CC BY
23
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.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растениеводства и животноводства_
INFLUENCE OF A CATTLE FARM ON PHOSPHORUS POLLUTION OF WATER BODIES M.V. Vasilev, Cand. Sc. (Agriculture)
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
The farm influence on the phosphorus pollution of the Luga River was investigated in 2019 on the territory of a large-scale dairy farm located in the Luga District of Leningrad Region. The study objective was to obtain the data on the impact of wastewater from the livestock farm territory on the phosphorus content in the watercourse of the drainage ditch. The obtained data showed that the phosphorus content depended on the distance to the pollution source, as well as the ability of water to clean itself from phosphorus compounds. The decrease in phosphorus content at a distance of 110 meters from the farm wastewater discharge ranged from 38.2% (sample taken on 07.08.2019) to 87.9% (sample taken on 08.29.2019). At a distance of 285 meters from the waste water discharge point, the phosphorus content decreased by 61.8 % (sample taken on 08.07.2019) and 98.1 % (sample taken on 26.09.2019).
Key words: phosphorus, streamflow pollution, diffuse load.
For citation: Vasilev M.V. Influence of a cattle farm on phosphorus pollution of water bodies. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. N 4(101): 132-137. (In Russian)
Введение
В рамках исследований диффузной нагрузки на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности
специалистами отдела инженерной экологии ИАЭП разработана методика расчёта диффузной нагрузки азота, фосфора на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности и потенциала её снижения при использовании НДТ (наилучшие доступные технологии) в сельском хозяйстве [1, 2]. Определение диффузной нагрузки на водосбор необходимо для разработки способов снижения негативного воздействия сельскохозяйственного производства на окружающую среду путём внедрения машин и механизмов, отвечающих требованиям НДТ, в производственный цикл. Внедрение НДТ на животноводческих предприятиях позволит снизить поступление в водные объекты фосфора на 2 % [3, 4].
С сельскохозяйственными территориями связаны два доминирующих (по объёму
нагрузки) вида загрязнения поверхностных вод - взвешенные вещества и элементы-биогены (азот, фосфор и др.) [5].
Химический состав вод сточных канав, связанных с животноводческими
комплексами, существенно отличается от вод естественных водоёмов [6]. Материалы и методы
В качестве объекта исследования выбран водоток, принимающий на себя сточные воды с территории фермы.
Для определения содержания фосфора в воде в течение года производился отбор проб воды в следующих точках (рис. 1):
- на выпуске поверхностного стока с территории фермы (точка 1);
- из мелиоративной канавы на расстоянии 110 метров от выпуска (точка 2);
- в устье мелиоративной канавы на расстоянии 285 метров от выпуска (точка 3).
Рис. 1 Расположение точек отбора проб
В качестве фоновых значений приняты результаты проб воды, отобранных из лесного ручья, не испытывающего диффузной нагрузки от
сельскохозяйственных угодий.
В отобранных пробах, в лабораторных условиях определялось содержание фосфора на спектрофотометре ПЭ-5400В после выпаривания и сжигания в серной кислоте. Результаты и обсуждение
Пробы воды, отобранные
непосредственно в месте вывода сточных вод с территории фермы (точка 1), имеют наибольшее содержание фосфора (табл. 1, рис. 1). При удалении от точки сброса, вниз по течению канавы происходит разбавление водой, поступающей из соседних мелиоративных канав сельхозугодий, а также самоочищение, в результате чего содержание фосфора в пробах воды снижается (точки 2, 3) в два и более раз к моменту впадения канавы в реку Луга.
Содержание фос
Для каждого конкретного года величина антропогенной нагрузки зависит не только от количества загрязняющих веществ, поступающих в реки, но и от водности года. В маловодные годы нагрузка будет увеличиваться при прочих равных условиях, а в многоводные - снижаться. Внутри года нагрузка также меняется: в межень -увеличивается, а в половодье - уменьшается
[7, 8].
Наименьшее содержание фосфора на всех точках отбора проб характерно для воды, отобранной 23 мая, наибольшее - для воды, отобранной 26 сентября. Полученные результаты объясняются количеством осадков (рис. 3) а также проведением работ на прилегающих полях.
Так, при значительном увлажнении почвы и увеличении стока в весенний период, активно происходит разбавление, что приводит к снижению содержания фосфора в пробах (пробы от 23.05). Уменьшение количества осадков и активная вегетация сельскохозяйственных культур, активно поглощающих воду из почвы, приводят к уменьшению стока и некоторому увеличению содержания фосфора в воде (пробы от 08.07 и 28.08).
Значительное увеличение содержания фосфора в пробе, отобранной 26.09 может быть обусловлено уменьшением количества осадков и более активным сбросом неочищенных сточных вод с территории фермы.
