Орошение почв сточными водами
Обновлено: 05.10.2024
Просачиваясь в почву при поливе, сточные воды очищаются от бактерий и освобождаются от большинства химических соединений. ЗПО располагают не ближе 200 м от населенных пунктов, колодцев и других водоисточников. Полив в основном проводится по бороздам и полосам. Сброс сточных вод за пределы ЗПО запрещен. Грунтовые воды должны находиться на глубине не менее 3 м от поверхности земли. При высокой фильтрационной способности почвогрунтов и плохом оттоке грунтовых вод следует увеличивать число поливов и уменьшать поливные нормы.
На ЗПО по санитарно-гигиеническим условиям разрешается выращивать зерновые, силосные, кормовые, технические культуры, овощные, употребляемые в пищу после термической обработки (кабачки, баклажаны и др.), плодово-ягодные и декоративные насаждения. Урожаи культур благодаря удобрительным свойствам осветленных сточных вод получают высокие.
Земледельческие поля орошения должны быть хорошо выровнены, поскольку при сильно выраженном микрорельефе наблюдается неравномерное увлажнение: на пониженных местах -переувлажнение, на повышенных - недостаточное увлажнение. В настоящее время применяют также внутрипочвенный полив сточными водами, наилучший в эпидемиологическом отношении, но пока очень дорогой в исполнении.
Орошение стоками животноводческих ферм В практике использования для орошения стоков животноводческих ферм и комплексов наиболее широкое распространение получила следующая схема (рис. 4.31).
Жидкий навоз из животноводческих помещений удаляют скребковыми транспортерами или водой (гидросмывом). При гидросмыве он поступает по самотечным бетонным каналам (желобам) в жижесборник. В жижесборнике происходит первоначальное разделение навозной жижи на три части, в зависимости от плотности составляющих частиц: на дно выпадают частицы с плотностью больше единицы, выше них располагается слой жижи, а на ее поверхности накапливается часть жидкого навоза с плотностью меньше единицы (остатки корма, подстилки и др.). Плотный осадок с жижесборника погрузчиком поднимают на поверхность и вывозят на поля. Жидкую часть стоков фекальными насосами по трубопроводам перекачивают в горизонтальные отстойники-навозонакопители. В отстойниках стоки окончательно осветляются, то есть жидкий навоз разделяется на плотный остаток и осветленный сток, яйца гельминтов осаждаются на дно.
Режим работы отстойников необходимо строго соблюдать, только при правильной их эксплуатации происходят полная дегельминтизация и осветление стоков, подсушивается плотный остаток.
Большое количество яиц гельминтов содержится в жидком навозе свиноводческих ферм, в стоках же животноводческих ферм крупного рогатого скота их почти нет. Скорость осаждения яиц гельминтов в отстойниках составляет 1 мм/мин, то есть полностью они осаждаются, как правило, на 3-4-е сутки.
Величина внесения микроэлементов (то есть тех веществ, которые в стоке называются тяжелыми металлами) с оросительной нормой не должна превышать 0,7–0,8 ПДК для почвы. Бытовые сточные воды, прошедшие полную биологическую очистку на аэрационных сооружениях, по удобрительной ценности отнесены данным документом к группе с низкой удобрительной ценностью, то есть требуют при использовании для полива внесения минеральных и органических удобрений в количестве, вносимом при обычном орошении. Потребность сельскохозяйственных культур в удобрениях определяется нормативным (балансово-расчетным) методом на основе агрохимического обследования почв.
Бытовые сточные воды, прошедшие очистку в септиках, в соответствии с санитарными нормами, могут использоваться для внутрипочвенного орошения древесно-кустарниковых насаждений, технических и декоративных культур без ограничений.
Полив такими сточными водами улучшает водно-физические и физико-химические свойства почвы. Высокая водопроницаемость и фильтрационная способность легких песчаных почв в результате многолетнего орошения сточными водами снижаются, накапливается гумус (в результате закрепления органического вещества), капиллярная влагоемкость увеличивается. Образующиеся водопрочные агрегаты увеличивают гидрофильность и способность почвы лучше поглощать воду и питательные вещества.
