Нормативно-допустимый сброс (НДС) – это масса вредных веществ в водах, максимально допустимая к сбросу в данном водном объекте на единицу времени. Установление таких нормативов призвано обеспечить контроль за загрязнением воды в выбранном пункте.

НДС разрабатываются во исполнение Закона Российской Федерации «Об охране окружающей среды», постановления Правительства Российской Федерации № 469 «О Порядке утверждения нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» и в соответствии с «Методикой разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей», утвержденных Приказом № 333 Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

Величины НДС определяются исходя из нормативов качества воды водного объекта. Если нормативы качества воды в водных объектах не могут быть достигнуты из-за воздействия природных факторов, не поддающихся регулированию, то величины НДС определяются исходя из условий соблюдения в контрольном пункте сформировавшегося природного фонового качества воды [8].

При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов, используемых для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, нормативы качества вод или их природный состав и свойства выдерживаются на водотоках, начиная со створа, расположенного на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т.п. вплоть до самого места водопользования), а на водоемах – на акватории в радиусе 1 км от пункта водопользования.

Перечень нормируемых веществ формируется на основе исходной информации об использовании веществ на конкретном предприятии и анализе данных о качестве исходной и сточной воды. Фактическое содержание загрязняющих веществ в сточных водах определяется как среднеарифметическое значение концентрации за год.

Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода сточных вод – Q_ст (м³/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества С_ндс (г/м³). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение С_ндс, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах с учетом требований Методики, а затем определяется НДС согласно формуле

$$НДС=Q_{ст}{C}_{ндс}$$

(13)

Если фоновая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте не превышает ПДК, то С_ндс определяется в зависимости от типа водного объекта и используются расчетные формулы, приведенные ниже.

Фоновая концентрация химического вещества – расчетное значение концентрации химического вещества в конкретном створе водного объекта, расположенном выше по течению от одного или нескольких контролируемых источников этого вещества, при неблагоприятных условиях, обусловленных как естественными, так и антропогенными факторами воздействия.

Основная расчетная формула для определения С_ндс без учета неконсервативности вещества имеет вид

$C_{ндс}=n\left(C_{пдк}-C_{ф}\right)+C_{ф}$ ,

(14)

где: ${С}_{ПДК}$ - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м³;

${С}_{ф}$ - концентрация загрязняющего вещества в водотоке (г/м³) выше выпуска сточных вод, определяемая в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков; n – кратность общего разбавления сточных вод в водотоке, равная произведению кратности начального разбавления, n н на кратность основного разбавления $n_{о}$ ( основное разбавление, возникающее при перемещении воды от места выпуска к расчетно-му створу):

$n=n_{н}{n}_0$ .

(15)

С учетом неконсервативности загрязняющего вещества расчетная формула имеет вид:

$C_{ндс}=n\left(C_{пдк}{e}^{kt}-C_{ф}\right)+C_{ф}$ ,

(16)

где $k$ – коэффициент неконсервативности органических веществ, показывающий скорость по-требления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут; $t$ – время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сутки.

Значения коэффициента неконсервативности принимаются по данным натурных наблюдений или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры и скорости течения воды реки (табл. 6п).

Расчет начального разбавления по методу Н.Н. Лапшева. В настоящее время для сброса сточных вод в водные объекты широко применяются рассеивающие выпуски, обеспечивающие ускорение процесса разбавления. Основными факторами, определяющими интенсификацию процесса разбавления сточных вод, сбрасываемых через рассеивающие выпуски, являются рассредоточение загрязняющих веществ по ширине реки и ускорение процесса разбавления, обусловленное конструкциями сбросных устройств. Формирующаяся ниже сбросного сооружения зона носит название зоны начального разбавления, в которой процесс разбавления происходит вследствие увлечения окружающей жидкости турбулентным струйным потоком, образующимся при истечении сточных вод из оголовка выпуска. Интенсивность разбавления в этой зоне зависит от конструкции оголовков выпуска, их планового и высотного положения в потоке, диаметра оголовков и скорости истечения сточной жидкости. Протяженность зоны начального разбавления невелика, обычно она не превышает нескольких глубин потока.