Таблица 1
ра в воде, мг/дм3
Место отбора проб Дата отбора проб
23.05 08.07 28.08 26.09 23.10
Точка 1 - сброс с территории фермы 0,048 0,34 0,29 1,76 0,47
Точка 2 - середина мелиоративной канавы 0,015 0,21 0,035 0,45 0,14
Точка 3 - мелиоративная канава при впадении в р. Луга 0,012 0,13 0,017 0,034 0,17
Лесной ручей, Новгородская обл. следы следы следы 0,013 0,02
Рис. 2 Содержание фосфора в пробах, мг/дм
Рис. 3 Распределение осадков в период наблюдения в 2019 году, мм
Выводы
1. Содержание фосфора в пробах воды, взятых на разных расстояниях от места сброса уменьшается при удалении от источника загрязнения. При удалении от
точки сброса, вниз по течению канавы происходит разбавление водой,
поступающей из соседних водотоков, в результате чего содержание фосфора в воде снижается к месту впадения канавы в реку. 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 содержание фосфора снижалось на величину от 61,8 % (проба от 08.07.2019) до 98,1 % (проба от 26.09.2019).; 2. Содержание фосфора в воде мелиоративного канала сельхозугодий зависит от времени года и количества осадков. В весенний период, при значительном промачивании почвы и увеличении стока, активно происходит разбавление, что приводит к снижению содержания фосфора в пробах. Уменьшение количества осадков и активная вегетация сельскохозяйственных культур, активно поглощающих воду из почвы, приводит к уменьшению стока и увеличению содержания фосфора в воде.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Брюханов А. Ю. Оглуздин А. С., Минин В. Б., Козлова Н. П., Васильев Э. В., Шалавина Е. В., Субботин И. А., Уваров Р. А., Обломкова Н. С. Разработать методику формирования технических справочников наилучших доступных технологий в животноводстве. Разработать методику определения диффузной нагрузки азота и фосфора на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности и потенциал ее снижения при внедрении НДТ в животноводстве // Отчёт о НИР/НИОКР. СПб.: ИАЭП, 2017. 114 с.
2. Брюханов А. Ю., Максимов Д. А., Васильев Э. В., Шалавина Е. В., Субботин И.
А., Козлова Н. П. и др. Рекомендации по обоснованию экологически безопасного размещения и функционирования
животноводческих и птицеводческих предприятий // Промышленная политика в Российской Федерации. 2014. № 7-9. С. 3238.
3. Брюханов А.Ю., Кондратьев С.А., Васильев Э.В., Минакова Е.А., Терехов А.В., Обломкова Н.С. Оценка
сельскохозяйственной биогенной нагрузки, сформированной на речных водосборах бассейна Куйбышевского водохранилища // Технологии и технические средства механизированного производства продукции
растениеводства и животноводства. 2018. № 3 (96). С. 175-186.
4. Максимов Д.А., Брюханов А.Ю., Васильев Э.В. и др. Методика принятия решения об экологически безопасном размещении сельхозпредприятия // Техника в сельском хозяйстве. 2014. №5. С. 24-26.
5. Михайлов С. А. Диффузное загрязнение водных экосистем. методы оценки и математические модели // Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы. 2000. № 56. С. 1-130.
6. Оглуздин А. С. Результаты обследования водных объектов на поступления биогенов и загрязняющих веществ с ферм крупного рогатого скота // Материалы
Международного агроэкологического
форума. СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. 2013. Т.3. С. 232-238.
7. Селезнева А.В., Беспалова К.В., Селезнев В.А. Технология определения антропогенной нагрузки на реки от точечных и диффузных источников загрязнения // Научные проблемы оздоровления российских рек и пути их решения. Сборник научных трудов. М.: Студия Ф1, 2019. С. 444-449.
8. Васильев Э.В. Анализ способов и технических средств внесения жидкого органического удобрения // Научные труды ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии. 2010. Т.21. № 3. С. 216-221.
