CC BY
78
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
УДК 631.816
В.Н. АФАНАСЬЕВ, д-р техн. наук;
А.В. АФАНАСЬЕВ, канд. техн. наук; АН. ВОЛКОВ, д-р техн. наук
СОСТОЯНИЕ И ПЕРВООЧЕРЕДНЫЕ МЕРЫ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье приведены основные причины негативного воздействия сельскохозяйственного производства на окружающую среду, предложены некоторые организационные и технические меры по повышению устойчивости развития сельского хозяйства в Ленинградской области.
В последние десятилетия во всех странах мира существенное внимание уделяется вопросам охраны окружающей среды. При этом ухудшение экологической обстановки оказывает влияние на сельскохозяйственную политику: разрабатываются специальные законы, программы, планы действий и положения, направленные на снижение негативного воздействия сельского хозяйства на окружающую среду. Общая цель этой политики состоит в обеспечении устойчивого развития сельского хозяйства при соблюдении требований защиты окружающей среды. В этих условиях большое значение приобретает программа защиты от загрязнения Балтийского моря, природного достояния всех сопредельных стран Европы.
По некоторым зарубежным данным источники поступления особо опасных питательных веществ (азот и фосфор) в Балтийское море распределяются следующим образом (рис. 1).
Азот
4
гл 1 Естественный фон
3(\ ^ 2 Распределенные источники
J 3 Точечные источники
4 Атмосферный вклад
97
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Рис. 1. Источники поступления питательных веществ в Балтийское море
Распределенные источники - это, прежде всего, сельскохозяйственные источники, которые являются основными загрязнителями моря.
Доли отдельных распределенных источников поступления загрязнений в Финский залив представлены на рис. 2.
Рис. 2. Доли отдельных видов распределенных источников поступления загрязнений в Финский залив на примере фосфора:
1 - сельское и лесное хозяйство (16170 т - 78%); 2 - атмосферные поступления на внутренних водоемах (490 т - 2%); 3 - другие источники (4140 т - 20%)
Общий объем воды, поступающей в Финский залив из отдельных стран, представлен на рис. 3.
98
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
0
Рис. 3. Общий объем поступающей воды в Финский залив по сопредельным странам:
1 - Эстония (6%); 2 - Финляндия (26%); 3 - Латвия (1%); 4 - Россия (67%)
В суммарном объеме азота и фосфора, поступающего в Балтийское море от всех сопредельных стран, доля этих элементов, поступающих из сельского хозяйства оценивается в 65-70%. Загрязнение моря происходит также другими загрязняющими веществами не менее опасными, чем азот и фосфор. Отсутствие системы мониторинга окружающей среды в Северо-Западном регионе РФ не позволяет достоверно оценить нашу долю загрязнения Балтийского моря сельским хозяйством.
Важнейшими мерами по экологизации сельского хозяйства и защите Балтийского моря от загрязнения являются: сокращение использования пестицидов, ограничение осушения переувлажненных земель; запрещение сжигания остатков соломы; государственная помощь для перехода от существующих способов производства к методам ведения сельского хозяйства без применения химикатов; программы экстенсификации и облесения.
Меры, применяемые для уменьшения загрязнения воздуха, прежде всего, направлены на значительное сокращение (до 30% в среднесрочном плане) выделения в окружающую среду аммиака, которое обусловлено интенсивным животноводством, сведение к минимуму периода между разбрасыванием и заделкой навоза и запрет на сжигание соломы и стеблей.
Проблема снижения выбросов аммиака и других вредных веществ в атмосферу приобретает все возрастающее значение в странах
99
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
с развитым животноводством. Она играет важную роль в международной экологической политике в связи с реализацией ряда международных соглашений, в частности, ратифицированной Россией Женевской конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (LTRAP) Европейской Экономической комиссии ООН (UNECE).
Вентиляционные системы из животноводческих помещений выносят в атмосферу целый букет вредных веществ. Наиболее исследована в настоящее время проблема загрязнения атмосферы аммиаком, требования к его ограничению определяются международными договорами. Атмосферный аммиак, наряду с сернистым газом и окислами азота, наносит существенный ущерб окружающей среде.
Использованию навоза и помета в хозяйствах России в качестве органического удобрения в дореформенный период обращалось особое внимание, как источнику повышения плодородия сельскохозяйственных почв, прежде всего за счет полного их использования, а также путем повышения качества. С этой целью применяли большие объемы торфа, который, как правило, использовали в качестве подстилки или в качестве влагопоглощающего материала при смешивании с бесподстилочным навозом и пометом. Такая политика способствовала как повышению качества удобрений, так и резко сокращала поступление азота в водные источники за счет его связывания, улучшая экологическую ситуацию вокруг животноводческих и птицеводческих предприятий. Однако, как показывает анализ статистических данных за 1985 г., и в то время использование навоза и помета едва достигало 50 % от получаемого навоза.
С началом реформирования сельского хозяйства экологическая ситуация еще больше усложнилась. При проведении обследования около 300 животноводческих ферм в Ленинградской области установлено, что влажность навоза значительно превышает влажность естественных выделений животных, увеличивая их объем на 30-50%. Большинство навозохранилищ не отвечают экологическим требованиям. Более 10% имеющегося в навозе фосфора попадает в водные источники. В целом потери органического вещества и биогенных элементов группы NPK в процессе движения от животного до корневой системы растения, по данным различных источников достигают: по азоту -70%, фосфору и калию - 40-50%.
100
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
Снижение поголовья в реформенный период вызвало уменьшение выхода навоза, однако его применение сокращалось еще более интенсивно. Если в 1990 г. в хозяйствах области было использовано 60-65% получаемого навоза, то в 2002 г. этот показатель составил, согласно статотчетности по Ленинградской области, не более 35%.
В последнее время наметилась тенденция по переводу животных на беспривязное содержание без применения подстилки. Это предопределяет получение навоза повышенной влажности, что при внесении его в почву в исходном виде приводит к попаданию части жидкой фракции в грунтовые воды, а затем и в открытые водные источники. В связи с сильной минерализацией почвы вследствие потерь гумуса фильтрационная способность почвы резко увеличивается, что способствует повышению поступления азота и фосфора в грунтовые воды. Работа с жидким навозом затруднена, особенно в зонах повышенного увлажнения, какой является Северо-Западная зона, где почвы и так зачастую переувлажнены.
В хозяйствах области пока еще отсутствует персональная ответственность за охрану природы, ощущается недостаток нормативнометодической литературы по охране окружающей среды, в области, а, следовательно, и в хозяйствах не организована учеба ответственных за охрану природы лиц.
Существенны недостатки в планировании и учете выхода навоза с ферм и органических удобрений при внесении в почву, являющиеся основным источником загрязнения окружающей среды. Хотя для этих целей разработаны государственные научно обоснованные нормативы, в хозяйствах эта работа осуществляется на основе собственных заниженных внутрихозяйственных нормативов, как правило, принятых на основании устаревших литературных данных. Сравнение результатов расчета по указанным методикам показывает, что выходы навоза занижены на 50-60% и более. По области занижение выхода навоза в натуральных единицах превышает 2 млн. т в год.
Другим важнейшим недостатком является заниженный объем навозохранилищ для хранения навоза во вневегетационный период вообще, а отвечающих природоохранным требованиям особенно. В обследованных хозяйствах объемы навоза за стойловый период превышает объемы навозохранилищ в 1,5-2 раза. Отдельные фермы и хозяйства в целом вообще не имеют хранилищ.
Кроме того, в ряде хозяйств наблюдаются:
101
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
• круглогодичный вывоз жидкого навоза на поля, что неизбежно приводит к попаданию навоза в водоемы с талыми водами;
• использование в качестве навозохранилищ складок местности и земляных полевых площадок, что приводит к невозможности полного их опорожнения и попаданию загрязнений в грунтовые воды;
• отсутствие защитных сооружений для задержания и сбора навозосодержащих сточных и ливневых вод с территории ферм;
• сброс сточных вод от помещений хранения молока и мойки оборудования в навозохранилища, на рельеф местности или мелиоративные канавы;
• отсутствие на территории ферм ливневой (дождевой) канализации и отстойников-накопителей для сбора ливневых (дождевых) вод.
Вызывает определенное беспокойство экологическая ситуация и в растениеводстве. Сюда относится снижение содержания гумуса в почвах, переуплотнение ее в связи с резким увеличением массы тракторов и с.-х. техники. Это также водная и ветровая эрозия, загрязнение почв тяжелыми металлами, остатками средств защиты растений, потери топлива и смазочных материалов, наконец, выбросы продуктов сгорания ДВС.
Указанные недостатки отрицательно влияют на качество окружающей среды и приводят к ощутимым потерям в сельскохозяйственном производстве. Потенциальный недобор урожая от недоиспользования навоза в Ленинградской области оценивается в 100-120 тыс. т в пересчете на зерно; ущерб окружающей среде определяется в 5-7 млрд. руб.
Таким образом, проблема экологической безопасности сельскохозяйственного производства становится все более острой и является одной из важнейших в условиях устойчивого развития сельского хозяйства России.
Наиболее критической технологией при решении данной проблемы является технология рационального использования навоза и помета.
