Оценка выбросов аммиака по методологии Программы ЕМЕП

Для уточнения и получения более полных данных об объемах поступления аммиака в атмосферный воздух на территории Беларуси выполнена оценка выбросов на основе методологии ЕМЕП. Как показано в разделе 2.1, данная методология базируется на использовании данных о деятельности по различным категориям источников и удельных показателей выбросов. Расчет объема поступления аммиака в атмосферный воздух производился по следующей формуле

где Е - выброс аммиака; ЕЕ - удельный показатель выбросов, выраженный на единицу интенсивности деятельности; А - интенсивность деятельности, выбросы которой оцениваются.

Данные о деятельности в секторах экономики получены из изданий Национального статистического комитета Республики Беларусь, а также в результате запросов в Министерство сельского хозяйства и продовольствия. Удельные показатели выбросов получены на основе эмиссионных факторов, приведенных в Руководстве ЕМЕР/ЕЕА (2013). Основное внимание уделено оценке выбросов аммиака от сельского хозяйства, для которого использован более детальный подход. Поступление данного загрязняющего вещества от таких источников, как химическая промышленность, сжигание топлива, обращение с отходами, оценивались с использованием методологии Tier 1.

Выбросы аммиака от животноводства

Благоприятные погодные условия и соответствующие экономические предпосылки содействуют углублению специализации сельского хозяйства в Беларуси. Основными направлениями отрасли являются молочно-мясное скотоводство, свиноводство, производство льна, сахарной свеклы, картофеля, овощей и фруктов [18]. Более 50 % продукции сельского хозяйства приходится на животноводство, где преобладает раз- ведение крупного рогатого скота молочных и мясо-молочных пород. Во всех областях есть крупные животноводческие комплексы и птицефабрики. Плотность поголовья скота составляет в среднем 40 голов на квадратный километр общей площади страны или 95 голов на квадратный километр сельскохозяйственных земель [78].

Выбросы аммиака от содержания крупного рогатого скота (КРС)

Ведущей отраслью животноводства страны является скотоводство [18], на долю которого приходится более половины стоимости валовой продукции животноводства. По производству молока на душу населения Беларусь занимает 1-е место среди стран СНГ и 4-е место в Европе. На 1 января 2012 г. в Беларуси насчитывалось 4,0 млн голов КРС, из них 1,5 млн молочных коров [78]. Поголовье крупного рогатого скота в основном сосредоточено в сельскохозяйственных организациях, в которых содержится около 96 % поголовья (доля коров составляет порядка 90 %).

Специализация скотоводства зависит от природно-климатических и экономических условий. Согласно [75] на севере страны в основном развито молочно-мясное скотоводство, на юге - молочное. По специализации выделяют два типа скотоводческих предприятий: предприятия с законченным оборотом стада и предприятия, не занимающиеся воспроизводством стада. В крупных хозяйствах получает развитие внутрихозяйственная специализация, при которой организуются специализированные фермы по выращиванию, доращиванию и откорму скота на мясо. Большое распространение получила организация крупных специализированных хозяйств по доращиванию и откорму молодняка КРС вблизи больших городов и промышленных центров.

В животноводческих комплексах по производству говядины и молока применяют следующие системы содержания животных: стойловое, пастбищно-стойловое и пастбищное [14]. Стойловое содержание применяется в основном для телят в возрасте до 1 года [85]. При размещении животных в помещениях они могут находиться на привязи, на беспривязном и боксовом содержании. Каждый из методов содержания характеризуется различными уровнями выбросов аммиака, которые для молочных коров могут отличаться на 20 %, для прочего скота - на 15 % [187, 223]. Несмотря на рост масштабов инновационного переоснащения белорусского молочного скотоводства, на существующих фермах скот в подавляющем большинстве (80 % общего поголовья) содержится на привязи [53]. Данный способ распространен в Беларуси [98], так как позволяет осуществлять индивидуальный уход и обслуживание животных. Наряду с крупными молочными комплексами, построенными в 80- 90-х гг. XX в., состоящими преимущественно из типовых коровников павильонного типа, повсеместно распространены также малые молочные фермы на 100-200 коров [53]. Такие фермы, состоящие из отдельных помещений, нередко рассредоточены по деревням, что усложняет получение информации для картирования выбросов аммиака.