Накопление гумуса, азота, фосфора и калия в почве при орошении сточными водами — один из главных показателей благоприятного влияния этих вод. Содержание указанных элементов увеличивается благодаря присутствию в сточных водах большого количества биогенных веществ, которые задерживаются в почве, а затем гумифицируются или минерализуются микроорганизмами.
Большое значение для повышения показателей плодородия почв имеют и микроорганизмы, содержащиеся в огромном количестве в сточной воде. Попадая в почву, они развиваются и стимулируют развитие других почвенных групп микроорганизмов. Эти микроорганизмы способствуют минерализации и гумификации органического вещества сточных вод и превращению нерастворимых соединений в легкодоступные для растений формы. Биологическая активность и воздухопроницаемость почвы в связи с этим увеличиваются благодаря оптимальной влажности, повышению интенсивности образования свободных аминокислот, разрушению целлюлозы и увеличению нитрификационной способности почвы.
Полив сточными водами также увеличивает количество углекислоты в почве, что имеет большое значение для фотосинтеза сельскохозяйственных растений.
В случае использования для хозяйственно-питьевых целей грунтовых вод из колодцев или мелких скважин места размещения участков внутрипочвенного орошения сточными водами следует выбирать на удалении не менее 50 метров ниже по потоку грунтовых вод от источников водоснабжения.
На территории населенных пунктов и земельных участках индивидуального жилищного строительства, личного подсобного хозяйства, дачного строительства, садоводства и огородничества орошение зеленых насаждений сточными водами методом поверхностного полива и дождевания запрещается.
В ряде зарубежных стран, придерживающихся допустимых показателей качества сточных вод для поверхностного орошения, разработанных Всемирной организацией здравоохранения, перед подачей хозяйственно-бытовых стоков на орошение сточные воды проходят предварительную подготовку на сооружениях механической и биохимической очистки с последующей дополнительной очисткой в биологических прудах или на песчаных фильтрах.
Качество очистки вод в биопрудах, в соответствии с нормами Европейского Союза, должно составлять по БПК5 25 мг/л, по ХПК 125 мг/л (другие параметры не нормируются).
Вместе с тем даже такая очистка коммунальных стоков не обеспечивает полной безопасности их применения в сельскохозяйственных целях при поверхностном поливе. Российский СанПиН 2.1.7.573–96 разрешает поверхностный полив сточными водами для выращивания технических, зерновых, кормовых культур и древесно-кустарниковых насаждений. Культивирование на открытых земледельческих полях орошения овощных, в том числе картофеля, ягодных, фруктовых, бахчевых, салатных культур, запрещается.
В некоторых странах бытовые стоки используют для поверхностного полива цитрусовых, виноградников, некоторых видов овощей. Сбор урожая при этом проводят не ранее чем через две недели после последнего полива.
Орошение ведется по водопотреблению культур с учетом влажности и влагоемкости почвы. Оросительные и поливные нормы рассчитываются в каждом конкретном случае с учетом местных почвенно-климатических условий, технологии использования сточных вод, техники полива и особенностей выращиваемых культур.
К примеру, взрослому яблоневому саду площадью в 1 сотку требуется за сезон 35–70 кубических метров воды. Удивительно, но только 1–2 процента от этого количества растения усваивают для собственных нужд, а все остальное испаряют в атмосферу. Деревья и кустарники, подобно живым насосам, без устали качают воду из почвы в воздух. Основная масса воды расходуется растением на оптимизацию условий, необходимых для прохождения процессов транспирации и дыхания, и только малая часть используется на непосредственное образование органического вещества.
