Подкисление жидкого навоза как один из способов снижения выбросов аммиака

Выбросы аммиака представляют собой серьезную проблему для окружающей среды во всем мире. В 2017 году выбросы аммиака в европейской части России составили 80,9 тысяч тонн, из которых до 56,9 тысяч тонн пришлось на сельское хозяйство. Основным источником аммиака в этом секторе являются технологии утилизации навоза животных и птичьего помета (жидкого навоза). Технология подкисления жидкого навоза стала одним из методов снижения выбросов аммиака. (Цель исследования) Оценить перспективы применения этой технологии в российской части водосборного бассейна Балтийского моря в пределах Северо-Западного федерального округа Российской Федерации. (Материалы и методы). Исследовали территорию, включающую Республику Карелия, Калининградскую, Ленинградскую, Новгородскую и Псковскую области. Авторы рассмотрели статистические данные о структуре поголовья сельскохозяйственных животных и общем количестве (выходе) жидкого навоза в пилотной зоне. Экспериментально определили динамическую картину рН навоза свиней. Рассчитали экономическую эффективность технологии подкисления жидкого навоза для двух действующих животноводческих комплексов. (Результаты и обсуждение) Согласно статистическим данным, в пилотной зоне ежегодно производится около 11,8 миллиона тонн навоза и птичьего помета, в том числе около 7,4 миллиона тонн жидкого навоза, который потенциально может быть подкислен. Для российских условий рассмотрели три варианта технологий подкисления жидкого навоза: в стационарных условиях, в период хранения и в полевых условиях. Определили основные ограничивающие факторы для применения технологии подкисления жидкого навоза. Сопоставили затраты на внедрение технологии подкисления жидкого навоза и рассчитали экономическая эффективность. (Выводы) Оценили перспективы внедрения технологии подкисления жидкого навоза в пилотном регионе. Установили необходимость проведения комплексных исследований в российских условиях с участием инженеров, биологов, почвоведов, экологов и других специалистов, которые могли бы доказать целесообразность и экономическую эффективность технологии подкисления жидкого навоза.

навоз, жидкий навоз, подкисление, выбросы аммиака, Северо-Западный федеральный округ Российской Федерации

1. Paulot F., et al. Ammonia emissions in the United States, European Union, and China derived by high‐resolution inversion of ammonium wet deposition data: Interpretation with a new agricultural emissions inventory (MASAGE_NH3). Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2014. Vol. 119. Issue 7. 4343-4364 (In English).

2. Kang Y., et al. High-resolution ammonia emissions inventories in China from 1980 to 2012. Atmospheric Chemistry and Physics. 2016. Vol. 16. Issue 4. 2043-2058 (In English).

3. Vasil'ev E.V., Briukhanov A.Yu., Kozlova N.P. Otsenka effektivnosti nailuchshikh dostupnykh tehnologiy dlya intensivnogo zhivotnovodstva [Effectiveness assessment of Best Available Techniques for intensive livestock production]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016. N88. 131-142 (In Russian).

4. Komlatsky V.I. Nailuchshie dostupnye tehnologii kak element ekologicheskoy modernizatsii svinovodstva [Best Available Technology as an element of ecological modernization of pig-breeding]. Nauchnyy zhurnal KubGAU. 2017. N126(02). 1-18 (In Russian).

5. Jarvis S.C., Pain B.F. Ammonia emission from agricultural land. Proceedings Fertility Society. Peterborough, England: Greenhill House. 1990. N298. 35 (In English).

6. Fangueiro D., Hjorth M., Gioelli F. Acidification of animal slurry – a review. Journal of Environmental Management. 2015. Vol. 149. 46-56 (In English).

7. Market potential analysis: Slurry acidification technologies in the Baltic Sea Region. Eds: Neumann S., Zacharias M., Stauss R., Foged H. Uppsala, Sweden: RISE. 2017. 140 (In English).

8. Economic analyses of using of slurry acidification technologies in BSR region. Eds: Tamm K., Vettik R. Saku, Estonia: ECRI. 2019. 223 (In English).

9. Rekomendatsii po raschetu vybrosov zagryaznyayushchikh veshchestv v atmosferu ot obektov zhivotnovodstva i ptitsevodstva [Recommendations to calculate atmospheric pollutant emissions from the objects of animal and poultry production]. Saint Petersburg: JSC «SRI Atmosphere». 2015. 40 (In Russian).

10. Joubin M. Animal slurry acidification: effects of slurry characteristics use of different acids, slurry pH buffering. Uppsala, Sweden: RISE. 2018. 40 (In English).

11. Hansen M.N., Knudsen L. Notat om anvendelse af gylleforsuring i Dansk landbrug [Memo about the use of slurry acidification in Danish farming]. Potentielle miljøeffekter ved anvendelse af forsuret gylle på landbrugsjord. 2017. 126 (In Danish).

12. Seidel A., et al. Effects of acidification and injection of pasture applied cattle slurry on ammonia losses, N2O emissions and crop N uptake. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2017. Vol. 247. 23-32 (In English).

13. WP4 Field Trials: Methodology, collection of results and Partners’ practical experiences 2016-2018. Lithuania, Vilnius: LAAS. 2018. 206 (In English).

14. Uvarov R.A., Oblomkova N.S., Ponomarev M.A. Analiz vozmozhnostey primeneniya tehnologii podkisleniya zhidkogo navoza dlya Severo-Zapada Rossii [Feasibility study of slurry acidification technology for the North-West of Russia]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. N97. 261-269 (In Russian).

15. Uvarov R.A., Oblomkova N.S., Freidkin I.A., Ogluz din A.S. Analiz ekonomicheskoy effektivnosti primeneniya tehnologii podkisleniya zhidkogo navoza (SAT) v Rossii [Analysis of economic efficiency of application of slurry acidification technologies in Russia]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. N98. 224-236 (In Russian).