qKcт + aQKp=(q-aQ)Knp.доп. ,
де Q і q — нормативні витрати води водоприймача і стічних вод, м3/ч; Кст Kp — концентрації забруднюючих речовин однакового вигляду в стічній воді і в місці їх випуску, г/м3; а — коефіцієнт змішення; Knp.доп — гранично допустима концентрація забруднюючої речовини у водоймищі, т/м3.
Вимоги до стічних вод, що скидаються.Щоб не порушувалася робота споруд і не погіршувалися умови експлуатації, що скидаються в міську каналізацію води повинні задовольняти певні вимоги. Основні з них: виробничі стічні води не повинні бути агресивними по відношенню до матеріалів каналізаційних мереж, споруд і їх устаткування; не повинні містити домішок такої великої і питомої ваги, які могли б засмічувати каналізаційну мережу або відкладатися на дні і на стінках труб і каналів; не повинні містити горючих домішок (бензину, нафти, масел, ефірів і тому подібне), а також розчинених газоподібних речовин, які можуть утворити вибухонебезпечні суміші в трубах і каналах каналізаційної мережі, в приймальних резервуарах насосних станцій і в очисних спорудах; температура суміші міських і виробничих стічних вод в місці випуску не повинна перевищувати 40°С.
Умови випуску гірничопромислових стічних вод в поверхневі водоймища (річки, озера, водосховища, морить) регламентовані «Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» і залежать від народногосподарської значущості водоймищ і характеру водокористування. І хоча вони допускають деяке погіршення якості води у водоймищах після випуску в них стічних вод, це не повинно відбиватися на житті водоймища і на можливості подальшого його використання як джерела водопостачання або для культурних і спортивних потреб населення. По цих правилах заборонено спускати у водоймища стічні води:
• стабільні речовини, що містять, не схильні біохімічному, хімічному і фізичним процесам самоочищення, а також радіоактивні речовини;
• що усуваються (з дотриманням техніко-економічних умов) шляхом впровадження раціональної технології, максимального використання в оборотній системі водопостачання;
• цінні відходи, що містять, які можуть бути утилізованими. Концентрація більшості різноманітних органічних і мінеральних речовин, що містяться в стічній воді, що спускається у водоймища, нормована.[11]
При розрахунках скидання промстоків враховують максимально можливе розбавлення стічних вод, яке можна забезпечити як процесами змішення, обумовленого природними умовами водоймища, так і спеціальними інженерними заходами (розосередженим випуском стічних вод по живому перетину річки, глибинними випусками в озера і моря, перемішуванням за допомогою насосів), що передбачають якнайповніше розбавлення стічних вод в створі випуску. Зіставляючи кількість забруднень, яка може бути прийнята даним водоймищем і яка міститься в неочищених стічних водах, визначають необхідний ступінь і вибирають метод попередньою, до випуску у водоймище, очищення.
2.3.4 Охорона водних ресурсів
Під охороною водного басейну розуміють дотримання встановленого порядку користування водами, тобто забезпечення раціонального і керованого використання, збереження і поповнення запасів водних ресурсів при їх відновлені або покращені їх якості в інтересах існуючих або майбутніх поколінь. Охорона природних вод здійснюється шляхом виконання комплексу організаційних, інженерно-технічних (технологічні, гідротехнічні, меліоративні, лісомеліоративні, агротехнічні) заходів під постійним контролем санітарних, гідрологічних та гідрогеологічних установ стосовно їх якості та стану.
На гірничодобувних і переробних підприємствах вода у великій кількості використовується для побутових, технічних та технологічних потреб: для використання населенням, для пилепридушення та в багатьох технологічних процесах і особливо на переробних заводах, збагачувальних фабриках, при використанні гідромеханізованої розробки.
Великі об'єми води (десятки і сотні кубометрів за годину) відкачують в процесі експлуатації з шахт, рудників, кар'єрів, що приводить до суттєвого порушення природного гідродинамічного режиму підземних вод, зокрема до різкого зниження рівня ґрунтових вод, напрямку фільтрації вод на значних площах.[6]
При осушенні родовищ за допомогою свердловин, закладених з поверхні, підкачана вода здебільшого може бути використана для водозабезпечення населених пунктів та підприємств. Однак воду з гірничих виробок можна використати або направити в природні водостоки тільки після її освітлення у відстійниках, а в багатьох випадках і знезараження.
Одним з основних заходів для збереження підземних і поверхневих вод на діючих гірничодобувних та переробних підприємствах є влаштування замкнених оборотних систем водопостачання і в першу чергу на переробних заводах, при гідромеханізованому вийманні порід і корисної копалини.
В певних гірничо-геологічних і гідрогеологічних умовах може бути раціональним використання протифільтраційних завіс, які споруджують навколо кар'єра для захисту його від притоку підземних вод. Для створення таких завіс в масиві порід прокладають глибокі щілини, які заповнюють водонепроникними, а в багатьох випадках і міцними матеріалами (глина, залізобетон, бетон, а також просмолене полотно, синтетичні плівки).
