CC BY
69
ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ИАЭП. 19 Вып. 2(99)_
РАЗДЕЛ IV ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА
УДК 631.147: 502.55 DOI 10.24411/0131-5226-2019-10170
ПОКАЗАТЕЛИ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
А.Ю. Брюханов, д-р техн. наук; Е.В. Шалавина, канд. техн. наук;
Э.В. Васильев, канд. техн. наук; Н.С. Обломкова
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
Создание сельскохозяйственных экосистем и управление их функционированием на основе высокоэффективных комплексов машин и оборудования, интеллектуальных технологий интенсивного и биологизированного сельскохозяйственного производства обеспечит экологическую безопасность при производстве конкурентоспособной, высококачественной сельскохозяйственной продукции. Однако прогнозирование и контроль экологической устойчивости сельских территорий при этом невозможно без определения показателей состояния окружающей среды. С этой целью проведен анализ негативного воздействия сельскохозяйственных технологий и технических средств на компоненты окружающей среды, разработана схема взаимосвязей основных показателей экологической безопасности и устойчивого состояния природной среды. Рассмотрена 61 технология и 441 технологическая операция, из них 9 основных технологий и 93 основные технологические операции переработки и использования навоза. Выявлены показатели воздействия каждой технологической операции на компоненты окружающей среды (суммарный выброс каждого загрязняющего вещества в атмосферный воздух от технологической операции, от технологии в целом и от каждого технического устройства и т.д.). Основной задачей на будущее в данном направлении является установление численных данных выявленных показателей воздействия на окружающую среду и разработка критериев оценки технологий, которые отражали бы показатели воздействия на окружающую среду с учетом экономической эффективности.
Ключевые слова: экологическая безопасность, машинная технология, диффузная нагрузка, сельская территория, экологическая устойчивость, оценка.
Для цитирования: Брюханов А.Ю.,Шалавина Е.В., Васильев Э.В.,Обломкова Н.С. Показатели негативного воздействия на окружающую среду при производстве сельскохозяйственной продукции // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2(99). С.250-260.
INDICATORS OF NEGATIVE ENVIRONMENTAL IMPACT IN AGRI-FOOD PRODUCTION
A.Yu. Briukhanov, DSc (Engineering); E.V. Vasilev, Cand. Sc. (Engineering);
E.V. Shalavina, Cand. Sc. (Engineering); N.S. Oblomkova
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
Технологии и технические средства механизированного производства продукции _растениеводства и животноводства_
The creation of agricultural ecosystems and their management based on highly efficient complexes of machines and equipment, intelligent technologies of intensive and biology-based agri-food production will ensure the environmental compliance in the production of competitive, high-quality agricultural products. However, forecasting and monitoring of the environmental sustainability of rural areas in the agri-food production is impossible without the environment assessment. With this aim in view, the adverse impact of agricultural technologies, machines and equipment on the environmental media was analysed and a spider diagram was created of the main indicators of environmental compliance and sustainable environment in agricultural production. 61 technologies and 441 technological operations involved in agri-food production were considered, of which 9 technologies and 93 technological operations were associated with manure processing and utilisation. The indicators of the impact of each technological operation on the components of the environment (total emissions of each pollutant into the air from the technological operation, the technology in general and from each technical device, etc.) were identified. The main future task in this direction is to obtain the numerical values of identified indicators of environmental impact, and to develop the assessment criteria of technologies, reflecting the indicators of environmental impact with due account for the economic efficiency.
Key words: environmental compatibility, machine-based technology, diffuse load, rural area, environmental sustainability, assessment.
For citation: Briukhanov A.Yu., Vasilev E.V, Shalavina E.V., Oblomkova N.S. Indicators of negative environmental impact in agri-food production. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstvaprodukcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. 2(99): 250-260 (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 на окружающую среду. В настоящее время основными требованиями к технологиям и техническим средствам является их производительность, качество выполнения основного процесса, автоматизация и способность к адаптации. При этом практически отсутствует информация о долгосрочном воздействии на окружающую среду и способность, рассматриваемой машинной технологии, сохранять
устойчивость агроэкосистемы. Отсутствие системы учета показателей негативного воздействия на окружающую среду приводит к повышению затрат ресурсов, увеличению
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.
Таким образом, воздействие отдельного предприятия необходимо рассматривать в свете совокупного воздействия от других предприятий и источников с учетом используемых машинных технологий. Для этого показатели экологической
безопасности предприятий должны рассматриваться совместно с показателями устойчивости природной среды на уровне
района, области, страны. Это позволит осуществлять корректировку и 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.
