За время реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия в регионе создана мощная индустриальная база по производству мяса птицы и свинины. Решение экологических проблем утилизации отходов агропромышленного комплекса сегодня имеет приоритетное значение и требует принятия эффективных мер, на разработку которых направлена деятельность департаментов агропромышленного комплекса и экономического развития Белгородской области.
1.1. Анализ ситуации и потенциал развития производственных мощностей по переработке отходов предприятий АПК области.
В Белгородской области в результате реализации областных целевых программ по развитию свиноводства, птицеводства и молочного животноводства ежегодно образуется около 3,4 млн. тонн навоза крупного рогатого скота, 8,3 млн. куб. метров свиноводческих стоков, 1,1 млн. тонн куриного помета, и указанные объемы ежегодно будут увеличиваться. Таким образом, в связи с ускоренным развитием животноводства и птицеводства экологические проблемы утилизации отходов агропромышленного комплекса сегодня имеют приоритетный характер и требуют принятия энергичных мер.
Наличие поголовья в крупных, средних и малых сельскохозяйственных организациях Белгородской области на 1 января 2013 года составляло:
крупного рогатого скота - 165 тыс. голов;
птицы - 45 млн. голов;
свиней - 3 млн. голов.
Экологический резерв области практически исчерпан. Только поголовье птицы в области составляет более 45 млн. голов, ежегодный помет которых в объеме 1089 тыс. тонн генерирует и выбрасывает в биосферу:
- 9000 тонн метана (CH4);
- 4160 тонн углекислого газа (CO2);
- 35 тонн суммарного содержания водорода (H2), аммиака (N H3), сероводорода (H2S).
Проблема сокращения выбросов парниковых газов в мировой практике решается внедрением мощностей по переработке отходов агропромышленного комплекса с экологическим циклом конверсии газов, а именно:
- аммиак (N H3) и сероводород (H2S) осаждаются и остаются в органических удобрениях, значительно повышая минерализацию и полезную питательность последних;
- метан (CH4) и водород (H2) сжигаются и трансформируются в тепло и электроэнергию, обеспечивая продовольственную независимость объекта с повышением экономичности процессов агропромышленного комплекса в целом;
- углекислый газ (CO2) образуется при сжигании газов с парниковым эффектом в 20 и более раз меньшим, чем сжигаемый метан, и вторично поглощается биомассой агропромышленного комплекса.
По данным Всемирной организации здравоохранения, отходы агропромышленного комплекса, такие как навоз, помет и сточные воды, могут быть факторами передачи более 100 возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, в том числе зоонозов. В 1,0 мл помета содержится до 103 микробных клеток, возбудителей коли-паратифозных инфекций, других патогенных бактерий, вирусов и грибков, сохраняющих жизнеспособность в течение 12 месяцев, а возбудители туберкулеза могут сохранять жизнеспособность 18 месяцев.
Скорости природных процессов гигиенизации отходов в навозохранилищах весьма невелики, и при превышении критического объема накопленных загрязненных биомасс природная экосистема перестает справляться с задачей их переработки, происходит ее необратимое разрушение.
1.2. Характеристика проблемы.
В условиях повышения концентрации агропромышленных комплексов особо актуальна задача по минимизации ущерба окружающей среде. Перевод производства продуктов животноводства и птицеводства на промышленную основу вызвал необходимость организации в каждом хозяйстве сложной системы переработки больших объемов отходов: помета и свиноводческих стоков.
На крупных животноводческих комплексах (преимущественно свиноводческих) основным способом навозоудаления является гидросмыв, при котором навозные стоки по системе трубопроводов поступают либо в лагуны для карантинного хранения либо на станции распределения по фракциям.
Длительное хранение навозных стоков сопряжено с негативным влиянием на окружающую среду. Это влияние можно разделить по принципу воздействия:
1. Загрязнение почвы - происходит при вывозе и внесении в поля навоза, не прошедшего карантинного хранения.
2. Загрязнение водной среды - происходит при ошибке в проектировании навозохранилищ или их эксплуатации. Загрязнение рек и водоемов навозосодержащими стоками опасно для здоровья людей. Кроме того, попадание навозных стоков в водоемы вызывает усиленный рост ядовитых водорослей и других растений, продукты распада которых могут вызвать отравление животных и замор рыбы.
3. Загрязнение воздуха - происходит из-за выделения опасных газов и их смесей при карантинном хранении навоза в навозохранилищах.
Загрязнение не только влияет на окружающую среду, но и доставляет неудобство населению, проживающему в близости от животноводческих комплексов.
Объем поступлений органических отходов сельскохозяйственных предприятий (животноводство и птицеводство) на территории Белгородской области в 2015 году оценочно составит 13692 тыс. тонн, что на 10 процентов больше уровня 2013 года (таблица 1).