12.2. Вплив переробних підприємств агробізнесу на стан навколишнього природного середовища.

Харчова промисловість посідає значне місце у функціонально-галузевій структурі агропромислового комплексу і розвивається у тісному взаємозв’язку з центральною його ланкою – сільським господарством.

Харчова промисловість України представлена більш як 40 спеціалізованими галузями і виробництвами, які об’єднано в харчосмакову, м’ясну, молочну і рибну промисловість.

На навколишнє природне серидовище переробні підприємства агробізнесу впливають в першу чергу завдяки виробничій діяльності підприємств галузі. У меншій мірі повітрю і ґрунту. Це викликає необхідність екологізації виробництв майже 20 галузей промисловості через розробку і впровадження маловідходних технологій, безвідходних технологічних процесів, замкнених відносно навколишнього середовища.

Підприємства харчової промисловості, хоча і в меншій мірі, ніж заводи хімічної і металургійної промисловості, також викидають в атмосферу забруднюючі речовини. Викиди в атмосферу можна поділити на такі групи:

що виникають при виробленні пари і теплоти, а також ті, що утворюються при використанні транспортних засобів з ДВС;
супутні основним технологічним процесам;
цехів з переробки вторинних матеріальних ресурсів;
допоміжних цехів і виробництв.

Джерелом першої групи викидів є теплоелектроцентралі і паросилове обладнання, хлібопекарські і кондитерські печі та автотранспорт. Як правило використовуються котли ДКВР, Е-1/9 чи ДЕ, які працюють на газі, мазуті, твердому паливі. В хлібопекарських печах – природний газ, електрообігрів. Найбільше екологічно чистим є природній газ (немає SO2 та твердих частинок, є СО та окиси азоту).

Викиди з технологічного обладнання розрізняються залежно від виробництва:

цукрові заводи: вапняковий і жомовий пил, відхідні гази сатурації і сульфітації (СО та SO2);
солодові та пивзаводи: зерновий пил, що утворюється при прийомі, транспортуванні і очищенні зерна солоду, при дробінні солоду і зерна; гази бродіння, СО2, етиловий спирт, альдегіди, ефіри, летючі кислоти; аміак і фреон компресорних установок; з пляшкомийних машин – пари лугу;
кондитерські фабрики: борошняний пил (борошно, цукор, крохмаль, какао-вела), NO2 та CО з печей для випікання вафель, печива, заготовок для тортів, аміак і фреон компресорів;
хлібопекарські підприємства: борошняний і цукровий пил, гази компресорно-повітряних установок системного повітря, що використовується для аерозольного транспортування борошна;
спиртові заводи: зерновий пил при очищенні, діоксид вугілля, що виділяється при бродінні, а також етиловий спирт, альдегіди, складні ефіри, метанол, фурфурол;
м’ясокомбінати: неприємно пахучі речовини (НПР) – цехів технічних і кормових фабрикатів, цехів первинної обробки (опалювання); димові гази процесів обсмажування і копчення; пил.
підприємства молочної промисловості: пил сухих продуктів; гази сушильних агентів (NO2, SO2); металевий пил, пари олова; коптильні дими; пари лугу.

Для уловлювання пилу органічного походження використовують як правило різні системи сухих уловлювачів: циклони; пилоосадні камери; тканинні фільтри; електрофільтри. Широкого застосування набули тканинні фільтри (для видалення борошняного пилу).

Найбільш небезпечним місцем з точки зору екологічної безпеки є цехи сухих кормових дріжджів. Тому сьогодні дріждевирощувальні апарати обладнуються тільки мокрими фільтрами (98 % ККД). Для викидів мікроорганізмів також можна використовувати форсуночні скрубери та скрубери Вентурі. Для уловлювання етилового спирту використовують спиртоловки, які працюють по типу абсорберів.

Підприємства харчової промисловості є потужними споживачами, а відповідно, і забруднювачами води. На підприємствах стічні води утворюються при гідротранспортуванні; митті; як сировина; санітарно-побутових потребах; поглинанні твердих частинок газів при їх очищенні.

Методи очистки стоків включають такі групи: механічні, біологічні, фізико-хімічні.

Механічні методи базуються на використанні пісколовок, відстійників, жироловок, біологічні – полів фільтрації, біологічних ставків, аеротенків, анаеробних реакторів (метантенків), мулових майданчиків, біологічних фільтрів. Фізико-хімічну обробку проводять з метою коагуляції із наступним вилученням коагульованих жиро-білкових компонентів.

Якщо підприємства розташовуються у межах міста, то вони можуть передавати стічні води на очищення у міську каналізацію.

Сільське господарство одна з основних і життєво важливих галузей виробництва України. Сільськогосподарське виробництво – складна, цілісна, в першу чергу біологічна, система репродукції енергії за участю природних, соціальних, економічних і технічних факторів.

Рослинництво тісно пов’язано з іншою важливою галуззю сільськогосподарського виробництва – тваринництвом. Якщо рослинництво забезпечує тваринництво кормами, то від тваринництва воно в свою чергу одержує органічні добрива. Тваринництво займається розведенням сільськогосподарських тварин. Воно забезпечує населення продуктами харчування (молоко, масло, м’ясо, яйця, мед тощо), а переробну промисловість – сировиною (вовна, пух, хутро, шкіра тощо). Тваринницво поділяється на галузі: скотарство, свинарство, вівчарство, коняр¬ство, крільництво, птахівництво, рибництво, бджільництво, шовківництво та розведення хутрових звірів.

Технологічні процеси у рослинництві

Боротьба з бур’янами. Відомо, що бур’яни знижують врожайність с/г культур на 45–66 %. Заходи з боротьби з бур’янами поділяють на запобіжні і знищувальні.

Обробіток ґрунту – механічний вплив на нього робочими органами ґрунтообробних машин і знарядь, що забезпечують оптимальні умови для вирощування культур.

Підживлення сільськогосподарських культур. Є два способи внесення добрив: поверхневий і місцевий. Підживлення поділяють на основне (допосівне), припосівне і післяпосівне (підкормка). Поверх-неве внесення передбачає розкидання добрив на поверхні поля з наступ-ним їх заробленням плугом чи культиватором в ґрунт. При локальному внесенні добрива розміщують в кореневищному шарі ґрунту.

Основне підживлення роблять до посіву з розрахунку 2/3–3/4 загальної дози. Воно забезпечує рослини елементами живлення протягом вегетаційного періоду і покращує фізико-хімічні властивості ґрунту.

Припосівне удобрення забезпечує рослини мікроелементами в початкові фази розвитку. Вносять його під час посадки в рядки чи стріч-кою. Післяпосівне – легкозасвоювані добрива заробляють в період макси-мального споживання певного елементу живлення, щоб посилити живлення в критичні фази розвитку рослин і покращити якість продукції.

Підвищені дози добрив, порушення технології їх внесення несприятливо впливають на навколишнє середовище.

Хімічна меліорація ґрунту. Вапнування – прийом докорінного покращення кислих ґрунтів в результаті збагачення кальцієм. Вапнування потребують рілля, сінокоси і пасовища підзолистих, дерново-під-золистих і червоноземних ґрунтів. Його проводять один раз на п’ять років. Для вапнування застосовують вапняне і доломітове борошно.

Гіпсування солонцюватих ґрунтів – внесення в ґрунт гіпсу. Солонцюваті ґрунти характеризуються великою кількістю натрію і лужною реакцією ґрунтового розчину.

Гідромеліорація. Значна частина угідь країни розташована у посушливих зонах, де без зрошування неможливо одержувати високі врожаї. Застосовують три основні способи зрошення: поверхневий, дощування і підґрунтовий.

Осушення. Якщо вода займає більшу частину пор і вміст повітря складає менше 20 % їх об’єму, то в ґрунті створюються анаеробні умови, що знижують його родючість. Відкрита осушувальна система призначена для відведення надлишку поверхневих і атмосферних вод, що надходять з водозбору. Закрита осушувальна система – дренаж – є більш досконалим способом. При цьому використовують керамічні гончарні чи пласт¬масові труби. Вода в дрену надходить крізь стики, які мають водоприйомний отвір, захищений фільтром. Дрени закладають на глибину 1–1,1 м.

Технологічні процеси у тваринництві

Технологія тваринництва є сукупністю процесів і операцій з роз-множення, годування і утримання тварин, спрямованих на одержання якомога більшої кількості дешевої і доброякісної продукції.

У скотарстві розрізняють два основні способи утримання худоби чи тварин: прив’язний і безприв’язний, останній поділяють на вільно-вигульне утримання на глибокій підстилці, безприв’язно-боксове, комбі-боксове. Взимку тварини знаходяться у приміщеннях, їх випускають лише на прогулянки. У літній час застосовують різні форми утримання корів з використанням зеленого корму пасовищ і сіяних культур. Пасовищне утримання економічно вигідне і корисне для здоров’я тварин.

Характеристика впливу на довкілля. Інтенсифікація сільського господарства викликала цілу низкунебажаних наслідків. Головні з них: деградація ґрунтів, забруднення природного середовища залишковою кіль-кістю мінеральних добрив та пестицидів, несприятливі зміни гідрологіч-ного режиму та пов’язані з ними процеси осушення та заболочення.

Серйозним забруднювачем довкілля є тварини. При їх утриманні утворюється велика кількість відходів. Гній та стічні води забруднюють ґрунт і водойми, а аміак та сірководень надходять до атмосфери. Кожна голова худоби дає на рік до 60 м3 екскрементів та рідких стоків. Об’єм рідких стоків залежить від способу змиву підлог тваринницьких приміщень. Тваринницькі комплекси призводять до забруднення атмосфери пилом, що утворюється, головним чином, при підготовці та транспортуванні кормів, аміаком, сірководнем та іншими газами. Це робить тваринництво одним з найбільш екологічно небезпечних виробництв.

Потужним деградуючим фактором є викликане діяльністю обез-ліснення територій, яке є наслідком не лише вирубки лісу під орні землі. До знищення лісів ведуть ерозія, меліорація, хімізація, випас, забруднення та рекреація.

Забруднення відбувається також за рахунок втрат паливно-мастильних матеріалів від несправної техніки, а також від викиду в атмосферу різних газів при роботі дизельних та бензинових двигунів.

Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля.

Утилізація відходів

Протиерозійні заходи. Одне з провідних місць у зменшенні водної та вітрової ерозії ґрунтів займають ґрунтозахисні прийоми обробітку ґрунту, які умовно поділяються на дві групи: загальні та спеціальні.

Шляхи запобігання забрудненню добривами. Слід вносити оптимальні дози добрив у сівозміні і під кожну с/г культуру. Системи удоб¬рення повинні мати оптимальне співвідношення поживних елементів з урахуванням вимог культури, наявності рухомих форм поживних елементів у ґрунті і особливостей клімату. Слід обирати правильні строки внесення добрив із врахуванням біологічних особливостей культури, властивостей ґрунту, кліматичних особливостей зони, а також форм добрив.

Екологізація захисту рослин. Потенційна небезпека пестицидів, їх накопичення у довкіллі викликає необхідність пошуку нових захисних заходів. Такими є інтегровані системи захисту рослин, що мають природоохоронну спрямованість.

Агротехнічний метод. Чергування культур у сівозміні може бути побудоване таким чином, щоб погіршити харчування шкідників і розвиток хвороб чи зробити його неможливим.

Біологічний метод регуляції чисельності шкідників розвивається в двох напрямах. Перший пов’язаний із розробкою прийомів, що врахо¬вують і підвищують активність природних ресурсів корисних організмів. Другий – пов’язаний із створенням і застосуванням активних засобів біо-логічної боротьби зі шкідниками і хворобами. До них відносяться біологічно активні речовини, мікробіологічні препарати, хижі і паразитичні членистоногі, яких розводять у промислових масштабах тощо.

Раціональне застосування хімічного методу. Для боротьби зі шкідниками поряд з отрутохімікатами починають застосовуватись хімічні засоби іншого характеру дії. Репеленти мають відлякуючу дію і викорис¬товуються для запобігання нападу шкідників на рослини. Атрактанти, нав¬паки, приваблюють шкідників часто з дуже великих відстаней, чим полегшують наступне знищення особин, що скупчилися на обмеженій площі.

Методи очищення і утилізації гнойових стоків. Очищення стічних вод здійснюють механічними і біологічними методами. Найбільш розповсюджені на практиці пристрої для механічного розподілу рідкої і твердої фракцій – відстійники. Залежно від конструктивного вико¬нання вони можуть бути вертикальними, радіальними, комбінованими – металевими чи залізобетонними. Осад, що виділяється із стічних вод, періодично чи безперервно видаляють з відстійників під гідравлічним тиском, гідроелеваторами, насосами, грейферами чи скребками.

Біологічні методи знезараження стічних вод ґрунтуються на біохімічному окисленні органічних речовин і знищенні патогенних мікроорганізмів активним мулом чи плівкою. Мікроорганізми, що містяться в субстраті, в присутності кисню переводять органічні речовини в міне¬ральні сполуки. Відпрацьована і відмерла плівка змивається стічною водою і виноситься з біофільтру. Процеси окислення інактивації протіка-ють в біофільтрах, аеротенках, біоставках, фільтраційних полях.

Біотехнологія переробки відходів тваринництва. Енергія, що міститься в рослинних кормах, використовується с/г тваринами з низьким коефіцієнтом засвоєння. Один із шляхів раціонального використання енергії рідкого гною тваринницьких ферм – його метанове зброджування, при якому знешкоджуються стоки, утворюється біогаз (метан) і зберігається гній як органічне добриво.

Технологія метанового бродіння дозволяє отримувати крім біогазу високоякісні добрива та білково-вітамінні кормові добавки і, власне кажучи, є безвідхідною.