ВОДОСНАБЖЕНИЕ

ВОДОСНАБЖЕНИЕ в с. х-ве - система сооружений, аппаратов и мероприятий, обеспечивающая получение воды, её улучшение и доставку на место потребления для удовлетворения нужд человека, раст-ва, жив-ва, первичной переработки с.-х. продукции и для тушения пожаров.

При орг-ции В. в селениях расход воды на 1 жителя в сутки в ср. принимают:

В нормы, превышающие 40 л в сутки, включён расход воды и на коммунальные нужды. Отдельно расход воды на коммунальные нужды принимают в след. размерах.

Общий расход воды на селение равен:

где q - суточный расход на 1 жителя; N - число наличных жителей к моменту постройки сооружений В.; р - годичный прирост числа жителей (в%); n - расчётное число лет службы сооружений.

Данные о потреблении воды на 1 гол. ж-ных и птиц приведены в ст. Поение.

Расход воды на тракторы и с.-х. машины в работе принимают в ср. за сутки (в л): для трактора СХТЗ - 120, трактора СХТЗ-НАТИ - 150, трактора ЧТЗ - 25, для автомобиля - 14 - 20, для комбайна - 10. Точнее расход воды определяется по виду и условиям работы (пахота, боронование и т. д.). При разборке и капитальном ремонте 1 трактора принимают расход воды в 1 500 л, 1 автомобиля - 700 л; в механической мастерской на 1 станок (при работе с охлаждением) 35 л в сутки, в кузнице на 1 горно 40 л, на двигатели внутреннего сгорания с оборотом воды 3 - 4 л на 1 силочас, на локомобиль 6-9 л на 1 силочас.

Если с.-х. р-ния систематически нуждаются в орошении, то вода доставляется оросительной системой (см. Орошение). С помощью аппарата воду доставляют с.-х. р-ниям лишь изредка и в небольших количествах. Сюда относятся: 1) полив зелёных насаждений в селениях (цветники, газоны, парки), с расходом 1,5 - 2,5 л воды на 1 м² площади полива; 2) полив рассады при посадке, по 0,5 - 1,0 л на корень; 3) поливы в парниках и теплицах от 7500 до 10000 м³ воды в год на 1 га, в зависимости от климата, почвы, вида возделываемых р-ний и их урожая; 4) растворение удобрений при подкормке, с расходом 5 - 12 м³ воды и более на 1 т вносимого удобрения, в зависимости от рода удобрения и влажности почвы.

Вода на указанные потребности расходуется в течение суток и года неравномерно. Для выявления наибольшего часового расхода строится суточный график потребления воды. На нём наносят расход воды по каждому виду её потребления в те часы, когда он производится; отдельные расходы на графике складывают и выявляют максимум (пик) потребления воды в отдельные часы. Для выравнивания графика его комплектуют, стремясь, чтобы в критический момент отдельные расходы меньше совпадали во времени. Укомплектованный график (рис. 1) становится расчётным, и по его наибольшей ординате рассчитывают пропускную способность водопровода, интенсивность подвода воды и ёмкость запасных резервуаров. Для полевого В. строят сезонный график потребления воды при полевых работах (рис. 2), для х-ва в целом - годовой график (рис. 3).

Рис. 1. Примерный суточный график потребления воды в посёлке

Доставляемая вода должна обладать определёнными для каждого вида потребления качествами (см. Вода).

Источниками В. служат: 1) атмосферные осадки непосредственно; 2) открытые водотоки и водоёмы (естественные - реки, ручьи, озёра, а также искусственные - каналы, пруды, водохранилища); 3) грунтовые воды в естественных выходах (ключи) и в искусственных сооружениях (колодцы, кяризы - см.).

Выбор источников В. зависит от местных условий. Для питьевых нужд предпочтительней подземные воды (см.), к-рые м. б. добыты часто простейшими сооружениями. Воды поверхностные (реки и озёра), образующиеся за счёт атмосферных осадков, требуют б. ч. очистки и обезвреживания; наилучшим качеством обладает вода рек и озёр грунтового питания, а наихудшим - с поверхностным питанием. Копани и пруды дают воду пониженного качества, малопригодную для питьевых нужд.

Рис. 2. Примерный сезонный график потребления воды в поле

Атмосферные осадки непосредственно используются в В. редко и в небольших количествах - посредством дождевых цистерн и снежников. Жидкие осадки м. б. собраны в дождевые резервуары-цистерны, в к-рые поступает вода, стекающая с крыш или спец. водосборных площадок и пропускаемая через простейшие очистные устройства. Размер водосборной площади определяют по формуле:

где Q - необходимое количество воды в м3 за период пользования цистерной; h - слой жидких осадков в м за тот же период; ц - коэф-т стока, к-рый при ориентировочных подсчётах принимают для крыш 0,5 - 0,7 и для земляных площадок 0,2 - 0,3. Ёмкость цистерн берут больше расхода воды (за период пользования цистерной) на мёртвый слой воды на дне цистерны, (выс. 0,5 - 0,7 м). Предельная ёмкость цистерны 80 - 100 м³.

Рис. 3. Примерный годовой график потребления воды в молочном совхозе

При недостаточном количестве жидких осадков устраивают снежники (см.) для получения небольших количеств воды (до 40 - 50 м³) из запасённого зимой снега. Практически считается, что 3 - 4 м³ хорошо уплотнённого снега дают 1 м³ воды. Воду забирают из водоразборного колодца, куда она стекает из снежника.

В реках и ручьях происходит непрерывное, и иногда очень сильное, изменение расхода воды и её качества - по мутности, солесодержанию, темп-ре и пр. (см. Реки). Если в ср. за год или за неск. лет дебит реки полностью покрывает потребление воды в х-ве, но в отдельные периоды оно меньше потребления воды по графику, то расход реки регулируют, создавая водохранилища, где задерживают избыток воды многоводных периодов для использования его в маловодные периоды (см. Водохранилище). Забор больших количеств воды для В. производится, при наличии водопровода, насосными станциями. Забор малых количеств воды из реки или озера производится с моста. Вода поднимается насосом через сетчатый приёмник, устанавливаемый на 1 - 1,5 м над дном реки или 1 - 1,5 м ниже её зеркала, к фильтру, пройдя к-рый, она по сливной трубе поступает в баки и бочки, отвозимые имеющимся транспортом. Если уровень воды в реке сильно колеблется, то мост переставляют на сваях или устанавливают на пловучих понтонах. Мост ставится возможно ближе к месту потребления воды, там, где глубина реки ок. 2-2,5 м, а берег крут, прочен и удобен для подъезда.

Чаще воду забирают из берегового колодца, куда она поступает самотёком через приёмник и трубу. Если берег пологий и затопляется, то воду забирают из т. н. ковша, т. е. из резервуара глубиной не меньше 2 м, вырытого в пойме (см. Водопровод). Вокруг места, где забирают воду, и выше его по течению устанавливается охранная зона, по возможности, покрытая лесом, на к-рой запрещается всё, что грозит заражением воды.

Если рек и озёр нет, а воды требуется много, то устраивают копань или пруд (см.). Пруд наполняется, в основном, водами от снеготаяния. Кроме воды, используемой х-вом, вода из пруда расходуется на испарение и просачивание в дно. Потери на испарение определяют по показаниям испарителей на метеорологических станциях; на Ю. оно составляет 700 - 1500 мм в год. Потери на просачивание в хороших условиях меньше 1 мм в сутки, в ср. 1 - 3 мм, в плохих 3 - 4 мм. Ёмкость пруда должна, кроме объёма полезного расхода и потерь, включать также мёртвый объём, к-рый будет заполнен илом за расчётный срок службы пруда. В Заволжье с 1 км² водосбора приносится в пруд 300 - 600 м³ наносов в год. Для уменьшения заиления пруда/ по берегам его устраивают защитные кустарниковые или древесные насаждения, иногда - перехватывающие рвы. Для охраны воды от загрязнения запрещают . отводить в пруд сточные воды из домов, скотных дворов и с улиц, замачивать лён и коноплю; по берегам оставляют нераспаханные полосы шир. до 100 м, а в местах водопоя ставят изгороди так, чтобы ж-ыые пили, не входя в пруд. Рекомендуется устройство прорубей зимой, периодическая чистка отложений, разведение рыб и, если возможно, осуществление проточности пруда, борьба с зарастанием травой и водорослями.

