Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Раздел 3 Текущие уровни эмиссии в окружающую среду
При разработке информационно-технического справочника наилучших доступных технологий "Интенсивное разведение свиней" использовались результаты анкетирования свиноводческих предприятий для проведения анализа текущего уровня эмиссии в окружающую среду, потребления и уровня выбросов, связанных с их деятельностью. Данные производственной деятельности свиноводческих предприятий, полученные в анкетах, были сведены в общие таблицы и проанализированы методом корреляционного анализа. Анализ анкет показал, что отсутствуют связи соотносительной изменчивости между основными производственными показателями, которые позволили бы перевести полученную информацию в удельные величины. Таким образом, разработчиками справочника НДТ было принято решение анализировать текущие уровни эмиссии в окружающую среду, а также потребление и уровни выбросов свиноводческих предприятий по фактическим показателям, которые были приведены в анкетах.
3.1 Потребление материальных и энергетических ресурсов
На уровни потребления и выбросов, а также на их основные изменения, влияет большое количество факторов. В таблице 3.1.1 представлены ключевые экологические проблемы основной внутрихозяйственной деятельности.
Таблица 3.1.1 - Основные экологические проблемы внутрихозяйственной деятельности на свиноводческих предприятиях
Основные виды деятельности на свиноводческом предприятии |
Основные экологические проблемы |
|
Потребление |
Потенциальные выбросы |
|
Содержание животных: - Способ содержания поголовья; - Система удаления и хранения навоза |
Энергия, лекарства |
, запах, шум, выброс парниковых газов (, и др.), пыль, навоз, сточные воды, другие отходы |
Содержание животных: - Оборудование для контроля и поддержания микроклимата в помещении; - Оборудование для кормления и выпаивания животных |
Энергия, корм, вода |
Шум, сточные воды, пыль, |
Хранение корма |
Энергия |
пыль комбикормовая, другие отходы |
Хранение навоза |
Энергия |
, запах, выбросы в почву, парниковые газы |
Разгрузка и погрузка животных |
- |
Шум, пыль |
Внесение навоза в почву |
Энергия |
, запах, парниковые газы, патогенные микроорганизмы, выбросы в почву, грунтовые воды и поверхностные воды (N, P и т.д.), шум |
Обработка навоза на фермах |
Добавки, энергия, вода |
, запах, выбросы парниковых газов, сточные воды, выбросы в почву |
Помол и измельчение кормов |
Энергия |
Пыль комбикормовая, шум |
Сжигание мертвых животных |
Энергия |
Выбросы в атмосферу, запахи |
Источник: BREF (EU), 2015
Основная экологическая проблема для свиноводческих предприятий, связана с технологией навозоудаления, то есть его состав, способ удаления, хранения, обработки и внесения. Порядок, в котором были представлены мероприятия, отражает степень их значимости, начиная с корма как основной проблемы потребления и последующим производством навоза в качестве важнейшего выброса [63].
Уровни потребления и выбросов зависят от множества различных факторов, таких как содержание различных половозрастных групп свиней, этапы производства и используемые технологии содержания, кормления, создания и регулирования микроклимата, а также навозоудаления.
3.1.1 Анализ уровня затрат кормов на свиноводческих предприятиях
Объем и состав полнорационных комбикормов для различных половозрастных групп свиней, а также технологии, используемые в кормлении, оказывают сильное влияние не только на интенсивность роста животных и их развитие, но и на объем произведенного навоза, его состав и структуру, а, следовательно, и на выбросы вредных газов в атмосферу, таких как аммиак. Таким образом, организация и использование технологий кормления свиней является важным фактором в экологической эффективности интенсивного разведения свиней на предприятиях.
Выбросы от свиноводческих предприятий связаны, главным образом, с протекающими обменными процессами у животных. В основном считаются главными два процесса: ферментативное переваривание корма в желудочно-кишечном тракте и абсорбция питательных веществ из желудочно-кишечного тракта. Регулирование данных процессов при производстве полнорационных комбикормов способствует увеличению интенсивности роста свиней. Улучшение использования питательных веществ в корме приводит не только к более эффективному производству, но и к уменьшению нагрузки на окружающую среду [63].
Уровень потребления полнорационных комбикормов различается в зависимости от энергетических потребностей различных половозрастных групп свиней, который включает требования к условиям содержания, интенсивности роста и уровню производства. Общий объем потребления кормов зависит от длительности производственного цикла, суточной дозы и цели производства, а также от некоторых факторов, связанных непосредственно с животными.
Данные об уровнях потребления полнорационных комбикормов, используемых на свиноводческих предприятиях РФ для кормления различных половозрастных групп свиней, приведены в таблице 3.1.1.1.
Таблица 3.1.1.1 - Расход полнорационных комбикормов на свиноводческих предприятиях Российской Федерации
N п/п |
Наименование |
ед. измерения |
Расход |
|
минимальный |
максимальный |
|||
1. |
Затраты кормов, всего по комплексу |
тонн |
2000,0 |
186817,3 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Анализ отраслевых анкет показал, что уровень расхода полнорационных комбикормов на свиноводческих предприятиях Российской Федерации колеблется от 2000 до 186817,3 тонн. Свиноводческие предприятия с объемом потребления полнорационных комбикормов 2000 тонн содержат 1560 голов единовременного поголовья, а с 186817,3 тонн, соответственно, 547200 голов с откорма в год.
В отрасли свиноводства программа кормления и состав полнорационного комбикорма зависят от таких факторов, как живая масса, половозрастная группа, а также этап производства. Существуют различия в программах кормления ремонтных свинок, супоросных и лактирующих свиноматок, а также поросят-сосунов, поросят на доращивании и свиньями на откорме. При выборе программы кормления и типа полнорационного комбикорма руководствуются питательностью корма. Уровень кормления зависит от количества потребленного корма и от концентрации питательных веществ, для удовлетворения потребностей животных. Также полнорационные комбикорма должны быть сбалансированными по питательным веществам и содержать необходимые заменимые и незаменимые аминокислоты.
Аминокислотный состав кормов должен быть как можно ближе к идеальному аминокислотному профилю животных белков. Сумма аминокислотного вклада каждого ингредиента обычно используется для того чтобы сделать корм сходным с идеальным белковым профилем.
Для получения высокой продуктивности (приросты, молочная продуктивность) помимо достаточного уровня энергии особенно важно обеспечение нужного количества аминокислот. При расчете рационов для свиней учитывают четыре важнейшие незаменимые аминокислоты - лизин, метионин + цистин, треонин и триптофан. Чтобы оценить уровень сбалансированности комбикорма по аминокислотам, анализируют следующие показатели и соотношения:
- Лизин: МДж ОЭ - соотношение лизина к энергии намного больше говорит о сбалансированности рациона, чем абсолютное содержание лизина в рецепте. При этом учитывается, например, что более богатые энергией рецепты должны содержать и более высокое содержание аминокислот. Самая высокая потребность в лизине у поросят. С увеличивающимся весом животных потребность в лизине очень сильно уменьшается. Лактирующим свиноматкам нужно больше лизина, чем супоросным.
- Лизин: Метионин + Цистин: Треонин: Триптофан - кроме содержания аминокислот в абсолютных величинах необходимо обязательно учитывать их соотношение к ведущей аминокислоте - лизину. Лизин является основной лимитирующей аминокислотой для содержания свиней в этой "концепции идеального белка", поэтому необходимый уровень аминокислот выражается по отношению к лизину. Соотношения, указанные в таблице 3.1.1.2, нельзя нарушать.
Таблица 3.1.1.2 - Идеальное соотношение перевариваемых аминокислот для свиней (в % к лизину)
N п/п |
Наименование аминокислоты |
5-20 кг |
20-50 кг |
50-100 кг |
1. |
Лизин |
100 |
100 |
100 |
2. |
Треонин |
6 |
67 |
70 |
3. |
Триптофан |
17 |
18 |
19 |
4. |
Метионин |
30 |
30 |
30 |
5. |
Цистин |
30 |
32 |
35 |
6. |
Метионин + Цистин |
60 |
62 |
64 |
7. |
Изолейцин |
60 |
60 |
60 |
8. |
Валин |
68 |
68 |
68 |
9. |
Лейцин |
100 |
100 |
100 |
10. |
Пенилаланин + Тирозин |
95 |
95 |
95 |
11. |
Аргинин |
42 |
30 |
18 |
12. |
Гистидин |
32 |
32 |
32 |
Источник: https://soft-agro.com/kormoproizvodstvo/limitiruyushhie-aminokisloty-i-id ealnyjprotein.html
Использование в кормлении свиней аминокислот, произведенных синтетическим путем (обычно входящих в состав витаминно-минеральных добавок) на сегодняшний день является стандартом. Благодаря этому можно значительно уменьшить содержание белковых компонентов в рационе. В минеральный корм имеет смысл включать до 5% лизина и до 1,5% метионина. Более высокое количество обязывает вводить также треонин и триптофан, поскольку, если этого не сделать, тогда треонин и триптофан будут иметь лимитирующее действие. Добавление четырех аминокислот оправдано только в корма для поросят, поскольку затраты на них слишком высоки.
Благодаря эффективному использованию синтетических аминокислот можно значительно понизить уровень сырого протеина в корме и благодаря этому - очень сильно снизить уровень выделения азота свиньями. Так, снижение содержания сырого протеина на 1% (например, с 18% до 17%) означает снижение выделений азота на 10%. Одновременно это снижает количество выделений аммиака в воздух, что позволяет значительно улучшить атмосферу в производственных помещениях. Снижение выделений азота имеет позитивное действие и на систему пищеварения, и на общий обмен веществ.
При кормлении лактирующих свиноматок необходимо учитывать, что им требуется более высокий уровень кормления, чем супоросным. Это связано с лактацией молока при кормлении поросят-сосунов. То есть, сырой протеин и лизин должны быть представлены в более высоких концентрациях в рационе при кормлении, так как энергетические потребности увеличиваются к моменту опороса. В таблице 3.1.1.3 приведена оценка принятых в настоящее время уровней белка и лизина, а также объема аминокислот для свиноматок [63].
Таблица 3.1.1.3 - Оценка принятых в настоящее время уровней белка и лизина и объема аминокислот для свиноматок
Показатели |
Подсосные свиноматки |
Супоросные свиноматки |
Принятый в настоящее время уровень энергии (мДж/кг), метаболическая энергия |
12,5-13,5 |
12-13 |
Принятые в настоящее время уровни белка (сырой протеин = Н*6,25), общее содержание (% корма) |
16-18 |
13-16 |
Принятые в настоящее время уровни лизина, общее содержание (% корма) |
1,00-1,15 |
0,70-1,70 |
Рекомендованный аминокислотный баланс, в процентах от уровня лизина | ||
Треонин: лизин |
65-72 |
71-84 |
Метионин + цистин: лизин |
53-60 |
54-67 |
Триптофан: лизин |
18-24 |
16-21 |
Валин лизин |
69-100 |
65-107 |
Изолейцин: лизин |
53-70 |
47-86 |
Аргинин: лизин |
67-70 |
н.д. |
Источник: BREF (EU), 2015
После опороса у лактирующих свиноматок, обладающих высоким уровнем воспроизводительных качеств, ежедневная энергетическая потребность возрастает. В период холостого содержания свиноматок до осеменения, энергетический уровень остается таким же высоким. Это связано, прежде всего, с необходимостью восстановления живой массы свиноматок, вследствие ее потери при лактации. В таблице 3.1.1.4 приведены указания по диапазону используемых уровней кальция и фосфора в полнорационных комбикормах для свиноматок.
Таблица 3.1.1.4 - Уровни кальция и фосфора, применяемые в полнорационных комбикормах для свиноматок
Показатели |
Супоросные свиноматки |
Подсосные свиноматки |
Корм (кг/свиноматка/день) (средний показатель) |
2,2-2,7 |
5-8 |
Кальций (% корм) |
0,55-0,9 |
0,55-0,95 |
Фосфор (% корм) |
0,4-0,75 |
0,5-0,75 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Потребности хряков в аминокислотах в полнорационных комбикормах при кормлении значительно выше. Это связано, прежде всего, из-за большей массы тела. То есть, хряки употребляют больше корма, соответственно, и сырого протеина, что влечет за собой увеличение экскреции азота.
Свиней, находящихся на откорме, кормят в соответствии с их массой тела. Потребление корма возрастает с увеличением массы тела животного. К концу периода откорма, количество даваемого корма остается неизменным, в то время как уровень белка, как правило, снижен. Общее количество потребляемых кормов при выращивании и откорме зависит от породы, затраты корма на единицу продукции, среднесуточного прироста, продолжительности откормочного периода и конечной живой массы. Для выращивания свиней от 25 кг до 110 кг живого веса, расходуется около 260 кг корма [63].
Очевидно, что уровень питательных веществ в корме является наиболее важным показателем. Питательный уровень должен соответствовать потребностям ежедневного роста или целей производства. Для каждой весовой категории могут быть установлены средние потребности, представленные различными источниками, они приведены в таблице 3.1.1.5.
