Весна в полном разгаре и уже закуплены удобрения для газона. Еще на очереди конский навоз для грядок.
Так получается, что всё хорошо в меру. Основными компонентами удобрений являются азот и фосфор, и они же являются биогенными загрязнителями, из-за которых цветет вода. Наша Волга превращается в болото в том числе и из-за цветения сине-зеленых водорослей, которые образуются только при участии фосфора и азота.
Труднее всего из сточных вод удалить фосфор. На городских очистных сооружениях практически всегда приходится добавлять дорогие химические реагенты для достижения предельно допустимых концентраций на выходе по содержанию фосфора.
Сколько фосфора поступает из моего септика в почву?
Количество общего фосфора, приходящееся на одного жителя, составляет примерно 1,8 г в сутки (2. Таблица Г.1). Это, подтвержденные различными исследованиями данные, на основании которых рассчитываются необходимые мощности очистных сооружений для удаления фосфора.
Нетрудно посчитать, что семья из двух человек за год проживания в доме сбросит в септик примерно 1,3 кг фосфора. Около 15% составляет нерастворимый фосфор, который удаляется вместе с осадком септика (1). Таким образом из септика в фильтрующие сооружение и далее в грунт за год сбрасывается около 1,2 кг фосфора. Далее, при прохождении стоков через грунт до попадания их в водоносные горизонты остается только догадываться, какая часть фосфора будет адсорбирована или задержана грунтом, а какая часть этого загрязнителя попадет в грунтовые воды и далее в скважины или водоемы. В нашем случае расстояние от основания поля фильтрации до горизонта грунтовых вод не менее трех метров, следовательно условия ГОСТ Р 70818-2023 удовлетворены с лихвой (не менее 1 м для супеси). Если составители ГОСТа не ошиблись, значит фосфор из нашего септика не попадет в грунтовые воды.
Сколько фосфора попадает в почву из удобрений?
Согласно исследованиям китайских и индийских ученых из-за адсорбции и фиксации почвой фосфора (Р), эффективность использования фосфорных удобрений составляет только 10-25% (Dejene et al., 2023; Dong et al., 2023) (3). Более того, удержанный в почве фосфор может привести к загрязнению источников, как результат поступления больших объемов фосфорных удобрений в водоемы, в свою очередь приводящим к эвтрофикации грунтовых вод. (Lyu et al., 2023; Wang et al., 2023). Эвтрофикация это насыщение водоемов биогенными элементами (фосфор один из них), которое приводит к цветению в водоеме. То, что в начале этой статьи было сказано о Волге.
На участке автора есть газон площадью примерно 3 сотки (300 кв. м.), который необходимо содержать. Для содержания газона используются специальные удобрения. На Фото 1 даны характеристики и рекомендации по использованию удобрения для газона, в котором фосфор представлен оксидом фосфата P2O5. В оксиде фосфата содержится 43,6% фосфора по массе. Как видно на Фото 1, в состав удобрения входит 12% оксида фосфата P2O5, что означает в каждом килограмме удобрения содержится 52 грамма фосфора (1000*12%*43,6%). Согласно рекомендациям по применению на том же Фото 1 за три летних месяца необходимо сделать 4-6 подкормок по 50 г удобрения на 1 кв. м. газона. Всего за лето в газон площадью 300 кв. м. нужно внести 75 кг удобрения в состав которого входит 3,9 кг фосфора. Как было сказано выше растения усваивают не более 25% фосфора. Значит около 3 кг фосфора уходит в грунт и далее частично адсорбируется фиксируется и попадает в грунтовые воды. И, это только для летнего периода. Если следовать «Обязательным правилам внесения удобрений…», то за весь год необходимо внести в газон площадью 300 кв. м. около 100 кг газонного удобрения, содержащего 5,2 кг фосфора, 3,9 кг из которых не усвоится растениями и уйдет в почву. Мы, конечно же не выполняем эти «обязательные правила» и, может быть, вносим около 30 кг газонного удобрения за сезон, или примерно 1,6 кг фосфора. Чуть больше, чем попадает в грунт из септика.
Конечно же большую роль в очистке играет нагрузка от загрязнителя на 1 кв. м. поверхности почвы. По данному критерию септик проигрывает существенно. Площадь поля фильтрации около 10 кв. м, на которое в течение года поступают стоки содержащие 1,2 кг фосфора или 120 г фосфора на 1кв. м. В случае с газоном нагрузка на 1 кв. м. почвы в год, если следовать инструкциям около 17г.
Еще один недостаток септика – очистка от фосфора в поле фильтрации начинается примерно на глубине 1 м ниже уровня земли, а очистка под газоном начинается ниже корней травы.
Но, как-то же, биогенные загрязнители попадают в грунтовые воды, если из скважины «на песок» вода в баке цветет. Можно только догадываться.
Реальная история.
В конце 90-х годов прошлого столетия подрусловые скважины глубиной около 60 м сверху по течению от Улан-Батора реки Туул стали подавать воду непригодную для питья из-за высокого содержания биогенных загрязнителей (азота и фосфора). Сверху по течению от скважин не было никакой застройки на расстоянии как минимум 30 км, и санитарные зоны формально соблюдались. Оказалось, что загрязнение было вызвано овцеводством. Вот такая история на памяти у автора этих строк.
На вопрос, что загрязняет больше – септик или внесенные удобрения, пока ответ не получен. Может быть мой газон, как и септик не загрязняет грунтовые воды. А, газон тех, кто вносит удобрения по инструкции?
И, еще. Не верьте продавцам аэрируемых септиков, что их установки очищают от фосфора на 98%. Это маркетинговые уловки, чтобы подогнать качество очищенных стоков под СанПин. Об этом автор писал вот здесь: https://dzen.ru/a/Z6y3VfLm5k3xdopM.
Использованная литература.
(1) Н.Ю. Большаков. Очистка от биогенных элементов на городских очистных сооружениях. Санкт-Петербург. Издательство политехнического университета. 2010.
(2) СП 32 13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения.
(3) Научная статья в интернете «Soil phosphorus transformation and plant uptake driven by phosphate-solubilizing microorganisms» (https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2024.1383813/full).
Предыдущая статья о септиках: https://dzen.ru/a/Z-AlWjQj9WCe6NAm .
Следующая статья об измерении уровня осадка в септике: https://dzen.ru/a/aFBWOJzeCwIdf21B .
КОНЕЦ СТАТЬИ «ЧТО ЗАГРЯЗНЯЕТ БОЛЬШЕ – СЕПТИК ИЛИ УДОБРЕНИЯ?»