Методи біотехнології
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
ного походження (рослинництва, тваринництва, побутових і промислових) можна одержати різноманітну продукцію - альтернативні носії енергії, високоякісне органічне добриво, білкові та вітамінні кормові добавки.
При експлуатації тваринницьких ферм і комплексів виникає багато проблем - санітарно-гігієнічних, екологічних, економічних, соціальних тощо.
Це зумовлено передусім значною концентрацією тварин па обмеженому просторі та порушенням рівноваги між поголівям і площею земельних угідь, що супроводжується накопиченням великої кількості гною, стічних вод та інших органомістких відходів у розрахунку на одиницю земельної площі. Гній містить значну кількість патогенних мікроорганізмів, яєць і личинок гельмінтів, насіння бурянів, солей важких металів та інших ксенобіотиків. Потрапляючи у ґрунт і водоймища, гнойова рідина спричинює забруднення ґрунтових вод, біологічне заражений ґрунту патогенними мікроорганізмами та викликає масові отруєння водних організмів. У воді різко збільшується вміст аміаку і зменшується кількість кисню.
Такі компоненти відходів, як метан, діоксид вуглецю, аміак і сірководень, забруднюють повітря. Метан, потрапляючи в атмосферу, зумовлює парниковий ефект, який у 22-30 разів перевершує вплив діоксиду вуглецю і призводить до глобальних змін клімату. За Міжнародною Конвенцією, яку підписала Україна, кожній країні виділена певна квота метану, який може потрапити у навколишнє середовище. Понаднормові його викиди призводять до штрафних санкцій, а у разі зменшення викидів метану в атмосферу надає право країні реалізувати певну частку своєї квоти на світовому ринку.
Проблеми поглиблюються тим, що сільськогосподарські угіддя як біологічні системи утилізації можуть сприймати підвищені дози органічних добрив у вигляді гною в обмеженій кількості. Критерієм є вміст азоту, максимально допустима концентрація якого складає 250-300 кг/га.
Таким чином, гнойова біомаса є забрудником навколишнього середовища як органічними, так і біогенними елементами. На її частку припадає 43-66 % загального біологічного навантаження на природні системи.
Для усунення цих негативних явищ необхідна спеціальна технологічна обробка гною, що дало б можливість підвищити концентрацію поживних речовин в одиниці обєму гною і одночасно усунути запахи, загальмувати або знищити патогенні мікроорганізми, знизити вміст токсичних речовин та викиди шкідливих газів у атмосферу.
Усі існуючі методи утилізації відходів тваринництва умовно можна поділити на дві групи: традиційні і нетрадиційні.
При традиційних методах для утилізації використовують такі природні біологічні системи, як ґрунт і водоймища. Утилізація здійснюється біологічними агентами (обєктами) - мікроорганізмами, дощовими червяками, членистоногими тощо. Вибір біологічної системи суттєво залежить від консистенції гнойової біомаси, яка, залежно від технології утримання і гноєвидалеиня, може бути: твердою (вологість до 80 %), напіврідкою (вологість 81-90 %) і рідкою (вологість більше 91 %).
До нетрадиційних методів належить утилізація гною шляхом метанового зброджування та вермікультивування з використанням біологічних агентів - анаеробних метаноутворюючих мікроорганізмів і дощових червяків.
5. Біотехнологічні прийоми в подоланні екологічних та економічних проблем людства
Ефективним і екологічно безпечним методом утилізації різних відходів (тваринництва, рослинництва, побутових і промислових) є метод вермікультивування, тобто використання дощових червяків.
Метод вермікультивування дає можливість трансформувати різні відходи, які до цього були основними забруднювачами навколишнього середовища, з одного боку, в повноцінний білок тваринного походження, придатний для використання у годівлі тварин та харчуванні людей (червячна біомаса), а з іншого боку - у зернисте гумусне добриво (біогумус). На компост за допомогою дощових червяків переробляють навіть відходи, які важко піддаються утилізації - відходи целюлозно-паперової промисловості.
Ідея використання дощових червяків для переробки гною й інших органічних відходів з мстою одержання цінного органічного добрива і білкового корму не була новою. Ще в 1798 р. Готхард опублікував книгу О разведении червей. Він рекомендував згодовувати дощових червяків курям, від чого ...вони ставали плідними і міцними.
Першими повідомленнями про корисність дощових червяків слід вважати вислови Арістотеля, що червяк є світовим шлунком, а великий натураліст Ч. Дарвін, виступаючи понад 150 років тому в Лондонському геологічному товаристві з доповіддю, стверджував, що дощові червяки - це умілі хлібороби і в природних умовах відіграють роль архітектора родючого шару ґрунту. Однак перші спроби використання дощових червяків відносяться до часів Стародавнього Єгипту. Перероблений дощовими червяками намул річки Ніл використовувався для вирощування сільськогосподарських культур. Єгиптяни обожнювали дощового червяка, вважали його священною твариною і забороняли вивозити iз країни.
У 30-ті роки XX століття американським фермером і ветеринарним лікарем Барретом в Каліфорнії були розпочаті спроби вирощування червяків промисловим способом у деревяних ящиках та траншеях, а наприкінці 1940 р. були створені перші господарства зі штучного розведення червяків, які використовувались як наживка для лову риби. А в 1959 р. був виведений за допомого?/p>