Таблица 3.1.1.5 - Оценка принятых в настоящее время уровней белка и лизина, а также объема рекомендуемых аминокислот для свиноматок
Принятый в настоящее время уровень энергии (мДж/кг), метаболическая энергия | |
Фаза 1 (поросята-отъемыши) |
12,5-13,5 |
Фаза 2 (поросята на доращивании) |
12,5-13,5 |
Фаза 3 (свиньи в заключительной стадии откорма) |
12,5-13,5 |
Принятые в настоящее время уровни белка (Сп=Н*6.25), общее содержание | |
% корма, фаза 1 |
21-17 |
% корма, фаза 2 |
18-14 |
% корма, фаза 3 |
17-13 |
Принятые в настоящее время уровни лизина, общее содержание | |
% корма, фаза 1 |
1,30-1,10 |
% корма, фаза 2 |
1,10-1,00 |
% корма, фаза 3 |
1,00-0,90 |
Рекомендованный аминокислотный баланс, в процентах от уровня лизина | |
Треонин: лизин |
60-72 |
Метионин + цистин: лизин |
50-64 |
Триптофан: лизин |
18-20 (свиньи в заключительной стадии откорма) 18-22 (отлученные поросята) |
Валин: лизин |
68-75 |
Изолейцин: лизин |
50-60 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Все чаще, откормочный период колеблется в диапазоне от 30 кг и откормочным весом, а также делится на две или три фазы откорма. В эти фазы, содержание питательных веществ в корме варьируется для удовлетворения изменяющихся потребностей свиней. В конце первой фазы роста живой вес составляет 45-60 кг, во вторую фазу между 80 и 110 кг. Там, где при весе 30-110 кг дается один корм, его содержание равно в среднем уровню двухфазных кормов [63].
В таблице 3.1.1.6 приведены стандартно используемые, при кормлении полнорационными комбикормами, уровни кальция и фосфора для свиноматок, поросят-отъемышей, а также поросят на доращивании и свиней на откорме.
Таблица 3.1.1.6 - Стандартные уровни кальция и усвояемого фосфора, применяемые в кормах для свиней, в общем количестве на килограмм корма
Параметры |
Свиноматки |
Отъемыши |
Свиньи на откорме |
||||
Подсосные свиноматки |
Супоросные свиноматки |
6-9 кг |
9-20 кг |
20-30 кг |
30-45 кг |
45-105 кг |
|
Кальций (г/кг) |
6,9-7,5 |
8,4-9,0 |
8,3-9,0 |
9,9-10,5 |
9,9-10,5 |
8,0-8,6 |
7,5-8,1 |
Фосфор + фитаза добавка (г/кг) |
6,4-7,0 |
7,9-8,5 |
7,7-8,3 |
9,3-9,9 |
9,3-9,9 |
7,5-8,1 |
7,0-7,6 |
Усвояемый фосфор (г/кг) |
2,0-2,2 |
2,8-3,0 |
3,9-4,1 |
3,7-3,9 |
3,4-3,6 |
2,8-3,0 |
2,6-2,8 |
Принятый в настоящее время уровень энергии (мДж/кг), метаболическая энергия |
12,6 |
13,3 |
14,4 |
14,1 |
14,1 |
13,4 |
13,4 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
В качестве примера приведены средние уровни питательных веществ, применяемые в Италии для свиней с большой массой на разных этапах выращивания (табл. 3.1.1.7)
Таблица 3.1.1.7 - Средние уровни питательных веществ, применяемые в Италии для свиней с большой массой на разных этапах выращивания (в % от сырья)
Параметры питательных веществ |
Свиньи 35-90 кг |
Свиньи 90-140 кг |
Свиньи 140-160 кг |
Сырой протеин |
15-17 |
14-16 |
13 |
Сырые жиры |
4-5 |
<5 |
<4 |
Сырая клетчатка |
<4,5-6 |
<4,5 |
<4 |
Общий лизин |
0,75-0,90 |
0,65-0,75 |
0,60-0,70 |
Общий метионин + цистин |
0,45-0,58 |
0,42-0,50 |
0,36-0,40 |
Общий треонин |
0,42-0,63 |
0,50 |
0,40 |
Общий триптофан |
0,15 |
0,15 |
0,10-0,12 |
Кальций |
0,75-0,90 |
0,75-0,90 |
0,65-0,80 |
Общий фосфор |
0,62-0,70 |
0,50-0,70 |
0,48-0,50 |
Усвояемая энергия (мДж/кг), |
>13 |
>13 |
>13 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
3.1.2 Анализ уровня потребности в воде на свиноводческих предприятиях
При анализе уровня потребности в воде на свиноводческих предприятиях можно выделить четыре типа расхода воды:
- вода необходимая для поддержания гомеостаза и удовлетворения потребностей свиней;
- вода, употребляемая животными сверх норматива;
- вода, которая теряется при выпаивании животных из-за технологических просчетов;
- вода, используемая на технологические нужды;
- вода, используемая животными для удовлетворения поведенческих потребностей, например, расплескивание воды во время типичного поведения, вызванного отсутствием игровых объектов.
Данные об уровнях потребления воды, используемой на свиноводческих предприятиях РФ для поения различных половозрастных групп свиней и различных технологических нужд, приведены в таблице 3.1.2.1.
Таблица 3.1.2.1 - Расход воды на свиноводческих предприятиях Российской Федерации
N п/п |
Наименование |
ед. измерения |
Расход |
|
минимальный |
максимальный |
|||
1. |
Потребление воды в год, всего по комплексу |
3600 |
2100000 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Анализ отраслевых анкет показал, что уровень расхода воды на свиноводческих предприятиях Российской Федерации колеблется от 3600 до 2100000 . Свиноводческие предприятия с объемом потребления питьевой воды 3600 содержат 1560 голов единовременного поголовья, а с 2100000 , соответственно, 547200 голов с откорма в год.
Уровень потребления воды свиньями зависит, в первую очередь, от возраста и живой массы животного, его состояния, этапа производства, климатических условий, а также от состава и качества полнорационных комбикормов. Для свиноматок потребление воды важно для поддержания гомеостаза, а также для выращивания поросят и их кормления. Высокий уровень употребления воды супоросных и лактирующих свиноматок оказывает положительное воздействие на поддержание здоровья мочеполовых органов во время супоросности, а также на объем потребления корма во время подсосного периода поросят. Потребление воды свиньями на заключительном этапе откорма увеличивается. Это связано, прежде всего, с увеличением потребления полнорационных комбикормов. Уровень расхода воды на производственной площадке откорма свиноводческого предприятия приведен в таблице 3.1.2.2.
Таблица 3.1.2.2 - Расход воды на откорме свиноводческого предприятия
Наименование |
ед. измерения |
Расход |
Потребление воды в год, всего по производственной площадке откорма |
567000 |
|
в т.ч.: для поения |
226800 |
|
на технологические нужды |
340200 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Анализ уровня расхода воды на производственной площадке откорма конкретного свиноводческого предприятия показал, что из 567000 воды для поения свиней расходуется только 226800 воды (всего лишь 40%), а вся остальная вода 340200 (60%) расходуется на технологические нужды.
Общий уровень потребности в воде на свиноводческих предприятиях различный. Это связано, прежде всего, с применяемыми технологиями поения, а также различными регионами расположения. Уровень расхода воды для различных половозрастных групп свиней и этапов производства свиноводческих предприятий, приведен в таблице 3.1.2.3.
Таблица 3.1.2.3 - Средний уровень потребности в воде свиней на свиноводческих предприятиях
Этап производства |
Потребление воды (л/гол в день) |
Свиноматки (при однофазной технологии содержания, включая все потомство свиноматки до окончания откормочного периода) |
60-73 |
Лактирующие свиноматки с поросятами до 6 кг |
14-17 |
Лактирующие свиноматки с поросятами до 20 кг |
21-26 |
Ремонтные свинки (до первого опороса) |
10-13 |
Поросята-отъемыши 6-20 кг |
2,7-3,3 |
Поросята на доращивании 20-50 кг |
5,4-6,6 |
Свиньи на откорме 50-100 кг |
11-14 |
Свиньи на откорме 20-100 кг |
7-9 |
Хряки |
15-18 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
В Дании, как правило, около 800 кг сухого корма используется на одну свинью в год. При этом, свиньи выпивают по 2,5-3,0 литра воды на килограмм корма. В общем, на одну свинью, требуется 2000-2400 литров питьевой воды в год. В Великобритании, потребность в воде, для опоросившихся свиноматок, составляет 20-40 литров в день, а для супоросных свиноматок - 10-20 л/день. Рядом авторов выявлено, что потребление воды поросятами-отъемышами увеличивается линейно с увеличением их массы тела после отъема. То есть, при 7 кг живого веса поросят, они потребляют 0,8 литра в день, достигая 4-5 литров в день на доращивании (27 кг живого веса). Потребление воды увеличивается линейно при норме примерно 0,6 л воды на кг живого веса [63].
Увеличение потребности в воде при высокой температуре в помещении обусловлено необходимостью терморегуляции. Для свиней на откорме, при температуре 20°C - 24°C, соотношение потребления воды к потреблению кормов составляет примерно 3:1, а при температуре 28°С, приближается к 4:1. Более высокий расход воды ожидается при более высоких температурах из-за усилий, которые животные предпринимают для охлаждения туловища.
Рядом авторов доказано, что в период выращивания ежедневное потребление воды возрастает на 0.063 л/кг живого веса при температуре 20-24°С (т.е. расход воды (л/д) = 0,063 ч Вес (кг) + 2,564). При температуре 28°C потребление воды возрастает на 0,10 л/кг живого веса, при содержании в закрытом помещении (т.е. расход воды (л/д) = 0,101 х Вес (кг) + 2,564) [63].
Анализ потребления у лактирующих свиноматок показал, что при более высоких температурах, потребление воды не увеличивалось, зато происходило увеличение потребления кормов. Потребление воды (или жидкости) имеет важное значение для свиней на заключительной стадии откорма и оказывает явное влияние на производство навоза и его качественный состав. То есть, при увеличении потребления воды объем производства навоза увеличивается, но с одновременным уменьшением в нем процента сухого вещества [63].
Пример влияния соотношения воды и корма на производство и содержание сухого вещества в навозе, выделяемый от свиней на откорме приведен в таблице 3.1.2.4.
Таблица 3.1.2.4 - Пример влияния соотношения воды и корма на производство и содержание сухого вещества в навозе, выделяемый от свиней на откорме
Соотношение воды и корма |
Рацион (кг/жив/день) |
Производство навоза |
Содержание сухого вещества |
1,9:1 |
2,03 |
0,88 |
13,5 |
2,0:1 |
2,03 |
0,95 |
12,2 |
2,2:1 |
2,03 |
1,09 |
10,3 |
2,4:1 |
2,03 |
1,23 |
8,9 |
2,6:1 |
2,03 |
1,38 |
7,8 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Потери воды в процессе поения приводит к увеличению образования навозных стоков. Это зависит от технологии и оборудования для поения, а также скорости подачи воды. В табл. 3.1.2.5 видно, что увеличение скорости подачи воды в поильные соски, приводит к 2 кратному увеличению объема образования навозных стоков, и в то же время, к снижению содержания в нем сухого вещества [63].
Таблица 3.1.2.5 - Влияние обеспечения водой поильных сосков на производство и содержание сухого вещества в навозе выделяемый, от свиней на откорме
Обеспечение водой (л/1 гол. в мин.) |
Производство навоза (/1 гол. в год) |
Содержание сухого вещества (%) |
0,4 |
1,31 |
9,3 |
0,5 |
1,45 |
8,1 |
0,6 |
1,60 |
7,2 |
0,7 |
1,81 |
6,1 |
0,8 |
2,01 |
5,2 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Рядом авторов доказано, что в случаях ограниченного кормления происходит увеличение потребления питьевой воды. Это происходит из-за удовлетворения чувства голода, что в свою очередь приводит к увеличению образования навозных стоков. Другим фактором, приводящим к увеличению потребления воды, является содержание сырого протеина в корме, а также уровня натрия и калия.
Объем жидкого навоза, получаемого от свиней, напрямую связан с объемом воды, используемой для очистки станков и помещения. Расход воды на свиноводческих предприятиях зависит не только от применяемой технологии очистки помещения, навозных ванн, но и зависит от технологии содержания различных половозрастных групп свиней. То есть, увеличение расхода воды происходит при использовании очистки помещения от навоза способом гидросмыва. Уровень затрат воды для очистки свиноводческих помещений представлен в таблице 3.1.2.6.
Таблица 3.1.2.6 - Уровень затрат воды для очистки свиноводческих помещений
Выращиваемые животные |
Тип размещения |
Потребление (л/животное/цикл) |
Потребление (л/животное место/год) |
Опоросившиеся свиноматки |
Станки, полностью решетчатый пол |
н.д. |
340 |
Станки, частично решетчатый пол |
н.д. |
340 |
|
Поросята на доращивании (7-30 кг) |
Станки, полностью решетчатый пол |
15 |
87 |
Станки, частично решетчатый пол (50/50) |
20 |
116 |
|
Станки, частично решетчатый пол |
20 |
116 |
|
Свиньи на откорме (30-100 кг) |
Станки, частично решетчатый пол (50-75% твердой поверхности пола) |
25 |
100 |
Станки, частично решетчатый пол (25-50% твердой поверхности пола) |
25 |
100 |
|
Станки, твердая поверхность пола |
30 |
120 |
|
Станки, частично решетчатый пол (33/67) |
25 |
100 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Увеличение расхода воды зависит от поверхности пола в станке. Чем больше решетчатая поверхность пола, тем меньше происходит использование воды для очистки станка.
