1.1.3. Условия сброса сточных вод в городскую водоотводящую сеть

Условия сброса сточных вод в городскую водоотводящую сеть определяются «Инструкцией по приему промышленных сточных вод в городскую канализацию».

Основные требования инструкции:

– производственные сточные воды не должны быть агрессивными по отношению к материалам водоотводящих сетей и сооружений, не должны содержать примеси такой крупности и такого удельного веса, которые могли бы засорять водоотводящую сеть города;

– в производственных сточных водах не должно быть горючих примесей – бензина, нефтепродуктов, эфиров, а также растворенных газообразных веществ, которые могли бы образовывать взрывоопасные смеси. При биологической очистке городских стоков концентрация нефтепродуктов не должна превышать допустимого предела для биологической очистки;

– температура смеси хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод не должна превышать 40С;

– сбрасываемые в городскую водоотводящую сеть сточные воды не должны содержать бактерий, попадающих с продуктами выработки вакцин и сывороток;

– средние значения рН должны находиться в пределах 6,5–8,5;

– производственные сточные воды, не отвечающие предъявляемым требованиям, подвергаются предварительной очистке на соответствующих локальных установках. Кроме того, предусматривается устройство гидравлических затворов в местах выпуска в городскую водоотводящую сеть.

Помимо инструкции, в каждом городе условия могут быть уточнены или дополнительно расширены местными властями с учетом состояния городских канализационных сетей, очистных сооружений, водоема – приемника очищенных сточных вод.

Например, требования к производственным сточным водам предприятий биотехнологического профиля, поступающим в водоотводящую сеть г. Минска, представлены в табл. 3.

1.1.4. Воздействие сточных вод на водоемы

В зависимости от характера загрязнений сточные воды могут оказывать на водоемы различное воздействие.

1. Токсичное воздействие. В зависимости от концентрации токсичных соединений оно проявляется по-разному. Летальные концентрации могут привести к гибели гидробионтов, меньшие концентрации вызывают у них изменение обмена веществ, поражение органов размножения, что приводит к сокращению количества особей данного вида. Кроме того, может проявляться мутагенный эффект.

Разные виды гидробионтов обладают различной устойчивостью к токсичным веществам. Например, мышьяк для планктонных рачков, дафний и циклопов смертелен в концентрации 0,25–2,5 мг/дм³, а для рыб – 10–20 мг/дм³. Соединения свинца вызывают гибель рачков при концентрации 0,5 мг/дм³, а рыб – 10–150 мг/дм³. Антисептик пентахлорфенол в нефтяном растворителе в концентрации 10 мг/дм³ полностью подавляет развитие простейших, не влияя на количество бактерий. Более того, снижение числа простейших, которыми питаются бактерии, приводит к массовому развитию последних.

Таблица 3. Общие требования к производственным сточным водам предприятий биотехнологического профиля,

Поступающим в водоотводящую сеть г. Минска

Показатель состава и свойств сточных вод	Предельно допустимая концентрация
Взвешенные вещества, мг/дм3	400
БПК5, мг О2/дм3	400
ХПК, мг О2/дм3	1000
рН	6,0–9,0
Азот аммонийный, мг/дм3	30
Фосфаты, мг/дм3	10
Хлориды, мг/дм3	350
Сульфаты, мг/дм3	500
Сухой остаток, мг/дм3	1000
Нефтепродукты, мг/дм3	0,9
Сероводород (сульфиды), мг/дм3	1,0
Железо, мг/дм3	2,0

Чувствительность бактерий к токсичным веществам также не одинакова. Фенол применяется для дезинфекции, но в то же время некоторые специфические виды бактерий используют фенол в концентрации 3000 мг/дм³ в качестве источника питания.

Таким образом, поступление токсичных веществ в водоем приводит к диспропорции в развитии отдельных видов гидробионтов, к нарушению взаимоотношений в экосистеме водоема.

2. Изменение газового режима водоема. Поступление в водоем органических веществ вызывает вспышку развития микроорганизмов. В процессе роста и окисления этих веществ они активно потребляют кислород, концентрация его в воде снижается и изменяется окислительно-восстановительный потенциал среды. Преобладают реакции

восстановления, активно протекают денитрификация, сульфатредукция.

Изменение газового режима приводит к изменению состава биоценоза, развиваются формы, адаптированные к недостатку кислорода, органические вещества окисляются менее интенсивно, накапливаются продукты неполного окисления.

3. Эвтрофикация водоемов. Она заключается в обогащении воды биогенными элементами, особенно азотом и фосфором. В результате возрастает первичная продукция органического вещества благодаря интенсификации фотосинтеза водорослей и высших водных растений. Вода обогащается кислородом. Вначале это положительно сказывается на функционировании водных экосистем, увеличивается численность и биомасса гетеротрофов. Однако со временем наступает дисбаланс между наращиванием биомассы фитопланктона, образованием органического вещества и количеством кислорода, расходуемым на биологическую деструкцию и химическое окисление органического вещества. Органического вещества образуется больше, чем его могут разложить микроорганизмы. Накопление органического вещества стимулирует дальнейшее возрастание биомассы фитопланктона, усугубляется эвтрофикация.

В результате массового развития планктонных водорослей вода приобретает окраску (сине-зеленую, зеленую, красную, буро-желтую) в зависимости от пигментации возбудителей. Это явление называют «цветением» воды.

В условиях климата Беларуси основными возбудителями «цветения» являются цианобактерии (Cyanophyta), или сине-зеленые водоросли: Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon flos-aquae, Anabaena flos-aquae и др.

В эвтрофированных водоемах изменяются физико-химические свойства среды: повышается содержание органических веществ, снижается уровень насыщения воды кислородом, в придонных слоях появляются анаэробные зоны, возрастает мутность. Анаэробное разложение органических веществ сопровождается образованием метана, водорода, сероводорода, аммиака, газы выделяются в виде пузырьков. При растворении в воде эти вещества придают ей неприятный запах, создаются неблагоприятные условия для большинства водных животных.

Кроме того, разложение биомассы цианобактерий сопровождается образованием большого количества токсичных продуктов: фенола, индола, альготоксинов, пигментов.

4. Механическое воздействие. В городских и производственных сточных водах, поступающих в водоем, строго лимитируется содержание взвешенных веществ, поскольку при попадании в реку скорость потока, содержащего взвеси, снижается, и они выпадают на дно. В результате изменяется рельеф дна, образуются отмели и плесы, изменяются форватеры рек.

Сверх того, твердые органические вещества становятся объектом воздействия микроорганизмов, что приводит к изменению газового режима, накоплению полуразложившихся остатков, заиливанию дна.