REFERENCES
1. Briukhanov A. Yu. Ogluzdin A. S., Minin V. B., Kozlova N. P., Vasilev E. V., Shalavina E. V., Subbotin I. A., Uvarov R. A., Oblomkova N. S. Razrabotat' metodiku formirovaniya tekhnicheskikh spravochnikov nailuchshikh dostupnykh tekhnologii v zhivotnovodstve razrabotat' metodiku opredeleniya diffuznoi nagruzki azota i fosfora na vodosbor pri vedenii sel'skokhozyaistvennoi deyatel'nosti i potentsial ee snizheniya pri vnedrenii NDT v zhivotnovodstve [To develop a methodology for elaboration of technical references books on the best available technologies in animal husbandry. To develop a methodology for determining the diffuse load of nitrogen and phosphorus on a catchment area during agricultural activities and the potential for its reduction when introducing BAT in animal husbandry]. Otchet o NIR/NIOKR [R&D Report]. Saint Petersburg: IEEP. 2017. 114. (In Russian)
2. Briukhanov A. Yu., Maksimov D. A., Vasilev E. V., Shalavina E. V., Subbotin I. A., Kozlova N. P. i dr. Rekomendatsii po obosnovaniyu ekologicheski bezopasnogo razmeshcheniya i funktsionirovaniya zhivotnovodcheskikh i ptitsevodcheskikh predpriyatii [Guidelines on
substantiation of environmentally sound location and operation of animal and poultry farms]. Promyshlennaya politika v Rossijskoj Federatsii. 2014. N 7-9. 32-38. (In Russian)
3. Briukhanov A.Yu., Kondratev S.A., Vasilev E.V., Minakova E.A., Terekhov A.V., Oblomkova N.S. Otsenka sel'skokhozyaistvennoi biogennoi nagruzki, sformirovannoi na rechnykh vodosborakh basseina Kuibyshevskogo vodokhranilishcha [Assessment of agricultural nutrient load generated on the river catchment areas within the Kuybyshev Reservoir basin]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. N 3 (96).175-186. (In Russian)
4. Maksimov D.A., Bryukhanov A.Yu., Vasil'ev E.V. i dr. Metodika prinyatiya resheniya ob ekologicheski bezopasnom razmeshchenii sel'khozpredpriyatiya [Methodology for decision-making on environmentally safe location of agricultural enterprises]. Tekhnika v sel'skom khozyaistve. 2014. N 5. 24-26. (In Russian)
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_
5. Mikhailov S. A. Diffuznoe zagryaznenie vodnykh ekosistem. metody otsenki i matematicheskie modeli [Diffuse pollution of water ecosystems. Assessment methods and mathematical models]. Ekologiya. Seriya analiticheskikh obzorov mirovoi literatury. 2000. N 56. 1-130. (In Russian)
6. Ogluzdin A. S. Rezul'taty obsledovaniya vodnykh ob"ektov na postupleniya biogenov i zagryaznyayushchikh veshchestv s ferm krupnogo rogatogo skota [Outcomes of water bodies' investigation in terms of biogens and pollutants leakage from cattle farms]. Materialy Mezhdunarodnogo agroekologicheskogo foruma [Proc. Int. Agri-Env. Forum]. Saint Petersburg: GNU SZNIIMESKh Rossel'khozakademii, 2013. vol. 3. 232-238. (In Russian)
7. Selezneva A.V., Bespalova K.V., Seleznev V.A. Tekhnologiya opredeleniya antropogennoi nagruzki na reki ot tochechnykh i diffuznykh istochnikov zagryazneniya [The technology for determining the anthropogenic load on rivers from point and diffuse pollution sources]. Nauchnye problemy ozdorovleniya rossiiskikh rek i puti ikh resheniya. Sbornik nauchnykh trudov [Scientific problems of the Russian rivers improvement and ways to solve them. Coll. Sci. Papers]. Moscow: Studiya F1. 2019. 444-449. (In Russian)
8. Vasilev E.V. Analiz sposobov i tekhnicheskikh sredstv vneseniya zhidkogo organicheskogo udobreniya [Analysis of methods and technical means for liquid organic fertilizer application]. Nauchnye trudy GNU VNIIMZh Rossel'khozakademii. 2010. vol. 21. N 3. 216-221. (In Russian)
УДК 631.147:502.55 Б01 10.24411/0131-5226-2019-10221
МЕТОД ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ЗАПАХООБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
СВИНОКОМПЛЕКСОВ
Л.В. Пилип, канд. ветеринар. наук
ФГБОУ ВО Вятская государственная сельскохозяйственная академия, Киров, Россия
Свиноводческие предприятия являются источником интенсивного запахового загрязнения атмосферного воздуха. Укрупнение действующих и строительство новых комплексов приводит к существенному обострению проблемы запахового загрязнения и многочисленным жалобам населения на состояние окружающей среды. Такая ситуация обусловливает высокую актуальность и практическую значимость исследований, направленных на решение проблемы снижения эмиссии запахообразующих веществ. Цель настоящей работы состояла в разработке обоснованного подхода к очистке воздуха, загрязнённого выбросами крупных свинокомплексов, за счёт снижения интенсивности микробиологических процессов разложения навоза химическими методами. Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных условиях с учётом технологических особенностей отрасли свиноводства. В ходе работы использовали гравиметрический, потенциометрический и титриметрический методы. Объектом исследования являлся свежий (нативный) навоз, полученный от свиней 4-месячного возраста и подкисленный отходной серной кислотой производства «ГалоПолимер Кирово-Чепецк» свиной навоз. В результате исследований установлено, что эффективным методом снижения эмиссии запахообразующих веществ может стать
