Оценка концентраций климатически активных веществ в выбросах при переработке твердых побочных продуктов животноводства

Вопрос получения достоверных данных по значениям выбросов парниковых газов в животноводстве становится всё более актуальным. Фактические замеры концентраций парниковых газов от побочных продуктов животноводства позволят уточнить данные, подаваемые в Национальный доклад о кадастре.

Цель исследования — определение концентрации климатически активных веществ в выбросах от твердых побочных продуктов животноводства на экспериментальной лабораторной установке.

Все виды побочных продуктов животноводства для исследования были отобраны в крупных сельскохозяйственных организациях. В качестве исходного сырья были взяты побочные продукты животноводства в виде подстилочного куриного помета, твердой фракции свиного навоза и твердой фракции навоза КРС. Концентрации климатически активных веществ в выбросах исследовали на экспериментальной лабораторной установке, разработанной в ИАЭП — филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, имитирующей температурные режимы процесса компостирования и операции периодической аэрации. Концентрации СО2, СН4, H2S, и NH3 замеряли на четырехканальном газоанализаторе «ЭЛАН плюс». Концентрации закиси азота в газовоздушной смеси определяли в лаборатории Агрофизического научно-исследовательского института в газовом хроматографе «Кристаллюкс-4000М». Полученные результаты были обработаны методом математической статистики. Результаты исследования показали потенциал созданной лабораторной установки для получения репрезентативных данных по эмиссии климатически активных веществ из побочных продуктов животноводства, сопоставимых с результатами других исследований в данной области.

1. Гузь Л.В., Петров И.Б. Об использовании отходов животноводства при осуществлении экономической деятельности. Твердые бытовые отходы. 2021; (1): 56‒59. https://elibrary.ru/disdvq

2. Кузьмина Т.Н., Мишуров Н.П., Брюханов А.Ю., Кузьмин В.Н., Свинарев И.Ю., Малородов В.В. Состояние производства технологического оборудования, рекомендуемого для эксплуатации в случае применения наилучших доступных технологий при интенсивном разведении свиней и птицы. Аналитический обзор. М.: Росинформагротех. 2023; 96. https://elibrary.ru/sbobep

3. Липка О.Н., Романовская А.А., Семенов С.М. Прикладные аспекты адаптации к изменениям климата в России. Фундаментальная и прикладная климатология. 2020; (1): 65‒90. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2020-1-65-90

4. Romanovskaya A.A., Korotkov V.N., Polumieva P.D., Trunov A.A., Vertyankina V.Y., Karaban R.T. Greenhouse gas fluxes and mitigation potential for managed lands in the Russian Federation. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2020; 25(4): 661‒687. https://doi.org/10.1007/s11027-019-09885-2

5. Genstwa N., Zmyślona J. Greenhouse Gas Emissions Efficiency in Polish Agriculture. Agriculture. 2024; 14(1): 56. https://doi.org/10.3390/agriculture14010056

6. Джабборов Н.И., Мишанов А.П., Добринов А.В. Прогнозирование выбросов парниковых газов в растениеводстве от уровня применяемых технологий. АгроЭкоИнженерия. 2024; (1): 70‒82. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2024-1118-70-82

7. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Влияние системы удаления навоза на концентрацию аммиака в коровниках с беспривязным содержанием. АгроЭкоИнженерия. 2024; (2): 104‒117. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2024-2119-104-116

8. Holly M.A., Larson R.A., Powell J.M., Ruark M.D., Aguirre-Villegas H. Greenhouse gas and ammonia emissions from digested and separated dairy manure during storage and after land application. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2017; 239: 410‒419. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.02.007

9. Брюханов А.Ю., Васильев Э.В., Шалавина Е.В., Уваров Р.А., Субботин И.А. Метод решения экологических проблем при обращении с навозом и пометом. Молочнохозяйственный вестник. 2017; (3): 84‒96. https://elibrary.ru/zmnsxd

10. Пилип Л.В. Метод очистки воздуха от запахообразующих веществ свинокомплексов. АгроЭкоИнженерия. 2019; (4): 137‒146. https://elibrary.ru/ucgzay

11. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В. Методический подход к выбору и проектированию отстойников жидкой фракции свиного навоза. Инновации в сельском хозяйстве. 2013; (2): 17‒21. https://elibrary.ru/qivyel

12. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В. Прогнозное распределение технологий переработки свиного навоза и куриного помета в РФ для принятия мер по снижению выбросов парниковых газов. Аграрная наука. 2024; (7): 160‒165. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-384-7-160-165

13. Maurer D.L., Koziel J.A., Bruning K. Field scale measurement of greenhouse gas emissions from land applied swine manure. Frontiers of Environmental Science and Engineering. 2017; 11: 1. https://doi.org/10.1007/s11783-017-0915-9

14. Goedhart P.W., Mosquera J., Huijsmans J.F.M. Estimating ammonia emission after field application of manure by the integrated horizontal flux method: a comparison of concentration and wind speed profiles. Soil Use and Management. 2020; 36(2): 338‒350. https://doi.org/10.1111/sum.12564

15. Вторый С.В., Ланцова Е.О. Влияние температуры воздуха и влажности навоза на интенсивность эмиссии газов из навоза крупного рогатого скота. Региональная экология. 2015; (5): 43‒45. https://elibrary.ru/vdwgon

16. Hanafiah M.M., Ibraheem A.J., Razman K.K. Emissions of carbon dioxide and methane from dairy cattle manure. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 880: 012037. https://doi.org/10.1088/1755-1315/880/1/012037