Начальное разбавление обусловлено различием скорости истечения сточной жидкости из оголовка выпуска (V_ст) и скорости движения окружающей массы воды (V_р). Разность скоростей приводит к возникновению турбулентного струйного потока, присоединяющего массы воды из окружающего пространства. Это приводит к увеличению поперечного сечения и расхода струи и к постепенному уменьшению скорости течения в струе и концентрации загрязняющих веществ в ней. Интенсивность начального разбавления зависит от отношения средней скорости потока к скорости истечения (m_v):

$m_v=\frac{V_{ср}}{V_{ст}}$ .

(17)

Начальное разбавление рекомендуется учитывать для следующих условий: а) при соотношении скоростей потока и выпуска V_ст ≥ 4V_ср, т.е. 0 < m_v ≤ 0,25; б) при абсолютных скоростях истечения струй из выпуска, больших 2,0 м/с. При меньших скоростях расчет начального разбавления не производится [1].

Начальное разбавление рассчитывается для участка от места выпуска до сечения, где струя не может больше присоединять новые объемы чистой воды. Это сечение следует принимать расположенным там, где скорость на оси струи на 0,1-0,15 м/с превышает среднюю скорость потока или где соседние струи, выходящие из рассеивающего выпуска, начинают соприкасаться.

Определение кратности начального разбавления (n_н) может быть выполнено по зависимости, полученной Н.Н. Лапшевым:

$n_{н}=\frac{\mathrm{0,248}}{1-m_v}{\tilde{d}}_{ст}^2\left(\sqrt{m_v{}^2+\mathrm{8,1}\frac{1-m_v}{{\tilde{d}}_{ст}^2}}-m_v\right)f\left(\frac{h_{ср}}{d_{пт}}\right)$

(18)

Значение функции $f\left(\frac{h_{ср}}{d_{пт}}\right)$ принимается равным единице, если диаметр загрязненного пятна d_пт в граничном слое начального разбавления меньше средней глубины водотока в зоне начального разбавления при минимальном среднемесячном расходе лимитирующего сезона h_ср. В противном случае значение $f\left(\frac{h_{ср}}{d_{пт}}\right)$определяется по специальной номограмме (рис. 1).

Для рассеивающего  напорного  выпуска  расчет  осуществляется следующим образом. Задаваясь числом выпускных отверстий оголовка выпуска $N_0$ и скоростью истечения сточных вод из них V_ст ≥ 4V_ср, или V_ст ≥ 2 м/с, определяют диаметр отверстия или оголовка рассеивающего выпуска (d₀) в метрах:

$d_0=\sqrt{\frac{4q_{ст}}{\pi V_{ст}{N}_0}}$

(19)

где q_ст – суммарный расход сточных вод, м³/с; $\mathrm{\pi }$≈$$ 3,1416.

Относительный диаметр загрязненной струи в замыкающем створе зоны начального разбавления

$\left({\tilde{d}}_{ст}\right)$ может быть определена по формуле ${\tilde{d}}_{ст}=\sqrt{\frac{\mathrm{7,46}}{\Delta V_m^2\left(1-m_v\right)+\mathrm{1,92}\Delta V_m{m}_v}}$ ,

(20)

где $\Delta V_m=\frac{\mathrm{0,125}}{V_{ст}-V_{ср}}$ .

(21)

Диаметр загрязненного пятна d_пт в граничном слое начального разбавления равен:

$d_{пт}={\tilde{d}}_{ст}{d}_0$ .

(22)

Расстояние до пограничного сечения зоны начального разбавления определяется по формуле

$L_{н}=\frac{d_{пт}}{\mathrm{0,48}\left(1-\mathrm{3,12}{m}_v\right)}$ .

(23)

Расход смеси сточных вод и воды водотока в том же сечении находится по формуле

$Q_{см}=n_{н}{q}_{ст}$ .

(24)

Средняя концентрация вещества в пограничном сечении определяется по формуле

$C_{ср,н}=C_{ф}+\frac{C_{ст}-C_{ф}}{n_{н}}$ ,

(25)

где: C_ст – концентрация нормируемого вещества в сточных водах, г/м³.

Максимальная концентрация в центре пятна примеси в этом сечении равна

$C_{max,н}=\frac{C_{ср,н}}{\mathrm{0,428}}$ .

(26)

Расчет основного разбавления по методу В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера. Одним из широко употребляемых упрощенных методов расчета перемешивания сточных вод с водами речного потока является метод, предложенный в 1950 г. В.А. Фроловым и существенно дополненный и уточненный И.Д. Родзиллером. Метод может применяться для относительно прямых водотоков при соблюдении следующего неравенства [6]:

$\mathrm{0,0025}\le \frac{q_{ст}}{Q_{р}}\le \mathrm{0,1}$ ,

(27)

где Q_р – расчетный расход воды в реке на участке сброса сточных вод.

Кратность основного разбавления n₀ определяется по формуле

$n_0=\frac{q_{ст}+\gamma Q_{р}}{q_{ст}}$ ,

(28)

где γ – коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа.

При этом коэффициент смешения γ рассчитывается по формуле

$\gamma =\frac{1-\beta }{1+\frac{\beta Q_{р}}{q_{ст}}}$ , где $\beta =exp\left(-\alpha \sqrt[3]{L}\right)$ ,

(29)

где L – расстояние от места выпуска сточных вод до контрольного створа; α – коэффициент, учитывающий влияние гидравлических условий смешения и определяемый по формуле

$\alpha =k\phi \sqrt[3]{D_c/q_{ст}}$ ,

(30)

где k – коэффициент, зависящий от места впадения сточных вод в реку (расcт. от берега), k = 1 расположении выпуска у берега, k = 1,5 при выпуске в стрежневой зоне русла реки; $\phi$ – коэффициент извилистости русла реки; D_c – коэффициент турбулентной диффузии. Применительно к рассматриваемому методу, коэффициент турбулентной диффузии D_c для летнего периода времени рассчитывают по формуле

$D_c=\frac{\text{g}{V}_{ср}{h}_{ср}}{37n_{ш}{C}_{ш}^2}$ ,

(31)

где g – ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с²); V_ср – средняя скорость водного потока; h_ср – средняя глубина потока; n_ш – коэффициент шероховатости ложа реки, определяемый по табл. 7п (по М.Ф. Срибному); C_ш – коэффициент Шези (м^0,5/с), определяемый по формуле Н.Н. Павловского (при h_ср ≤ 5 м и допущении равенства значений гидравлического радиуса и средней глубины):

$C_{ш}=\frac{h_{ср}^{y_{п}}}{n_{ш}}$ ,

(32)

где у_п – показатель степени, определяемый по формуле

$y_{п}=\mathrm{2,5}\sqrt{n_{ш}}-\mathrm{0,13}-\mathrm{0,75}\sqrt{h_{ср}}\left(\sqrt{n_{ш}}-\mathrm{0,1}\right)$ . ;

(33)

В случае проведения расчетов в зимний период (период ледостава) в формулы (31–33) вместо глубины потока h_ср вводится значение 0,5h_ср, а вместо коэффициента шероховатости ложа n_ш – его приведенное значение n_шпр:

$n_{шпр}=n_{ш}{\left[1+{\left(\frac{n_{л}}{n_{ш}}\right)}^{\mathrm{1,5}}\right]}^{\mathrm{0,67}}$ ,

(34)

где n_л – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда по П.Н. Белоконю (табл. 8п).

Если также производится расчет начального разбавления по методу Н.Н. Лапшева, то расчетные формулы (28-30) имеют следующий вид:

$n_0=\frac{Q_{см}+\gamma \left(Q_{р}-Q_{см}+q_{ст}\right)}{Q_{см}}$ ; $\gamma =\frac{1-\beta }{1+\frac{\beta Q_{р}}{Q_{см}}}$ ; $\alpha =k\phi \sqrt[3]{D_c/Q_{см}}$ ,

(35, 36, 37)

где Q_см – расход смеси сточных вод и воды водного объекта в пограничном сечении зоны начального разбавления, найденный по формуле (24).

Значение концентрации нормируемого вещества в максимально загрязненной струе водного потока на заданном расстоянии от места выпуска C_max,L (г/м³) находится по формуле

$C_{max,L}=\frac{C_{ст}{q}_{ст}+C_{ф}\gamma Q_{р}}{q_{ст}+\gamma Q_{р}}$ .

(38)

С учетом неконсервативности загрязняющего вещества расчетная формула (38) примет видС учетом неконсервативности загрязняющего вещества расчетная формула (38) примет вид

$C_{max,L}=\left(\frac{C_{ст}{q}_{ст}+C_{ф}\gamma Q_{р}}{q_{ст}+\gamma Q_{р}}\right)exp\left(-kt\right)$ .

