Žemės ūkio poveikis aplinkai

Taršos rizika ūkių atliekomis

· vandens telkinių lokali tarša;

· patogenai;

· dirvožemio tarša;

· atmosferos tarša.

Vandens telkinių tarša

Intensyvi gyvulininkystė padidino vandens telkinių taršos fermų atliekomis riziką. Taršą dažniausiai sąlygoja:

· netinkamos mėšlo, srutų bei siloso nuotekų laikymo sąlygos, pvz., nuotekos iš gardų, prakiurusių srutų saugyklų;

· fermų atliekų (paprastai srutų) paviršinis nutekėjimas, jas išlaistant dirvoje. Tai dažniausiai atsitinka gausiai lyjant, kai dirva peršlapusi, ar esant įšalui taip pat šlaituose.

Amoniako toksinis poveikis

Srutose yra gana daug amoniako, kuris yra toksiškas, ypač lašišoms bei upėtakiams, todėl be sukeliamo deguonies trūkumo, gyvulininkystės atliekos dar veikia iir toksiškai.

Kvapas fermose

Žemės ūkis kartu yra atmosferos taršos šaltinis ir tuo pačiu metu kenčia nuo oro taršos. Oro tarša dėl žemės ūkio veiklos pasireiškia nuo vienkartinių blogą kvapą turinčių medžiagų iki medžiagų, sukeliančių globalinį atšilimą emisijomis.

Fermų kvapai ir amoniako emisijos iš esmės yra lokalinio pobūdžio. Paprastai tai nagrinėjama kartu, nes fermų atliekų kvapų kontrolė sumažina ir amoniako emisiją. Dėl gyvulininkystės veiklos į atmosferą išmetama ne tik amoniako, bet ir azoto oksidų bei metano dujų.

Kvapai yra labai kompleksinis pojūtis, priklausantis nnuo daugelio veiksnių.Kai kurie kvapai gali atrodyti malonūs, tačiau jie gali būti žalingi sveikatai, todėl jų reikia vengti. Kvapų, kaip teršalų, poveikis pasireiškia žmonių gyvenimo gerovės pablogėjimu, sukelia nemalonius pojūčius: šleikštulį, vėmimą ar galvos skausmus.Kvapai atsiranda skylant gyvulių išmatoms bei ššlapimui. Jie būna lokalinio pobūdžio (paprastai nesunku nustatyti jų kilmę) ir juos lemia daugelio cheminių junginių mišinys (pvz., kiaulių srutose randama daugiau kaip 77 medžiagų), iš kurių lakios riebiosios rūgštys, organinės rūgštys, fenoliai, aminai bei organiniai sulfidai. Patys nemaloniausi kvapai būna dėl sieros bei azoto junginių.

Dažniausi kvapo šaltiniai ūkiuose:

· fermų pastatai, kuriuose laikoma daug gyvulių;

· srutų bei mėšlo saugyklos;

· paskleistos srutos bei mėšlas;

· siloso duobės bei kitos gyvulių pašaro saugyklos.

Kvapai gyvulininkystės ūkiuose priklauso nuo daugelio veiksnių:

· atstumo iki artimiausios fermos bei reljefo pobūdžio;

· laikomų gyvulių rūšies bei skaičiaus;

· vyraujančių vėjų krypties;

· gyvulių laikymo tipo bei fermų sutvarkymo;

· srutų saugyklų dydžio bei tipo ir jų sutvarkymo;

· naudoto pašaro rūšies.

Viena iš pagrindinių stipraus kvapo priežasčių paskleidžiant srutas yra įprastų purkštuvų konstrukcija. Dėl šios konstrukcijos, priklausomai nuo srovės trajektorijos bei lašelių dydžio, į oorą patenka daug lakių kvapių junginių (ypač jei purškiama aukšta trajektorija ir smulkiais lašeliais). Todėl ore purškimo metu lokaliai susidaro 15 kartų didesnė kvapių junginių koncentracija negu būna po to.

Kiti veiksniai, kurie turi įtakos kvapų intensyvumui, paskleidžiant gyvulių atliekas ar po jų paskleidimo, yra šie:

· paskleidžiamų atliekų kiekis;

· gyvulinių atliekų tipas;

· pieno bei siloso nuotekų kiekis atliekose, nes dėl jų pasklinda daugiau kvapių medžiagų;

· saugojimo metodas bei trukmė.

Kvapai labai priklauso ir nuo oro sąlygų. Netinkamos oro sąlygos purškimui yra aukštas drėgnumas ir ramus oras, nnes tuo metu kvapai neišsisklaido. Žinoma, jei yra purškiama šalia pastatų pavėjui, kvapai sukels daugiau nemalonių pojūčių.

Amoniakas (NH3) yra pagrindinis atmosferos teršalas, bet jis atmosferoje dujinės formos išsilaiko labai trumpai. Amoniakas gali neutralizuoti kai kurias atmosferoje esančias rūgštis (H2SO4 bei HNO3), absorbuoti infraraudonuosius spindulius, tačiau jo įtaka globaliam Žemės atšilimui nėra didelė.

Apie 90% viso amoniako Europoje (apie 8-9 milijonus tonų per metus) patenka į atmosferą iš gyvulininkystės ūkių. Tai vyksta iš esmės dėl NH3 , susidariusio skylant gyvulių atliekoms, kuriose yra šlapalo (galvijai, avys, kiaulės) ar šlapimo rūgšties (paukščiai). Vykstant šlapimo bei šlapimo rūgšties hidrolizei, veikiant baltymui ureazei, susidaro NH3 ir CO2. Dėl to, kad NH3 yra šarminis lokaliai padidėja pH, tai nulemia natūralios pusiausvyros tarp NH3 ir NH4+ jonų skystyje poslinkį link NH3.

NH3 garuoti gali visuose srutų bei mėšlo susidarymo (pvz., fermų pastatai ar ganyklos), saugojimo bei paskleidimo etapuose. NH3 garavimo intensyvumas labai įvairuoja ir priklauso nuo daugelio veiksnių:

· temperatūros;

· sezoniškumo;

· dirvožemio pH;

· ūkininkavimo sistemos (ganyklos, gyvulių laikymas, atliekų tvarkymas).

Tačiau visuotinai pripažįstama, kad NH3 emisija dėl gyvulininkystės veiklos didėjo, ir pagrindinės priežastys yra gyvulininkystės plėtimasis (didėja gyvuliųskaičius) bei gyvulininkystės intensyvinimas, įskaitant:

· azotinių trąšų didesnį naudojimą ganykloms tręšti;

· pašarų, praturtintų proteinais naudojimą.

Tai padidina NH3 emisiją iš mėšlo bei srutų, nes tik 20-40% azoto, patenkančio su ppraturtintais pašarais, yra pasisavinama gyvūnų, kita dalis pašalinama su šlapimu bei išmatomis. Kitaip negu kai kurios dujos, sąlyginai inertiškos bei netirpios vandenyje, amoniakas lengvai tirpsta atmosferos drėgmėje ir todėl vėl patenka ant žemės paviršiaus, iškrentant rūkui ar lyjant. Nusėdęs amoniakas yra labai lakus, todėl gali vykti du procesai:

· gali sukelti dirvožemio ir vandens telkinių parūgštėjimą.

· padidina azoto kiekį dirvožemyje, tuo padidindamas jo derlingumą, bet tuo pačiu padidėja išsiplovimo tikimybė.

Padidėjęs NH3 kiekis jautriose natūraliose bei pusiau natūraliose ekosistemose kelia rūpesčių, nes dirvožemio parūgštinimas ir azoto pagausėjimas gali lemti floros sudėties kaitą, sumažinti rūšių įvairovę bei gausumą. Gėlavandenėse ekosistemose amoniako sukeltas parūgštėjimas kelia daugiau rūpesčių, negu azoto pagausėjimas (eutrofikacija), nes azotas dažniausiai nėra limituojantis veiksnys

Šios problemos labiau aktualios ten, kur išplėtota intensyvi gyvulininkystė (pvz., Belgija, Nyderlandai bei Danija), todėl šios šalys turi specialias amoniako emisijų mažinimo dėl žemės ūkio veiklos programas.

Natūralių bei pusiau natūralių ekosistemų jautrumas atmosferos teršalams labai įvairuoja ir paprastai išreiškiamas ribinių teršalų kiekiu.

Ribinis kiekis yra didžiausias atmosferos teršalų kiekis, kuris dar nesukelia ilgalaikės žalos ekologinei sistemai. Jis dažniausiai buvo pritaikytas rūgštiems teršalams, siekiant nurodyti jautrių teritorijų dirvožemio buferines savybes prieš atmosferos rūgščius teršalus.

Tinkamas ūkininkavimas saugant orą

Kvapas ūkiuose

Kvapų žemės ūkyje visiškai išvengti neįmanoma, tačiau jų sukeliamus nemalonumus gali sumažinti laikantis „Tinkamo ūūkininkavimo taisyklių“.

Aišku, daugiausia skundžiamasi dėl blogo fermų kvapo, kai jos yra netoli gyvenviečių. Pirmiausia reikia užtikrinti, kad kvapo šaltinis būtų kuo toliau nuo gyvenamųjų vietų. Tai svarbu parenkant vietas naujoms fermoms statyti bei laukus, kuriuose numatoma paskleisti atliekas. Tačiau vien šių priemonių, norint išvengti skundų, nepakanka, todėl reikia stengtis pašalinti kvapų sklidimo priežastis, tinkamai ūkininkaujant:

· laikant ir šeriant galvijus, kiaules bei paukščius;

· laikant ir tvarkant gyvulių atliekas;

· paskleidžiant srutas bei mėšlą;

· tinkamos ventiliacijos užtikrinimas, siekiant išvengti padidėjusios drėgmės, dėl kurios susidaro nemalonūs kvapai, daugiau išsiskiria amoniako bei pablogėja gyvulių sveikatos būklė;

· ventiliacijos vamzdžius išvesti kuo aukščiau – taip išvengiama stipraus kvapo palei grindis, jis gerai išsisklaido;

· gyvuliams skirti pakankamai erdvės, tinkamai įrengti grindis, atliekų surinkimo sistemą, kad gyvuliai nebūtų purvini;

· įrengti kanalus, kuriais atliekos nuleidžiamos į saugyklas;

· girdymo įranga turi būti įrengta taip, kad kuo mažiau vandens išsipiltų ir gyvulių laikymo vieta būtų kuo sausesnė.

Pagrindinės tinkamos gyvulių priežiūros bei atliekų tvarkymo nuostatos, siekiant sumažinti blogą kvapą.

Ūkių atliekų tvarkymo alternatyvios technologijos

Organines ūkių atliekas galima :

· panaudoti biodujų gamybai

· nešvaraus vandens valymui galima naudoti nendres.

Biodujų gamyba

Alternatyvus srutų bei mėšlo panaudojimo būdas yra anaerobinis organinių medžiagų skaidymas mikroorganizmais, kurio metu pasigamina biodujos – metano (55-65%) ir anglies dioksido(35-45%) mišinys. Tačiau šis būdas dar retai naudojamas. Pagrindinė platesnio panaudojimo kliūtis – aukšta kaina.

Vienas iš sprendimų galėtų būti centralizuotų biodujų gamybos vienetų kūrimas keliems vietiniams ūkiams. Tokios gamyklos jau yra Danijoje. Preliminarūs tyrimai rodo, kad tokios biodujų gamyklos, kurioms srutos tiekiamos iš fermų, esančios 12-15 km spinduliu ir turinčios ryšį su katilinėmis, kainuotų 6-8 milijonus JAV dolerių ir pagamintų:

· l MW elektros energijos, kuri galėtų būti parduota vietiniams vartotojams ar elektros tinklams;

· panašų kiekį karšto vandens vietiniams poreikiams ar kitai veiklai;

· skystą mėšlą, kuris galėtų būti grąžinamas ūkininkams;

· kompostą pardavimui.

Šiuo metu anaerobinio organinių atliekų dorojimo technologijos Lietuvoje ssėkmingai pritaikytos ir praktiškai veikia Panevėžio AB “Sema”,Utenos SPAB “Utenos Vandenys”,ŽŪB”Vyčia” bei greitu laiku tikimasi sulaukti teigiamų rezultatų Kauno m. nuotėkų valymo įmonėje.

Nendrių panaudojimas

Nešvaraus vandens išvalymui galima panaudoti nendres. Tuo tikslu dirbtinai sukuriama šlapia vietovė, kuri apsodinama nendrėmis (Phragmites australis), o nešvarus vanduo lėtai teka per šią vietovę. Nendrės ne tik absorbuoja maisto medžiagas (azotą, fosforą), bet gali praturtinti deguonimi dirvą, kurioje išsiraizgiusios jų šaknys. Tai pagreitina organinių medžiagų (pvz., pieno, šlapimo, išmatų) bakterinį skaidymą, taip pat skatina įvairių vandens oorganizmų dauginimąsi, kai kurie iš jų tiesiogiai naudoja teršalus.

Šio būdo privalumai, palyginus su įprastiniu, yra:

· nedidelė kaina;

· efektyvus vandens išvalymas;

· neblogas vaizdas;

· nedidelis kvapas.

