CC BY
10
стему с навесными шлангами и внутрипоч-венного внесения - 1,7%;
- коэффициент при поверхностном
способе внесения разбрызгиванием равен 0,42; для ленточного поверхностного способа внесения через штанговою систему с навесными шлангами - 0,52; внутрипочвен-ного внесения - 0,88.
Полученный материал позволяет сделать вывод, что поверхностное внесение разбрызгиванием малоэффективно из-за высокой неравномерности и потерь азота. Снижение неравномерности может быть достигнуто применением ленточного поверхностного способа внесения через штанговою систему с навесными шлангами. Однако это не может предотвратить смыва ЖОУ в водоемы и снизить эмиссию аммиака в полной мере по сравнению с внутрипочвенным внесением [4]. В данных условиях наиболее эффективным, с экологической точки зрения, является внутрипочвенное внесение в связи с низкой потерей питательных веществ и невысокой неравномерностью внесения ЖОУ, исключена угроза смыва удобрения в водоемы.
Литература:
1. Максимов Д.А., Оглуздин А.С., Васильев Э.В. Результаты исследования поверхностного способа внесения жидкого органического удобрения II Сб. тр. ГНУ СЗНИИМЭСХ. СПб., 2012. Вып. 83. С. 93-99.
2. Исследования поверхностного способа внесения жидкого органического удобрения в Северо-Западном регионе России I Д.А. Максимов и др. II Сб. науч. докладов ВИМ. М.: ВНИИМСХ, 2012. С. 45-51.
3. 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 II Вестник ВНИИМЖ. 2013. №4. С. 127-133.
4. Личман Г.И., Марченко Н.М., Марченко А.Н. Обоснование технологических параметров рабочих органов для внутрипочвенного внесения жидкого органического удобрения // Техника в сельском хозяйстве. 2010. №4. С. 21-24.
Manure management issues are considered. The state of regional fleet of machines for liquid organic fertilizers application is described. Environmental safety factors resulting from experimental studies are listed.
Keywords: utilization of manure, environmental safety factors, liquid organic fertilizer.
УДК 631.95
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ МОНИТОРИНГА МОЛОЧНЫХ СТАД
В.Ю. Сидорова, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства E-mail: [email protected]
Н.А. Попов, доктор биологических наук, зав. лаборатории
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства
E-mail: [email protected]
Статья рассматривает проблему экологического мониторинга производственной деятельности молочного предприятия при помощи профиля эколого-технологической модели. Эколого-технологическая модель не является биологическим законом. Она позволяет моделировать возможность оптимального использования производственных
ресурсов, в том числе с учетом временных интервалов.
Ключевые слова: эколого-технологическая модель, экологический профиль, мониторинг, защита окружающей среды.
Основой развития молочного скотоводства - одной из важнейших отраслей народ-
ного хозяйства Российской Федерации, является внедрение в сельскохозяйственное производство как передовых инновационных методов, так и дальнейшее использование хорошо зарекомендовавших себя к настоящему времени и успешно действующих на практике технологий.
Производство продукции животноводства в условиях рыночных отношений настоящего времени невозможно без учета эколого-географических и эколого-техно-логических требований. В противном случае деятельность животноводческих предприятий может привести не только к негативным изменениям качества производимой продукции, уменьшению ее количества, но и ухудшить состояние здоровья человека и животных.
Современное развитие и интенсификация отрасли животноводства возможны только на основе ее комплексной механизации, в том числе автоматизации трудоемких процессов. Сложная экологическая обстановка препятствует долговременному использованию машин и оборудования, поточных линий и технологических устройств [4]. Экономические потери при этом намного превышают доходы, получаемые собственниками молочного скота.
Одним из видов определения общего экономического ущерба от загрязнения окружающей среды (У) является формула: У = £УН + +
где УН - материальный ущерб, выражаемый в преждевременном износе машин и оборудования, зданий и сооружений в результате воздействия загрязненной природной среды, а также в соответствующей потере рыночной ценности объектов производственной недвижимости и другого имущества;
(У2^ - ущерб здоровью и жизни людей и животных, приводящий к повышенным за-
тратам на местах, недопроизводству экологически чистой продукции, и т. д.;
У3i - ущерб природным ресурсам и экосистемам, а также отраслям, использующим данные ресурсы, обусловленный падением продуктивности и дохода в сельском, рыбном, лесном хозяйстве и т. д.
X - коэффициент относительной ценности (определяется по таблице).
Нами также была разработана схема мониторинга - определения и контроля экологической опасности, а именно профиль эко-лого-технологической модели.
Эколого-технологическая модель 0,25 g + 0,20 х + 0,15 у + 0,20 к + 0,20 w = 1,
где g - инновации, х - кормление, у - содержание, к - оздоровление, w - человеческий фактор, не является биологическим законом и предназначена для изучения и корректировки хозяйственной деятельности животноводческих объектов.
Профиль модели способствует наблюдению и оценке экологического состояния молочных предприятий, выявлению наилучшего варианта хозяйственной деятельности среди множества возможных, т.е. помогает прогнозировать и моделировать производственную экологическую ситуацию с учетом имеющихся ресурсов.
