Алгоритм формирования технологий, комплексов машин и оборудования, обеспечивающих экологически устойчивое состояние природной среды Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 631.147: 502.55

DOI 10.24411/0131-5226-2019-10219

АЛГОРИТМ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ, КОМПЛЕКСОВ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЭКОЛОГИЧЕСКИ УСТОЙЧИВОЕ

СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

А.Ю. Брюханов, д-р техн. наук; Э.В. Васильев, канд. техн. наук;

Е.В. Шалавина, канд. техн. наук; Н.С. Васильева

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

В соответствии с приоритетными задачами развития сельскохозяйственного производства предусмотрено наращивание объемов сельскохозяйственной продукции, с целью самообеспечения и прироста экспорта, в связи с этим происходит увеличение нагрузки на природную среду. Для обеспечения экологически устойчивого состояния природной среды при производстве сельскохозяйственной продукции разработан алгоритм формирования технологий, комплексов машин и оборудования. Алгоритм основан на оценке воздействия машинных технологий на три основных компонента природной среды - на атмосферный воздух, гидросферу и почву, с возможность прогнозирования изменение устойчивого состояния природной среды в зависимости от применяемых технико- технологических решений. Алгоритм включает в себя следующую взаимосвязанную последовательность действий: идентификацию источников /событий, которые могут повлиять на устойчивое состояние природной среды; анализ рисков последствий воздействий и обоснование диапазона возможных последствий; оценку значимости и уязвимости природной среды; прогнозирование перспективы развития событий.

Ключевые слова: экологическая безопасность, машинные технологии, навозохранилище, сельская территория, устойчивость.

Для цитирования: Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Васильева Н.С. Алгоритм формирования технологий, комплексов машин и оборудования, обеспечивающих экологически устойчивое состояние природной среды // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 4(101). С 121- 132.

AN ALGORITHM FOR THE FORMATION OF TECHNOLOGIES AND COMPLEXES OF MACHINES AND EQUIPMENT ENSURING THE ECOLOGICALLY SUSTAINABLE STATE

OF THE ENVIRONMENT

Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - IEEP - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia

The priorities of agricultural production development envisage the ramp-up of output to reach food self-sufficiency and export growth. However, the load on the environment is increasing in this context. An algorithm has been developed for the formation of technologies and complexes of machines and equipment to ensure an ecologically sustainable state of the environment in agricultural production. The algorithm is

A.Yu. Briukhanov, DSc (Engineering); E.V. Vasilev, Cand. Sc. (Engineering);

E.V. Shalavina, Cand. Sc. (Engineering); N.S.Vasileva

based on the impact assessment of machine-based practices on the three main environmental components -the atmospheric air, the hydrosphere, and soil. The algorithm also can forecast the changes in the steady state of the environment depending on the applied technical and technological solutions. The algorithm includes the following interconnected sequence of actions: identification of sources/events that may affect the sustainable state of the environment; the risk analysis of the effects of impacts and identification of the possible consequences range; assessment of the significance and vulnerability of the environment; forecasting the scenarios.

Key words: environmental safety, machine-based technologies, manure storage, rural area, sustainability.

For citation: Briukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vasilev E.V, Vasileva N.S. An algorithm for the formation of technologies and complexes of machines and equipment ensuring an ecologically sustainable state of the environment. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. N 4(101): 121- 132. (In Russian)

Введение

Неравномерное распределение

производственных мощностей, позволяет предположить, что ресурсный потенциал территорий - лидеров по производству сельскохозяйственной продукции, ограничен и, следовательно, устойчивость природной среды может быть под угрозой, ввиду неизбежности воздействия

сельскохозяйственного производства даже при применении наиболее эффективных технических решений. Применение технологий и технических средств без учета экологических аспектов и возможных рисков последствий воздействий приводит к повышению затрат ресурсов

(энергетических, трудовых и т.п.), повышению потерь питательных веществ, деградации почв за счет

недостаточного/переизбыточного поступления питательных элементов и возникновения нежелательных последствий в виде водной и воздушной эрозии.

Необходимо увязать природно-ресурсный потенциал отдельных территорий - единиц административного или водохозяйственного территориального

деления (муниципальный район, область, водосборный бассейн, бассейновый округ) с уровнем антропогенного воздействия

машинных технологий, применяемых на предприятиях АПК. Целью данной работы является разработка алгоритма

взаимодействия между природным потенциалом, антропогенной нагрузкой и применяемыми машинными технологиями. Алгоритм создается на основе разработанных ранее математических моделей оценки состояния окружающей среды и предназначен для управляющих органов при принятии управленческих решений по дальнейшему развитию агропромышленного комплекса.

Таким образом, воздействие отдельного предприятия необходимо рассматривать в свете совокупного воздействия от других предприятий и источников. Для этого показатели экологической безопасности предприятий должны рассматриваться совместно с показателями устойчивости природной среды на уровне района, области, страны. Это позволит осуществлять выбор применяемых технологий, комплексов машин и оборудования с учетом характерных особенностей конкретной территории, для которых установлены локальные ограничения по уровню негативного воздействия.

Управление воздействием на природную среду машинными технологиями связано с

двумя основными факторами:

технологическими и организационными, которые взаимоувязаны. Повышение эффективности и экологической

безопасности возможно через применение интеллектуальных машинных технологий, включающие системы мониторинга, накопления, обработку данных и принятия управленческих решений в сфере их применения на основе анализа данных. Материалы и методы

В ходе анализа теоретических и экспериментальных исследований

воздействия сельскохозяйственного

производства на компоненты природной

среды, обоснован и применен обобщенный критерий устойчивого состояния природной среды (УСПС) - В, включающий воздействие на все компоненты природной среды ВА - на атмосферный воздух, Во -гидросферу, Вз - почву, учитывающий весомость каждого компонента исходя их условий конкретной территории (х - весовой коэффициент критерия Ва; у - весовой коэффициент критерия Во; г - весовой коэффициент критерия Вз), позволяющий прогнозировать изменение УСПС в зависимости от применяемых технико-технологических решений (рис. 1) [1-3].

Рис. 1 Прогнозирование устойчивости агроэкосистем Этапы: 1 производство кормовых культур (сельхозугодия); 2 подготовка кормов; 3 содержание

животных (помещения содержания животных или птицы); 4 вспомогательные операции (утилизация стоков и биологических отходов); 5 переработка продукции и субпродуктов (включая

переработку навоза, помета)

Прогнозная оценка воздействия

сельскохозяйственного производства на окружающую среду позволяет принимать решения по корректировке машинных технологий, комплексов машин и оборудования для обеспечения устойчивого состояния природной среды. Порядок

прогнозирования рисков наступления негативных последствий (прогнозирование УСПС) предусматривает следующие основные этапы: «ИДЕНТИФИКАЦИЯ», «АНАЛИЗ и ОЦЕНКА»,

«ДОЛГОСРОЧНОСТЬ» (рис. 2).

Рис. 2 Порядок прогнозирования наступления негативных последствий при производстве

сельскохозяйственной продукции

Результаты и обсуждение

Укрупненная структурная схема алгоритма представлена на рисунке 3. На этапе «Начало» пользователем задаются исходные данные сельскохозяйственного предприятия: статус предприятия; тип предприятия, специализация предприятия, планируемое поголовье; регион размещения; технология навозоудаления; технология переработки навоза; наличие

сельскохозяйственных угодий; статус сельскохозяйственных угодий; удалённость земельных угодий.

Рис. 3 Укрупненная структурная схема алгоритма

На этапе «Конец» в результате работы алгоритм выдается сформированная технология с подобранным комплексом машин, оборудования с технико-экономическими и экологическими характеристиками.

На первом этапе - «Идентификация» -осуществляется сбор информации о возможных причинах наступления негативных последствий в разрезе значений критериев негативного воздействия на окружающую среду (рис.4).

Рис. 4 Порядок действия на 1 этапе алгоритма

Оценивается состояние исследуемой территории, на которой расположены животноводческие/птицеводческие комплексы - уровень ИССЛЕДУЕМАЯ ТЕРРИТОРИЯ. Полученная информация заносится в базу данных по разделам: возможное воздействие на атмосферный воздух, возможное воздействие на почву, возможное воздействие на гидросферу.

В базу данных заносятся следующие данные:

- плотность поголовья животных и птицы на единицу обрабатываемых земель Vh, у.г./га;

- диффузная нагрузка азота и фосфора на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности N, P, кг/га;

- коэффициент эффективности использования питательных веществ NUE, PUE [4, 5].

Собираются данные двух видов -рекомендуемые для данной исследуемой территории и фактические.

Производятся сбор и актуализация данных о применяемых технологиях, технологических решениях, технических средствах, оборудовании, задействованном при функционировании

животноводческих/птицеводческих комплексов в данном регионе.

Производится сбор данных о характеристиках сельской территории, на которой расположен животноводческий/ птицеводческий комплекс - уровень ПРЕДПРИЯТИЕ. Полученная информация заносится в базу данных по разделам: возможное воздействие на атмосферный воздух, возможное воздействие на почву, возможное воздействие на гидросферу.

Данные о исследуемой сельской территорией:

- данные о природно-климатических условиях за последние десять лет (средняя температура воздуха, количество осадков);

- данные об уровне грунтовых вод в районе размещения

животноводческого/птицеводческого предприятия;

- данные об агрохимическом и агрофизическом обследовании сельскохозяйственных земельных угодий, на которые планируется вносить органическое удобрение;

- данные о контурах земельных угодий сельскохозяйственного назначения, площади, размещение их относительно наземных водных объектов;

- данные о концентрации в атмосферном воздухе загрязняющих веществ;

- данные о состоянии наземных водных объектов.

Данные со стороны

животноводческого/птицеводческого комплекса:

- направление деятельности животноводческого/птицеводческого предприятия;

- единовременное поголовье животных/птицы;

- применяемые технологические решения;

- необходимые технические средства, оборудование и капитальные сооружения, задействованные при реализации применяемых технологических решений.

Результатом 1 этапа алгоритма «Идентификация» является сформированная база данных по степени воздействия каждого технического средства, задействованного на животноводческом/птицеводческом комплексе, на окружающую среду. Степень воздействия сформирована по 3 направлениям: атмосферный воздух, гидросфера и почва.

Реализация второго этапа алгоритма -«Анализ и оценка»

На втором этапе - АНАЛИЗ и ОЦЕНКА - анализируется риски последствия воздействий, обосновывается диапазон возможных последствий (рис. 5).

На данном этапе осуществляется:

1) Определение характера и типа воздействия от каждого технического средства и оборудования, задействованного при функционировании животноводческого/птицеводческого комплекса. Характер и тип воздействия выражается в численном значении негативного воздействия на окружающую среду.

2) Сравнение полученных значений с хронологическими данными, прогнозными и экспертными оценками. Осуществляется сравнение фактических данных с животноводческого/птицеводческого комплекса с данными из открытых источников. Если фактические данные находятся вне диапазона устойчивого состояния территории, то принимается решение о модернизации применяемых технологических решений.

Расчет критериев (ВА, Во, Вз) негативного воздействия на окружающую среду осуществляется для всех возможных сочетаний технологий, технических средств и оборудования, которое может быть задействовано при функционировании животноводческого/птицеводческого комплекса в данном регионе (рис. 5).

Рассчитав значения критериев негативного воздействия на окружающую среду, экономических, наилучших доступных технологий, производится обоснованный выбор наилучшего сочетания критериев методом Парето. Оптимальность по Парето — такое состояние системы, при котором значение каждого частного показателя, характеризующего систему, не

может быть улучшено без ухудшения других.

Рис. 5 Порядок действий на 2 этапе алгоритма

Далее переход на следующий этап -ДОЛГОСРОЧНОСТЬ.

Реализация третьего этапа алгоритма -«Долгосрочность»

На третьем этапе - ДОЛГОСРОЧНОСТЬ - осуществляется обоснование характера и типа воздействия на природную среду, как при возникновении самого последствия, так и при вторичном последствии.

На первом шаге происходит оценка всего предприятия в целом с учетом применяемых технологических решений. Осуществляется расчет критериев негативного воздействия на окружающую среду.

Вторым шагом обосновываются весовые коэффициенты каждого критерия

негативного воздействия на окружающую среду. Данные поступают из базы данных сформированной на первом этапе алгоритма.

Третьим шагом рассчитывается комплексный критерий негативного воздействия на окружающую среду для применяемых на комплексе технологических решений.

Bba.se = (х ■ ВАЬазе + у ■ ВеЬазе + г ■ Bsba.se) (1)

Далее осуществляется расчет критериев негативного воздействия на окружающую среду для предлагаемых технологических решений.

На основании массива данных из базы данных осуществляется обоснование весовых коэффициентов для каждого критерия негативного воздействия на окружающую среду.

Рассчитывается комплексный критерий негативного воздействия на окружающую среду для предлагаемых на комплексе технологических решений. Впеж = (х ■ ВАпеж + у ■ Вапеж + г ■ Ввпеж) (2)

Устойчивость агроэкосистем

определяется комплексным показателем В, равным разнице значений критериев негативного воздействия на окружающую среду при базовых (действующих на предприятии) и новых (соответствующих

АНАЛИЗ И ОЦЕНКА

НДТ, предлагаемых к внедрению) технологий, комплексов машин и оборудования, задействованных при производстве сельскохозяйственной

продукции (рис. 6).

В = Впею — Bba.se = (х ■ ВАпею + у ■ Вепеу/ + г ■ В5пеи?) — (х ■ ВдЬаБе + у ■ BQba.se + г ■ В5ЬаБе)

(3)

где В - комплексный показатель; Bba.se -значение критерия негативного воздействия для базовых технологий, комплексов машин и оборудования; Впеж - значение критерия негативного воздействия для новых технологий, комплексов машин и оборудования.

base

РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ

НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ДЛЯ ПРИМЕНЯТЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

ВА

Вс

BS

ОБОСНОВАНИЕ ВЕСОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

В base = [х - В А base + у Bçbase + z ■ Bsbase)

4- ' new

РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ вА

НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ДЛЯ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

Вс

РЕШЕНИИ BS

ОБОСНОВАНИЕ ВЕСОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

Bnew — (х ■ BAnew + у • Bcnew + z ■ Bsnew)

РАСЧЕТ КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ

5

В = Bnew — £ base =

= с* • ВДпе мг+у Вспе w + z • В ¡new) —

-(*■ ВАЬа. ie+y ■ Bcbc ise+ z■ Bsbase)

Соответствует ожидаемому результату

Не соответствует ожидаемому результату

АНАЛИЗ И ОЦЕНКА

d

КОНЕЦ

Рис. 6 Порядок действия на 3 этапе «Долгосрочность» алгоритма

Производится прогнозная оценка последствий от технологических решений с учетом оценки состояния окружающей среды.

Если прогнозная оценка входит диапазон значений соответствующего экологической устойчивости природной среды, переход на блок «КОНЕЦ», если не соответствует, переход на блок «АНАЛИЗ И ОЦЕНКА».

На свиноводческом комплексе на 54000 голов единовременного содержания, занимающегося откормом, с помощью алгоритма обосновано технологическое решение по переработке навоза после разделения на фракции методами пассивного компостирования твердой фракции и длительного выдерживания в закрытых хранилищах жидкой фракции. Данное технологическое решение в условиях рассматриваемого предприятия позволяет сократить выбросы в атмосферу на 23%, диффузную нагрузку на водные объекты на 7%. При этом удельные эксплуатационные затраты на переработку 1 тонны навоза составят 250 рублей [6 - 12]. Выводы

Разработан порядок прогнозирования негативного воздействия на окружающую среду. Устойчивость агроэкосистем определяется комплексным критерием, равным разнице значений критериев негативного воздействия на окружающую среду при базовых (действующих на предприятии) и новых (соответствующих НДТ, предлагаемых к внедрению) технологий, комплексов машин и оборудования, задействованных при производстве сельскохозяйственной

продукции.

Разработан алгоритм формирования технологий, комплексов машин и оборудования утилизации органических отходов животноводства, обеспечивающий экологическую безопасность и устойчивое состояние природной среды при производстве сельскохозяйственной

продукции, отражающий взаимодействие между блоками по подбору технических средств и оборудования. Алгоритм включает в себя следующую взаимосвязанную последовательность действий:

идентификацию перечня источников /событий, которые могут повлиять на устойчивое состояние природной среды; анализ рисков последствий воздействий, обоснование диапазона возможных последствий; оценка значимости и уязвимости природной среды; оценка долгосрочных последствий.

В результате апробации алгоритма на примере свиноводческого комплекса с поголовьем 54000 голов сформирована технология переработки после разделения на фракции методами пассивного

компостирования твердой фракции и длительного выдерживания в закрытых хранилищах жидкой фракции с комплексом технологического оборудования.

