Комплексы по откорму КРС

Как показано в главе 1, основным источником выбросов аммиака в животноводстве выступает выращивание КРС. Зарубежными авторами опубликованы многочисленные работы по изучению поступления аммиака в атмосферный воздух от мест содержания КРС [135, 145, 188, 219, 227, 287]; в последние годы исследования также направлены на изучение эффективности различных мероприятий по снижению выбросов аммиака [163, 265, 277].

Согласно литературным данным концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны ферм по выращиванию КРС находится в интервале 0,13-15,75 мг/м3 и зависит от поголовья, условий содержания животных, вентиляции, системы удаления навоза, рациона кормления и других факторов (табл. 3.16). Высокие уровни содержания аммиака зафиксированы в исследовании, проведенном в Румынии, где содержание аммиака измерялось на 20 фермах с поголовьем 32-113 голов. В 75 % объектов навоз удалялся вручную, на остальных - механически. Максимальная концентрация была зафиксирована в плохо вентилируемых и грязных зданиях [273]. Данное исследование интересно тем, что концентрация измерялась утром (500-600) и вечером (1900- 2000), что позволило установить факт максимальной концентрации в утренние часы.

Таблица 3.16. Содержание аммиака в воздухе рабочей зоны ферм по выращиванию КРС (литературные данные)

Страна

Поголовье,

голов

Условия

содержания

Система удаления навоза

Концентрация аммиака, мг/м3

Ссылка

Швеция

108

Естественная

регулируемая

вентиляция

Пол механически очищается скребком 2 раза в сутки, жидкий навоз удаляется в частично закрытую яму, расположенную в одном из концов здания, яма очищается раз в сутки

2,24±0,91

[181]

Окончание табл. 3.16

Страна

Поголовье,

голов

Условия

содержания

Система удаления навоза

Концентрация аммиака, мг/м3

Ссылка

Румыния

  • 32-
  • 113

Привязное содержание, естественная вентиляция, подстилка - солома

Ручное или механическое

9,87-15,75

[273]

Германия

  • 338-
  • 365

Без привязи, естественная вентиляция, установлено три вентилятора для улучшения перемешивания воздуха внутри помещения

Цементный пол убирается скребком каждые 10 минут, навозная жижа откачивается в частично закрытую яму, которая находится вне здания. Яма очищается каждый день

0,44-1,10

[263]

США

  • 650-
  • 700

Без привязи

Твердое удаление навоза

0,21-2,10

[120]

Польша

176

Цементный пол

Механически дважды в день, навозохранилище располагается рядом со зданием

0,87-2,45

[144]

15

Зимой в здании, летом на пастбище

Удаляется раз в день вручную в близлежащее навозохранилище

0,50-1,32

[135]

Франция

5

Экспериментальная ферма, механическая вентиляция, привязное содержание в боксах

Навоз собирается в канавки и механически удаляется дважды в день

  • 0,53-
  • 12,00

[212]

Канада

25000

Жидкий навоз удаля- ется в отстойник по наклонному полу, загоны очищаются дважды в год; твердый навоз, собираемый в загонах, используется на полях в качестве удобрения

0,46

[227]

12000

0,81

6000

0,13

Достаточно высокое значение содержания аммиака в воздухе рабочей зоны зафиксировано в ходе исследования, проведенного во Франции на экспериментальной ферме. Следует отметить, что целью данного исследования было изучение различных оптических фильтров для определения концентрации аммиака, и максимальное значение получено только с использованием одного из трех. В остальных исследованиях содержание аммиака не превышало 2,5 мг/м3.

Содержание аммиака в атмосферном воздухе в зоне воздействия ферм по выращиванию КРС в литературе изучалось менее интенсивно. Согласно таким работам на территории предприятий по выращиванию КРС содержание аммиака в атмосферном воздухе составляет 0,0-0,77 мг/м3. Максимальная концентрация зафиксирована в рамках исследования, проведенного в Швеции в 2007 г. на ферме по выращиванию молочного КРС [238]. Низкая концентрация аммиака получена в исследовании, проведенном в Хорватии, и, по-видимому, обусловлена небольшим поголовьем скота, а также хорошей системой вентиляции и уборки навоза [135].

Исследование, проведенное в Канаде по измерению содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на удалении от фермы по выращиванию КРС, показало, что концентрация аммиака на расстоянии 200 м от откормочной площадки близка к пороговому значению по обонянию (табл. 3.17, рис. 3.9). В этом же исследовании измерено сухое осаждение аммиака, которое составило 23,0-84,4 мг/м2/день. Зафиксирована положительная корреляция сухого осаждения и концентрации аммиака, а также установлено, что скорость сухого осаждения уменьшается с увеличением расстояния от источника, совпадая с трендом концентрации.

Проведенные в 1970-х гг. в бывшем СССР исследования показали, что на расстоянии 100-700 м от животноводческого комплекса по выращиванию КРС мощностью на 10 тыс. голов содержание аммиака в атмосферном воздухе достигает 0,5 мг/м3; 2300 м - 0,44 мг/м3 [22]. Комплекс на 4,5 тыс. голов загрязняет атмосферный воздух аммиаком в количестве от 0,5 ±0,03 мг/м3 на территории комплекса до 0,21 ±0,001 мг/м3 - на расстоянии 500 м [22].