Целью исследований являлось определение показателей негативного воздействия на окружающую среду для разработки критериев оценки экологической устойчивости сельских территорий. Материалы и методы
При подготовке материалов
использованы теоретические и
экспериментальные методы. При изучении интенсивных машинных технологий производства сельскохозяйственной
продукции и определении основных показателей экологической безопасности и устойчивого состояния природной среды использованы теоретические методы функционально-структурного анализа
технологий и технических средств, декомпозиций и метод экспертных оценок.
При оценке современного состояния научно-технической проблемы были использованы результаты анализа актуальной информацией об используемых интенсивных машинных технологиях в сельскохозяйственном производстве, в рамках работы экспертов института в
технических рабочих группах,
организованных Министерством сельского хозяйства, при разработке информационно-технических справочников НДТ (наилучших доступных технологий) для интенсивного разведения свиней и сельскохозяйственной птицы, было проведено обследование ряда сельхозпредприятий, изучена тематическая литература и нормативные документы. Использованы результаты статистического и пространственного анализа, полученные при выполнении НИР на тему «Научные исследования динамики поступления загрязняющих веществ с российской части водосборного бассейна в Балтийское море в 2016 и 2017 годах и подготовка научно-обоснованных предложений для обеспечения заявок на исключение объектов, оказывающих значительное негативное воздействие на окружающую среду в соответствии с критериями Комиссии по защите морской среды региона Балтийского моря (ХЕЛКОМ), из Совместной комплексной программы природоохранных мер в регионе Балтийского моря». Результаты и обсуждение
Теоретические исследования показали, что для оценки экологической устойчивости и безопасности функционирования интенсивных машинных технологий животноводства необходимо анализировать все технологические операции отдельно по всем направлениям воздействия на окружающую среду (ОС).
Комплексный анализ показывает, что к основным видам негативного воздействия относятся [1-5]: эмиссии в атмосферный воздух в поверхностные и подземные водные объекты и на водосборные площади; миазм недр, почв; образование отходов; воздействие на ОС шумом,
электромагнитными, теплом,
ионизирующими и другими видами физических воздействий и т.п.
Обеспечение экологической
безопасности призвано защитить природную среду от указанных воздействий.
Механизм негативного воздействия хозяйственной деятельности на
окружающую среду можно представить следующим образом (рисунок 1).
Рис. 1. Иллюстрация механизма негативного воздействия на окружающую среду
Уровень негативного воздействия непосредственно в точке (области) воздействия и в границах техногенной зоны (СЗЗ) может быть охарактеризован технологическими нормативами. Это обусловлено возможность проведения прямых замеров эмиссий загрязняющих веществ и сопоставлением с установленными нормативами (ПДК) для источников негативного воздействия и параметров окружающей среды в границах техногенной зоны. Наибольшую сложность представляет оценка диффузного (рассредоточенного) воздействия на окружающую среду, которое возникает в отсутствии «точечного» источника воздействия на окружающую среду. К таким воздействиям можно отнести совокупность технологических операций при работе на сельскохозяйственных земельных угодьях (предпосевная и послепосевная обработка почвы, внесение удобрений и средств защиты животных, выпас скота, воздействие
движителей сельскохозяйственных машин на почву и др.) [1].
Количественная оценка локального воздействия будет зависит от типа источника. В общем случае можно выделить стационарные и передвижные источники, организованные (точечные) и
неорганизованные (диффузные) [2, 3].
Количественная оценка воздействия от различных источников будет отличаться в зависимости от того на какой компонент окружающей среды оказывается
воздействие. Характер источника определяет путь миграции и соответственно связан со свойствами компонентов окружающей среды, на которые оно, оказывается.
Для сельскохозяйственного
производства «смешанного типа» (животноводство совмещенное с
растениеводством) примером стационарного организованного источника загрязнения воздуха может служить труба крематора, система вентиляции и т.д., передвижного -двигатель внутреннего сгорания
сельскохозяйственных машин, к точечным источникам загрязнения вод - выпуск ливневых сточных вод, к диффузным источникам антропогенного загрязнения водных объектов можно отнести внесение минеральных и органических удобрений, а также обработка агрохимикатами.
Фактическое влияние источников негативного воздействия на природную среду, определяется как интенсивностью воздействия источника, применяемых машинных технологий, так и ассимиляционной и рассеивающей способностью природной системы, а также уровнем негативного воздействия от других источников.
