Возможные негативные воздействия и экологические риски ведения животноводства в структуре сельского хозяйства
 Скачать 67 Kb.
|
|
2.2. Негативные воздействия на окружающую среду со стороны животноводства Аграрно-животноводческий комплекс в современных условиях продолжает быть основным загрязнителем земель и других элементов окружающей среды: отходы и сточные воды животноводческих комплексов, ферм и птицефабрик, перерабатывающая промышленность, ослабление производственной и технологической дисциплины, трудности осуществления контроля на сельскохозяйственных объектах, разбросанных на обширных территориях, - все это приводит к тому, что состояние земли и всей окружающей среды в сельской местности, согласно государственным докладам об охране окружающей среды, остается тревожным, ряд регионов обладают признаками зон чрезвычайной экологической ситуации или экологического бедствия [14]. Животноводческие и птицеводческие предприятия являются потенциальными источниками загрязнения водоемов и почвы органическими отходами и распространения возбудителей болезней, содержащимися в навозе, помете, навозных стоках и производственных сточных водах [19]. Санитарно-гигиенические условия на фермах также в основном поддерживаются с помощью воды: для мытья животных, очистки помещений и их дезинфекций, подготовки кормов, мытья посуды и аппаратуры, гидросмыва навоза и т.д. Вместе с тем с возрастанием потребления воды для нужд животноводства увеличивается сброс навозосодержащих сточных вод в водоемы, в результате чего они загрязняются и утрачивают свои полезные свойства. Даже сброс небольших доз неочищенных навозосодержащих сточных вод от животноводческих ферм и комплексов вызывает массовые заморы рыбы и причиняет значительный экономический ущерб. Поэтому интенсивное и разностороннее воздействие сельского хозяйства на окружающую среду объясняется не только растущим потреблением природных ресурсов, необходимых для непрерывного роста аграрного производства, но и образованием значительных отходов и сточных вод от животноводческих ферм, комплексов, птицефабрик и других сельскохозяйственных объектов. Развитие животноводства на промышленной основе, создание прочной кормовой базы, расширение отгонных пастбищ, большая концентрация поголовья скота на ограниченной площади, изменение традиционных форм его содержания обусловливают необходимость использования большого количества воды из рек, озер и других водных объектов, что оказывает существенное влияние на состояние самих водоемов и окружающей среды в целом. Как известно, промышленное животноводство - один из самых крупных водопотребителей. Высокая концентрация поголовья скота на ограниченных площадях, использование гидравлических систем уборки и удаления экскрементов животных приводят к образованию огромных объемов жидкого навоза, а также связанных с эксплуатацией производственных помещений значительных количеств вредных летучих химических веществ, неприятных запахов, интенсивного шума и др. [15]. Очистка может производиться водоочистными сооружениями и механизмами по очистке сточных вод. Одним из таких способов является применение мелкопузырчатых аэраторов [7]. Изобретение относится к переработке продуктов жизнедеятельности животных на основе биотического оборота. Способ включает отделение грубых механических примесей, электрообработку в однородном электрическом поле, биологическую очистку с использованием биомассы зеленой водоросли Chlorella Vulgaris, выдержанной в режиме голодания в течение 6-10 ч, и обеззараживание очищенной воды после отделения от нее биомассы водоросли путем внесения дафний из расчета 50-60 дафний на 1 л очищенной воды. Технический эффект - повышение степени очистки сточных вод животноводческих комплексов от азотистых соединений и снижение бактериальной обсемененности очищенной воды. Известен так же способ очистки животноводческих комплексов в осадительных центрифугах с применением флокулянтов и анаэробного сбраживания животноводческих стоков. Недостатком способа является сложность аппаратурного оформления процесса, включающего герметизацию всего процесса, необходимость перемешивающих устройств, подогрева до 55°С большого объема сбраживаемого материала. Кроме того, недостаток способа - содержание в осадке активного ила патогенной микрофлоры и яиц гельминтов [7]. Известен способ биологической очистки навозной жижи с применением активного ила. Недостатком