Уровень потребления воды для охлаждения помещений свиноводческих предприятий, с использованием систем аэрозольного орошения или систем распыления, зависит от климатических условий. Расход воды происходит только в ограниченные периоды времени в течение года. Один литр воды, который испаряется при температуре 25°С поглощает 678 Вт/ч из окружающей среды.
В странах ЕС широко применяются системы очистки воздуха, такие как: биофильтры, водяные скрубберы, химические скрубберы и многоступенчатые системы очистки. Данные системы потребляют значительные объемы воды. Обработанный воздух выходит из этих систем при влажности более 95%.
Расход воды зависит от скорости потока воздуха, влажности и температуры окружающей среды. Это означает, что значительные объемы воды, расходуются данными системами в летний период. В среднем за год потребление пресной воды составляет от 5 до 7 литров на 1 000 очищенного воздуха, с использованием любой из этих систем очистки воздуха [63].
3.1.3 Анализ уровня потребности в энергетических ресурсах на свиноводческих предприятиях
Оценка потребления энергетических ресурсов на свиноводческих предприятиях является сложной задачей для всех производственных систем, так как их организация и сами системы не являются однородными. Кроме того, технологии, применяемые в производственной системе, от которых в значительной степени зависит количество потребляемой энергии, существенно различаются в зависимости от структурных и производственных характеристик предприятий. Еще одним важным фактором, влияющим на потребление энергетических ресурсов, является климатические условия [63].
Данные об уровнях потребления энергетических ресурсов, используемых на свиноводческих предприятиях Российской Федерации, приведены в таблице 3.1.3.1.
Таблица 3.1.3.1 - Расход энергетических ресурсов на свиноводческих предприятиях РФ
N п/п |
Наименование |
ед. измерения |
Расход |
|
минимальный |
максимальный |
|||
1. |
Минимальный расход энергетических ресурсов в год (по производству в целом) |
кВт ч/гол в год |
0,005 |
281 |
2. |
Максимальный расход энергетических ресурсов в год (по производству в целом) |
кВт ч/гол в год |
0,011 |
490,5 |
3. |
Затраты природного газа, всего по комплексу |
60553 |
32382000 |
|
4. |
Затраты на ГСМ, всего по производственным площадкам |
13,8 |
282000 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Анализ отраслевых анкет показал, что уровень минимального расхода энергетических ресурсов в год, по производству в целом, колеблется от 0,005 до 281 кВт ч/гол в год. Причем показатель "гол в год" - это среднегодовое поголовье свиней. Свиноводческие предприятия с минимальным уровнем расхода энергетических ресурсов, составляющий 0,005 кВт ч/гол в год, производят 852796 голов с откорма в год, а при расходе энергетических ресурсов 281 кВт ч/гол в год, соответственно, 54000 голов с откорма в год.
Максимальный расход энергетических ресурсов в год находится в диапазоне от 0,011 до 490,5 кВт ч/гол в год. Свиноводческие предприятия с максимальным уровнем расхода энергетических ресурсов, составляющий 0,011 кВт ч/гол в год, производят 852796 голов с откорма в год, а при расходе энергетических ресурсов 490,5 кВт ч/гол в год, соответственно, 11615 голов с откорма в год. Большой диапазон между значениями обусловлен размером среднегодового поголовья. То есть чем выше поголовье, тем меньше расход энергетических ресурсов на голову.
Затраты природного газа, всего по комплексу, колеблются от 60553 до 32382000 . Свиноводческие предприятия с объемом затрат природного газа 60553 в год, производят 1280 голов с откорма в год, а с 32382000 , соответственно, 547200 голов с откорма в год.
Уровень расхода ГСМ, по всем производственным площадкам свиноводческих предприятий, находится в диапазоне от 13,8 до 282000 . Свиноводческие предприятия с уровнем расхода ГСМ - 13,8 в год, производят 63000 голов с откорма в год, а с 282000 , соответственно, 10105 голов единовременного поголовья. Затраты природного газа, по данному предприятию отсутствуют.
Основные меры, применяемые в системе разведения свиней для снижения потребления электроэнергии, состоят из контроля над электрооборудованием: обогревателями для различных половозрастных групп свиней, приточно-вытяжной вентиляцией и систем искусственного освещения, а также использованием современных теплоизоляционных материалов.
Использование электроэнергии на свиноводческих предприятиях, связанно с освещением, отоплением, вентиляцией и раздачей кормов. Электричество - это основной вид используемой энергии, так как она используется как для отопления, так и для работы различных систем обеспечения микроклимата и распределения корма, освещения.
ГСМ - это второй источник энергии, и он в основном используется для теплогенераторов, а также для нагрева воды в бойлерах.
Природный газ, такой как пропан, используется исключительно для отопления. В зависимости от климата, где располагаются свиноводческие предприятия, изменяется расход топлива. Так в зонах с пониженной температурой в течение года, затраты природного газа увеличиваются, так как необходимо дополнительное отопление.
В странах ЕС, например, в Финляндии здания свиноферм всегда подогреваются в зимнее время, а применение отопительных систем, использующих возобновляемые источники энергии, поддерживается инвестициями. Источники энергии используются в разной степени по всей Европе. В Италии около 70% энергии, используемой при выращивании молодняка свиней, поступает за счет ГСМ, в то время как в Великобритании более чем 57% используемой энергии - электричество. В умеренных климатах, таких как Франция, электричество - это форма энергии, которая потребляется больше всего [63].
В таблице 3.1.3.2 показана доля каждого источника энергии и общее среднее потребление энергии для разных типов свиноводческих предприятий.
Таблица 3.1.3.2 - Доля источников энергии и общее среднее потребление энергии для различных типов свиноводческих ферм
Типы свиноводческих предприятий |
Электроэнергия |
ГСМ |
Газ |
Общее среднее потребление энергии |
|
% |
% |
% |
кВт ч/ производство свиней/ год |
кВт ч/ свиноматку/ год |
|
С законченным производственным циклом |
76 |
21 |
3 |
48 |
983 |
Доращивание - откорм |
86 |
14 |
0 |
25 |
н.д. |
Репродуктор |
70 |
30 |
0 |
19 (на 1 пор./ отъем.) |
403 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Разница между свиноводческими предприятиями в общем объеме потребления энергии является существенной, так как стандартное отклонение от среднего потребления энергии эквивалентно 328 кВт ч/на свиноматку в год для товарного свиноводческого предприятия с внутренним племенным репродуктором.
Распределение общего объема потребления энергии для каждого физиологического этапа, на товарном свиноводческом предприятии с внутренним племенным репродуктором, представлено в таблице 3.1.3.3.
Таблица 3.1.3.3 - Распределение потребления энергии для каждого физиологического этапа, на товарном свиноводческом предприятии с внутренним племенным репродуктором
Показатели |
Поросята-отъемыши |
Опоросившиеся свиноматки |
Свиньи на откорме |
Супоросные свиноматки |
Другие стадии |
Энергопотребление % |
36 |
22 |
27 |
8 |
7 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Доли энергии, используемые для каждого технологического процесса (отопление, вентиляция, освещение, кормление, уборка помещений) на свиноводческом предприятии, для примера, представлены в таблице 3.1.3.4.
Таблица 3.1.3.4 - Доли потребления энергии для каждого технологического процесса на свиноводческом предприятии
Показатели |
ед. измерения |
Помещение для проведения опороса |
Помещение для поросят-отъемышей |
Помещение для откорма свиней |
Помещение для супоросных маток |
Энергозатраты, всего по помещению для содержания свиней |
кВт.ч/гол в год |
2682,33 |
3576,440 |
2682,33 |
2682,33 |
в т.ч.: на кормление |
кВт.ч/гол в год |
402,349 |
536,466 |
402,349 |
402,349 |
на уборку |
кВт.ч/гол в год |
402,349 |
536,466 |
402,349 |
402,349 |
на освещение |
кВт.ч/гол в год |
268,233 |
357,644 |
268,233 |
268,233 |
на отопление |
кВт.ч/гол в год |
536,466 |
715,288 |
536,466 |
536,466 |
на вентиляцию |
кВт.ч/гол в год |
1072,932 |
1430,576 |
1072,932 |
1072,932 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Рядом авторов были проведены исследования по расчету среднегодового расхода энергии на 1ЕЖ (единица животного = на 1 голову) для различных свиноводческих предприятий. Результаты данных исследований приведены в таблице 3.1.3.5 [63].
Таблица 3.1.3.5 - Средний годовой объем потребления электроэнергии для различных типов свиноводческих предприятий по видам источников энергоресурсов
Технологические операции |
Товарные свиноводческие предприятия с племенным репродуктором |
Товарные свиноводческие предприятия |
||||||
Электроэнергия |
ГСМ |
Электроэнергия |
ГСМ |
|||||
кВт ч\ год\1 ЕЖ |
% |
кВт ч\ год\1 ЕЖ |
% |
кВт ч\ год\1 ЕЖ |
% |
кВт ч\ год\1 ЕЖ |
% |
|
Кормление |
61,31 |
27,3 |
0 |
0 |
20,14 |
11,6 |
0 |
0 |
Вентиляция и отопление |
95,08 |
42,3 |
0 |
0 |
85,12 |
49,1 |
70,84 |
81,2 |
Кормление |
14,32 |
6,4 |
0 |
0 |
27,87 |
|
|
0 |
Уборка, хранение и переработка навоза |
10,01 |
4,4 |
0 |
0 |
6,03 |
|
|
|
Обработка навоза |
10,06 |
4,5 |
0 |
0 |
6,03 |
3,05 |
0 |
0 |
Внесение навоза |
31,08 |
13,8 |
52,75 |
100 |
19,39 |
11,2 |
15,08 |
17,3 |
Освещение |
2,85 |
1,3 |
6,47 |
0 |
0 |
3,7 |
0 |
0 |
Полное энергопотребление |
224,71 |
100 |
52,75 |
100 |
173,41 |
100 |
82,27 |
100 |
Источник: BREF (EU), 2015 [63]
Таким образом, основными факторами, влияющими на использование электроэнергии для вентиляции, являются плотность поголовья и разница температур наружного воздуха и заданной температуры в помещении. В то время, как наружная температура находится вне контроля пользователей, заданная температура в помещении является переменной величиной, которой можно управлять.
Освещение, как правило, представляет третью, наиболее актуальную долю от общего потребления электроэнергии на свиноводческих предприятиях. Дневной свет считается предпочтительным, но искусственное освещение используется в помещениях, где интенсивность естественного света может сильно изменяться.
Потребление энергии для отопления зависит от половозрастной группы свиней, места расположения предприятия (климатических особенностей) и системы содержания животных в помещении, а также от управления микроклиматом в помещениях, особенно с учетом минимальной вентиляции. Отопление в помещениях для опороса представляет собой значительную долю от общего потребления электроэнергии.
Изготовление гранулированного корма на комбикормовых заводах свиноводческих предприятий, удваивает потребление электроэнергии, требуя примерно 20 кВт/ч на тонну корма. Потребление электроэнергии на распределение кормов довольно низкое при использовании сухого корма и может быть значительным при использовании влажного корма [63].
3.2 Характеристика эмиссий
Согласно приказа Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 31 декабря 2010 г. N 579 "О порядке установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию, и о перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию" определен порядок установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию.
К источникам выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, подлежащим государственному учету и нормированию, относятся источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, из которых в атмосферный воздух выбрасываются загрязняющие вещества, подлежащие государственному учету и нормированию, в соответствии с пунктом 7 Приказа N 579.
Государственному учету и нормированию подлежат загрязняющие вещества, указанные в "Перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию", приведенном в Приложении 2 к приказу N 579, а также не включенные в Перечень, но соответствующие одному из критериев, приведенных в пункте 9 приказа N 579.
В следующих разделах представлены уровни выбросов и сбросов различных загрязняющих веществ при содержании свиней. Данные о выбросах опубликованные по отдельным системам содержания животных в помещении, как правило, показывают большой диапазон вариаций.
Уровни сбросов и выбросов, соответствующие НДТ, представлены за усредненный период времени в различных единицах измерения (например, концентрации и значения удельной нагрузки). Эти способы выражения уровней сбросов и выбросов, соответствующих НДТ рассматриваются как эквивалентные альтернативы.
3.2.1 Текущие уровни эмиссии в окружающую среду
Любая человеческая деятельность в той или иной мере оказывает влияние на окружающую среду. При этом степень и последствия влияния определяются продолжительностью и интенсивностью воздействия.
Актуальность совершенствования уровней эмиссии в окружающую среду обусловлена внедрением в практическую деятельность Федерального закона N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" и необходимостью большего обоснования требований, предъявляемых к природопользователям, и упрощения системы нормирования выбросов и сбросов.
Объекты сельскохозяйственного производства оказывают негативное химическое, биологическое, физическое и механическое воздействие на все основные компоненты окружающей среды: почву, поверхностные воды и атмосферный воздух. Основные объекты свиноводческого комплекса и виды их негативного воздействия представлены в таблице 3.2.1.1.