Для предохранения от переполнения пруд оборудуют водосливом (см.), водоспуском (см. Пруды) для сброса избытка воды при паводках. Для очистки пруда вода спускается через водовыпуск - трубу, укладываемую в теле плотины или в береге на уровне дна пруда.

При обводнении больших р-нов м. б. устроены каналы (см.) с большим расходом, подающие воду круглый год. Часто берут воду для В. из оросительных каналов, при этом предпочтительнее фильтровать её через дно и стенки канала в сеть дрен под каналом, из к-рых она стекает в водоразборный колодец (см. Водопровод). Вне оросительного периода пользоваться оросительными каналами в качестве источников для В. не рекомендуется, т. к. это связано с огромной потерей воды из каналов в почву, часто вызывающей заболачивание и засоление её.

Подземные воды (см.) забираются для В. прежде всего из ключей или родников, к-рые с этой целью расчищают и оборудуют сборным резервуаром, водоподъёмником и пр. (см. Каптаж). Ключевая вода относительно чиста, не требует больших затрат на очистку и подъём, а иногда течёт к месту потребления самотёком. Поэтому использование ключей в В. очень распространено.

Глубоко залегающие грунтовые воды забираются для В. из колодцев, к-рые по устройству и питанию водой имеют неск. разновидностей (см. Колодец). Удобнее пользоваться артезианскими скважинами, к-рые бурят в мульдах с водоупорной кровлей. В них вода поднимается по скважине на значительную высоту, облегчая работу водоподъёмника, а иногда даже фонтанирует выше поверхности земли. В случаях залегания обширных, но маломощных водоносных слоев строят кяризы (см.), т. е. водосборные галереи с самотёчным выводом воды из них у подошвы склона.

Если источник (напр., ключ, озеро, река в горах) расположен значительно выше места потребления, то вода движется самотёком, но обычно воду приходится поднимать. Для подъёма воды применяются насосы и др. водоподъёмники (см.). При большом потреблении воды работает неск. насосов, размещаемых в особом здании, обслуживаемых одним источником энергии и образующих в совокупности насосную станцию.

Насосы подают воду в очистные устройства, где она улучшается и освобождается от взвешенных наносов. Улучшенная вода транспортируется к точкам её потребления. Там, где расход воды велик, постоянен, а обслуживаемая площадь относительно невелика (напр., селение), предпочтительнее централизованное В. и механическое транспортирование воды водопроводом (см.) с разводкой её внутри жилых домов, скотных дворов и т. д. Если расход мал, непостоянен и распределяется на большой площади (напр., при полевых работах, на пастбище), то В. обычно производится из неск. источников, размещаемых по территории.

Для водопоя в безводной степи устраивают колодец, вода из к-рого поднимается насосом или др. водоподъёмником (часто капиллярным). Вода поступает в резервуар с бетонированными стенками и дном и с земляной крышей, а из него выходит в корыта на водопойной площадке (рис. 4). Эти колодцы имеют летом радиус обслуживания: для подсосных свиноматок и откормочных свиней - 0,5 - 1,0 км; для холостых свиноматок, хряков, поросят старше 4 мес. и для телят - 1,0 - 1,5 км; для дойных коров и тонкошёрстных овец - 1,5 - 2 км; для кр. рог. ск. и грубошёрстных овец. - 2 - 3 км; для лошадей - 3 - 4 км. Весной и осенью этот радиус м. б. увеличен в 1,5 раза.

Рис. 4. Источник водоснабжения в степи

На полях, где систематически производится подкормка культур растворёнными удобрениями и расход воды велик, создают, при отсутствии естественных водоёмов, источники В. (пруды или колодцы), из к-рых вода с помощью насосной установки поступает через бак (где вода растворяет удобрения) в полевой водопровод (см.), а из него гибкими рукавами передаётся в баки растениепитателей.

А. Черкасов

Литература: Калабугин А., Водоснабжение небольших населённых мест, M.-Л., 1941; Оводов В., Сельскохозяйственное водоснабжение, М., 1939; Справочник по мелиорации и гидротехнике, т. III, M., 1945; Черкасов А., Мелиорация и сельскохозяйственное водоснабжение, 2 изд., М., 1939.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 1 (А - Е)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949, с. 620