11.2 Животноводческие объекты как источник загрязнения атмосферы

Животноводческие предприятия являются источниками зло­вонных газов и пылемикробных аэрозолей. Основные загрязни­тели воздушной среды образуются при разложении кала, мочи и остатков корма. При этом из свиноводческих помещений вы­брасывается в атмосферу 136 газов.

В процессе распада белковых веществ в воздухе накапливаются аммиак и такие азотсодержа­щие газы, как алкил- и ариламины, алкилдиамины. Одновременно в атмосферу попадают слабокислые или нейтральные серосодер­жащие вещества: сероводород, алкилсульфиды (меркаптаны), дисульфиды, соединения карболовой кислоты (карболовые кис­лоты, альдегиды, кетоны), алканы (метан, этан) и др. Однако основными составляющими специфического запаха являются сероводород, аммиак, дикетоны, меркаптаны, сульфиды, органи­ческие кислоты, индол и скатол. Эти органические соединения, образующиеся при разрушении углеводов и аминокислот, даже после перегонки свежей жидкой фракции стоков свиноводческого комплекса придают дистилляту зловонный запах.

Вблизи свиноводческих предприятий в результате реакции аммиака и диоксида серы в атмосфере образуется сульфат аммо­ния, который выпадает с осадками в почву, где разлагается на серную и азотные кислоты, повышая ее кислотность.

За рубежом еще в 80-е гг. XX в. изучали объем выбросов загрязняющих веществ животноводческими предприятиями. Например, Институтом ветеринарии в Ганновере (Германия) бы­ли проведены ориентировочные расчеты выбросов газов из свино­водческих помещений. Полученные данные свидетельст­вовали о том, что общее поступление загрязнителей атмосферного воздуха составляло 64 031 т в год. Институтом лугопастбищных угодий и животноводства в Беркшире (Англия) определен общий выброс аммиака из животноводческих помещений, который составлял 302 539 м³/'год, в том числе 6,4 % из свиноводческих. В Нидерландах только при транспортировке навоза от животно­водческих предприятий выброс аммиака в атмосферу достигал 6000 т/год.

Установлено, что глобальный выброс аммиака антропогенными источниками в начале 80-х гг. XX в, составлял 6,4 млн т в год, в том числе 95 % сельскохозяйственными.

В Беларуси в 90-е гг. XX в. появились сообщения о загрязнен­ности атмосферного воздуха в районах размещения крупных жи­вотноводческих предприятий по производству свинины и говя­дины. От свиноводческого комплекса на 108 тыс. гол. свиней в год с вентиляционным выбросом поступало в атмосферу еже­суточно 1,3 т аммиака, 0,5 т пыли и 7,7-10¹⁰ микробных клеток. Высокая концентрация этих загрязнений сохранялась в воздухе на расстоянии до 150 м от свиноводческих помещений. При уда­лении на 2000 м от них бактериальная обсемененность воздуш­ных масс достигала 4,1 тыс./м³. Характерную для животновод­ческих помещений микрофлору обнаруживали в воздухе на рас­стоянии до 3 км от предприятия, а специфический запах — до 5 км, при сильном ветре — до 10 км.

От комплекса на 216 тыс. голов свиней поступало летом за 1 ч в атмосферу 80 кг аммиака, 35 кг сероводорода, 28 кг пыли, 3 млрд микробных клеток. С вен­тиляционными выбросами комплекса по выращиванию 3 тыс. нетелей в год в атмосферу выбрасывалось более 15 кг пыли и около 135 млрд микроорганизмов в сутки.

Через систему вентиляции комплекса на 10 тыс. голов молод­няка крупного рогатого скота поступало в атмосферу ежесуточно 57 кг аммиака, 2,1 т органических веществ и 1,3 трлн клеток микробов.

Приведенные данные характеризуют только организованные выбросы загрязнений.

Наиболее высокая концентрация загрязнителей в воздушной среде установлена при поступлении стоков на очистные соору­жения, разделении их на фракции и над накопителями осадков (т. е. на первых этапах подготовки стоков).

Для снижения загрязнения воздушной среды в зоне очистных сооружений свиноводческих предприятий разработаны объемно-планировочные, технологические и технические воздухоохранные мероприятия.

Для дезодорации навозных стоков и продуктов их очистки используют ряд добавок.

Наиболее выраженный дезодорирующий эффект оказывают древесные опилки и суперфосфат совместно с железным купоро­сом, а также персульфат натрия. При использовании для дезо­дорации таких добавок интенсивность запаха, характерного для навоза, снижается на 83-100 %.

Интенсивными источниками загрязнения атмосферы являются также птицеводческие предприятия.

В районах размещения крупных птицеводческих фабрик атмос­ферный воздух на расстоянии до 2000 м имеет повышенную окисляемость, на расстоянии до 2500 м — повышенную концентрацию аммиака, на расстоянии 3000 м от этих предприятий — увели­ченное содержание микроорганизмов. В выбросах присутствуют жирные кислоты, диацетил, ацетон, меркаптаны, сульфиды, индол, скатол, аммиак, сероводород, но основным компонентом специфи­ческого запаха являются бутиловая кислота и ряд летучих жирных кислот, содержание которых достигает 0,1 % (данные Саратов­ского научно-исследовательского института сельской гигиены).

Таким образом, животноводческие и птицеводческие предприя­тия выбрасывают в воздушный бассейн большое количество загрязнений и создают интенсивную экологическую нагрузку на агросферу.

Для устранения специфического запаха помета рекомендуется добавлять к нему 10 % суперфосфата, который задерживает раз­витие в таких отходах личинок мух и снижает обсемененость бактериями в 100-1000 раз, или вносить в жидкий помет суль­фат аммония из расчета 14 кг/м³.

В США, Канаде, Германии и других странах с целью устране­ния неприятного запаха, поступающего из животноводческих и птицеводческих предприятий, а также возникающего при тер­мической обработке органических удобрений, компостировании и очистке сточных вод применяют биологические фильтры. В Японии в качестве фильтрующей массы используют вулкани­ческие породы, в США — землю, золу и песок в соотношении 1:1:1. Кроме того, можно использовать компосты, смешанные с древесной стружкой. Такие фильтры поглощают аммиак, амины, меркаптаны и др. вещ.