«внии агроэкоинформ»




Скачать 138,62 Kb.
Название«внии агроэкоинформ»
Дата публикации30.11.2013
Размер138,62 Kb.
ТипАнализ
pochit.ru > Биология > Анализ


УДК 631.95:636.2/.4
Экологическая обстановка на животноводческих

комплексах, фермах, птицефабриках

и прилегающих к ним территориях
Безуглов В.Г.
«ВНИИ Агроэкоинформ»
Аннотация
Рассматриваются результаты исследований по экологической обстановке на животноводческих комплексах, фермах и птицефабриках и влияние животноводческих отходов на окружающую среду.
Ключевые слова: ЖИВОТНОВОДЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ, ФЕРМЫ, ПТИЦЕФАБРИКИ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, НАВОЗ, ПОМЕТЫ, ПОМЕТНЫЕ СТОКИ, ПОЧВА, ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ, АЗОТ, ФОСФОР, КАЛИЙ

______________________________________________________________________
Анализ реформ, проведенных в сельском хозяйстве за последние годы, показал, что, несмотря на попытки разукрупнить бывшие совхозы и колхозы с целью перехода на рельсы фермерского хозяйствования, удельный вес крупных животноводческих комплексов остается значительным.

Среди комплексов, производящих молоко и говядину, по-прежнему выделяются молочные, мясные и племенные хозяйства. Комплексы по производству молока включают предприятия на 400, 600, 800, 1200 и 2000 коров, по выращиванию и откорму молодняка КРС – на 5 и 10 тыс. голов в год, по откорму КРС на площадках – на 5, 10, 20, 30 тыс. скотомест.

Остаются действующими, несмотря на некоторое сокращение, комплексы по выращиванию и откорму свиней на 12, 24, 54, 108, 216 тыс. голов в год.

Сохранение и продолжающееся функционирование крупных животноводческих комплексов объясняется высокой степенью механизации и автоматизации технологических операций на комплексах, позволяющих иметь высокую производительность труда, эффективно, с высокой окупаемостью, использовать корма и, как следствие, резко снижать себестоимость продукции.

Вместе с тем, как показывают результаты наблюдений, эксплуатация крупных животноводческих комплексов сопровождается ухудшением экологических условий окружающей их природной среды. Технологии производства продукции на комплексах, особенно крупных свиноводческих, предусматривают, в основном, бесподстилочное содержание животных, когда экскременты удаляются с помощью гидросмыва.

При такой технологии накапливается огромное количество навозных стоков, которые, в зависимости от вида животных и мощности животноводческих комплексов, составляют от 100 до 7000 куб. м в сутки.

Жидкий навоз представляет собой полидисперсную систему, включающую воду, твердую фракцию и газообразные соединения.

Количество получаемого навоза зависит от вида животных, их возраста, способов содержания, состава кормов, величины поголовья и других факторов (табл. 1) [1, 2, 3].
Таблица 1. Выход навоза от одной свиньи [3]

Половозрастные

группы

Количество навоза

кг/сутки

влажность, %

Хряки-производители

11,1

89,4

Свиноматки холостые

8,8

90,8

Свиноматки супоросные

10,0

90,0

Свиноматки подсосные

13,3

93,1

Поросята – отъем до 30 кг

2,4

86,0

Свиньи – откорм до 40 кг

3,5

86,6

Свиньи – откорм 41-80 кг

5,1

87,0

Свиньи – откорм свыше 80 кг

6,6

87,5


На одну голову в сутки в среднем на свинокомплексе с законченным циклом воспроизводства образуется 4,5 кг навоза влажностью 88,1%.

Влажность и состав навоза крупного рогатого скота зависят от качества и количества потребляемых кормов, направления продуктивности животных (мясное, молочное), их возраста и массы, вида применяемой подстилки, способа удаления навоза.

