1.5.4 Согласованность с отчетностью по выбросам N2O из обрабатываемых почв

После хранения или обработки в любой системе сбора и хранения навоза и помета почти весь навоз будет вноситься в землю. Выбросы, которые возникают впоследствии в результате внесения навоза в почву, должны сообщаться в рамках категории "выбросы N2O из обрабатываемых почв". Методы оценки этих выбросов рассматриваются в главе 2. При оценке выбросов N2O из обрабатываемых почв рассматривается количество азота в навозе, которое непосредственно вносится в почвы. При этом необходимо учесть доли азота навоза, который применяется в качестве корма, топлива или в строительстве. Следует отметить, что такие виды использования навоза в Российской Федерации крайне редки, и ими можно пренебречь при отсутствии более точных данных.

Значительная часть суммарного азота, выделяемого животными в управляемых системах (т.е. имеется в виду весь скот, за исключением той части, которая содержится в условиях пастбищ и выпасов), теряется до окончательного внесения в обрабатываемые почвы. Для оценки количества азота в навозе, непосредственно вносимом в почвы, или доступного для другого использования (т.е. значение, которое используется в уравнениях 2.1 или 2.2 главы 2), необходимо из суммарного количества азота, выделенного животными в управляемых системах, вычесть потери азота в результате улетучивания (т.е. NH3, N2 и NOx), преобразования в N2O, а также вымывания и стока.

В случаях, когда используются органические формы подстилочного материала (солома, опилки, щепа и т.д.), дополнительный азот из подстилочного материала следует также учитывать, как часть азота обработанного навоза, вносимого в почвы, т.к. обычно подстилка собирается вместе с остающимся навозом в системах сбора и хранения. Следует отметить, что в связи с более медленным прохождением минерализации азотных соединений в подстилке по сравнению с навозом и незначительной концентрацией аммиака в органической подстилке, потери в процессе хранения подстилки в результате как улетучивания, так и вымывания принимаются равными нулю.

Таблица 1.17

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРЯМЫХ ВЫБРОСОВ N2O ПО УМОЛЧАНИЮ

В РЕЗУЛЬТАТЕ СБОРА И ХРАНЕНИЯ НАВОЗА И ПОМЕТА

Система

Определение

EF3 (кг N2O-N/кг выделенного N)

Диапазоны неопределенности EF3

Примечания

Пастбище/выпас/ загон

Навоз от животных, которые пасутся на пастбище или выпасе, остается неубранным и не обрабатывается.

Прямые и косвенные выбросы N2O, связанные с навозом, оставленным на сельскохозяйственных почвах и пастбищах, выпасах и загонах, рассматриваются в главе 2.

Суточное разбрасывание

Навоз регулярно убирается из помещений, где содержатся животные, и вносится в обрабатываемые земли или пастбища в течение 24 часов после выделения. Выбросы N2O в период хранения и обработки принимаются равными нулю. Выбросы N2O в результате внесения в землю рассматриваются в категории обрабатываемых почв.

0

Не применяются

Сухое хранение

Хранение навоза обычно в течение периода нескольких месяцев в кучах или штабелях вне помещений. Навоз можно штабелировать благодаря присутствию достаточного количества подстилочного материала или потерь влаги через испарение.

0,005

2-кратный

Выбросы находятся в пределах от 0,0027 до 0,01 кг N2O-N/кг N.

Загон для кормления

Мощенная или немощенная открытая площадка для безвыгульного содержания без какого-либо существенного растительного покрова, с которой накапливающийся навоз может периодически убираться. Загоны для кормления обычно применяются в условиях сухого климата, но могут также применяться в условиях влажного климата.

0,02

2-кратный

Навоз хранится в том виде, в каком он был выделен животными, или к нему добавляют некоторое минимальное количество воды для облегчения работ и хранят в резервуарах или земляных прудах.

С естественной поверхностной коркой

0,005

2-кратный

Жидкий навоз/жижа

Без естественной поверхностной корки

0

Не применяются

Выбросы считаются незначительными на основании отсутствия поступлений в эти системы окисленных форм азота наряду с низкой возможностью нитрификации и денитрификации в этих системах.