Таблица 3.17. Содержание аммиака в атмосферном воздухе в зоне воздействия ферм по выращиванию КРС (литературные данные)

Страна

Поголовье, гол.

Расстояние, м

Концентрация, мг/м3

Ссылка

Швеция

108

На территории

0,49 ±0,14

[181]

Канада

25000

200

0,28

[227]

12000

200

0,49

6000

200

0,08

Хорватия

15

На территории

0,0-0,35

[135]

Швеция

164-195

На территории

0,63-0,77

[238]

Изменение средней концентрации аммиака с удалением от фермы по ветру, мкг/м [227]

Рис. 3.9. Изменение средней концентрации аммиака с удалением от фермы по ветру, мкг/м3 [227]

Объекты исследования и полевые исследования

Для изучения влияния комплексов по содержанию КРС проведены полевые исследования на 5 предприятиях по его выращиванию: 3 молочно-товарных фермах и 2 комплексах по выращиванию КРС; также отобраны пробы воздуха на частном подворье. Выбор объектов осуществлялся с учетом типичной для страны мощности предприятия (до 2 тыс. голов), системы содержания животных (привязное, беспривязное, стойлово-пастбищное содержание), группы животных (молочный и прочий КРС) и породы животных (черно-пестрый скот).

Молочно-товарные фермы (МТФ)

МТФ «Соломоречье» расположена в Минском р-не и со всех сторон окружена полями. Это небольшая ферма с поголовьем коров на момент отбора проб - 715 голов. На ферме используется стойловое содержание коров на привязи. Навоз удаляется с помощью скребковых транспортеров открытого типа, размещенных в канавках вдоль стойл. В качестве подстилки используется небольшое количество стружки.

Всего на ферме проведено 3 эксперимента, во время которых отобраны пробы атмосферного воздуха на территории предприятия возле открытого навозохранилища (размер 40 X 80 м) и пробы воздуха из рабочей зоны (по центру коровника). Метеоусловия во время отбора проб на территории предприятия: солнечно, ветер слабый, температура воздуха около 5 °С, относительная влажность 83 %, атмосферное давление 748 мм рт. ст. Температура воздуха рабочей зоны - 7 °С, относительная влажность - 83 %.

МТФ «Черкассы» находится в Дзержинском р-не, к территории фермы со всех сторон прилегают сельскохозяйственные земли.

На ферме используется стойловая система содержания коров на привязи (поголовье во время отбора проб составило 190 голов). Напольное покрытие - плитка, в качестве подстилки применяются опилки. Навоз удаляется с помощью скребковых транспортеров, расположенных вдоль стойл в канавках.

Всего на ферме проведено 8 экспериментов, во время которых отобраны пробы воздуха из рабочей зоны и пробы атмосферного воздуха на территории фермы. Температура воздуха в рабочей зоне во время отбора проб составляла 12 °С, относительная влажность - 93 %. При отборе проб на территории предприятия температура атмосферного воздуха равнялась 9,5 °С, относительная влажность - 93 %, ветер юго-западный, скорость 2-6 м/с.

МТФ «Лусково» расположена в Минском р-не и со всех сторон окружена сельскохозяйственными землями. На предприятии используется стойлово-пастбищная система содержания скота, пол бетонный, без подстилки. Система удаления навоза та же, что и на МТФ «Черкассы». Во время отбора проб в коровнике находилось 4 коровы.

Всего на объекте проведено 8 экспериментов, во время которых отобраны пробы воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха в зоне воздействия предприятия. Температура атмосферного воздуха во время отбора проб на территории предприятия составляла 30 °С, относительная влажность - 60 %; температура воздуха рабочей зоны - 22 °С, относительная влажность - 83 %.

По результатам обследования ферм по содержанию молочного КРС установлено, что концентрация аммиака в атмосферном воздухе на территории этих предприятий составляет 0,03- 0,097 мг/м3, в воздухе рабочей зоны - 0,556-1,309 мг/м3 (табл. 3.18).

Несмотря на небольшую мощность, максимальная концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны зафиксирована на МТФ «Черкассы» - 1,309 мкг/м3. Это можно объяснить сильной загрязненностью пола отходами жизнедеятельности животных.

Таблица 3.18. Содержание аммиака в рабочей зоне ферм но выращиванию

молочного КРС, мг/м3

Объект исследования

Мощность, тыс. гол.

Рабочая зона

Территория

предприятия

МТФ «Соломоречье»

0,72

0,66

0,10

МТФ «Черкассы»

0,19

1,31

0,03

МТФ «Лусково»

Менее 0,1

0,56

0,05

На МТФ «Лусково» зафиксировано минимальное содержание аммиака в воздухе рабочей зоны из всех обследованных комплексов по откорму КРС, что может быть объяснено стойлово-пастбищной системой содержания скота. При этом концентрация аммиака на территории данного предприятия выше, чем на МТФ «Черкассы». Содержание аммиака на расстоянии 100 м от МТФ в 1,7 раза ниже, чем на территории предприятия (табл. 3.19).

