на электронную версию
журнала и новости
Чаще всего забота об окружающей среде воспринимается руководителями хозяйств, как дополнительная статья расходов, которую, само собой, желательно минимизировать, а в идеале и вовсе – исключить. Более того, о сокращении негативного воздействия на экологию начинают задумываться лишь тогда, когда то или иное загрязнение предполагает серьезные штрафные санкции.
Впрочем, как показывает опыт нашей компании, при должном подходе, решение экологических проблем позволит хозяйству не только избежать давления со стороны надзорных органов, но и получить существенные экономические выгоды.
Реальные угрозы
Наиболее опасным отходом животноводства является свиной навоз. Его накопление и длительное хранение в больших объемах создает серьезные экологические проблемы для близлежащих территорий. Это и загрязнение воздуха сероводородом, углекислым и другими вредными газами, и случаи разлива навоза на дорогах общего назначения, и попадание в почву патогенной микрофлоры, и многие другие (Рис.1).
Всё перечисленное – не просто вероятности и «страшилки». Можно вспомнить немало локальных экологических катастроф, спровоцированных не в последнюю очередь свиноводческими комплексами. Например, наблюдаемый в 2010-ые аномальный рост токсичных сине-зеленых водорослей (цианобактерий) в Цимлянском и Волгоградском водохранилищах, в водоемах Челябинской области и на Байкале. Водоросли образуют плотный слой на поверхности («цветение воды»), который препятствует проникновению солнечного света и приводит к деградации экосистемы. Помимо этого, выделяемые цианобактериями токсины могут привести к массовой гибели рыбы, а также привести к отравлениям и смерти скота, потребляющего воду из водоема, и нанести серьезный урон здоровью людей (доза в 500 мкг является смертельной для человека).
Активному росту и размножению сине-зеленых водорослей способствуют высокая температура и большое содержание в воде азота и фосфора, источником которых является жидкий навоз. При этом не обязательно, чтобы хозяйство умышленно сбрасывало навоз в озеро или реку – это может быть и поверхностный сток, и неусвоенные азот и фосфор в почве, вымываемые грунтовыми водами (Рис.2).
Чтобы иметь представление о серьезности загрязнения атмосферы отходами свинокомплексов достаточно знать, что свиноводческий комплекс на 40 000 голов, ежедневно выбрасывает в атмосферу до 9 кг пыли (от корма и т.д.), до 50 кг аммиака и порядка 5 кг сероводорода.
Выгоды экологические – выгоды экономические
К сожалению, понимание проблемы еще не гарантирует ее эффективного разрешения. При формальном подходе к заботе об окружающей среде, она выльется в дополнительные расходы, связанные с необходимостью привлечения дополнительной техники и персонала, затраты на ГСМ и другие. В то же время, выбор оптимальной технологии, позволит извлечь значительные экономические выгоды (Рис.3).
Что понимается под оптимальной технологией? Каким критериям она должна соответствовать?
Во-первых, результатом ее внедрения должно стать полное решение проблемы (например, связанной со свиным навозом). Во-вторых, она должна быть минимально ресурсоемкой, не требовать серьезных инвестиций и нести максимальные экономические выгоды. В-третьих, учитывать особенности конкретного хозяйства.
Следует помнить, что технология – это не только и не столько оборудование и комплектующие (пусть даже инновационные и высокоэффективные). В зарубежной прессе можно встретить так называемую формулу 4R, отражающую ключевые принципы внедрения новых технологий в сельском хозяйстве. Ее адаптивным для России вариантом будет 4П: правильный ресурс, правильное время, правильное место и правильные нормы (рис.4).
Добиться наилучших результатов и наибольшей выгоды можно только при должном внимании к каждому «П».
Наилучшая доступная технология
В 2014 году в Федеральный закон N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» были внесены дополнения, касающиеся так называемых наилучших доступных технологий (статья 28.1).
Под наилучшей доступной технологией (НДТ) подразумевается такое технологическое решение в той или иной отрасли, которое наносит меньший урон окружающей среде, является наименее энергозатратной и трудоемкой и обеспечивает наилучшее решение проблемы:
1. Применение наилучших доступных технологий направлено на комплексное предотвращение и (или) минимизацию негативного воздействия на окружающую среду.
2. К областям применения наилучших доступных технологий могут быть отнесены хозяйственная и (или) иная деятельность, которая оказывает значительное негативное воздействие на окружающую среду, и технологические процессы, оборудование, технические способы и методы, применяемые при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности.
Для реализации новых положений Закона федеральными органами, уполномоченными Правительством РФ, были созданы профильные группы для разработки информационно-технических справочников НДТ.
Предполагается, что впоследствии включенные в справочники и другие реестры технологии должны заменить прочие, менее эффективные. При этом параметры ресурсосбережения, энергоэффективности и негативного влияния на окружающую среду, заданные НДТ, станут предельно допустимыми. Так, например, при внедрении систем утилизации навоза хозяйству будет необходимо сделать это так, чтобы не превысить значения по потерям азота, неприятным запахам и другие, которые обеспечивает НДТ. Очевидно, что наименее затратным путем будет непосред-ственное применение самих НДТ.
В декабре 2017 года в Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 41-2017 «Интенсивное разведение свиней» в качестве НДТ было выделено разделение навоза на твердую и жидкую фракции, предполагающее последующее компостирование твердой фракции для получения удобрений, а также выдерживание жидкой фракции и внесение ее в почву.
Шаг первый: разделение
Свежий навоз относится к третьему классу опасности – тому же, что и различные ацетоносодержащие растворы и шлам из нефтепроводов. По экспертной оценке, после контакта с такими отходами экосистеме требуется не менее 10 лет для возвращения в исходное состояние. После разделения на фракции (рис.5) класс опасности снижается до четвертого, в который входят опилки, бумага, бой стекла и т.д. – срок устранения вреда от такого загрязнения составляет не более 3 лет.
И это далеко не единственная экологическая выгода:
• Минимум в 2 раза снижаются объемы выделений в атмосферу аммиака, сероводорода и других вредных газов (значительная часть источников удаляется при разделении).
• Компостирование ускоряется до 2—4 недель.
• Нормы внесения увеличиваются в 2—4 раза (это, в свою очередь, означает сокращение сроков внесения, работу на ближних полях, сокращение выбросов выхлопных газов).
• Уменьшаются объемы выхлопов при внесении.
• Отсутствуют выделения в атмосферу с полей.
Не менее серьезными будут и экономические выгоды:
• Уменьшение в 1,5—1,8 раз капитальных вложений на строительство новых хранилищ.
• Уменьшить на 10—15% необходимый объём существующих хранилищ для размещения жидкой фракции и создать резерв хранения.
• Исключить необходимость регулярного перемешивания лагун для предупреждения накопления осадка из-за его отсутствия.
• Создать возможность проведения подкормок в период вегетации растений для повышения урожайности.
Шаг второй: транспортировка и внесение
Доставка жидкой фракции навоза и последующее его внесение в поля сопряжено со значительными экологическими опасностями. Свести угрозы окружающей среде практически на нет можно, если использовать шланговые системы вместо бочек (рис.6).
К числу экологических выгод внесения навоза шланговыми системами относятся:
• Использование 1 трактора для работы ШС вместо 10 тракторов при внесении бочками.
• Пример: производительность ШС длиной 6,8 км составляет 175 м3/час, а тракторной цистерны емкостью 16 м3 — всего 17,7 м3/час.
• Незначительная нагрузка на почву.
• Снижение выхлопов в 5 раз по сравнению с бочками (2 дизельных двигателя – ДНС и трактор вместо 10).
К экономическим:
• Сокращение прямых затрат на внесение 1м3 навоза в 2—3 раза.
• Уменьшение количества тракторов, необходимых для внесения, экономия ГСМ.
• Шланговые системы можно использовать в период между весенним и осенним внесением навоза: например, для перекачки воды к оросительным установкам, использование в аварийных ситуациях и т.д.
В том месте, в то время, и столько, сколько нужно
Оптимальная технология должна предполагать широкое окно внесения, т.е. возможность работы как при низких температурах, так и в период вегетации (осуществлять внесение по вегетирующим культурам, по мере возникновения потребности в питательных веществах на соответствующих стадиях развития растений); обеспечивать точное внесение и равномерное распределение жидкой фракции навоза.
Для получения наибольших экологических и экономических выгод хозяйству необходимо выбрать орган внесения, который позволяет осуществлять высокоточное внесение навоза, в том числе и в вегетационный период, подобрать технику, минимально уплотняющую почву, и предусмотреть высокую степень автоматизации, вплоть до полной независимости от оператора.
Вместо заключения
Конечно, в рамках небольшой статьи невозможно рассмотреть все экологические и экономические выгоды от внедрения современных технологий утилизации и переработки навоза. Впрочем это и не является ее задачей. Куда важнее было продемонстрировать, что при грамотном подходе экологичные технологии могут и должны приводить к увеличению прибыли хозяйства (рис. 7).
Кроме того, инвестиции в технологии, предполагающие нанесение минимального урона окружающей среде, позволят предприятиям получить серьезные преимущества перед конкурентами в условиях увеличения давления со стороны различных надзорных органов и усиления штрафных санкций.
Антон Ерхов,
специалист компании «БИОКОМПЛЕКС»
Смотрите также
