КЫЗЫЛОРДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени КОРКЫТ АТА
УДК 628.35(574.54):631.67.03 На правах рукописи
АБДИКЕРОВА УЛИЯ БАКТЫБАЕВНА
Биологическая очистка сточных вод города Кызылорда в целях орошения гибридных тополей
Реферат
магистерской диссертации на соискание академической степени
магистра сельскохозяйственных наук
по специальности 6М080500-Водные ресурсы и водопользование
Республика Казахстан
Кызылорда, 2012г
Работа выполнена в Кызылординском государственном университете имени Коркыт Ата.
| Научный руководитель: | кандидат сельскохозяйственных наук Отарбаев Б.С. |
| Официальный оппонент: | кандидат технических наук Алимбаев Г. |
Защита состоится « » мая в 15ºº часов в Кызылординском государственном университете имени Коркыт Ата по адресу: Кызылординская область, проспект Абая 66, Политехнический факультет, №5 учебный корпус.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кызылординского государственного университета имени Коркыт Ата.
Введение
Актуальность темы. Огромное пространство Казахстанской части Приаралья, находясь, длительное время под воздействием антропогенных факторов, стало терять свои естественно-экологические свойства – опустынивается, подвергается ветровой и водной эрозии, сокращается эндемичная фауна и флора, иссекаются и загрязняются водные источники.
Стремительное развитие жилищно-коммунального строительства, а также развитие агропромышленного сектора, рост городов и благоустроенных населенных пунктов в Приаралье привели к образованию значительных объемов биологически очищенных сточных вод (более 1.8 млн. м3 сточных), создавая угрозу окружающей природной среде. Накопление биологически очищенных вод вблизи городов и населенной местности в прудах, на полях фильтрации с частичным сбросом в открытые водоемы не решает проблему их полной утилизации.
Затрачиваются огромные средства на строительство новых и расширение существующих накопителей в связи с их переполнением, ухудшая экологическую обстановку окружающей среды. Изучаются различные пути по снижению водопотребления и водоотведения городов объем водоподачи на орошения. Внедряется оборотное водоснабжение на промышленных предприятиях, находящихся внутри города, уменьшают и строго лимитируют водоснабжение жилых домов и др. Однако ожидать, что за счет таких мероприятий удастся быстро и значительно сократить количество сточных вод и тем самым решить все проблемы не представляется возможным. Сейчас резервы для дальнейшего снижения водоотведения во многих городах в основном, использованы. Для дальнейшего снижения водопотребления и водоотведения нужны принципиально новые технологии, значительное время и затраты по их внедрению.
В этой связи разработка научно-обоснованных принципов обеззараживания и рационального использования биологически очищенных сточных вод для орошения древесных и кустарниковых насаждений в целях охраны водоисточников от дальнейшего загрязнения, сохранения и разведения лесных массивов, приобретает особую актуальность.
Цель исследований. Целью данной работы является проведение исследований по использованию биологически очищенных сточных вод для полива гибридных тополей с научным обоснованием агромелиоративных, экологических и экономических аспектов орошения на лугово-болотных почвах Кызылординской области.
В задачи исследований входило:
-изучение количественных и качественных характеристик биологически очищенных сточных вод;
-ирригационная оценка пригодности биологически очищенных сточных вод для орошения;
-исследования методов очистки биологически очищенных сточных вод г. Кзылорды;
-технология орошения гибридных тополей биологически очищенными сточными водами;
-исследование режима орошения гибридных тополей;
-изучение влияния орошения биологически очищенными сточными водами на рост и развитие тополей;
-изучение влияния орошения биологически очищенными сточными водами на почву;
-выявление экономических и экологических показателей использования биологически очищенных сточных вод.
Научная новизна. Научно-обоснованное орошение биологически очищенными сточными водами быстрорастущих гибридных тополей в условиях г. Кызылорды. Разработан научно обоснованный режим орошения при поливе сточными водами, не оказывающий отрицательного влияния на рост и развитие древесных культур, состав и свойства почвы.
Основные положения, выносимые на защиту:
- технология полива гибридных тополей биологически очищенными сточными водами;
-влияние орошения биологически очищенных сточных вод на продуктивность тополя и состояние почвы.
Практическая значимость работы. Теоретические разработки и технологии по использованию биологически очищенных сточных вод для возделывания древесных насаждений найдут свое применение в озеленении территорий населенных пунктов и городов, вдоль автомобильных и железных дорог и защите полей от знойных ветров, солезаносов. Эти разработки будут полезны для органов управления сельских и лесных хозяйств, исследовательских и проектных организаций, высших и средних учебных заведений и найдут применение при определении перспектив в улучшении экологической обстановки в регионе.
Личный вклад автора состоит в выборе и обосновании темы исследования, участии в подборе методик, постановке и проведении опытно-полевых работ, анализе и обобщении собранных материалов в качестве магистранта.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались в разные годы на научно-практических конференциях Кызылординского Государственного университета им. Коркыт-Ата и Кызылординском Гуманитарно-техническом институте Акмешит(2011-2012гг.).
Внедрение результатов исследований. Разработанная технология полива древесных культур биологически очищенными сточными водами апробирована:
- в ГКП Кызылорда Водоканал.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, предложений производству, списка используемых источников из 82 наименований и приложений. Изложена на 84 страницах компьютерного набора, содержит 36 таблиц, 3 рисунка.
Содержание работы
Во введении дано обоснование актуальности выполненных работ, сформулирована цель и задачи работы, ее научная новизна и практическая значимость, а также основные положения диссертационной работы, вынесенные на защиту.
В первом разделе рассмотрены вопросы анализа и методы очистки сточных вод. К биологически очищенным водам относятся сточные и коллекторно-дренажные воды. Из года в год возрастает потребность общества в воде. Однажды использованная на производстве или в быту вода загрязняется теми или иными примесями.
Города СНГ ежегодно вырабатывают более 500 км3 сточных вод [1,2,3]. Только города Казахстана ежегодно выбрасывают 6 млрд.м3 сточных вод [4]. Они накапливаются в прудах-накопителях или на полях фильтрации. Такое накопление сточных вод опасно. В сточных водах могут содержаться токсичные соли тяжелых металлов, фенол, фтор, мазут, ртуть, грязь и многие биогенные элементы. Установлено, что население нашей страны ежегодно сбрасывает со сточными водами около 12 тыс.т азота, 8 тыс.т фосфора, 10 тыс.т. калия. [4].
По данным С.Н. Строганова, от одного человека в сутки поступает в среднем: азота 7,5-8,5 г., фосфора 1,5-1,8 г., калия 3,7-4,2 г., хлора 9 г., взвешенных веществ 30-50 г. [5]. Концентрация их зависит от нормы водоотведения: чем выше норма водоотведения, тем менее концентрированными становятся сточные воды. Водоотведение – величина не постоянная и меняется в течение суток, следовательно, изменяется состав сточных вод. Все эти вещества, попадая в водоемы, вызывают серьезную экологическую тревогу. Поэтому требуется утилизация этих вод.
В мировой практике существует множество способов утилизации сточных вод:
- предварительная очистка повторного использования их в технологическом процессе, то есть замкнутый цикл работы предприятия;
- смешивание сточных вод с чистой водой в 30-50-ти кратном размере и сброс в реку;
- сто процентная очистка и сброс в реки [6].
- первый путь применяется для промышленных сточных вод, а последние подходы неприемлемы для условий нашей Республики из-за дефицита чистой воды.
Поэтому одним из основных направлений по утилизации городских сточных вод различной категории, имеющих благоприятные химические показатели, является их использование на полях орошения для возделывания сельскохозяйственных культур и древесно-кустарниковых насаждений.
В нашей Республике орошение возвратными водами активизировалось с 1966 года, и был начат научно-исследовательские работы по этой проблеме. Уже в 1968 году площадь земель, орошаемых сточными водами под г. Алматы, составила 1916 га., в г. Рудном-242 га., а в 1985 г в Казахстане сточными водами уже орошалось 2296 га. К настоящему времени возвратными водами орошено 49,7 тыс. га, земель, в том числе 39,5 тыс. га городскими сточными водами [4]. Так, например, на базе сточных вод города Алматы орошается 16,5 тыс.га., Актобе-988 га., Атырау-14,6 тыс. га., Костаная-190 га., Петропавлвска-100 га., Жанатаса-1500 га., Шымкента -2000 га. [70,72,73]. Из-за энергетического кризиса в настоящее время площадь ОССВ в республике составляет 18 тыс.га [49,50,52,59,64] .
Степень изученности химического состава городских сточных вод на современном этапе, материалы научно-исследовательских институтов, практика хозяйств, использующи сточные воды и материалы исследований авторов позволяют определить состав городских сточных вод, допустимый для орошения сероземных почв юга и юго- востока Казахстана (таблица1.1).