Автореферат (1151756), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В третьей главе излажены материалы по формированию и составу сточных вод, их очистке, агроирригационной и санитарно-гигиенической оценке. Сточные воды г. Ибб на 80% поступают из коммунально-бытового сектора и только 20% - от фабрик, небольших предприятий, лечебных учреждений, автомоек и др. Очистка сточных вод г. Ибб проводится на специальных очистных сооружениях.
Сточная жидкость из городского коллектора поступает на сооружения механической очистки, затем на сооружения биологической очистки. Для обеззараживания сточных вод её хлорируют в отстойнике. Затем стоки поступают в пруды-накопители или на поля орошения. Для улучшения очистки воды и снижения содержания в ней биогенных элементов в биопрудах нами применялась высшая водная растительность из семейство Рясковых. Городские сточные воды г. Ибб после их очистки характеризуются слабой минерализацией (в среднем 1162 мг/л) слабощелочной реакцией (pH=7,3-7,4) (табл.2). Содержание взвешенных веществ составляло 480-546 мг/л и превышало нормативные показатели (до 200 мг/л). Сточные воды содержат большое количество загрязнителей органического и биологического происхождения: значения ХПК составляли 209,8-230,1 мг/л, содержание БПК5 – 72,6-86,6 мг/л, т.е.были выше ПДК. По химизму засоления сточные воды хлоридно-бикарбонатные, а по катионному составу – кальциевые. Они характеризуются невысокой питательной ценностью. Содержание аммонийного азота, нитратов и нитритов было ниже ПДК. По содержанию фтора сточная вода остаётся загрязнённой, а количество химических загрязнителей – микроэлементов и тяжёлых металлов, было значительно ниже ПДК (табл.3). Содержание железа, меди, марганца и кобальта после биологической очистки оставалось более высоким по сравнению с другими элементами (в среднем 0,5 ПДК).
В очищенных сточных водах медь, марганец, кадмий и кобальт представляют определённую экологическую опасность (ЭО = 0,3-0,53). Однако суммарный показатель ЭО был ниже суммарного ПДК в 3.7 раза. Показатель химического загрязнения (ПХЗ) соответственно составил
2. Химический состав сточных вод г. Ибб перед поступлением их на поля орошения
за 2007-2009 г
Показатели | Ед. измер. | 2007г. | 2008г. | 2009г. | Среднее |
Концентрация солей | мг/л | 1064 | 1235 | 1186 | 1162 |
pH | 7.5 | 7.3 | 7.1 | 7.3 | |
Бикарбонаты HCO3- | мг/л | 715 | 725 | 720 | 720 |
Хлор | мг/л | 98 | 110 | 101 | 103 |
Сульфат | мг/л | 27 | 38 | 25 | 30 |
Кальций | мг/л | 108 | 120 | 108 | 112 |
Магний | мг/л | 39 | 45 | 24 | 36 |
Натрий | мг/л | 108 | 116 | 88 | 104 |
Калий | мг/л | 18 | 20 | 8.5 | 15.5 |
Фосфаты | мг/л | 6.8 | 11.57 | 15 | 12.13 |
Nобщ | мг/л | 10.9 | 23.07 | 43.6 | 25.87 |
Аммоний | мг/л | 5.87 | 7.33 | 10.67 | 7.95 |
Нитраты | мг/л | 2.67 | 4.27 | 5.33 | 4.07 |
Нитриты | мг/л | 0.44 | 0.51 | 0.62 | 0.52 |
Фтор | мг/л | 14.3 | 17.4 | 28.0 | 19.9 |
БПК5 | мг O2 /л | 72.6 | 81.3 | 86.6 | 80.2 |
ХПК | мг O2 /л | 209.8 | 230.1 | 218.0 | 219.3 |
Взвешенные вещества | мг/л | 480.0 | 534.0 | 546.0 | 520 |
3. Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в сточных водах г. Ибб
после их очистки за 2007 - 2009 г. мг/л
№ | Показатели | 2007 г. | 2008г. | 2009г. | Среднее | ПДК | Поэказатель (ОЭ) экологической опасности |
1 | Железо | 0.16 | 0.17 | 0.22 | 0.183 | 5.0 | 0.037 |
2 | Медь | 0.026 | 0.151 | 0.141 | 0.106 | 0.2 | 0.53 |
3 | Цинк | 0.014 | 0.01 | 0.03 | 0.018 | 1.0 | 0.018 |
4 | Марганец | 0.04 | 0.09 | 0.11 | 0.008 | 0.2 | 0.40 |
5 | Кобальт | 0.02 | 0.021 | 0.03 | 0.024 | 0.05 | 0.48 |
6 | Кадмий | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.002 | 0.01 | 0.3 |
7 | Никель | 0.002 | 0.003 | 0.004 | 0.003 | 0.2 | 0.015 |
8 | Свинец | 0.002 | 0.003 | 0.004 | 0.003 | 0.03 | 0.10 |
∑ | ПХЗ | - | - | - | - | 6.96 | 1.88 |
0.27, что характеризует сточные воды как малозагрязнённые микроэлементами и тяжёлыми металлами. По большинству агроирригационных показателей сточные воды вполне пригодны для орошения сельскохозяйственных культур и не превышают допустимых величин. Однако в анионном составе солей преобладают бикарбонаты. Содержание иона натрия незначительно превышало рекомендуемые пределы. Содержание други анионов и катионов было в допустимых пределах. Согласно методике С.Я. Бездниной (2005), сточные воды относятся к умеренно опасным.