Mėšlo panaudojimas Lietuvos ūkiuose

Gyvulių skaičius Lietuvos ūkiuose pastaraisiais metais išliko panašus ir artimiausiais metais turėtų išlikti toks pat.

Labiausiai žalingos aplinkai yra kkiaulininkystės atliekos. Kiaulės auginamos dideliuose pramoniniuose kompleksuose, kur susidaro daug skystų srutų. Šiuose kompleksuose srutos gali būti saugomos, tvarkomos bei paskleidžiamos šiais būdais:

1. Paskleidžiamos neapdorotos srutos – srutos saugomos rezervuaruose, kurių talpa yra ne mažesnė nei 8,0 m3 vienam gyvuliui. Srutos sumaišomos ir paskleidžiamos laukuose;

2. Srutos iš dalies perdirbamos – t.y. kieta frakcija atskiriama nuo skystosios;

3. Srutos fermentuojamos anaerobinėmis sąlygomis, gaminant biodujas.

Skystos srutos paprastai transportuojamos ir paskleidžiamos traktorine įranga. Tačiau pavasarį ir kartais vasarą, kai dirva yra šlapia ir sunku įvažiuoti, nėra kur paskleisti srutų. Tuo metu srutų rezervuarai fermose būna pripildyti, todėl susidaro nemaža taršos rizika.

Lietuvoje aplinkosaugos įstatymai griežtėja, o senos mėšlo bei srutų saugyklos bei atliekų tvarkymo technologijos neatitinka keliamų reikalavimų, todėl didinama gyvulininkystės įmonių (ypač užsiimančių kiaulininkyste) atsakomybė už aplinkos ttaršą.Skystos srutos paprastai transportuojamos ir paskleidžiamos traktorine įranga. Tačiau pavasarį ir kartais vasarą, kai dirva yra šlapia ir sunku įvažiuoti, nėra kur paskleisti srutų. Tuo metu srutų rezervuarai fermose būna pripildyti, todėl susidaro nemaža taršos rizika. Lietuvoje aplinkosaugos įstatymai griežtėja, o senos mėšlo bei srutų saugyklos bei atliekų tvarkymo technologijos neatitinka keliamų reikalavimų, todėl didinama gyvulininkystės įmonių (ypač užsiimančių kiaulininkyste) atsakomybė už aplinkos taršą.

Išvados

Organinių atliekų, būtent, mėšlo, panaudojimas dirvožemio derlingumui padidinti visada buvo svarbi priemonė. Tačiau šiandien daugelis ūkininkų mano, kkad šios atliekos kelia tik problemas, o ne duoda naudą.Jei ūkininkai geriau supras ūkyje susidarančių organinių atliekų vertę, tai jie geriau pasirūpins jų tvarkymu, bus mažiau teršiama ir aplinka. Mėšlo tvarkymo sistemos įrengimas stambiuose gyvulininkystės ūkiuose sumažina ne tik azoto junginių, bet ir bendrojo fosforo ir fosfatų išsiplovimą į drenažą. Steigiamuose gyvulininkystės ūkiuose įrengus tinkamą mėšlidę (mėšlo aikštelę ir srutų talpyklą) nei gruntinis nei drenažo vanduo nėra teršiamas.Mėšlidžių statyba įgyvendinant sumažintų Kuršių marių ir Baltijos jūros teršimą azotu dėl žemės ūkio veiklos apie 10 proc. Mineralinių trąšų poreikis sumažėtų maždaug už 3,5 mln. Lt per metus. Nitratų išsiplovimui mažinti mažuose ūkiuose mėšlą reikėtų laikyti tinkamai sukrautuose kaupuose. Tinkamų mėšlidžių įrengimas užtikrins Nitratų direktyvos reikalavimų įgyvendinimą ir įgalins Lietuvą pripažinti nitratais neteršiania teritorija, o tai padidins Lietuvos žemės ūkio produkcijos konkurencingumą ES rinkoje.Ūkininkus nuolatos reikia skatinti tinkamai ūkininkauti gerai tvarkant atliekas, nes tai sumažins galimą taršą. Tačiau reikia ir tam tikrų investicijų – ypač jei atliekų saugyklos bei tvarkymo priemonės yra žemo lygio. Tai pagrindinė taršos kontrolės kliūtis, ypač pereinamosios ekonomikos Centrinės ir Rytų Europos šalyje. Valstybė turėtų remti biodujų gavybą iš gyvulių mėšlo teikiant teisines ir finansines lengvatas. Lietuvoje biodujos išgaunamos iš gyvulių mėšlo galėtų tenkinti iki 3 proc. energijos pporeikio.