Сформированная технология в условиях рассматриваемого предприятия позволит сократить выбросы в атмосферу на 23%, диффузную нагрузку на водные объекты на 7% тем самым обеспечив экологически устойчивое состояние территории, на которой размещено предприятие, при условии, что в ближайшей перспективе не будет увеличено поголовье животных.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Оболдина Г.А., Сечкова Н. А., Попов водопользовании // Водное хозяйство А. Н., Поздина Е. А. Методы оценки России, 2014, № 2, С. 33-49. комплексного воздействия технологий при

2. Кондратьев С.А., Брюханов А.Ю., Терехов А.В. Структура поверхности водосбора как определяющий фактор биогенной нагрузки на водоём (по данным математического моделирования) // Вопросы географии. 2018. №145. С. 89-108.

3. Кесорецких И. И., Зотов С. И. Методика оценки уязвимости природных комплексов к антропогенным воздействиям. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. 2012. №1. С. 51-57.

4. Брюханов А.Ю., Козлова Н.П., Васильев Э.В., Шалавина Е.В. Рекомендации по определению наилучших доступных технологий для интенсивного животноводства Российской Федерации (на примере СЗФО) (Под ред. А.Ю. Брюханова). СПб.: ИАЭП. 2016. 88 с.

5. Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Уваров Р.А., Обломкова Н.С., Фрейдкин И.А. Методический подход к определению критериев оценки негативного воздействия животноводческого комплекса на окружающую среду // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2(99). С. 260-269.

6. Васильев Э.В. Повышение эколого-экономической эффективности процесса использования жидкого органического удобрения путем автоматизированного выбора рациональных вариантов технологий транспортировки и внесения в условиях северо-западного региона // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2013. №4 (12). С.127-133.

7. Брюханов А.Ю. Методы проектирования и критерии оценки технологий утилизации навоза, помета,

обеспечивающие экологическую

безопасность: дис... докт. техн. наук. СПб: СПбГАУ. 2017. 440 с.

8. Васильева Н.С., Воробьева Е.А., Минин В.Б., Васильев Э.В. Анализ состояния навозохранилищ Ленинградской области // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 3(100). С. 179-187.

9. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Воробьева Е.А., Васильева Н.С., Минин В.Б Экологическое состояние животноводства и птицеводства Ленинградской области // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 3 (100). С. 121-130.

10. Киров Ю.А. Повышение эффективности процесса разделения навозных стоков свиноводческих ферм и комплексов на фракции совершенствованием способов и технических средств: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова». 2013. 42 с.

11. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н, Тимофеев Е.В., Размук В.А. Методы повышения эффективности использования электрической энергии в животноводстве // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. -№ 89. С.23-32.

12. Судаченко В.Н., Эрк А.Ф., Тимофеев Е.В., Выбор варианта энергоснабжения объектов сельхозпроизводства по экономическим критериям // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 92. С. 43-48.

REFERENCES

1. Oboldina G.A., Sechkova N. A., Popov A. N., Pozdina E. A. Metody otsenki kompleksnogo vozdeistviya tekhnologii pri vodopol' zovanii [Methods for assessing the integrated impact of technologies in water management]. Vodnoe khozyaistvo Rossii, 2014. N 2 33-49. (In Russian)

2. Kondratev S.A., Briukhanov A.Yu., Terekhov A.V. Struktura poverkhnosti vodosbora kak opredelyayushchii faktor biogennoi nagruzki na vodoem (po dannym matematicheskogo modelirovaniya) [The land surface structure of the catchment area as the determining factor of the nutrient load on the waterbody (according to mathematical modelling]. Voprosy geografii. 2018. N145. 89108. (In Russian)

3. Kesoretskikh I. I., Zotov S. I. Metodika otsenki uyazvimosti prirodnykh kompleksov k antropogennym vozdeistviyam [Methodology of assessment of natural complexes sensitivity to anthropogenic impact] Vestnik Baltiiskogo federal'nogo universiteta im. I. Kanta. Seriya: Estestvennye i meditsinskie nauki. 2012. N1. 5157. (In Russian)

4. Briukhanov A.Yu., Kozlova N.P., Vasilev E.V., Shalavina E.V. Rekomendatsii po opredeleniyu nailuchshikh dostupnykh tekhnologii dlya intensivnogo zhivotnovodstva Rossiiskoi Federatsii (na primere SZFO) (A.Yu. Bryukhanov (Ed.) [Recommendations and requirements how to identify the BATs for intensive livestock farming (for the North-West Federal District in particular)] Saint Petersburg: IEEP, 2016. 88. (In Russian)

5. Shalavina E.V., Vasilev E.V., Uvarov R.A., Oblomkova N.S., Freidkin I.A. Metodicheskii podkhod k opredeleniyu kriteriev otsenki negativnogo vozdeistviya zhivotnovodcheskogo kompleksa na okruzhayushchuyu sredu [Methodological approach to determining the assessment criteria of the negative environmental impact of livestock complexes].

Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. N 2(99). 260-269. (In Russian)

6. Vasilev E.V. Povyshenie ekologo-ekonomicheskoi effektivnosti protsessa ispol'zovaniya zhidkogo organicheskogo udobreniya putem avtomatizirovannogo vybora ratsional'nykh variantov tekhnologii transportirovki i vneseniya v usloviyakh severo-zapadnogo regiona [Increasing environmental and economic efficiency of the process of the use of liquid organic fertilizer through automated choice of rational choices of transportation technologies and and making in the North-West region]. Vestnik Vserossiiskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizatsii zhivotnovodstva. 2013. N4 (12). 127-133. (In Russian)

7. Briukhanov A.Yu. Metody proektirovaniya i kriterii otsenki tekhnologii utilizatsii navoza, pometa, obespechivayushchie ekologicheskuyu bezopasnost': dis... dokt. tekhn. nauk [Designing methods and assessment criteria of technologies for utilisation of farm animal/poultry manure ensuring the environmental safety. DSc (Engineering) Diss.]. Saint Petersburg: SPbGAU. 2017. 440. (In Russian)

8. Vasileva N.S., Vorobyeva E.A., Minin V.B., Vasilev E.V. Analiz sostoyaniya navozokhranilishch Leningradskoi oblasti [Survey of manure storages in Leningrad Region]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. N 3 (100). 179-187. (In Russian)

9. Bryukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vorobyeva E.A., Vasileva N.S., Minin V.B Ekologicheskoe sostoyanie zhivotnovodstva i ptitsevodstva Leningradskoi oblasti [Livestock and poultry farming in Leningrad Region in terms of their environmental impact ]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva

mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. 3. N 3(100). 121-130. (In Russian)

10. Kirov Yu. A. Povyshenie effektivnosti protsessa razdeleniya navoznykh stokov svinovodcheskikh ferm i kompleksov na fraktsii sovershenstvovaniem sposobov i tekhnicheskikh sredstv: avtoref. dis. ... d-ra tekhn. nauk [Improving the efficiency of the separation process of manure from pig farms and complexes into fractions by upgrading the methods, machines and equipment. Author's summary of Cand. Tech. Sci. Thesis]. Saratov: Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov. 2013. 42. (In Russian)

11. Erk A.F., Sudachenko V.N, Timofeev E.V., Razmuk V.A. Metody povysheniya

effektivnosti ispol'zovaniya elektricheskoi energii v zhivotnovodstve [Methods to increase the efficiency of electric power use in livestock farming]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva , 2016. N 89. 23-32. (In Russian)

12. Sudachenko V.N., Erk A.F., Timofeev E.V., Vybor varianta energosnabzheniya ob"ektov sel'khozproizvodstva po ekonomicheskim kriteriyam [Selection of power supply options for agricultural production facilities by economic criteria]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2017. N 92. 43-48. (In Russian)

УДК 631.95 Б01 10.24411/0131-5226-2019-10220

ВЛИЯНИЕ ФЕРМЫ КРС НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ФОСФОРОМ М.В. Васильев, канд. с.-х. наук

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ

Анализ влияния фермы на загрязнение фосфором реки Луга проводился в 2019 году на территории крупного сельскохозяйственного предприятия молочного направления, расположенного в Лужском районе Ленинградской области. Цель исследования заключается в получении данных о влиянии сточных вод с территории животноводческой фермы на содержание фосфора в водотоке мелиоративной канавы. Полученные данные показали зависимость содержания фосфора в воде от расстояния, пройденного стоками от источника загрязнения, а также способность воды к самоочищению от соединений фосфора. Так, снижение содержания фосфора на расстоянии 110 метров от выпуска сточных вод с территории фермы составляло от 38,2 % (проба, отобранная 08.07.2019) до 87,9 % (проба от 29.08.2019). На расстоянии 285 метров от выпуска сточных вод содержание фосфора снижалось на величину от 61,8 % (проба от 08.07.2019) до 98,1 % (проба от 26.09.2019).

Ключевые слова: фосфор, загрязнение водотока, диффузная нагрузка.

Для цитирования. Васильев М.В. Влияние фермы КРС на загрязнение водных объектов фосфором // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 4(101). С 132-137.