Среднее количество навоза, получаемое от единицы крупного рогатого скота, приведено в таблице 2 [4].
Таблица 2. Выход навоза и мочи от КРС

Половозрастные

группы

Суточный выход от одной головы

навоза, кг

мочи, л

Быки-производители

30

10

Коровы

35

20

Телята 2-3 месяцев

0,5

4

Телята до 6 месяцев

5

2,5

Молодняк 6-12 месяцев

10

4

Молодняк 12-18 месяцев

20

7

Молодняк на откорме 6-12 месяцев

14

12

Свыше 12 месяцев

23

12

Влажность неразбавленного навоза крупного рогатого скота в среднем равна 86% при влажности кала 78,8% и мочи – 98,1%. Содержание золы в сухом веществе такого навоза составляет 16%. В зависимости от степени разбавления водой, жидкий навоз КРС содержит в растворенном или коллоидальном состоянии 9-17 % сухого существа, при влажности 92% и меньше. На фракции он практически не распадается. Плотность сухого вещества составляет 1250 кг в одном кубометре.

Объемы сточных вод промышленных комплексов существенно различаются в зависимости от применяемых систем удаления навоза. В частности, для транспортировки навозной массы на крупных свиноводческих комплексах используется система гидросмыва, при которой на один объем навоза расходуется 6-10 объемов технической воды. В результате образуется огромное количество навозных стоков влажностью более 98%, на обработку которых требуется до 30% средств от стоимости свинокомплекса. Но, поскольку при этом способе удается быстро удалить навоз из помещений, обеспечивая соблюдение зоогигиенических требований при содержании огромных поголовий животных и избегая появления инфекций, все эксплуатационные затраты считаются оправданными.

В таблице 3 показана зависимость объемов навозных стоков на животноводческих комплексах от способов их уборки и удаления [5].
Таблица 3. Объем сточных вод промышленных комплексов в зависимости от способов их удаления

Количество единовременно содержащихся голов

Выход экскрементов, тыс. куб. м/год

Выход стоков, тыс. куб. м/год

при самосплаве

при гидросмыве

Производство свинины

12000

36,0

52,4



24000

70,5

96,8

195,5

37000

114,0

181,0

332,5

73000

239,0

321,0

940,0

Производство говядины

10000

94,8

113



20000

328,0





30000

493,0





Производство молока

600

12,0

14,2

20,8

800

16,0

18,9

30,6

1200

24,0

28,5

46,0


Анализ данных таблицы свидетельствует, что при использовании воды в больших количествах для удаления навоза из животноводческих помещений количество навозных стоков резко увеличивается, что можно видеть на примере производства свинины. На комплексе по выращиванию 108 тыс. свиней в год образуется до 3-4 тысяч кубометров навозных стоков за сутки.

Содержание в навозе (навозных стоках) основных компонентов в значительной мере меняется в зависимости от разбавления водой, что видно из данных таблицы 4 [2].
Таблица 4. Химический состав жидкого навоза свиней и КРС, г/л

Показатель

Животноводческий комплекс

на 108 тыс. свиней

на 10 тыс. голов КРС

Величина РН

7,1-7,2

6,0-7,7

Сухой остаток

13,5

3,7-5,0

Взвешенные вещества

12,4-20,9

1,2-8,6

ХПК

7,6-40,0

5,0-11,7

БПК пятидневная

3,0-6,7

1,8-9,2

Общий азот

1,7-4,4

1,3-3,9

Аммиачный азот

0,6-1,4

1,4-2,7

Фосфаты

0,4-0,9

0,15-1,80

Калий

0,6

0,25-1,90

Кальций

0,14-0,40

0,3-0,6

Магний

0,14-0,30

0,1-0,2

Натрий

0,10-0,15

0,1

Гидрокарбонаты

4,8-5,1

0,9

Хлориды

0,1-0,6

0,12-0,90

Сульфаты

0,2

0,4-0,45

Примечание: ХПК – химическое потребление кислорода,

БПК – биологическая потребность в кислороде
В хозяйствах РФ ежегодные объемы производства полужидкого и жидкого навоза, помета, навозных, пометных стоков превышают 300 млн. тонн [6].

В этом количестве удобрений содержится более 750 тыс. т азота, 310 тыс. т фосфора, 660 тыс. т калия, миллиарды жизнеспособных яиц и личинок гельминтов, потенциально способных вызвать эпидемии и эпизоотопии.

Вместе с бесподстилочным навозом, пометом в биосферу поступают многочисленные токсические соединения: соли тяжелых металлов, остаточные количества антибиотиков, дезинфицирующих веществ, экологически опасные газообразные соединения (меркаптаны, крезолы, фенолы, сероводород, аммиак, метан, всего более 130 наименований летучих веществ).

Согласно расчетам, бесподстилочный навоз и помет по уровню химического загрязнения окружающей среды в 10 раз более опасны в сравнении с коммунально-бытовыми отходами. По данным Всемирной организации здравоохранения, они являются фактором передачи более 100 видов различных возбудителей болезней животных и человека.

Поступая в открытые водоемы напрямую или через грунтовые воды, навозные стоки с животноводческих комплексов оказывают эвтрофирующее действие, что резко ухудшает качество воды и делает ее непригодной для водопользователей и биопланктона.

Неочищенные навозные стоки также загрязняют почву и снижают ее плодородие, нарушая структуру и гранулометрический состав.

Исходя из самоочищающей способности почвы, экологически безопасная утилизация всего объема бесподстилочного навоза и помета возможна на полях общей площадью 3,8 млн. га.

Однако отсутствие надежной, высокопроизводительной техники, необходимость снижения эксплуатационных, транспортных расходов во всех хозяйствах обусловили применение чрезвычайно высоких доз бесподстилочного навоза и помета. Площадь сельскохозяйственных угодий, используемых для утилизации данных видов удобрений, ограничена 1 млн. га. Дозы их внесения в среднем втрое превышают нормативные. Систематическое гиперинтенсивное применение бесподстилочного навоза и помета на одних и тех же полях с бессменным севооборотом нарушает процессы саморегулирования и самовозобновления плодородия почв, усиливает ее эрозию, химическое и биологическое загрязнение (табл. 5) [6].
Таблица 5. Влияние различных доз бесподстилочного навоза на санитарное состояние почвы [6]

Варианты

Санитарное состояние почвы

Количество

микроорганизмов,

тыс. шт./г почвы

коли-

титр

титр

анаэробов

тест термофилов

степень загрязнения

нитрофикаторы

денитро-фикаторы

Контроль

0,1

0,1

0,01

чистая

68

22

Бесподстилочный навоз, N 300

0,01

0,001

0,001

относительно безопасная

101

222

Бесподстилочный навоз, N 700

0,001

0,0001

0,00001

загрязненная, опасная

190

524

ПДК =

1,0-0,01

0,1-0,001

0,01-0,0001











Значительное загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод происходит при хранении органических удобрений возле ферм на грунтовых площадках. При длительном хранении навоза в слое почвы 0-4 м содержится от 4950 кг/га (птицефабрика) до 6340 кг/га (ферма КРС) минерального азота, в том числе 2500-4500 кг/га нитратного, или в 17-21 раз больше по сравнению с незагрязненной почвой.

Содержание нитратного азота в грунтовых водах на площадках хранения удобрений превышает содержание его в дренажных водах с поля в 2 раза, аммонийного азота – в 8 раз, фосфора – в 1172 раза, калия – в 106 раз (табл. 6) [6].

