Животноводческие предприятия: экологические проблемы и основные экологические требования

№44-2,

Биологические науки

Статья посвящена основным экологическим требованиям, которые предъявляются к животноводческим предприятиям. Рассмотрены и проанализированы соответствующие нормативно-технические документы. Изучена организация санитарно-защитных зон. Приведена формула определения площади для утилизации животноводческих отходов.

Похожие материалы

Основным документом, регламентирующим экологически безопасную деятельность животноводческих предприятий, является Закон Российской Федерации "Об охране окружающей среды" от 19 декабря 1991 года. Согласно п. 2 статьи 46 (Экологические требования в сельском хозяйстве) этого закона: "Животноводческие фермы и комплексы, предприятия, перерабатывающие сельскохозяйственную продукцию, должны иметь необходимые санитарно-защитные полосы и очистные сооружения, исключающие загрязнение почв, поверхностных и подземных вод, поверхностей водосборов водоёмов и атмосферного воздуха. Нарушение указанных требований, причинение вреда окружающей природной среде и здоровью человека влечёт за собой ограничение, приостановление либо прекращение экологически вредной деятельности сельскохозяйственных и иных объектов по предписанию специально уполномоченных на то Государственных органов РФ в области охраны окружающей природной среды, санитарно-эпидемиологического надзора".

Основные предпосылки сохранения природной среды от загрязнения животноводческими отходами закладываются в начальной стадии проектирования при обосновании территориального размещения фермы.

В первую очередь учитываются климато-географические и метеорологические характеристики местности. На основании данных о средней скорости ветра и условий образования инверсий анализируются условия рассеивания загрязнений атмосферного воздуха для проектируемой площадки.

Характеристика климатических условий включает в себя также количество осадков, силу и направление ветра, и температурный режим. В районах с большим количеством осадков животноводческие фермы должны располагать системами, предотвращающими смыв животноводческих отходов дождевыми и талыми водами во избежание загрязнения поверхностных и грунтовых вод.

В первую очередь почвенно-гидрологическую характеристику местности необходимо учитывать при выборе места для открытых площадок (например, для откорма крупного рогатого скота), под которые выбирают место с уклоном не менее 2 %, а в случае необходимости такой уклон создается искусственно. Для сбора ливневых и талых вод необходимо устраивать накопительные бассейны. При наличии водоёмов, расположенных ниже по склону от площадок, дополнительно оборудуют несколько накопительных прудов.

Важнейшим требованием при эксплуатации животноводческих помещений является обеспечение соответствующих гигиенических условий в животноводческих помещениях, исключение случаев возникновения эпизоотической ситуации и нарушения экологического равновесия в окружающей природной среде [1,2].

При этом высокая надёжность технических и эффективность проектных решений в значительной мере определяются рациональным выбором технологических решений систем подготовки навоза и сточных вод к использованию и их правильная эксплуатация.

Эти системы должны обеспечивать: своевременное удаление, сбор, накопление, хранение и подготовку к использованию навоза в качестве удобрения сельскохозяйственных угодий при минимальных потерях биогенных веществ с соблюдением санитарно-ветеринарных зоогигиенических, технологических и агрономических требований и условий по охране окружающей среды [3,4].

Система удаления навоза представляет собой комплекс инженерных конструкций и сооружений, технических средств, а также санитарных мероприятий, связанных с уборкой навоза из помещений и удалением его с территории фермы. В настоящее время навоз убирают механическим или гидравлическим смывным способом. При гидравлическом способе расходуется большое количество воды, при этом производство 1 т молока требует 7 - 9 м3 воды, говядины – 25 – 30 м3 , свинины – 80 - 88 м3. Жидкий сток содержит всего 2 % сухих веществ и занимает значительно больший объём по сравнению с первоначально получаемым навозом, что затрудняет проведение дальнейших операций по его утилизации. Так, при разбавлении навоза водой до влажности 98 %, его объём увеличивается в 5 раз по сравнению с объёмом экскрементов, получаемых от животных.

