Опыт использования хозяйственно-бытовых сточных вод на земледельческих полях орошения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 3 октября, печатный экземпляр отправим 7 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Экология

Опубликовано в Молодой учёный №50 (184) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 20.12.2017

Статья просмотрена: 180 раз

Библиографическое описание:

Салиева, Ш. Р. Опыт использования хозяйственно-бытовых сточных вод на земледельческих полях орошения / Ш. Р. Салиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 50 (184). — С. 130-133. — URL: https://moluch.ru/archive/184/47219/ (дата обращения: 22.09.2020).



В открытых водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды, однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением, возникла необходимость очищать сточные воды.

Ключевые слова: механическая очистка, биологическая очистка, обеззараживание, остаточный хлор, поля орошения, поля фильтрации, дренажные воды, ассенизационная машина.

In open reservoirs there is a natural process of a self-cleaning of water, however it proceeds slowly. While industrial and household dumpings were small, the rivers coped with them. In our industrial century in connection with sharp augmentation of a wastage reservoirs don't cope with so appreciable pollution any more, there was a need to purify sewage.

Keywords: mechanical cleaning, biological cleaning, decontamination, residual chlorine, fields of an irrigation, field of filtration, drainage waters, cesspool car.

Современные города представляют собой сложнейшие социально-экономические и технические системы, с которыми сопряжено множество различных по своей природе факторов риска, способных нарушить не только нормальное функционирование города, но и оказать негативное воздействие на здоровье человека и среду обитание. Одной из наиболее значимых систем жизнеобеспечения города является водоотведение и очистка хозяйственно-бытовых, промышленных и поверхностных сточных вод, объем которых постоянно растет, особенно в городах-мегаполисах [1].

Очистка сточных вод — это обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения сложное производства. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточная вода) и готовая продукция (очищенная вода) [2].

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей [3].

Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан от 19 сентября 2008 года № 212 была утверждена «Программа действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2008–2012 годы». Целью этой Программы является осуществление комплекса мер по охране окружающей среды, обеспечение экологической безопасности, сохранению и восстановлению природных систем, их биологического разнообразия и способности к саморегуляции, обеспечение рационального и комплексного использования природных ресурсов, совершенствование и дальнейшее внедрение эффективных экономических методов управления природопользованием, снижения уровня загрязнения окружающей среды, совершенствование правового механизма обеспечения сохранения природной среды, развитие экологической науки, широкой пропаганды экологических знаний, а также повышению экологической культуры [4, 5].

Материалы иметоды исследования

Нами в течение трех лет изучалась возможность бытовых сточных вод, прошедших механическую очистку на земледельческих полях орошения (ЗПО) площадью 150 га. Почвы — типичные с 4 % гумуса, по механическому составу тяжелые суглинки. Наименьшая глубина залегания грунтовых вод 35 м. Орошение полей проводилось по бороздам.

Бактериологические исследования сточных, грунтовых вод и смывов с растений на наличие бактерий группы кишечных палочек (БГКП) и фекальных кишечных палочек (E. coli) выполняли в соответствии с СанПиН Республики Узбекистан № 0172–04. «Охрана поверхностных вод от загрязнения».

Исследования на энтерококк осуществляли двухэтапным методом Г. П. Калины (посев в щелочно-полимиксиновую среду и высев на молочно-ингибиторную среду). Сальмонеллы определяли по методике Г. П. Калины и В. Л. Шигановой с применением магниевой среды. Бактериологические исследования почвы на сальмонеллы проводили по Г. П. Беспятой. При исследованиях почвы на санитарно-показательные микроорганизмы применяли общепринятые методики, описанные в «Руководстве по санитарной охране почвы» (Ташкент, 2006).

