ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННЫХ МЕТОДОВ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И КРИТЕРИИ ВЫБОРА МЕТОДА ПОЧВЕННОЙ ОЧИСТКИ
Почва — это сложный комплекс органических и неорганических веществ, заселенный большим числом различных микроорганизмов. Число бактерий в 1 г почвы исчисляется сотнями миллионов. В почве отсутствуют благоприятные условия для развития патогенной микрофлоры, вследствие чего она представляет собой надежный и мощный фактор обезвреживания сточных вод. В результате почвенной очистки одновременно решаются две основные задачи — минерализация внесенных органических веществ и обеззараживание.
По масштабам применимости метод почвенной очистки значительно уступает методам искусственной биологической очистки, а, кроме того, очистка на полях орошения и фильтрации используется в основном для бытовых и городских (смешанных) сточных вод. Это обстоятельство обусловлено непостоянством состава производственных сточных вод и возможным присутствием в них токсичных примесей. Серьезные затруднений возникают при выборе площадки для устройства полей орошения из-за высоких требований в отношении защиты окружающей природной среды, предусматривающих, в частности, полное исключение возможности попадания сточных вод с полей в водоносные слои, используемые в качестве источников водоснабжения.
С момента возникновения первых полей орошения (в Одессе — в 1887 г., в Киеве — в 1894 г., в Москве — в 1898 г.) они претерпели большую эволюцию. Если в самом начале применялось орошение сточными водами без их предварительной механической очистки, то по мере накопления данных об эпидемиологической опасности этих вод, их влиянии на качество выращиваемых культур, на грунтовые воды и свойства почвы от такого метода пришлось отказаться. Механическая очистка начиная с 1940—1950-х гг. стала необходимой, а уже с 1960-х гг. — обязательной, как и биологическая очистка сточных вод перед подачей их на поля орошения. Таким образом, в настоящее время поля орошения рассматриваются как сооружения дополнительной глубокой очистки сточных вод (доочистки). Однако указанные требования все же не исключают возможности использования почвенных методов как приемов самостоятельной очистки сточных вод.
Проведено большое количество исследований с целью научного обоснования почвенных методов очистки сточных вод и тем самым увязки интересов промышленности и сельского хозяйства, нуждающегося в развитии поливного земледелия. В результате исследований разработаны основные критерий оценки состава сточной воды и ее пригодности для орошения сельскохозяйственных культур в зависимости от типа почв.
Возможность применения почвенных методов очистки вод решается с учетом гигиенических показаний их воды, почвенно-климатических условий и технико-экономической оценки. При оценке качества воды и ее пригодности для орошения необходимо учитывать степень минерализации, анионно-катионный состав, степень загрязненности органическими примесями, содержание токсических веществ и удобрительную ценность.
При решении вопроса о применимости сточных вод для орошения серьезное внимание обращается на степень их минерализации. Пригодной для всех культур считается сточная вода с уровнем засоленности до 300 мг/л. При содержании солей 400—600 мг/л сточная вода может быть использована только на почвах с хорошей структурой, а при концентрации свыше 600 мг/л применение этой воды для орошения уже крайне ограничено. Напомним, что степень минерализации городских сточных вод колеблется от 400 до 800 мг/л, а во многих производственных сточных водах достигает 1000—3000 мг/л, что существенно ограничивает возможность почвенного орошения.
В почвенно-климатических условиях учитываются: тип грунта, рельеф местности, уровень залегания подземных вод, среднегодовое количество осадков, продолжительность вегетационного периода и т.п. В рекомендациях по устройству полей указывается, что уклон рельефа местности не должен превышать 0,02—0,03, уровень подземных вод не должен находиться на глубине, меньшей 1,25 м от поверхности земли, количество осадков не должно превышать 500 мм в год. Не рекомендуется применение полей орошения при средней годовой температуре ниже 6°С и на тяжелых грунтах: глинах, тяжелых суглинках, супесях, плотных известняках и т.п.
Установлено, что наибольшая гигиеническая и экономическая эффективность использования сточных вод для нужд сельского хозяйства достигается при устройстве полей орошения в южных и юго-восточных районах нашей страны.