способа является сложность технологической схемы очистных сооружений, включающей трехступенчатую очистку в аэротенках-отстойниках, илоуплотнители, накопители стоков и поля фильтрации. Наличие трех отстойников приводит к заражению значительной зоны окружающего пространства инфицирующей микрофлорой и образованию сероводорода в результате процесса гниения. Половина всех стоков очистки, направляемая после очистки на поля фильтрации, содержит значительное количество органических (очистка по сравнению с исходным по ХПК на 60%) и взвешенных веществ (очистка на 50%). К искусственным методам очистки сточных вод комплексов относятся биологические очистные сооружения - аэротенки с механической, пневматической или смешанной аэрацией. Использование экскрементов в виде удобрения на сельскохозяйственных площадях с целью обеспечения высокой продуктивности выращиваемых культур всегда было актуально. Однако складирование навозных масс вблизи от предприятия на ограниченной площади приводит к чрезмерному внесению питательных веществ в почву, которые не увеличивают плодородие, а наоборот губительно влияют, например, большая концентрация питательного элемента фосфора [12]. При решении вопросов размещения животноводческих комплексов, выбора систем обработки и использования отходов животноводства специалисты исходили из того, что ведущие компоненты окружающей среды - атмосферный воздух, почва, водоемы - практически неисчерпаемы с экологической точки зрения. Однако опыт эксплуатации первых построенных животноводческих комплексов свидетельствовал об интенсивном загрязнении объектов окружающей среды и неблагоприятном их воздействии на условия проживания населения. В связи с этим охрана окружающей среды от загрязнения, профилактика инфекционных, инвазионных и других заболеваний людей и животных связаны с реализацией мероприятий по созданию эффективных систем сбора, удаления, хранения, обеззараживания и использования навоза и навозных стоков, усовершенствованием и эффективной работой воздухоочистных систем, правильным размещением животноводческих комплексов и сооружений обработки навоза по отношению к населенным пунктам, источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения и другим объектам, т.е. с комплексом мероприятий гигиенического, технологического, сельскохозяйственного и архитектурно-строительного профилей [14]. В животноводческих помещениях микроорганизмы могут находиться как на внутренних поверхностях ограждающих конструкций и оборудовании, так и в воздухе. Преимущественно в воздухе обнаруживают самую различную банальную микрофлору, но при определенных условиях могут встречаться и патогенные микроорганизмы, представляющие большую опасность для находящихся там животных и обслуживающего их персонала. Воздух очищают механическим и влажным методами, химическим и физическими средствами [9]. Механический метод применяют для очистки воздуха от пыли, вредных газов, влаги и микроорганизмов, используя различные вентиляционные устройства, фильтры и кондиционеры. Проветривание – важный фактор для создания оптимальных физиологических условий существования животного организма, при котором не только уменьшается количество микроорганизмов, но и происходит обмен воздуха, обогащение его состава кислородом. Важную роль в поддержании оптимальных параметров воздушной среды в животноводческих помещениях и атмосферного воздуха в районах их размещения играет система вентиляции. Она обеспечивает снабжение помещений кислородом и снижение уровня углекислого газа, удаление излишков вредных газов, влаги, обеспечение бактериальной обсемененности воздуха, высушивание подстилки, поддержание температурного режима. Для механической очистки и обеззараживания поступающего или удаляющегося из помещения воздуха используют специальные фильтры: 1) грубой очистки, задерживающие частицы размером от 5 мкм и выше; 2) средней очистки и обеззараживания, задерживающие частицы размером от 1 мкм и более; 3) тонкой очистки, задерживающие частицы размером 0,01 мкм и обеспечивающие 100%-ную защиту от микроорганизмов. Материалом для устройства фильтров служит стекловолокно, опилки, грубая ткань, ткань Петрянова (ФПП). Кроме перечисленных фильтров используют электрофильтры, эффективность работы которых основана на воздействии электрического поля на заряд, индуцированный на поверхности частиц. Влажный метод очистки применяют для осаждения из воздуха пыли и