(39)

Метод В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера достаточно прост в применении и позволяет получить достоверное представление о потенциально возможном разбавлении сточных вод в стационарных, максимально неблагоприятных условиях, что и определяет целесообразность его использования для расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах [6].

Расчет основного разбавления по экспресс-методу ГГИ. В Государственном гидрологическом институте (ГГИ) М.А. Бесценной был разработан ряд упрощенных методов расчета разбавления на основе уравнения турбулентной диффузии. В данном методе на основе графических построений выполнен анализ связи между интенсивностью снижения показателя разбавления вдоль потока и гидравлическими характеристиками последнего. Получена аналитическая зависимость между этими величинами, которая приводит к определению кратности основного n₀ разбавления и максимальной концентрации C_max,L на любом расстоянии от места выпуска сточных вод:

$n_0=\frac{1}{\frac{C_{пдк}}{C_{ст}}+\mu \left(L\right)}$ ,

(40)

$C_{max,L}=C_n+\mu \left(L\right)C_{ст}$

(41)

где C_n – средняя концентрация нормируемого вещества в речном потоке ниже места выпуска, определяемая по формуле

$C_n=\frac{C_{ф}{Q}_{р}+C_{ст}{q}_{ст}}{Q_{р}+q_{ст}}$ ,

(42)

μ(L) – эмпирический коэффициент неравномерности распределения примеси в расчетном створе, расположенном на расстоянии L от места выпуска:

$\mu \left(L\right)=\frac{\mathrm{0,14}{q}_{ст}\sqrt{\frac{N{B}_{р}}{h_{ср}}}{B}_{р}}{L\phi \left(Q_{р}+q_{ст}\right)}$ ,

(43)

где B_р – ширина русла реки в расчетном створе; ϕ – коэффициент извилистости речного русла; N – безразмерное характеристическое число турбулентного потока, определяемое по формуле

$N=\frac{M{C}_{ш}}{\text{g}}$ ,

(44)

где M – параметр, являющийся функцией коэффициента Шези C_ш, связанный с C_ш следующей зависимостью:

$M=\{\begin{array}{c}\mathrm{0,7}{C}_{ш}+6 \text{при} 10\le C_{ш}\le 60\\ 48 \text{при} C_{ш}>60\end{array}$

(45)

Если учитывать начальное разбавление, найденное по методу Н.Н. Лапшева, то рас-четные формулы (40 – 43) имеют следующий вид:

$n_0=\frac{1}{\frac{C_{пдк}}{C_{max,н}}+\mu \left(L\right)}$ ;

$C_{max,L}=C_n+\mu \left(L\right)C_{max,н} ;$

(46, 47)

$\mu \left(L\right)=\frac{\mathrm{0,14}{Q}_{см}\sqrt{\frac{N{B}_{р}}{h_{ср}}}{B}_{р}}{L\phi \left(Q_{р}+q_{ст}\right)}$

(48)

Экспресс-метод ГГИ рассматривается как приближенный и может применяться для относительно прямых водотоков при соблюдении неравенства (27).

Расчет разбавления сточных вод в реках по методу А.В. Караушева. При необходимости более подробного изучения условий распространения вещества в исследуемом водотоке или несоблюдении условий аналитических методов (экспресс-метода ГГИ, метода В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера) рекомендуется использовать численные методы решения уравнения турбулентной диффузии. В частности, в нормативных документах имеются ссылки на предложенный А.В. Караушевым конечностно-разностный метод решения для условий плоской задачи, который в дальнейшем был модифицирован М.И. Бесценной и Л.И. Фаустовой для учета поперечной циркуляции в потоке и его кинематической неоднородности [5].

Метод А.В. Караушева позволяет получить поле концентрации нормируемого вещества в пределах всей расчетной области, начиная от источника загрязнения до створа водопользования.

Уравнение турбулентной диффузии для условий плоской задачи (при пренебрежении поперечными скоростями и стационарности процесса во времени) в конечных разностях имеет вид

$\frac{\Delta C}{\Delta x}=\frac{D_c^{\text{'}}}{V_{ср}}\times \frac{{\Delta }^{2}C}{\Delta z^2}$ .