Ассимиляционная/рассеивающая способность может быть выражена через уязвимость системы - способность экосистемы к изменению своих параметров в результате внешних воздействий,
нарушению структуры ее
приводящих к
функционирования и сообщества [4].
Таким образом, условный механизм негативного воздействия для
сельскохозяйственного предприятия
«смешанного» типа может быть представлен в следующем виде (рисунок 2).
Рис. 2. Условный механизм негативного воздействия для сельскохозяйственного предприятия «смешанного» типа
Для выявления воздействия на природную среду, применяемых технологий в сельскохозяйственном производстве, необходимо провести декомпозицию технологий на технологические операции.
Декомпозиция технологий производства сельскохозяйственной продукции
произведена на 5 основных
производственных этапах при производстве сельскохозяйственной продукции: производство кормовых культур (сельхозугодья); подготовка кормов;
содержание животных (помещения содержания животных или птицы);
вспомогательные операции (утилизация стоков и биологических отходов);
переработка продукции и субпродуктов (включая переработку навоза, помета) [5].
На основе принятого принципа декомпазиционного анализа технологий, проанализировано пять производственных этапов, 61 технология и 441 технологическая операция из них 9 и 93 основных технологий и технологических операций переработки органических отходов соответственно, выявлены показатели воздействия каждой технологической операции на компоненты окружающей среды из них выделены основные показатели оценки (суммарный выброс каждого загрязняющего вещества в атмосферный воздух от технологической операции, технологии в целом, коэффициент уплотнения почвы, диффузная нагрузка азота и фосфора на водосбор (1) - (5)) [6-12].
Существуют три основных метода определения показатели воздействий на компоненты окружающей среды при выполнении технологических операций: аналитические; инструментальные;
расчетно-прогнозные.
Диффузное поступление загрязняющих веществ в водные объекты определяется согласно, разработанной ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ совместно с ФГБНУ Институтом Озероведения (ИНОЗ РАН), методике [2].
Обобщая результаты исследований, схема основных показатели экологической безопасности и устойчивого состояния природной среды [13] при производстве сельскохозяйственной продукции
представляет из себя взаимосвязь компонентов природной среды с учетом факторов влияющих на показатели экологической, экономической и
энергетической эффективности рисунок 3.
Рис. 3. Взаимосвязь основных показателей экологической безопасности и устойчивого состояния природной среды при производствах сельскохозяйственной продукции
На основе проведенных исследований в качестве основных показателей негативного воздействия на окружающую среду при производстве сельскохозяйственной
продукции, характеризующих применяемые технологии и технические средства, предлагается использовать следующие показатели:
Расчет максимального и валового выбросов загрязняющих веществ (в частности аммиака) в атмосферный воздух:
—К п
= (1 -—) х К1Х х10-' х] (ух М,„
Х (щХ))) Х (1+ Кх К"~' х К х К х К,)
(1)
О =11
—^ 100
х 3.6 х10-9 х] (К2 хтх В х yJх NJ х (^)) х (1 + К5 х К„ х К, х К.)
, (2) где М^ - максимальный выброс ЗВ от ьго
организованного и/или неорганизованного источника (мест обитания животных и хранения навоза), г/с; О - валовый выброс загрязняющего вещества от ьго организованного и/или неорганизованного источника (мест обитания животных и хранения навоза), т/год; — - средняя эксплуатационная степень очистки газа в
установке очистки газа, %; К2 -коэффициент, учитывающий температурные условия содержания животных. Для газообразных загрязняющих веществ при температуре воздуха в местах их содержания ниже +50С, К2 = 11; Nmax - максимальное
количество животных соответствующего вида, содержащихся на рассчитываемом источнике с учетом средней живой массы; N - среднее количество животных
соответствующего вида, содержащихся на рассчитываемом источнике в течение рассчитываемого периода, с учетом средней живой массы; Т - продолжительность пребывания животных соответствующего вида со средней живой массой в помещении для их содержания, час/сут; у - удельные показатели выделений загрязняющего вещества непосредственно от животных соответствующего вида со средней живой массой (корректировка базовых удельных показателей на соответствие фактическим нормам кормления и средней живой массе); q - средняя масса одного животного соответствующего вида, содержащегося на
рассчитываемом источнике в течение рассчитываемого периода, кг; К5 -коэффициент, учитывающий температуру средних слоев навоза, находящегося в помещении для содержания животных, в навозохранилище или навозохранилище. Максимальное значение К5 определяется при температуре средних слоев навоза в один из самых жарких месяцев года; К6 -
коэффициент, учитывающий максимальный и минимальный возраст навоза, находящегося в помещении для содержания животных или в навозохранилище; К7 -
коэффициент, учитывающий применение подстилки. Максимальное значение равно 1,3. Средневзвешенное значение равно 1,15. В случае применения бесподстилочного навоза К7 не учитывается; К8 - коэффициент
укрытия навоза. Устанавливается на основании данных натурных замеров. Максимальное значение коэффициента соответствует 1 - поверхность навоза
полностью открыта;
К9 - коэффициент учитывающий способ содержания животных в помещении:
при стойловом (клеточном) содержании
К9 = 1;
при содержании животных на открытом пастбище К9 = 0.9
Б - продолжительность пребывания животных соответствующего вида в помещении для их содержания, сут/год.