Санитарно-бактериологическая оценка городских сточных вод при поступлении на сельскохозяйственные угодья свидетельствует о том, что они содержат допустимые количества непатогенных микроорганизмов (БГПК, ФКЛ, КОЕ, энтерококков, клостридий) и не содержат патогенной микрофлоры и яиц гельминтов; среднее микробное число в стоках составляло 6.70*108.
В четвертой главе приведены результаты исследований по утилизации сточных вод с целью регулирования водного режима почв и улучшения водопотребления сельскохозяйственных культур.
Водопотребление и режим орошения сельскохозяйственных культур в опытах оставался одинаковым при поливе городскими сточными водами и грунтовой водой. При возделывании сельскохозяйственных культур изменялись сроки, число поливов и оросительная норма. Для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в метровом слое почвы в 2007г. при орошении люцерны на зеленую массу потребовалось провести 10 поливов люцерны оросительной нормой 7160 м3 /га при средней поливной норме 716 м3 /га, в 2008г. – 9 поливов нормами 770-790 м3 /га при оросительной норме 7030 м3 /га, в 2009г. была проведено 8 поливом нормами 770-790 м3/га с оросительной нормой 6260 м3/га (табл.4). Выпадающие осадки способствовали снижению количества поливов люцерны.
При орошении яровой пшеницы для поддержания оптимальной предполивной влажности на уровне 70% НВ в 2007-2009гг. было проведено от 4 до 5 поливов поливными нормами 800-820 м3 /га при оросительной норме 3260-4040 м3 /га. При возделывании картофеля для поддержания оптимальной влажности за вегетационный период потребовалось проведения 7-8 поливов нормами 540 – 550 м3/га и оросительной нормой 3830-4360 м3/га в зависимости от тепло и влагообеспеченности года (табл.5)
Влажность почвы во время посева была достаточно высокой (84-88% НВ), но к концу вегетации она снижалась до 70 % НВ и более. Оптимальная влажность активного слоя почвы поддерживалась поливами и находилась на заданном уровне в течение всего периода вегетации растений (отклонения ± 1.0-3.0 % по НВ ).
4. Нормы и сроки поливов люцерны на зеленую массу за 2007-2009гг.
2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | ||||||
Номер полива | Дата полива | Норма полива, м3/га | Номер полива | Дата полива | Норма полива, м3/га | Номер полива | Дата полива | Норма полива, м3/га |
1 | 15-01 | 500 | 1 | 08-01 | 780 | 1 | 24-01 | 770 |
2 | 5-02 | 600 | 2 | 31-01 | 780 | 2 | 15-02 | 780 |
3 | 22-02 | 780 | 3 | 24-02 | 780 | 3 | 07-30 | 790 |
4 | 15-03 | 780 | 4 | 10-03 | 790 | 4 | 26-03 | 790 |
5 | 31-03 | 790 | 5 | 05-10 | 790 | 5 | 15-10 | 790 |
6 | 12-07 | 650 | 6 | 27-10 | 790 | 6 | 05-11 | 790 |
7 | 14-10 | 770 | 7 | 15-11 | 780 | 7 | 26-11 | 780 |
8 | 31-10 | 770 | 8 | 05-12 | 770 | 8 | 12-12 | 770 |
9 | 20-11 | 760 | 9 | 26-12 | 770 | 9 | - | - |
10 | 12-12 | 760 | 10 | - | - | - | - | - |
Оросительная норма | 7160 | 7030 | 6260 |
5. Нормы сроки поливов пшеницы и картофеля
Номер полива | 2007г. | 2008г. | 2009г. | |||
Дата полива | Норма полива, м3/га | Дата полива | Норма полива, м3/га | Дата полива | Норма полива, м3/га | |
Яровая пшеница | ||||||
1 | 28 – 9 | 800 | 05 – 10 | 810 | 10 – 10 | 800 |
2 | 10 – 10 | 810 | 21 – 10 | 820 | 25 – 10 | 810 |
3 | 29 – 10 | 820 | 15 – 11 | 820 | 10 – 11 | 820 |
4 | 17 – 11 | 810 | 09 – 12 | 810 | 27 – 11 | 810 |
5 | 10 – 12 | 800 | - | - | 16 – 12 | 800 |
Итого | 4040 | 3260 | 4040 | |||
Картофель | ||||||
1 | 24 – 9 | 540 | 28 – 09 | 540 | 08 – 10 | 540 |
2 | 06 – 10 | 540 | 10 - 10 | 550 | 18 – 10 | 540 |
3 | 17 – 10 | 550 | 21 – 10 | 550 | 27 – 10 | 550 |
4 | 27 – 10 | 550 | 05 – 11 | 550 | 05 – 11 | 550 |
5 | 07 – 11 | 550 | 14 – 11 | 550 | 14 – 11 | 550 |
6 | 19 – 11 | 550 | 26 – 11 | 550 | 24 – 11 | 550 |
7 | 01 – 12 | 540* | 10 – 12 | 540 | 04 – 12 | 540 |
8 | 14 – 12 | 540 | 15 – 12 | 540 | ||
Итого | 4360 | 3830 | 4360 |
Продуктивные запасы влаги в почве в годы исследований сохранялись в течение всего периода вегетации сельскохозяйственных культур.