Таблица 3.2.1.1 - Перечень маркерных веществ, выделяемых свиноводческими предприятиями
Объект |
Для атмосферного воздуха |
Для водного объекта |
||
Вид воздействия |
Загрязняющее вещество |
Вид воздействия |
Загрязняющее вещество |
|
Место загрузки комбикорма в бункер |
Атмосферные выбросы |
Пыль |
Сточные воды |
Пыль Калий Кальций Натрий Нитрат-анион (нитраты) Сульфат-анион (сульфаты) |
Транспортные средства |
Атмосферные выбросы |
Пыль Аммиак Метан Азота оксид Углерода оксид Сероводород Серы диоксид |
Потери кормов |
Пыль Нефтепродукты |
Потери навоза |
Пыль Аммоний-ион Хлорид-анион (хлориды) |
|||
Навозохранилища |
Атмосферные выбросы |
Аммиак Метан Сероводород |
Утечка навоза |
Пыль Аммоний-ион Хлорид-анион (хлориды) |
Животные |
Навоз |
Аммиак Метан Азота оксид Углерода оксид Сероводород Серы диоксид Пыль |
Навоз |
Пыль Калий Кальций Натрий Нитрат-анион (нитраты) Сульфат-анион (сульфаты) |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Загрязнение гидрографической сети и подземных вод прифермских территорий производится через поверхностный, дренажный и внутрипочвенный сток с земель сельскохозяйственного назначения.
Применяемые технологии содержания животных и технические средства удаления отходов допускают сильное разбавление водой естественных выделений животных, что резко увеличивает их влажность и повышает возможность поступлении части жидкой фракции в водные источники.
Важнейшим недостатком современного животноводства является заниженный объем навозохранилищ для хранения навоза и в результате происходит размывание навоза дождями, переполнение хранилищ и вытекание из них жидкой фракции. Кроме того, существующие навозохранилища, как правило, не отвечают природоохранным требованиям. Кроме этого круглогодичный вывоз жидкого навоза на поля и использование в качестве навозохранилищ складок местности или земляных полевых площадок, отсутствие защитных сооружений для задержания и сбора навозосодержащих сточных и ливневых вод с территории ферм способствуют негативной экологической ситуации.
Опасность для атмосферного воздуха представляют не только продукты сгорания топлива при использовании сельскохозяйственной техники, но и хранение топливно-смазочных материалов в необорудованных складах и устаревшее холодильное оборудование.
Сельское хозяйство является источником поступления в атмосферу трех основных типов газов, образующих тепловой эффект: , и .
В вентиляционных выбросах цехов переработки мяса содержится более 300 видов токсичных соединений, а в выбросах животноводческих комплексов - до 50 видов. Зона рассеивания токсичных веществ в атмосфере достигает 2500 м, что заметно ухудшает условия проживания населения в районе функционирования предприятий.
При рассмотрении уровней эмиссии в окружающую среду животноводческих предприятий необходимо учитывать предельно допустимую концентрацию (ПДК) загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест - гигиенический норматив, утверждаемый постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации по рекомендации Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России [7].
Предельно допустимые концентрации (ПДК) - предельно-допустимые концентрации веществ, количественно характеризующие такое содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, при котором на человека и окружающую среду не оказывается ни прямого, ни косвенного вредного воздействия.
Исходя из требований Федерального закона N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха", а конкретно Статьи 14 Федерального закона "Об охране атмосферного воздуха" допускает выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарным источником на основании специального разрешения, которым устанавливаются предельно допустимые выбросы (ПДВ) и другие условия, обеспечивающие охрану атмосферного воздуха [4].
Таблица 3.2.1.2 - Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух
Наименование вещества |
Величина ПДК, |
|
максимальная |
среднесуточная |
|
Аммиак |
0,2 |
0,04 |
Метан |
1,0 |
0,5 |
Азота оксид |
0,085 |
0,04 |
Углерода оксид |
5,0 |
3,0 |
Сероводород |
0,008 |
- |
Серы диоксид |
0,5 |
0,05 |
Пыль |
0,5 |
0,05 |
Примечание: ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
Предельно допустимый выброс (ПДВ) - норматив предельно допустимого выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух устанавливается на уровне не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха и предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и устанавливается федеральным органом исполнительной власти в области охраны окружающей среды. Анализ отраслевых анкет свиноводческих предприятий позволил установить уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, которые приведены в таблицах 3.2.1.3 и 3.2.1.4.
В соответствии с Законом N 167-ФЗ "Водный кодекс Российской Федерации", предприятия при использовании водных объектов обязаны вести в установленном порядке учет забираемых, используемых и сбрасываемых вод, а также количества загрязняющих веществ в них.
Сельскохозяйственные предприятия в процессе своей деятельности потребляют определенное количество чистой воды, а также сбрасывают очищенные или неочищенные сточные воды в окружающую среду, что приводит к загрязнению поверхностных вод.
Структура водопользования сельскохозяйственного предприятия включает в себя водопотребление и водоотведение. Водопотребление осуществляется из систем коммунального водоснабжения (водопровод), поверхностных источников (река, озеро) или подземного источника (артезианские скважины).
Водоотведение производится в коммунальную систему канализации, локальные очистные сооружения (системы механической очистки, поля орошения, биологические пруды), поверхностный сток, а также в поверхностные водные объекты.
Загрязнение поверхностных вод является одним из важнейших негативных воздействий сельскохозяйственного производства на природную среду.
Нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду разрабатываются с целью предотвращения нарушения равновесия в окружающей природной среде, а также обеспечения охраны жизни и здоровья населения и устанавливаются, исходя из условия недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах.
Таблица 3.2.1.3 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, т/год
Источник выброса |
Наименование |
Метод очистки, повторного использования |
Объем и/или масса выбросов загрязняющих веществ |
|
Диапазон |
Среднее значение |
|||
Животные свиноводческого комплекса |
Аммиак |
Отсутствуют |
0,467846-0,775015 |
0,209244 |
Метан |
1,847325-3,404721 |
1,155639 |
||
Азота оксид |
0,02536-0,01742 |
0,006851 |
||
Углерода оксид |
1,404067-0,177084 |
0,019333 |
||
Сероводород |
1,404067-0,177084 |
0,023642 |
||
Серы диоксид |
0,033903-0,697024 |
0,001131 |
||
Пыль |
0,379622-0,076103 |
0,395576 |
||
Теплогенераторы* |
Аммиак |
Отсутствуют |
н.д.-н.д. |
1,401 |
Метан |
н.д.-н.д. |
1,155639 |
||
Азота оксид |
н.д.-н.д. |
0,006851 |
||
Углерода оксид |
н.д.-н.д. |
0,019333 |
||
Сероводород |
н.д.-н.д. |
0,185 |
||
Серы диоксид |
н.д.-н.д. |
0,049 |
||
Пыль |
н.д.-н.д. |
0,289 |
||
Навозохранилища |
Аммиак |
Отсутствуют |
н.д. - 1,1671 |
н.д.-н.д. |
Метан |
н.д. - 5,927184 |
н.д.-н.д. |
||
Азота оксид |
н.д.-н.д. |
н.д.-н.д. |
||
Углерода оксид |
н.д.-н.д. |
н.д.-н.д. |
||
Сероводород |
н.д. - 0,0458 |
н.д.-н.д. |
||
Серы диоксид |
н.д.-н.д. |
н.д.-н.д. |
||
Пыль |
н.д.-н.д. |
н.д.-н.д. |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
* Примечание: приведена масса выбросов загрязняющих веществ по теплогенераторам, работающих на ГСМ (природном газе, дизельном топливе и т.д.).
Таблица 3.2.1.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в целом по свиноводческому предприятию, т/год
Источник выброса |
Наименование |
Метод очистки, повторного использования |
Объем и/или масса выбросов загрязняющих веществ |
|
Диапазон |
Среднее значение |
|||
Свиноводческое предприятие (все источники выбросов) |
Аммиак |
Отсутствуют |
0,41371767-0,93210861 |
0,827097 |
Метан |
1,680295903-4,280374797 |
4,371509 |
||
Азота оксид |
0,016212257-0,092957864 |
0,056813 |
||
Углерода оксид |
0,436249065-1,596217169 |
1,409693 |
||
Сероводород |
0,022916295-0,190972313 |
0,049926 |
||
Серы диоксид |
0,042167467-0,063236429 |
0,066095 |
||
Пыль |
0,073125041-0,261513984 |
0,160418 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Для каждого предприятия-водопользователя нормирование сбросов загрязняющих веществ со сточными водами в водные объекты производится путем установления предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ со сточными водами и планов мероприятий по достижению уровня ПДС со сроками их реализации.
Согласно гигиеническим нормативам ПДС загрязняющих веществ в водные объекты представлены в табл. 3.2.1.5.
Таблица 3.2.1.5 - Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ загрязняющих водные объекты
Наименование вещества |
Величина ПДК |
Натрий, мг/л |
50,0 |
Калий, мг, |
12,0 |
Кальций, мг/л |
180,0 |
Нитрат-анион (нитраты), |
10 |
Сульфат-анион (сульфаты), мг/л |
550,0 |
Нефтепродукты (бензин), мг/л |
0,1 |
Аммоний-ион, |
2,0 |
Хлорид-анион (хлориды), мг/л |
350,0 |
Источник: ГН 2.1.5.689-98 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.
На основе сбора данных с предприятий области предельно допустимые сбросы представлены в таблице 3.2.1.6.
Таблица 3.2.1.6 - Сбросы загрязняющих веществ в водный объект
N |
Источник сброса |
Наименование |
Направление сбросов (в водный объект, в системы канализации) |
Метод очистки, повторного использования |
Объем и/или масса сбросов загрязняющих веществ после очистки, мг/л |
||
Диапазон |
Среднее значение |
||||||
min |
max |
||||||
1 |
Цех убоя |
Азот |
Водные объекты |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
Аммоний-ион |
н.д. |
н.д. |
|
||||
Калий |
н.д. |
н.д. |
|
||||
Кальций |
н.д. |
н.д. |
0,0000036 |
||||
Натрий |
н.д. |
н.д. |
|
||||
Нефтепродукты (нефть) |
н.д. |
н.д. |
|
||||
Нитрат-анион |
н.д. |
н.д. |
0,00000064 |
||||
Нитрит-анион |
н.д. |
н.д. |
0,00000014 |
||||
Сульфат-анион (сульфаты) |
н.д. |
н.д. |
0,00069 |
||||
Фосфор |
н.д. |
н.д. |
|
||||
Хлорид-анион (хлориды) |
н.д. |
н.д. |
0,00041 |
||||
Взвешенные вещества |
н.д. |
н.д. |
0,0081 |
||||
2 |
Производство в целом |
Азот |
земледельческие поля орошения |
н.д. |
н.д. |
20,20 |
н.д. |
Аммоний-ион |
13,40 |
15,20 |
16,80 |
||||
Калий |
8,40 |
45,00 |
11,80 |
||||
Кальций |
31,60 |
28,80 |
38,30 |
||||
Натрий |
11,20 |
0,38 |
20,00 |
||||
Нефтепродукты (нефть) |
0,08 |
0,47 |
0,23 |
||||
Нитрат-анион |
0,15 |
0,01 |
0,31 |
||||
Нитрит-анион |
0,01 |
197,50 |
0,01 |
||||
Сульфат-анион (сульфаты) |
128,10 |
н.д. |
162,80 |
||||
Фосфор |
н.д. |
67,80 |
н.д. |
||||
Хлорид-анион (хлориды) |
38,40 |
20,20 |
53,10 |
||||
Взвешенные вещества |
н.д. |
15,20 |
н.д. |
||||
3 |
Производство в целом |
Азот |
водные объекты |
н.д. |
0,10 |
|
0,14 |
Аммоний-ион |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Калий |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Кальций |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Натрий |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Нефтепродукты (нефть) |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Нитрат-анион |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Нитрит-анион |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Сульфат-анион (сульфаты) |
н.д. |
0,18 |
н.д. |
||||
Фосфор |
0,05 |
н.д. |
0,13 |
||||
Хлорид-анион (хлориды) |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Взвешенные вещества |
0,10 |
н.д. |
0,14 |
||||
4 |
Цех фильтрации |
Азот |
накопители |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
Аммоний-ион |
н.д. |
н.д. |
645,90 |
||||
Калий |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Кальций |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Натрий |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Нефтепродукты (нефть) |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Нитрат-анион |
н.д. |
н.д. |
2,30 |
||||
Нитрит-анион |
н.д. |
н.д. |
0,16 |
||||
Сульфат-анион (сульфаты) |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Фосфор |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
||||
Хлорид-анион (хлориды) |
н.д. |
н.д. |
374,30 |
||||
Взвешенные вещества |
н.д. |
н.д. |
932,50 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
3.2.2 Анализ источников выбросов и сбросов свиноводческих предприятий
Загрязнение атмосферного воздуха сельскохозяйственными предприятиями осуществляется, в основном, через выбросы загрязняющих газообразных и взвешенных веществ вентиляционными установками, обеспечивающими нормальные условия жизнедеятельности животных и человека в производственных помещениях для содержания свиней. Дополнительные загрязнения происходят от котельных в результате переработки и поступления в атмосферу продуктов сгорания топлива, от выхлопных газов автотракторной техники, от испарений из емкостей для хранения навоза, пыли, образующейся при погрузке, разгрузке, сыпучей сельскохозяйственной продукции.
К числу маркерных веществ, относящихся к наиболее значимым выбросам, с точки зрения экологии, можно отнести: аммиак, сероводород, оксид азота, оксид углерода, метан, Nox, серы диоксид, пыль.
Основные факторы, которые влияют на выбросы в воздух:
- строение и управление системами содержания животных в помещении и сбора навоза;
- система вентиляции и ее интенсивность;
- применяемая система отопления и колебания температуры в помещении;
- возраст животных и их деятельность в течение дня;
- количество и качество навоза, который в свою очередь зависит от программы кормления различных половозрастных групп свиней, состава корма (уровня белка), использования подстилки, выпаивания и системы водообеспечения, влажности навоза, плотности поголовья, а также состояния здоровья животных.
Аммиак (нитрид водорода, ) - бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отек легких и тяжелое поражение нервной системы, обладает как местным, так и резорбтивным действием. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи.
Основным источником аммиака является быстрый гидролиз мочевины, содержащейся в уреазе мочи, деградация не переваренных белков, что ведет к образованию аммония (). Выделение аммиака из навоза также связано с различием в концентрации в навозе и воздухе. С одной стороны, на концентрацию в навозе влияет рН и температура, как описано выше; с другой стороны, удаление из воздуха поверхности регулируется конвективной транспортировкой масс за счет вентиляции помещения. имеет неприятный запах, при показателях pH выше среднего, из-за его относительно низкого обонятельного порога.
Согласно анализу свиноводческих предприятий, максимальное годовое выделение аммиака составило 128,1358 т.
При работе дизельных двигателей кормовозов, при выгрузке комбикорма, при работе двигателей автотранспорта, при проезде через дезбарьер, с выхлопными газами тракторов, при сжигании природного газа в горелках теплогенераторов, при сжигании падежа животных и природного газа в крематоре из дымовой трубы в атмосферный воздух выделяются азота диоксид, азота оксид, серы диоксид, углерода оксид, сажа и керосин.
Согласно полученным данным из анкет свиноводческих предприятий годовая масса загрязняющего вещества, средний, минимальный и максимальный выброс по маркерным веществам представлены в таблицах 3.2.2.1-3.2.2.4.
Таблица 3.2.2.1 - Годовая масса загрязняющего вещества, тонн
Перечень источников |
Кол-во анкет |
Годовая масса загрязняющего вещества, тонн |
||||||||
Аммиак |
РМ (РМ10) |
Метан |
Азота оксид |
Углерода оксид |
Nox |
Сероводород |
Серы диоксид |
Пыль |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
19 |
11,34616 |
н.д. |
59,69373 |
0,179798 |
2,659681 |
н.д. |
3,933196 |
0,819708 |
9,330225 |
2 |
1 |
24,757 |
н.д. |
29,487 |
1,901 |
28,066 |
11,716 |
4,02 |
0,707 |
3,126 |
3 |
1 |
0,997 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,222 |
н.д. |
0,46 |
4 |
1 |
14,34363 |
н.д. |
72,84315 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,562496 |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4 |
1 |
92,8092 |
н.д. |
471,3252 |
2,501991 |
194,7245 |
17,89886 |
3,639576578 |
6,39042 |
20,70496 |
1, 2, 3, 4, 5 |
1 |
26,6138 |
н.д. |
87,5856 |
2,3214 |
40,2463 |
14,3066 |
12,0121 |
0,2734 |
0,9234 |
1, 2, 3, 4, 5, 6 |
2 |
128,1358 |
н.д. |
205,0912 |
52,1527305 |
9,989089 |
6,071981 |
3,34713495 |
0,231806667 |
5,228716 |
1, 2, 3, 4, 6 |
8 |
55,03165 |
0,0000705 |
67,58852 |
0,754557 |
10,15227 |
6,06985 |
6,361998 |
0,261069 |
16,66027 |
1, 2, 4 |
2 |
14,84579 |
н.д. |
96,2262 |
1,833175 |
23,20835 |
11,28488 |
0,746109 |
0,01275 |
4,666921 |
1, 2, 4, 6 |
1 |
0,4054 |
н.д. |
0,8897 |
0,003244 |
0,291873 |
н.д. |
0,0209 |
0,002112 |
0,0087 |
1, 3, 4 |
1 |
0,3977 |
н.д. |
2,0193 |
1,0768 |
80,9818 |
н.д. |
0,0155 |
н.д. |
6,7066 |
1, 4, 5 |
1 |
0,75 |
н.д. |
3,96 |
0,168 |
7 |
н.д. |
0,073 |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 6 |
1 |
0,50911214 |
н.д. |
0,42342 |
0,230494 |
31,5376 |
2,752682 |
0,003269652 |
1,366896 |
2,715757 |
Ист. не приведены |
73 |
24,58085 |
0,000148 |
95,02183 |
1,235216 |
15,66996 |
4,26854 |
3,766678 |
0,555854 |
11,13915 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Примечания: 1 - животные; 2 - теплогенераторы; 3 - места загрузки комбикорма в бункер; 4 - навозохранилища; 5 - крематор; 6 - автотранспорт; ист. не приведены - источник загрязнения не приведен в анкете; н.д. - нет данных в анкетах.
Таблица 3.2.2.2 - Средний выброс, г/с
Перечень источников |
Кол-во анкет |
Средний выброс, г/с |
||||||||
Аммиак |
РМ (РМ10) |
Метан |
Азота оксид |
Углерода оксид |
Nox |
Сероводород |
Серы диоксид |
Пыль |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
19 |
0,209244 |
н.д. |
1,155639 |
0,006851 |
0,019333 |
н.д. |
0,023642 |
0,001131 |
0,395576 |
2 |
1 |
1,401 |
н.д. |
1,034 |
0,205 |
3,0146 |
1,173 |
0,185 |
0,049 |
0,289 |
3 |
1 |
0,067 |
н.д. |
Н.д. |
Н.д. |
Н.д. |
Н.д. |
0,015 |
Н.д. |
0,032 |
4 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4 |
1 |
1,676956 |
н.д. |
8,516306 |
0,491118 |
14,80742 |
3,513385 |
0,065763 |
0,7782071 |
1,324749 |
1, 2, 3, 4, 5 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4, 5, 6 |
2 |
1,265485 |
н.д. |
11,57827 |
0,05297 |
2,218416 |
0,035849 |
0,119 |
0,200210683 |
0,100767 |
1, 2, 3, 4, 6 |
8 |
2,733701 |
0,00006 |
16,79468 |
0,093302 |
1,569817 |
0,073911 |
0,134204 |
0,045068 |
0,009975 |
1, 2, 4 |
2 |
0,550689 |
н.д. |
2,796635 |
0,131444 |
0,822222 |
0,940333 |
0,021596 |
0,144444 |
0,037824 |
1, 2, 4, 6 |
1 |
0,0314 |
н.д. |
0,08741 |
0,00055 |
0,063648 |
н.д. |
0,00329 |
0,000308 |
0,00082 |
1, 3, 4 |
1 |
0,00535 |
н.д. |
0,0276 |
0,0644 |
4,2872 |
н.д. |
0,000209 |
н.д. |
0,35025 |
1, 4, 5 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 6 |
1 |
0,029927 |
н.д. |
0,014862 |
0,021772 |
1,921957 |
0,225755 |
0,000115 |
0,082597 |
0,145516 |
Ист. не приведены |
73 |
0,641864 |
0 |
2,828027 |
0,032968 |
0,737807 |
0,202682 |
0,036199 |
0,047492 |
0,075581 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Примечания: 1 - животные; 2 - теплогенераторы; 3 - места загрузки комбикорма в бункер; 4 - навозохранилища; 5 - крематор; 6 - автотранспорт; ист. не приведены - источник загрязнения не приведен в анкете; н.д. - нет данных в анкетах.
Таблица 3.2.2.3 - Минимальный выброс, г/с
Перечень источников |
Кол-во анкет |
Минимальный выброс, г/с |
||||||||
Аммиак |
РМ (РМ10) |
Метан |
Азота оксид |
Углерода оксид |
Nox |
Сероводород |
Серы диоксид |
Пыль |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
19 |
0,467846 |
н.д. |
1,847325 |
0,02536 |
1,404067 |
н.д. |
0,033903 |
0,227429 |
0,379622 |
2 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
3 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
4 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4, 5 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4, 5, 6 |
2 |
0,00016 |
н.д. |
н.д. |
0,0030597 |
0,05964 |
0,0218828 |
н.д. |
0,00732 |
н.д. |
1, 2, 3, 4, 6 |
8 |
0,41371767 |
0,000016 |
1,6802959 |
0,016212257 |
0,436249065 |
0,00172653 |
0,022916295 |
0,042167467 |
0,073125041 |
1, 2, 4 |
2 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 6 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 4, 6 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 3, 4 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 4, 5 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
Ист. не приведены |
73 |
0,4137 |
0,0000 |
1,6803 |
0,0162 |
0,4362 |
0,0017 |
0,0229 |
0,0422 |
0,0731 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Примечания: 1 - животные; 2 - теплогенераторы; 3 - места загрузки комбикорма в бункер; 4 - навозохранилища; 5 - крематор; 6 - автотранспорт; ист. не приведены - источник загрязнения не приведен в анкете; н.д. - нет данных в анкетах.
Таблица 3.2.2.4. - Максимальный выброс, г/с
Перечень источников |
Кол-во анкет |
Максимальный выброс, г/с |
||||||||
Аммиак |
РМ (РМ10) |
Метан |
Азота оксид |
Углерода оксид |
Nox |
Сероводород |
Серы диоксид |
Пыль |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
19 |
0,775015 |
н.д. |
3,404721 |
0,01742 |
0,177084 |
н.д. |
0,697024 |
0,003609 |
0,076103 |
2 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
3 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
4 |
1 |
1,1671 |
н.д. |
5,927184 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,0458 |
н.д. |
н.д. |
1, 2, 3, 4 |
1 |
1,677 |
н.д. |
8,516306 |
0,49112 |
14,80742 |
3,513385 |
0,0658 |
0,77821 |
1,324749 |
1, 2, 3, 4, 5 |
1 |
2,961 |
н.д. |
12,586 |
0,256 |
4,872 |
1,614 |
0,669 |
0,183 |
0,19 |
1, 2, 3, 4, 5, 6 |
2 |
0,0002 |
н.д. |
н.д. |
0,00844 |
0,106772 |
0,050751 |
н.д. |
0,00978 |
н.д. |
1, 2, 3, 4, 6 |
8 |
0,9321086 |
7,04882E-05 |
4,280374797 |
0,09295786 |
1,596217169 |
0,963985533 |
0,1909723 |
0,06323643 |
0,261513984 |
1, 2, 4 |
2 |
1,276394 |
н.д. |
6,465417 |
0,186322 |
1,881711 |
4,757767 |
0,050423 |
0,072222 |
0,232462 |
1, 2, 6 |
1 |
0,0299 |
н.д. |
0,014862 |
0,02177 |
1,921957 |
0,225755 |
0,0001 |
0,0826 |
0,145516 |
1, 2, 4, 6 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1, 3, 4 |
1 |
0,0107 |
н.д. |
0,0552 |
0,1288 |
8,5744 |
0 |
0,0004 |
0 |
0,7005 |
1, 4, 5 |
1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
Ист. не приведены |
73 |
0,8251 |
0,0001 |
3,6396 |
0,0944 |
1,5934 |
0,9640 |
0,1691 |
0,0631 |
0,2592 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли
Примечания: 1 - животные; 2 - теплогенераторы; 3 - места загрузки комбикорма в бункер; 4 - навозохранилища; 5 - крематор; 6 - автотранспорт; ист. не приведены - источник загрязнения не приведен в анкете; н.д. - нет данных в анкетах.
В помещениях для содержания различных половозрастных групп свиней на предприятиях, источниками выделения метана () являются пищеварительный тракт животного, акт дефекации. Уровень выделяемых кишечных газов , зависит от функции ферментативного потенциала пищеварительного тракта, пищевых волокон. При хранении навозных стоков, а также жидкого и полужидкого навоза в помещении, выделению загрязняющего газа способствует высокая температура, высокое содержание органических веществ и низкая доступность кислорода. И наоборот, производство данного газа тормозится, в аэробных условиях или при высокой концентрации аммония и сульфидов. Если на поверхности жидкого навоза образуется корка, выделения уменьшается.
На уровень выбросов загрязняющего газа влияют несколько факторов: средняя дневная температура наружного воздуха (выше 25°С), полное удаление жидкого навоза в конце каждого цикла с последующей очисткой помещений. Анализ отраслевых анкет свиноводческих предприятий показал, что максимальный выброс метана за год составил 471,3252 тонн (табл. 3.2.2.1).