Открытый анаэробный отстойник

Анаэробные отстойники предназначены и используются для сочетания стабилизации и хранения отходов. Надосадочная жидкость в отстойниках обычно используется для перемещения навоза из помещений, где содержится скот, в отстойники. Анаэробные отстойники предназначены для хранения в течение различных сроков (до 1 года и больше) в зависимости от климатического региона; показателя нагрузки, связанного с летучими твердыми веществами, и других рабочих параметров. Вода из этого отстойника может повторно использоваться для смыва или применяться для ирригации и удобрения полей.

0

Не применяются

Выбросы считаются незначительными на основании отсутствия поступлений в эти системы окисленных форм азота наряду с низкой возможностью нитрификации и денитрификации в этих системах.

Хранение в ямах под стойлами животных

Сбор и хранение навоза обычно с небольшой добавкой воды или без нее, обычно под решетчатым полом в закрытых помещениях для содержания скота.

0,002

2-кратный

Установка для анаэробного сбраживания

Установки анаэробного сбраживания предназначены для стабилизации отходов путем микробного восстановления сложных органических соединений до CO2 и CH4, который улавливается и сжигается в факелах или используется в качестве топлива.

0

Не применяются

Выбросы считаются незначительными на основании отсутствия поступлений в эти системы окисленных форм азота наряду с низкой возможностью нитрификации и денитрификации в этих системах.

Сжигание в качестве топлива или отходов

Навоз выделяется на полях. Образовавшийся под воздействием солнца кизяк используется в качестве топлива.

Выбросы, связанные с сжиганием навоза, сообщаются по категории "сжигание топлива", если навоз используется в качестве топлива, и по категории "сжигание отходов", если навоз сжигается без использования энергии.

Азот мочи, выделенной на пастбищах и загонах.

Прямые и косвенные выбросы N2O, связанные с мочой, выделенной на сельскохозяйственных почвах и пастбищных, выпасных и загонных системах, рассматриваются в главе 2.

Глубокая подстилка крупного рогатого скота и свиней

По мере накопления навоза производится непрерывное добавление подстилки для абсорбции навоза в процессе производственного цикла, обычно на протяжение 6 - 12 месяцев. Эта система сбора и хранения навоза и помета известна также как система с подстилочным узлом и может использоваться в сочетании с загоном для кормления и пастбищем.

Без перемешивания

0,01

2-кратный

Глубокая подстилка крупного рогатого скота и свиней

Активное перемешивание

0,07

2-кратный

В некоторых литературных источниках приводятся более высокие значения (до 20%) для хорошо поддерживаемого активного перемешивания, однако эти системы включали обработку для снижения выбросов аммиака, что нетипично.

Компостирование - в емкостях

Компостирование обычно производится в закрытых канавах с принудительной аэрацией и непрерывным перемешиванием.

0,006

2-кратный

Ожидается таким же, как для статических куч.

Компостирование - в статических кучах

Компостирование в кучах с принудительной аэрацией, но без перемешивания.

0,006

2-кратный

Компостирование - в компостных рядах с интенсивной аэрацией

Компостирование в компостных рядах с регулярным перемешиванием для обеспечения аэрации.

0,1

2-кратный

Ожидается более высоким, чем при компостировании в компостных рядах с пассивной аэрацией и интенсивных процессах компостирования, так как выбросы зависят от частоты перемешиваний.

Компостирование - в компостных рядах с неинтенсивной (пассивной) аэрацией

Компостирование в компостных рядах с нечастым перемешиванием для обеспечения аэрации.

0,01

2-кратный

Помет домашней птицы с подстилкой

Аналогично системам с глубокой подстилкой. Обычно применяется для всех племенных стад домашней птицы, а также для производства мясных цыплят-бройлеров и прочей домашней птицы.

0,001

2-кратный

Оценка основана на высоких потерях аммиака из этих систем, что снижает количество доступного азота для нитрификации/денитрификации.

Помет домашней птицы без подстилки

Эта система может быть аналогичной открытым ямам в закрытых помещениях для содержания скота или может разрабатываться и использоваться для высушивания помета по мере его накопления. Последняя система известна как система сбора и хранения навоза и помета с высокоподнятым птичником и является формой пассивного компостирования в компостных рядах при надлежащей разработке и эксплуатации.

0,001

2-кратный

Оценка основана на высоких потерях аммиака из этих систем, что снижает количество доступного азота для нитрификации/денитрификации.

Аэробная обработка

Биологическое окисление навоза, собранного в жидком виде, с использованием принудительной или естественной аэрации. Естественная аэрация ограничивается аэробными или аэробно-анаэробными прудами-накопителями, а также системами водно-болотных угодий и в основном обусловлена фотосинтезом. Поэтому эти системы обычно становятся анаэробными во время периодов отсутствия солнечного света.

Естественные системы аэрации

0,01

2-кратный

Нитрификация-денитрификация широко используется для удаления азота в биологических системах обработки промышленно-бытовых сточных вод с незначительными выбросами N2O. Ограниченное окисление может привести к увеличению выбросов по сравнению с системами принудительной аэрации.

Системы принудительной аэрации

0,005

2-кратный

Нитрификация-денитрификация широко используется для удаления азота в биологических системах обработки промышленно-бытовых сточных вод с незначительными выбросами N2O.

--------------------------------

<a> Как правило, суточное разбрасывание в Российской Федерации не применяется ввиду необходимости предварительного обеззараживания навоза и помета в результате хранения (в среднем около 6 месяцев).

<b> Для определения того, считается ли данная система предназначенной для хранения сухого или жидкого навоза/навозной жижи, следует пользоваться количественными данными. В качестве граничного значения, разделяющего сухие и жидкие отходы, может быть принято 20% содержание сухого вещества.

<c> Компостирование представляет собой биологическое окисление твердых отходов, включающих навоз, обычно с подстилкой, или другой источник органического углерода, как правило, при термофильных температурных условиях, создаваемых за счет вырабатываемого микробами тепла.

Оценка количества азота в обработанном навозе, который вносится в обрабатываемые почвы или применяется в качестве корма, топлива или в строительстве, основывается на следующем уравнении:

Уравнение 1.18

Количество азота в обработанном навозе, который вносится

в обрабатываемые почвы, используется в качестве корма,

топлива или в строительстве

00000176.wmz

где:

NMMS_Avb - количество азота в обработанном навозе, который вносится в обрабатываемые почвы, или используется в качестве корма, топлива или в строительстве, кг N/год;

N(T) - количество голов вида/категории/подкатегории скота и птицы T в регионе;

Nex(T) - среднегодовое выделение азота на одну голову скота вида/категории/подкатегории T в регионе, кг N/животное * год;

MS(T,S) - доля суммарного годового выделения азота для каждого вида/категории/подкатегории скота и птицы T, которая обрабатывается в рамках системы S сбора и хранения навоза и помета в данном регионе, не имеет размерности;

FracПотериMS - количество азота в обработанном навозе скота категории/подкатегории T, которое теряется в системе сбора и хранения навоза и помета S, % (см. таблицу 1.21);

NподстилкаMS - количество азота подстилки (применимо для сухого хранения или системы хранения на глубокой подстилке, если известно использование органической подстилки), кг N/животное * год;

S - система сбора и хранения навоза и помета;

T - вид/категория/подкатегория скота и птицы.

Таблица 1.18

ЗНАЧЕНИЯ ПО УМОЛЧАНИЮ ДЛЯ ПОТЕРЬ АЗОТА С УЛЕТУЧИВАНИЕМ

NH3 И NOX В РЕЗУЛЬТАТЕ СБОРА И ХРАНЕНИЯ НАВОЗА И ПОМЕТА

Тип животных

Система сбора и хранения навоза и помета

Потери азота из системы сбора и хранения навоза с улетучиванием N-NH3 и N-NOx (%)

FracПотериMS (диапазон FracПотериMS)

Свиньи

Анаэробный отстойник

40% (25 - 75)

Хранение в ямах

25% (15 - 30)

Глубокая подстилка

40% (10 - 60)

Жидкий навоз/жижа

48% (15 - 60)

Сухое хранение

45% (10 - 65)

Молочные коровы

Анаэробный отстойник

35% (20 - 80)

Жидкий навоз/жижа

40% (15 - 45)

Хранение в ямах

28% (10 - 40)

Загон для кормления

20% (10 - 35)

Сухое хранение

30% (10 - 40)

Суточное разбрасывание

7% (5 - 60)

Домашняя птица

Домашняя птица без подстилки

55% (40 - 70)

Анаэробный отстойник

40% (25 - 75)

Домашняя птица с подстилкой

40% (10 - 60)

Прочий крупный рогатый скот

Загон для кормления

30% (20 - 50)

Сухое хранение

45% (10 - 65)

Глубокая подстилка

30% (20 - 40)

Прочие

Глубокая подстилка

25% (10 - 30)

Сухое хранение

12% (5 - 20)

--------------------------------

<a> Здесь система сбора и хранения навоза и помета включает сопутствующие потери азота в системах содержания животных в помещении и конечного хранения.

<b> Прочие включают овец, лошадей и пушных зверей.

Подстилки сильно варьируют, и разработчики инвентаризации должны вывести значения NподстилкаMS на основе характеристик подстилки, используемой в животноводстве их региона. Имеющиеся данные по нормам технологического проектирования предприятий животноводства показывают, что, как правило, в России применяют подстилки в системах сухого хранения на основе соломы или торфа. Данные по количеству азота подстилки в соответствии с нормами в расчете на 1 голову животных в сутки или период содержания приведены в таблице 1.19 и для птицы - в таблице 1.20. Соответствующее количество азота подстилки в таблицах 1.19 и 1.20 рассчитано для соломы и принято равным 0,45%. Регионам рекомендуется разработать уточненные величины и тип использованной подстилки. Для оценки годового значения содержания азота в подстилке необходимо учесть количество дней в году, которое животные проводят в стойлах с применением систем сухого хранения.

Таблица 1.19

КОЛИЧЕСТВО АЗОТА ПОДСТИЛКИ ЖИВОТНЫХ

В СИСТЕМАХ СУХОГО ХРАНЕНИЯ <1>

Категория сельскохозяйственных животных и птицы

Норма подстилки на сух. вещество, кг/гол. * сутки

Количество азота в подстилке <2>, кг N/голову * сутки

Коровы

0,4

0,00191

КРС (без коров)

0,9

0,00383

Овцы

0,2

0,00079

Козы

0,2

0,00079

Свиньи

0,5

0,00216

Лошади

7,1

0,03188

Верблюды

4,7

0,02096

Мулы

2,8

0,01256

Ослы

2,8

0,01256

Северные олени

3,2

0,01451

--------------------------------

<1> Кролики и пушные звери, как правило, содержатся без подстилки.

<2> Рассчитано при допущении, что в виде подстилки применяется солома с содержанием азота 0,45%.

Таблица 1.20

КОЛИЧЕСТВО АЗОТА ПОДСТИЛКИ ПТИЦ В СИСТЕМАХ СУХОГО ХРАНЕНИЯ

Категории птицы

Норма подстилки на период содержания птицы, кг на 1 гол. на сух. в-во

Количество дней в периоде содержания, сутки

Количество азота в подстилке <1>, кг N/голову * сутки

птица, среднее

10,8

109

0,00045

несушки

4,7

смена подстилки раз в год

0,02104

мясные

5,1

смена подстилки раз в год

0,02295

гуси (на год)

34,0

смена подстилки раз в год

0,15300

утки взрослые (от 22 до 29 недель)

17,0

49

0,00156

индейки (от 18 до 36 недель)

25,5

126

0,00091

цесарки (от 21 до 30 недель)

6,8

63

0,00049

молодняк кур

1,5

смена подстилки раз в год

0,00669

молодняк уток (от 1 до 22 недель)

9,2

154

0,00027

молодняк индеек (от 1 до 18 недель)

5,5

126

0,00020

молодняк гусей (от 1 до 30 недель)

7,8

210

0,00017

молодняк цесарок (от 1 до 20 недель)

2,1

140

0,00007

--------------------------------

<1> Рассчитано при допущении, что в виде подстилки применяется солома с содержанием азота 0,45%.