микроорганизмов путем мелкодисперсного распыления воды из расчета 30 мл на 1 м3 помещения. Этот способ основан на адсорбции микроорганизмов и пыли частицами воды и осаждения на горизонтальной поверхности. Химические средства используют для очистки воздуха от вредных газов (дегазации). Для обеззараживания воздуха животноводческих и птицеводческих помещений используют различные дезинфицирующие вещества: хлорсодержащие препараты, оксиданты и органические кислоты (гипохлорид натрия, янтарная кислота, перекись водорода, молочная кислота, триэтиленгликоль и др.). Все эти дезинфицирующие средства используют путем распыления их в воздухе помещения [5]. С этой целью разработаны различные приборы: САГ – струйный аэрозольный генератор; РССЖ – распылитель сфокусированных струй жидкости; АГ-УД-2 – аэрозольный генератор; ДАГ – дисковый аэрозольный генератор; ПЭГА – пневматический эжекторный генератор аэрозолей и др. Специфика предприятий по выращиванию, откорму и содержанию животных определяется следующим: - преобладающее влияние неорганизованных выбросов (пруды - отстойники, навозохранилища, очистные сооружения) - до 99,5% от общей массы выделений; - нерегулярный характер процессов выделения и образования загрязняющих веществ, определяющих выбросы как от самих животных, так и от продуктов их жизнедеятельности, связанный с деятельностью микроорганизмов - деструкторов, которая зависит от температурных условий и среды обитания. Стационарные животноводческие комплексы приносят большое негативное влияние на окружающую среду, но нельзя забывать о факторах влияния на деградацию пастбищной территории от животноводства. Стадо как экологический фактор влияет на пастбище не одинаково: в одних случаях позитивно, в других — негативно. Для того чтобы лучше понять и полнее оценить характер влияния выпаса сельскохозяйственных животных на пастбищный травостой необходимо сопоставить созданные человеком пастбища с природными, с их естественной травянистой растительностью и связанными с ней стадами диких копытных. Разные виды диких и домашних животных влияют на пастбищный травостой неодинаково. Причин тому много. Одна из них, возможно главная, — присущие каждому виду животных особенности поедания растительности. В силу анатомо-физиологических особенностей кусательного и жевательного аппаратов крупный рогатый скот лучше всего стравливает травостой высотой 10—12 см. С помощью языка животные передвигают пучок травы в рот, резким движением головы отрывают ее. Отдельные листья и побеги отрываются на разной высоте, но не ниже четырех сантиметров от поверхности почвы. Лошади скусывают траву зубами на более низком уровне, чем ее обрывает крупный рогатый скот. Овцы стравливают хорошо поедаемые растения почти у самой поверхности почвы (на высоте 2 см). У овец нет верхних резцов. Они захватывают растения подвижными губами, затем языком придавливают их к межчелюстной зубной пластинке. Дернув головой, овцы отрывают или перекусывают стебли поедаемых трав. Растения, подгрызаемые почти у самой корневой системы, угнетаются и даже выпадают из травостоя. По-видимому, поэтому в природе родилась поговорка: «У овец ядовитые зубы». Козы не только «подстригают» траву до корней, но и нередко вырывают ее из земли. Из-за сильного повреждения растительности пастбище может утратить способность к самовосстановлению [2]. На пастбище с бедной растительностью животные не могут позволить себе игнорировать второстепенные пищевые объекты, так как поиск желанного корма требует слишком продолжительного времени и больших энергетических затрат. В сложившейся ситуации у проголодавшихся животных подавляется инстинкт пищевой специализации и самосохранения — они начинают поедать нестандартные корма, в том числе ядовитые растения. Это приводит к возникновению у животных кормовых токсикозов. На травостой и почву пастбищных экосистем влияет давление копыт пасущихся животных. Воздействие копыт пасущихся животных на травостой лугов и пастбищ проявляется в разных формах. Одна из них — непосредственное механическое воздействие на надземные органы растений и отчасти на их корневую систему. Органы растений повреждаются или полностью разрушаются. В поврежденных листьях растений нарушается фотосинтез. Рост и развитие травмированных растений затормаживаются или даже прекращаются. Растения могут выпадать из фитоценоза. Другая форма влияния вытаптывания на пастбищные растения — опосредованная. Вытаптывание