Таблица 3.19. Результаты анализа проб воздуха на содержание аммиака, отобранных на МТФ «Лусково»

Место отбора

Концентрация аммиака, мг/м3

минимальная

максимальная

средняя

Рабочая зона

0,24

1,26

0,56

Территория предприятия

0,04

0,06

0,05

100 м от предприятия

0,03

0,04

0,03

Фермы по выращиванию КРС

СПК «Вишневка-2002» находится в Минском р-не; предприятие окружено сельскохозяйственными угодьями. На ферме содержатся бычки до года. Поголовье скота на момент отбора проб составляло 477 голов. На предприятии используется боксовое беспривязное содержание животных. Пол щелевой, подстилка не используется, навоз удаляется через решетку и по траншее сплавляется в приемник.

На ферме отобраны пробы атмосферного воздуха на территории фермы на расстоянии 10 м от коровников и пробы воздуха рабочей зоны (помещение с бычками). Атмосферное давление во время отбора проб атмосферного воздуха составило 748 мм рт. ст., температура атмосферного воздуха 6 °С. Температура воздуха рабочей зоны 10,6 °С, относительная влажность воздуха рабочей зоны - 83 %.

ООО «МПОВТ Раков-агро» расположено на территории Воложинского р-на, окружено сельскохозяйственными землями. Ферма специализируется на откорме бычков, которые содержатся в боксах без привязи. Всего на территории предприятия расположено три коровника, в которых содержатся бычки различного возраста: до 6 месяцев, 7-12 месяцев, 13-18 месяцев. Пол в коровниках комбинированный - частично щелевой (деревянный), частично сплошной (цементный). Навоз удаляется так же, как в СПК «Вишневка». Для хранения навоза используют открытые навозохранилища, размером около 50 X 70 м.

На ООО «МПОВТ Раков-агро» проведено 25 экспериментов, во время которых отобраны пробы воздуха рабочей зоны (помещения с бычками), пробы атмосферного воздуха на территории комплекса, в том числе возле навозохранилища, пробы в зоне действия комплекса с подветренной стороны (на расстоянии 100 и 200 м). Температура воздуха рабочей зоны во время отбора проб находилась в пределах 16-23 °С (среднее значение 19 °С), относительная влажность воздуха - 60-83 % (72 %). При отборе проб воздуха на территории и в зоне воздействия предприятия диапазон температур составил 11-25 °С (среднее значение 20 °С), относительной влажности - 51-83 % (61 %).

Средняя замеренная концентрация аммиака в атмосферном воздухе на территории предприятия СПК «Вишневка» составила 0,08 мг/м3, в воздухе рабочей зоны - 0,74 мг/м3.

Концентрация аммиака в рабочей зоне на ООО «МПОВТ Раков-агро» выше, чем на СПК «Вишневка», что может быть объяснено различной мощностью предприятий (табл. 3.20). Содержание аммиака в атмосферном воздухе на расстоянии 100 м в 3 раза ниже, чем на территории предприятия.

Таблица 3.20. Результаты анализа проб воздуха на содержание аммиака, отобранных на ООО «МПОВТ Раков-агро»

Место отбора

Концентрация аммиака, мг/м3

минимальная

максимальная

средняя

Рабочая зона

0,90

1,45

1,08

Территория предприятия

0,05

0,69

0,17

100 м от предприятия

0,01

0,09

0,06

200 м от предприятия

0,01

0,08

0,03

На частном подворье проведен один эксперимент, во время которого отобраны пробы воздуха в рабочей зоне коровника, в котором содержится 1 корова. Среднее содержание аммиака составило 0,06 мг/м3. Полученное значение ниже концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны сельскохозяйственных предприятий, что связано с наличием подстилки в коровнике частного подворья.

В атмосферном воздухе зоны воздействия выбранных объектов, относящихся к предприятиям по содержанию КРС, концентрация аммиака варьировала от 0,01 до 0,69 мг/м3, ее среднее значение составило 0,07 мг/м3; в воздухе рабочей зоны средняя концентрация - 0,98 мг/м3 (диапазон 0,24-2,31 мг/м3). Максимальная концентрация зафиксирована в воздухе рабочей зоны, минимальная - на расстоянии 200 м от комплекса.

В ходе проведения исследования на предприятиях по содержанию КРС установлено, что концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны зависит не только от поголовья, но и от системы содержания животных: минимальная - для стойлово-пастбищной, максимальная - для привязного содержания с удалением навоза в канавки.

Установлено, что уменьшение концентрации с удалением от рабочей зоны происходит пропорционально расстоянию. В зоне воздействия (на расстоянии от 50 до 200 м от источников) рассматриваемых предприятий во всех точках отбора зафиксировано превышение фонового значения в среднем в 5 раз.

Полученное содержание аммиака для воздуха рабочей зоны рассматриваемых предприятий сравнимо с приведенными в литературе данными (табл. 3.16), в то время как в зоне влияния полученные данные значительно ниже значений, представленных в литературных источниках, что объясняется в первую очередь малой мощностью рассматриваемых ферм.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >