Письмо ФГБУ «ЦУРЭН» Росрыболовства от 18 ноября 2013г N 02-2/1051 О коэффициенте перевода
На Ваш запрос о возможности применения коэффициента перевода БПК5 в БПКполн, сообщаю следующее.
Согласно Постановлению Правительства Российской Федерации от 28.08.2008 г. №484 "О порядке разработки и утверждения нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения" (с изм., внесенными Постановлением Правительства Российской Федерации от 22.10.2012 г. №1082) нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения, разрабатывает и утверждает Министерство сельского хозяйства Российской Федерации по согласованию с Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации.
Приказом Федерального агентства по рыболовству от 04.08.2009 г. № 695 «Об утверждении методических указаний по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» (зарегистрировано в Минюсте РФ 03.09.2009 г. №14702) установлены (приложение 6) общие требования к составу и свойствам воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе и по показателю БПКполн (показатель БПК5 данным приказом не утвержден).
Согласно приказу МПР от 17.12.2007 г. №33З «Об утверждении методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» (зарегистрировано в Минюсте РФ 21.02.2008 г. №11198) нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты, представляемые на утверждение, разрабатываются с учетом показателя БПКполн.
Таким образом, нормирующим показателем качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения с позиции охраны водных биологических ресурсов и среды их обитания согласно положениям действующей нормативно-правовой базы, является БПКполн.
БПКполн - объективная величина, характеризующая степень загрязнения воды. Экспериментально, на практике, для получения БПКполн требуется длительный период инкубации, продолжительность которого зависит от характера исследуемых примесей, концентрации бактерий, степени их адаптации и т.д. Обычно период инкубации больше 5 суток и может доходить до 30 - 40 суток. Поскольку вести оперативный контроль, получая результаты анализов только через 30 - 40 дней, крайне неудобно, то на практике зачастую выполняется определение БПК5.
Следует учитывать, что БПК5 является неопределенной частью БПКполн, зависящей от характера окисляемых веществ и условий инкубации пробы. Исходя из физико-химических принципов окисления (первыми быстро окисляются легкоокисляемые соединения - альдегиды, потом - трудноокисляемые), возможно подобрать пробы с крайне близким значением БПКполн, но разным БПК5.
а – легкоокисляющиеся вещества – сахара, формальдегид, спирты, фенолы.
в – нормально окисляющиеся вещества – нафтолы, крезолы, анионогенные ПАВ.
с – тяжело окисляющиеся вещества – неионогенные ПАВ, гидрохинон.
Приказом МПР от 13.04.2009 г. №87 (зарегистрирован в Минюсте РФ 25.05.2009 г. №13989) утверждена Методика исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства (далее - Методика). Исчисление размера вреда согласно Методике осуществляется при выявлении фактов нарушения водного законодательства. Согласно п.23.2, формула 13 Методики допускается расчет массы (т) сброшенных органических веществ, выраженных в БПКполн, через известную массу (т) сброшенных органических веществ, выраженную в БПК5, путем применения повышающего коэффициента 1,43.
Особенностью биохимического окисления органических веществ в воде является сопутствующий ему процесс нитрификации, искажающий характер потребления кислорода. Кривые зависимости БПК от времени инкубации имеют сложный характер.
Для удобства проведения технологического контроля используется наиболее простое математическое описание этой кривой (до начала нитрификации) по уравнению:
БПКt = БПКполн (1 – 10-kt), где;
- k - константа скорости реакции, сут-1 ;
- t - длительность инкубации, сут.
Уравнение можно переписать относительно t:
t = 1 / k × lg ( БПКполн / БПКполн – БПКt )
Определяя из уравнения время достижения БПКполн при условии БПКt = БПКполн, получим, что:
t = 1 / k × lg ( БПКполн / 0 ) → ∞
Таким образом, невозможно получить БПКполн за какое-то определенное время, что противоречит экспериментальным наблюдениям и является результатом недостаточно точного математического описания процесса.
Для практического использования уравнений вводится ограничение, по которому за БПКполн принимается 90% ее величины. За время достижения БПКполн принимается время, в течение которого процесс закончился на 99%:
БПКt = 0,99 × БПКполн
t = 1 / k × БПКполн × ( БПКполн – 0,99 × БПКполн) = 2 / k
Время достижения БПКполн есть функция константы скорости процесса окисления; зависимость обратно пропорциональная и имеет вид гиперболы. Экспериментальные наблюдения показали, что k зависит от характера окисляемых веществ: для городских сточных вод k, изменяется от 0,15 до 0,25 сут-1, а для биологически очищенных – от 0,08 до 0,12 сут-1.
При условии, что характер сточной воды изучен подробно и величина k известна из экспериментальных наблюдений, то можно вычислить коэффициент пересчета БПК5 в БПКполн:
K = БПКполн/БПК5 = 1 / (1-10-5k)
Принимая для городских сточных вод величину k, равную 0,17, а для очищенных сточных вод - 0,08, получим коэффициент пересчета для городских сточных вод 1,16, для очищенных сточных вод 1,67.
При определенных условиях весьма условное значение коэффициента пересчета выводят из усредненного соотношения величин
БПКполн - 75% от ХПК; БПК5 - 56% от ХПК
Такое соотношение величин дает условный коэффициент - 1,33.
Учитывая изложенное выше, ФГБУ «ЦУРЭН» считает некорректным использовать коэффициент пересчета 1,43 и принимать на его основе в расчетах нормативов допустимых сбросов нормирующий показатель качества воды БПК5, равный 2,1 мг/дм3.
Принимая во внимание, что разрабатывает и утверждает нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ, Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Постановление Правительства Российской Федерации от 28.08.2008 г. № 484), ФГБУ «ЦУРЭН›› рекомендует обратиться в Министерство сельского хозяйства Российской Федерации с вопросом о включении (дополнении) показателей качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения нормирующим параметром БПК5.