Оксид азота () - бесцветный газ, пары тяжелее воздуха, имеют бурый цвет и удушливый запах, с водой образует азотную кислоту. Является сильным окислителем: органические смеси загораются, смеси с метаном, бутаном взрываются. Порог обонятельного ощущения (для оксида азота) 10 . При концентрации 90 в течение 15 минут наблюдается раздражение глотки, позывы к кашлю, слюноотделение. Образование оксида азота происходит при неполных процессах нитрификации/денитрификации, которые обычно преобразовывают выбросы в . Выбросы оксида азота могут происходить из жидкого навоза, когда на ее поверхности образуется сухая корка, создающая анаэробные и аэробные микроучастки. Из-за этих многочисленных источников и различных условий, влияющих на образование выбросов оксида азота, его образование при производстве из навоза имеет весьма случайный характер. Максимальный выброс оксида азота свиноводческих предприятий за год, согласно таблицы 3.2.2.1 составил 52,1527305 тонн.
Оксид углерода (), бесцветный газ (в нормальных условиях), без запаха, со слегка кисловатым вкусом. Диоксид углерода получается в результате множества окислительных реакций у животных, и выделяется в атмосферу с дыханием. Воздействие его повышенных концентраций на живые организмы относит его к удушающим газам. Опасными концентрациями считаются уровни 7-10%, при которых развивается удушье, проявляющее себя в головной боли, головокружении, расстройстве слуха и в потери сознания в течение периода времени от нескольких минут до одного часа.
Сероводород () - наиболее активное из серосодержащих соединений. В нормальных условиях бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц. Сероводород очень токсичный газ, действующий непосредственно на нервную систему. По шкале опасности он отнесен к 3 классу. Очень ядовит: острое отравление человека наступает уже при концентрациях 0,2-0,3 мг/л, концентрация выше 1 мг/л - смертельна. Сероводород хорошо растворим в воде. Диапазон взрывоопасных концентраций его смеси с воздухом достаточно широк и составляет от 4 до 45% об. При контакте с металлами (особенно если в газе содержится влага) вызывает сильную коррозию.
Сернистый ангидрид (диоксид серы, ) - бесцветный газ с характерным резким запахом. Токсичен. Вызывает слезотечение, чувство сухости в горле, осиплость, боль в груди; при острых отравлениях средней тяжести, кроме того, головная боль, головокружение, общая слабость, боль в подложечной области; при осмотре - признаки химического ожога слизистых оболочек дыхательных путей. В легких случаях отравления сернистым ангидридом появляются кашель, насморк. Диоксид серы образуется при использовании резервных видов топлива, дизельного транспорта.
При загрузке комбикорма в бункеры в атмосферный воздух поступает пыль комбикорма. Для заточки инструмента в помещении ремонтных мастерских установлен заточной станок, при работе которого выделяются железа оксид (пыль металлическая) и пыль абразивная.
Пылью называют взвешенные в воздухе частицы размером менее 100-150 мкм. Частицы менее 0,1 мкм относятся к неоседаемой пыли. Животноводческие комплексы служат источниками органической пыли, связанной с раздачей кормов и подстилкой, чисткой животных, уборкой помещений. Пыль оказывает на организм косвенное и прямое влияние. Косвенное влияние заключается в том, что она снижает интенсивность солнечной радиации, особенно ультрафиолетовой ее части. Прямое (непосредственное) влияние пыли заключается в действии ее на глаза, кожу и органы дыхания.
Концентрация пыли в помещениях для животных, в частности, фракции РМ10, может иметь прямое отрицательное воздействие на животных и человека, за счет соединений, которые могут нести частицы пыли (бактерии, токсины). Пыль также играет важную роль в качестве носителя ароматных соединений. Частицы пыли, которые могут образовываться в животноводческих помещениях, различаются в диапазоне от неорганических веществ (например, почвенный материал) до органических частиц растительного и животного происхождения, в том числе мертвые и живые микроорганизмы, такие как бактерии, грибки, вирусы и части этих организмов, например, эндотоксины.
Эти биологические компоненты обычно называются "биоаэрозоли". Годовой выброс пыли предприятий области, согласно табл. 3.2.2.1, составил 20,70496 тонн. Особое беспокойство вызывает негативное воздействие сельскохозяйственного производства на водные ресурсы.
Основными источниками их загрязнения являются:
- неочищенные или недостаточно очищенные производственные, ливневые и бытовые сточные воды;
- поверхностный сток с территории производственных объектов свиноводческих предприятия;
- утечки вредных веществ из емкостей, трубопроводов и других сооружений;
- аварийные сбросы сточных вод.
К маркерным веществам, характеризующим уровень загрязненности водных ресурсов можно отнести такие показатели, как аммоний-ион, калий, кальций, натрий, нефтепродукты, нитрат-анион, нитрит-анион, сульфаты, хлориды. Анализ маркерных показателей, характеризующих уровень сбросов загрязняющих веществ свиноводческих предприятий отрасли представлен в таблицах 3.2.2.5-3.2.2.8.
Азотсодержащие вещества (нитраты - , нитриты - и аммонийные соли - ) почти всегда присутствуют во всех водах, включая подземные, и свидетельствуют о наличии в воде органического вещества животного происхождения. Являются продуктами распада органических примесей, образуются преимущественно в результате разложения мочевины и белков, поступающих с бытовыми сточными водами. Рассматриваемая группа ионов находится в тесной взаимосвязи. Аммонийный азот в водах находится, главным образом, в растворенном состоянии в виде ионов аммония (аммоний-ион (). Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано, главным образом, с процессами биохимической деградации белковых веществ, дезаминирования аминокислот, разложения мочевины.
Источником антропогенного загрязнения водных объектов ионами аммония являются стоки с сельскохозяйственных предприятий. Увеличение концентрации аммонийного азота является показателем свежего загрязнения загрязнение и близость источника загрязнения (животноводческие фермы, скопления навоза и др.).
Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления в , это указывает на загрязнение водоема. Содержание нитритов является важным санитарным показателем. Наибольшие концентрации нитритов в воде наблюдается летом, что связано с деятельностью некоторых микроорганизмов и водорослей. Нитраты служат подтверждением более давнего фекального загрязнения воды. Недопустимо содержание их в воде с аммиаком и нитритами.
Таблица 3.2.2.5 - Годовая масса сброса загрязняющего вещества, тонн
N |
Водозабор предприятия, |
Принимающий объект |
Источники сброса |
Мощность очистных сооружений, |
Объем сточных вод, |
Дихлорметан (хлористый метилен) |
K |
Ca |
Na |
Нефтепродукты (нефть) |
Сульфат-анион (сульфаты) |
Хлорид-анион (хлориды) |
Взвешенные вещества |
||||
1 |
32,85 |
водные объекты |
Состав вод органического происхождения - жиры, кровь |
50-60 |
50 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,000079 |
н.д. |
н.д. |
0,000014 |
0,000003 |
0,015 |
0,009 |
0,178 |
2 |
1850 |
земледельческие поля орошения |
очищенные сточные воды (после биологических очистных сооружений) накопленных в пруде-накопители (3 секции по 200 ) разбавляется 1:4 речной водой и на орошение ЗПО |
2,4 |
1,4 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
18,53 |
60,133 |
31,4 |
0,361 |
0,487 |
0,017 |
255,6 |
83,37 |
н.д. |
3 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
4 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
6 |
|
водные объекты |
хозяйственно-бытовые |
200 м.куб/сутки |
0,739 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
7 |
|
накопители |
цех фильтрации |
365 |
319,9 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,8 |
0,06 |
0 |
0,375 |
341,6 |
8 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
12 |
9,1 |
23,2 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,3 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
15 |
9 |
н.д. |
водные объекты |
Производственные помещения и население поселка |
|
901,925 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1,822 |
0,069 |
16,24 |
54,84 |
20,11 |
10 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
11 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
12 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
Среднее значение |
- |
- |
- |
- |
12,0000 |
9,1000 |
23,2000 |
18,5260 |
8,0116 |
31,4000 |
0,3305 |
0,7773 |
0,0365 |
67,9638 |
34,6475 |
94,2220 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли.
Примечание: н.д. - нет данных.
Таблица 3.2.2.6 - Минимальная концентрация, мг/л
N |
Водозабор предприятия, |
Принимающий объект |
Источники сброса |
Мощность очистных сооружений, |
Объем сточных вод, |
Дихлорметан (хлористый метилен) |
K |
Ca |
Na |
Нефтепродукты (нефть) |
Сульфат-анион (сульфаты) |
Р |
Хлорид-анион (хлориды) |
Взвешенные вещества |
|||||
1 |
32,85 |
водные объекты |
Состав вод органического происхождения - жиры, кровь |
50-60 |
50 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
2 |
1850 |
земледельческие поля орошения |
очищенные сточные воды (после биологических очистных сооружений) накопленных в пруде-накопители (3 секции по 200 ) разбавляется 1:4 речной водой и на орошение ЗПО |
2,4 |
1,4 |
н.д. |
13,4 |
н.д. |
н.д. |
8,4 |
31,6 |
11,2 |
0,08 |
0,15 |
0,008 |
128,1 |
н.д. |
38,4 |
н.д. |
3 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
4 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
н.д. |
н.д. |
5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
н.д. |
н.д. |
6 |
н.д. |
водные объекты |
хозяйственно-бытовые |
200 м.куб/сутки |
0,739 |
0,1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,052 |
н.д. |
н.д. |
7 |
н.д. |
накопители |
цех фильтрации |
365 |
319,9 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
8 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
34 |
0,07 |
0,56 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1,3 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
90 |
9 |
н.д. |
водные объекты |
Производственные помещения и население поселка |
н.д. |
901,925 |
н.д. |
46 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
7,8 |
0,215 |
28,7 |
н.д. |
99 |
46 |
10 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
11 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
12 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
В среднем |
|
|
|
|
0,1000 |
31,1333 |
0,0700 |
0,5600 |
8,4000 |
4,9429 |
11,2000 |
0,6900 |
3,9750 |
0,1115 |
78,400 |
0,0520 |
68,700 |
68,000 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли.
Примечание: н.д. - нет данных.
Таблица 3.2.2.7 - Максимальная концентрация, мг/л
N |
Водозабор предприятия, |
Принимающий объект |
Источники сброса |
Мощность очистных сооружений, |
Объем сточных вод |
Дихлорметан (хлористый метилен) |
K |
Ca |
Na |
Нефтепродукты (нефть) |
Сульфат-анион (сульфаты) |
Р |
Хлорид-анион (хлориды) |
Взвешенные вещества |
||||
1 |
32,85 |
водные объекты |
Состав вод органического происхождения - жиры, кровь |
50-60 |
50 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
2 |
1850 |
земледельческие поля орошения |
очищенные сточные воды (после биологических очистных сооружений) накопленных в пруде-накопители (3 секции по 200 ) разбавляется 1:4 речной водой и на орошение ЗПО |
2,4 |
1,4 |
20,20 |
|
|
15,20 |
45,00 |
28,80 |
0,38 |
0,47 |
0,01 |
197,50 |
|
67,80 |
|
3 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
4 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
6 |
н.д. |
водные объекты |
хозяйственно-бытовые |
200 |
0,739 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,18 |
н.д. |
н.д. |
7 |
н.д. |
накопители |
цех фильтрации |
365 |
319,9 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
8 |
н.д. |
|
|
|
|
95,00 |
5,40 |
1,23 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,90 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
210,00 |
9 |
н.д. |
водные объекты |
Производственные помещения и население поселка |
|
901,925 |
5,00 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,50 |
0,00 |
0,00 |
|
38,00 |
4,50 |
10 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
11 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
12 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,66 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
В среднем |
- |
- |
- |
- |
40,0667 |
5,400 |
1,2300 |
15,200 |
6,9943 |
28,8 |
0,640 |
0,485 |
0,007 |
98,75 |
0,18 |
52,90 |
107,250 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли.
Примечание: н.д. - нет данных.
Таблица 3.2.2.8 - Средняя концентрация мг/л
N |
Водозабор предприятия, |
Принимающий объект |
Источники сброса |
Мощность очистных сооружений, |
Объем сточных вод, |
Дихлорметан (хлористый метилен) |
K |
Ca |
Na |
Нефтепродукты (нефть) |
- |
Сульфат-анион (сульфаты) |
P |
Хлорид-анион (хлориды) |
Взвешенные вещества |
||||
1 |
32,85 |
водные объекты |
Состав вод органического происхождения - жиры, кровь |
50-60 |
50 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,00 |
н.д. |
н.д. |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
н.д. |
0,00 |
0,01 |
2 |
1850 |
земледельческие поля орошения |
очищенные сточные воды (после биологических очистных сооружений) накопленных в пруде-накопители (3 секции по 200 ) разбавляется 1:4 речной водой и на орошение ЗПО |
2,4 |
1,4 |
н.д. |
16,80 |
н.д. |
н.д. |
11,80 |
38,30 |
20,00 |
0,23 |
0,31 |
0,01 |
162,80 |
н.д. |
53,10 |
н.д. |
3 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,55 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
4 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,55 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,55 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
6 |
н.д. |
водные объекты |
хозяйственно-бытовые |
200 м.куб/сутки |
0,739 |
0,14 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,13 |
н.д. |
н.д. |
7 |
н.д. |
накопители |
цех фильтрации |
365 |
319,9 |
|
645,90 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
2,30 |
0,16 |
0,00 |
|
374,30 |
932,50 |
8 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
81,50 |
5,44 |
0,92 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
1,10 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
200,0 |
9 |
н.д. |
водные объекты |
Производственные помещения и население поселка |
|
901,925 |
н.д. |
62,40 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
2,02 |
0,08 |
18,00 |
|
60,80 |
22,30 |
10 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,55 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
11 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,55 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
12 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
0,55 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
В среднем |
|
|
|
|
0,1350 |
201,65 |
5,4350 |
0,9200 |
11,80 |
5,20 |
20,0 |
0,6650 |
1,1575 |
0,0618 |
45,20 |
0,1290 |
122,05 |
288,70 |
Источник: на основе сбора данных предприятий отрасли.
