CC BY
69
УДК 631.8 DOI 10.51794/27132064-2021-2-82
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ
УДОБРЕНИЙ
С.И. Тарасов, кандидат биологических наук
ВНИИ органических удобрений и торфа - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ» E-mail: tarasov.s.i@mail.ru
Аннотация. Представлена сравнительная оценка экологических рисков при использовании различных видов органических удобрений, не соответствующих нормативным требованиям. Указаны природоохранные факторы ограниченного применения удобрений на основе осадков сточных вод, твердых бытовых отходов, сапропелей. Особое внимание уделено негативным последствиям при внесении органических удобрений, содержащих остаточные количества антибиотиков, медикаментозных, дезинфицирующих препаратов. Определены нормативные требования к агрофизическим, агрохимическим, токсикологическим, ветеринарно-санитарным, гигиеническим характеристикам органических удобрений. В целях защиты природной среды обоснованы требования к хранению, транспортированию, применению органических удобрений, к полям их внесения. Актуализированы направления исследований по гармонизации экологических и экономических интересов при использовании органических удобрений. С учетом международных природоохранных, климатических обязательств Российской Федерации инициирована необходимость разработки межгосударственных стандартов, устанавливающих требования экологически безопасного оборота органических удобрений, программ мониторинговых исследований для зон их интенсивного применения, технологий восстановления переунавоженных почв. Предложены наиболее перспективные технологические решения вопросов повышения качества, безопасности органических удобрений с использованием малозатратных, ресурсосберегающих приемов биоконверсии побочной продукции животноводства, растениеводства, отходов перерабатывающей промышленности. Приведены направления по разработке, выпуску технических средств, оборудования, используемых при удалении, карантинировании навоза, помета, производстве, хранении, транспортировании, внесении органических удобрений на их основе. Ключевые слова: навоз, помет, органические удобрения, использование, экологические риски, охрана окружающей среды, актуальные вопросы.
В настоящее время в сельском хозяйстве РФ используется более 100 видов органических удобрений, различающихся по уровню своего влияния на состояние окружающей среды [1]. Основным критерием оценки экологической безопасности использования органических удобрений является их воздействие на плодородие почв, качество сельскохозяйственной продукции, уровень загрязнения воздуха, воды, земель, засоренность полей, фитосанитарное состояние посевов, здоровье населения, животных (рисунок).
Нарушения регламентов производства, хранения, транспортирования и применения органических удобрений обусловливают механическое, химическое и биологическое загрязнение природной среды. Как свидетельствует отечественный и зарубежный опыт, потенциально наиболее опасными для состо-
яния биосферы могут быть органические удобрения, произведенные на основе бытовых и промышленных отходов (твердые бытовые отходы - ТБО; осадки сточных вод -ОСВ; стоки производственные и хозяйственно-бытовые). При неправильном использовании данные органосодержащие продукты являются важным источником поступления в почву многочисленных токсических соединений (таблица 1), остаточных количеств дезинфицирующих, моющих, медикаментозных, полициклических органических синтетических веществ, болезнетворных микроорганизмов, жизнеспособных яиц гельминтов.
Применение плохо подготовленных органических удобрений на основе твердых бытовых отходов, ОСВ приводит к загрязнению не только почвы, но и грунтовых, поверхностных вод, атмосферного воздуха, снижению
качества и величины урожая, повышению риска заболеваемости животных, человека.
Негативный опыт использования различных видов удобрений, произведенных на основе ТБО, ОСВ, ставит под сомнение целесообразность их широкого использования в настоящее время в сельском хозяйстве с целью повышения плодородия почв [2]. Согласно зарубежному опыту, предпочтение, вероятно, будет отдаваться технологиям экологически безопасного захоронения ОСВ, ТБО, их утилизации в качестве источников энергии, для формирования ландшафтной эстетики городов. В ФРГ, к примеру, 50%
ОСВ используется в качестве источника энергии, более 10% - в ландшафтном благоустройстве [3].
Помимо ОСВ, ТБО, в экологическом отношении нежелательно использование на удобрение сапропелей с высоким содержанием тяжелых металлов, пестицидов. Вопрос использования высокотоксичных сапропелей остается открытым, т. к. их чрезмерное накопление вызывает необратимые негативные изменения биоценоза самих водоемов. В предстоящий период необходимо определить наиболее рациональный способ использования данных видов сапропелей.
Степень влияния
Удобрения на основе Бесподстилоч- Твердые органические Зеленые удобрения,
ОСВ, ТБО ный навоз, помет удобрения раст. остатки, торф
Вид влияния Стоки коммунальные Стоки промышленных предприятий Осадки сточных вод Твердые бы- товые отходы | Стоки навозные пометные Жидкий навоз, помет Полужидкий навоз, помет Жижа навозная Подстилочный навоз, помет Твердая фракция Компосты Солома Сидераты Торф
Загрязнение почвы
Загрязнение воды
Загрязнение воздуха
Деградация гумуса
Ухудшение фитоса-
нитарного состоя-
ния посевов
Увеличение засо-
ренности полей
Снижение качества
сельхозпродукции
Увеличение уровня заболеваемости
□ влияние отсутствует □ незначительное влияние □ значительное влияние I I сильное влияние Рисунок. Сравнительная оценка экологических рисков при использовании органических удобрений
Таблица 1. Поступление на поверхность почвы
Потенциально опасными для окружающей среды могут быть традиционные органические удобрения, приготовленные с использованием экскрементов животных, птицы. Нативный навоз, помет являются факторами биологического, химического и механического загрязнения биосферы. По классификации Ю. Одума навоз и помет относятся к категории нестабильных органических контаминаторов, в 1 г которых может содержаться до 170 млн шт. микроорганизмов, в
тяжелых металлов в агроценозах, % [2]
Источники поступления ТМ Тяжелый металл
Pb Zn Cu Cd Ni Cr
с минеральными удобрениями 4,3 2,4 8,4 5,4 3,4 11,2
с фосфоритованием 2,0 2,4 6,3 0,4 3,4 1,9
с известкованием 42,4 12,1 16,5 31,8 27,1 34,8
с органическими удобрениями 23,3 49,9 48,6 45,6 55,7 62,1
из них с ОСВ 37,6 87,1 93,9 75,4 72,6 89,3
с атмосферными осадками 27,9 33,3 20,4 16,7 9,8 нет данных
том числе патогенных, вызывающих эпидемии и эпизоотии [4]. Согласно данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), экскременты определены как фактор передачи более 100 видов различных возбудителей болезней животных, птиц, человека с большим сроком выживаемости [5, 6] (таблица 2).
Таблица 2. Сроки выживаемости патогенных
По химической природе навоз, помет являются сложными органоминеральными системами с высоким содержанием экологически опасных веществ. Расчеты, проведенные по величине ПЭ - популяционного эквивалента (1 ПЭ=54-60 г БПК5 - количество кислорода, необходимое для окисления бактериями, простейшими всей органики, содержащейся в 1 л загрязненной воды, стоков за 5 суток инкубации), показали, что навоз и помет загрязняют окружающую среду в 10 раз интенсивнее, чем коммунально-бытовые отходы [7, 8]. Высокие значения популяци-онного эквивалента навоза, помета во многом определены значительной концентрацией в них токсических соединений типа аммиака, сероводорода, меркаптана, крезола (всего свыше 135 наименований летучих токсичных веществ).
Особую опасность представляют летучие азотсодержащие соединения навоза, помета. Согласно данным экологической комиссии Европейского Совета, свыше 80% аммиака, загрязняющего атмосферный воздух, и 10% метана, разрушающего озоновый слой, поступает из навоза, помета при несвоевременной их заделке в почву, при хранении в открытых накопителях.
Экологи Европы полагают, что основной причиной образования азотосодержащих кислотных дождей является неудовлетворительная работа с навозом и пометом. В настоящее время в ряде европейских стран приняты законы о необходимости их хранения в закрытых накопителях анаэробного типа, обязательном внутрипочвенном внесении данных удобрений [9]. Значительную опасность для экологической обстановки представляют содержащиеся в навозе остаточные количества дезинфицирующих веществ, различных медикаментозных препаратов, в основном, антибиотиков, транквилизаторов, применяемых на фермах и особенно на крупных животноводческих комплексах, птицефабриках в целях санитарной обработки производственных помещений и профилактики заболеваний животных, птицы. Остаточные количества антибиотиков подавляют биологическую активность почвы, процессы гумусообразования. При насыщении почвы навозом от животных, прошедших лечение антибиотиками, ослабляется ее способность к самообеззараживанию. Обычно 90% патогенных кишечных палочек в данных почвах являются суперрезистентными, устойчивыми к воздействию антибиотиков [10].
Согласно литературным данным, в почве происходит интенсивный обмен генетическим материалом микроорганизмов навоза и микроорганизмов почвы, что в дальнейшем приводит к тяжелым последствиям для здоровья населения, животных. В странах ЕС принято положение «О добросовестном обращении с противомикробными препаратами», ограничивающее использование антибиотиков в животноводстве («pшdentшe»). Проводятся интенсивные исследования по разрушению антибиотиков в навозе, в т. ч. с использованием биогазовых установок, УФ-излучения, озонирования (проект «Risk-AGuA»). Однако до сих пор совершенно неизученными остаются параметры процессов, способствующих разложению противомик-робных ветеринарных препаратов [12]. Во избежание загрязнения окружающей среды органические удобрения должны быть под-
микроорганизмов, яиц гельминтов в навозе [11]
Наименование микроорганизмов Сроки выживае-
и яиц гельминтов мости, лет
Микобактерии туберкулеза 25
Бациллы сибирской язвы 60
Сальмонеллы паратифов 2
Сальмонеллы брюшного тифа 3
Листерии 2
Вирус ящура 2
БГКП 2
Яйца аскарид 6,5
Яйца фасциол 2
готовлены по своим химическим, физическим, токсикологическим, санитарно-вете-ринарным, гигиеническим характеристикам, соответствовать требованиям технических условий - нормативным документам, декларирующим единые требования к качеству, безопасности производимых удобрений, методам их контроля, условиям хранения, транспортирования и применения. Нормативные требования к традиционным и новым видам органических удобрений декларированы в межгосударственных и национальных стандартах (таблица 3).
Таблица 3. Стандарты - технические условия,
устанавливающие требования качества и безопасности традиционных и новых видов
В соответствии с установленным в РФ порядком (Федеральный закон от 19.07.1997 года № 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами», Федеральный закон от 30.03.1999 года № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», Санитарные правила «Гигиенические требования к безопасности агро-химикатов», СП 1.2.1170) органические удобрения, за исключением удобрений, полученных на основе отходов производств, осадков сточных вод, твердых бытовых отходов, сапропелей и др., по ветеринарно-са-нитарным, гигиеническим показателям дол-
жны отвечать всем требованиям, предъявляемым к чистой почве сельскохозяйственных угодий, селитебных и рекреационных территорий [13].
Специалистами ВНИИОУ в сотрудничестве с учеными ВНИИА, ВНИИСХМ, ВНИ-ИВСГЭ, ВИГИС, РГАУ-МСХА разработано 28 стандартов, устанавливающих требования экологически безопасного оборота органических удобрений.
В соответствии с требованиями технических условий:
- содержание токсичных, радиоактивных соединений в сухом веществе органических удобрений не должно превышать ориентировочные и предельно допустимые концентрации (ОДК, ПДК) безопасных значений эффективной удельной активности естественных радионуклидов, удельной эффективной активности техногенных радионуклидов, установленные СанПиН 1.2.3685 [14]; СП 2.6.1.2612 (ОСПОРБ -99/2010), СанПиН 2.6. 1.2523 (НРБ - 99/2009);
- органические удобрения должны быть обезврежены и обеззаражены, не содержать болезнетворные микроорганизмы, жизнеспособные яйца гельминтов, соответствовать требованиям СанПиН 1.2.3684 [15];
- физико-механические характеристики органических удобрений должны удовлетворять условиям качественного их внесения существующей сельхозтехникой согласно требованиям ГОСТ 28718 [16]; СТО АИСТ 7.3 [17];
- производство органических удобрений, согласно РД-АПК 1.10.15.02 [18], должно быть ориентировано на максимально возможное содержание в них сухого вещества, биогенных элементов.
В настоящее время актуальными признаны работы по разработке стандартов - технических условий на новые виды органических, органоминеральных удобрений. Согласно п. 3.16, п. 4.1 РД-АПК 1.10.15.02, ввод в эксплуатацию животноводческих и птицеводческих предприятий не допускается без решения проблемы использования в качестве органических удобрений всех видов навоза, помета и сточных вод.
органических удобрений
Стандарт Наименование стандарта -технических условий (ТУ)
ГОСТ Р 53117-08 Удобрения органические на основе отходов животноводства. ТУ.
ГОСТ Р 54000-10 Удобрения органические. Сапропели. Общие ТУ
ГОСТ Р 54651-11 Удобрения органические на основе осадков сточных вод (ОСВ). ТУ
ГОСТ Р 55570-13 Удобрения органические. Биокомпосты. ТУ
ГОСТ Р 55571-13 Удобрения органические на основе твердых бытовых отходов (ТБО). ТУ
ГОСТ Р 56004-14 Удобрения органические. Вермикомпосты.ТУ
ГОСТ 33830-16 Удобрения органические на основе отходов животноводства.ТУ.
ГОСТ 34102-17 Удобрения органические на основе органогенных отходов растениеводства и предприятий, перерабатывающих растениеводческую продукцию. ТУ.
Выбор земельного участка для строительства зданий и сооружений по подготовке к использованию навоза и помета и их фракций должен осуществляться одновременно с выбором земельного участка для строительства животноводческих ферм, комплексов и птицеводческих предприятий. В соответствии с требованиями СП 19.13330.2019 [19]: размещать животноводческие, птицеводческие и звероводческие предприятия, крестьянские (фермерские) хозяйства и определять их мощности следует только при наличии необходимого количества земель, пригодных для полного использования органических удобрений, содержащихся в отходах производства этих предприятий, или примененяя другие решения по утилизации навоза и помета на стадии выбора площадки под строительство при участии органов Россельхоз-надзора и Роспотребнадзора. При выборе участков, используемых для внесения органических удобрений, необходимо учитывать: размеры водоохранных, санитарно-защит-ных зон; наличие земель, пригодных по рельефным, гидрологическим, гидрогеологическим и прочим условиям для приема на них органических удобрений [15, 18, 20-22].
Внесение органических удобрений ограничено:
а) при возделывании сельскохозяйственных культур, используемых для производства продуктов питания на полях, расположенных в санитарно-защитной зоне (СЗЗ) животноводческого предприятия. Величина СЗЗ для животноводческих объектов должна соответствовать требованиям СанПиН 1.2. 3684 [15];
б) при возделывании сельскохозяйственных культур в водоохранных зонах водных объектов;
в) в санитарно-защитных зонах вокруг полей внесения органических удобрений;
г) на полях с зоной осушения согласно требованиям СП 100.133302016 [20].
Работы по проектированию водоохранных зон и прибрежных защитных полос, закрепление на местности их границ, проведение комплекса природоохранных мероприятий должны выполняться в соответствии с
«Положением о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах», утвержденным постановлением Правительства РФ от 23 ноября1996 г. №1404, требованиями нормативов, рекомендаций [14, 15]. В целях предупреждения загрязнения грунтовых, поверхностных вод наиболее пригодными для внесения органических удобрений являются равнинные поля со спокойным рельефом, без наличия блюдцеоб-разных понижений. Органические удобрения возможно вносить на полях со всеми типами почв за исключением щебенистых, гравийных, крупнозернистых песчаных, отличающихся высокой фильтрационной способностью, а также сильнозасоленных [20].
Значительным фактором увеличения нагрузок на окружающую среду являются отсталые, не соответствующие современным возможностям, технологии хранения органических удобрений, при которых потери сухого вещества, азота могут превышать 40% и более. В неудовлетворительном состоянии находится материальная база: обеспеченность навозонакопителями, площадками хранения по стране составляет 75%, из которых требованиям экологической безопасности удовлетворяют лишь 16% объектов хранения. В единичных хозяйствах РФ используется хранение в закрытых накопителях анаэробного типа. Согласно зарубежным публикациям закрытые накопители позволяют радикально снизить потери биогенных элементов, исключить эмиссию токсичных газов из навоза. Однако объективной оценки эффективности хранения органических удобрений в данных накопителях до сих пор нет. Данное направление работ должно быть одним из приоритетных, т. к. соответствует международным обязательствам РФ в области охраны окружающей среды, защиты климата.
Нарушение регламентов применения органических удобрений может явиться причиной резкого обострения экологической ситуации. Наиболее широко распространенным нарушением технологий применения органических удобрений является их использование в необоснованно высоких дозах. В основном, это касается бесподстилочного навоза, поме-
та, ненормированное применение которых усиливает дегумификацию, эрозионные процессы в почве, повышает накопление в ней токсичных соединений, вызывает частичную или полную утрату плодородия почв, химическое и биологическое загрязнение земель, грунтовых, поверхностных вод, продукции растениеводства, воздушного бассейна [21]. Общая площадь химически и биологически загрязненных земель в зонах расположения крупных животноводческих комплексов и птицефабрик превышает 2,4 млн га [22]. Де-гумификация почв вследствие нарушений технологий использования органических удобрений рассматривается в качестве одной из причин увеличения в атмосфере концентрации парниковых газов (СО2, СО), эмисси-руемых сельхозугодьями [23].
Увеличение нагрузок на окружающую среду отмечается при нарушении сроков внесения органических удобрений. В экологическом отношении наиболее опасными являются нарушения требований зимнего внесения органических удобрений: при высоте снежного покрова более 20 см, температуре воздуха ниже -10°С, на поля с неспокойным рельефом. При таких условиях внесения наблюдаются большие потери удобрений, загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Согласно исследованиям ВНИИА, ВНИИОУ вместе с талыми водами из органических удобрений теряется до 25% азота, свыше 10% фосфора, 15% калия, наблюдается также загрязнение почв, артезианских питьевых источников болезнетворными микроорганизмами, яйцами гельминтов [24]. Высокие потери питательных веществ из органических удобрений отмечаются при заблаговременном их разбрасывании по поверхности поля и несвоевременной, некачественной заделке в почву. После разбрасывания навоза в полях через 6 часов теряется 10%, на лугах -30% азота удобрений. Нарушения регламентов производства, хранения и применения органических удобрений, увеличивая нагрузки на окружающую среду, снижают эффективность их применения. Окупаемость большинства видов органических удобрений почти вдвое ниже ее нормативных значений. К
примеру, окупаемость 1 т жидкого навоза составляет 0,1-0,18 ц з.ед. против 0,25 ц з.ед. по нормативу [25].
В целях снижения нагрузок на окружающую среду, предотвращения ее загрязнения при использовании органических удобрений основной задачей исследований, проводимых в области их производства, хранения, применения наиболее актуальными представляются исследования, направленные на гармонизацию экологических и экономических интересов. К ним относятся:
1. Совершенствование нормативной базы по использованию органических удобрений. Согласно Программе разработки технических регламентов на 2004-2006 гг. (распоряжение Правительства РФ от 06.11.2004 гг. № 1421-р) основными нормативными документами, регламентирующими оборот органических удобрений, должны стать специальные технические регламенты: «Требования к обеспечению безопасности использования и утилизации органических отходов животноводства и птицеводства, предприятий, перерабатывающих животноводческую продукцию»; «О требованиях к безопасности удобрений, процессов их производства, хранения, перевозки, реализации и утилизации»; «О требованиях к безопасности технических средств и процессов применения удобрений». Данные регламенты до сих пор не утверждены. Основными нормативными документами, регламентирующими оборот органических удобрений, в настоящее время являются межгосударственные и национальные стандарты, своды правил (РД-АПК, РД-НТП и пр.). В основном нормативная база на уровне указанных документов сформирована, однако, учитывая международные природоохранные, климатические обязательства РФ, актуальными являются работы по приведению в соответствие российских и международных норм, регулирующих оборот органических удобрений на уровне разработки международных стандартов (ГОСТ ИСО).
2. В соответствии с требованиями Федерального закона [26] утилизация навоза, помета в животноводческих хозяйствах должна осуществляться в рамках Регламента - свода
нормативных документов, гарантирующих экологически безопасные, высокоэффективные производство, хранение и применение органических удобрений. Однако требования к содержанию регламентов, методика их разработки и согласования до сих пор не утверждены. Специалистами ВНИИОУ с учетом требований надзорных органов (Роспотреб-надзора, Росприроднадзора, Россельхознад-зора) впервые подготовлена временная методика разработки каждого раздела данных регламентов. Регламенты внедрены в хозяйствах Московской, Владимирской, Нижегородской, Калининградской, Ивановской, Калужской, Тверской, Ростовской областей, Пермского края. Как свидетельствует практика, использование органических удобрений в соответствии с данными регламентами позволило упорядочить оборот, повысить эффективность их применения, снизить нагрузки на окружающую среду.
3. Для крупных животноводческих предприятий, не имеющих необходимых сельхозугодий для внесения бесподстилочного навоза, помета, чрезвычайно актуальной представляется разработка эффективных, низкозатратных, энерго-, ресурсосберегающих технологий биологической очистки животноводческих стоков, жидкой фракции бесподстилочного навоза, помета до уровня их сброса в открытые водоемы. В настоящее время имеются различные технологические решения по очистке стоков до уровня, соответствующего требованиям СанПиН 2.1.5.980 [27, 28]. Однако высокая себестоимость биологической очистки по предлагаемым технологиям, предусматривающим выполнение большого числа операций, использование озонирования, дорогостоящих флокулян-тов, коагулянтов, делает их невостребованными. В ближайшие годы следует ожидать значительный прогресс в создании нового поколения комплектов оборудования для глубокой искусственной очистки бесподстилочного навоза, отличающегося высокой производительностью, надежностью в эксплуатации, низкой энергоемкостью. Внедрение данного оборудования позволит резко снизить экологические нагрузки в зонах рас-
положения крупных животноводческих и птицеводческих предприятий с ограниченной площадью земельных угодий.
4. Для хозяйств, земли которых переунавожены и являются постоянным источником загрязнения растительной продукции, грунтовых, поверхностных вод, атмосферы, актуальной представляется разработка и внедрение технологий их восстановления. Впервые технологии фитобиоремедиации переунавоженных почв были разработаны специалистами ВНИИОУ, внедрены в хозяйствах индустриального животноводства. Данные технологии позволили в течение одного вегетационного периода почвы «сильно загрязненные, опасные» трансформировать в почвы «относительно загрязненные, малоопасные». Возделывание растений интенсивного типа, применение микроорганизмов биоцидного действия способствовало эффективной де-токсикации почв от избыточного содержания биогенных элементов, санации от патогенных микроорганизмов, жизнеспособных яиц, цист кишечных простейших, яиц синантроп-ных мух [29, 30]. Вместе с тем в ближайшие годы предстоят исследования по определению фиторемедиантов, осуществляющих эффективную детоксикацию загрязненных почв от тяжелых металлов.
5. Актуальными остаются исследования по разработке низкозатратных, экологически безопасных технологий производства, хранения и применения различных видов и форм органических удобрений, изучению техногенного их воздействия на почвенно-растительный покров. Крайне востребованными являются разработки низкозатратных, экологически безопасных безводных, маловодных, рециркуляционных систем удаления экскрементов, по созданию надежных скреперных установок для удаления навоза, погружных высоконапорных насосов, малогабаритных машин по уборке щелевых полов, низкозатратных моечных устройств. Это позволит резко снизить объемы производства стоков, жидкого навоза, характеризующихся низким содержанием элементов питания, высоким инфекционным и инвазионным потенциалом [6, 31-32].
6. Большой практический интерес представляют исследования по разработке биотехнологических приемов переработки навоза, помета в биокомпосты, вермикомпосты, зоокомпосты - высококачественные удобрения, наилучшим образом отвечающие требованиям экологии.
7. Перспективными признаны исследования по разработке технологий переработки навоза, помета с использованием микробных препаратов, способных повышать содержание азота, физиологически активных веществ в удобрениях, снижать их инфекционный, инвазионный потенциал, гетерогенность. Инокуляция навоза, помета азотфик-саторами, микроорганизмами с высокой биологической активностью позволяет увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 15-20%. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, прежде всего работы профессора Архипченко-Эйдемиллер И.А. (ВНИИСХМ), технологии, основанные на использовании микробных препаратов, являются наиболее перспективными и экологически безопасными в переработке больших объемов отходов [33].
8. Остаются важными разработки по эффективному обезвреживанию и обеззараживанию органических удобрений физическими факторами, без использования опасных химических реагентов. В целях санации навоза, помета, получения биогаза, кормовых добавок большой интерес вызывают исследования по созданию наиболее экологически безопасных технологий индеректной анаэробной и интенсивной аэробной переработки растительной биомассы в смеси с бесподстилочным навозом, пометом [34].
9. В целях улучшения физических характеристик навоза, помета актуальными являются исследования по созданию высокопроизводительных, надежных технических средств нового поколения по их разделению на фракции, гомогенизации, центрифугированию, измельчению. Усовершенствованная техника должна обеспечить снижение затрат труда, энергоемкости на 33-42%, эксплуатационных затрат - на 30-40%, металлоемкости - в 3 раза; гарантировать высокое каче-
ство производимых экологически безопасных удобрений.
10. Наиболее перспективными видами бесподстилочного навоза, помета являются полужидкий навоз, помет, непосредственное применение которых в качестве удобрения экономически выгоднее, чем в составе ком-постов. Данные удобрения экологически более безопасны, т.к. производятся в меньших объемах, содержат малое количество технологической воды, наличие которой повышает жизнеспособность болезнетворных, патогенных, условно патогенных микроорганизмов, паразитарных организмов в навозе, помете [6]. Однако применение полужидкого навоза, помета сдерживается отсутствием специальной техники для его подготовки, погрузки, транспортирования, внесения на поля. В этой связи представляются практически важными исследования по разработке оборудования, технических средств, типовой технологии экологически безопасного использования полужидких органических удобрений.
11. Для животноводческих предприятий с большими объемами производства бесподстилочного навоза, помета наиболее перспективной представляется технология их внесения с использованием шланговых систем. Высокая производительность данных систем сокращает сроки внесения, количество необходимой техники, допускает широко использовать внутрипочвенное, наиболее экологически безопасное внесение удобрений, позволяющее локализовать распределение навоза в почве, повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 18-25%, снизить нагрузки на окружающую среду. Однако ни одно предприятие в РФ не производит комплекты необходимого оборудования данных систем из отечественных комплектующих. В хозяйствах страны используют импортные системы, стоимость которых превышает 10-15 млн руб. В данной связи представляются перспективными работы по выпуску гидросистем для внесения бесподстилочного навоза, помета на базе насосной станции СНП-75/100, трубопровода РТЯ-220, распределительного крыла, снижающих затраты на внесение удобрений в 5 раз.
12. Чрезвычайно неопределенными, постоянно меняющимися представляются вопросы лицензирования, финансово-правовые аспекты оборота органических удобрений. Не только экономически важными, но и политически актуальными, учитывая активное участие зарубежного капитала в развитии животноводства РФ, следует признать работы по совершенствованию учета и отчетности использования органических удобрений, формированию нормативно-финансовой базы, определению механизма возмещения убытков, причиняемых неграмотным использованием навоза, помета состоянию окружающей среды.
13. Учитывая высокие экологические нагрузки в зонах расположения предприятий индустриального животноводства, актуальным представляется проведение совместных работ по разработке единых для РФ, стран Таможенного и Европейского союза программ мониторинговых исследований для зон интенсивного применения на удобрение навоза, помета с учетом положительного зарубежного опыта реализации комплексных планов предотвращения загрязнений (ППЗ), комплексных планов с питательными веществами (КПОПВ). Исследования должны предусматривать разработку единых правил отбора проб, пробоподготовки, методов проведения аналитических исследований удобрений, объектов окружающей среды, единой космической системы контроля, слежения за изменением экологической обстановки. Необходима разработка единых методик, правил оформления отчетной документации. В соответствии с результатами мониторинговых исследований должна быть разработана совокупность эффективных мероприятий по предупреждению и устранению негативных процессов, происходящих в окружающей среде под влиянием выбросов, отходов индустриальных животноводческих, птицеводческих предприятий. В рамках данной программы помимо системы наблюдений за состоянием почвы, воздушного бассейна, поверхностных, грунтовых вод, качества продукции растениеводства должен быть предусмотрен экологический мониторинг процес-
сов производства, хранения и применения органических удобрений.
Совместные работы научных учреждений и бизнеса по разработке и внедрению новых технологий, высокопроизводительных, надежных технических средств, машин, оборудования производства, хранения и применения бесподстилочного навоза, помета, нормативная база, устанавливающая единые требования оборота органических удобрений, программы мониторинговых исследований, технологий восстановления загрязненных земель должны быть направлены на обеспечение высокого уровня энерго- и ресурсосбережения, повышения плодородия почв, продуктивности, качества сельскохозяйственных культур, гарантированной защиты окружающей среды, выполнение международных обязательств по реализации климатических протоколов. Согласно расчетам, осуществление работ по указанным направлениям позволит существенно повысить объемы внесения органических удобрений, уровень плодородия почв, урожайность сельскохозяйственных культур, снизить загрязнение окружающей среды.
Литература:
1. Удобрения и мелиоранты. М., 1994.
2. Праздников С.С. Оценка состояния и прогноз содержания тяжелых металлов в почвах Московской области // Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия. М., 1996. С. 294-304.
3. Определение тяжелых металлов в осадках сточных вод // Shimadzu news. 2014. № 1. С. 2-3.
4. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 741 с.
5. Тюрин В.Г. Санитарно-гигиеническая оценка орга-номинеральных удобрений на основе отходов животноводства // Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2017. № 1. С. 63.
6. Баранников В.Д. Охрана окружающей среды в зоне промышленного животноводства. М., 1985. 118 с.
7. Гонс П. Использование биогаза в сельском хозяйстве и проблемы охраны окружающей среды // Международный с.-х. журнал. 1988. № 3. С. 47-52.
8. Загоровская В. Навозная дилема. URL: http://www. agroinvestor.ru>technologies/artide.. .navoznaya...
9. Руководство ЕМЕП/ЕАОС по инвентаризации выбросов. Животноводческие хозяйства и использование навоза: технический отчет ЕАОС. 2009. № 9. 73 с.
10. Опасные антибиотики // Kulturchronik. 2001. № 1.
11. Ветеринарно-санитарные правила подготовки к использованию в качестве органических удобрений
навоза, помета и стоков при инфекционных и инвазионных болезнях животных и птицы. URL: http://www. files.stroyinf.ru>4293744204.htm
12. Хамшер Г. Ветеринарные лекарства - quo vadis? // Lab&more. 2014. № 2. С. 26-31.
13. Соколов М.С. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству агрохимикатов при их государственной регистрации // Агро 21. 2003. № 1-6. С. 138.
14. СанПиН 2.1.3684-21. Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам. URL: http:// www.docs.cntd.ru>document/ 573536177
15. СанПиН 2.1.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. URL: http://www. docs.cntd.ru>document/573500115
16. ГОСТ 28718-2016. Техника сельскохозяйственная. URL: http://www. docs.cntd.ru>document/1200144755
17. СТО АИСТ 7.3. Машины для транспортирования и внесения жидких удобрений. URL: http://www.docs. cntd.ru>document/555624265
18. РД-АПК 1.10.15.02-17. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. М., 2017.
19. СП 19.13330.2019. С.-х. предприятия. URL: http:// www. docs.cntd.ru>document/564376893
20. СП 100.13330.2016. Мелиоративные системы и сооружения. URL: http://www. docs.cntd.ru>document/ 456050590
21. Водный кодекс РФ от 3.06.06 №74-ФЗ. URL: http:// www.Consultant.ru>document/cons_doc_LAW_60683/
22. Свинцов И.И. Научно-практическое совещание по применению органических удобрений // Вестник РАСХН. 2000. № 6. С. 82.
23. Желязко В.И. Использование бесподстилочного навоза на мелиорированных агроландшафтах Нечерноземья. Рязань, 2006. 304 с.
24. Агроэкологические основы и технологии использования бесподстилочного навоза / Г.Е. Мерзлая и др. М., 2006. 463 с.
25. Тарасов С.И. Особенности применения бесподстилочного навоза // Агрохимический вестник. 2013. № 4. С. 32-34.
26. О безопасном обращении с пестицидами и агро-химикатами: ФЗ № 109 от 19.07.99. URL: http://www. docs.cntd.ru>document/9045962
27. Разяпов Р.А. Предложения по строительсту и реконструкции очистных сооружений навозных сточных вод свинокомплекса // Технологические решения утилизации отходов птицефабрик и животноводческих комплексов. М., 1997. С. 82-98.
28. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. URL: htm://www. docs.cntd.ru>СанПиН 2.1.5.980htm
29. Пат. 2594879 РФ. Способ фиторемедиации почв, загрязненных ненормированным применением бес-
подстилочного навоза / С.И. Тарасов и др. Заяв. 28.04. 15; Опубл. 20.08.16, Бюл. № 23.
30. Пат. 2629260 РФ. Санация переунавоженных почв способом фиторемедиации / С.И. Тарасов и др. Заяв. 25.01.17; Опубл. 28.08.17, Бюл. № 25.
31. Рекомендации по системам удаления, транспортирования, хранения и подготовки к использованию навоза для различных производственных и природно-климатических условий. М., 2005. 180 с.
32. Гриднев П.И. Экологически безопасные технологии утилизации навоза - основа органического производства продукции животноводства // Вестник ВНИ-ИМЖ. 2017. № 3. С. 159-164.
33. Трансформация микробного сообщества и органического субстрата при аэробной ферментации помета / И.А. Архипченко и др. // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24, № 8. С. 22-27.
34. Байков Б. Экологическая инженерия в промышленном животноводстве // Международный сельскохозяйственный журнал. 1988. № 3. С. 68-72.
Literatura:
1. Udobreniya i melioranty. M., 1994.
2. Prazdnikov S.S. Ocenka sostoyaniya i prognoz soder-zhaniya tyazhelyh metallov v pochvah Moskovskoj oblas-ti // Plodorodie pochvy i kachestvo produkcii pri biologi-zacii zemledeliya. M., 1996. S. 294-304.
3. Opredelenie tyazhelyh metallov v osadkah stochnyh vod // Shimadzu news. 2014. № 1. S. 2-3.
4. Odum YU. Osnovy ekologii. M.: Mir, 1975. 741 s.
5. Tyurin V.G. Sanitarno-gigienicheskaya ocenka organo-mineral'nyh udobrenij na osnove othodov zhivotnovodst-va // Rossijskij zhurnal problemy veterinarnoj sanitarii, gigieny i ekologii. 2017. № 1. S. 63.
6. Barannikov V.D. Ohrana okruzhayushchej sredy v zone promyshlennogo zhivotnovodstva. M., 1985. 118 s.
7. Gons P. Ispol'zovanie biogaza v sel'skom hozyajstve i problemy ohrany okruzhayushchej sredy // Mezhdunarod-nyj s.-h. zhurnal. 1988. № 3. S. 47-52.
8. Zagorovskaya V. Navoznaya dilema. URL: http:// www.agroinvestor.ru>technologies/article.. .navoznaya...
9. Rukovodstvo EMEP/EAOS po inventarizacii vybro-sov. ZHivotnovodcheskie hozyajstva i ispol'zovanie navo-za: tekhnicheskij otchet EAOS. 2009. № 9. 73 s.
10. Opasnye antibiotiki // Kulturchronik. 2001. № 1.
11. Veterinarno-sanitarnye pravila podgotovki k ispol'zo-vaniyu v kachestve organicheskih udobrenij navoza, pometa i stokov pri infekcionnyh i invazionnyh boleznyah zhivotnyh i pticy. URL: http://www. files.stroyinf.ru> 4293744204.htm
12. Hamsher G. Veterinarnye lekarstva - quo vadis? // Lab&more. 2014. № 2. S. 26-31.
13. Sokolov M.S. Sanitarno-epidemiologicheskie trebova-niya k kachestvu agrohimikatov pri ih gosudarstvennoj re-gistracii // Agro 21. 2003. № 1-6. S. 138.
14. SanPiN 2.1.3684-21. Sanitarno-epidemiologicheskie trebovaniya k soderzhaniyu territorij gorodskih i sel'skih poselenij, k vodnym ob"ektam, pit'evoj vode i pit'evomu vodosnabzheniyu, atmosfernomu vozduhu, pochvam. URL: http://www.docs.cntd.ru> document/573536177
15. SanPiN 2.1.3685-21. Gigienicheskie normativy i tre-bovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i (ili) bezvredno-sti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya. URL: http:// www. docs.cntd.ru>document/573500115
16. GOST 28718-2016. Tekhnika sel'skohozyajstvenna-ya. URL: http://www.docs.cntd.ru>document/1200144755
17. STO AIST 7.3. Mashiny dlya transportirovaniya i vneseniya zhidkih udobrenij. URL: http://www.docs.cntd. ru>document/555624265
18. RD-APK 1.10.15.02-17. Metodicheskie rekomendacii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu sistem udaleniya i podgotovki k ispol'zovaniyu navoza i pometa. M., 2017.
19. SP 19.13330.2019. S.-h. predpriyatiya. URL: http:// www.docs.cntd.ru>document/564376893
20. SP 100.13330.2016. Meliorativnye sistemy i sooru-zheniya. URL: http://www. docs.cntd.ru>document/4560-50590
21. Vodnyj kodeks RF ot 3.06.06 №74-FZ. URL: http:// www.Consultant.ru>document/cons_doc_LAW_60683/
22. Svincov I.I. Nauchno-prakticheskoe soveshchanie po primeneniyu organicheskih udobrenij // Vestnik RASK-HN. 2000. № 6. S. 82.
23. ZHelyazko V.I. Ispol'zovanie bespodstilochnogo na-voza na meliorirovannyh agrolandshaftah Nechernozem'-ya. Ryazan', 2006. 304 s.
24. Agroekologicheskie osnovy i tekhnologii ispol'zova-niya bespodstilochnogo navoza / G.E. Merzlaya i dr. M., 2006. 463 s.
25. Tarasov S.I. Osobennosti primeneniya bespodstilochnogo navoza // Agrohimicheskij vestnik. 2013. № 4. S. 32-34.
26. O bezopasnom obrashchenii s pesticidami i agrohimi-katami: FZ № 109 ot 19.07.99. URL: http://www.docs. cntd.ru>document/9045962
27. Razyapov R.A. Predlozheniya po stroitel'stu i rekon-strukcii ochistnyh sooruzhenij navoznyh stochnyh vod svinokompleksa // Tekhnologicheskie resheniya utilizacii othodov pticefabrik i zhivotnovodcheskih kompleksov. M., 1997. S. 82-98.
28. SanPiN 2.1.5.980-00. Gigienicheskie trebovaniya k ohrane poverhnostnyh vod. URL: htm://www.docs.cntd. ru>SanPiN 2.1.5.980htm
29. Pat. 2594879 RF. Sposob fitoremediacii pochv, zag-ryaznennyh nenormirovannym primeneniem bespodstilochnogo navoza / S.I. Tarasov i dr. Zayav. 28.04.15; Opubl. 20.08.16, Byul. № 23.
30. Pat. 2629260 RF. Sanaciya pereunavozhennyh pochv sposobom fitoremediacii / S.I. Tarasov i dr. Zayav. 25.01. 17; Opubl. 28.08.17, Byul. № 25.
31. Rekomendacii po sistemam udaleniya, transportirovaniya, hraneniya i podgotovki k ispol'zovaniyu navoza dlya razlichnyh proizvodstvennyh i prirodno-klimatiche-skih uslovij. M., 2005. 180 s.
32. Gridnev P.I. Ekologicheski bezopasnye tekhnologii utilizacii navoza - osnova organicheskogo proizvodstva produkcii zhivotnovodstva // Vestnik VNIIMZH. 2017. № 3. S. 159-164.
33. Transformaciya mikrobnogo soobshchestva i organi-cheskogo substrata pri aerobnoj fermentacii pometa / I.A. Arhipchenko i dr. // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2020. T. 24, № 8. S. 22-27.
34. Bajkov B. Ekologicheskaya inzheneriya v promysh-lennom zhivotnovodstve // Mezhdunarodnyj sel'skohozy-ajstvennyj zhurnal. 1988. № 3. S. 68-72.
CURRENT ISSUES OF ENVIRONMENT PROTECTION AT ORGANIC FERTILIZERS USING S.I. Tarasov, candidate of biological sciences
VNII of organic fertilizers and peat - a filial of FGBNY "Verkhnevolzhsky FANC"
Abstract. An environmental risks' comparative assessment at organic fertilizers of various types using that don't meet regulatory requirements is presented. Environmental factors of limited using of fertilizers based on sewage sludge, solid household waste, and sapropels are indicated. Special attention is paid to the negative consequences of organic fertilizers containing residual amounts of antibiotics, medicines, and disinfectants applying. The regulatory requirements for agrophysical, agrochemical, toxicological, veterinary-and-sanitary, and hygienic characteristics of organic fertilizers are defined. In order to natural environment protecting, the organic fertilizers' storage, transportation, using requirements, and their application's fields are justified. The environmental harmonization and economic interests' research directions at organic fertilizers using are updated. Taking into account the Russian Federation international environmental and climate obligations, the necessity of international standards establishing the organic fertilizers' environmentally safe circulation requirements development, research programs for their intensive using areas monitoring, and technologies for refertilized soils restoration was initiated. The most promising technological solutions for organic fertilizers quality improving and safety of livestock, crop production and waste by-products with low-cost, resource-saving methods of bioconversion of the processing industry using are proposed. The directions for of technical means producing, equipment development at manure and dung removal, quarantine, and organic fertilizers based on manure production, storage, transportation, and application are given. Keywords: manure, dung, organic fertilizers, using, ecological risks, environmental protection, current issues.
