Сточные воды и твердые отходы, используемые для орошения и удобрения

Сточные воды (СВ) и твердые отходы получили широкое при­менение в сельском хозяйстве в качестве источников орошения и удобрения, учитывая дефицит этих источников. Для очистки или переработки сточных вод и твердых отходов используют эффек­тивные методы биотехнологии.

Сточные воды можно условно разделить на следующие виды:

Хозяйственно-фекальные. Содержат взвешенные вещества, растворимые минеральные и органические соединения, пато­генные возбудители. Они требуют механической и биологической очистки, в отдельных случаях — хлорирования.

СВ животноводческих комплексов. Отличаются от преды­дущих более высокой концентрацией минеральных и органических соединений, содержат общего азота до 4 г/л и более, фосфора (Р2О5) до 900 мг/л и более, калия (К2О) до 6000 мг/л и более. В сто­ках могут присутствовать патогенная микрофлора, яйца гельмин­тов, остаточные количества консерваторов, пестицидов, лекарст­венных препаратов и т. д.

Перед использованием для орошения стоки должны пройти ме­ханическую и биологическую очистку. Агрохимические и гигиени­ческие требования предусматривают их разбавление пресной во­дой с целью доведения общей минерализации до 1,5-2 г/л (не вы­ше), содержания общего азота — 150-300 мг/л. Это предупреждает загрязнение почвы и сельскохозяйственных культур токсическими веществами.

Промышленные, к которым присоединяются фекально-хозяйственные стоки из бытовых помещений. Представляют наиболь­шую опасность загрязнения продукции сельского хозяйства. Со­держат высокие концентрации самых разнообразных органиче­ских и неорганических соединений. Среди промышленных стоков более приемлемы для орошения стоки предприятий пищевой про­мышленности.

Смешанные городские сточные воды содержат комплекс возможных загрязнителей, включая поверхностно-активные ве­щества (ПАВ).

Концентрация взвешенных веществ в оросительной воде не должна превышать 3000 мг/л, бихроматная окисляемость воды — 1100-2000 мг кислорода на 1 л, титр кишечной палочки и энтеро­кокка — не менее 1-10 мл/л. Согласно ГОСТ, содержание отдель­ных веществ не должно превышать, мг/л: общий азот — 120, фос­фор — 30, калий — 159. Сумма минеральных солей не должна быть выше 1,5 г/л.

Представляет практический интерес гигиеническая характерис­тика ПАВ, которая недостаточно освещена в литературе.

ПАВ являются постоянным химическим ингредиентом очищен­ных сточных вод, предназначенных для орошения земледельче­ских угодий. Они обладают способностью накапливаться в почве: их можно обнаружить на глубине 30 м и на расстоянии от 300 м до 3 км от источника загрязнения. Отмечено накопление ПАВ в слое почвы глубиной 0,5 м в количестве до 1 мг/кг при орошении водой, содержащей 2 мг ПАВ на 1 л.

Основная нагрузка в процессе самоочищения почвы от загряз­нителей ложится на микроорганизмы. В этой связи обращает вни­мание способность ПАВ изменять количественный и качественный состав микрофлоры почвы. Имеются данные об ингибирующем действии алкилбензосульфонатов на процесс нитрификации, про­явление которого в различных почвах зависит от степени разветвленности алкильной цепи ПАВ. Анионное ПАВ алкилсупьфонат нат­рия угнетает целлюлозоразлагающую активность микроорганиз­мов. Имеется ряд других примеров отрицательного влияния детер­гентов на микрофлору почвы.

ПАВ внедряются в пищевые цепочки, загрязняют продовольст­венное сырье и продукты питания, оказывая неблагоприятное воз­действие на здоровье человека. ПАВ способны образовывать в почве нитрозосоединения. В сточных водах, предназначенных для орошения, обнаружено и идентифицировано около 200 ПАВ.

В нашей стране не обоснованы нормативы ПАВ в почве, сель­скохозяйственных культурах и продуктах питания, что должно быть предметом целевых исследований органов здравоохранения.

Реиспользование СВ получает широкое распространение во всем мире, особенно в аридных (засушливых) и субаридных зонах. Основные доводы — необходимость экономии водных ресурсов, минеральных и органических удобрений, увеличение производства продуктов питания. В нашей стране площади орошаемых сточными водами земель превышают 200 тыс. га.

Как указывалось выше, СВ, в зависимости от происхождения, могут содержать различные биологические и химические загрязнители. Особую опасность могут представлять тяжелые металлы и нерасщепляющаяся органика. Характерным признаком СВ является вы­сокая концентрация выделяемых с экскретами патогенов, особен­но в регионах, где распространены кишечные паразиты и диарейные заболевания.

Кишечные патогены: вирусы, бактерии, простейшие и гельмин­ты — содержатся в СВ на уровне 10-2 – 10-11 ед./л. Вызываемые пато­генами инфекции принято разделять на 5 категорий:

1) вызываемые вирусами, простейшими, некоторыми гельмин­тами (острицы, карликовый цепень), которые заражают сразу пос­ле выделения;

2) вызываемые бактериями не только после выделения, но и длительного нахождения во внешней среде. Примером могут слу­жить случаи эпидемии холеры, вызванной ирригацией посевов сельскохозяйственных культур неочищенными СВ;

3) передаваемые через почву возбудителями кишечных нема­тод, не требующих для развития промежуточного хозяина (яйца ас­карид, власоглавов, анкилостомид);

4) вызываемые онкосферами бычьего и свиного цепней. Наи­более распространенный путь этих заболеваний — орошение паст­бищ неочищенными СВ:

5) вызываемые гельминтами, для развития которых требуются один или несколько промежуточных водных хозяев (моллюск, ры­ба, водные макрофиты). Передача инфекции осуществляется че­рез использование в прудовых хозяйствах недостаточно очищен­ных СВ, при попадании в рацион сырой и термически необрабо­танной рыбы или водных растений.

Устранение патогенного начала становится более важной ме­рой очистки СВ, чем удаление взвешенных веществ и снижение биохимического потребления кислорода, что обычно требуется при контроле за СВ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: