30 Янв

ИННОВАЦИИ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Современное развитие производства молока и мяса в сельском хозяйстве России требует новых подходов к технике и технологиям по разведению и эксплуатации крупного рогатого скота. Среди них – автоматизированные системы наблюдения и воздействия на молочный и мясной скот, технические средства содержания животных, хранения и переработки молока и мяса; применение контрольно-вычислительных приборов для поддержания заданных параметров при проектировании животноводческих объектов, контроль экологии.

Внедрение в сельскохозяйственное производство как передовых инновационных методов, так и хорошо зарекомендовавших себя к настоящему времени и успешно действующих  на практике технологий, должно охватывать вопросы решения проблем воздействия на окружающую среду, применения мероприятий по охране окружающей среды, установления нормативов образования отходов и лимитов на их размещение, расчета предельно допустимых выбросов и сбросов, исследовать параметры санитарно-защитных зон, с целью устранения различных  видов негативного воздействия.

Производство продукции животноводства без учета эколого-географических и эколого-технологических условий деятельности животноводческих предприятий может привести не только к ухудшению качества производимой продукции, уменьшению ее количества, но и навредить здоровью человека и животных. Сложная экологическая обстановка препятствует  долговременному использованию  машин и оборудования, поточных линий и технологических устройств. Экономические потери в этом случае намного превышают доходы, получаемые собственниками молочного скота [2].

Практика зарубежных стран в этом вопросе такова, что экологически грязные сельскохозяйственные производства подлежат немедленному закрытию. Экологическому мониторингу подвергаются все имеющиеся молочные производства, и для того, чтобы стать собственником скота и сельским товаропроизводителем, необходимо получить разрешение экологической инспекции.

В Российской Федерации, несмотря на определенные успехи в области экологической безопасности имеющихся сельскохозяйственных производств, отсутствуют централизованные рычаги мониторинга состояния экологии   молочных предприятий, в том числе прогноза изменения ситуации в этом направлении на перспективу. Поэтому проблеме мониторинга эколого-технологической безопасности в отрасли молочного скотоводства,  тесно связанной со многими другими отраслями животноводства, а также механизацией, автоматизацией, электрификацией, общим менеджментом молочного стада и т.д., следует уделять необходимое внимание.

Внедрение передовых инновационных методов требует изучения проблем устранения возможных видов отрицательного воздействия  на стада и популяции. Животный мир является составной частью окружающей среды наряду с водой, воздухом, почвами. Поэтому Программы  инновационного развития сельского хозяйства  напрямую связаны с проблемами устранения любых видов отрицательного  воздействия. Не секрет, что скот высокопродуктивных пород очень чувствителен к условиям кормления, содержания, ухода. И внедрение дорогостоящих инновационных Программ должно учитывать как эколого-географические обстоятельства, так и  реальность деятельности конкретных животноводческих производств [1,2].

Человек, как представитель современного товарного общества воздействует на животный мир посредством машин, механизмов и оборудования, превращая среду природную в среду искусственную, синтетическую, наиболее подходящую для его комфортного существования (Рис.1). Но так ли комфортно  существовать животным в новых условиях разведения и размножения?

Рисунок 1. Техногенные условия преобразования окружающей среды

Все виды сельскохозяйственных животных запрограммированы  для жизни в очень узких экологических границах, и поэтому они так чувствительны к среде обитания, искусственно созданной человеком, посредством машин, механизмов и технологий. Животноводческие предприятия до сих пор теряют до 25% молока и мяса в стадах не за счет низких продуктивных качеств животных, а за счет своей экологической несостоятельности [4].

В животноводстве необходимо выделение эколого-технологического сектора. Смысл эколого-технологического направления в животноводстве – найти равновесие между средой природной и средой синтетической, и попытаться облегчить адаптацию природной среды к техническим новшествам. Экологическое состояние окружающей среды перестало быть безопасной областью разведения животных. Сроки их производственного использования  значительно сокращаются из-за поглощения  огромных объемов  воды и кормов, загрязненных окислами азота, углерода, пыли, токсичными соединениями тяжелых металлов.

Изучение  эколого-технологических условий открытого акционерного  общества «Щапово-Агротехно», за период 2010 года показало, что на предприятии было 26 основных источников выбросов ЗВ в атмосферу: 6 зданий коровников, 7 зданий для содержания молодняка, 2 котельных – на твердом и дизельном топливе, 1 навозохранилище, 1 конюшня, 3 здания мастерских стройцеха, 3 трактора колесных, 1 комбайн, 1 грузовой автомобиль и 1 легковой автомобиль. Загрязняющие вещества: NH3,CO, CO2, SO2, CH4, N2O, SF, бензол, древесная пыль, зола, сажа и др.Кроме того, на предприятии находились твердые бытовые отходы.

Территория этого предприятия располагается в живописном месте в 12 км юго-западнее Подольска, в 9 км от МКАД, у излучины реки Мочи. Между тем зола и шлаки, накапливающиеся  в количестве 3,0т  (6% от необходимых для отопления теплиц 50 т) за период 4320 часов  работы в сезон, могут значительно повлиять на облик сельского поселения. Другим продуктом производственной деятельности являлся углекислый газ СО от дизельной котельной, сохранявшийся  после ветровой деятельности вентиляторов и ГОУ (газоочистительной установки) котельной в  незначительном количестве 120 мг/кВт час, или 0,05 т в зимнее время. Общее количество бензола, являвшегося  продуктом производственной деятельности машинно-тракторного парка, образовавшегося в виде осадка при утилизации, было сокращено до минимума и сведено к цифре 0,02 т, однако наличие аммиака имело высокую частоту образования, как продукта использования и хранения  минеральных и органических удобрений, а также продукта жизнедеятельности животных, находившихся в помещениях для содержания, выделений навозохранилища, силосохранилища и фекальных отстойников. С учетом этих факторов величина его  достигала на предприятии 1,1т. Отходом столярного производства, располагавшегося в 3 помещениях стройцехов и мастерских предприятия являлась древесная пыль, накопившаяся в количестве 3,06 т.

Наряду с предприятием «Щапово-Агротехно» в пределах сельского поселения  осуществляли свою деятельность другие крупные предприятия, загрязняющие территорию молочного комплекса. Это – Куриловский  авторемонтный завод, пищевой комбинат «Подольский», и Мособлсанавтотранс – организация по ремонту специализированного автотранспорта. Вредными воздействиями этих производств  явилось: высокий уровень шума, выхлопы машин и оборудования, отходы в виде аммиака, бензола, металлической стружки.

Животные, испытывая негативное воздействие окружающей среды сами по себе также являлись  источниками заражения и загрязнения. Особое место на предприятии отводилось образованию биоотходов от деятельности мясного цеха, 2-х боен, ветстационара,  родильного отделения. По жидким видам  эти отходы составили  15,3 тыс тонны, по твердым  44,8 тыс тонн в год. Биоотходы, – а это кровь и кости говяжьи, навоз, трупы животных, абортированные и мертворожденные  плоды, которые относятся к 3, 2 и даже 1 классам  экологической опасности, требующим особых условий утилизации.

Нами был разработан эколого-технологической  профиль молочной фермы,  позволяющий осуществлять деятельность по  мониторингу окружающей среды индивидуального производства с учетом детализации производственных операций, и выделять очаги собственного и чужого экологического загрязнения, в том числе за временные промежутки времени (Рис.2). Дополнительно к общепринятым классам экологической опасности нами предложена классификация по группам загрязняющих веществ, где группа А – загрязняющие одну среду, группа В – загрязняющие 2 среды, и группа с – загрязняющие все три среды обитания.

Факторы

окружающей

среды

Признаки

загрязнения

Загрязнение чужими       вредными

производствами

 

 

Соотношение профилей

Загрязнение собственными вредными производствами

почва

вода воздух воздух во-

да

почва

почва Засоление

Заболачивание

Истощение

I II III II :III III II I
воздух Заражение

Загрязнение

I II III III : II III II I
вода Заражение

Загрязнение

Эвтрофирование

(цветение)

I II III II: III III II I

Рисунок  2. Эколого-технологический профиль молочного комплекса

ОАО «Щапово-Агротехно»

Для предотвращения экологического загрязнения животноводческих производств нам необходимы перфорированные полы, кровли и жалюзи в помещениях для животных, аэрозольтранспортеры, бесшумноприводные механизмы, которые бы сочетались с поведенческо-алиментарными стереотипами разводимых пород животных.

Интеллектуальное животноводство 3Д мышления постепенно заменяет экстенсивные технологии в сельском хозяйстве и за ним несомненное будущее. Вместе с тем одним из последствий искусственного интеллекта, безотходных технологий, техники с готовыми управленческими решениями может стать биологический сбой нейрогуморальных систем организма – стресс. Стресс – это общая неспецифическая ответная реакция организма в ответ на сильное продолжительное  воздействие: меняется гормональный фон, напряжение гладкой мускулатуры, уровень молочной продуктивности. И если стресс оказывает негативное воздействие, а есть мнение, что стресс может быть позитивным, уровень продуктивности – удой, привесы, — снижается [3].

Умные технологии охватывают все сферы современной фермы. Это и автоматизация процессов воспроизводства, и идентификация методов мечения, и селекционные ворота, регулирующие  поток животных в нужном направлении. Однако многие из них будут являться стрессовыми факторами для еще не одного поколения животных. Это такие воздействия, как  электро- радиоизлучение, вибрация, решения с использованием элементов био- эко- и нанотехнологий. Исследования в области эколого-технологического направления устранения стресс-факторов пока только начинаются, но уже сейчас мы должны задуматься и предложить следующие решения по снижению стресса и бесстрессовому содержанию животных:

  1. Приучение к новому поколению доильного оборудования, в том числе с роботами-манипуляторами при помощи тренировки в станках для фиксации с массажерами вымени для телок случного возраста и нетелей.
  2. Использование АВД (аппаратов высокого давления) для пневмо-аквапультов с подогревом воды для обработки наружных половых органов, хвоста и конечностей, с  последующим феновым осушением.
  3. Использование механических щеток с креолиновыми ваннами для ухода за копытами перед расчисткой и обрезкой копыт.
  4. Использование автоматических щеточных пылесосов для чистки и мойки животных.
  5. Применение механизированных прогонов для моциона животных с электропогонялками, придающими движению необходимую скорость.

Если эти требования не будут выполнены, животные, учитывая высокую изменчивость и пластичность их организма к условиям окружающей среды, как благоприятным, так и неблагоприятным, адаптируются к современным методам разведения с потерей продуктивности и производственного долголетия. Тогда деятельность по их разведению и размножению необходимо будет начинать сначала, так как без учета стресс-факторов и условий окружающей среды селекционные и техногенные мероприятия будут неполными.

Список  литературы:

  1. Ризниченко Г.Ю. Экология математическая http: //www. library. biophys. msu.ru/ MathMod.
  2. Рыбак Л. Экологические проблемы животноводства. М.: Агробизнес – Россия, 2005. – №12 – С. 17-20.
  1. Сидорова В.Ю., Попов Н.А. Моделирование процессов управления стадом на небольших фермах. Сб. тр. Х международной научной конф «Инновации в науке, образовании и бизнесе — 2012». Калининград, 2012. — ч.1. – С.183;
  2. Тремасов М.Я. Утилизация органических отходов сельскохозяйственных предприятий. М.: Агробизнес – Россия , 2006 – №5 – С. 73-75.
    ИННОВАЦИИ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
    Written by: Сидорова Виктория Юрьевна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 05/22/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.01.2015_01(10)
    Available in: Ebook