Результаты иобсуждение

Поступающая на ЗПО сточная вода имеет высокую степень бактериального загрязнения. Сальмонеллы были выделены в 100 % изученных проб. Частота выделения сальмонелл группы В составила 39,62 %, группы С — 35,85 %, группы И — 24,53 %. Среди серотипов группы В преобладали S. Jyphimurium (20,8 %) и S. derby (11,4 %), из группы С — S. virchow (13,2 %) и S. tennessee (11,3 %), из группы Е — S.meleagridis и S. anatum (по 9,4 %). Выделенные серотипы обладали типичными культуральными, биохимическими и серологическими свойствами, за исключением S. tshiongwe и S. lindenburg, которые разлагали сахарозу.

Орошение сточными водами приводит к значительному загрязнению почвы до глубины 50 см санитарно-показательными микроорганизмами и патогенными энтеробактериями. Так, на глубине 20 см титр БГКП снижался до 10–5 Е. coli и perfrengens — до 10–10, энтерококка до 10–2-103, общее количество сапрофитной микрофлоры возрастало с нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов в 1 г почвы. На глубине 50 см общая обсемененность увеличивалась с нескольких десятков тысяч до нескольких сотен тысяч, титры составляли для БГКП и perfrengens 10–2, для Е. coli и энтерококка — 10–2. Сальмонеллы выделялись с глубины как 20 см, так и 50 см и были идентичны сальмонеллам, выделенным из сточной воды.

Процессы самоочищения почвы от бактериального загрязнения в течение 3-летнего периода протекали различно. Наиболее интенсивно они протекали в 2015 г., что объясняется незначительными осадками в течение года, низкой влажностью почвы, падающей на глубине 20 см до 12,4 %, высокой температурой почвы, которая уже в начале апреля была 16,5°С, летом повышалась до 26,5°С, а осенью равнялась 19,5°С. При этих условиях процессы бактериального самоочищения почвы не завершались как в промежутках между поливами с интервалами 18, 26 и 37 дней, так и в течение всего вегетационного периода. Так, на 2-й опытной площадке, где в течение вегетационного периода поливы не проводились, перед осенней влагозарядкой титры БГКП и perfrengens составляли 10–2, Е. coli — 1,0, а спустя 4-х месяцев после осенней влагозарядки оросительной нормой 1100 м3/га при температуре почвы -5 °С и титрах БГКП, perfrengens 103, Е. coli 10–2. Энтерококка 1,0 на глубине 20 см выделены S. derby из группы В. На 3-й опытной площадке (оросительная норма 4625 м3/га) спустя месяц после последнего вегетационного полива поливной нормой 1720 м2/га при температуре почвы 19,5°С, влажности 27,9 % и титрах БГКП Е. coli и perfrengens 10–2 выделены сальмонеллы из группы I: с типичными биохимическими и серологическими свойствами.

Весной 2016 г. процессы самоочищения почвы не активизировались и к началу вегетационных поливов, проведенных в конце мая 2016 г., они завершились на всех опытных площадках; титры БГКП и perfrengens были идентичны титрам участка.

В годы полного самоочищения почвы от бактериального загрязнения не происходило, так как погодным условиям эти годы резко отличались от 2016 г. — частые обильные дожди, носившие ливневый характер, слабая интенсивность солнечной радиации, более высокая влажность почвы, не падавшая ниже 19 % в 2016 г. и 26,5 % в 2017 г., пониженная температура почвы, достигавшая максимума летом 2016–2017 гг. 22–23 °С. Все это способствовало замедлению процессов бактериального самоочищения почвы как от санитарно-показательных микроорганизмов, так и от сальмонелл. Если в 2016 г. из почвы выделялись S. derby и с глубины 50 см через 44 дня и с глубины 20 см через 146 дней после последнего полива, то в 2017 г. выделялись S. typhimurium с глубины 50 ем на 56-й день и с глубины 20 см на 56, 108, 130 и 260 дни.

При использовании сточных вод для орошения ухудшается санитарное состояние грунтовых вод в пределах ЗПО. Если индекс БГКП до начала эксплуатации ЗПО был менее 9, то в процессе эксплуатации полей орошения отмечалось нарастание бактериального загрязнения грунтовых вод в летне-осенний период. Если в 2015 г. общее количество сточных вод, подаваемых на ЗПО за год, составило 624 000 м3, то в 2016 г. объем сточных вод резко возрос и составил 1 168 000 м3/год, что и привело к увеличению бактериального загрязнения грунтовых вод. Индексы для БГКП составляли 3860, для Е. coli — t 230, для энтерококка — 600. В зимне-весенний период 2016–2017 гг. наблюдалось снижение бактериального загрязнения грунтовых вод, что связано с уменьшением подачи сточной воды и полным прекращением поливов весной 2017 г. Летом 2017 г. с началом вегетационных поливов, несмотря на то, что объем поступивших сточных вод на ЗПО был значительно меньше по сравнению с 2016 г. и составил 679 000 м3/год, наблюдалось резкое возрастание бактериального загрязнения грунтовых вод. Летом индексы для БГКП составляли 1 170 000, для Е. coli — 606 000. для энтерококка — 11 950. В осенний период года отмечалось некоторое снижение загрязнения грунтовых вод, тем не менее оно было значительно выше, чем осенью 2015–2016 гг. индекс БГКП составлял 110 000, Е. coli — 11 000, энтерококка — 1500.

При исследовании смывов с выращиваемых сельскохозяйственных культур (кукурузы) не выявлено загрязнения их патогенными энтеробактериями, хотя и отмечалось загрязнение БГКП, Е. coli и энтерококком. Наибольшее загрязнение отмечалось в 2016 г. за счет полегания растений из-за обильных дождей и соприкосновения их с почвой, когда титр БГКП составлял: Е. coli — 102, энтерококка — 1,0–10.

Выводы

  1. Полив хозяйственно-бытовыми сточными водами, прошедшими только механическую очистку, приводит к значительному загрязнению грунтовых вод и почвы до глубины 50 см не только санитарно-показательными микроорганизмами, но и патогенными энтеробактериями.
  2. Натурные исследования показали, что земледельческие поля орошения могут представлять эпидемическую опасность в отношении кишечных инфекций, так как патогенные энтеробактерии длительное время (от 30 до 260 дней) выживают в почве и проникают в грунтовые воды.
  3. Земледельческие поля орошения в условиях республики должны использоваться только как сооружения для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод после полной их биологической очистки.

Литература:

  1. Бринчук М. М. Экологическое право. Учебник.-2-е издание.- М.: Юрист, 2004.-670 с.
  2. Буренин В. В. Новые способы и устройства для очистки и обезвреживания сточных вод» // ЭКиП: Экология и промышленность Россия, 2009. — № 9. — С. 19–21.
  3. Ильин В. И. Разработка технологических решений по очистке промышленных сточных вод до предельно допустимых концентраций // Экология промышленного производства, 2011. — № 1. — С. 75–80.
  4. Закон Республики Узбекистан «Об охране природы». — Т, 1993.
  5. Закон Республики Узбекистан «О воде и водопользовании». — Т., 1997.
Основные термины (генерируются автоматически): вод, бактериальное загрязнение, глубина, сточная вода, механическая очистка, почва, Узбекистан, энтерококк, биологическая очистка, значительное загрязнение.


Ключевые слова

биологическая очистка, обеззараживание, остаточный хлор, поля фильтрации, механическая очистка, поля орошения, дренажные воды, ассенизационная машина

Похожие статьи

Использование микроорганизмов при биологической очистке...

Роль сульфатредуцирующих бактерий в очистке сточных вод с тяжелыми металлами. Подземные водные ресурсы Чеченской Республики и источники их загрязнений.

Проблема очистки сточных вод в Узбекистане

Прогрессивные методы очистки сточных вод. Определение количества Fе (железа) в различных сортах яблок, выращиваемых в Узбекистане, и его значение в здоровье человека. Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные...

Способы очистки почв от загрязнения нефтью...

Прогрессивные методы очистки сточных вод. Микробные биопленки как объект изучения в научно-исследовательской работе учащихся. Микробные биотехнологии ремедиации (очистка) почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами на территории Атырауской области.

Глубокая очистка кислых сточных вод, в климатических условиях...

Концентрация кислот в сточных водах обычно не превышает 3%. Нами разработан биоинженерная сооружения очистка кислых сточных вод, включают себя следующие процессы: механической, физической, химическое и биологическое.

Способы очистки морских акваторий от нефтяных загрязнений

Загрязнение почвы и воды углеводородами вызывает огромный ущерб местным биоценозам, поскольку накопление

Для упрощения и ускорения процессов механического сбора нефтяных загрязнений с поверхности воды используют различные физико-химические методы.

Прогрессивные методы очистки сточных вод | Статья в журнале...

Проблема очистки сточных вод в Узбекистане. Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные биотехнологии. Очистка сточных вод на биологических очистных сооружениях г. Петров Вал.

Очистка сточных вод на биологических очистных сооружениях...

Введение. Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды от предприятий и населения. В наш индустриальный век водоемы уже не справляются со сбрасываемыми стоками...

Применение озона для доочистки промышленных сточных вод...

Ключевые слова: сточные воды, озонирование сточных вод, озонатор, безреагентный метод, реагентный метод, охрана водных объектов, водный ресурс, биологическая очистка, взвещенные вещества сточных вод.

Инновационные подходы к очистке сточных вод от соединений...

Биологическая очистка сточных вод способствует также получению альтернативных видов топлива, поскольку во многих случаях продуктами реакции является биогаз (смесь CO2 и CН4 в соотношении 1:3). Доказано, что...

Похожие статьи

Использование микроорганизмов при биологической очистке...

Роль сульфатредуцирующих бактерий в очистке сточных вод с тяжелыми металлами. Подземные водные ресурсы Чеченской Республики и источники их загрязнений.

Проблема очистки сточных вод в Узбекистане

Прогрессивные методы очистки сточных вод. Определение количества Fе (железа) в различных сортах яблок, выращиваемых в Узбекистане, и его значение в здоровье человека. Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные...

Способы очистки почв от загрязнения нефтью...

Прогрессивные методы очистки сточных вод. Микробные биопленки как объект изучения в научно-исследовательской работе учащихся. Микробные биотехнологии ремедиации (очистка) почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами на территории Атырауской области.

Глубокая очистка кислых сточных вод, в климатических условиях...

Концентрация кислот в сточных водах обычно не превышает 3%. Нами разработан биоинженерная сооружения очистка кислых сточных вод, включают себя следующие процессы: механической, физической, химическое и биологическое.

Способы очистки морских акваторий от нефтяных загрязнений

Загрязнение почвы и воды углеводородами вызывает огромный ущерб местным биоценозам, поскольку накопление

Для упрощения и ускорения процессов механического сбора нефтяных загрязнений с поверхности воды используют различные физико-химические методы.

Прогрессивные методы очистки сточных вод | Статья в журнале...

Проблема очистки сточных вод в Узбекистане. Способы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, применяя микробные биотехнологии. Очистка сточных вод на биологических очистных сооружениях г. Петров Вал.

Очистка сточных вод на биологических очистных сооружениях...

Введение. Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды от предприятий и населения. В наш индустриальный век водоемы уже не справляются со сбрасываемыми стоками...

Применение озона для доочистки промышленных сточных вод...

Ключевые слова: сточные воды, озонирование сточных вод, озонатор, безреагентный метод, реагентный метод, охрана водных объектов, водный ресурс, биологическая очистка, взвещенные вещества сточных вод.

Инновационные подходы к очистке сточных вод от соединений...

Биологическая очистка сточных вод способствует также получению альтернативных видов топлива, поскольку во многих случаях продуктами реакции является биогаз (смесь CO2 и CН4 в соотношении 1:3). Доказано, что...

Задать вопрос