Научная статья на тему 'САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ'

САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
28
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — A.H. Иванов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SANITARY-HYGIENIC ASSESSMENT OF A SYSTEM OF DISPOSAL AND UTILIZATION OF MANURE EFFLUENTS AT CATTLE BREEDING INDUSTRIAL COMPLEXES

The paper presents the results of hygienic assessment of a system of disposal and utilization of manure from cattle breeding industrial complexes. The finding was that the system of disposal and decontamination of the solid fraction of manure satisfies the hygienic requirements, whilst the system of utilization is not fully solved.

Текст научной работы на тему «САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ»

при температуре 37°. Малой эффективностью обеззараживания в ряде случаев недостаточно осветленной сточной жидкости, о чем свидетельствуют литературные данные. Кроме того, принятые условия определения коли-индекса в известной мере позволили бы уточнить степень достоверности контроля эффективности обеззараженной сточной жидкости по кишечной палочке. Обобщенные результаты наиболее важнейших с точки зрения установления нормативных показателей IV и V серий опытов представлены в табл. 2.

Статистическая обработка полученных данных показала, что наблюдаемые различия в количественном содержании кишечных палочек, определяемых при различных температурах инкубации до и после встряхивания исследуемых проб, как в случае выделения патогенных микроорганизмов, так и при отсутствии выделения последних, не были существенными. Не была подтверждена и возможность значительного увеличения выделения бактерий паратифа В из обеззараженной сточной жидкости, подвергнутой дополнительному встряхиванию.

Указанные материалы позволяют констатировать, что температура, при которой осуществляется инкубация мембранных фильтров, не оказывает существенного влияния на величину определяемого коли-индекса и что обеззараживание сточной жидкости, прошедшей только механическую очистку, при соблюдении рекомендуемых нормативов будет достаточно эффективным, позволяющим рассчитывать на высокий уровень эпидемической безопасности сточных вод, подвергшихся обеззараживанию.

Таким образом, в тех случаях, когда по эпидемическим показателям оказывается необходимым проведение хлорирования бытовых сточных вод, подвергшихся только механической очистке, показателем, свидетельствующим о достижении гигиенической и противоэпидемической эффективности процесса обеззараживания, рекомендуется считать коли-индекс не более 3000 (для большей надежности показатель принят по нижней доверительной границе) при уровне остаточного хлора не менее 4,5 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА. КуликовА. В. — «Гиг. и сан.», 1972, № 1, с. 17. — Солодовников Ю. П. — «Ж- мнкробиол.», 1965, № 1, с. 77. — М и л я в -с к а я П. Ф. — «Труды Всесоюзного научно-нсслед. нн-та дезинфекции и стерилизации». М., 1947, т. 3, с. 96.

Поступила 13/X 1976 г.

HYGIENIC EFFECTIVENESS OF DISINFECTION OF SEWAGE AFTER ITS MECHANICAL TREATMENT

S. N. Cherkinsky, A. V. Kulikov, G. P. Yakovleva

In case of special epidemic conditions requiring disinfection of sewage only after its mechanical treatment, the control of the effectiveness of the process is suggested to be based on the coli-index, that should not exceed 3000 in presence of residual chlorine at the level of not less than 4.5 mg/l.

УДК 614.9 4

А. Н. Иванов

санитарно-гигиеническая оценка системы удаления

и утилизации! навозных стоков на промышленном животноводческом комплексе

Подольская санэпидстанция Московской области

В последнее время в развитии животноводства четко обозначился качественно новый этап — перевод его на промышленную основу. В Московской области с 1971 г. эксплуатируются первые животноводческие промышленные комплексы: «Вороново» по интенсивному откорму 10 000 голов мо-

лодняка крупного рогатого скота (КРС) в год, молочный комплекс «Щапово» на 2000 коров и др. Промышленная технология получения продуктов животноводства экономически себя оправдала. Так, по данным Подольского районного плана (1975), 1 ц мяса, полученного на комплексе «Вороново», почти в 1,5 раза дешевле произведенного на обычных фермах. Поэтому промышленные комплексы получают широкое распространение в стране. Союзсельхозтехникой в 1974 г. были организованы государственные испытания экспериментального комплекса «Вороново», в которых приняла участие Подольская санэпидстанция (СЭС).

Внедрение промышленных методов производства продуктов животноводства и методов содержания скота выдвинуло ряд новых гигиенических проблем. По мнению ряда советских и американских ученых, проблема уборки, хранения, переработки и утилизации навоза в условиях промышленного производства оказалась одной из труднейших.