Таблица 6. Влияние длительного хранения органических удобрений на загрязнение почвы и грунтовых вод [6]

Объект

Глубина

отбора, см

PH

N-O3

N-H4

PO4

K

мл/л

Поле, дренажные

воды

100

6,9

9,8

0,23

0,02

4,0

Площадка для хра-

нения органичес-ких удобрений

70-80

7,6

18,6

1,94

23,45

425,0


Уровень заболеваемости населения в районах функционирования крупных животноводческих предприятий и птицефабрик в 1,6 раза превышает ее средний показатель в РФ. Районы расположения индустриальных животноводческих и птицеводческих объектов, как правило, являются экологически неблагополучными, в ряде случаев определяются как зоны экологического бедствия. Наибольший уровень экологических нагрузок испытывают поля утилизации бесподстилочного навоза и помета. Площадь полей, загрязненных органогенными отходами, в т.ч. отходами животноводства и птицеводства, в РФ превышает 2,4 млн. га, из которых 20% являются сильно загрязненными, 54% – загрязненными, 26% – слабозагрязненными.

Научными учреждениями РФ разработаны ресурсосберегающие, высокоэффективные технологии производства и использования органических удобрений, обеспечивающих высокую оплату их урожаем и сохранение окружающей среды от загрязнения, к числу которых относятся:

– технологии искусственной анаэробной очистки бесподстилочного навоза с получением биогаза;

– технологии самоочистки бесподстилочного навоза в каскаде биопрудов;

– технологии поверхностного внесения бесподстилочного навоза дождеванием;

– технологии поверхностного и внутрипочвенного внесения бесподстилочного навоза с помощью мобильного транспорта;

– технологии биоферментации и др.
^ Список использованных литературных источников
1. Ворошилов Ю.И., Ковалев Н.Г., Мальцман Т.С. Очистка, утилизация и влияние на природную среду сточных вод животноводческих комплексов. Обзорная информация. ВНИИТЭИСХ. – М. – 1979. – 24 с.

2. Ворошилов Ю.И., Житков В.С., Ковалев Н.Г., Мальцман Т.С. Современная технология обработки отходов животноводства и охране природы. – М.: Высшая школа. – 1984. – С. 15-18.

3. Ковалев Н.Г., Глазков И.К., Матяш И.Н. Уборка и утилизация навоза на свиноводческих фермах. ВНИИТЭИСХ. – М. – 1982. – С. 12-26.

4. Ковалев Н.Г., Погребная Н.П., Егорова О.Г. Уборка и утилизация на фермах крупного рогатого скота. – М.: Животноводство. – 1981, №2. – С. 20-22.

5. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. – М. – 1975. – 21 с.

6. Проблема деградации, охраны и восстановления продуктивности сельскохозяйственных земель России. – М.: МСХ РФ, РАСХН. – 2007. – 75 с.


Похожие:

«внии агроэкоинформ» iconКо дню рождения «внии агроэкоинформ»
Деятельность института определяется вынесенными в его название тремя словами: агрономия, экология и информатизация. Именно сочетание...
«внии агроэкоинформ» iconСтатья посвящена 30-летнему юбилею существования фгуп «внии агроэкоинформ»
Фгуп «внии агроэкоинформ» вместе с его предшественниками. Рассказывается о задачах, поставленных перед институтом, направлениях его...
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
Некоторые требования к элементам ресурсосберегающих технологий возделывания кормовых культур в Нечерноземной зоне
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
Показаны основные экологические и экономические факторы негативного влияния на качество продукции сельского хозяйства и на плодородие...
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
Ключевые слова: микробоценоз, почва, плодородие, ферментативная активность, гумус, органическое вещество, ов – потенциал, азотфиксация,...
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
Рассматривается ситуация с мелиорируемыми землями и приводится комплекс мероприятий по созданию на них оптимальных условий для успешного...
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
...
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
Показано негативное воздействие на свойства почвы многолетнего применения минеральных удобрений: снижается содержание гумуса и ухудшается...
«внии агроэкоинформ» iconАбд «ЭкоАгро» Гогмачадзе Г. Д., Саакян А. Е., Макарова И. А. «Внии агроэкоинформ»
Неблагоприятная экологическая обстановка в агропромышленном комплексе Российской Федерации диктует необходимость создания и ведения...
«внии агроэкоинформ» icon«внии агроэкоинформ»
Работа посвящена становлению, развитию и достижениям экологического образования в России, его состоянию, неадекватному безопасности...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница