Nové trendy v ochraně životního prostředí v podmínkách chovu hospodářských zvířat
Zdeněk Havlíček a kolektiv
Brno 2007
Kolektiv autorů: Dr. Ing. Zdeněk Havlíček Dr. Ing. Petr Marada Prof. Ing. Jan Mareček, DrSc. Ing. Eva Krčálová Dr. Ing. Jaromír Musil
V této publikaci byly použity výsledky Výzkumného záměru č. MSM6215648905 „Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu“ uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky. Dále bylo využito výsledků projektu č. 2E06036 „Poradenské centrum na MZLU v Brně“ MŠMT NPV II.
Oponoval: Doc. MVDr. Pavel Novák, CSc.
© Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Zemědělská 1, 613 00 Brno 2007
ISBN: 978-80-7375-120-3
2
Obsah 1. Úvod .....................................................................................................................4 2. Emise amoniaku....................................................................................................6 3. Skleníkové plyny ................................................................................................14 3.1. Národní závazky ..........................................................................................14 3.2. Kjótský protokol ..........................................................................................16 4. Jiné emise a látky z produkčních systémů zemědělství......................................19 5. Legislativní podmínky snižování emisí amoniaku ve velkochovech hospodářských zvířat ..............................................................................................24 5.1. Obsah zákona o IPPC ..................................................................................25 5.2. Integrovaná prevence jako nástroj plnění mezinárodních úmluv ................28 5.3. Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší..................................................31 6. Vývoj legislativních předpisů a ochrany ovzduší jejich požadavků ve vztahu k chovu hospodářských zvířat ................................................................................32 6.1. Nařízení vlády č. 353/2002 Sb., kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší ...32 6.2. Nařízení vlády č. 615/2006 Sb., o stanovení emisních limitů a dalších podmínek provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší ...34 7. Správná zemědělská praxe dle zákona o ovzduší ...............................................36 8. Obsah plánu zavedení správné zemědělské praxe podle požadavků zákona o ochraně ovzduší a nařízení vlády č. 615/2006 Sb................................................42 9. Správná zemědělská praxe dle BREF jako nejlepší dostupná technika v chovech prasat a drůbeže ......................................................................................................46 10. BAT v chovech drůbeže ...................................................................................52 10.1. Krmné techniky .........................................................................................52 10.2. Hospodaření s vodou .................................................................................54 10.3. Hospodaření s energií ................................................................................54 10.4. Snížení emisí z ustájení .............................................................................55 10.5. Nakládání s exkrementy ............................................................................56 10.6. Balení vajec ...............................................................................................58 10.7. Chlazení vajec............................................................................................58 11. BAT v chovech prasat ......................................................................................58 11.1. Krmné techniky .........................................................................................58 11.2. Hospodaření s vodou .................................................................................59 11.3. Hospodaření s energií ................................................................................59 11.4. Snížení emisí z ustájení .............................................................................60 11.5. Nakládání s exkrementy ............................................................................62 BAT ....................................................................................................................64 Typ půdy.............................................................................................................64 12. Národní BAT – BATNEEC..............................................................................65 13. Seznam literatury ..............................................................................................70 3
1. Úvod V současné době se ve vyspělých zemích zaměřuje zvýšená pozornost na kvalitativní stránku rozvoje zemědělství. V této souvislosti se vyjadřuje potřeba dosáhnout jeho trvalé udržitelnosti, přičemž udržitelným rozvojem se rozumí takový rozvoj, který zajistí potřeby současných generací, aniž by bylo ohroženo splnění potřeb generací příštích a aniž by se to dělo na úkor jiných národů. Udržitelný rozvoj má tři rozměry ekonomický, sociální a environmentální. Vysoké veřejné povědomí v environmentální oblasti je základním předpokladem úspěšné realizace nejen Státní politiky životního prostředí, ale i Národní strategie udržitelného rozvoje. Zvyšování veřejného povědomí o záležitostech životního prostředí vede širokou veřejnost nejen k většímu pochopení environmentálních souvislostí hospodářského a sociálního života společnosti, ale rovněž i ke zvýšení kvality rozhodování spotřebitelů, ke zvyšování právního povědomí občanů a zprostředkovaně rovněž i ke zvýšení kvality života. Zemědělství má plnit nejen funkce produkční, ale také environmentální a sociální, a to v rámci evropskéhom konkurenčního prostředí při uplatňování systému přímých plateb a programů podporovaných z prostředků Evropské unie a zároveň při využívání národních doplňkových přímých plateb a programů státní pomoci. Společná zemědělská politika Evropské unie podporuje konkurenceschopnost zemědělců, harmonický rozvoj venkovských oblastí a vesnic včetně krajových a lokálních specifik, mimoprodukční a environmentální funkci zemědělství včetně obnovitelných zdrojů energie, potravinářský a zpracovatelský průmysl, který má za cíl zajistit maximální pestrost, kvalitu a bezpečnost potravin pro spotřebitele, a konečně i efektivní agrární export. V rámci Evropské unie, stejně jako v České republice, existují velké rozdíly mezi jednotlivými typy farem. Rozdíly je možno charakterizovat velikostí, technologickým vybavením i intenzitou produkce. Převážnou část farem živočišné výroby je možno v současné době charakterizovat jako vysoce specializované, industrializované a koncentrované chovy s vysokou produktivitou. Jedná se tedy o především intenzivní chovy zvířat, které se svými dopady na životní prostředí staly předmětem pozornosti široké veřejnosti. Podstatou celé situace je často problém nepříjemného pachu v okolí farem. Často je v této souvislosti
4
diskutována i otázka možnosti kontaminace půdy a vody při nadbytečné či nevhodné aplikaci statkových hnojiv. Moderní chovy drůbeže a prasat přistupují k postupům omezujícím či eliminujícím negativní dopady na životní prostředí a zároveň respektujícím požadavky zvířat. Často se v těchto případech ukazuje pozitivní vliv nejen na užitkové parametry zvířat, ale i na zdravotní stav zvířat s konečným pozitivním vlivem na kvalitu produktů. Přes všechnu snahu však bývají především intenzivní chovy zvířat spojovány s mnoha enviromentálními dopady uvedenými v tab. 1. Hlavní determinanty úrovní emisí pocházející z intenzivního chovu hospodářských zvířat jsou všeobecně odvislé od kvality a složení hnoje, způsobu jeho skladování a manipulace s ním. Tab. 1: Příčiny enviromentálních dopadů Environmentální dopad Okyselování
Příčina amoniak, oxid siřičitý, oxidy dusíku dusík, fosfor oxid uhličitý, metan, oxid dusičitý zápach, hluk vysychání spodních vod šíření
Eutrofizace Skleníkový efekt Místní účinek Voda Těžké kovy
5
2. Emise amoniaku Atmosférický amoniak (NH3) patří v přirozených ekosystémech společně s oxidem siřičitým (SO2) a oxidy dusíku (NOx) k hlavním původcům acidifikace (okyselení) a eutrofizace. Tu je možno chápat jako obohacování vod o živiny, zejména o dusík a fosfor. Modelové studie a odhady ukazují, že při podstatné redukci všech znečisťujících látek v ovzduší, bude přibližně polovina poškození ekosystémů v Evropě spojena s emisemi amoniaku. Eutrofizace: - přirozená - hlavním zdrojem je výplach živin z půdy a rozklad mrtvých organismů a nadměrná eutrofizace způsobená lidskou činností - nepřirozená - dusíkaté látky a fosfáty z hnojiv používaných v zemědělském sektoru se do vodních toků dostávají jejich splavováním deštěm; existují však i jiné signifikantní zdroje Důsledkem eutrofizace je nejprve přemnožení planktonu (vodní květ) a posléze, po jeho masovém odumření, je to nedostatek kyslíku ve vodě, zejména u dna, kde ho odebírá tlení hmoty a následné vymírání ryb a dalších organismů, zejména těch žijících u dna. Toxické látky pocházející ze sinic, dekompozitorů a rozkládající se organické hmoty však mohou v extrémním případě působit na většinu či celou rybí populaci i další organismy v potravním řetězci. Zemědělské zdroje patří mezi největší producenty emisí amoniaku v celosvětovém měřítku, proto se v posledních letech stalo prioritou u těchto ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší, jak jsou zákonem o ovzduší kategorizované, tyto emise snižovat vhodnými technicky a ekonomicky nenáročnými způsoby, které jsou provozovatelem realizovatelné. Odhaduje se, že ve světovém měřítku se ročně vyprodukuje 22 – 35 mil. tun amoniaku. Z tohoto množství připadá 90 % na zemědělství, 8 % na přírodní zdroje a jenom 2 % na průmysl a spalování fosilních paliv. Při spalování fosilních paliv k emisím amoniaku primárně nedochází. Problematickou emisí je v tomto případě emise oxidů dusíku (NOx). Pro jejich omezení se pak využívá selektivní katalytická, či nekatalytická reakce.
6
Podstatou těchto metod snižujících amonné emise je vstřikování koncentrovaného roztoku močoviny, či amoniaku do vypouštěné vzdušniny. Pokud nedojde k dokonalé reakci oxidů dusíku a amoniaku, může se tento dostat do vnějšího prostředí. Opačný systém pak lze využít u systému mokrých praček vzduchu, kdy se deklaruje snížení emise amoniaku až o 99 %. Vznikající kondenzáty se dále využívají při převodu plynného amoniaku do stavu tekutých roztoků, které lze dále využít například při přípravě průmyslových hnojiv. Podíl jednotlivých zdrojů na celkových emisích je znázorněn v grafu č. 1 (Battye et al.,1994).
Graf 1: Podíl jednotlivých zdrojů na celkových emisích amoniaku (Battye et al., 1994) Drůbež 27% Prasata 10% Ovce 1%
)¨)
Aplikace průmyslových hnojiv 9% Chladící zařízení 5% Spalovny 1% Ostatní 3%
Skot 44%
V České republice se pohybuje roční hodnota emise amoniaku mezi 70 - 80 tis. tun., přičemž se za hlavní zdroje amoniaku považují chovy skotu a drůbeže. V čistém stavu za normálních podmínek je amoniak bezbarvý plyn (teplota varu za normálních podmínek činí - 33,5 °C.) s typickým čpícím štiplavým zápachem. Je zásaditý, dráždivý a žíravý. Hustotou 0,77 kg.m-3 je zhruba o polovinu lehčí než vzduch. Může být skladován za zvýšeného tlaku v kapalném stavu. Jeho rozpustnost ve vodě je výborná (540 g.l-1 při teplotě 0 °C). Reaguje s kyselinami za vzniku amonných solí. Má silné korozivní účinky vůči kovům, zejména vůči slitinám mědi. V případě vysokých úniků hrozí nebezpečí výbuchu. 7
Tento stav nastane v případě poměru amoniak/vzduch - 1:2, či více ve prospěch kyslíku. Amoniak je velice toxický pro vodní organismy, zejména pro ryby, proto hraje důležitou roli jeho velmi dobrá rozpustnost ve vodě. Toxické koncentrace amoniaku mohou být uvolňovány rozkladem chlévské mrvy, kejdy a odpadů z chovů zvířat. Amoniak vzniká především rozkladem močoviny nebo kyseliny močové v exkrementech zvířat. Na tomto rozkladném procesu má významný podíl enzym ureáza (amidohydroláza), kterou produkují hlavně některé fekální mikroorganismy, za vzniku amoniaku a bikarbonátových iontů. Ureáza může být obsažena i v některých krmivech – např. semena luštěnin a jejich zkrmováním obohacovat exkrementy zvířat. Omezením působení ureázy v exkrementech lze významně omezit a zpomalit rozklad močoviny a snížit tak produkci amoniaku. Pro komplexnost je nutno vidět výchozí stav exkrementů, jejichž složení (zastoupení dusíkatých látek) je odvislé již od využitelnosti dusíkatých látek krmné dávky.
Obr. č. 1: Využití bílkovinné složky krmiva (European commision, 2003)
Posoudit kvalitu dusíkatých látek v krmivu je možné celou řadou chemických a biologických metod: 8
- monogastrická zvířata – používají se metody založené na sledování stravitelnosti (např. SNL - stravitelné dusíkaté látky) a nebo na výsledku retence v organismu (např. BHB - biologická hodnota bílkovin, PER protein efficiency ratio, atd.) - přežvýkavci - hodnocení dusíkaté složky se provádí podle skutečně stravitelných dusíkatých látek v tenkém střevě tzv. PDI (protein digestible in the intestine). Pro zjednodušení celé problematiky slouží obr. 2, který znázorňuje jednotlivé klíčové momenty dávající příležitost k rozkladným procesům a tím k emisím amoniaku. Obr 2: Využití dusíku krmné dávky u prasete (Aarning, 1997) Krmivo 55 g N (100 %)
Retence 17 g N (30 %)
Výkaly 11 g N (20 %)
Moč 27 g N (50 %)
Emise 7 g N (13 %) Obsah po skladování 31 g N (57 %)
Emise 10 g N (18 %) Obsah N po aplikaci 21 g (39 %)
9
Amoniak ve větších koncentracích dráždí především sliznice očí, horní cesty dýchací a plíce, ztěžuje ventilaci plic a zhoršuje choroby dýchacích cest. Z výkalů se v objektech uvolňuje pomalu a jeho koncentrace je závislá na celé řadě přímých i nepřímých faktorů (teplota, vlhkost vzduchu, ventilační výkon, množství zvířat, kvalita podestýlky a složení krmiva (hrubé bílkoviny) ovlivňují celkové množství uvolněného amoniaku. Přehled procesů, s možnostmi jejich ovlivnění je uveden v tab. 4. Vždy je třeba mít na paměti konkrétní druh zvířete, neboť i zde existují podstatné rozdíly. Například v moči prasete, která je součástí kejdy, představuje dusík močoviny více než 95 % celkového dusíku. Jako výsledek činnosti mikrobiální ureázy, může být tato močovina rychle přeměněna na těkavý amoniak. Anorganický dusík výkalů se uvolňuje různými mechanismy – nitrifikace, denitrifikace, vyluhování do vod, těkavost. Vysoké úrovně amoniaku také ovlivňují pracovní podmínky farmářů a v mnoha členských státech stanovují vyhlášky o pracovním prostředí horní limity na přijatelné koncentrace na pracovišti.
Tab. 2: Schematický přehled procesů a faktorů začleněných do uvolňování amoniaku ze stájí (European commision, 2003) Složky dusíku a místo výskytu Kyselina močová (70 %) + 1. Produkce výkalů nestravitelné bílkoviny (30 %) Procesy
2. Rozklad
Čpavek/amonium v hnoji
3. Vypařování, těkavost
Amoniak ve vzduchu
4. Větrání
Amoniak v ustájení drůbeže
Amoniak v životním prostředí T: teplota, pH: kyselosti; Aw: činnost vody;
5. Emise
10
Ovlivňující faktory Zvířata a krmivo Podmínky procesu (hnůj): T, pH, Aw Podmínky procesu a místní klimat Místní klima (vzduch); teplota; relativní vlhkost; rychlost proudění vzduchu Čištění vzduchu
Tvorba plynných látek v ustájení zvířat také ovlivňuje kvalitu vnitřního vzduchu a může ovlivnit zdraví zvířat a vytvořit nezdravé pracovní podmínky pro farmáře. Množství plynných látek v objektech je tedy omezeno na maximální koncentrace. Např. úroveň amoniaku v ustájovacích systémech pro prasata je omezena na 25 ppm a v ustájení pro nosnice a brojlery je dlouhodobá úroveň 15 ppm pokládána za metatoxickou především v prvních dvou týdnech života. V chovech králíků je pak koncentrace nad 15 ppm hodnocena jako kritická. Dalším významným faktorem s místním významem, který je do určité míry v zemědělských zařízeních spjat s množstvím uvolňovaného amoniaku je zápach. Vztah mezi množstvím uvolňovaného amoniaku a zápachem se v mnoha případech posuzuje v úzké korelaci. Amoniak se na celkovém zápachu podílí pouze z části. Předpokládá se, že obtížný zápach vzniká také odpařováním mastných kyselin z hnoje (tab.č.3). Zápach je svázán s rozšiřováním chovu hospodářských zvířat a s rozvojem venkovských obytných sídel, která se rozšířila do tradičních zemědělských oblastí. Dá se očekávat, že současný výzkum bude věnovat problematice zápachu zvýšenou pozornost, jakožto jednomu z problémů týkajícího se životního prostředí. Zápach může být emitován stacionárními zdroji, jako jsou sklady, ale může být také důležitou emisí během rozmetání hnoje na půdu v závislosti na použitém postupu rozmetání. Dopad zápachu se v konečném důsledku zvětšuje s velikostí produkční jednotky.
Tab.č. 3: Zastoupení jednotlivých složek zápachu (O’Neill a Philips, 1992) Složka Amoniak Kyselina octová Kyselina propionová Kyselina máselná Phenol p-Cresol Indol Skatol
Koncentrace (g/kg) 2,7 – 10,9 2 – 15,7 1,2 – 6,6 0,4 – 3,1 0,007 – 0,055 0,14 – 0,35 0 – 0,011 0,009 – 0,054
11
Čichem rozpoznatelná koncentrace (mg/m3) 0,03 – 37,8 0,025 – 10 0,003 – 0,89 0,0004 – 42 0,022 – 4 0,00005 – 0,024 0,0006 – 0,0071 0,00035 – 0,00078
Samotný amoniak nemá podstatný význam pro vznik skleníkového efektu a ve srovnání s oxidem uhličitým a metanem přetrvává v atmosféře relativně krátkou dobu. Značná část emitovaného amoniaku je ukládána v sousedství zdroje emise (asi 30 % v dosahu 5 km). Amoniak však na sebe váže až z poloviny oxidy síry emitované do ovzduší a může způsobovat eutrofizaci, okyselení a může mít toxický účinek na ekosystémy. Dále amoniak škodí v samotných chovech zvířat, kde jeho zvýšená koncentrace negativně ovlivňuje zdraví zvířat a lidí a prokazatelně snižuje užitkovost chovaných zvířat. V uzavřených stájích v závislosti na technologii a hygieně chovu mohou koncentrace amoniaku dosahovat takové úrovně, která má ve spojení s částicemi prachu a mikroorganismy toxický účinek nejen na zvířata, ale i obsluhující personál. Tyto koncentrace jsou často predispozičním faktorem pro vznik řady onemocnění, především respiračních. Následně dochází k prodloužení léčby, zvýšení nákladů na léčbu a zvýšení přímých i nepřímých ztrát. Navíc, jestliže se amoniak kombinuje s těkavými organickými složkami, může se stupňovat vytváření nepříjemných a škodlivých pachů a obtěžovat sousední obytné prostory. Emise zápachu amoniaku do okolí jsou nejčastější příčinou silného odporu obyvatel proti výstavbě stájí. Současný stav emisí amoniaku podle jednotlivých krajů České republiky je znázorněn grafem č. 2. Graf č. 2: Emise amoniaku do ovzduší dle jednotlivých krajů ČR (Malířová, Bydžovský, 2006)
Středočeský kraj; 18%
Ostatní; 12% Olomoucký kraj; 6%
Jihočeský kraj; 9%
Jihomoravský kraj; 15%
Plzeňský kraj; 6%
Kraj Vysočina; 11%
Ústecký kraj; 6% Královéhradecký kraj; 9%
Pardubický kraj; 8%
12
V půdách se přirozeně vyskytuje amoniak zejména ve formě amonného iontu. Amoniakální forma dusíku je přitom klíčovým zdrojem dusíku pro rostliny. Z tohoto důvodu se aplikují dusíkatá průmyslová hnojiva, ze kterých se však do podzemních vod uvolňují dusičnany. Podzemní vody pak mohou být nevhodné pro využití člověkem, resp. s jejich využitím jsou spojeny vysoké náklady na čistění a odstranění dusičnanů. Přítomnost dusičnanů, původem přímo z hnojiv či bakteriální oxidací amoniaku, rovněž zvyšuje kyselost půd s negativními důsledky. Kyselost zemin je zvyšována i depozicí pocházející z ovzduší. Amoniak tvoří relativně stabilní soli se sírany a dusičnany pocházejícími z kyselých plynů SO2, SO3 a NOx, které jsou v atmosféře přítomny. Takové soli jsou potom ve srovnání s kyselými plyny a samotným amoniakem podstatně ochotněji a rychleji z atmosféry uvolněny ve formě dešťů či spadu a dostávají se tak do půd. Přestože je tedy amoniak sám o sobě zásaditou látkou, podílí se na kyselých depozicích. Je rovněž jedním z původců fotochemického smogu vyskytujícího se především ve městech. Další působení amoniaku spočívá v jeho působení v rámci parametru „celkový dusík“, kde hlavní negativní dopad na životní prostředí je přílišné vnášení živin na životního prostředí a s tím spojená například eutrofizace vod, což je spojeno s nárůstem řas a sinic. Koloběh dusíku je znázorněn na obrázku č. 2.
Obr. 2: Koloběh dusíku (Maff, 1999)
13
3. Skleníkové plyny V roce 1979 se v Ženevě na první Světové klimatické konferenci vedla diskuse ke změně klimatu. Zde byla podána výzva průmyslově vyspělým zemím, aby do roku 2005 snížily své emise oxidu uhličitého vztažené k roku 1988 o 20 %. V roce 1989 se změna klimatu stala tématem Valného shromáždění OSN, které na svém 45. zasedání rozhodlo o jeho zařazení na pořad konference UNCED (United Nations Conference on Environment and Development, Konference OSN o životním prostředí a rozvoji, "Earth Summit," Rio de Janeiro, 1992) s cílem sestavit mezinárodní úmluvy pro 150 zúčastněných států. Cílem úmluvy bylo stabilizovat atmosférické koncentrace skleníkových plynů na takové hladině, která předejde antropogenním interferencím s klimatickým systémem". Taková hladina by měla být dosažena v čase dostatečném k zajištění: - přirozené adaptace ekosystémů na změnu klimatu - stálé produkce potravin - ekonomického rozvoje trvalého charakteru
Základní principy úmluvy jsou: - princip předběžné opatrnosti, - princip mezigenerační odpovědnosti - základní podmínka tzv. trvale udržitelného rozvoje stanoví, že současný ekonomický rozvoj může probíhat jen za okolností, které neohrozí potřeby příštích generací, - princip společné, avšak diferencované odpovědnosti - "rozvinuté země" nesou hlavní odpovědnost za rostoucí koncentrace skleníkových plynů v atmosféře.
3.1. Ná rodní závazky Na úrovni národních regionálních podmínek se strany Úmluvy zavázaly k inventarizaci emisí skleníkových plynů, k sestavení a realizaci národních programů zaměřených na redukci emisí a posílení "propadů" skleníkových plynů, 14
k podpoře relevantních technologií, podpoře vědeckého výzkumu, veřejné osvětě, vzájemné komunikaci a spolupráci. Celkové emise skleníkových plynů a jejich procentuální změna byla navržena od referenčního roku 1990 podle Kjótského protokolu (Rozhodnutí Rady EU) pro roky 2008 - 2012. Emise jsou uvedeny v ekvivalentech CO2 (Tab. č. 4).
Tab. 4: Hodnocení a cíle emisí plynů v jednotlivých zemích
EU (25 zemí) EU (15 zemí) ea ea12 Belgie Bulharsko Česká republika Dánsko Německo Estonsko Irsko Řecko Španělsko Francie Itálie Kypr Lotyšsko Litva Lucembursko Maďarsko Malta Nizozemsko Rakousko Polsko Portugalsko Rumunsko Slovinsko Slovensko Finsko Švédsko Spojené království Chorvatsko Turecko Island Lichtenštejnsko Norsko Spojené státy Japonsko
1994 91.9 96.3 : (s) 96.5 102.5 60.3 78.2 114.0 89.4 56.7 103.9 100.9 105.7 97.5 97.3 119.5 53.2 71.4 (b) 98.8 69.5 120.6 103.6 97.7 77.8 111.3 64.5 87.6 70.6 105.2 103.4 93.0 69.0 117.9 92.5 86.9 100.8 104.4 107.3
1995 92.1 97.1 : (s) 98.0 103.7 62.8 78.7 110.1 89.0 51.6 105.6 101.9 109.9 99.1 102.5 119.5 47.1 64.3 (b) 78.6 68.3 122.4 105.1 101.6 73.8 118.8 67.4 91.7 72.9 100.5 102.0 91.7 70.4 129.8 94.8 86.9 100.2 106.1 105.5
1996 94.2 99.2 : (s) 99.4 106.5 61.1 79.3 129.3 90.7 53.7 109.0 105.1 107.3 101.9 101.1 125.1 48.1 57.1 79.8 70.3 123.5 108.9 105.8 77.4 114.3 69.2 95.0 73.7 108.6 107.0 94.7 72.5 163.7 97.5 86.8 106.0 109.4 106.6
1997 92.8 97.8 : (s) 98.7 100.7 58.4 81.4 115.3 87.8 53.7 113.9 109.6 114.5 100.6 102.3 126.5 45.8 50.0 74.0 68.7 120.0 105.7 105.3 75.6 120.6 61.7 96.5 73.7 106.8 100.6 91.7 77.4 185.3 102.8 86.8 105.9 109.8 106.1
1998 92.3 98.1 : (s) 99.4 104.0 52.0 76.5 109.5 85.7 48.8 118.0 114.2 118.0 103.1 104.5 135.1 43.9 42.9 66.2 68.8 121.9 106.1 104.6 71.4 129.0 55.3 95.0 71.6 101.6 101.1 90.9 78.1 188.8 103.1 86.8 106.3 110.9 102.7
1999 90.8 96.5 (s) 98.2 (s) 98.7 100.0 48.6 72.4 105.0 83.2 44.8 120.8 114.1 127.8 100.2 105.7 135.4 40.8 41.9 72.1 68.5 125.9 100.6 102.3 71.0 141.1 49.3 92.1 69.9 100.9 96.5 86.3 81.3 180.8 108.6 86.8 108.2 111.6 104.3
15
2000 90.7 96.8 (s) 98.5 (s) 99.2 100.4 48.6 76.0 98.3 83.2 45.2 123.2 118.6 132.8 99.0 106.7 141.6 38.3 40.9 76.4 66.3 129.0 100.1 102.9 68.2 137.1 50.3 93.1 67.4 98.4 94.4 86.4 81.2 182.1 100.8 86.8 107.4 114.3 105.8
2001 91.7 97.8 100.2 (s) 100.2 (s) 100.0 49.0 76.2 100.5 84.1 45.2 126.5 120.0 132.9 99.0 108.0 140.7 41.2 40.0 78.5 68.5 118.4 100.9 107.8 67.7 139.6 52.1 97.7 71.7 106.0 95.3 87.4 84.9 169.2 96.6 86.8 109.9 112.8 103.8
2002 90.9 97.4 100.2 (s) 100.2 (s) 98.8 47.0 73.4 99.4 82.8 45.4 123.7 119.8 138.9 98.1 108.1 145.1 40.9 38.5 86.4 66.1 139.8 100.3 110.0 65.5 147.1 54.4 98.6 69.0 109.0 96.7 84.9 88.7 184.9 95.5 86.8 107.4 113.2 106.4
2003 92.4 98.8 101.7 (s) 101.7 (s) 100.4 51.2 75.2 106.8 83.3 49.7 122.6 123.6 141.0 98.9 111.1 152.8 41.3 33.8 90.1 68.1 140.1 100.5 117.2 67.7 139.6 56.7 97.3 69.8 120.5 97.9 85.7 93.8 191.2 93.9 105.3 109.1 113.9 106.8
2004 92.7 99.1 102.2 102.2 (e) 100.7 51.0 74.9 98.2 82.5 50.0 122.7 123.9 147.9 99.2 112.1 148.2 41.5 39.9 100.3 68.0 145.9 101.6 115.7 68.4 141.0 59.0 99.2 69.7 114.5 96.4 85.9 94.6 210.0 96.8 : 110.3 115.8 106.5
cíl : 92.0 : : 92.5 92.0 92.0 79.0 79.0 92.0 113.0 125.0 115.0 100.0 93.5 : 92.0 92.0 72.0 94.0 : 94.0 87.0 94.0 127.0 92.0 92.0 92.0 100.0 104.0 87.5 95.0 : 110.0 92.0 101.0 : 94.0
3.2. Kjótský protokol Podle Kjótského protokolu souhlasila Evropská unie (EU) s 8 % snížení emisí skleníkových plynů v letech 2008 až 2012 v porovnání s referenčním rokem Kjótského protokolu jako základem. Snížení pro každou ze zemí evropské patnáctky byla odsouhlasena tzv. EU Burden Sharing Agreement - Rozhodnutí rady 2002/358/EC (dohoda "o sdílení zátěže"), které dovoluje některým zemím zvýšit emise za podmínky, že zvýšení bude vyrovnáno snížením v ostatních členských státech. Osm z deseti nových členských států si vybralo jiné cíle ke snížení a jiné základní roky, jak dovoluje Kjótský protokol. Tyto a "Burden Sharing" cíle pro roky 2008 - 2012 jsou v tabulce uvedeny jako čísla pro rok 2010 (pro Kypr a Maltu nejsou žádné cíle). Emise šesti skleníkových plynů zahrnutých v Kjótském protokolu jsou váženy podle jejich potenciálů globálního ohřevu (GWPs) a jsou agregovány s ohledem na jejich vyjádření v ekvivalentech CO2. Celkové emise jsou uvedeny relativně, tak aby referenční rok byl vyjádřen indexem 100. Obecně je jako referenční rok uvažován rok 1990 pro plyny CO2, CH4 a N2O a rok 1995 pro plyny obsahující fluór (HFC, PFC a SF6). Data nezahrnují emise a propady s LUCF (Změny ve využití krajiny a lesnictví). Zemědělství je nejen významným producentem toxického amoniaku, ale při zemědělské činnosti vzniká i celá řada dalších plynů, zvláště pak metan CH4, CO2, CO, N2O, NOx, H2S a další odérové plyny. Nejznámějšími zdroji z celého spektra zemědělské výroby jsou v živočišné výrobě chov skotu, prasat, ovcí, koz, drůbeže, skladování a manipulace s chlévským hnojem, kejdou a drůbežím trusem. V rostlinné výrobě je významným zdrojem proces kompostování a používání pesticidů a herbicidů. Fermentační děje v organismu hospodářských zvířat probíhají jak ve fázi žaludečního zpracovávání přijaté potravy, tak i při jejím dalším průchodu celou navazující střevní trubicí a to specificky v úsecích tenkého a posléze i tlustého střeva. Podstatnou odlišností je charakter a průběh gastroenterální fermentace u monogastrických a naproti tomu u polygastrických živočichů. Velice specifické znaky, vlastnosti a posléze i produkty takového procesu vykazuje kategorie ptáků (hrabavá i vodní drůbež).
16
U monogastrických druhů dochází v žaludku ke trávení sacharidů, škrobu i bílkovinných struktur. Na celém tomto procesu se podílejí nejenom enzymatické složky, ale i specifická a často i druhově významně odlišná mikroflóra zažívacího traktu. Biochemická aktivita při procesu rozkladu přijatého krmiva je při průchodu trávicím aparátem doprovázena tvorbou celé skupiny organických plynů. Ty za normálních okolností ze zažívacího traktu plynule odcházejí per vias naturales, (tj. oběma konci zažívací trubice a případně i dechem), pouze za patologických krizí (meteorismus při bouřlivém metanovém kvašení obsahu žaludku, případně někdy i tlustého střeva) musí být jejich odvod chirurgicky upravován umělými cestami. Zmiňované plyny jsou organickou součástí běžného procesu trávení a zažívání. Významně odlišen je tento postup u polygastrických živočichů, jmenovitě u přežvýkavců. Ti - na rozdíl od ostatních býložravých organismů – přijímají zřetelně větší kvanta potravní hmoty (krmiva), které zpracovávají především ve složité struktuře třech předžaludků a vlastního žaludku. Teprve následně a v relativně menší míře dochází k trávení v tenkém střevě a hlavně pak ve střevě tlustém. Mikroorganismy se aktivně a ve značném rozsahu účastní procesu biochemického rozkladu přijatého krmiva, a to jak v oblasti předžaludků (bachor, čepec a kniha) a žaludku (sléz), tak i v poměrně dlouhém úseku obou druhů střev. Jejich početní zastoupení ve zpracovávané trávenině je tak významné, že dle literárních údajů tvoří asi 10 % tekutého obsahu bachoru. Působí však průběžně i v celém rozsahu tenkého a zejména pak velmi intenzívně v celém tlustém střevě. Pozoruhodnou a velmi významnou kategorií zde jsou tzv. bakterie celulózového štěpení (Bact. succionogenes, Ruminococcus, Cillobacterieae a Clostridia). Neméně důležitou a funkčně nenahraditelnou je i skupina saprofytických bachorových nálevníků. U drůbeže je chemismus a jmenovitě pak biochemismus zažívání a trávení podstatně odlišený. Střevo drůbeže je krátké a pasáž tráveniny tenkým střevem probíhá rychle, cca 2-3 hodiny. Také obsah vody v trávenině je nižší (80 %), než u prasat (90 %). Proto proces gastroenterální exploatace musí být velmi rychlý, efektní a intenzívní. Rámcově tedy lze problematiku produkce CH4 z fyziologických procesů uvnitř těl hospodářských a domácích zvířat zjednodušit a prezentovat následovně: 17
Zatímco v žaludeční sféře dochází zejména ke vzniku a uvolňování metanu (CH4) a oxidu uhličitého (CO2) a u přežvýkavců v bachorovém úseku dokonce i čpavku (NH3), je oblast střeva, jmenovitě pak střeva tlustého, masivním zdrojem především čpavku a metanu s doprovodem dalších, méně významných, plynů a těkavých látek. Ty se podílejí na pachové specifikaci exkrementů. V luminu tlustého střeva se při přeměně potravní hmoty v použitelné živiny prostřednictvím souboru enzymů a také prostřednictvím mikrobiální aktivity uvolňuje oxid uhličitý (CO2), metan (CH4), vodík (H), dusík (N) a dobře organolepticky patrný sirovodík (H2S). Určitý podíl těchto těkavých látek z těla odchází jednak za fyziologických poměrů a jednak ve stavu funkčních poruch organismu rovněž dechem. Shrneme-li předchozí úvahy, můžeme určit, že zdrojem emisí CH4 jsou: I. Zdravé živočišné organismy: a. b. c.