Навозные стоки содержат огромное количество органических веществ и биогенных элементов, имеют значительную обсемененность патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов. В связи с этим стоки представляют реальную опасность для окружающей среды.

Проведена оценка системы удаления, методов обеззараживания и утилизации навоза.

Комплекс состоит из 3 помещений для выращивания телят от 15- до 115-дневного возраста (1-й период) вместимостью 3240 скотомест и 11 помещений для их доращивания и откорма от 116- до 402-дневного возраста на 7920 скотомест (2-й период). Животные содержатся беспривязно, безвыгуль-но, без подстилки на щелевом полу. Щелевой пол состоит из железобетонных панелей. Под ним проходят навозные каналы, имеющие уклон в сторону сборного коллектора, по которому навоз стекает в подземные приемники насосной станции.

В телятниках 1-го периода применена система гидросмыва навоза. Он удаляется ежедневно. В помещениях 2-го периода принята самотечная система периодического действия. Удаление навоза осуществляется 1 раз в 2 нед. Навозные каналы 1-го и 2-го периодов перекрыты шиберами в 2 местах.

Рядом с территорией комплекса расположена зона переработки, хранения и утилизации навоза. В этой зоне имеются 4 прямоугольных навозохранилища вместимостью по 12 000 м3 каждое, цех разделения жидкого навоза на фракции (виброгрохот с прессом) и площадка для буртования и биотермической обработки навозного жома (твердой фракции). Вблизи работает насосная станция для перекачивания жидкой фракции в 5 полевых хранилищах вместимостью по 8000 м3 каждое. Из них жидкая фракция навоза забирается насосными станциями на полив многолетних трав. Орошение речной водой с добавлением жидкой фракции навоза осуществляется дождевальными установками ДДН-70, «Волжанка», охватывающими площадь 860 га.

Санитарно-гигиеническая оценка эффективности принятой шиберно-самотечной системы удаления навоза с комплекса проводилась путем изучения работы отдельных ее элементов и оценивалась по показателям загазованности воздуха на рабочих местах операторов и измерением времени, в течение которого удаляется навоз из каналов.

В пробах воздуха определялись аммиак и сероводород как при постоянном, так и при периодическом режиме работы системы удаления навоза. Одновременно проверялся фактический выход навозных стоков с комплекса по сравнению с нормами технологического проектирования (НТП) и проектными расчетами, а также проводилась качественная оценка навозных стоков в начале и конце системы их удаления, переработки и утилизации. Изучались средние пробы, составленные из &—8 порций отобранных из соответствующих навозных каналов, навозосборников, навозохранилищ и других элементов системы.

Всего отобрано 56 проб воздуха на рабочих местах, 35 проб навозных стоков. В навозных стоках определялись влажность, рН, щелочность, сухой остаток, азот общий, азот аммиака, азот нитритов, азот нитратов, хлориды, сульфаты, фосфор, калий, окисляемость, ВПК». БПК«о. ХПК, ^ взвешенные вещества, общая бактериальная обсемененность, коли-титр, сальмонеллы, гельминты.

Отбор проб воздуха осуществлялся электроаспираторами. Анализ проб воздуха, навозных стоков проводился общепринятыми методами.

Санитарно-гигиеническая оценка обеззараживания твердой фракции навоза биометрическим методом осуществлялась по содержанию яиц гельминтов на различной глубине бурта при одновременном измерении температуры. В жидкой фракции, выдержанной в навозохранилищах с целью ее обеззараживания, определялись наличие яиц гельминтов, сальмонелл, общая бактериальная обсемененность, коли-титр.

Конечной целью исследования являлась оценка влияния мест хранения и утилизации навоза комплекса на почву, воду поверхностных и подземных источников.

Для оценки влияния различных доз внесения жидкого навоза (150— 300 м3/га) на почву брали 6 делянок с учетом характера их использования, из них одну контрольную без применения жидкого навоза. Пробы отбирали и анализировали в соответствии с методикой, указанной в «Руководстве по санитарной охране почвы».

Пробы для изучения состава артезианских и грунтовых вод отбирали с учетом направления их потока из 4 скважин и 2 колодцев, расположенных на расстоянии 10—300 м от мест хранения и утилизации навоза. Глубина скважин от 9 до 60 м. Уровень стояния грунтовых вод 0,5—2,0 м. Анализ проб воды производили в соответствии с требованиями ГОСТ 2874-73. Дополнительно в воде колодцев определяли ВПК8- Всего про- % анализировано 72 пробы воды за период 1971—1975 гг. по сезонам года. Было установлено динамическое наблюдение за составом воды реки и ее притоков в местах ниже и выше сброса стока с орошаемых полей.

Наблюдениями выявлен ряд недостатков в системе удаления, хранения, обеззараживания и утилизации навозных стоков как конструктивного, так и эксплуатационного характера.

Выход навозных стоков на 1 голову в 1 сут составил 70 л и более вместо 25 л по проекту, т. е. разбавление навоза при гидросмыве происходит 1 : 3, а не 1:1, как предусмотрено проектом. Гидросмыв требует большего расхода воды питьевого качества (более 300 м8/сут). По данным балансовых опытов Всесоюзного института животноводства (1973), в условиях интенсивного кормления животных на комплексе количество экскрементов от молодняка КРС превышает нормативные данные почти в 2 раза. В связи с этим необходимо пересмотреть существующие нормы технического проектирования.

Установлено также, что освобождение навозных каналов от навозных стоков в помещениях 1-го и 2-го периодов комплекса происходит в среднем соответственно за 8 и 6—19 мин. При полном заполнении каналов навозом, а также при его удалении и разделении на фракции в воздух производственных помещений выделяются газы. Повышенные концентрации аммиака (до 26 мг/м3) и сероводорода (до 14 мг/м8) в воздухе производственных помещений (при работе вентиляции) в эти моменты не позволяет дать положительную санитарно-гигиеническую оценку системе периодического способа удаления навоза. Рекомендуется самотечная система непрерывного действия, при которой содержание аммиака и сероводорода в воздухе не превышает предельно допустимых концентраций. Загрязненный воздух следует удалять непосредственно из навозных каналов животноводческих помещений.

Система слива отстоявшейся жижи из навозохранилищ запроектирована без учета особенностей расслаивания бесподстилочного навоза при дли-

тельном хранении, работает ненадежно, что приводит к сбросу стоков на рельеф (поверхность почвы) и далее в реку.

Принятый на комплексе метод обеззараживания навозных стоков (выдерживание в хранилищах в течение 3—4 мес) неэффективен. В навозных стоках после выдержки обнаруживаются сальмонеллы, яйца гельминтов, высокая общая бактериальная обсемененность. Дегельминтизация твердой фракции навоза биотермическим путем (бурты шириной 3 м, высотой 2^м) оправдала себя и может быть рекомендована для применения. Полная дегельминтизация наступает летом через 30 дней, зимой через 60 дней. По данным Н. П. Погребной, при биотермической обработке твердой фракции навоза, после механического его разделения, дегельминтизация происходит в течение 3—6 нед в зависимости от сезона года.

Нарушение комплектования поголовья комплекса телятами старше 15-дневного возраста сопровождается заносом гельминтов и необходимостью дегельминтизации больших количеств навоза, что часто приводит к рассеиванию их в окружающей среде.

При изучении качества навозных стоков установлено, что средняя влажность навоза в каналах помещений 1-го периода составила 98% с колебаниями от 96 до 99%, а в каналах помещений 2-го периода — 92,3% с колебаниями от 84 до 98,3%. Влажность натурального навоза (смесь кала и мочи) составляла 84—85%. Влажность проб жидкого навоза обусловлена попаданием большего или меньшего количества воды, применяемой для смыва навоза с поверхности пола, неисправностью автопоилок и т. д.

Вместе с тем наблюдениями в контрольных и экспериментальных секциях комплекса установлено, что эксплуатация шиберной системы удаления навоза без разбавления его водой не оказывает существенного влияния на микроклимат. Поэтому необходимо разработать устройство для механической очистки решеток без применения воды, что значительно сократит образование навозных стоков на комплексе.

Содержание сухих и органических веществ в различных пробах жидкого навоза изменяется в зависимости от его влажности. Содержание сухих веществ в жидком навозе из каналов помещений 1-го периода составляло 1,4%, из каналов помещений 2-го периода — 7,2%; в жидкой фракции навоза после разделения содержания сухих веществ уменьшилось до 3,42%.

Как видно из таблицы, в процессе удаления и транспортирования жидкого навоза из помещений комплекса к хранилищам и оросительной сети содержание аммиачного азота уменьшилось в 5,8 раза, количество хлоридов, солей, фосфора и калия существенно не изменилось. Высокая щелочность навозных стоков объясняется тем, что для дезинфекции помещений применяется едкий натр (6,6 кг/сут).