Обычный газон в теплый период года с одного квадратного метра в среднем испаряет до 200 г воды в час. Но и зимой растения тоже потребляют воду. Исследованиями установлено — взрослое дерево яблони теряет зимой ежедневно от 250 до 300 граммов воды. Несложно подсчитать, сколько это составит в месяц и в течение всей зимы. Здоровые деревья с неповрежденными тканями в состоянии обеспечить себя влагой, если температура не ниже минус 18 градусов Цельсия.
Известно, что поверхностный полив сопровождается значительными потерями воды, связанными с ее поверхностным стоком, просачиванием в нижние слои почвы, испарением и рядом других факторов. Растения потребляют при этом примерно треть оросительной воды, а две трети теряются. СНиП не учитывает эти потери, ориентируясь только на норму потребления воды растениями.
Чтобы донести воду до корней растений с минимальными потерями, идеально подходит внутрипочвенное капельное орошение . Для него необходимо иметь постоянную распределительную сеть, позволяющую осуществлять непрерывный дозированный полив ограниченной части почвенной поверхности, без поверхностного стока и фильтрации воды в глубинные слои почвы. Капельное орошение позволяет поддерживать влажность корнеобитаемого слоя во время всего вегетационного периода на оптимальном уровне.
При использовании традиционных методов орошения временной разрыв между поливами обычно составляет от нескольких дней до двух недель и более. При этом влажность почвы при поливе избыточна, а перед следующим поливом недостаточна. Система же капельного полива практически автоматизирована уже на стадии поступления сточных вод в канализацию. Зная количество ежедневно образующихся стоков и норму полива различных растений, легко рассчитать площадь участка, который может быть орошен стоками.
Правильно спроектированная система капельного орошения позволяет добиться максимально равномерного распределения сточной воды, богатой соединениями азота и фосфора, по всему участку, обеспечивая стандарт в развитии растений и сроках их созревания, что облегчает сбор урожая и снижает его потери. При капельном орошении не происходит намокания вегетативной массы и плодов растений, что имеет существенное значение (особенно у овощных культур) для предотвращения заболеваний и получения урожая высокого качества.
Этот способ является практически идеальным вариантом полива. Дозированная подача воды непосредственно в прикорневую зону растения не мешает корневой системе дышать. В результате в этом месте почва поддерживается в оптимально влажном состоянии. Такие системы предназначены для орошения деревьев, кустарников, отдельных цветников и плодово-ягодных растений. Внутрипочвенный способ полива наиболее эффективен на суглинистых и глинистых почвах.
САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ
2.1.7. ПОЧВА, ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ, БЫТОВЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ, САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ
Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения
Hygienic requirements to wastewater and sewage sludge use for land irrigation and fertilization
Дата введения - с момента опубликования
2. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 31.10.96, N 46.
1. Область применения
1.1. Настоящие санитарные правила и нормы разработаны на основании Закона РСФСР "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 19 апреля 1991 г. (ст.16) в соответствии с "Положением о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 5 июля 1994 г. N 625*.
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: Постановлением Правительства РФ от 05.06.1994 г. N 625. - Примечание изготовителя базы данных.
1.2. Требования настоящих санитарных правил обязательны для организаций и специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией земледельческих полей орошения.
1.3. Государственный контроль за соблюдением требований настоящих санитарных правил и норм осуществляется органами и учреждениями Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации в соответствии с действующим положением.
2. Нормативные ссылки
3. Общие положения
3.1. Настоящие санитарные правила и нормы (далее СанПиН) определяют санитарно-гигиенические требования к качеству сточных вод и их осадков, используемых для орошения и удобрения земель, выбору территории земледельческих полей орошения и осуществлению контроля за их эксплуатацией.
Земледельческие поля орошения (ЗПО) - специализированные мелиоративные системы, предназначенные для использования подготовленных сточных вод на орошение и удобрение земель и для осуществления естественной биологической их доочистки.
3.2. Настоящие СанПиН не распространяются на мелиоративные системы с использованием жидкого навоза и сточных вод животноводческих ферм и комплексов.
3.3. Возможность устройства ЗПО определяется на основании анализа состояния земель для сельскохозяйственного использования, соблюдения эколого-гигиенических требований по согласованию с территориальными:
- органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы;
- органами государственной ветеринарной службы;
- органами охраны окружающей среды;
- органами по регулированию использования и охране вод;
- органами гидрогеологической службы.
4. Требования к выбору территории земледельческих полей орошения
4.1. Земельные участки для ЗПО выбираются с учетом рельефа местности и свойств почвогрунтов, гидрогеологических условий и необходимости соблюдения размеров санитарно-защитных зон.
4.2. При проектировании ЗПО учитываются:
- перспектива развития населенных мест, промышленных объектов и возможность увеличения объема сточных вод с тем, чтобы обеспечить рациональное использование этого объема без сброса за пределы орошаемой территории;
- природная защищенность подземных вод от загрязнения, существующее и проектируемое использование их для водоснабжения.
4.3. Не допускается устройство ЗПО:
- на территории I и II поясов зоны санитарной охраны водозаборов централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и источников минеральных лечебных вод;
- в местах выхода к поверхности земли водоносных трещиноватых пород развития карстовых полостей;
- в пределах округа санитарной охраны курортов, зон рекреации, водоохранных зон;
- в пределах разведанных месторождений пресных подземных вод питьевого назначения, не защищенных от проникновения загрязняющих веществ с поверхности земли.
4.4. Строительство ЗПО может быть допущено при глубине залегания грунтовых вод от поверхности земли не менее 1,25 м на супесчаных и песчаных почвах и не менее 1,0 м на суглинистых и глинистых почвах при условии соблюдения вышеуказанных требований по защите подземных вод.
При более высоком уровне грунтовых вод, в том числе и на торфяниках, требуется устройство дренажа. Дренажные воды могут быть использованы на орошение или сброшены в водоем при соблюдении требований действующих Санитарных правил и норм охраны поверхностных вод от загрязнения.
4.5. В случае использования для хозяйственно-питьевых целей грунтовых вод (колодцы, мелкие скважины) ниже по потоку от ЗПО требуется устройство централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. При этом местоположение водоисточника должно быть выбрано с учетом возможности организации зоны санитарной охраны и соблюдения режима в пределах ее поясов в соответствии с СанПиН 2.1.4.027-95 "Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения".
4.6. На территориях с высокой распространенностью (по данным официальной статистики за последние 3-5 лет) среди населения и животных гельминтозов (аскаридозов, трихоцефалеза, анкилостомидозов, тениидозов), а также инфекционных заболеваний бактериального и вирусного происхождения устройство ЗПО может быть разрешено только после проведения соответствующих профилактических оздоровительных мероприятий среди населения и животных.
4.7. Между населенными пунктами и территорией ЗПО устанавливается санитарно-защитная зона, ширина которой находится в зависимости от способа полива и должна быть не менее:
- при подпочвенном и внутрипочвенном орошении
- при поверхностном поливе
короткоструйными, вниз направленными аппаратами
4.8. По границам орошаемых полей со стороны населенных пунктов должно быть предусмотрено устройство защитных лесных полос шириной не менее 15 м. Если расстояние до населенных пунктов превышает 1000 м, то посадка лесополос необязательна.
4.9. Санитарно-защитная зона до магистральных автомобильных и железных дорог должна составлять не менее 100 м, включая полосу отчуждения. По границам дорог предусматривается устройство лесных полос шириной не менее 10 м.
4.10. Для контроля за состоянием подземных вод (режима уровней, химического состава) в зоне влияния ЗПО должны быть оборудованы наблюдательные скважины.
4.11. По границам территории ЗПО устанавливаются предупредительные знаки для населения.
5. Требования к качеству сточных вод и их осадков
5.1. На ЗПО могут быть использованы хозяйственно-бытовые, производственные и смешанные сточные воды городов, поселков, фермерских хозяйств, предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции после соответствующей их подготовки на сооружениях механической и биологической очистки.
5.2. Запрещается использование на ЗПО: сточных вод отдельно стоящих предприятий по обработке сырья животного происхождения, боен, биофабрик (по производству вакцин и сывороток), лечебно-профилактических учреждений, предприятий по производству пестицидов, стоков, содержащих радионуклиды, и стоков гальванических производств.
5.3. Возможность использования производственных и смешанных сточных вод на ЗПО решается в каждом конкретном случае органами и учреждениями государственных санитарно-эпидемиологической и ветеринарной служб, охраны окружающей среды на основании результатов специальных исследований, проведенных научно-исследовательскими учреждениями гигиенического, агромелиоративного и ветеринарного профилей, направленных на выяснение степени и характера влияния сточных вод на почву, выращиваемые культуры, животных и животноводческую продукцию.
5.4. Качество сточных вод и их осадков, используемых для орошения, регламентируется по химическим, бактериологическим и паразитологическим показателям.
5.5. Допустимая концентрация тяжелых металлов в сточных водах устанавливается в зависимости от оросительной нормы и определяется в каждом конкретном случае расчетным способом в соответствии с действующими требованиями к качеству сточных вод и их осадков, используемых для орошения и удобрения (приложение 3).
Сточные воды, содержащие микроэлементы, в т.ч. тяжелые металлы, в количествах, не превышающих ПДК для хозяйственно-питьевого водопользования, могут использоваться для орошения без ограничений.
5.6. Микробиологические и паразитологические показатели качества сточных вод, пригодных для орошения, приведены в таблице 1.
Микробиологические и паразитологические показатели качества сточных вод, пригодных для орошения
Название работы: Экологические аспекты применения сточных вод при орошении. Ценность сточных вод в повышении плодородия почв. Контроль загрязнения почв
Предметная область: Лесное и сельское хозяйство
Описание: Ценность сточных вод в повышении плодородия почв. Сточные воды используются для орошения на специальных участках земледельческих полях орошения ЗПО. Под последними понимаются водохозяйственные объекты оборудованные для непрерывного приема определенного количества сточных вод в течение всего года с целью их очистки или доочистки и использования для орошения.
Размер файла: 12.86 KB
Работу скачали: 15 чел.
Экологические аспекты применения сточных вод при орошении. Ценность сточных вод в
повышении плодородия почв. Контроль загрязнения почв.
Сточные воды используются для орошения на специальных участках - земледельческих полях
орошения (ЗПО). Под последними понимаются водохозяйственные объекты, оборудованные для
непрерывного приема определенного количества сточных вод в течение всего года с целью их
очистки или доочистки и использования для орошения.
Основой сельскохозяйственного использования и обезвреживания сточных вод на ЗПО служит
способность почвы задерживать содержащиеся в воде загрязнения и повышать при этом свое
плодородие. Применение сточных вод в сельском хозяйстве - одно из мероприятий комплексного
использования и охраны водных ресурсов.
При орошении сточными водами решаются три задачи: удаление и очистка загрязненных вод;
использование их на полях для искусственного увлажнения почвы; внесение в почву большого
количества минеральных, органических и бактериальных удобрений.
Использование сточных вод для орошения позволяет: уменьшить сброс их в водоемы и тем
самым снизить загрязнение последних; создать орошаемые зоны и базы для развития
животноводства, овощеводства и плодоводства вблизи крупных городов. Особенно
целесообразно развивать орошение на базе сточных вод в маловодных засушливых районах, где
чистой воды недостаточно для орошения (например, в Донбассе).
На ЗПО вода может подаваться только после механической очистки или же пройдя еще и
биологическую очистку. В последнем случае поля служат средством почвенной доочистки сточных
Сточные воды являются преимущественно азотистым удобрением. В сточных водах могут
содержаться и вредные для растений вещества, болезнетворные бактерии и яйца гельминтов,
поэтому не разрешается поливать сточными водами овощи, используемые в пищу в сыром
виде. На полях для увлажнения почвы в основном применяются самотечные способы полива и
дождевание. Имеется опыт применения подпочвенного орошения. В вегетационный период
пропашные культуры в основное поливаются по бороздам, а культуры сплошного сева (травы) - по
полосам. Для подачи воды в борозды или на полосы применяются поливные трубопроводы:
наземные (переносные) и подземные (стационарные). Зимние поливы проводят способом
затопления по чекам. Перед поливом в этом случае рекомендуется производить глубокую
вспашку или кротование почвы.
