Исследователи «вынюхивают» выбросы с животноводческих ферм
Установка трейлера для мониторинга качества воздуха среди загонов на откормочной площадке поможет измерить газообразные выбросы, сообщил исследователь из Техасской сельскохозяйственной экспериментальной станции. Доктор Кен Кейси, инженер по качеству воздуха станции в Амарилло, намерен измерить выбросы аммиака и сероводорода с животноводческих ферм.
Его команда устанавливает два климат-контролируемых трейлера с приборами в разных местах фермы. Трейлеры будут оснащены двумя анализаторами непрерывного действия — для аммиака и для сероводорода. Пробы воздуха забираются над трейлером и подаются в нагреваемый коллектор внутри, где анализаторы проводят замеры, что позволяет измерять оба газа с высокой точностью.
Аммиак является загрязнителем окружающей среды, связанным с рядом нежелательных последствий регионального и обширного характера. Два федеральных закона — CERCLA (Закон о комплексном реагировании на окружающую среду, компенсации и ответственности) и EPCRA (Закон о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию) — устанавливают отчетные уровни выбросов аммиака, сероводорода и других веществ. В последние годы это законодательство применялось к свиноводческим и птицеводческим предприятиям, что повысило экологическую осведомленность в аграрном сообществе, но до сих пор не применялось к скотоводческим откормочным площадкам.
Аммиак на фермах образуется из избыточного азота в корме, который выделяется в основном с мочой. Исследование направлено на определение условий, наиболее благоприятных для выбросов, чтобы операторы ферм могли точнее применять стратегии по их снижению. Комбинируя данные измерений с метеорологическими данными и моделью загрязнения воздуха, можно определить общую скорость эмиссии.
«Поскольку мы будем вести мониторинг в течение года, мы выявим суточные и сезонные тенденции, — сказал Кейси. — Мы сможем соотнести скорость выбросов с условиями на ферме и климатом, такими как влажность в загонах, дни после дождя, температура и солнечная радиация».
Лучшее понимание механизмов, влияющих на эти выбросы, позволит разработать стратегии для их контроля. «Очевидно, что решение проблемы в источнике через минимизацию отходов потенциально имеет наибольший эффект. Это означает, что нельзя скармливать скоту уровень питательных веществ, превышающий их потребности», — отметил учёный.
Вторым измеряемым загрязнителем является сероводород, который также может влиять на здоровье человека, особенно при высоких концентрациях. Хотя его концентрации вокруг ферм обычно очень низки, существует обеспокоенность воздействием даже относительно низких уровней. В ряде штатов, включая Техас, есть законодательство о пороговых уровнях воздействия сероводорода.
Предполагается, что большая часть выбросов сероводорода на ферме происходит из сооружений для удержания стоков или лагун. Следующим шагом будет измерение эмиссии с поверхности лагуны с помощью плавучей аэродинамической трубы. Дополнительные замеры концентрации в воздухе с подветренной стороны от сооружения позволят также получить скорость выбросов через моделирование.
«Таким образом, мы, по сути, получаем два подхода к измерению скорости выбросов — прямой и косвенный, — заключил Кейси. — Это придаст нам больше уверенности в показателях эмиссии для таких объектов».