При орошении полей не выдерживаются проектные пропорции (1:6, 1 : 10) разбавления навозных стоков речной водой (фактически 1 : 2). Полив осуществляется водой, имеющий БПК6 1900 мг/л, окисляемость — 1120 мг/л, взвешенные вещества— 1200 мг/л, коли-титр 10-в, в воде выделены сальмонеллы. Это приводит к формированию стока с полей орошения, имеющего высокое содержание органических и взвешенных веществ: ВПК 5 470 мг/л, взвешенные вещества — 64,8 мг/л, окисляемость — 110,6 мг/л, сухой остаток— 6446 мг/л, хлориды— 107,0 мг/л, аммиак солевой — 94 мг/л, коли-титр — 1 • 10-&.

В слое почвы от 0 до 20 см, поливаемой неразбавленными и неосвет-ленными навозными стоками, летом обнаружены до 20—25 яиц трихоцефа-лов на 1 кг почвы, некоторые типы сальмонелл, личинки мух. Общая бактериальная обсемененность составляла 2-10®, коли-титр — 0,001. Происходило накопление хлоридов, нитритов, нитратов по сравнению с контрольными пробами.

В грунтовой воде колодцев и мелких скважин выявлено некоторое увеличение химических показателей, особенно в зимний период: сухой остаток увеличился от 483 до 557,2 мг/л, окисляемость — от 2,4 до 2,9 мг/л, жест-

Характеристика жидких навозных стоков в начале и в конце системы их удаления

и утилизации

Навозные Полевые Ороситель-

Показатель каналы жижехрани- ная сеть

комплекса лнща <ДДН-70>

Запах при разведении

1:2758 5 5 5

Окраска при разведении Буро-зеленая

1:2250 Темно-зеленая Зеленая

рН Щелочность, мг-экв/л Взвешенные вещества, мг/л 6,0—7,7 6,0—7,7 6,4-7,7

9—80 9—60 9—40

1232—8250 1232—3080 1020—1200

Окисляемость, мг'л 1281—4380 1281—3080 1020—1200

БПКв, мг/л 1800—9200 1800—2110 1510—2100

БПКя). мг/л ХПК, мг/л 2900—7400 2300—4110 1910—3512

5892—11696 4820—5910 2910—3915

Сухой остаток, г/л Азот аммонийный, мг/л 3,7—4,8 1,7—2,6 1,2—1,8

1680—1400 180—1740 180—800

Азот нитритный, мг'л 0—0,5 0—0,6 0—0,4

Азот нитратный, мг/л 0—8 0—8 0—0,9

Хлорид, мг/л 122—885 122—885 122—560

Фосфаты, мг/л 155—1850 145—1810 130—905

Калий, мг/л 250—350 150—250 80—150

Количество микробов в 1 мл 10«—4 10' 10е—4-10' Ю«—4 10-»

Коли-титр ю-»—ю-« ю-®—ю-« ю-»—ю-«

Сальмонеллы в пробах Обнаружены

Яйца гельминтов, экз/л 0—22 0—5 0—1

кость (общая) — от 6,32 до 7,48 мг-экв/л, хлориды — от 40 до 81,5 мг/л, сульфаты — от 74 до 87,78 мг/л, нитриты — от 0 до 0,017 мг/л, нитраты — от 6 до 22,0 мг/л, БПК6— от 1,1 до 10,1 мг/л. В воде мелких скважин при свежем загрязнении обнаруживался азот аммиака в количестве до 1,53 мг/л.

Изменения качества артезианской воды за 5 лет наблюдений не выявлено.

В результате проведенных исследований установлено, что самотечная система навозоудаления непрерывного действия и обеззараживания твердой фракции навоза биотермическим методом удовлетворяет санитарно-гигиени-ческим требованиям. В то же время использование жидкой фракции навоза для орошения сельскохозяйственных культур требует дополнительного ее обеззараживания и обезвреживания.

ЛИТЕРАТУРА. Горин В. П. — «Животноводство», 1975, № 6, с. 75— 76. — Погребная Н. П. — В кн.: Передовой опыт производства продуктов животноводства на промышленной основе. М., 1974, с. 26—27.

Поступила 8/VI 197 г.

SANITARY-HYGIENIC ASSESSMENT OF A SYSTEM OF DISPOSAL AND UTILIZATION OF MANURE EFFLUENTS AT CATTLE BREEDING INDUSTRIAL

COMPLEXES

A. N. 1vanov

The paper presents the results of hygienic assessment of a system of disposal and utilization of manure from cattle breeding industrial complexes. The finding was that the system of disposal and decontamination of the solid fraction of manure satisfies the hygienic requirements, whilst the system of utilization is not fully solved.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.