Помощь студентам в учебе
“Зеленые” подходы к утилизации отходов агропромышленного комплекса на территориях обособленного инновационно-производственного центра “ИнноКам” РТ
|
Введение
1 . ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И СУЩНОСТЬ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ 10
1.1. Нормативные документы в области обращения с отходами производства
и потребления 10
1.2. Определение отходов агропромышленных комплексов и их влияния на
эколого-экономические факторы развития общества 13
1.3. Краткая характеристика загрязнений, возникающих вследствие
нарушений утилизации отходов агропромышленных комплексов 16
1.3.1. Загрязнение воды 16
1.3.2. Загрязнение атмосферы 17
1.3.3. Загрязнение биосферы 18
1.4. Отечественный и зарубежный опыт утилизации отходов
агропромышленных комплексов 20
2. ПОДХОДЫ К УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ТЕРРИТОРИИ ОБОСОБЛЕННОГО
ИННОВАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦЕНТРА «ИННОКАМ» РТ 23
2.1. Концепция создания территориально обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ 23
2.2. Определение приоритетных направлений птицеводства и
животноводства на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ 33
2.3. Анализ основных проблем возникающих в результате утилизации отходов агропромышленных комплексов на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ 36
3. ПРИМЕНЕНИЕ СПОСОБА ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ В КОРМА НА ОСНОВЕ
МЕТОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУХОЙ ЭКСТРУЗИИ НА ТЕРРИТОРИИ ОБОСОБЛЕННОГО ИННОВАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦЕНТРА «ИННОКАМ» РТ 41
3.1. Анализ применения метода переработки отходов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии 41
3.2. Анализ динамики объемов фосфора в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 49
3.3. Анализ динамики объемов кальция в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 54
3.4. Анализ динамики объемов калия в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 62
3.5. Анализ динамики объемов натрия в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 69
3.6. Эколого-экономическое обоснование целесообразности применения
исследуемого метода 78
4. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 82
4.1. Охрана труда при работе в учебных лабораториях кафедры химии и
экологии НЧИ КФУ. Общие положения 82
4.2. Требования безопасности перед началом работы 82
4.3. Требования безопасности во время работы 83
4.4. Требования безопасности по окончании работы 84
4.5. Правила техники безопасности в лаборатории с электро-оборудованием и
электроприборами 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
КОМПЕТЕНЦИИ И ИХ ОСВОЕНИЕ 88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 90
1 . ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И СУЩНОСТЬ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ 10
1.1. Нормативные документы в области обращения с отходами производства
и потребления 10
1.2. Определение отходов агропромышленных комплексов и их влияния на
эколого-экономические факторы развития общества 13
1.3. Краткая характеристика загрязнений, возникающих вследствие
нарушений утилизации отходов агропромышленных комплексов 16
1.3.1. Загрязнение воды 16
1.3.2. Загрязнение атмосферы 17
1.3.3. Загрязнение биосферы 18
1.4. Отечественный и зарубежный опыт утилизации отходов
агропромышленных комплексов 20
2. ПОДХОДЫ К УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ТЕРРИТОРИИ ОБОСОБЛЕННОГО
ИННОВАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦЕНТРА «ИННОКАМ» РТ 23
2.1. Концепция создания территориально обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ 23
2.2. Определение приоритетных направлений птицеводства и
животноводства на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ 33
2.3. Анализ основных проблем возникающих в результате утилизации отходов агропромышленных комплексов на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ 36
3. ПРИМЕНЕНИЕ СПОСОБА ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ В КОРМА НА ОСНОВЕ
МЕТОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУХОЙ ЭКСТРУЗИИ НА ТЕРРИТОРИИ ОБОСОБЛЕННОГО ИННОВАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦЕНТРА «ИННОКАМ» РТ 41
3.1. Анализ применения метода переработки отходов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии 41
3.2. Анализ динамики объемов фосфора в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 49
3.3. Анализ динамики объемов кальция в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 54
3.4. Анализ динамики объемов калия в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 62
3.5. Анализ динамики объемов натрия в отходах птицеводства и
животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1 69
3.6. Эколого-экономическое обоснование целесообразности применения
исследуемого метода 78
4. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 82
4.1. Охрана труда при работе в учебных лабораториях кафедры химии и
экологии НЧИ КФУ. Общие положения 82
4.2. Требования безопасности перед началом работы 82
4.3. Требования безопасности во время работы 83
4.4. Требования безопасности по окончании работы 84
4.5. Правила техники безопасности в лаборатории с электро-оборудованием и
электроприборами 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
КОМПЕТЕНЦИИ И ИХ ОСВОЕНИЕ 88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 90
Вопрос утилизации и обеззараживания птичьего помета и отходов животноводства весьма актуален на протяжении довольно долгого времени и остается нерешенным и на сегодняшний день. В настоящий момент, рассматриваемая проблема, приобрела не только медико-ветеринарное, хозяйственное, но и экологическое значение [1].
Современные птицефабрики являются производителями большого количества мяса и яиц, и еще большего количества отходов. Все отходы, прежде всего, можно разделить на несколько категорий. Так, к первой категории относится птичий помет. Ко второй категории можно отнести отходы, которые образуются в результате убоя и переработки птицы [2].
Грамотно организованная утилизация отходов очень важна для успешного ведения конкурентоспособного хозяйства, к тому же эта сфера находится под пристальным государственным контролем. Тем не менее, хозяйств, оснащенных современными очистными сооружениями, в России единицы. При этом, важное научно - практическое значение имеет выявление происхождения и определение количества вредных химических, техногенных, биогенных веществ, присутствующих в отходах растениеводства, животноводства, птицеводства [3].
В настоящее время на территории России практически не существует ферм, на которых для переработки отходов используются очистные сооружения. В большинстве случаев применяются так называемые лагуны - котлованы, куда сбрасывается навоз. После заполнения лагуны ее содержимое выносится на поля без какой-либо переработки. Для сравнения можно привести опыт Европы, где уже около 10 лет действует закон, запрещающий выбрасывать на поля, не переработанные органические отходы. Также на западе, из-за опасности проникновения агрессивных
компонентов навоза в грунт запрещено заглубленное хранение отходов, которое в России применяется повсеместно [4].
Однако, почему же так необходимо избавляться от отходов птицеводства и животноводства? На самом деле ответов на данный вопрос несколько:
- Помет выделяет ядовитые газы - сероводород и аммиак, а также нитраты, сульфиды, соли тяжелых металлов, радионуклиды, антибиотики, пестициды [5];
- В помете могут содержаться яйца гельминтов, споры вредоносных растений [6];
- Помет является источником неприятных запахов, на которые слетаются стаи мух [7].
Именно поэтому актуальной целью настоящей работы является разработка “зеленого” подхода к устранению проблемы утилизации отходов агропромышленных комплексов на урбанизированных территориях обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» Республики Татарстан.
Для достижения поставленной цели был поставлен следующий ряд задач:
1. Научное и прикладное обоснование технологии утилизации отходов агропромышленных комплексов.
2. Поиск технологических приемов утилизации отходов агропромышленных комплексов на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
3. Сравнительный анализ применения способа переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
Объект исследования: территориально обособленный инновационно-производственный центр »ИнноКам».
Предмет исследования: “зеленые” подходы к утилизации отходов агропромышленных комплексов на урбанизированных территориях обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
Материалы и методы исследования: изучение, обзор и анализ литературы и текущего архива обособленного инновационнопроизводственного центра «ИнноКам» РТ, обобщение и сравнение, оценка эколого-экономических показателей.
Структура работы состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованной литературы и приложений.
В первом разделе изучены используемые нормативные документы в области обращения с отходами производства и потребления, определены основные отходы агропромышленных комплексов и их влияние на эколого - экономические факторы развития общества, дана краткая характеристика загрязнений, возникающих вследствие нарушений утилизации отходов агропромышленных комплексов, выявлен отечественный и зарубежный опыт утилизации отходов животноводства и птицеводства.
Во втором разделе описана концепция создания территориально обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам», определение центроы выброса отходов птицеводства и животноводства на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ и приведена карта выбросов, приведены основные проблем возникающих в результате утилизации отходов агропромышленных комплексов на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
В третьем разделе представлено применение способа переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ, выполнен анализ динамики объемов фосфора, кальция, калия и натрия в отходах птицеводства и животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1, приведены аспекты экономической и экологической целесообразности анализируемого метода.
В четвертом разделе указаны основные правила и требования по охране труда и технике безопасности.
В работе использованы труды таких авторов как Агеечкин А.Д., Винокуров В.А., Пискаева А.И. и др., а также источники периодической печати и Интернет-ресурсы.
Современные птицефабрики являются производителями большого количества мяса и яиц, и еще большего количества отходов. Все отходы, прежде всего, можно разделить на несколько категорий. Так, к первой категории относится птичий помет. Ко второй категории можно отнести отходы, которые образуются в результате убоя и переработки птицы [2].
Грамотно организованная утилизация отходов очень важна для успешного ведения конкурентоспособного хозяйства, к тому же эта сфера находится под пристальным государственным контролем. Тем не менее, хозяйств, оснащенных современными очистными сооружениями, в России единицы. При этом, важное научно - практическое значение имеет выявление происхождения и определение количества вредных химических, техногенных, биогенных веществ, присутствующих в отходах растениеводства, животноводства, птицеводства [3].
В настоящее время на территории России практически не существует ферм, на которых для переработки отходов используются очистные сооружения. В большинстве случаев применяются так называемые лагуны - котлованы, куда сбрасывается навоз. После заполнения лагуны ее содержимое выносится на поля без какой-либо переработки. Для сравнения можно привести опыт Европы, где уже около 10 лет действует закон, запрещающий выбрасывать на поля, не переработанные органические отходы. Также на западе, из-за опасности проникновения агрессивных
компонентов навоза в грунт запрещено заглубленное хранение отходов, которое в России применяется повсеместно [4].
Однако, почему же так необходимо избавляться от отходов птицеводства и животноводства? На самом деле ответов на данный вопрос несколько:
- Помет выделяет ядовитые газы - сероводород и аммиак, а также нитраты, сульфиды, соли тяжелых металлов, радионуклиды, антибиотики, пестициды [5];
- В помете могут содержаться яйца гельминтов, споры вредоносных растений [6];
- Помет является источником неприятных запахов, на которые слетаются стаи мух [7].
Именно поэтому актуальной целью настоящей работы является разработка “зеленого” подхода к устранению проблемы утилизации отходов агропромышленных комплексов на урбанизированных территориях обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» Республики Татарстан.
Для достижения поставленной цели был поставлен следующий ряд задач:
1. Научное и прикладное обоснование технологии утилизации отходов агропромышленных комплексов.
2. Поиск технологических приемов утилизации отходов агропромышленных комплексов на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
3. Сравнительный анализ применения способа переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
Объект исследования: территориально обособленный инновационно-производственный центр »ИнноКам».
Предмет исследования: “зеленые” подходы к утилизации отходов агропромышленных комплексов на урбанизированных территориях обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
Материалы и методы исследования: изучение, обзор и анализ литературы и текущего архива обособленного инновационнопроизводственного центра «ИнноКам» РТ, обобщение и сравнение, оценка эколого-экономических показателей.
Структура работы состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованной литературы и приложений.
В первом разделе изучены используемые нормативные документы в области обращения с отходами производства и потребления, определены основные отходы агропромышленных комплексов и их влияние на эколого - экономические факторы развития общества, дана краткая характеристика загрязнений, возникающих вследствие нарушений утилизации отходов агропромышленных комплексов, выявлен отечественный и зарубежный опыт утилизации отходов животноводства и птицеводства.
Во втором разделе описана концепция создания территориально обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам», определение центроы выброса отходов птицеводства и животноводства на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ и приведена карта выбросов, приведены основные проблем возникающих в результате утилизации отходов агропромышленных комплексов на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
В третьем разделе представлено применение способа переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ, выполнен анализ динамики объемов фосфора, кальция, калия и натрия в отходах птицеводства и животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1, приведены аспекты экономической и экологической целесообразности анализируемого метода.
В четвертом разделе указаны основные правила и требования по охране труда и технике безопасности.
В работе использованы труды таких авторов как Агеечкин А.Д., Винокуров В.А., Пискаева А.И. и др., а также источники периодической печати и Интернет-ресурсы.
Уже не первое десятилетие остаются нерешенными некоторые проблемные вопросы, касающиеся многих природопользователей [52]. Среди таких вопросов — обращение с отходами животноводческих хозяйств, а именно с навозом и пометом. С одной точки зрения навоз и помет — это отход, и на него должны распространяться требования экологического и санитарного законодательства в сфере обращения с отходами, а с другой — это товарный продукт или сырье для предприятия [53].
Обеспечение экологической безопасности жизнедеятельности человека, сохранение генофонда, рациональное использование природносырьевых ресурсов - неотъемлемое условие устойчивого экономического и социального развития агропромышленных районов территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ. С этой целью и осуществляется экологическая политика, направленная на сохранение окружающей среды, безопасной для жизненно важных интересов личности, общества и государства. Стратегической задачей республики по обеспечению экологически безопасного, сбалансированного развития является гармонизация общественного производства с природной средой путем достижения соблюдения в хозяйственной деятельности не только экологических, но и экономических интересов, решения проблем стабилизации экологической ситуации в республике, поэтапного оздоровления ее территории, перехода ее на модель устойчивого развития.
Таким образом, в магистерской диссертации были представлены следующие результаты:
1. Рассмотрен и проанализирован “зеленый” вариант применения способа переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
2. Проведены анализы динамики объемов фосфора, кальция, калия, натрия в отходах птицеводства и животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1.
3. Доказано эколого-экономическое обоснование целесообразности применения исследуемого метода переработки отходов агропромышленных комплексов в корма. Подтверждено, что при использовании переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии количество питательных веществ возрастает, а полученные корма можно использовать в качестве съедобных питательных подстилок для животных и кур. Помимо этого энергозатраты на переработку 1 кг. биологических отходов не будут превышать 90 копеек, а при использовании продукта в качестве подстилок экономическая выгода будет составлять порядка 2782,2 руб./кг.
Обеспечение экологической безопасности жизнедеятельности человека, сохранение генофонда, рациональное использование природносырьевых ресурсов - неотъемлемое условие устойчивого экономического и социального развития агропромышленных районов территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ. С этой целью и осуществляется экологическая политика, направленная на сохранение окружающей среды, безопасной для жизненно важных интересов личности, общества и государства. Стратегической задачей республики по обеспечению экологически безопасного, сбалансированного развития является гармонизация общественного производства с природной средой путем достижения соблюдения в хозяйственной деятельности не только экологических, но и экономических интересов, решения проблем стабилизации экологической ситуации в республике, поэтапного оздоровления ее территории, перехода ее на модель устойчивого развития.
Таким образом, в магистерской диссертации были представлены следующие результаты:
1. Рассмотрен и проанализирован “зеленый” вариант применения способа переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии на территории обособленного инновационно-производственного центра «ИнноКам» РТ.
2. Проведены анализы динамики объемов фосфора, кальция, калия, натрия в отходах птицеводства и животноводства до и после применения метода с использованием сухой экструзии в соотношении 1:1.
3. Доказано эколого-экономическое обоснование целесообразности применения исследуемого метода переработки отходов агропромышленных комплексов в корма. Подтверждено, что при использовании переработки отходов агропромышленных комплексов в корма на основе метода с использованием сухой экструзии количество питательных веществ возрастает, а полученные корма можно использовать в качестве съедобных питательных подстилок для животных и кур. Помимо этого энергозатраты на переработку 1 кг. биологических отходов не будут превышать 90 копеек, а при использовании продукта в качестве подстилок экономическая выгода будет составлять порядка 2782,2 руб./кг.