Анализ эффективности очистки сточных вод в городе Орёл и Орловском муниципальном округе

Содержание

Введение

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1.1. Международный опыт нормирования и контроля качества сточных вод

1.2. Механизмы экологической ответственности и экономического регулирования в сфере охраны водных объектов

1.3. Цифровые технологии и инновации в системе мониторинга и управления охраной водных объектов

Глава 2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ В ГОРОДЕ ОРЁЛ И ОРЛОВСКОМ МУНИЦИПАЛЬНОМ ОКРУГЕ

2.1. Природно-климатические и гидрологические факторы формирования стока в городе Орёл и Орловском муниципальном округе

2.2. Техническое состояние и структура инженерных сетей водоотведения города Орла и Орловского муниципального округа

2.3. Оценка антропогенной нагрузки на водные объекты города Орла и Орловского муниципального округа

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ И ПУТИ МИНИМИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА

3.1. Оценка эффективности удаления приоритетных загрязняющих веществ на ступенях механической и биологической очистки

3.2. Исследование влияния сбросов сточных вод на гидрохимический режим и санитарное состояние реки Оки

3.3. Экономико‑экологическое обоснование внедрения перспективных технологий очистки

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Анализ эффективности очистки сточных вод в городе Орёл и Орловском муниципальном округе

ВВЕДЕНИЕ

Проблема качественной очистки сточных вод является одной из наиболее актуальных в современной экологии и природопользовании Российской Федерации. В условиях растущей антропогенной нагрузки на водные объекты, вызванной урбанизацией, интенсивным развитием промышленности и жилищно-коммунального хозяйства, вопросы эффективного функционирования систем водоотведения и очистных сооружений приобретают особую значимость для обеспечения экологической безопасности территорий и сохранения качества поверхностных вод. Город Орёл и Орловский муниципальный округ, расположенные в бассейне реки Оки, представляют собой типичный пример урбанизированной территории Центральной России, где сосредоточены значительные источники антропогенного воздействия на водные экосистемы. Река Ока, являющаяся крупнейшим притоком Волги, выполняет важнейшие хозяйственно-питьевые, рекреационные и экологические функции, что обуславливает необходимость жесткого контроля качества сбрасываемых в нее сточных вод.

Современное состояние систем водоотведения в большинстве российских городов характеризуется высокой степенью износа инженерных сетей, недостаточной мощностью очистных сооружений и несоответствием применяемых технологий очистки современным экологическим требованиям. Согласно данным государственного доклада о состоянии окружающей среды в Российской Федерации, около 40% городских очистных сооружений работают с превышением проектной мощности, а более 60% требуют модернизации или реконструкции. В этой связи комплексная оценка эффективности работы очистных сооружений, анализ качества очищенных сточных вод и разработка научно обоснованных рекомендаций по минимизации негативного воздействия на водные объекты приобретают первостепенное значение для обеспечения устойчивого природопользования и охраны окружающей среды.

Степень разработанности проблемы в отечественной науке достаточно высока. Теоретические и методические основы очистки сточных вод и оценки антропогенного воздействия на водные объекты разработаны в трудах ведущих российских ученых: С.В. Яковлева, Ю.В. Воронова, Л.И. Соколова, М.Г. Журбы, В.Н. Швецова, А.М. Черняева. Вопросы нормирования качества сточных вод и экологического регулирования водопользования исследованы в работах И.Л. Карпенко, О.М. Розенталя, Г.В. Калабина. Региональные аспекты функционирования систем водоотведения и их влияния на гидрохимический режим водных объектов рассмотрены в исследованиях А.П. Левича, Н.Г. Булгакова, Д.В. Рыжакова. Однако специфика геоэкологической ситуации в городе Орле и Орловском муниципальном округе, особенности технического состояния местных очистных сооружений и характер их воздействия на качество воды в реке Оке требуют детального изучения и комплексного анализа.

Цель выпускной квалификационной работы заключается в проведении комплексной оценки эффективности очистки сточных вод в городе Орёл и Орловском муниципальном округе и разработке научно обоснованных рекомендаций по минимизации негативного воздействия на водные объекты.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать международный опыт нормирования и контроля качества сточных вод, а также механизмы экологической ответственности и экономического регулирования в сфере охраны водных объектов;
• изучить цифровые технологии и инновации в системе мониторинга и управления охраной водных объектов;
• охарактеризовать природно-климатические и гидрологические условия формирования стока в городе Орёл и Орловском муниципальном округе;
• оценить техническое состояние и структуру инженерных сетей водоотведения исследуемой территории;
• провести экспериментальную оценку эффективности удаления приоритетных загрязняющих веществ на различных ступенях очистки;
• разработать экономико-экологическое обоснование внедрения перспективных технологий очистки сточных вод.

Объектом исследования выступает система водоотведения города Орла и Орловского муниципального округа, включающая инженерные сети канализации и комплекс очистных сооружений.

Предметом исследования является эффективность процессов очистки сточных вод и их влияние на гидрохимический режим реки Оки.

Методологическую базу исследования составляют: теоретическая база — концепции устойчивого природопользования, нормирования антропогенной нагрузки на водные объекты, экологического мониторинга; инструментальные методы — гидрохимический анализ качества воды, санитарно-микробиологические исследования, хроматографические и спектрофотометрические методы определения загрязняющих веществ; расчетные методы — статистический анализ данных мониторинга, расчет индексов загрязненности воды, оценка эффективности очистки по отдельным показателям; нормативно-техническая база — Федеральный закон №7-ФЗ «Об охране окружающей среды», Водный кодекс Российской Федерации, СанПиН 1.2.3685-21, ПНД Ф 14.1:2:4.254-2009, ГОСТ 31861-2012; источниковая база — данные производственного экологического контроля МУП «Орелводоканал», материалы Государственного доклада о состоянии окружающей среды в Орловской области, информация Верхне-Окского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов.

Научная новизна исследования состоит в получении актуальных данных о качественных характеристиках сточных вод города Орла и Орловского муниципального округа на различных стадиях очистки, выявлении приоритетных загрязняющих веществ, оказывающих наиболее существенное воздействие на водные объекты, и разработке комплекса рекомендаций по повышению эффективности работы очистных сооружений с учетом региональных природно-климатических и техногенных особенностей.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации современных подходов к оценке эффективности очистки сточных вод, анализе нормативно-правовой базы в сфере охраны водных объектов и обобщении международного опыта применения инновацион

…