Поливы сточными водами в наибольшей степени должны быть механизированы и
автоматизированы. Наиболее простое решение - разбивка полей на спланированные под
горизотальную плоскость чеки, как это делается на рисовых системах, и проведение поливов
затоплением или по тупым бороздам, нарезанным внутри чеков. В этом случае поливы
сравнительно легко автоматизируются. Автоматизация поливов обеспечивается также при
строительстве на ЗПО стационарных дождевальных систем.
Совершенный способ полива сточными водами - подпочвенное орошение. Оно в наибольшей
степени отвечает санитарным требованиям, допускает непрерывную подачу и прием сточных вод
на поля в течение всего года, не требует устройства сооружений для биологической очистки.
Поливы при этом способе оро. шения могут быть полностью автоматизированы. Условия для
биологической очистки при подпочвенном орошении будут более благоприятными, чем при
Наиболее крупной из построенных в СССР систем орошения сточными водами является
Бортническая (под Киевом) с площадью орошения 23,3 тыс. га. Орошаемые земли используются в
основном под кормовые культуры: кукурузу, зернобобовые, корнеплоды, многолетние травы.
Примерно на 10 % площади, где возможен полив по бороздам, намечено выращивать ранние
В стране ведется тщательный контроль загрязнения почв сельскохозяйственных
районов, в ближайшем окружении городов и промышленных объектов, а также на
фоновом уровне. Большое значение имеет контроль за фоновым загрязнением почвенного
покрова. Оно отражает общее глобальное загрязнение атмосферы и как следствие этого
В почвах сельхозугодий контролируются все применяемые пестициды:
гексахлорциклогексан, гранозан, полихлорпропилен, метафос, цирам, севин, гептахлор,
карбитион и др. Их содержание определяется сразу после обработок, а также в
последующее время, чтобы определить скорость разложения. Продолжается контроль и
ДДТ: хотя этот препарат и запрещен к применению, но из-за своей стойкости еще
присутствует в почвах и может загрязнять сельскохозяйственную продукцию.
Почвы территорий, прилегающих к городам и промышленным комбинатам,
контролируются на содержание в них тяжелых металлов, бензапирена и других токсичных
Важное значение для понимания процессов загрязнения почв, особенно в результате
атмосферного переноса, имеет анализ поступления загрязняющих веществ на поверхность
земли. Для этой цели ведется контроль загрязнения атмосферных осадков. В условиях
нашей страны важно следить за загрязнением снежного покрова, так как с таянием снегов
загрязняющие вещества поступают на поверхность ландшафта. Контроль загрязнения
снежного покрова на территории России осуществляют 625 пунктов на площади 15 млн.
км2. В пробах определяются ионы сульфата, нитрата аммония, значения рН, а также
наличие бензапирена, тяжелых металлов. По сути дела, каждый раз создается карта
распределения загрязнения на территории страны. Эти данные служат ценным
источником информации и используются при разработке мер, снижающих уровень
загрязнения окружающей среды.
Объектами сети наблюдений за загрязнением почв являются сельскохозяйственные
угодья (поля), отдельные лесные массивы, зоны отдыха (парки, санатории, дома отдыха) и
прибрежные зоны. Отбор проб проводится в 234 хозяйствах, расположенных
в 123 районах Российской Федерации на площади более 4 тыс. га. Число отбираемых проб
в год составляет 4400, число компоненте-определении около30 тыс. Для оценки
загрязнения грунтовых вод заложено пять разрезов глубиной 2 м. В отобранных пробах
наличие пестицидов 21 наименование.
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
Читайте также: