Общая максимальная дневная нагрузка - Total maximum daily load

А общая максимальная дневная нагрузка (TMDL) - это нормативный термин в США. Закон о чистой воде, описывающий план восстановления нарушенных вод, который определяет максимальное количество загрязнитель который водное пространство можно получить во время встречи стандарты качества воды.[1][2][3]

Обязанности государственных и федеральных агентств

Закон о чистой воде требует, чтобы государственные природоохранные агентства заполняли TMDL для загрязненных вод и чтобы Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рассматривает и одобряет / отклоняет эти TMDL.[4] Поскольку в заполнении TMDL участвуют и правительства штата, и федеральное правительство, программа TMDL является примером кооперативный федерализм. Если штат не предпринимает действий по разработке TMDL, или если EPA не одобряет TMDL, разработанные государством, EPA несет ответственность за выдачу TMDL. В 1992 г. EPA опубликовало правила, устанавливающие процедуры TMDL.[5] Применение TMDL значительно расширилось за последнее десятилетие, и теперь оно включает множество масштабных мероприятий, в том числе Chesapeake залив TMDL. TMDL идентифицируют все точечный источник и неточечный источник загрязняющие вещества в водораздел.

Государственные запасы

Закон о чистой воде требует, чтобы государства составляли списки водных объектов, которые не полностью поддерживают полезное использование Такие как водная жизнь, рыболовство, питьевая вода, отдых, промышленность или сельское хозяйство; и установить приоритетность этих водных объектов для развития TMDL. Эти кадастры известны как «списки 303 (d)» и характеризуют воды как полностью поддерживающий, ослабленный, или в некоторых случаях под угрозой для полезного использования.

Процесс планирования

Определения полезного использования должны иметь достаточно достоверные качество воды данные для планирования TMDL.

По всей территории США данным часто не хватает адекватного пространственного или временного охвата, чтобы надежно установить источники и масштабы ухудшения качества воды.

Планирование TMDL в крупных водоразделах - это процесс, который обычно включает следующие шаги:

  1. Описание водораздела - понимание основных физических, экологических и человеческих элементов водораздела.
  2. Статус обесценения - анализ существующих данных для определения того, полностью ли вода поддерживает полезное использование.
  3. Отчет о пробелах в данных и мониторинг - определение любых дополнительных потребностей в данных и мониторинг рекомендации
  4. Оценка источников - определение источников загрязняющих веществ и масштабов источников.
  5. Распределение нагрузки - определение естественной нагрузки загрязняющих веществ и нагрузки от деятельности человека (то есть диффузных неточечных источников и точечных выбросов).
  6. Установить целевые показатели - установление целевых показателей качества воды, предназначенных для восстановления или поддержания полезного использования.
  7. План реализации TMDL - стратегия управления водоразделом для достижения установленных целей.

Целевые показатели качества воды

Целью целевых показателей качества воды является защита или восстановление полезного использования и защита здоровья человека. Эти цели могут включать в себя государственные / федеральные числовые стандарты качества воды или описательные стандарты, то есть в пределах диапазона «естественных» условий. Установление целевых показателей для восстановления полезного применения является сложным, а иногда и спорным. Например, восстановление рыболовства может потребовать снижения температуры, содержания питательных веществ, отложений и улучшения среды обитания.

Значения, необходимые для каждого целевого загрязнения для восстановления рыболовства, могут быть неопределенными. Потенциал водного объекта для поддержки рыболовства даже в первозданном состоянии может быть неопределенным.

