимальный расход изливающегося из хранилища потока

max

(куб. м/сутки) (см. п. 2.3.1).

Полученная концентрация сравнивается с ПДК данного вещества в

воде.

2.5.5. При наличии соответствующих исходных данных возможно

районирование площади фильтрации стоков по значениям К , J, Т ,

ф ф

П П Г

М , ро , С , n . В этих случаях при определении параметров

П d фi

загрязнения почвы и грунтовых вод для каждого выделенного района

П

(r) рассчитывают величины V (r), C (r).

ф i

2.5.6. Учет сорбции, ионного обмена, окислительно-восстановительных, других физико-химических и биохимических процессов, которые происходят с вредными веществами при фильтрации стоков через почвенный слой и грунты, может привести к снижению параметров загрязнения.