В целях предупреждения распространения инфекций удаляемый с фермы жидкий навоз необходимо хранить в специальных ёмкостях в течение 6 - 8 суток, что соответствует инкубационному периоду инфекционных болезней, вызываемых вирусом ящура, чумы, болезни Ауески и др. Если на ферме за эти дни не выявлены больные животные, то навоз можно перегружать в постоянные хранилища.

По отношению к животноводческому помещению и жилой застройке сооружения для переработки и хранения навоза следует располагать с подветренной стороны господствующих направлений ветров в тёплое время года, а также ниже водозаборных сооружений.

Не допускается использование жидкого навоза, помёта, навозных и поверхностных стоков на территории первого и второго постов санитарной охраны источников водоснабжения, минеральных источников, санитарной зоны курортов.

Санитарные разрывы от закрытых навозохранилищ до населённых пунктов следует принимать не менее 0,5 расстояния от открытых навозохранилищ.

Места складирования подстилочного навоза следует располагать в районах удобряемых полей, а площадки для карантирования его в течение не менее 6 суток (при бульдозерной и другой механической уборке) - на расстоянии менее 15 м от животноводческих помещений. Расстояние от хранилищ и площадок карантирования подстилочного навоза до молочного блока должно быть не менее 60 м.

Устраиваются околофермские и полевые навозохранилища. Полевые следует проектировать секционными и располагать их в районе удобряемых полей. Максимальный объём навозохранилищ определяется периодом, в течение которого благополучный в ветеринарносанитарном отношении жидкий навоз вносить невозможно, но не более шестимесячного объёма навоза, выходящего с предприятия.

При определении необходимого объёма навозохранилищ следует руководствоваться суточными нормами выхода навоза от одного животного.

Глубина навозохранилищ для жидкого навоза и помёта должна быть до 5 м, ширина – не менее 12 – 20 м, откосы и днище должны иметь твёрдое покрытие. Подстилочный навоз и помёт с подстилкой следует хранить на незаглублённых водонепроницаемых площадках или в хранилищах глубиной 1,5 – 2 м. Для сбора и отвода жидкости из хранилищ следует предусматривать жижесборники. Дно хранилищ должно иметь уклон 0,002 – 0,003 в сторону жижесборника или отводные канавки. При совмещении складирования с биотермической обработкой навоза и помёта высота загрузки должна быть не более 2 м.

В комплексе природоохранных мероприятий важное значение имеет организация санитарно-защитных зон, размеры которых зависят от специализации и размера фермы, систем удаления, очистки и утилизации получаемого навоза [5,6].

Размеры санитарно-защитных зон (расстояние до ближайшего жилого района) для крупных животноводческих предприятий определяют в соответствии с нормами технологического проектирования и указаниями строительных и медицинских учреждений. Так, для свиноводческих предприятий с поголовьем до 6 тыс. они не менее 300 м; от 6 тыс. до 12 тыс. - 500, от 12 тыс. до 54 тыс. - 1500; 54 тыс. в год и более - 2000 м. Для фермерских хозяйств рекомендуется выбирать нижние значения размеров.

Санитарно-защитная зона не может рассматриваться как резервная территория фермы и использоваться для её дальнейшего расширения. В этой зоне запрещается устраивать парки и другие места отдыха, а также размещать лечебно-профилактические и оздоровительные учреждения. Санитарно-защитные зоны должны быть благоустроены и озеленены в целях максимального ослабления влияния фермы на состояние воздушной среды окружающей территории.

При выборе места для строительства животноводческих ферм необходимо учитывать возможность утилизации навоза и других производственных стоков. Наиболее приемлемым для фермерских хозяйств способов утилизации навоза является использование его в качестве органического удобрения на земледельческих полях [7,8].

Расчёт площади, необходимой для экологически безопасной утилизации всего годового объёма навозной массы, проводится для каждой фермы в зависимости от местных условий по следующей методике: выбирается тип севооборота и уточняется величина урожая сельскохозяйственных культур; рассчитывается вынос биогенных элементов (азот, фосфор, калий) с планируемым урожаем за один год ротации; вычисляются площади для утилизации навоза для каждой культуры и каждого элемента.

Общая площадь земельных угодий определяется как сумма расчётных площадей для всех культур севооборота, а также площадей, необходимых для создания дорог, санитарно-защитных зон, лесозащитных полос, прудов-накопителей и других сооружений.