изменяет физические свойства почв и тем самым опосредованно влияет на рост и развитие растений. Копыта животных разных видов влияют на растительный покров и на почву пастбищ неодинаково. Наиболее сильное, нередко разрушающее воздействие оказывают копыта крупного рогатого скота и лошадей, особенно подкованных. Копыта овец на пастбище влияют несильно, как правило, позитивно. Благотворное действие копыт овец на дернину животноводами подмечено давно. Влияние экскрементов пасущихся животных на состояние пастбищной растительности, физико-химические и биологические свойства почв, их плодородие, на биотический круговорот в биогеоценозах изучали во многих странах мира. Исследования показали, что выделяемые животными фекалии и моча, входя в контакт с поверхностью луга, влияют на рост и развитие растений, состояние почв, геохимическую обстановку в биогеоценозе. Воздействие отложения экскрементов на БГЦ и его компоненты зависит от вида выпасающихся животных, плотности популяции, продолжительности выпаса и ряда других факторов. Растения, погребенные под фекальной лепешкой крупного рогатого скота, отмирают из-за прекращения доступа воздуха к ним. Условия питания для растений, произрастающих по периферии лепешки, особенно благоприятны — их рост и развитие заметно ускоряются. Поэтому на поверхности зеленого ковра луга образуются голые пятна, окруженные каймой пышно развитых растений. Пятна постепенно зарастают травами и исчезают. Экскременты животных — ценное органическое удобрение. Они содержат элементы минерального питания растений. Под влиянием экскрементов в почве активизируются микробиологические процессы, увеличивается численность почвенной фауны. Плодородие почв возрастает. Однако накопление в определенных местах пастбищ избыточного количества экскрементов на травяной биогеоценоз влияет негативно. Там, где откладывается слишком много фекальных масс, травостой погибает. Происходит загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод, в том числе водопоев. При биологическом загрязнении среды в пастбищный биогеоценоз могут интродуцироваться патогенные микроорганизмы (например, бациллы сибирской язвы), яйца гельминтов. Создается опасность возникновения заболеваний пасущихся животных. Размеры земельных площадей, необходимых для утилизации навоза, помета и сточных вод в качестве удобрения, определяются способами подготовки органических отходов. Площадь сельскохозяйственных угодий должна быть достаточной для использования навоза, помета и навозопометных стоков в качестве удобрения. Сооружения системы следует располагать по отношению к животноводческому или птицеводческому предприятию, жилой застройке с подветренной стороны господствующих ветров в теплое время года, а также ниже по рельефу сооружений водоснабжения. Незагрязненные производственные стоки могут быть использованы в системах оборотного технического водоснабжения на предприятиях после подготовки, обеспечивающей отсутствие инфекционных и паразитарных болезней и дезодорацию, при соответствующем технико-экономическом обосновании и согласовании с органами государственного ветеринарного, санитарного и экологического контроля. Бытовые сточные воды из отдельных санузлов, расположенных в производственных помещениях, допускается сбрасывать в закрытые каналы для навоза и помета. Сточные воды ветеринарных объектов (изолятора, карантина, убойно-санитарного пункта) должны направляться самостоятельной канализационной сетью в общую систему после обеззараживания. Удобрительную ценность навоза и помета следует определять по содержанию питательных веществ, количество которых для предварительных расчетов приведено в таблице 1 [19]. Таблица 1. Содержание питательных веществ в навозных массах
Все виды навоза и помета следует использовать для удобрения земельных угодий, повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Под влияние скота попадают так же и зоогенные организмы. Вытаптывание и экскременты негативно влияют на жизнь почвенных организмов, в первую очередь на грызунов. Непосредственное воздействие стад на зооценоз выражается в поедании сельскохозяйственными животными вместе с травой представителей микро- и мезофауны (мелких членистоногих и т. д.). Уничтожение мелких животных может быть не только случайным, но и преднамеренным. Находясь на пастбище, свиньи роются в земле. Они выискивают и поедают дождевых червей и других почвенных животных. |