Количество загрязняющих веществ в зависимости от выбранного источника генерации
Зв = I {Эгщ}-, (3)
где Зв - количество загрязняющих веществ; Э; - общее количество потребленных энергоресурсов от 1-го источника генерации энергии; и - Удельный выброс
загрязняющих веществ 1-го источника генерации энергии.
Коэффициент уплотнения почвы рассчитывается по формуле:
Ку= ро/рп, (4)
где рп - плотность почвы в следе движетеля кг/м3; ро-плотность почвы изначальная, в центре колеи кг/м3.
Диффузная нагрузка азота и фосфора на водосбор
Lagr = Z A (Mmll K + (a, Mmn t + a2 Morgl) K6) K2K3K4K5 /1000
, (5)
где М Son i , M min i и M org i - содержание биогенного вещества в пахотном слое почвы, а также дозы внесения минеральных и органических удобрений на поля i-го сельхозпредприятия [кг/га]; Ai - площадь угодий i-го сельхозпредприятия [га]; aj, а2 -коэффициент, учитывающий усвоение минеральных и органических удобрений сельхозкультурами; Kj - коэффициент, характеризующий вынос биогенных веществ из пахотного слоя почв; K2 - коэффициент удалённости контура сельскохозяйственных угодий от гидрографической сети; K3 -коэффициент, характеризующий тип почв (по происхождению); K4 - коэффициент, характеризующий механический состав почв; K5 - коэффициент, учитывающий структуру сельхозугодий, т.е. соотношение площадей пашни, многолетних трав, лугов, пастбищ; K6 - коэффициент, учитывающий использование наилучших доступных технологий (НДТ) применения органических и минеральных удобрений Выводы
Проведена декомпозиция технологий на технологические операции, применяемых на пяти производственных этапах при производстве сельскохозяйственной
продукции и установлены показатели воздействий на компоненты окружающей среды при выполнении технологических операций.
Выявлены методы определения показатели воздействий на компоненты окружающей среды при выполнении
технологических операций: аналитические; инструментальные; расчетные; прогнозные.
В ходе анализа показателей воздействия на окружающую среду проанализировано: 61 технология и 441 технологическая операция из них 9 и 93 основных технологий и технологических операций переработки и использования навоза соответственно. Выявлены показатели воздействия каждой технологической операции на компоненты окружающей среды:
- максимальный и валовый выброс загрязняющих веществ (в частности аммиака) в атмосферный воздух от животных и навозохранилищ;
- количество загрязняющих веществ в зависимости от выбранного источника генерации электроэнергии;
- коэффициент уплотнения почвы;
- диффузная нагрузка азота и фосфора на водосбор.
Разработана схема взаимосвязей показателей экологической безопасности и устойчивого состояния природной среды при производствах сельскохозяйственной
продукции. Основной задачей на будущее в данном направлении является: установление численных данных выявленных показателей воздействия на окружающую среду и разработка критериев оценки технологий, отражающие показатели воздействия на окружающую среду с учетом экономической эффективности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. . Оболдина Г.А., Сечкова Н. А., Попов А. Н., Поздина Е. А.. Методы оценки комплексного воздействия технологий при водопользовании / Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2014, №
2, С. 33-49.
2. Брюханов А.Ю., Кондратьев С.А., Обломкова Н.С., Оглуздин А.С., Субботин И.А. Методика определения биогенной нагрузки сельскохозяйственного производства на водные объекты // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 89. С. 175-183.
3. 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.
4. 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.
5. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Эрк А.Ф., Субботин И.А., Васильев Э.В., Уваров Р.А. Алгоритм оценки и выбора машинных технологий с учётом показателей экологической устойчивости сельских территорий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 4(97). С.215-226
6. Брюханов А.Ю., Оглуздин А.С., Шалавина Е.В. Биоконверсия свиного навоза в органическое удобрение методом биологической очистки // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2014. №3 (15). С. 164-167.
7. Уваров Р.А. Обзор технологий биоконверсии навоза КРС, наиболее адаптированных к условиям Северо-Запада
России//Инновации в сельском хозяйстве. 2015. №2 (12). С.273-276
8. Subbotin I.A., Briukhanov A.Yu., Uvarov R.A. Losses of nutrients at intensive processing of poultry manure//Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 1-3 (43). С. 41-42.
9. Брюханов А.Ю., Спесивцев А.В., Субботин И.А. Моделирование негативного воздействия технологий переработки отходов животноводства // Материалы Международного агропромышленного конгресса «АПК - стратегический ресурс экономического развития государства». СПб, 2015. С. 9-11.
10. Васильев Э.В. Результаты исследования поверхностного способа внесения жидкого органического удобрения в Северо-Западном регионе России // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2012. № 4 (8). С. 56-61.
11. Васильев Э.В. Анализ способов и технических средств внесения жидкого
органического удобрения // Машинно-технологическое обеспечение
животноводства - проблемы эффективности качества: сб. тр. ГНУ ВНИИМЖ. Подольск: ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии, 2010. Т. 21. С. 216-221.
12. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В. Обоснование перечня маркерных веществ для оценки негативного воздействия на окружающую среду свиноводческих и птицеводческих предприятий//Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2017. № 3 (27). С. 50-54.
13. Васильев Э.В., Шалавина Е.В., Брюханов А.Ю. Показатели экологической устойчивости сельских территорий при интенсивном производстве животноводческой продукции // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 95. С. 159-167 Б01: 10.24411/0131 -5226-2018-10043
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 effect of a technology in water management]. Vodnoe khozyaistvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie. 2014. No 2: 33-49. (In Russian)
2. Briukhanov A.Yu., Kondratev S.A., Oblomkova N.S., Ogluzdin A.S., Subbotin I.A. Metodika opredeleniya biogennoj nagruzki sel'skohozyajstvennogo proizvodstva na vodnye ob"ekty [ Calculation method of agricultural nutrient load on water bodies]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i
zhivotnovodstva. 2016; 89: 175-183. (In Russian)
3. Kondratev S.A., Briukhanov A.Yu., Terekhov A.V. Struktura poverkhnosti vodosbora kak opredelyayushchii faktor biogennoi nagruzki na vodoem (po dannym matematicheskogo modelirovaniya) [Structure of the catchment area surface as a determining factor in the biogenic load on the reservoir (according to mathematical modeling)]. Voprosy geografii. 2018, N 145: 89-108. (In Russian)
4. Kesoretskikh I. I., Zotov S. I. Metodika otsenki uyazvimosti prirodnykh kompleksov k antropogennym vozdeistviyam [Methods for assessing the vulnerability of natural systems to
anthropogenic impacts]. Vestnik Baltiiskogo federal'nogo universiteta im. I. Kanta. Seriya: Estestvennye i meditsinskie nauki [Kant Baltic Federal University]. 2012. No. 1: 51-57. (In Russian)
5. Briukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Erk A.F., Subbotin I.A., Vasilev EW., Uvarov R.A. Algoritm ocenki i vybora mashinny'x texnologij s uchyotom pokazatelej e'kologicheskoj ustojchivosti seFskix territorij [Algorithm for assessment and choice of machine technologies with due account for indicators of environmental sustainability of rural areas]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. No. 4(97):215-226. (In Russian)
6. Briukhanov A.Yu., Ogluzdin A.S., Shalavina E.V. Biokonversiya svinogo navoza v organicheskoe udobrenie metodom biologicheskoj ochistki [Bioconversion of pig manure into organic fertilizer by the method of biological treatment]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mexanizacii zhivotnovodstva. 2014. No. 3 (15): 164-167. (In Russian)
7. Uvarov R.A. Obzor texnologij biokonversii navoza KRS, naibolee adaptirovannyx k usloviyam Severo-Zapada Rossii [Survey of cattle manure bioconversion technologies most adapted to the conditions of North-West Russia]. Innovacii v sel 'skom xozyajstve. 2015. No. 2 (12): 273-276 (In Russian)