Для систем глубокой подстилки количества азота в подстилке может превышать примерно в два раза указанные в таблицах 1.19 и 1.20 значения.

В таблице 1.21 представлены значения по умолчанию для суммарных потерь азота из систем сбора и хранения навоза и помета. Эти значения по умолчанию включают потери, происходящие с момента выделения, в том числе потери из мест содержания животных, потери при хранении навоза и потери в результате вымывания и стока в системе хранения навоза там, где это применимо. Например, значения для систем анаэробных отстойников молочных ферм включают потери азота, происходящие в коровнике и доильном зале до сбора и обработки навоза, а также потери, происходящие из отстойников.

Суммарные потери азота из систем сбора и хранения навоза и помета сильно варьируют. Как показано в таблице 1.21, большая часть этих потерь обусловлена потерями с улетучиванием, главным образом, потерями аммиака, которые происходят вскоре после выделения навоза. Тем не менее, потери происходят также в форме NOх, N2O и N2, а также в результате вымывания и стока, которые происходят при хранении навоза в кучах. Значения в таблице 1.21 отражают средние значения для типичных комбинаций мест содержания животных/условий хранения для каждой категории животных. Регионам предлагается выводить эти значения конкретно для своих условий, в частности, значения, связанные с потерями аммиака.

Регионы могут пожелать разработать альтернативный подход для лучшего учета региональных условий и максимально возможного снижения неопределенности оценок. Такой подход потребовал бы более детальной характеристики потока азота по всем компонентам мест содержания животных и систем сбора, и хранения навоза, и помета, используемых в рассматриваемом регионе, с учетом мер по уменьшению потерь (например, использование крышек для резервуаров навозной жижи) и местных практик, таких как принятый тип используемой подстилки.

Таблица 1.21

ЗНАЧЕНИЯ ПО УМОЛЧАНИЮ ДЛЯ СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ АЗОТА

ИЗ СИСТЕМ СБОРА И ХРАНЕНИЯ НАВОЗА И ПОМЕТА

Категория животных

Система сбора и хранения навоза и помета

Суммарные потери N из систем сбора и хранения FracПотериMS (диапазон FracПотериMS)

Свиньи

Анаэробный отстойник

78% (55 - 99)

Хранение в ямах

25% (15 - 30)

Глубокая подстилка

50% (10 - 60)

Жидкий навоз/жижа

48% (15 - 60)

Сухое хранение

50% (20 - 70)

Молочные коровы

Анаэробный отстойник

77% (55 - 99)

Жидкий навоз/жижа

40% (15 - 45)

Хранение в ямах

28% (10 - 40)

Загон для кормления

30% (10 - 35)

Сухое хранение

40% (10 - 65)

Суточное разбрасывание

22% (15 - 60)

Домашняя птица

Домашняя птица без подстилки

55% (40 - 70)

Анаэробный отстойник

77% (50 - 99)

Домашняя птица с подстилкой

50% (20 - 80)

Прочий крупный рогатый скот

Загон для кормления

40% (20 - 50)

Сухое хранение

50% (20 - 70)

Глубокая подстилка

40% (10 - 50)

Прочие

Глубокая подстилка

35% (15 - 40)

Сухое хранение

15% (5 - 20)

--------------------------------

<a> Здесь система сбора и хранения навоза и помета включает сопутствующие потери азота в системах содержания животных в помещении и конечного хранения.

<b> Эти данные включают потери в форме NH3, NOx, N2O и N2, а также в результате вымывания и стока из систем сухого хранения и загонов для кормления. Эти значения представляют средние показатели для типичных компонентов систем содержания животных в помещении и хранения без каких-либо существенных мер против выбросов азота на месте. Указанные диапазоны отражают значения, которые встречаются в литературе. В случае, если принимаются меры по ограничению потерь азота, должны быть разработаны альтернативные темпы, отражающие эти меры.

<c> Прочие включают овец, лошадей и пушных зверей.