Примечание: н.д. - нет данных.
Отсутствие в воде аммиака и в то же время наличие нитритов и особенно нитратов, то есть соединений азотной кислоты, свидетельствует о том, что загрязнение водоема произошло давно, но вода подверглась самоочищению. Аммиак в воде и отсутствие нитратов указывают на недавнее загрязнение воды органическими веществами.
Калий при выветривании горных пород частично переходит в воды, но оттуда его быстро захватывают организмы и поглощают глины, поэтому воды рек бедны калием и в океан его поступает много меньше, чем натрия. ПДК калия в питьевой воде для стран ЕС - 12,0 .
Кальций выносится со стоками сельскохозяйственных предприятий и особенно при использовании кальцийсодержащих минеральных удобрений. В речных водах содержание кальция редко превышает 1 г/л. Обычно же его концентрация значительно ниже. Длительное употребление в пищу воды с повышенным содержанием солей кальция может вызывать у людей мочекаменную болезнь, склероз и гипертонию. Дефицит кальция вызывает деформацию костей и рахит.
Натрий является одним из главных компонентов химического состава природных вод, определяющих их тип. Основным источником поступления натрия в поверхностные воды суши являются изверженные и осадочные породы и самородные растворимые хлористые, сернокислые и углекислые соли натрия, хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, воды, сбрасываемые с орошаемых полей. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в организме человека. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к гипертензии и гипертонии.
Нефтепродукты, поступающие в водоем со сточными водами, неблагоприятно влияют на условия водопользования населения вследствие появления запахов в воде. При пороговых концентрациях нефтепродуктов по запаху не наблюдается образования нефтяных пленок на воде; нет также торможения процесса самоочищения воды в водоеме и пороговые концентрации по запаху в сотни раз меньше доз и концентраций, которые могут оказаться вредными для здоровья человека.
Сульфаты - соли серной кислоты - , - попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах. Существенное значение имеют сульфат натрия ( - глауберова соль) и сульфат магния ( - английская). Вода с избыточным содержанием этих сульфатов как в комплексе, так и по отдельности, имеет горьковатый вкус, обладает слабительным действием и вызывает у свиней расстройство желудочно-кишечного тракта.
Хлориды - соли хлорводородной (соляной) кислоты - HCl - присутствуют практически во всех водах. В основном это связано с вымыванием из горных пород наиболее распространенной на земле соли - хлорида натрия (поваренной). Хлориды натрия содержатся в значительных количествах в воде морей, а также некоторых озер и подземных источников. Повышенное их содержание в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязненности бытовыми сточными водами.
Для избежание загрязнения водных источников не допускаются утечки в водные объекты от нефте- и навозопроводов и сооружений их хранения, а также сброс бытовых отходов и мусора. Не допускается сброс грунта, растительных отходов производства, строительных и других материалов в водные объекты.
Предприятия должны обеспечивать санитарное состояние подведомственной территории и не допускать вынос через дождевую канализационную сеть отходов производства. Не допускается производить в водных объектах и на их берегах мойку транспортных средств, других механизмов, а также проведение любых работ, являющихся источником загрязнения вод.
3.2.3 Уровни выделения и характеристики свиного навоза
В данном разделе приводится информация об уровнях экскреции (выделении) и содержании питательных веществ в навозе. Как правило, вид, количество и состав навоза зависят от вида животных, их возраста, производительности, рациона питания и способов размещения.
Свойства навоза, выраженные в содержании сухого вещества (СВ, %) и концентрации питательных веществ (N, Р и т.д.), в основном зависят от качества кормов и эффективности, с которой животное может конвертировать корма в конечную продукцию (коэффициент конверсии корма). Эффективность использования протеина зависит от рациона питания и физиологического состояния или стадии роста животных. Так как характеристики кормов значительно различаются, концентрации питательных веществ в свежем навозе будут демонстрировать подобные различия. Меры, применяемые для снижения выбросов, связанных со сбором, хранением и переработка навоза будут влиять на структуру и состав навоза, и в конечном итоге на выбросы, связанные с внесением его в почву [63].
Годовое количество производимого свиного навоза, мочи и навозных стоков варьируется в зависимости от категории свиней, содержания питательных веществ в кормах, применяемой системы выпаивания, а также от различных этапов производства с типичным для них метаболизмом. В послеотъемный период, конверсия корма и прирост живой массы в первую очередь влияют на выработку навоза в расчете на одно животное, в то время как темпы роста и процент мышечной массы менее важны. Для свиноматок, результаты не зависят от выработки в расчете на одно животное, но могут сильно варьироваться при расчете на одного поросенка.
Продолжительность производственного периода и соотношение корма и воды являются важными факторами, которые в дальнейшем учитываются при различиях, наблюдаемых в объеме навозных стоков, произведенных за год. Диапазон уровней ежедневного и годового производства навоза, мочи и навозных стоков различными половозрастными группами свиней приведен в таблице 3.2.3.1.
Таблица 3.2.3.1 - Расчетное среднесуточное количество и влажность бесподстилочного навоза (экскрементов) от одного животного разных половозрастных групп при кормлении свиней полнорационными концентрированными кормами на свиноводческих фермах и комплексах
Половозрастные группы свиней |
Показатели |
Состав экскрементов |
||
всего |
в том числе |
|||
кал |
моча |
|||
Хряки |
Масса, кг |
11,1 |
3,86 |
7,24 |
Влажность, % |
89,4 |
75,0 |
97,0 |
|
Свиноматки: |
|
|
|
|
- холостые |
Масса, кг |
8,8 |
2,46 |
6,34 |
Влажность, % |
90,0 |
73,1 |
97,5 |
|
- супоросные |
Масса, кг |
10,0 |
2,6 |
7,4 |
Влажность, % |
91,0 |
73,1 |
98,3 |
|
- подсосные |
Масса, кг |
15,3 |
4,3 |
11,0 |
Влажность, % |
90,1 |
73,1 |
96,8 |
|
Поросята (возраст, дни): |
|
|
|
|
26-42 |
Масса, кг |
0,4 |
0,1 |
0,3 |
Влажность, % |
90,0 |
70,0 |
96,7 |
|
43-60 |
Масса, кг |
0,7 |
0,3 |
0,4 |
Влажность, % |
86,0 |
71,0 |
96,0 |
|
61-106 |
Масса, кг |
1,8 |
0,7 |
1,1 |
Влажность, % |
86,1 |
71,4 |
96,3 |
|
Свиньи на откорме: |
|
|
|
|
до 70 |
Масса, кг |
5,0 |
2,05 |
2,95 |
|
Влажность, % |
87,0 |
73,0 |
96,7 |
более 70 |
Масса, кг |
6,5 |
2,7 |
3,8 |
|
Влажность, % |
87,5 |
74,7 |
96,9 |
Источник: РД-АПК 1.10.15.02-17
Таблица 3.2.3.2 - Диапазон уровней ежедневного и годового производства навоза, мочи и навозных стоков различными половозрастными группами свиней
Половозрастные группы свиней |
Производство (кг/голову/сутки) |
Производство (/голову) |
|||
Навоз |
Моча |
Навозные стоки |
В месяц |
В год |
|
Супоросные свиноматки |
2,4 |
2,8-6,6 |
5,2-9 |
0,16-0,28 |
1,9-3,3 |
Опоросившиеся свиноматки |
5,7 |
10,2 |
10,9-15,9 |
0,43 |
5,1-5,8 |
Поросята-отъемыши |
1 |
0,4-0,6 |
1,4-2,3 |
0,04-0,05 |
0,5-0,9 |
Свиньи на откорме (85-120 кг) |
2-4,1 |
1-2,1 |
3-7,7 |
0,09-0,26 |
1,1-3,1 |
Свиньи на откорме (160 кг) |
н.д. |
н.д. |
10-13 |
н.д. |
н.д. |
Ремонтные свинки |
2 |
1,6 |
3,6 |
0,11 |
1,3 |
Источник: BREF (EU), 2015
Состав корма и уровень эффективности его использования, то есть коэффициент конверсии корма, определяет уровень питательных веществ в навозе. Уровень эффективности использования корма может варьировать, но прогресс в понимании метаболизма свиней позволяет управлять составом навоза путем адаптации содержания питательных веществ кормов и использования ингредиентов, которые улучшают эффективность использования корма животными.
Коэффициент конверсии корма, варьирует между различными этапами производства, например, свиньи на конечном этапе откорма имеют уровни конверсии корма в диапазоне между 2.5-3.1 [63].
Важными факторами для уровня экскреции азота и фосфора являются:
- концентрации N и Р в корме;
- тип животноводства;
- этап цикла выращивания.
Более низкие уровни азота в навозе являются результатом снижения уровня сырого протеина в кормах. С уменьшением потребления сырого протеина, потери азота значительно сократились. Влияние снижения уровня сырого протеина в кормах для поросят и свиней на откорме на ежедневное потребление, удержание и потери азота приведено в таблице 3.2.3.3.
Таблица 3.2.3.3 - Влияние снижения уровня сырого протеина в кормах для поросят и свиней на откорме на ежедневное потребление, удержание и потери азота
Категории свиней |
Уровни азота |
|||||
Потребление |
Удержание |
Потери |
||||
Низкое сод. сыр. протеина |
Высок. сод. сыр. протеин |
Низкое сод. сыр. протеин |
Высок. сод. сыр. протеин |
Низкое сод. сыр. протеин |
Высок. сод. сыр. протеин |
|
Молодняк |
48,0 |
55,6 |
30,4 |
32,0 |
17,5 |
23,7 |
Свиньи на откорме |
57,1 |
64,2 |
36,1 |
35,3 |
21,0 |
28,9 |
Общее |
105,1 |
119,8 |
66,5 |
67,3 |
38,5 |
52,6 |
Относительное % |
88 |
100 |
99 |
100 |
73 |
100 |
Источник: BREF (EU), 2015
Ежегодное выделение азота и фосфора опоросившимися свиноматками является результатом экскреции лактирующих свиноматок, а также поросят-сосунов. Различный размер гнезда свиноматки оказывает незначительное влияние на результаты экскреции. То есть, уровень экскреции зависит от содержания азота в корме, а не от различий в количестве поросят. Считается, что эффективность использования азота является наивысшей у лактирующих свиноматок и поросят-отъемышей [63]. Среднее выделение азота при размещении племенной свиноматки с различным количеством поросят, приведено в таблице 3.2.3.4.
Таблица 3.2.3.4 - Среднее выделение азота (кг в год) при размещении племенной свиноматки (205 кг) с различным количеством поросят (до 25 кг при отъеме)
Факторы выделения азота |
Среднее количество поросят-отъемышей |
|||||
17.1 |
21.7 |
25.1 |
||||
N1(1) |
N2(2) |
N1(1) |
N2(2) |
N1(1) |
N2(2) |
|
Корм поросят |
29,0 |
27,4 |
29,0 |
27,4 |
29,0 |
27,5 |
Корм супоросных свиноматок |
22,0 |
20,4 |
22,0 |
20,4 |
22,0 |
20,4 |
Корм подсосных свиноматок |
25,5 |
23,9 |
25,5 |
23,9 |
25,5 |
23.9 |
Выделение азота | ||||||
Выделение азота (кг\год) |
28,7 |
26,2 |
29,5 |
26,7 |
29,5 |
26,6 |
Источник: BREF (EU), 2015
Примечание: N1(1) - более высокое содержание азота в корме; N2(2) - более низкое содержание азота в корме
Исследователями считается, что этапы выращивания и откорма вносят основной вклад в выделение азота на свиноводческих предприятиях замкнутого цикла (77-78%). Соотношение выделенного азота и азота поглощенного свиньями на доращивании и откорме, как правило, высокое. Оно составляет, около 65%. Удержание азота на различных фазах откорма свиней приведено в таблице 3.2.3.5.
Таблица 3.2.3.5 - Удержание азота на различных фазах откорма свиней
Баланс азота (г/голову в сутки) |
Фазы откорма (кг) |
||
40-80 |
80-120 |
120-160 |
|
Азот поглощенный |
40,9 |
69,3 |
61,3 |
Азот выделенный |
25,3 |
45,7 |
40,7 |
Азот удержанный (%) (Азот поглощенный - Азот выделенный)/ Азот поглощенный |
38,1 |
34,1 |
33,6 |
Источник: BREF (EU), 2015
Применяемый способ откорма в завершающий период имеет большое значение. Ежегодный уровень экскреции азота на свиноводческих предприятиях за откормочный период с 40 до 160 кг составляет 15.4 кг азота (N) на свинью в год. Стандартный уровень выделения азота для свиньи за год, приведен в таблице 3.2.3.6.
