Р 52.24.627-2001
РЕКОМЕНДАЦИИ
Методы прогностических расчетов распространения по речной сети
зон высокозагрязненных вод и использования для прогнозов трассерных
экспериментов, имитирующих аварийные ситуации
Дата введения 2002-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНЫ Гидрохимическим институтом
2 РАЗРАБОТЧИКИ О.А.Клименко, канд. хим. наук; Н.М.Трунов, канд. техн. наук; В.Ф.Геков, канд. техн. наук; Р.С.Пятницына; О.В.Сергеева; В.А.Циркунов; Л.М.Федотова
3 УТВЕРЖДЕНЫ Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 31.10.2001
4 ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ ЦКБ ГМП за номером Р 52.24.627-2001 от 09.11.2001
5 ВЗАМЕН "Усовершенствованных методических рекомендаций по оперативному прогнозированию распространения зон опасного аварийного загрязнения в водотоках и водоемах, а также уровней содержания в воде основных загрязняющих веществ" (СПб.: Гидрометеоиздат, 1992)
Настоящие рекомендации предназначены для оперативного проведения прогностических расчетов распространения по речной сети зон высокозагрязненных вод, а также для выполнения на водных объектах трассерных экспериментов, имитирующих различные аварийные ситуации. Результаты указанных экспериментов рекомендуется использовать для уточнения прогноза перемещения зон высокозагрязненных вод по речной сети как в случае состоявшейся аварии, так и потенциально возможной.
Настоящие рекомендации предназначены для оперативно-производственных подразделений управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) Федеральной службы России по метеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), осуществляющих организацию и проведение наблюдений за состоянием поверхностных вод суши.
В настоящих рекомендациях использованы следующие стандарты:
ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения
ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 27065-86 (СТ СЭВ 5184-85) Качество вод. Термины и определения
В настоящих рекомендациях использованы следующие термины и определения.
Аварийный сброс сточных вод - сброс сточных вод с превышением проектных или установленных предельно допустимых норм по расходу воды или по содержанию в ней одного или нескольких загрязняющих веществ
Вертикаль створа наблюдений - условная отвесная линия от поверхности воды (или льда) до дна в водоеме или водотоке, в пределах которой выполняют работы для получения данных о показателях состава и свойств воды
Водный объект - сосредоточение природных вод на поверхности суши либо в горных породах, имеющее характерные формы распространения и черты режима (ГОСТ 19179)
Водозабор - забор воды из водоема, водотока или подземного водоисточника (ГОСТ 19185)
Водопользование - использование водных объектов для удовлетворения любых нужд населения и народного хозяйства (ГОСТ 17.1.1.01)
Водопотребление - использование водных ресурсов с безвозвратным изъятием воды из водоисточника (ГОСТ 19185)
Водоток - водный объект, характеризующийся движением воды в направлении уклона в углублении земной поверхности (ГОСТ 19179)
Высокозагрязненные воды - воды с повышенным содержанием одного или нескольких загрязняющих веществ, исключающим или существенно ограничивающим водопользование на водном объекте
Горизонт створа наблюдений - место на вертикали (по глубине водотока или водоема), на котором производят работы для получения данных о показателях состава и свойств воды
Загрязняющее вещество - вещество в воде, вызывающее нарушение норм качества воды (ГОСТ 17.1.1.01)
Зона высокозагрязненных вод - участок водного объекта с высокозагрязненными водами
Качество воды - характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01)
Максимально загрязненная струя в створе водотока - масса воды с наиболее высоким содержанием загрязняющих веществ, занимающая определенную часть сечения водного потока
Самоочищение воды - совокупность природных процессов, направленных на восстановление экологического благополучия водных объектов (ГОСТ 27065)
Створ водотока (реки) - условное поперечное сечение водотока, используемое для оценок и прогноза качества воды
Сточные воды - воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека (ГОСТ 17.1.1.01)
4.1 Появление в речной сети в течение сравнительно непродолжительного времени высокозагрязненных вод в большинстве случаев связано с аварийным сбросом сточных вод.
Назначение уровней концентраций загрязняющих веществ, наличие которых в речной воде оценивается как высокое загрязнение, проводится по согласованию со всеми заинтересованными водопользователями и водопотребителями.
Ориентировочные критерии выделения уровней высокого загрязнения водных объектов по отдельным загрязняющим веществам представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Критерии высокого загрязнения речных вод
Вещества и показатели качества воды | Предельно допустимая концентрация (ПДК), мг/дм | Уровень высокого загрязнения воды , мг/дм | |
Минерализация воды | 1000 | 1400 | 1,4 |
Хлориды | 300 | 450 | 1,5 |
Сульфаты | 100 | 400 | 4,0 |
Железо общее | 0,10 | 1,0 | 10 |
Марганец | 0,01 | 0,10 | 10 |
Азот аммонийный | 0,39 | 2,5 | 6,4 |
Азот нитратный | 9,1 | 15,0 | 1,6 |
Фосфор минеральный | 0,20 | 0,40 | 2,0 |
ХПК | 30 | 150 | 5,0 |
БПК | 2,00 | 10 | 5,0 |
Ртуть | 0,0001 | 0,001 | 10,0 |
Кадмий | 0,001 | 0,020 | 20 |
Свинец | 0,030 | 0,150 | 5,0 |
Мышьяк | 0,050 | 0,250 | 5,0 |
Медь | 0,001 | 0,030 | 30 |
Хром общий | 0,030 | 0,200 | 6,6 |
Хром шестивалентный | 0,020 | 0,100 | 5,0 |
Кобальт | 0,010 | 0,100 | 10 |
Никель | 0,010 | 0,100 | 10 |
Цинк | 0,010 | 0,100 | 10 |
Цианиды | 0,050 | 0,150 | 3 |
Фториды | 0,75 | 1,5 | 2 |
СПАВ | 0,10 | 1,5 | 15 |
Фенолы летучие | 0,001 | 0,030 | 30 |
Нефтепродукты | 0,05 | 1,5 | 30 |
Алюминий | 0,04 | 1,00 | 25 |
Магний | 40 | 120 | 3 |
4.2 Прогностические расчеты распространения зон высокозагрязненных вод осуществляют для контрольных створов, расположенных ниже источника их поступления или створа реки, где такие воды были обнаружены в результате наблюдений.
Задачей прогностических расчетов является получение в заданных контрольных створах гарантированных количественных характеристик перемещающейся по речной сети зоны высокозагрязненных вод.
В качестве контрольных следует выделять створы, расположенные:
- на 1 км выше мест основных водозаборов (перечень таких водозаборов заранее согласовывается);
- перед большими населенными пунктами (обычно эти створы совпадают со створами систематических гидрохимических наблюдений);
- в непосредственной близости к государственной границе;
- на расстоянии примерно суточного добегания водных масс до створов основных водозаборов (эти створы желательно совмещать со створами систематических гидрохимических наблюдений);
- в устьях рек на возможном пути перемещения зоны высокозагрязненных масс воды.
Помимо контрольных створов, следует также выделять створы, расположенные в конце существенно отличающихся друг от друга по гидроморфологическим характеристикам участков речной сети с определением протяженности таких участков.
4.3 Для оперативного составления прогнозов в каждом УГМС по контролируемой территории следует иметь и при необходимости корректировать следующие материалы:
- карты и карты-схемы (по возможности крупномасштабные) речной сети (для судоходной части рек желательно иметь лоции);
- перечень и точное местоположение на картах-схемах створов гидрологических постов; створов, где проводятся систематические гидрохимические наблюдения; створов, рассматриваемых в качестве контрольных; мест впадения основных притоков; створов, где наиболее вероятно при определенных обстоятельствах опасное (аварийное) поступление в водный объект загрязняющих веществ;
- значения концентраций отдельных веществ и показателей химического состава воды, наличие которых на контролируемых участках водных объектов оценивается как высокое загрязнение;
- сведения о гидрологическом режиме и морфометрических характеристиках русла водных объектов; для водотоков, где ведутся гидрологические наблюдения, в створах гидрологических постов целесообразно установить статистические зависимости значений максимальной и средней по ширине реки скоростей течения, средних глубины и ширины реки, площади поперечного сечения реки и коэффициента Шези от уровня воды или расхода речной воды ;
- уровни концентраций загрязняющих веществ, характеризующие гидрохимический режим в контрольных створах водотоков в безаварийный период в характерные сезоны года;
- перечень и адреса организаций, заинтересованных в получении прогнозов и сведений об аварийной ситуации на водном объекте.
4.4 В случае состоявшегося аварийного сброса сточных вод необходимо оперативно собрать информацию, включающую: