Решение проблемы нехватки воды: повторное использование сточных вод для подпочвенного орошения

Новое исследование, проведенное международной группой экспертов, включая ученых из Амстердамского университета, показывает, что повторное использование очищенных бытовых сточных вод для подпочвенного орошения (через грунтовые воды) может удовлетворить часть потребностей сельского хозяйства в воде, одновременно обеспечивая естественную очистку воды в почве. Результаты опубликованы в журналах Science of the Total Environment и Reviews of Environmental Contamination and Toxicology.

Использование очищенных, а иногда даже неочищенных, бытовых сточных вод для наземного орошения уже широко распространено в регионах с дефицитом пресной воды. Однако у такого прямого орошения есть существенные недостатки: высокое испарение и прямой контакт рабочих и культур с загрязненной водой, что создает риски для здоровья. При этом обычные очистные сооружения не удаляют многие микрозагрязнители, такие как фармацевтические препараты и устойчивые к антибиотикам бактерии, которые затем сбрасываются в реки и озера.

Как поясняет ведущий автор исследования Доминик Нарейн-Форд, сброс очищенных вод особенно проблематичен в засушливые летние периоды, когда малые водотоки могут почти полностью состоять из сточных вод. Вода из этих потоков часто используется для орошения дождеванием, что приводит к непреднамеренному воздействию патогенов на культуры. Подпочвенное орошение устраняет прямой контакт и оптимально использует почвенные процессы для фильтрации и разложения химических веществ.

Исследование, сфокусированное на Нидерландах, показало, что прямое повторное использование стоков очистных сооружений может удовлетворить до 25% потребности пахотных земель в воде для подпочвенного орошения в средний по водности год и до 17% — в засушливый год. Это потребует использования 78% и 84% от общего доступного объема стоков соответственно. Важно, что при длительном применении такого метода потребность в оросительной воде будет снижаться из-за подъема уровня грунтовых вод. Как отмечает Нарейн-Форд, этот подход позволяет «убить двух зайцев», способствуя безопасному повторному использованию сточных вод в концепции циркулярной экономики.