Особливу увагу слід звертати на недопущення попадання у водоймища і до підземних ґрунтових вод нафтопродуктів, мастил та інших шкідливих для водного середовища рідких і перш за все, отруйних речовин та на розробку заходів щодо ліквідації такого роду аварій. Це стосується і знешкодження шахтних та кар’єрних вод, підняття рівня яких після погашення гірничих виробок призводить до підвищення півня ґрунтових вод, до їх забруднення.
Вода є одним з важливих компонентів нашої планети. Підземна вода, яка знаходиться в надрах, істотно впливає на процеси, що протікають в геологічному середовищі, на формування цього середовища. Завдяки своїй винятковій здатності до утворення складних хімічних сполук, вода стала джерелом життя на Землі. Вода є важливою складовою частиною живих організмів. Втрата 10-30% води живими організмами призводить до їх смерті.
Вода знаходиться в постійному русі. Складний процес кругообігу води в природі полягає в її випаровуванні, насиченні повітряних мас водяними парами і переносі їх потоками повітря, конденсації парів і випаданні атмосферних опадів, поверхневому і підземному стоці вод в океан.
Найбільш тривалий час водообігу має місце в льодовиках, підземних водах і Світовому океані. Відповідно цей час становить 8000, 4200 і 3000 років. Ця обставина вказує на виключну унікальність процесу самоочищення цих вод від забруднення.[3]
В глобальному плані запаси підземних вод на Землі зменшуються, що пояснюється потеплінням клімату і викликаним цим зменшенням кількості атмосферних опадів, збільшенням обсягів водоспоживання, інтенсивним водовідкачуванням вод з шахт і кар'єрів, дренажем заболочених і перезволожених територій.
В даний час споживання прісних вод для господарсько-питних потреб становить в містах 100-1000 л/добу на одну людину (в середньому 350 л/добу), в сільській місцевості - від 50 до 100 л/добу. Нераціональне і хижацьке використання водних ресурсів і особливо найбільш дефіцитної її частини – підземних вод, може швидко призвести до найнебажаніших наслідків. Вже зараз майже третина населення планети відчуває нестачу питної води або споживає недостатньо чисту воду. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, із-за споживання води, яка не відповідає санітарним нормам, майже 500 млн. людей щорічно хворіють, з них приблизно 10 млн. дітей вмирає.[7]
До промислових вод належать підземні води, до складу яких входять цінні хімічні елементи або їх сполуки, вилучення і переробка яких є доцільною.
Важливе значення мають й інші хімічні елементи – барій, стронцій, кадмій, цезій, миш'як, які часто містяться у промислових концентраціях у підземних водах.
Ресурси підземних промислових вод у світі дуже великі. Разом з тим, велика глибина їх залягання, складність технології та інші чинники часто роблять вилучення корисних компонентів з них неконкурентноспроможними порівняно з отриманням їх із руд. Вплив господарської діяльності людини на геологічне середовище проявляється в найрізноманітних формах і, в основному, при розвідці та вилученні з надр корисних копалин (в тому числі і підземних вод), проведенні великих земляних осушувальних і зрошувальних робіт, гідротехнічному будівництві, перерозподілу поверхневого стоку, меліорації, підземному похованні промислових відходів, штучному відновленні запасів підземних вод, створенні підземних сховищ нафти, газу тощо. Підземні води є найбільш чутливим компонентом геологічного середовища і тому швидко реагують на ці впливи. Проникнення в геологічне середовище практично завжди зумовлює міграцію підземних вод, зміну їх складу, гідродинамічних параметрів. Залежно від масштабів проникнення можуть бути порушені природні площова і вертикальна гідрохімічна зональності, змінені гравітаційне, термічне, електричне, магнітне та інші фізичні поля Землі.
В свою чергу істотно впливають на геологічне середовище експлуатація підземних вод та інтенсивний водовідлив при веденні гірничоексплуатаційних робіт. Зміни, що відбуваються в геологічному середовищі, тим суттєвіші, чим інтенсивніше і триваліше здійснюється водовідбір. В цих умовах формуються потужні регіональні і локальні депресійні воронки, в яких осушуються гірські породи. Площа розвитку воронок може досягати декількох десятків тисяч квадратних кілометрів, а потужність осушених порід – 200 і більше метрів.
Мають місце процеси осушення, які охоплюють поверхню Землі, внаслідок чого дренуються джерела, осушуються заболочені території, гине рослинність. При експлуатації напірних водоносних горизонтів і комплексів часто спостерігається осідання і деформації поверхні, які супроводжуються руйнуваннями споруд і підземних комунікацій, вторинною консолідацією осушених рихлих порід і депресійним ущільненням піщано-глинистих порід. Зв'язок осідання, деформації поверхні і споруд з експлуатацією родовищ підземних вод (подібні явища відбуваються і на родовищах нафти) підтверджується зниженням швидкості осідання і подальших деформацій відповідно зі зменшенням, стабілізацією і тим більше з припиненням водовідбору. Особливо інтенсивно піднімається поверхня при закачуванні у водоносні горизонти води або стиснутого повітря. Таким чином, регулюванням інтенсивності водовідбору і підтриманням пластового тиску можна попередити осідання поверхні, а закачуванням води чи повітря у водоносний горизонт можна навіть в значній мірі відновити гіпсометричне положення земної поверхні. Таке відновлення можна здійснити тільки за умови, коли пружні деформації порід на ділянці осідання не перейшли в пластичні.[3]