Если исходить из сочетания двух показателей (объема и качества очищенной сточной воды), то наиболее перспективной зоной для ведения орошения являются земли, прилегающие к р. Салгир на территории Симферопольского и Красногвардейского районов.
Следует отметить, что, по результатам проведенного анализа, по КОС города Симферополя во 2-м квартале 2016 г. не было отмечено превышения допустимых норм сброса загрязняющих веществ в водные объекты (таблица 3). сточный вода засоление сельскохозяйственный
Если исходить из солевого состава воды данных очистных сооружений, то следует отметить, что восстановленный сток реки Салгир (500 м ниже КОС) в целом можно отнести ко второму классу качества (таблица 4). Использование данной воды не должно оказывать неблагоприятного влияния на почвенно-мелиоративную обстановку и сельскохозяйственные культуры, однако необходима разработка перечня мероприятий, направленных на предотвращение возможных негативных последствий от залповых сбросов (9 марта 2016 г. было отмечено существенное ухудшение качества воды до четвертого класса).
Таблица 3 - Качественный состав загрязняющих веществ, сброшенных с очищенными сточными водами в р. Салгир
|
Загрязняющее вещество |
Нормативно допустимый сброс загрязняющих веществ |
Фактический сброс загрязняющих веществ |
|||
|
мг/дм3 |
т |
мг/дм3 |
т |
||
|
Взвешенные вещества |
15,000 |
756,013 |
13,030 |
134,893 |
|
|
Нефтепродукты |
0,550 |
27,720 |
0,070 |
0,725 |
|
|
БПК полный |
19,950 |
1005,497 |
17,556 |
181,748 |
|
|
Азот аммонийный |
4,050 |
204,123 |
2,525 |
26,140 |
|
|
Нитраты |
62,500 |
3150,054 |
53,120 |
549,925 |
|
|
Нитриты |
1,650 |
83,161 |
0,510 |
5,280 |
|
|
Хлориды |
121,500 |
6123,704 |
77,360 |
800,869 |
|
|
Сульфаты |
135,250 |
6816,716 |
59,870 |
619,804 |
|
|
Фосфаты |
5,900 |
297,365 |
4,810 |
49,796 |
|
|
АПАВ |
0,255 |
12,852 |
0,160 |
1,656 |
|
|
Железо |
0,320 |
16,128 |
0,220 |
2,277 |
|
|
Сухой остаток |
750,000 |
37800,000 |
471,000 |
4876,028 |
Таблица 4 - Оценка качества очищенных сточных вод, сбрасываемых с КОС города Симферополя, по солевому составу
|
Место отбора |
Дата отбора пробы |
Степень опасности развития процессов |
Класс |
|||||
|
общего засоления |
хлоридного засоления |
натриевого осолонцевания |
магниевого осолонцевания |
содо-образования |
||||
|
500 м ниже КОС города Симферополя |
09.03.2016 |
III |
III |
II |
I |
IV |
IV |
|
|
29.05.2016 |
II |
I |
I |
I |
I |
II |
||
|
18.08.2016 |
II |
II |
I |
I |
I |
II |
||
|
25.09.2016 |
II |
II |
I |
I |
I |
II |
||
|
12.10.2016 |
II |
II |
I |
I |
I |
II |
Орошение сточными водами является перспективным направлением. Использование хотя бы 30 млн м3 данной воды (по Симферопольским КОС) позволит полить около 10 тыс. га сельскохозяйственных угодий.
Однако окончательное решение о возможности и целесообразности использования данного альтернативного источника воды в конкретных условиях, с учетом всех возможных факторов, следует принимать после оценки уровня экологической надежности процесса орошения очищенными сточными водами, так как в ряде случаев это впоследствии может привести к выбытию данных земель из сельскохозяйственного оборота по причине засоления и осолонцевания почвы или потребует значительных капиталовложений для их восстановления.