(49)

При расчете речной поток в плане разбивается сеткой, каждая вертикальная линия которой отвечает определенному поперечному сечению и отстоящей от предыдущего и последующго сечения на длину ∆х. Расстояние между горизонтальными линиями (по ширине реки) равно ∆z. Каждой клетке присвоен свой индекс по соответствующим осям координат: по оси х - к, по оси z - m (рис. 2).

Расчетная зависимость, позволяющая вычислить распределение концентрации загрязняющих веществ по длине и ширине потока (плоская задача), записывается в виде

$C_{m,k+1}=\mathrm{0,5}\left(C_{m+\mathrm{1,}k}+C_{m-\mathrm{1,}k}\right)$ .

(50)

При расчете по уравнению (50) вся изучаемая область потока делится на прямоугольные параллелепипеды, объемы которых равны ∆х × ∆z × h_ср, где h_ср - средняя глубина в рассматриваемой области. При пользовании формулой (50) предполагается, что уже вблизи от выпуска сточные воды равномерно распространяются по всей глубине реки. Расстояние между расчетными сечениями определяется по формуле

$\Delta x=\frac{V_{ср}\Delta z^2}{2D_c}$ ,

(51)

где D_c – коэффициент турбулентной диффузии с учетом поперечной циркуляции в речном потоке и его кинематической неоднородности:

$D_c=k_0{D}_c^{\text{'}}$ ,

(52)

где D_c^’ – коэффициент турбулентной диффузии для условий плоской задачи; k₀ – корректирующий коэффициент к значению D_c^’.

По А.В. Караушеву, значение D_c^’ может быть найдено по формуле

$D_c^{\text{'}}=\frac{g{V}_{ср}{h}_{ср}}{M{C}_{ш}}$ .

(53)

При этом значение корректирующего коэффициента k₀ может быть найдено из выражения

$\log k_0=\mathrm{0,25}{\theta }_h\left(1+\mathrm{0,54}{\epsilon }_{пц}\right)+\mathrm{0,589}{\epsilon }_{пц}-\mathrm{0,356}$ ,

(54)

где θ_h – параметр, выражающий изменчивость средних по поперечным сечениям глубин на рассматриваемом участке потока [6]:

${\theta }_h=\frac{h_{max,ср}-h_{ср}}{h_{ср}}$ ,

(55)

где h_max,ср – максимальная из средних глубин в поперечных сечениях.

Для больших и средних рек расчетные значения θ_h не должны превышать 0,6, поэтому при θ_h > 0,6 принимается, что θ_h = 0,6.

Значение параметра ε_пц, учитывающего влияние поперечной циркуляции на коэффициент турбулентной диффузии, можно найти по формуле

${\epsilon }_{пц}=1+\frac{\mathrm{0,0042}{h}_{ср}}{R_{изл}}M{C}_{ш}\sqrt{M{C}_{ш}}$

(56)

где R_изл – средний радиус излучин русла реки (м) на рассматриваемом участке.

Когда раствор загрязняющего вещества достигает граничных поверхностей потока (берегов), для расчета диффузии следует использовать соотношение, учитывающее отсутствие переноса через стенки потока:

${\left(\frac{\Delta C}{\Delta z}\right)}_{берег}=0$ .

(57)

Учет граничных условий осуществляется путем введения в расчеты экстраполяционных значений концентрации. Расчетная сетка и поле концентрации условно распространяются за ограничивающие поток поверхности. При этом экстраполяционное значение концентрации в клетке, примыкающей к внешней поверхности стенки C_экстр (рис. 2), и значение концентрации C₁ в клетке, примыкающей к внутренней поверхности стенки на том же поперечнике, должны удовлетворять условию (57), что возможно только в случае, если С_экстр = С₁.

Учет начальных условий осуществляется путем задания места выпуска сточных вод, их расхода (q_ст) и их концентрации (C_ст). На плане реки обозначают место сброса и через него проводят начальный поперечник. Ниже по течению поток схематизируется и делится на расчетные клетки. Скорость поступления сточных вод (V_ст), сбрасываемых в водный объект, принимается равной скорости течения реки [1].

Часть площади поперечного сечения реки, занятая сточными водами f_ст, вычисляется по следующей зависимости:

$f_{ст}=\frac{q_{ст}}{V_{ср}}$ .

(58)

Затем определяется ширина загрязненной струи (b_ст) в начальном створе:

$b_{ст}=\frac{f_{ст}}{h_{ср}}$ .

(59)

В соответствии с величиной b_ст назначается ширина расчетной клетки ∆z. Обычно принимается, что ∆z ≥ b_ст/2, однако, если значения ∆z оказываются очень большими, то их уменьшают так, чтобы выполнялось неравенство

$\mathrm{\Delta z}\le \mathrm{0,1}{B}_{р}$ .

(60)

Клетки, попадающие в струю притока сточных вод в начальном поперечнике, заполняются цифрами, выражающими начальную концентрацию сточных вод (C_ст), остальные клетки — цифрами, выражающими фоновую концентрацию загрязняющего вещества в реке (C_ф) (в частном случае это может быть нулевая концентрация).

Кратность общего разбавления сточных вод в расчетном створе на расстоянии L от места их выпуска в поток находится по формуле

$n=\frac{C_{ст}-C_{ф}}{C_{max,L}-C_{ф}}$ .

(61)

Данный метод, несмотря на грубость схематизации процесса переноса загрязняющих веществ, позволяет получить наиболее полную картину изменения концентрации нормируемого вещества на расчетном отрезке реки.

Расчет разбавления сточных вод в озере (водохранилище) по методу М.А. Руффеля. При наличии в водоеме устойчивых ветровых течений для расчета кратности общего разбавления n может быть использован метод М.А. Руффеля. В расчетах по этому методу рассматриваются два случая: 1) выпуск в мелководную часть или в верхнюю треть глубины водоема, загрязненная струя распространяется вдоль берега под воздействием прямого поверхностного течения, имеющего одинаковое с ветром направление; 2) выпуск в нижнюю треть глубины водоема, загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием донного компенсационного течения, имеющего направление, обратное направлению ветра [8].

Метод М.А. Руффеля имеет следующие ограничения: глубина зоны смешения не превышает 10 м, расстояние от выпуска до контрольного створа вдоль берега в первом случае не превышает 20 км, расстояние от выхода сточных вод до берега против выпускного оголовка во втором случае не превышает 0,5 км.

Кратность общего разбавления определяется по формуле (15). Кратность начального разбавления вычисляется следующим образом:

1. при выпуске в мелководье или верхнюю треть глубины водоема:

   $n_{н}=\frac{q_{ст}+\mathrm{0,00215}{V}_{вт}{h}_{ср.вд}^2}{q_{ст}+\mathrm{0,000215}{V}_{вт}{h}_{ср.вд}^2}$ ;

   (62)

2. при выпуске в нижнюю треть глубины водоема:

   $n_{н}=\frac{q_{ст}+\mathrm{0,00158}{V}_{вт}{h}_{ср.вд}^2}{q_{ст}+\mathrm{0,000079}{V}_{вт}{h}_{ср.вд}^2}$

   (63)

где V_вт – скорость ветра над водой в месте выпуска сточных вод, м²/с; h_ср.вд – средняя глубина (м) участка водоема вблизи от места выпуска, при этом линейные размеры участка (L_з) зависят от средней глубины в озере (водоеме) h₀ (табл. 9п).

Кратность основного разбавления вычисляется следующим образом:

1. при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины водоема:

   $n_0=1+\mathrm{0,412}{\left(\frac{l}{\Delta x}\right)}^{\mathrm{0,627}+\frac{\mathrm{0,0002}\cdot l}{\Delta x}}$ ,

   (64)

   где: $l$ – расстояние от места выпуска до контрольного створа, м;

   $\Delta x=\mathrm{6,53}{h}_{ср.вд}^{\mathrm{1,167}}$ ;

   (65)

2. при выпуске в нижнюю треть глубины водоема:

   $n_0=\mathrm{1,85}+\mathrm{2,32}{\left(\frac{l}{\Delta x}\right)}^{\mathrm{0,41}+\frac{\mathrm{0,0064}\cdot l}{\Delta x}}$

   (66)

   $\Delta x=\mathrm{4,41}{h}_{ср.вд}^{\mathrm{1,167}}$

   (67)

Величины НДС для выпусков сточных вод в водохранилища и озера определяются по расчетным формулам (13–16). Если не выполняются условия применимости метода М.А. Руффеля, то расчет кратности начального разбавления n_н выполняется по методу Н.Н. Лапшева. Расчет кратности основного разбавления может быть выполнен численным методом А.В. Караушева.