На предприятиях по выращиванию КРС выделяют три системы хранения навоза:

жидкостные (обычно используются на крупных животноводческих комплексах);

в твердом виде (на фермах);

на пастбищах [85].

В зависимости от системы удаления навоза выбросы аммиака от содержания животных в помещении варьируют от 6 до 8 кг/гол./год для молочных коров и 3,2-15,0 кг/гол./год для немолочного КРС [186, 223].

При содержании молочного скота в стране используется в основном бесподстилочное содержание животных, навоз при этом удаляется механически - продольными, поперечными и наклонными транспортерами. На комплексах по производству говядины (с поголовьем более 3 тыс.) используется круглогодичная стойловая беспривязная система содержания на щелевых полах; на фермах - групповая стойловая выгульная на сменяемой подстилке с механическим удалением навоза, а также содержание на привязи [26, 67].

При удалении навоза на комплексах по откорму КРС применяют отстойно-лотковый, рециркуляционный и самотечный способы. При всех способах гидроудаления навоз через решетчатые полы попадает в каналы, расположенные вдоль стойл, затем по общему поперечному каналу перемещается за пределы помещения. При отстойно-лотковой системе навоз накапливается в течение 5-7 дней и затем выпускается в общую систему [22]. При содержании КРС в стране распространено хранение навоза в твердом виде (табл. 2.19).

Таблица 2.19. Соотношение применения различных систем хранения и использования навоза, % [54]

Группа КРС

Жидкостные системы

Хранение в твердом виде

Пастбища и огороженные выпасы

Молочный скот

6

70

24

Прочий скот

8

80

12

Всего на территории Беларуси расположено более 5000 ферм и комплексов с поголовьем от менее 50 до 10 тыс. голов и более [98]. Информация о поголовье на отдельных комплексах ограничена, в монографии проведен анализ доступной информации на данный момент (по 615 комплексам). Максимальное количество рассматриваемых предприятий приходится на группу с поголовьем до 1000 голов (мелкие фермы), в то же время максимальное поголовье - на группу 2,5-5,0 тыс. голов (крупные комплексы) (рис. 2.3). Следует отметить, что на рассматриваемых предприятиях содержится 25 % КРС, принадлежащего сельскохозяйственным организациям. Таким образом, можно сделать вывод о том, что более 70 % поголовья содержится на небольших фермах мощностью до 1000 голов.

Распределение предприятий по содержанию КРС на территории Беларуси (по группам по поголовью)

Рис. 2.3. Распределение предприятий по содержанию КРС на территории Беларуси (по группам по поголовью)

Выбросы от животноводческих комплексов по содержанию крупного рогатого скота оценивались с учетом метода удаления и хранения навоза. При оценке использовались удельные показатели выбросов, показанные в табл. 2.20, полученные на основании выполненного анализа литературных источников [126, 187, 193, 203, 223], систем содержания скота в стране [23, 67, 95, 105] и экспертной оценки.

При проведении оценки предполагалось, что все поголовье КРС, принадлежащее населению, содержится с использованием твердой системы удаления навоза и 150 дней в году находится на выпасе.

Согласно выполненной оценке в 2012 г. выбросы аммиака от содержания КРС составили 57,8 тыс. т, из них 2,9 тыс. т (или 5 %) пришлось на частные подворья. Всего 3 % аммиака поступает от навоза, хранящегося на пастбище; 11 % - при использовании жидкостной системы хранения навоза; 86 % - хранении навоза в твердом виде.

Таблица 2.20. Удельные показатели выбросов аммиака для содержания

КРС

Группа животных

Система хранения и использования навоза

Удельный показатель выбросов, кг/гол/год

Молочные коровы

Жидкостные системы

39,3

Хранение в твердом виде

28,7

Хранение на пастбищах

3,9

Прочий КРС (быки, телята и другой КРС)

Жидкостные системы

13,4

Хранение в твердом виде

9,2

Хранение на пастбищах

2,0

Для сравнения: вклад выбросов от содержания КРС в валовое поступление аммиака различных стран Европы составляет в среднем 33 % [246], с минимумом в Испании (7,0 %) и максимумом в Люксембурге (72,2 %). Проведенный анализ данных, предоставляемых странами Европы в секретариат ЕЭК ООН в рамках программы ЕМЕП, показал, что Республика Беларусь занимает шестое место в Европе по выбросам от данной категории (рис. 2.4).