8. Subbotin I.A., Briukhanov A.Yu., Uvarov R.A. Losses of nutrients at intensive processing of poultry manure. Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel'skii zhurnal. [International Research Journal]. 2016. N 1-3 (43): 41-42. (In English)
9. Bryukhanov A.Yu., Spesivtsev A.V., Subbotin I.A. Modelirovanie negativnogo
vozdeistviya tekhnologii pererabotki otkhodov zhivotnovodstva [Modeling the negative impact of animal waste processing technologies]. Materialy Mezhdunarodnogo
agropromyshlennogo kongressa "APK -strategicheskii resurs ekonomicheskogo razvitiya gosudarstva" [Proc. Int. Agro-Ind. Cong "Agro-Industrial Complex is a strategic resource of the state economic development"]. Saint Petersburg. 2015: 9-11. (In Russian)
10. Vasilev E.V. Rezul'taty issledovaniya poverhnostnogo sposoba vneseniya zhidkogo organicheskogo udobreniya v Severo-Zapadnom regione Rossii [Investigation results of the surface application method of liquid organic fertiliser in the Northwestern region of Russia]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva. 2012; 4 (8): 56-61. (In Russian)
11. Vasilev E.V. Analiz sposobov i tekhnicheskikh sredstv vneseniya zhidkogo organicheskogo udobreniya [Survey of methods, machines and equipment for liquid organic fertilizer application]. Mashinno-tekhnologicheskoe obespechenie zhivotnovodstva - problemy effektivnosti kachestva: sb. tr. GNU VNIIMZh. [Machine and technological support of livestock production -problems of quality efficiency: Coll. Sc.Papers of GNU VNIIMZH]. Podol'sk: GNU VNIIMZh Rossel'khozakademii, 2010. Vol. 21: 216-221. (In Russian)
12. Briukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vasilev E.V. Obosnovanie perechnya markerny'x veshhestv dlya ocenki negativnogo vozdejstviya na okruzhayushhuyu sredu svinovodcheskix i pticevodcheskix predpriyatij [Justification of the list of marker substances for assessing the negative impact on the environment of pig and
poultry enterprises]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta
mexanizacii zhivotnovodstva. 2017. № 3 (27). S. 50-54.
13. Vasilev E.V., Shalavina E.V., Briukhanov A.Yu. Pokazateli e'kologicheskoj ustojchivosti seFskix territory pri intensivnom proizvodstve zhivotnovodcheskoj produkcii [Indicators of
ecological sustainability of rural areas with intensive livestock production]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. No. 95: 159-167, (In Russian) DOI: 10.24411/0131-5226-201810043
УДК 636.2 Б01 10.24411/0131-5226-2019-10171
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Е.В. Шалавина 1, канд. техн. наук; Р.А. Уваров1, канд. техн. наук;
Э.В. Васильев1, канд. техн. наук; Н.С. Обломкова1
И. А. Фрейдкин2, канд. техн. наук;
1 Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
2ООО «Центр санитарно-эпидемиологических заключений (ООО «Центр СЭЗ»), Санкт-Петербург, Россия
Функционирование животноводческого/птицеводческого комплекса оказывает негативное воздействие на окружающую среду: атмосферу, гидросферу, почву. Для комплексной оценки функционирования предприятия при производстве сельскохозяйственной продукции рассмотрено воздействие каждой технологической операции, применен метод декомпозиции. Была идентифицирована и учтена экологическая составляющая для каждого производственного этапа, определены наиболее значимые воздействия и обоснованы критерии оценки для долгосрочного прогнозирования. В качестве комплексного показателя воздействия на почву принято изменение балла бонитета. Рассчитанный бонитет почвы до антропогенного воздействия на почву, занятую пашней, имеющую дерново-подзолистый тип и среднесуглинистый гранулометрический состав, составляет 76,98 балла. В качестве подхода к обоснованию критерия негативного воздействия на атмосферу и гидросферу предложены расчеты по эквивалентным значениям. Для выброса парниковых газов применяется эквивалент по диоксиду углерода; для выбросов оксидов азота, аммиака, сероводорода и диоксида серы применяется эквивалент по диоксиду серы; для выбросов аммиака и оксидов азота применяется эквивалент по фосфору фосфатов. Для расчета диффузной нагрузки по азоту и фосфору применяется эквивалент по фосфору фосфатов. На основании значений критериев негативного воздействия на окружающую среду животноводческого комплекса, производится прогнозирование рисков наступления негативных последствий при производстве сельскохозяйственной продукции.
Ключевые слова: животноводческий комплекс, негативное воздействие, экологическая оценка