Критическими точками технологии являются:
102
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
• организация экологической службы в сельскохозяйственных предприятиях в целом с уделением особого внимания вопросам рационального использования навоза и помета;
• совершенствование системы учета выхода и использования навоза и помета;
• повышение экологической безопасности технологий и технических средств удаления, подготовки и внесения навоза и помета в почву;
• хранение и подготовка навоза и помета к использованию в качестве удобрения.
Важным направлением в общем комплексе задач является внедрение в сельскохозяйственных предприятиях системы экологического менеджмента, обеспечивающей правильное ведение природоохранной деятельности, в условиях устойчивого развития сельского хозяйства.
Единственным реальным методом контроля качественного и экологически безопасного выполнения технологических процессов в сельскохозяйственном производстве, обеспеченным законодательной базой, является их сертификация на соответствие требованиям международных стандартов.
По всей вероятности, для этого необходима организация специализированных центров экологической сертификации технологий и технических средств сельскохозяйственного производства, которые сочетали бы в себе функции машиноиспытательных станций, организаций научного обслуживания и Минприродресурсов РФ в части экологической безопасности сельскохозяйственного производства.
Для улучшения ситуации целесообразно восстановление работоспособности предприятий по добыче торфа для сельского хозяйства с целью использования его для подстилки и приготовления компостов, обеспечивающих существенное снижение потерь азота, решение вопросов увеличения объемов и качества органических удобрений и повышения плодородия почв.
Важным направлением в плане повышения контроля полного использования навоза и помета в качестве удобрения является разработка единых, научно обоснованных внутрихозяйственных нормативов по выходу навоза, удобрений, водопотреблению и водоотведению, применению и хранению навоза, минеральных удобрений и ядохимикатов на основе действующих нормативных документов.
103
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Не менее важным направлением является разработка внутрихозяйственных, районных и региональных планов накопления и рационального использования навоза и помета в качестве удобрений.
Для оперативного контроля экологической ситуации в сельскохозяйственном предприятии ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакаде-мии предложена методика, основанная на измерении величин воздействий объектов сельскохозяйственного производства в натуральной форме с последующим определением экологического ущерба путем сравнения их с нормативными показателями. Полученные величины экологического ущерба в натуральных единицах переводятся в стоимостную форму и складываются из затрат, необходимых на восстановление нарушенного состояния компонентов природной среды.
Рациональные технологии утилизации навоза и помета и технические средства для их реализации являются ключевыми вопросами обеспечения экологической безопасности сельскохозяйственного предприятия. В условиях значительных потерь гумуса в почвах, высокой стоимости минеральных удобрений технологии утилизации навоза и помета должны быть направлены на использование их в качестве органического удобрения. Для повышения плодородия почв необходимо обеспечивать использование всех органических отходов сельского и лесного хозяйства в смеси с навозом и пометом с получением твердых органических удобрений. В исключительных случаях (отсутствие сельскохозяйственных земель поблизости от животноводческого предприятия) возможно применение технологий по производству из навоза энергии.
Таким образом, улучшение экологической обстановки в сельском хозяйстве как Северо-Запада РФ, так и в Ленинградской области может быть достигнуто как путем введения организационных мер -специально разработанных законов и нормативов, так и путем жесткого контроля за выбором и соблюдением технологий и применяемых для их реализации технических средств.
В качестве первоочередных мер считаем целесообразным разработку следующих документов:
- проекта закона об охране и управлении природными ресурсами в сельском хозяйстве (единую систему норм и правил по охране окружающей среды на основе номенклатуры действующей нормативно-технической документации (НТД)), баз данных ЭВМ, содержащих в систематизированном виде действующие нормы и правила по охране
104
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2008. Вып. 80.
природы и позволяющие составлять целевым способом экологическую ситуацию конкретного предприятия;
- внутрихозяйственных нормативов по выходу навоза, удобрений, водопотреблению и водоотведению, применению и хранению навоза, минеральных удобрений и ядохимикатов на основе действующих нормативных документов;
- методики эколого-экономической оценки технологий и технических средств и предприятия сельскохозяйственного производства;
- рекомендаций по совершенствованию консультационной службы по доведению нормативных юридических документов по охране природы до сельских товаропроизводителей и испытанию новых и внедрению в производство экологически безопасных технологий и технических средств;
- научно обоснованных рекомендаций по экологизации сельскохозяйственного производства;
- рекомендаций по организации проведения учебы сельского населения, садоводов и товаропроизводителей по безопасному ведению сельского хозяйства на основе постоянно действующих и единичных семинаров и практического показа технологий и техники.
Получено 21.04.2005.
УДК 631.365
105
