За даними ДОНВУГІ, Донбаського наукового центра "ЕКОР" шахтні води є потенційним джерелом для зрошення сільськогосподарських угідь. Однак дотепер   немає єдиної думки про доцільність використання таких вод для іригаційних цілей, оскільки їхня придатність у величезному ступені залежить від хімічного складу води, а також від властивостей ґрунтів, кліматичних умов регіону, глибини залягання ґрунтових вод, біологічних властивостей посівних культур. Якість поливної води при оцінці її придатності для зрошення визначається декількома  найважливішими критеріями, до яких відносяться: водневий показник - рН, зміст розчинених солей (мінералізація), співвідношенні одно- і двовалентних катіонів, лужність, зміст хлоридів і сульфатів.

При зрошенні водою підвищеної мінералізації можуть відбуватися процеси засолення й осолонцювання ґрунтів, гноблення росту і розвитку рослин. У цьому випадку твердо установлених норм складу води для зрошення ще не вироблено. Причиною тому є різноманіття можливих умов поливу, дренажу, різноманітності ґрунтів, а також кліматичних умов.

Первинна оцінка придатності води для зрошення виробляється по мінералізації.  Але, якість поливних вод залежить не тільки від їхньої мінералізації, але і від співвідношення одно- і двовалентних катіонів.

В даний час існує кілька методів оцінки якості зрошуваних вод за цим критерієм. Так, наприклад, А.А. Можейко і Т.К. Комір пропонують користатися відношенням процентного вмісту Na⁺+К⁺ до суми катіонів:

де К - коефіцієнт іригаційних властивостей води.

При: К>75% - вода дуже небезпечна,

К=66-75% - небезпечна,

К<66% - безпечна для розвитку солонцюватості в зрошуваному ґрунті.

М.Ф. Буданов пропонує для оцінки іригаційних властивостей води користатися співвідношенням:

де М - щільний залишок (мінералізація), мг/л;

0,03 - коефіцієнт перекладу величини М, вираженої в мг/л, у мг-екв/л суми всіх солей;

Ж - твердість води, мг-екв/л.

При К≤4 - вода придатна для зрошення ґрунту будь-якого механічного складу;

К=4-5, воду можна використовувати для поливу супіщаних ґрунтів;

К= 5-6 припустимо зрошувати лише легкі піщані ґрунти.

Оцінка іригаційної придатності води виробляється за коефіцієнтом поглинання Na  ґрунтом з води, що визначається по формулі:

При   вище 8 вода вважається небезпечної у відношенні можливого осолонцювання ґрунту.

Вважається, що граничним змістом водорозчинних солей у зрошувальних водах Донбасу є діапазон 1500-2500 мг/л за умови, якщо співвідношення    не перевищує 1.

За результатами оцінки іригаційних властивостей шахтних вод підприємств Донецько-Макіївського регіону, у  залежності від методик, використовуваних при оцінці придатності виробничих скидань для іригаційних цілей, від 19,5 до 43,1 % шахт, розташованих на території Донецької області, скидають воду, придатну і безпечну для засолення ґрунту. По змісту хлоридів і сульфатів 80,4 і 89,7 скидань води відповідно можна прийняти для зрошення без обмежень. В всіх інших випадках потрібно хімічна меліорація або розведення прісною водою.

З аналізу методів оцінки придатності вод для іригаційних цілей випливає, що один з вирішальних її факторів - відповідність співвідношень концентрацій іонів Na і Са² умові, при якому Na²⁺/Ca²⁺<1. Можливий шлях дотримання цієї умови - підвищення концентрації іонів Са²⁺, наприклад: за допомогою дозування в шахтну воду відпрацьованих промивних вод Na-катионітових фільтрів котельні з високою концентрацією іонів Са²⁺ (до 8 г/л і більш). Це дозволить використовувати шахтну і відпрацьовану воду Na-катионітових фільтрів у котельні як додатковий природний водяний ресурс і скоротити їхнє скидання в поверхневі об'єкти, а разом з ними і кількість забруднюючих речовин, підвищивши тим самим еколого-економічні показники шахти.

Значний досвід використання шахтних вод для зрошення сільськогосподарських полів і пасовищ накопичений у Мар'їнському районі Донецької області і Петропавлівському районі Дніпропетровської області. Попередньо такі води накопичуються в ставках і водоймищах. Наближені розрахунки показують, що збір шахтних вод у ставках і водоймищах дозволить додатково зрошувати в Донбасі 100... 150 тис. га земель. Такі ставки придатні і для рибогосподарських цілей, а також як  водойми рекреаційного типу. Природно, що цей вид водокористування може застосовуватися тільки при ретельному дотриманні технології очищення вод і при сприятливому гідрохімічному режимі.

Можливість створення широкої мережі рекреаційних зон збільшується в результаті масової ліквідації вугільних шахт і втраті прудами-освітлителями шахтної води свого функціонального значення. У тому числі цьому сприяють також деяке об'єктивне природне зниження рівня мінералізації підземних вод, котрі відкачують з водяних басейнів закритих шахт; здійснюване за допомогою вищих водяних рослин; залудіння і залесенння берегів.

Таким чином, безпосереднє використання шахтних вод, для поливу сільськогосподарських угідь можливо тільки при видачі на поверхню деяких локалізованих потоків, що сполучено з витратами на створення й експлуатацію додаткових інженерних споруджень і систем. У більшості ж випадків необхідні спеціальні фізико-хімічні міри підготовки вод для іригаційних цілей.

Застосування шахтних вод для зрошення вимагає строгого обліку хімічного складу води і типу ґрунту на зрошуваних ділянках, особливого режиму зрошення й інших агротехнічних прийомів. Це означає, що для запобігання процесу засолення й осолонцювання ґрунтів при зрошенні необхідна демінералізація шахтних вод.

назад