В США вклад КРС в поступление аммиака составляет 55,5 % (25 % - прочий КРС и 20,5 % молочный КРС).

Выбросы аммиака от содержания КРС в различных странах Европы

Рис. 2.4. Выбросы аммиака от содержания КРС в различных странах Европы,

тыс. т [246]

Выбросы от содержания свиней

Второе место в структуре животноводства Республики Беларусь занимает свиноводство. На 1 января 2012 г. поголовье свиней в стране составляло 4,2 млн голов [78]. В общем балансе мяса на долю свинины приходится 36 %; более 75 % свинины от общего производства приходится на продукцию сельскохозяйственных организаций.

В свиноводстве раньше, чем в других отраслях, получили развитие специализация и концентрация производства [18, 22]. Современное свиноводство характеризуется резким увеличением масштабов производства, его специализацией и интенсификацией. Поголовье свиней на одно хозяйство в среднем возросло с 188 в 1940 г. до 960 голов в 1970 г. [22, 96] с последующим ростом до 15 тыс. голов и более в 2008 г. В 1970-1990-е гг. значительно изменилось соотношение между численностью поголовья у населения и в сельскохозяйственных организациях.

В 1971 г. 56 % поголовья свиней содержалось в колхозах и совхозах и 44 % - у населения, в 1990 г. это соотношение составило 70,7 и 29,3 %, соответственно; в 2012 г. - 78 и 22 % [96].

Производство свиноводческой продукции характеризуется большой концентрацией поголовья на ограниченных территориях, что приводит в ряде случаев к более серьезным экологическим проблемам, чем разведение КРС [22].

Свиноводческие предприятия по назначению подразделяют на племенные и товарные, по типоразмеру и мощности - на фермы (поголовье до 12 тысяч) и комплексы (от 12 тысяч). Основные задачи племенных предприятий - совершенствование пород, улучшение поголовья свиней на товарных фермах за счет выращивания для них высокоценного молодняка [23]. Товарные свиноводческие предприятия (фермы и комплексы промышленного типа) служат для производства свинины. Эти предприятия, в свою очередь, делят на специализированные репродукторные хозяйства, специализированные откормочные хозяйства и хозяйства с законченным циклом [26, 96]. В Беларуси из общего числа хозяйств, производящих свинину, 91 % имеют полностью законченный цикл производства или занимаются репродукцией поросят, 9 % являются откормочными хозяйствами [22].

В свиноводстве применяют две системы содержания свиней: выгульную и безвыгульную. Основное стадо содержится безвыгульно; выгульные площадки предусмотрены для хряков, супоросных свиноматок и ремонтного молодняка [67]. Преобладает бесподстилочное содержание свиней и жидкостная система навозоудаления [85]. Подстилку в станках для свиней (солома, древесные опилки, торф) применяют в основном на мелких предприятиях и предприятиях средней мощности. Навоз на таких предприятиях удаляют с помощью ручных и подвесных тележек, транспортеров, бульдозеров. На крупных промышленных фермах и комплексах принято бесподстилочное содержание свиней, и навозная масса, попадающая в навозные каналы, разжижается водой (от мытья станков, проходов, из поилок и т. д.) в среднем в количестве

2-5 л на одно животное. Для удаления жидкого навоза из на- возосборников применяют шнековые насосы и насосные установки, а также установки, транспортирующие навоз по трубам сжатым воздухом на расстояние до 500 м [22]. На свиноводческих комплексах применяют две системы хранения навоза. Первая из них предусматривает разделение стоков на твердую и жидкую фракции, после чего твердые отходы складируются на открытой поверхности в кучи, жидкие - направляются в накопительные чеки. При второй системе весь навоз направляется в навозохранилище, где происходит естественный отстой [63, 85].

Выбросы аммиака от свиноводческих комплексов зависят от поголовья, групп животных, содержащихся в комплексе, характеристик мест содержания и метода удаления навоза. Так, в зависимости от группы животных, выбросы могут различаться на 40-70 % [24, 187]. Выбросы от мест содержания свиней в зависимости от пола (полностью или частично решетчатый, полностью бетонированный) и в зависимости от метода удаления навоза (с вакуумной системой, со смывными каналами, смывными желобами / трубками, без аэрации, с аэрацией) внутри одной группы животных варьируют от 1,2 до 2,25 кг/гол./год [70, 187]. Согласно [54] на предприятиях по содержанию свиней 45 % навоза хранится в жидком виде и 55 % - в твердом.

В настоящее время в Беларуси действуют 134 сельскохозяйственных предприятия по выращиванию свиней. Из них 107 комплексов мощностью от 12 до 108 тыс. голов откорма в год, в том числе 3 комплекса - по 108 тыс. голов, 5 - по 54 тыс. голов, 46 - по 24 тыс. голов и 46 - по 12 тыс. голов откорма в год, 7 гибридных центров по выращиванию 54 тыс. свиней [72].

Поголовье свиней на свинокомплексах варьирует от 6,9 до 95,4 тыс. голов. Максимальное количество предприятий приходится на группу с поголовьем 15-30 тыс. голов (средние фермы) (рис. 2.5), так же как и максимальное поголовье, что отличает данную категорию от выращивания КРС, где более 70 % поголовья сосредоточено на малых фермах.

Распределение предприятий по содержанию свиней (по группам по поголовью) на территории Беларуси

Рис. 2.5. Распределение предприятий по содержанию свиней (по группам по поголовью) на территории Беларуси

Выбросы от свинокомплексов оценивались с учетом метода хранения навоза и категории животных. При оценке использовались удельные показатели выбросов, полученные в результате проведенного анализа литературных источников [126, 187, 193, 203, 223], методов содержания свиней в стране [23, 67, 95, 105] и экспертной оценки (табл. 2.21).

Таблица 2.21. Удельные показатели выбросов аммиака от содержания

свиней

Группа животных

Система хранения и использования навоза

Удельный показатель выбросов, кг/гол/год

Свиноматки

Жидкостные системы

15,8

Хранение в твердом виде

18,2

Прочие свиньи (хряки, ремонтные свиньи и др.)

Жидкостные системы

6,7

Хранение в твердом виде

6,5

При оценке выбросов принято, что все поголовье свиней, принадлежащее населению, содержится с использованием твердой системы удаления навоза и является откормочным (категория «прочие свиньи»).

Согласно выполненной оценке в 2012 г. выбросы от содержания свиней составили 29,8 тыс. тонн, из них 6 тыс. т (или 20 %) обусловлено содержанием свиней населением, 23,8 тыс. т (или 80 %) составляют выбросы от сельскохозяйственных предприятий. В отличие от скотоводства, выбросы аммиака от содержания свиней определяются, в основном, крупными предприятиями.

Выбросы аммиака от содержания свиней в странах Европы варьируют от 0,54 до 123,69 тыс. т [246]. Беларусь занимает 6-е место по величине выбросов аммиака от данного источника (рис. 2.6).

Выбросы аммиака от содержания свиней в различных странах

Рис. 2.6. Выбросы аммиака от содержания свиней в различных странах

Европы, тыс. т [246]

Выбросы от содерэ/ссшия птицы

Птицеводство является одной из самых интенсивных отраслей сельского хозяйства в Беларуси. На душу населения ежегодно производится 15 кг мяса птицы и 320 яиц. На начало 2012 г. в стране насчитывалось 39,9 млрд голов птицы, из которых 15 % приходилось на хозяйства населения. Основной объем птицеводческой продукции производится в сельскохозяйственных организациях (97 % мяса птицы и более 70 % яиц) [78].

По направлению производства птицефабрики делятся на птицефабрики яичного направления, бройлерного направления, племенные птицеводческие заводы и инкубаторно-птицеводческие станции. На птицеводческих предприятиях яичного направления кур содержат в одно- и многоярусных клеточных батареях [22]. Бройлеров на птицефабриках с промышленным производством выращивают с применением двух систем содержания: напольного и клеточного. В практике отечественного и зарубежного производства основным способом является выращивание бройлеров с использованием напольной системы на глубокой подстилке крупными одновозрастными партиями с механизацией трудоемких процессов [22].

Основными источниками выбросов аммиака на птицефабриках являются птичники, цеха переработки отходов птицеводства, пометохранилища и очистные сооружения.

При напольном содержании птицы в одноэтажных зданиях помет убирают или ежедневно, или после сдачи птицы на убой. В типовых птичниках после демонтажа оборудования подстилку сгребают к торцевым воротам бульдозерами и автопогрузчиками погружают на машину. При клеточном содержании помет из птичников на большинстве птицефабрик выгружают системой скребковых транспортеров [22]. Для уборки навоза могут также использоваться гидротранспортеры и пневматические установки.