Таблица 3.2.3.6 - Стандартный уровень выделения азота (в кг/место) для свиньи за год
Половозрастные группы свиней |
Выделение N |
|
Стандартное кормление |
Двухфазное кормление |
|
Свиноматки (кг/место для животного/год) |
24,6 |
20,4 |
Поросята-отъемыши 8-30 кг (кг/1 гол.) |
4,03 |
3,64 |
Свиньи на откорме 30-112 кг (кг/1 гол.) |
14,6 |
12,12 |
Источник: BREF (EU), 2015
Для свиней на откорме, с весом более 112 кг, экскреция увеличивается на 0,067 кг выделения азота (N). Как и у азота, выделение фосфора зависит от общего содержания фосфора в рационе, генетического типа животного и его веса. Самое высокое удержание фосфора это - у поросят-отъемышей [63]. Уровень потребления, удержания и выделения фосфора у свиней, приведено в таблице 3.2.3.7.
Таблица 3.2.3.7 - Уровень потребления, удержания и выделения фосфора у свиней (кг/на свинью)
Половозрастные группы |
Дни |
Потребление |
Удержание |
Выделение |
|||
Фекалии |
Моча |
Общее |
% |
||||
Свиноматки | |||||||
Подсосные |
27 |
0,78 |
0,35 |
0,34 |
0,09 |
0,43 |
55 |
Холостые + супоросные |
133 |
1,58 |
0,24 |
0,79 |
0,55 |
1,34 |
85 |
Общее/цикл |
160 |
2,36 |
0,59 |
1,13 |
0,64 |
1,77 |
75 |
Общее/год |
365 |
5,38 |
1,35 |
2,58 |
1,46 |
4,04 |
75 |
Свиньи | |||||||
Поросята-сосуны (1,5-7,5 кг) |
27 |
0,25 |
0,06 |
0,12 |
0,07 |
0,19 |
75 |
Поросята на доращивании (7,5-26 кг) |
48 |
0,157 |
0,097 |
0,053 |
0,007 |
0,06 |
38 |
Свиньи на откорме (26-113 кг) |
119 |
1,16 |
0,43 |
0,65 |
0,08 |
0,73 |
63 |
Источник: BREF (EU), 2015
Доступность фосфора в рационе является важным фактором. На самом деле, меры по повышению доступности фосфора (фитаза) ведут к снижению выбросов фосфора в навозе.
3.2.4 Анализ уровней выбросов при содержании свиней в свиноводческих помещениях
Анализ уровней выбросов, по различным системам содержания свиней в помещении, как правило, показывает большой диапазон вариаций. Самый низкий уровень выбросов обычно достигается с помощью системы дополнительной очистки воздуха. Выбросы от животноводческих помещений имеют большую вариабельность в различное время дня и года.
Уровень и изменение выбросов в атмосферу определяются многими факторами, которые могут быть связаны между собой и оказывать влияние друг на друга [63]. Основные факторы, которые влияют на выбросы в воздух:
- технологии содержания животных в помещении, а также накопления и утилизации навоза;
- система вентиляции и ее производительность;
- применяемая система отопления и колебания температуры в помещении;
- стадии развития животных и различные виды деятельности животных в течение дня;
- объем и состав навоза, который в свою очередь зависит от:
- программы кормления;
- состава корма (уровень белка);
- использования подстилки для животных;
- поения и система водообеспечения;
- влажности навоза;
- плотности поголовья;
- состояние здоровья животного.
Основные выбросы в воздух, которые происходят за счет систем содержания животных в помещении - это аммиак (), запах, метан () и оксид азота ().
Основным источником аммиака является быстрый гидролиз мочевины, содержащейся в уреазе мочи, ведущий к образованию аммония (). Еще одним источником является деградация не переваренных белков, но этот путь не такой быстрый, как предыдущий. Уреаза - это фермент, в основном, присутствующих в фекальных бактериях и его можно найти в изобилии на загрязненных поверхностях, таких как пол, ямы и стены внутри животноводческих помещений.
Активность уреазы зависит от температуры. Она является низкой при температурах ниже 5-10°C и выше 60°C. В практических условиях, модели показывают экспоненциальный рост активности уреазы, связанный с температурой. Активность уреазы также зависит от рН, с оптимальными значениями в диапазоне от 6 до 9. Буферизуется рН навоза обычно в диапазоне 7,0-8,4 [63].
Таким образом, оптимальные условия для полного гидролиза мочевины, в основном встречающейся в животноводстве, делает наличие мочевины ограничивающим фактором. Образование зависит, также от влажности навоза, так как вода необходима для бактериальной активности. Следовательно, образование оптимально происходит при влажности между 40% и 60%, а уменьшение выбросов происходит при значениях выше и ниже этого диапазона. Образование аммиака прекращается при содержании влаги ниже 5-10%.
Выделение аммиака из навоза, также связано с различием в концентрации в навозе и воздухе. С одной стороны, на концентрацию в навозе влияет рН и температура, как описано выше, а с другой стороны, удаление из воздуха поверхности, регулируется конвективной транспортировкой воздушных масс за счет вентиляции помещения. имеет неприятный запах, при показателях pH выше среднего, из-за его относительно низкого обонятельного порога.
Выбросы пыли происходят из кормов, подстилочного материала и от процессов жизнедеятельности животных. Количество пыли в воздухе может существенно различаться в зависимости от вида животного и в течение дня. Концентрация пыли в помещениях для животных, в частности, фракции РМ10, может иметь прямое отрицательное воздействие на животных и человека, за счет соединений, которые могут нести частицы пыли (бактерии, токсины). Пыль также играет важную роль в качестве носителя ароматных соединений. Частицы пыли, которые могут образовываться в животноводческих помещениях, различаются в диапазоне от неорганических веществ (например: почвенный материал) до органических частиц из растений и животных, в том числе мертвые и живые микроорганизмы, такие как бактерии, грибки, вирусы и части этих организмов, эндотоксины. Эти биологические компоненты обычно называются "биоаэрозоли" [63].
К факторам, которые влияют на выбросы пыли относятся:
- системы вентиляции;
- деятельность животных;
- тип и объем подстилки;
- тип и консистенция корма;
- влажность в помещении.
Больше пыли поднимается из загонов с подстилкой, чем при содержании без использования подстилки. Вид и качество подстилки влияет на выбросы. Мелко структурированный материал (например, измельченная солома) дает больше частиц, чем крупнозернистый материал (длинная солома, древесные опилки).
Концентрация пыли в помещении во многом зависит от активности животного. Системы содержания животных в помещении, которые предлагают животным мало свободы движения ведут к образованию меньшего количества пыли, чем те, которые дают больше свободы движения.
В свинарниках, образование взвешенных частиц пыли также зависит от техники кормления и присутствия человека. Каждый раз в период кормления или, когда нарушается покой животных (например, при осмотре), измеряются более высокие концентрации пыли, чем ночью и в фазы покоя.
Образование пыли можно уменьшить, давая животным больше воды, увлажненные или гранулированные корма, кукурузный и травяной корм вместо грубых кормов (сено, солома) или путем добавления пищевого жира или масла в сухой корм.
Образование оксида азота происходит при неполных процессах нитрификации/денитрификации, которые обычно преобразовывают выбросы в . Таким образом, синтез требует тесного сочетания аэробных и анаэробных зон. В общем, эти различные условия не работают с навозными стоками, а только при наличии подстилки.
Однако, выбросы могут происходить из навозных стоков, когда на ее поверхности образуется сухая корка, создающая анаэробные и аэробные микроучастки. Из-за этих многочисленных источников и различных условий, влияющих на образование выбросов , его образование имеет случайный характер, особенно при использовании подстилки. Образование метана происходит от анаэробного разложения органического вещества, осуществляемого мезофильными/ термофильными бактериями с оптимальным рН близким к нейтральному. В свинарниках, источниками выделения являются пищеварительный тракт животного и освобождение от навоза. Уровень кишечных газов - это функция ферментативного потенциала пищеварительного тракта у животных, и содержания, источника и растворимости пищевых волокон. При хранении навоза в помещении, выделению способствует высокая температура, высокое содержание органических веществ и низкая доступность кислорода.
И наоборот, производство тормозится в аэробных условиях или при высокой концентрации аммония и сульфидов. Если на поверхности навоза образуется корка, выделения меньше, поскольку произведенный может окисляться в в момент прохождения через корку.
Анализ, проведенный рядом авторов на товарных свиноводческих предприятиях, выявил явное влияние средней дневной температуры наружного воздуха (выше 25°С) на уровни выбросов . Также было выявлено, что выбросы были значительно снижены, когда полное удаление навоза было выполнено в конце каждого цикла и с последующей очисткой помещений для хранения навозных стоков [63].
Выбросы аммиака могут существенно различаться из-за: различий в площади поверхности каналов для стока навоза, соотношении твердого пола с решетчатым, рН навоза, концентрации общего аммонийного азота (ОАА), температуры и вентиляции. Расположение питьевой зоны и зоны кормления в помещении, поведение свиней в группе, реакция на изменения температурных условий - все это влияет на дефекацию животных и, следовательно, может изменить уровни выбросов.
В частности, принято считать, что в зданиях с частично щелевым полом, большая часть выбросов возникает из каналов стока навоза и эти выбросы составляют от 11% и до 40% от выбросов из станков. Изменение выбросов аммиака в большей степени зависят от чистоты твердого пола и размера щелевого пола, а не от количества навоза, хранящегося под его решетками. Величина загрязненного участка связана с поведением животных, которое можно контролировать частично за счет конструкции станков, положения кормушек и поилок, а также контроля микроклимата в помещении.
Как правило, в вентилируемых зданиях, поросята предпочитают лежать на теплой твердой поверхности пола, что способствует тенденции испражнения на решетчатый участок пола. Таким образом, свиньи на откорме (30-110 кг) проводят 87% своего времени лежа, в основном на твердом бетонном полу в зданиях с частично щелевым полом. Однако, при высоких температурах окружающего воздуха, поросята предпочитают лежать на прохладной поверхности, которой является щелевой пол и, соответственно, испражняться на теплую поверхность, на которой они раньше лежали. Это загрязнение вызывает увеличение площади эмиссии, не только от пола, но также, до некоторой степени, от самих испачканных животных. Таким образом, в станках для группового содержания свиноматок с функциональными зонами, было отмечено, что необходимо предоставлять доступность этих мест, так как ранговый порядок в группе не дает молодым свиноматкам свободного и легкого доступа к этим зонам. То есть, когда взрослые свиноматки блокируют небольшие проходы к местам для кормления и дефекации. В данном случае, молодые свиноматки начинают испражняться за пределами предназначенных для этих целей решетчатых участков, вызывая увеличение выбросов аммиака. Эффективной мерой для уменьшения такого типа поведения является периодическое использование разбрызгивания воды.
Еще одним фактором увеличения выбросов из помещений, является увеличение потребления корма в течение вегетационного периода, при откорме свиней, что приводит к увеличению выделения общего аммонийного азота (ОАА), а, следовательно, и к увеличению выбросов аммиака.
Увеличение количества животных на станок, с учетом норм станковой площади, снижает уровень выбросов аммиака на единицу площади. При наличии подстилки, моча просачивается через подстилку (опилки или солома), тем самым уменьшая площадь поверхности, контактирующей с воздухом. Солома также оказывает влияние на уменьшение потока воздуха над площадью эмиссии. В то же время, испражнения могут поглощаться соломой и превращаться в органические соединения азота с помощью микроорганизмов. Это означает, что потенциал для потерь азота через улетучивание из подстилки может быть меньше, чем из жидкого навоза за счет иммобилизации аммонийного азота. Тем не менее, , который диффундирует в пористую поверхность слоя, утилизируется за счет аэробной активность микроорганизмов в подстилке, что приводит к увеличению температуры примерно до 40-50°С, с последующими потерями .
Выбросы аммиака могут быть выше с пола с соломенной подстилкой, чем с решетчатого пола, где солома накапливается или удаляется реже, то есть раз в месяц, или при компостировании такой соломы. Если грязная подстилка регулярно удаляется или заменяется (еженедельно или ежедневно), никакой существенной разницы в выбросах аммиака и пыли не должно существовать при использовании соломенной подстилки по сравнению с решетчатым полом.
В помещениях, где свиней выращивают на толстой подстилке из соломы (то есть, там, где солома добавляется с интервалами и навоз удаляется в конце цикла), выбросы аммиака могут варьироваться от 15-25% выделяемого азота до 5-15% в случае, когда подстилка превышает 50-80 кг/животное, или если плотность размещения поголовья уменьшается с 1-1,4 на одно животное до 2 и более на нескольких [63].
Таким образом, сокращение выбросов азота, достигнутое на одном технологическом этапе, влияет на количество азота на следующих этапах и, следовательно, на количество его выбросов на каждом этапе. Сокращение выбросов аммиака в свинарнике обычно приводит к тому, что большее количество аммония попадает в навозохранилище; это может увеличить риск выбросов аммиака из хранилища.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.