Выводы
- ведение орошения сточными водами является перспективным направлением, однако необходимо учитывать факторы риска того, что в зависимости от солевого состава данного ресурса и почвенных условий возможно развитие процессов засоления и осолонцевания;
- для оценки пригодности оросительной воды для орошения целесообразно использовать комплексные методики, которые позволяют оценить все возможные негативные процессы, например почвенно-мелиоративную классификацию оросительной воды;
- при организации орошения сточными водами необходимо предусмотреть следующие шаги:
1) оценить качественный состав сточных вод (в первую очередь содержание бактерий, гельминтов и солевой состав). В случае, если содержание превышает 10 мг-экв/л, а Na+/Ca2+ > 2, предусмотреть дополнительную доочистку воды; при содержании 4-10 мг-экв/л и Na+/Ca2+ от 1 до 2 ввести обязательные мониторинговые исследования за изменением почвенно-мелиоративных условий, урожайностью и качеством получаемой продукции и при необходимости проводить соответствующие действия (водоподготовку, гипсование, внесение минеральных удобрений и т. п.);
2) отследить эффективность работы КОС и в случае залповых сбросов, ведущих к разовым ухудшениям качества сточной воды, предусмотреть проработку дополнительных мероприятий, направленных на снижение возможных негативных последствий;
3) исходя из существующих объемов, качественных показателей очищенной сточной воды, почвенных условий, определиться с возможным перечнем сельскохозяйственных культур, структурой севооборота и перспективными территориями или участками восстановления орошения данной категорией воды;
- исходя из сочетания условий «объем» и «качество» очищенной сточной воды, наиболее перспективной зоной для ведения орошения являются земли, прилегающие к р. Салгир на территории Симферопольского и Красногвардейского районов. Использование 30 млн м3 сточных вод, сбрасываемых с КОС города Симферополя, позволит восстановить орошение на площади около 10 тыс. га.
Список использованных источников
1 Методические указания по определению пригодности для орошения сточных вод. - Киев: УкрНИСОСВ, 1989. - 33 с.
2 Методические указания по совершенствованию технологий орошения и повышению эффективности использования местного стока для орошения земель сельскохозяйственного назначения / В. Н. Щедрин, Ю. Ф. Снипич, Г. А. Сенчуков, В. Д. Гостищев, А. С. Капустян, Л. М. Докучаева, А. С. Штанько, А. Л. Кожанов, А. А. Кузьмичев. - Новочеркасск: РосНИИПМ, 2015. - 147 с.
3 Мелиорация и водное хозяйство. Т. 6. Орошение: справочник / под ред. Б. Б. Шумакова. - М.: Агропромиздат, 1990. - 415 с.
4 СанПиН 2.1.7.573-96: 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: утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.96
5 Ресурсосберегающие энергоэффективные экологически безопасные технологии и технические средства орошения: справочник / Г. В. Ольгаренко [и др.]. - М.: Росинформагротех, 2015. - 264 с.
6 Захаров, Р. Ю. Орошение как способ утилизации очищенных сточных вод в Республике Крым / Р. Ю. Захаров, Н. Е. Волкова // Экономика строительства и природопользования: сб. науч. тр. / ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского». - Симферополь, 2016. - № 1. - С. 54-61.
7 Козинец, М. В. Орошение и урожай кукурузы / М. В. Козинец // Земледелие. - М.: Колос, 1974. - № 6. - С. 65.
8 Маренкин, Ф. С. Полив сточными водами / Ф. С. Маренкин // Земледелие. - М.: Колос, 1975. - № 8. - С. 53-55.
9 Бескровный, Ю. Г. Сточные воды как резерв орошаемого земледелия / Ю. Г. Бескровный, Н. П. Згурская // Вестник сельскохозяйственной науки. - Киев: Урожай, 1976. - № 4. - С. 74-75.
10 Метц, Р. Использование бытовых сточных вод в растениеводстве / Р. Метц, Р. Мюллер // Международный сельскохозяйственный журнал. - М.: Колос, 1979. - № 4. - С. 38-40.
11 Голченко, М. Г. Орошение сточными водами / М. Г. Голченко, В. И. Железко. - М.: Агропромиздат, 1988. - 104 с.
12 Использование сточных вод в орошении / И. Л. Канардов, А. К. Львович, В. М. Новиков, П. А. Радугин. - М.: Колос, 1964. - 99 с.
13 Ушкаренко, В. А. Орошение сточными водами кормовых культур на каштановых почвах УССР: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Ушкаренко Виктор Александрович. - Одесса, 1966. - 28 с.
14 Баев, В. Г. Экологическая оценка длительного использования городских сточных вод для орошения кормовых культурфитоценозов в условиях Донбасса: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 11.00.11 / Баев Владимир Георгиевич. - Днепропетровск, 1996. - 15 с.
15 Макарычев, С. В. Экологические особенности орошения многолетних трав городскими сточными водами / С. В. Макарычев, Н. И. Алешина // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2015. - № 9(131). - С. 53-57.
16 Тохиян, М. К. Продуктивность кормовых культур в условиях орошения сточными водами на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.09 / Тохиян Михаил Карленович. - Пенза, 2000. - 20 с.
17 Мусабеков, К. К. Разработка технологии орошения сахарной свеклы очищенными сточными водами в условиях предгорной зоны юга Казахстана: автореф. дис. … канд. техн. наук: 06.01.02 / Мусабеков Кыдыралы Кабулович. - Жамбыл, 1996. - 25 с.
Аннотация
Целью исследования является оценка целесообразности использования очищенных сточных вод в Республике Крым. Усиление дефицита водных ресурсов в Крымском регионе наиболее негативно отразилось на сельском хозяйстве, особенно на подотрасли орошаемого земледелия. Так как Республика Крым в силу природно-климатических условий относится к зоне рискованного земледелия, для дальнейшего устойчивого развития сельскохозяйственной отрасли орошение является обязательной составляющей. Одним из гарантированных альтернативных источников воды в сложившихся условиях являются очищенные городские сточные воды. Исходя из опыта прошлого, использование данной категории воды для полива сельскохозяйственных культур привело в ряде случаев к развитию негативных процессов засоления и осолонцевания. Таким образом, при оценке целесообразности использования очищенных сточных вод в орошаемом земледелии необходимо учесть три основных фактора: качество данной категории воды, объемы сброса, а также место расположения и почвенные условия возможных массивов орошения. В данной работе сделан акцент на первых двух показателях. Исходя из проведенных исследований, использование очищенных сточных вод для целей орошения является перспективным направлением. По сочетанию первых двух факторов наиболее целесообразно данную категорию воды использовать для полива земель, прилегающих к р. Салгир на территории Симферопольского и Красногвардейского районов. При использовании очищенных стоков городов Евпатории и Керчи необходимо предусмотреть дополнительную подготовку воды (либо ее доочистку) и проведение мелиоративных мероприятий, направленных на предупреждение развития процессов засоления и осолонцевания.
Ключевые слова: очищенные сточные воды, орошаемое земледелие, экологическая надежность, качество воды, общее и хлоридное засоление, осолонцевание.
The purpose of research is to assess the feasibility of using treated sewage in the Republic of Crimea. The strengthening of water scarcity in Crimean region has had the most negative impact on agriculture, especially on the sub-industries of irrigated agriculture. Since the Republic of Crimea belongs to the zone of risk farming due to its natural and climatic conditions, irrigation is an obligatory component for further sustainable development of the agricultural sector. One of the guaranteed alternative sources of water under the existing conditions is treated urban wastewater. Based on the experience of the past, the use of this category of water for agricultural irrigation has led in some cases to the development of negative processes of salinization and alkalinization. Thus, in assessing the appropriateness of using treated wastewater in irrigated agriculture, it is necessary to take into account three main factors: the quality of this category of water, the discharge volumes, and the location and soil conditions of possible irrigation areas. In this paper, emphasis is made on the first two indicators. Based on the studies carried out, the use of treated wastewater for irrigation purposes is a promising area. By combining the first two factors, it is most appropriate to use this category of water for irrigating adjoining the river Salgir lands in Simferopol and Krasnogvardeysky districts. When using treated effluents of the towns Evpatoria and Kerch, additional water treatment (or its further purification) and reclamation measures aimed at preventing the development of salinization and solonetization processes should be envisaged.
Key words: treated wastewater, irrigated agriculture, ecological reliability, water quality, total and chloride salinity, alkalinization.