Площадь для утилизации животноводческих отходов можно определить по формуле, предложенной в своё время Всесоюзным НИИ по использованию сточных вод в сельском хозяйстве [9]:

S=\frac{Q\cdot C \cdot K}{B}

где

S - потребная площадь утилизации отходов, га;

Q- годовой объём навозной массы, м3;

C - содержание одного из элементов N, Р, К, кг/м3;

K - коэффициент использования питательных веществ из навоза, доли единиц;

B - средний вынос N, Р, К за один год ротации севооборота, кг/га.

Расчёт проводится отдельно по азоту, фосфору, калию. За расчётную площадь принимают большую из трёх. При её уменьшении в почву будет поступать избыточное количество биогенных веществ, что может привести к снижению урожая сельскохозяйственных культур и плодородия почвы, ухудшению качества кормов и загрязнению подземных вод.

Ориентировочная доза внесения азота - 250 кг/га, что соответствует количеству навоза от 3 - 4 коров или 12 - 15 свиней. Предельно допустимой нагрузкой (ПДН) на 1 га считается количество навоза, полученного от 6 коров или 30 свиней.

На удобряемых полях следует использовать травяные и кормопропашные, а в районах недостаточного увлажнения - и зернопаровые севообороты. Кормовые культуры, орошаемые необеззараженным навозом, используются для скармливания сельскохозяйственным животным после термической обработки (только для свиного навоза) или силосования.

Зимой жидкий навоз вносится на поля при температуре воздуха до минус 10 градусов С и высоте снежного покрова до 20 см. Жидкий навоз на пастбища следует вносить после окончания выпаса животных или зимой.

Одна из важных мер - составление экологического паспорта предприятия. Это - нормативно-экологический документ, содержащий основные эколого-производственные сведения и нормативы, ограничивающие воздействие на окружающую природную среду сельскохозяйственного предприятия, а также платежи, подтверждающие его право на специальное природопользование. Он разрабатывается при наличии у сельскохозяйственного предприятия 100 га и более земли, независимо от формы собственности. Если предприятие имеет менее 100 га земельных угодий, то экологический паспорт разрабатывается при наличии источников загрязнения (собственных и внешних).

Одним из основных условий экологически безопасной деятельности фермерских хозяйств является безусловное выполнение приведённых выше требований.

Список литературы

  1. Зачиняев Я.В. Экологические проблемы современного животноводства (на примере коневодства): Дис….д-ра биол. наук: 03.02.08, 06.02.10.- Петрозаводск, 2011.- 256 с.
  2. Зачиняев Я.В. Экологические проблемы современного животноводства (на примере коневодства): Автореф. дис….д-ра биол. наук: 03.02.08, 06.02.10.- Петрозаводск, 2011.- 50 с.
  3. Зачиняев Я.В. Экологические проблемы коневодства.- СПб: Изд-во СПбГУСЭ, 2007.- 171 с.
  4. Зачиняев Я.В., Русинов В.В., Бобров А.И. Экологические проблемы в коневодстве и коннозаводстве.- М.: НИИТЭХИМ, 1992.- Вып. 8.- 25 с.
  5. Зачиняев Я.В., Зачиняева А.В. Оценка и утилизация естественных отходов свиноводства // Novainfo.- 2014.- № 27.- 2 с.
  6. Зачиняев Я.В., Зачиняева А.В. Оценка и утилизация отходов животноводства // Труды Междунар. научно-практич. конф. «Региональный агропромышленный комплекс: традиции, инновации, эффективность».- Петрозаводск, 5 ноября 2014 г.- С. 116 - 120.
  7. Зачиняев Я.В. Технология утилизации отходов коневодства и коннозаводства // Экология и промышленность России.- 2005.- № 5.- С. 34 – 35.
  8. Зачиняев Я.В., Соколов В.Н., Русинов В.В. Фосфогипс улучшает качество удобрений // Коневодство и конный спорт.- 1993.- № 2.- С. 28.
  9. Мишуров Н.П. Что нужно знать фермеру об охране окружающей среды.- М.: Информагротех, 1997.- 33 с.