Поля орошения и фильтрации
Поля́ ороше́ния и фильтра́ции, специализированные мелиоративные системы, предназначенные для использования подготовленных сточных вод на орошение и удобрение земель и осуществление их естественной биологической доочистки. Поля орошения, в отличие от полей фильтрации, помимо санитарного назначения используются для выращивания сельскохозяйственных культур (кормовых, технических, зерновых и древесно-кустарниковых). Земельные участки для полей орошения и фильтрации выбирают с учётом рельефа местности, гидрогеологических условий и с соблюдением размеров санитарно-защитных зон. Поля орошения и фильтрации устраивают преимущественно на лёгких песчаных и супесчаных почвах (грунтах). Они представляют собой обвалованные спланированные площадки (т. н. карты) с почти горизонтальной поверхностью (площадью до нескольких гектаров). Предварительно очищенные от механических примесей, жира, яиц гельминтов и др., сточные воды подаются в «карту» слоем 20–30 см по открытым каналам и просачиваются через почву. Процесс очистки заключается в контакте взвешенных, коллоидных и растворённых загрязнений сточных вод, находящихся в основном на глубине до 0,4 м, с микроорганизмами почвенного слоя, что обеспечивает оптимальную аэрацию при фильтрации сточных вод и эффективность процессов биосорбции и биодеградации загрязнений. С полей фильтрации очищенная вода по дренам поступает в коллектор и сбрасывается в реку, на полях орошения она в основном используется выращиваемыми растениями для формирования урожая. После впитывания сточной жидкости на полях фильтрации поверхность «карты» перепахивают и заполняют новой порцией сточных вод.
При строительстве полей орошения глубина залегания грунтовых вод должна быть не менее 1,25 м на супесчаных и песчаных почвах, не менее 1,0 м – на суглинистых и глинистых. При более высоком уровне грунтовых вод необходимо устройство дренажа с использованием дренажных вод для орошения. На полях орошения применяют различные способы полива: дождевание, поверхностные (по бороздам, чекам, полосам, по склону), подпочвенные и внутрипочвенные (по гончарным, полиэтиленовым перфорированным трубам на глубине 25–60 см, кротовинам), а также полив при вспашке. Оросительные и поливные нормы на полях орошения устанавливают исходя из потребностей растений во влаге и питательных веществах. Используемые для орошения сточные воды регламентируются по химическим, бактериологическим и паразитологическим показателям. Для обеспечения санитарно-гигиенических и ветеринарных требований на полях орошения целесообразно возделывать кормовые культуры с высоким выносом элементов питания (многолетние травы и их смеси), которыми рекомендуется занимать 60–70 % орошаемой площади. Концентрация питательных элементов в бытовых сточных водах в среднем составляет (мг/л): 15–60 азота (N), 3–12 фосфора (P) и 6–25 калия (K). Растения используют до 50 % N, 40 % P и 90 % K. Между последним поливом и уборкой урожая устанавливается карантинный срок не менее 10–14 сут в зависимости от места расположения полей орошения.
Cточные воды в сельском хозяйстве использовали с древнейших времён (Афины, Вавилон, Рим). В 16 в. поля орошения появились в Германии, в 18 в. – в Великобритании, в 19 в. – во Франции и других странах. В России первые поля орошения, т. н. Люблинские поля орошения, начали функционировать в 1898 г.