Введение к работе
Актуальность темы. Нормирование сбросов загрязняющих веществ в водные объекты связано с необходимостью устранения экологического дисбаланса между аккумулирующей ёмкостью водного объекта и уровнем техногенной нагрузки в формирующихся и сформировавшихся природно-технических системах (ПТС).
В основе нормирования антропогенной нагрузки от предприятий
целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) должно лежать
многокритериальное квотирование, учитывающее технологические характеристики производственных процессов и оборудования отдельных производств, а так же экологическое состояние водных объектов как части ПТС. Отсюда возникает необходимость в создании структуры информационной поддержки для нормирования техногенной нагрузки на базе современных геоннформацнонных систем.
Предприятия ЦБП являются одними из наиболее значимых источников загрязнения водных объектов, но их нормирование должно осуществляться с учётом взаимовлияния остальных источников загрязнения ПТС на основе методов системного анализа с комплексной оценкой соответствия технологии и оборудования исследуемых производств «наилучшим существующим технологиям» (НСТ). Это в свою очередь предопределяет необходимость создания научно обоснованной методики и алгоритма нормирования техногенной нагрузки в рамках бассейновых норм предельно допустимого вредного воздействия (ПДВВ).
Цель работы. Разработать методику нормирования предельно допустимых сбросов для целлюлозно-бумажных предприятий с учётом технологических и экологических параметров производств и основных характеристик ПТС.
Основные задачи исследований:
1. Разработать алгоритм расчёта допустимой техногенной нагрузки в ПТС
«р.Преголя- ЗАО «Цепрусс».
2. Разработать критерии оценки уровня экологичности целлюлозно-
' бумажных предприятий и оценить уровень экологичности ЗАО «Цепрусс»
в рамках расчёта единых норм ПДВВ.
-
Разработать структуру информационной поддержки нормирования техногенной нагрузки в системе «предприятие ЦБП- водный объект».
-
Апробировать методику локально- бассейнового нормирования на примере ПТС «р.Преголя-ЗАО «Цепрусс».
-
Обосновать комплекс природоохранных и технологических мероприятий по поэтапному достижению рассчитанных нормативов для ЗАО «Цепрусс».
Методы исследования. Системный анализ воздействия предприятий ЦБП на природно-технические системы, аналитические и экспериментальные работы в системе «предприятие ЦБП- водный объект» и математическое моделирование. Достоверность полученных результатов подтверждена натурными данными собственных исследований, а также результатами других исследователей.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Критерии оценки уровня экологичности целлюлозно-бумажных производств в рамках ПТС.
-
Методика бассейнового нормирования многофакторной техногенной нагрузки от целлюлозно-бумажных и других производств в ПТС с применением современных программно-технических средств.
-
Структура информационной и географической баз данных применительно к задачам квотирования предельно допустимой нагрузки для основных водопользователей бассейновой ПТС.
-
Критерии обоснования целевых показателей при нормировании нагрузки от предприятий ЦБП с учётом определяющих факторов формирования фоновых характеристик.
Научная новизна. Разработана методика с техническим и программным обеспечением на базе типовых моделей по нормированию и перераспределению квот нагрузки между основными водопользователями ПТС с учётом многофакторной техногенной нагрузки.
Основной вклад - создано методическое и программное обеспечение бассейнового принципа распределения нагрузки между целлюлозно-бумажными и другими предприятиями ПТС. Осуществлён переход от алгоритма расчёта бассейновых ПДВВ к индивидуальным нормативам ПДС с учётом определяющих факторов взаимодействия водопользователей ПТС.
Практическая ценность.
Повышена эффективность решения задач перераспределения нагрузки между предприятиями- водопользователями при различных видах и режимах техногенной нагрузки за счёт создания единого информационно-математического комплекса.
Для целлюлозно-бумажного предприятия ЗАО «Цепрусс» рассчитаны нормы ПДС сточных вод на основе разработанных бассейновых норм ПДВВ и определены уровни требуемого снижения масс сброса по целевым показателям.
Осуществлена оценка степени соответствия технологии ЗАО «Цепрусс» наилучшим существующим технологиям в соответствии с рекомендациями Европейского экономического сообщества. Проведено обоснование технологических и природоохранных мероприятий на ЗАО «Цепрусс», направленных на обеспечение нормативов ПДС.
Разработанные методы и программные комплексы апробированы при бассейновом нормировании техногенной нагрузки для ПТС р.Преголя, р.Невы, р.Пярдемля, р.Волхов, использованы в инженерной практике при разработке нормативов предельно допустимых сбросов сточных вод для ООО «Бокситогорский водоканал», ОАО «Сясьский» ЦБК, ОАО «Котласский» ЦБК. Достаточная универсальность программно-технического комплекса позволила его использовать при разработке системы мониторинга качества воды р.Невы и оценке влияния производственной деятельности ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» на водохозяйственную обстановку.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих Всероссийских и международных симпозиумах, конференциях и семинарах: XIV международной межотраслевой конференции «Организация системы управления природными ресурсами и повышение эффективности экологической безопасности» (2004г.), IX международной молодёжной конференции по окружающей среде и БИОС-Олимпиаде 2004 (2004г), научно-практических конференциях «Проблемы прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций и их последствий» (2003, 2004, 2005гг.), VI Всероссийском гидрологическом съезде (2004г.), третьем Российско-Итальянском симпозиуме «Качество и управление водными ресурсами» (2005г.), международной научно-практической конференции «Ресурсо- и энергосбережение в целлюлозно- бумажной промышленности и городском коммунальном хозяйстве», (2005г.), Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов: Неделя науки СПб ГПУ, (2003, 2004, 2005гг.), научно-практической конференции Молодые учёные университета — ЛПК России (2006г.), VII международном экологический форуме «День балтийского моря» (2006г.), Международной конференции «Экология 2006- море и человек» (2006г.).
Структура работы и объём диссертации. Диссертация представлена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырёх разделов, выводов, библиографии, и актов внедрения. Содержит: 26 таблиц, 24 рисунка, библиографию из 174 наименований.