Величину экологического загрязнения окружающей среды на молочном комплексе изучали на ОАО «Щапово-Агротехно» Подольского района Московской области по данным за 2010 год, посредством первичного мониторинга общей деятельности по основным сферам загрязнения (воды, воздуха, почвы) веществами различного класса опасности.
При анализе учитывались такие показатели, как КНз, СО, СО2, 802, СН4, N20, ББ, бензол, древесная пыль, зола, сажа, отходы красильного производства и др. Полученные данные были представлены в таблице 1.
Таблица 1. Эколого-технологический профиль молочного комплекса ОАО «Щапово-Агротехно»
Факторы окружающей среды Признаки загрязнения Загрязнение чужими вредными производствами Соотношение профилей Загрязнение собственными вредными производствами
почва вода воздух воздух вода почва
Почва Засоление I II III П:Ш III II I
Заболачивание Истощение
Воздух Заражение Загрязнение I II III III:II III II I
Вода Заражение Загрязнение Эвтрофирование (цветение) I II III II:III III II I
Из таблицы 1 можно видеть, что среди основных отходов производственной деятельности присутствуют вредные вещества II, III класса опасности, загрязняющие природные среды обитания, а именно: отходы от котельных (воздух), отходы машинно-тракторного парка (почва), отходы столярного и полимерного цехов (вода). Помимо перечисленных, на ферме имеются биоотходы (навоз, трупы животных, отходы мясного цеха, бойни, родильного отделения и др.), но, как это видно из таблицы 1, класс их опасности не относится к особо опасному.
Наряду с ОАО «Щапово-Агротехно» на территории сельского поселения осуществляли свою деятельность такие крупные предприятия, как ОАО Куриловский авторемонтный завод, занимающийся ремонтом автотранспорта, оказанием платных услуг населению, сдачей в аренду пустующих помещений под производство продуктов питания и товаров повседневного спроса; ОАО «Пищевой комбинат «Подольский», производящий переработку молока и реализацию молочной
продукции, осуществляющий производство продуктов питания; ГУП Мособлсанавто-транс, занимающийся ремонтом специализированного автотранспорта. Эти производства также загрязняют все перечисленные сферы обитания человека и животных отходами II и III класса опасности. Соотношение вредности собственного и чужого производства просматривается при изучении профилей.
В частности, профиль показывает, до какой степени производственная деятельность является экологически опасной или безопасной для окружающей среды [1,2]. Использование профиля эколого-технологической модели позволяет детализировать наличие ЗВ различного класса опасности в средах обитания - воде, воздухе, почве: I - чрезвычайно опасные - 45%, II - опасные - 35%, III - неопасные - 20%. В таблице 2 представлен эко-лого-технологический профиль предприятия с детальным учетом некоторых производственных операций.
Таблица 2. Эколого-технологический профиль молочной фермы с учетом производственных операций
Основные факторы производства Со ставляющие основных факторов Загрязне П] ие чужими вредными роизводствами Соотношение профилей Загрязнение собственными вредными производствами
почва вода воздух воздух вода почва
Инновации Формирование групп молодняка I II III III: III III II I
Разведение коров-рекордисток I II III III: II III II I
Кормление Смесители-кормораздатчики I II III III: III III II I
Водопоение I II III III: III III II I
Содержание Микроклимат I II III II: III III II I
Ветобеспечение Карантинный блок I II III II: III III II I
Персонал Организация мини-цехов I II III II : I III II I
Выражение соотношения, % 200 10:9 180
Анализ данной схемы позволил заключить, что основными очагами экологической опасности являлись следующие производственные операции: формирование групп молодняка - наличие необорудованных временных площадок для хранения навоза; разведение коров-рекордисток - случаи абортированных и мертворожденных плодов; использование смесителей кормораздатчиков -источников повышенного уровня шума, что является причиной стресса у коров; водопо-ение - недостаточно полное соответствие воды зооветеринарным нормам и требованиям; микроклимат - не обеспечивалась требуемая внутренняя температура в родильном отделении; карантинный блок - использовался не по назначению; организация мини-цехов - не соответствовали правилам хранения продуктов переработки.
Помимо отходов собственных экологически опасных производственных операций окружающая среда предприятия загрязнялась чужими вредными производствами -пылью и сажей при эксплуатации грузовых и легковых машин и тракторов, высоким уровнем шума чужих производств и автотрафика, имели место отходы ГСМ сторонних предприятий и т. д. Применение и изучение соотношения профилей позволило определить номинальный вклад каждого отдельного производственного процесса в оздоровление или загрязнение окружающей среды. Сделанные расчеты и преобразование полученных данных выявили преобладание загрязнения чужими отходами на молочном производстве, чего нельзя было бы определить без детализации загрязнений с учетом производственной ситуации.
Эколого-технологический профиль хорошо зарекомендовал себя при контроле нарушения экологических требований, определении негативных последствий и степени экологического дисбаланса как следствия производственной деятельности. Класс опасности вредных веществ - условная величина, предназначенная для упрощенной классификации потенциально опасных веществ [3].
В настоящее время существуют 5 классов опасности для определения степени эко-
логической опасности производства, но для упрощенной и ускоренной процедуры экологического мониторинга в приблизительных расчетах в животноводстве, где нормативная экологическая база недостаточно определена, можно использовать три группы обозначений ЗВ: А-загрязнение одной из сред обитания (воды, почвы, воздуха); В-загрязнение двух сред; С-загрязнение всех трех сред.
Для условного определения степени экологической загрязненности используют и цветовые обозначения: чрезвычайная опасность - оранжевый (0,45), имеющаяся опасность - желтый (0,35), отсутствие опасности - зеленый (0,20) по сравнению с нулевым, экологически чистым уровнем. Цветовое обозначение состояния экологии принято во многих странах. Такую практику для общего ознакомления с проблемами производства необходимо ввести и в животноводстве России (табл. 3).
Таблица 3. Эколого-технологический профиль производственной деятельности
молочной фе рмы с учетом цветовой гаммы
Инновации Формирование групп молодняка Зел
Разведение коров-рекордисток Зел
Кормление Смесители-кормораздатчики Жлт
Водопотребление Жлт
Содержание Микроклимат Зел
Ветобеспечение Карантинный блок Орж
Персонал Организация мини-цехов Жлт
Общий экологический фон фермы 2,1
Величина значений и цветовая гамма профилей помогают получить целостное представление о состоянии экологии производственных процессов и охарактеризовать степень их опасности или безопасности. В перспективе следует определить параметры экологического загрязнения всех имеющих место хозяйственных операций и применяемых производственных технологий, найти выражение их загрязнения в процентах или долях, выделить влияние загрязнения территории ферм несобственными и собственными формами отходов, разработать шкалу лимитов и
показателей возможно допустимых значений. По экологической ситуации комплекса ОАО «Щапово-Агротехно» в 2010 году в целом можно сделать вывод, что молочный комплекс загрязнялся отходами II и III класса экологической опасности. Загрязненность с учетом выделенных экологически грязных производств составляла: собственными отходами 9% и чужими отходами 10%.
Для улучшения экологической ситуации необходим комплекс мер по снижению этих показателей путем изменения экологической ситуации в перечисленных производственных процессах.
Защита окружающей среды необходима. Неправомерно используя самые передовые технологии, наносящие вред окружающей природе, «... мы целенаправленно и сознательно отравляем и загрязняем не только свою жизнь, но и ставим под сомнение благополучие потомков». Одним из инструментов защиты и мониторинга окружающей среды по праву может стать изучение и применение на практике эколого-техноло-гических профилей.
Литература:
1. Сидорова В.Ю. , Попов Н.А. Применение генетико-технологи-ческой модели с изменяемыми параметрами для определения наилучших средовых влияний в
УДК [631.223.2:628.8]+631.67
экосистеме «молочное стадо» // Математическое моделирование в экологии: Материалы III науч. конф. Пущино, 2013. С. 240-243.
2. Сидорова В.Ю., Попов Н.А. Моделирование процессов управления стадом на небольших фермах // Инновации в науке, образовании и бизнесе - 2012: Сб. тр. Х Межд. науч. конф. Калининград, 2012. Ч. 1. С. 183.
3. Тремасов М.Я. Утилизация органических отходов сельскохозяйственных предприятий // Агробизнес. 2006. №5. С. 73-75.
4. Шмаль А.Г. Методологические основы создания систем экологической безопасности территорий. Бронницы: МП «ИКЦ БНТВ», 2000. 216 с.
5. Одегов Н. Экология производства. URL: http:// zeleneet.com/ekologiya-proizvodstva (дата обращения: 13.03.2014)
6. Текучев И.К., Кормановский Л.П., Иванов Ю.А. Инновационные технологии производства молока. Подольск, 2011.
The article considers the problem of environmental monitoring production activities dairy plant using a profile eco-technology model. Ecological and technological model is not a biological law. It allows you to simulate the possibility of optimal use of productive resources, including taking into account the time slots.
Keywords: ecological and technological model, the ecological profile, monitoring, and environmental protection.
МОЛОЧНАЯ ФЕРМА С ТЕПЛИЦЕЙ
В.В. Гордеев, кандидат технических наук, зав. отделом
В.Е. Хазанов, кандидат технических наук, зав. сектором
В.Н. Миронов, кандидат технических наук
Т.И. Гордеева, кандидат технических наук
Т.Ю. Миронова, научный сотрудник
ГНУ Северо-Западный НИИМЭСХ
E-mail: [email protected]
В статье рассмотрена молочная ферма на 100 коров с теплицей, обеспечивающая минимальную антропогенную нагрузку на окружающую среду и способствующая повышению эффективности и конкурентоспособности производства молока.
Ключевые слова: КРС, вентиляционные выбросы, теплица, навозосодержащие стоки.
Современные технологии в молочном скотоводстве предусматривают использование специализированных помещений с механизмами и оборудованием, которые должны