Выбросы аммиака от птицефабрик зависят от группы птиц, выращиваемых на птицефабрике (бройлеры, несушки и др.), системы содержания птицы (клетки, свободный выгул), методов снижения выбросов. В зависимости от этих параметров выбросы варьируют от 0,005 до 0,315 кг/гол/год [187].

В стране насчитывается 62 птицефабрики, из них 39 - мясного направления и 22 — яичного [59]. Поголовье птицы на птицефабриках в 2012 г. варьировало от 25 тыс. до более 3 млн голов. Проведенный анализ показал, что максимальное количество предприятий птицеводческого направления приходится на группу с поголовьем менее 500 тыс. голов; около 60 % поголовья сосредоточено на 16 птицефабриках с поголовьем более 500 тыс. (рис. 2.7), которые расположены в центральной и восточной частях страны.

Распределение предприятий по содержанию птицы (по группам по поголовью) на территории Беларуси

Рис. 2.7. Распределение предприятий по содержанию птицы (по группам по поголовью) на территории Беларуси

Выбросы аммиака от содержания птицы оценивались с учетом группы птиц (куры-несушки и бройлеры), а также системы их содержания. При оценке выбросов от содержания птицы использовались удельные показатели выбросов, полученные в результате проведенного анализа литературных источников [2, 84, 128, 187, 274], методов содержания птицы в стране [25, 95, 96] и экспертной оценки (табл. 2.22).

Таблица 2.22. Удельные показатели выбросов аммиака, использованные для оценки выбросов от процессов содержания птицы

Группа животных

Категория хозяйства

Удельный показатель выбросов, кг/гол./год

Куры-несушки

Сельскохозяйственные предприятия

0,48

Бройлеры

То же

0,22

Куры-несушки

Домашние хозяйства

0,32

Бройлеры

То же

0,16

При оценке выбросов сделано предположение, что птица населения содержится по системе свободного выгула; на сельскохозяйственных предприятиях куры-несушки содержатся в клетках, бройлеры - на полу.

Согласно выполненной оценке в 2012 г. выбросы от содержания птицы составили 11,9 тыс. т, из них 6,7 тыс. т (или 56 %) обусловлено содержанием кур несушек и 5,3 тыс. т (или 44 %) составляют выбросы от мест содержания бройлеров. Выбросы от хозяйств населения составляют 1,9 тыс. т, или 15,9 %.

Согласно данным [246] в Европе в среднем 8 % валовых выбросов поступает в атмосферу от птицеводства; максимальный вклад этого источника достигает 25 % (Мальта), минимальный - 3 % (Ирландия, Люксембург). Из стран Европы по выбросам от выращивания птицы выделяется Франция (более 50 тыс. т/год). Республика Беларусь находится на 6-м месте по уровню поступления аммиака от птицеводства среди рассматриваемых стран (рис. 2.8).

Выбросы аммиака от содержания птицы в странах Европы, тыс. т

Рис. 2.8. Выбросы аммиака от содержания птицы в странах Европы, тыс. т

[246]

Выбросы от содержания прочих категорий животных Такие категории, как овцеводство, коневодство и разведение коз, отнесенные к прочим, в Беларуси в настоящее время развиты недостаточно: так, поголовье лошадей в 2012 г. составило 100 тыс. голов, овец и коз -126 тыс. голов [78].

Выбросы от содержания животных данных категорий оценивались с использованием удельных показателей выбросов без учета специфики производства, полученных в результате анализа литературных источников [25, 84, 187, 274] и экспертной оценки (табл. 2.23).

Таблица 2.23. Удельные показатели выбросов аммиака от содержания овец, коз и лошадей

Группа животных

Удельный показатель выбросов, кг/гол/год

Лошади

14,8

Овцы и козы

1,4

Согласно выполненной оценке в 2012 г. выбросы от содержания овец, коз и лошадей составили 1,7 тыс. т, из них 1,1 тыс. т (или 63 %) обусловлены хозяйствами населения.

В Европе максимальные выбросы от содержания данных групп животных наблюдаются во Франции - 16,7 тыс. т, на 2-м месте - Германия (11,9 тыс. т) [246].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >