Использование сточных вод в сельском хозяйстве

Ввиду ценности хозяйственно-фекальных сточных вод как удобрения в практике сельского хозяйства они нашли широкое применение.

Ценность сточных вод в сельском хозяйстве заключается в сочетании влажности, необходимой для почвы, с содержанием в ней основных питательных веществ, как например, азота, калия, фосфорной кислоты, азотсодержащих органических веществ (частично действующих как гумусообразователи), до­полнительных питательных веществ («микроэлементов») и фи­зиологически активных веществ, а также извести. Росто­вые факторы, вносимые вместе с названными веществами, согласно «закону действия» настолько зависят друг от друга, что изменение одного фактора влияет на активность всех других, например, введение азота, повышает степень использования дру­гих, находящихся в почве питательных веществ. Поэтому ценность сточных вод в агротехническом отношении не может быть пол­ностью установлена на основании только химического анализа. Следует еще добавить, что содержащийся в сточных водах азот, хотя и имеет наибольшее значение для повышения урожая, однако он подвержен различным изменениям и потерям в почве. Для применения сточных вод в сельском хозяйстве имеет также значение биохимического потребления кислорода (БПК₅) и отно­шение последнего к азоту (N). Тепло также можно рассматривать как фактор, повышающий урожай.

Промышленные сточные воды обычно имеют более однообраз­ный и менее благоприятный состав питательных веществ, чем домашние сточные воды. Поэтому они занимают особое место в отношении дополнительного удобрения, известкования (например, против образования в почве масляной кислоты), плодо­водства и т. п.

Во избежание возможных ошибок следует особенно внима­тельно учитывать накопленный опыт. При решении вопроса о целесообразности применения промышленных сточных вод в сельском хозяйстве следует привлекать к обсуждению не только работников предприятий, но также представителей сель­ского хозяйства и органов здравоохранения.

К промышленным сточным водам, которые могут быть исполь­зованы для этой цели, относятся в первую очередь такие, которые легко доступны биологическому разложению. Это особенно ка­сается стоков пищевой промышленности, некоторых отраслей текстильной промышленности, например льняной или суконной, переработки животных и т. п.

Кроме того, с известным ограничением можно использовать в сельском хозяйстве и такие сточные воды, загрязнениями кото­рых являются органические вещества с незначительной примесью кислот или щелочей. Присутствие последних соединений не­сколько тормозит процесс биологического разложения. Сюда относятся, например, сточные воды бумажных и картонных фабрик, дубильных и газовых заводов. Поскольку такие загряз­нения могут отрицательно повлиять на рост растений, то пред­варительная обработка или разбавление другими водами является обязательной. Впрочем, такие загрязнения тем менее вредны, чем выше удобряющая способность сточных вод.

Следует исключить из практики использования в сельском хозяйстве все сточные воды, которые заведомо содержат в боль­ших количествах ядовитые или угнетающие рост растений веще­ства. Сюда относятся сточные воды химической про­мышленности с сильно меняющейся концентрацией свободных кислот и щелочей, калийной промышленности с высоким содер­жанием солей, металлообрабатывающих заводов с вредными солями металлов, а также производства кислот и щелочей. Сточные воды, содержащие вредные для почвы вещества (масла и жиры), также не пригодны для использования в сельском хозяйстве.

Можно рассматривать вопрос об использовании сточных вод в сельском хозяйстве с двух точек зрения. Можно считать посевные площади, на которые выливаются сточные воды, как очист­ные сооружения, с побочной целью получения сельскохозяйствен­ных продуктов или, наоборот, с целью полного использования веществ сточных вод как удобрений. В первом случае площадь может быть небольшой, но нагрузка на нее будет выше, чем во втором случае. Выбор места спуска сточных вод должен быть согласован, иначе может произойти разногласие между интере­сами сельских хозяйств, заинтересованных в получении макси­мального урожая, и заводоуправления, заинтересованного в пер­вую очередь в очистке сточных вод.

Предпосылкой для рационального использования сточных вод как удобрения является небольшая нагрузка орошаемых пло­щадей. Поэтому для орошения сточными водами требуются зна­чительные размеры земельных участков. Покупка больших пло­щадей, однако, настолько тяжело ложится на предприятия, что проведение таких мероприятий ставится под вопрос. Поэтому сельскохозяйственные организации должны быть заинтересованы в использовании сточных вод и иметь возможность заключения соответствующих договоров. Такое объединение должно обязаться забирать сточные воды в течение длительного времени. Возможные изменения количества и, в осо­бенности, состава сточных вод вследствие изменения технологи­ческого режима должны быть учтены в договоре и в финансиро­вании.

Форма использования сточных вод должна решаться для каждого случаи отдельно. В общем, тут остаются в силе те же положении, какие имеют место и при использовании городских сточных вод. Почва для орошения должна хорошо пропускать воду и не иметь высокого расположения грунтовых вод. Кроме того, она должна иметь горизонтальную или слабонаклонную поверх­ность с запрудой. Дождевание сточных вод имеет преимущество перед орошением, так как оно менее зависит от рельефа местности и состава почвы. В вегетационный период, при недостатке атмо­сферных осадков, дождевание сточными водами может восполнить

отсутствие влаги в почве. Зимой сточные воды обычно из эконо­мических соображений выливаются через установку дождевания.

При соблюдении указанных условий, с точки зрения охраны водоемов, радикальным решением вопроса очистки промышленных сточных вод является использование их в сельском хозяйстве. На полях орошении, подвергнутых нормальной нагрузке, разло­жение органических веществ сточных вод происходит более полно, чем в даже самых усовершенствованных искусственных биологических сооружениях. Кроме того, поля орошения имеют еще одно преимущество – они менее чувствительны к меняющимся колебаниям в количестве и составе сточных вод (в отличие от искусственных биологических установок), отчего работают надежнее последних. Поэтому стоки с полей орошения не создают заметной нагрузки на водоемы и в боль­шинстве случаев их можно спускать даже в водоемы небольшой мощности.