Санитарно-экологическая оценка животноводческих предприятий

1. Краткая характеристика животноводческого объекта. Ситуационный план. Санитарно-экологическая оценка застройки территории

2. Расчёт выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух животноводческого объекта

3. Расчёт образования навоза и определения класса опасности отходов. Определение необходимого объёма хранилищ и их устройство

4. Определение количества площадей сельскохозяйственных угодий для внесения в почву накапливаемого навоза Вывод Список литературы Введение В XX веке экологические проблемы приобрели глобальный характер в связи с необходимостью предотвращения деградации природы, истощения ресурсов и достижения устойчивого развития на планете. В нашей стране в настоящее время необходимость их решения приобретает всё большее значение.

Крайне актуальны эти вопросы и для молочной промышленности, относящейся к материалоёмким отраслям со значительным уровнем водопотребления и водоотведения. Сточные воды молочных предприятий характеризуются высокой концентрацией загрязнений, разнообразных по физико-химическому составу, что обуславливает многостадийный характер их очистки. Проблему осложняет многопрофильность и территориальная разбросанность предприятий отрасли, значительно варьирующихся по мощности и разнообразию выпускаемой продукции. Это предопределяет многоплановость решения вопросов охраны окружающей среды с использованием системного подхода, учитывающего тесную взаимосвязь их как с различными аспектами молочного производства, так и с функционированием его в системе АПК.

Особенно актуальной в настоящее время является проблема создания отраслевой системы контроля основных экологических показателейводопотребления, водоотведения, загрязненности сточных вод, уровня отходов производства. В настоящее время на большинстве предприятий отсутствует такая система. Промышленность платит большие штрафы за превышение экологических нормативов. Контроль экологических показателей самими предприятиями позволил бы не только избежать не обоснованных штрафов, но и осуществлять рациональное использование сырьевых ресурсов, энергии, воды и др., а также оценивать экологическую безопасность производства.

При строительстве животноводческих предприятий необходимо учитывать их негативное влияние на качество окружающей среды. Объекты сельскохозяйственного назначения должны иметь необходимые санитарно-защитные зоны и очистные сооружения, исключающие загрязнение почв, поверхностных и подземных вод, водосборных площадей и атмосферного воздуха.

1. Краткая характеристика животноводческого объекта. Ситуационный план. Санитарно-экологическая оценка застройки территории Молочно-товарная ферма крупного рогатого скота на 800 коров. Хозяйство специализируется на производстве молока.

Это товарное хозяйство молочного направления. На комплексе содержится всего — 944 голов крупного рогатого скота, из них дойных коров — 800 голов, нетелей — 96 голов, телят до 20 дней — 48 голов.

Проектная мощность комплекса рассчитана на 800 коров, фактическое заполнение животноводческих зданий — 100%.

В хозяйстве применяется стойлово-выгульная система и привязной способ содержания животных.

Удаление навоза из зданий через щелевые полы в каналы, из них самотёком (самотечная система непрерывного действия) в жижесборник. Далее, навоз перекачивается насосами в лагуну.

Рисунок 1. Ситуационный план животноводческого объекта на 800 коров

1. Город;

2. Предприятие;

3. Река;

4. Дорога;

5. Основная лагуна;

6. Резервная лагуна;

7. Биотермическая яма;

8. Артезианская скважина;

9. Лес.

В соответствии с требованиями СНиП 11−01−95 и учетом направления господствующего ветра предприятие располагается с подветренной стороны по отношению к селитебной и рекреационной зонам.

При разработке схем генеральных планов сельскохозяйственных предприятий следует предусматривать размещение предприятий, зданий и сооружений, соблюдая соответствующие минимальные расстояния между ними. Зооветеринарный разрыв между фермой по производству молока до сельскохозяйственных предприятий и отдельных объектов приведены в таблице 2. [НТП-АПК 1.10.01.001−00]

Сельскохозяйственные предприятия, здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками выделения в окружающую среду производственных вредностей, должны отделяться санитарно-защитными зонами от жилых и общественных зданий [СНиП 11−01−95].

В соответствии с «Санитарной классификацией предприятий и производств» [СанПиН 2.2.1./2.1.1.] размер санитарно-защитной зоны для данного комплекса составляет 300 м. Расстояние до жилых и общественных зданий зоны составляет 3000 метров, что соответствует норме.

На границе санитарно-защитных зон шириной более 100 м со стороны селитебной зоны должна предусматриваться полоса древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 30 м, а при ширине зоны от 50 до 100 м — полоса шириной не менее 10 м [СНиП 11−01−95]. Данное требование соблюдено, предусмотрена полоса древесно-кустарниковые насаждения шириной 55 м. Озеленение территории предприятия не произведено, данный пункт не соответствует нормам [НТП-АПК 1.10.01.001−00].

Ферма крупного рогатого скота обеспечивается водой питьевого качества, удовлетворяющей требованию действующего стандарта «Вода питьевая». Источником водоснабжения для данного предприятия является артезианская скважина. Зона санитарной охраны для артезианских скважин составляет 30 м и по периметру обнесена забором. Для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятие оборудуется водопроводом.

Предприятие оборудовано соответствующими ветеринарно-санитарными объектами, которые предупреждают выделение, занос или вынос инфекционного и инвазионного начала (санпропускник, дезковрики и т. д.), позволяют диагностировать и ликвидировать источники заразный и незаразных болезней человека (ветлечебница, ветеринарная лаборатория и т. д.), а также являются местами хранения и утилизации биологических отходов (биотермическая яма и т. д.). Предприятие имеет санпропускник и биотермическую яму.

На фермах крупного рогатого скота удаление и транспортирование навоза за пределы животноводческих помещений следует осуществлять, как правило, механическими способами с помощью скреперных установок, скребковых транспортеров, бульдозеров. В обоснованных случаях при откорме поголовья на жоме или барде допускается гидравлическое удаление навоза с вентиляцией каналов. [НТП-АПК 1.10.01.001−00] На предприятии используется самотёчная система непрерывного действия с лагунами, что разрешено НТП 17−99*

Территория сооружений подготовки навоза к использованию должна быть:

— огорожена;

— освещена;

— благоустроена путем планировки, применения покрытий на проездах и технологических площадках, посева трав, обеспечения соответствующих уклонов и специальных устройств для отвода поверхностных стоков. Санитарно защитная зона от животноводческих помещений 60 метров, от жилой застройки 300 метров [НТП 17−99]. Данные условия соблюдены.

Для утилизации биологических отходов на данном предприятии предусмотрена биотермическая яма. Размер санитарно-защитной зоны от биотермической ямы устанавливается в соответствии с «Ветеринарно-санитарные правилами сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов» (в ред. Приказа Минсельхоза РФ от 16.08.2007 N 400). На предприятии соблюдены данные правила:

Ш расстояние до жилых, общественных зданий — 4500 м;

Ш расстояние до животноводческих ферм (комплексов) — 1200 м;

Ш расстояние до скотопрогонов и пастбищ — 700 м;

Ш расстояние до автомобильной дорог — 350 м.

Таким образом, на представленном ситуационном плане соблюдены основные требования к размещению предприятия, благоустройству территории застройки, рассмотрены основные мероприятия по уменьшению негативного воздействия на окружающую среду. На предприятии следует провести озеленение внутренней части комплекса.

2. Расчёт выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух животноводческого объекта Любое предприятие выбрасывает в атмосферу загрязняющие вещества, сельскохозяйственные комплексы исключением не являются. Животноводческие предприятие производят следующие выбросы загрязняющих веществ в атмосферу:

1. Нерегулярный характер выбросов загрязняющих веществ, непосредственно от животных, это организованный выброс. Составляет примерно 0,5% всех выбросов от предприятия. Так же бывает разовый и валовой.

2. Неорганизованный выброс, происходит от продуктов жизнедеятельности животных и составляет примерно 99,5% всех выбросов.

Для расчёта организованного выброса используют следующие формулы:

· Разовый выброс:

Mⁱ=J*N*q г/с;

· Валовой выброс:

Min = k* j*n*q n.год.

Для расчёта неорганизованного выброса используют принцип Линдемана:

Неорганизованный выброс = Организованный валовой выброс *100 т/год.

Средняя масса на данном комплексе равна 240 кг, количество животных равно 944 голов.

Расчёты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, от данного комплекса по производству молока на промышленной основе, приведены в таблице 1.

Общий вес животных на объекте (N*q) = 226 560 кг.

Таблица 1

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, от комплекса крупного рогатого скота на 800 коров по производству молока на промышленной основе Из расчётов видно, что самый большой выброс по всем показателям происходит неорганизованно. Неорганизованные выбросы — это пруды — отстойники, навозохранилища, очистные сооружения. Для данного предприятия можно применить следующие меры по снижению влияния выбросов на окружающую среду:

Ш Озеленения территории предприятия.

Ш Установка на комплекс газоочистных и пылеулавливающих установок.

Данные меры приведут к снижению выброса загрязняющих веществ, что приведёт к меньшему влиянию на окружаю природную среду.

3. Расчёт образования навоза и определения класса опасности отходов. Определение необходимого объёма хранилищ и их устройство Комплекс крупного рогатого скота на 800 коров по производству молока на промышленной основе, образует отход в виде навоза влажностью 92%. На комплексе используется самотёчная система навозоудаления непрерывного действия. Данная система может применяться в животноводческих помещениях для крупного рогатого скота при содержании животных без подстилки и кормлении силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и зеленой массой. Проточные каналы выполнены по всем требованиям НТП 17−99, без уклона с установкой в их конце порожков и шиберов, объём соответствует накоплению в них навоза в течении 25 дней, проточные каналы герметичны, за пределами животноводческого здания применены трубы диаметром 500 мм, в каналах установлены протяжные стояки. В местах примыкания продольных каналов к поперечным предусмотрены смотровые люки.

В таблице 2 приведены расчёты образования навоза, для коров количество отхода от коров рассчитывается исходя из продуктивности. Продуктивность одной коровы за лактацию составляет 5200 кг или 5044 литра, норматив образования отхода = 1,5 кг/л. 1]

Таблица 2

Расчёт образования навоза

Всего предприятие в год образует 7174,08 тонн навоза.

Объём места хранения отхода :

7174,08 т / 0,95 т/м³ = 7551,66 м³

В хозяйстве, для сбора и хранения навоза, применяется 2 лагуны объёмом = 4000 м³ каждая. Так как удаление навоза из лагун производится с периодичностью 6 месяцев, то такого объёма и количества лагун достаточно для хранения навоза данного комплекса.

Мероприятия:

Ш Своевременно опорожнять лагуны и вывозить навоз на поля для использования в качестве органического удобрения.

Ш Не превышать лимитов на размещение отходов.

Ш Следить за техническим состоянием лагун, вовремя проводить плановый ремонт.

Данные мероприятия позволят избежать увеличения негативного влияния на окружающую природную среду.

Расчет класса опасности отхода выполнен в соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», утвержденными приказом МПР России от 15 июня 2001 г. № 511. Код вида отхода по ФККО: 1 310 040 103 004 (Навоз от крупного рогатого скота свежий). Перечень веществ, составляющих отход, и их количественное содержание приведено в таблице 3.

Таблица 3

Навоз от крупного рогатого скота свежий

Результаты расчета по компонентам отхода приведены в таблице 4. Рассчитываем показатель степени опасности отхода для окружающей природной среды:

K_i=C_i/W_i [3]

K= ?K_i = 35,79 325.

Отнесение отходов к классу опасности, расчётным методом по показателю степени опасности отходя для окружающей природной среды:

10²?K>10, это соответствие IV классу опасности отхода. Класс малоопасные отходы.

Таблица 4

Результаты расчета по компонентам отхода

Компонентов отхода: влага, органическое вещество, азот, оксид калия и зола относятся практически к неопасным компонентам со средним баллом X_i, равным 4 и, следовательно, коэффициент степени опасности для окружающей природной среды (W_i), равен 10⁶. Для всех остальных компонентов значения представлены в таблице 5. 2]

Вывод: Навоз от крупного рогатого скота относительно безопасен, слабо влияет на окружающую среду. При нарушении технологии хранения навоза, экологическая среда нарушается, но период самовосстановления не менее трёх лет.

Таблица 5

Коэффициенты W для отдельных компонентов отхода

4. Определение количества площадей сельскохозяйственных угодий для внесения в почву накапливаемого навоза Навоз, для использования в качестве органического удобрения на полях должен соответствовать «Ветеринарно-санитарным правилам по использованию животноводческих стоков для орошения и удобрения пастбищ». В подготовленном к использованию навозе и помете должны отсутствовать возбудители инвазионных и инфекционных болезней, жизнеспособные семена сорных растений. [НТП 17−99] Для карантирования навоза следует выдерживать его перед применением в качестве органического удобрения в течение 6 месяцев.

Все виды навоза и помета следует использовать для удобрения земельных угодий, повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Навоз на поля вносится 1 раз в 5 лет, для данного предприятия необходимы 718 га земельных угодий, данная цифра получена из следующих расчётов:

животноводческий экологический навоз хранилище

F = 1,2* 7174,08 (т) 60 (т) *5 = 718 га Эффективным способом использования бесподстилочного навоза является применение его под сидеральные культуры, возделываемые как в самостоятельных, так и в промежуточных посевах. Это позволит расширить сроки использования бесподстилочного навоза, увеличить поступление в почву органического вещества и предотвратить загрязнение продукции нитратами.

В подготовленном к использованию навозе не допускается содержание механических включений, размеры частиц которых в зависимости от вида навоза и помета и способа их внесения в почву, превышающих величину 10 мм.

Жидкий навоз и его жидкую фракцию следует использовать в качестве удобрения многолетних трав на лугах и пастбищах при внутрипочвенном способе внесения с применением агрегатов АВВ и АВМ, оборудованных устройствами, обеспечивающими внесение навоза на глубину не менее 17 см и исключающими загрязнение навозом поверхности почвы.

Навоз крупного рогатого скота очень хорош для сухих, рыхлых, легких по механическому составу почв, а так же для холодостойких культур.

Сельскохозяйственные угодья представлены в виде естественных сенокосов и пастбищ. Навоз в виде органического удобрения следует вносить рано весной и после укоса внутрипочвенно боронованием из расчета 60 т/га в год, на территорию 718 га или 144 га в год.

Вывод Расположение комплекса крупного рогатого скота на 800 коров по производству молока на промышленной основе соответствует нормам технологического проектирования ферм крупного рогатого скота. Комплекс негативно воздействует на окружающую природную среду. Основное воздействие происходит через неорганизованный выброс.

Для данного предприятия можно применить следующие меры по снижению влияния выбросов на окружающую среду:

Ш Озеленения территории предприятия и санитарно защитной зоны.

Ш Установка на комплекс газоочистных и пылеулавливающих установок.

Данные меры приведут к снижению выброса загрязняющих веществ, что приведёт к меньшему влиянию на окружающую природную среду.

Для сбора и хранения навоза применяются лагуны (2 лагуны по 4000 м³). Так как удаление навоза из лагун производится с периодичностью 6 месяцев, то такого объёма и количества лагун достаточно для хранения навоза данного комплекса.

Мероприятия:

Ш Своевременно опорожнять лагуны и вывозить навоз на поля для использования в качестве органического удобрения.

Ш Не превышать лимитов на размещение отходов.

Ш Следить за техническим состоянием лагун, вовремя проводить плановый ремонт.

Данные мероприятия позволят избежать увеличения негативного влияния на окружающую природную среду.

Класс опасности навоза данного комплекса IV (малоопасные). Навоз от крупного рогатого скота относительно безопасен, слабо влияет на окружающую среду. При нарушении технологии хранения навоза, экологическая среда нарушается, но период самовосстановления не менее трёх лет.

Навоз данного комплекса, после 6 месячного хранения в анаэробных условиях в лагуне превращается в экологически чистое удобрение и применяется на сельскохозяйственных угодьях общей площадью 718 га. Это соответствует требованию внесения удобрения [НТП 17−99].

1. Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления. — Москва, 1999.

2. Н. А. Бурков. Прикладная Экология с практикумом: учебное пособие. -Киров: Вятка, 2008. — 448 с.

3. Кузьмин Р. С. Компонентный состав отходов. Часть 1. Казань.: Дом печати, 2007.

4. НТП-АПК 1.10.01.001−00. Нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого скота крестьянских хозяйств; Введ. 01.08.00.

5. НТП 17−99. Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. — в ред. Изменения N 1, утв. Минсельхозпродом РФ 12.05.2000; Введ. 01.10.99.

6. СНиП 11−01−95. Строительные нормы и правила российской федерации; Введ. 01.07.95.

7. Ветеринарно-санитарные правилами сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов — В ред. Приказа Минсельхоза РФ от 16.08.2007 N 400

8. СанПиН 2.2.1./2.1.1.-2361−08. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов; Введ. 15.05.08.

9. Приказ государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды. «О Федеральном классификационном каталоге отходов» № 527 от 27.11.97.