Фон

Расчет TMDL для любого данного водоема включает комбинацию факторов, которые способствуют проблеме концентрированного стока питательных веществ. Водоемы проверяются на наличие загрязняющих веществ в зависимости от их предполагаемого использования. Каждый водоем тестируется одинаково, но имеет свой TMDL. Водоемы с питьевой водой обозначаются иначе, чем места для общественного плавания, а водоемы, предназначенные для рыбной ловли, обозначаются иначе, чем вода, находящаяся в заповедниках. Размер водоема также учитывается при расчете TMDL. Чем больше водоем, тем большее количество загрязняющих веществ может присутствовать при сохранении запаса прочности. В запас прочности (MOS) - это числовая оценка, включенная в расчет TMDL, иногда 10% TMDL, предназначенная для обеспечения буферной безопасности между рассчитанным TMDL и фактической нагрузкой, которая позволит водному объекту обеспечить его полезное использование (поскольку мир природы сложные и несколько переменных могут изменить будущие условия). TMDL - это конечный продукт всех точечных и неточечных источников загрязнения от одного загрязнителя. Загрязняющим веществам, происходящим из точечных источников, присваиваются допустимые уровни загрязняющих веществ, подлежащих сбросу; это распределение нагрузки отходов (WLA). Загрязняющие вещества из неточечных источников также рассчитываются в уравнении TMDL с распределение нагрузки (ЛА).

Расчет

Расчет TMDL выглядит следующим образом:

где WLA - это распределение нагрузки отходов для точечных источников, LA - распределение нагрузки для неточечных источников, а MOS - это запас прочности.[6][2][3][7]

Распределение нагрузки

Распределение нагрузки столь же сложно, как и постановка целей. Распределение нагрузки обеспечивает основу для определения относительной доли естественных и антропогенных источников загрязнения.

Естественная фоновая нагрузка для загрязняющего вещества может быть оценена неточно. Промышленные разрядники, фермеры, земельные застройщики, муниципалитеты, агентства по природным ресурсам и другие участники водораздела заинтересованы в результате.

Выполнение

Для реализации TMDL с точечными источниками распределение отходов включается в разрешения на сброс для этих источников.[8] Разрешения выдаются EPA или уполномоченными государственными агентствами в рамках Национальной системы ликвидации сбросов загрязнителей (NPDES ). Разряды из неточечных источников (например, сельское хозяйство) обычно находятся в сценарии добровольного соблюдения. План реализации TMDL призван помочь преодолеть этот разрыв и обеспечить восстановление и поддержание полезного использования водосбора. Местные группы водоразделов играют решающую роль в обучении заинтересованных сторон, генерировании финансирования и реализации проектов по сокращению неточечных источников загрязнения.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Соединенные Штаты. Закон о чистой воде, разд. 303 (г), 33 U.S.C.  § 1313 (d)
  2. ^ а б Национальный исследовательский совет, 2001 г., Оценка подхода TMDL к управлению качеством воды: Вашингтон, округ Колумбия, The National Academies Press, 109 с. https://doi.org/10.17226/10146
  3. ^ а б Национальные академии наук, инженерии и медицины, 2019 г., Подходы к определению и соблюдению требований TMDL в отношении дождевого стока с проезжей части. Вашингтон, округ Колумбия, The National Academies Press, 150 стр. https://doi.org/10.17226/25473
  4. ^ «Обзор программы: нарушенные водоемы и TMDL». EPA. 2017-11-28.
  5. ^ EPA. «Планирование и управление качеством воды: общие максимальные дневные нагрузки (TMDL) и индивидуальные ограничения сточных вод на основе качества воды». Свод федеральных правил, 40 C.F.R. 130.7.
  6. ^ А. Ширмохаммади; И. Чаубей; Р. Д. Хармель; Д. Д. Бош; Р. Муньос-Карпена; Ч. Дхармасри; А. Секстон; М. Араби; М. Л. Вульф; Дж. Франкенбергер; К. Графф; Т. М. Сохраби (2006). «Неопределенность в моделях TMDL». Труды Американского общества сельскохозяйственных и биологических инженеров. 49 (4): 1033–1049. Дои:10.13031/2013.21741. HDL:10919/48202.
  7. ^ Гранато, Г.Э., Джонс, С.С., 2017, Оценка общих максимальных суточных нагрузок с помощью стохастической эмпирической модели нагрузки и разбавления: отчет о транспортных исследованиях, Журнал Совета по транспортным исследованиям, № 2638, стр. 104-112. https://doi.org/10.3141/2638-12
  8. ^ EPA. Руководство разработчика разрешений NPDES. «Глава 6: Ограничения сбросов на основе качества воды». Сентябрь 2010 г. Документ № EPA-833-K-10-001.

внешняя ссылка