procesem zažívání a trávení v digestivním ústrojí, procesem extrakorporálních rozkladů exkrementů, procesem dýchání (exhalace).
II. Nemocné živočišné organismy: a. procesem patologického trávení a zažívání, b. procesem extrakorporálních rozkladů chorobou pozměněných výkalů, c. procesem patologické plicní ventilace (exhalace). III. Technologie, přímo navazující na chov: a. evaporací CH4 z krmivových komponent (konzervovaných), b. odparem a odvětráváním asanačních médií, c. dalšími – vedlejšími – technologiemi živočišné výroby.
IV. Navazující zdroje CH4 v živočišné výrobě: a. b. c. d.
polní a statková hnojiště, močůvkové a kejdové jímky, senážní a silážní jámy a věže, kafilerní boxy a trezory.
18
4. Jiné emise a látky z produkčních systémů zemědělství Rozmetání hnoje na pole je klíčová aktivita zodpovědná za emise velkého počtu složek do půdy a spodní vod. Ačkoliv jsou k dispozici metody ošetření hnoje, je aplikace na půdu stále nejrozšířenější způsob manipulace s hnojem. Hnůj může být dobré hnojivo, ale tam kde je aplikováno ve velkém množství do půdy, je také hlavním zdrojem emisí do půdy a do spodní i povrchové vody. Emise ze skladovacích kapacit kejdy, které znečišťují půdu a spodní a povrchové vody se vyskytují zejména z důvodu využití neodpovídajících objektů ke skladování kejdy nebo provozních chyb a měly by být pokládány spíše za náhodné, než strukturální. Odpovídající vybavení, časté monitorování a vlastní operace mohou zabránit prosakování a rozlévání kejdy ze skladovacích kapacit. Legislativní požadavky a informace o správných faremních postupech napomáhají řešit tento environmentální problém.
Tab. 5: Emise do půdy a spodní vody z produkčních systémů intenzivního chovu hospodářských zvířat (European commision, 2003) Půda a spodní voda
Produkční systém
Dusíkaté složky Fosfor K a Na
Rozmetání a skladování hnoje
Těžké kovy Antibiotika
Největší pozornost je věnována emisím dusíku a fosforu, ale také jiné prvky, jako draslík, dusitany, NH4, mikroorganismy, těžké kovy, antibiotika a jiné farmaceutické výrobky mohou být obsaženy v hnoji a jejich emise mohou mít dlouhodobé negativní důsledky. Kontaminace vod dusičnany, fosfátovými patogeny, zejména fekálními koliformními mikroorganismy a salmonelami nebo těžkými kovy je hlavní sledovanou oblastí emisí do vod. Zbytečně rozsáhlá aplikace statkových hnojiv 19
na půdu byla také spojena s akumulací mědi v půdách, ale legislativa EU v roce 1984 značně zredukovala úroveň mědi v krmivech pro prasata se snížila potenciál pro kontaminaci půd správnou aplikací hnoje. Znečištění vznikající ze zemědělské výroby a zejména znečištění dusíkem bylo zjištěno výzkumem jako důkaz zvýšeného rizika snižování kvality evropských půd a povrchových a mořských vod. Tato rizika se vztahují k vysoké úrovni dusičnanů v pitné vodě, eutrofizaci povrchové vody a pobřežních vod a okyselování půd a vod. Cílem Směrnice EU 91/676/EEC o dusičnanech je snižovat tato rizika pomocí redukce a omezování množství aplikovaného dusíku na hektar orné půdy. Oblasti s přebytky dusíku, přesahující 100 kg / ha jsou pokládány za zranitelné vyluhováním dusičnanů a aplikace na půdu je zde omezena na maximální úroveň 170 kg N / ha za 1 rok. V současné době je toto případ 22 % zemědělské půdy v EU - obr. 5. Menší problémy vznikající z aplikace na půdu v oblastech, kde je k dispozici výměra půdy vhodná pro množství vyprodukovaného hnoje. Intenzivní chov hospodářských zvířat a s ním související znečištění dusíkem jsou soustředěny do určitých oblastí zemí EU. Přebytky dusíku jsou nejkritičtější na drůbežích a farmách prasat. Emise do povrchové vody mohu nastat přímo vtokem odpadní vody vznikající na farmě nebo z odtoků v průběhu aplikace hnoje. Jen málo informací je k dispozici o emisích do povrchové vody. Největší zájem je o emise odtékající a vyluhované do půdy. Odpadní voda vznikající v domácnostech a při zemědělských aktivitách je často smíšena s kejdou a potom aplikována na půdu. Odpadní voda vtékající přímo do povrchové vody může pocházet z různých zdrojů, ale povolené jsou pouze emise ze systémů lagunového uskladnění kejdy. Emise do povrchové vody z těchto zdrojů obsahují dusík a fosfor, ale mohou se zde vyskytnout také zvýšené úrovně BSK5; zejména ve znečištěné vodě shromážděné z faremních dvorů a z oblastí pro soustředění hnoje. Důležitost hnoje jako zdroje fosforu se zvýšila po odhadu, že 50 % vstupu fosforu do povrchových vod EU z půdy může být připsáno aplikaci hnoje. Z výzkumu je zřejmé, že pouze velice malá koncentrace fosforu je potřebná nevratně pro ovlivnění populace řas a makrofytů. Fosfor je v zemědělství významný prvek a hraje důležitou roli ve všech formách života. V přírodních (tj. v nefaremních) systémech je fosfor recyklován do půdy v odpadech a přírodních a rostlinných zbytcích. V takových ekosystémech je fosfor efektivně recyklován. V zemědělských systémech je fosfor také obsažen 20
v rostlinách nebo zvířecích produktech, ale pouze část fosforu je přijata půdou (5 10%). Větší množství fosfor je aplikováno nadbytečně a navíc k tomuto přebytečnému množství je přidáván hnůj, obsahující fosfor. Intenzivní chov hospodářských zvířat může vytvářet další emise jako hluk a emise prachu tvořící bioaerosoly. Stejně jako zápach, i hluk má místní důležitost a rušení může být udržováno na minimu pomocí plánování pracovních postupů. Závaznost tohoto problému se může zvýšit u expandujících jednotek a s rozvojem bydlení na venkově, které se rozrůstá do tradičních zemědělských oblastí. Druh krmiva a pracovní postupy krmení mohou ovlivnit koncentrace a emise bioaerosolů. K jejich rozvoji přispívá zejména prach a suché krmivo. Bioaerosoly jsou nebezpečné, neboť mohou přispívat k šíření chorob. Samotný prach není považován za důležitý problém životního prostředí v okolí farem, nicméně může způsobit některé problémy tam, kde se často vyskytuje suché a větrné počasí. Uvnitř ustájovacích prostorů je prach znám za jistých okolností jako znečisťující faktor, který může ovlivnit dýchání zvířat a lidí. Stejně jako je tomu v ustájení brojlerů s vysokou podestýlkou. Prach emitovaný z jednotek chovu zvířat může také přispívat k přenosu zápachu. Tab. 6: Zdroje znečištění ovzduší (European commision, 2003) Ovzduší
Produkční systém
Čpavek (NH3)
Ustájení zvířat, sklady hnoje, rozmetání hnoje na půdu
Metan (CH4)
Ustájení zvířat a ošetřování hnoje
Oxid dusný (N20) Kysličník uhličitý (CO2)
Ustájení zvířat, skladování hnoje a rozmetání hnoje Ustájení zvířat, energie, použitá na vytápění a dopravu na farmu, spalování odpadu Ustájení zvířat, skladování hnoje, rozmetání hnoje na půdu Mletí a drcení krmiva, skladování krmiva, skladování pevného hnojiva a jeho používání Spalování odpadu
Zápach (např. H2S) Prach Dým/CO
21
Obr. 3 : Přehled zranitelných oblastí v Evropě (European commision, 2003)
Mapa zranitelných oblastí v Evropě (tmavší barva = nejcitlivější oblast)
22
Obr. 4: Mapa zranitelných oblastí v České republice (2003-2007)
23
5. Legislativní podmínky snižování emisí amoniaku ve velkochovech hospodářských zvířat Problematika eliminace amoniaku z chovů zvířat v ČR začala být aktuální s obdobím kdy byla přijata směrnice 96/61/EC v podobě zákona č. 76/2002 Sb. o integrované prevenci omezování znečišťování a o změně některých zákonů. Cílem směrnice je integrovat ochranu životního prostředí jako celku, kdy má být ochrana založena především na principu prevence a používání BAT. Zákon č. 76/2002 Sb. uplatňuje několik principů s cílem vyšší ochrany životního prostředí při udržitelném vývoji průmyslové a zemědělské činnosti. Princip prevence nahrazuje dosud uplatňovaný postup sledování výstupů výroby a stupeň znečišťování těmito výstupy zaměřením na vstupy výroby a na efektivnost jejich využívání. Pro prevenci znečištění je tedy důležité řízení materiálových a energetických toků v průběhu výroby, uvážlivá volba vstupů s uplatněním bezodpadových technologií. Je to v podstatě omezení strategie zavádění tzv. koncových technologií, tj. technologií přidávaných na konce výrobního postupu za účelem zachycení anebo úpravy produkovaných nečistot a jejich nahrazení prevencí vzniku odpadů a zavedením úsporného hospodaření se surovinami a energiemi. Princip integrovaného povolování představuje posun od posuzování vlivu výroby na jednotlivé složky životního prostředí (vzduch, voda, půda) a zaměření se na komplexní zhodnocení výrobní činnosti jako celku. Tento postup vyžaduje podrobnou analýzu jednotlivých výrobních procesů. Princip náhrady škodlivých látek za méně škodlivé dává prostor pro analýzu použitých prostředků a technologií zejména v oblasti sanitace a hygieny, kde vývoj jde v posledních letech prudce vpřed. Princip snižování rizika u zdroje je spojen s modernizací a zdokonalováním výrobních technologií a používaných technik. Úzce souvisí i s principem uplatňování nejlepších dostupných technik BAT - Best Available Technique. Princip vyjednávání a komunikace spočívá v dialogu mezi žadatelem a povolujícím orgánem. Smyslem tohoto vyjednávání je domluvení podmínek pro provoz zařízení tak, aby vyhovovaly jak životnímu prostředí, tak podnikatelským záměrům provozovatele zařízení, a přitom aby výrobce ekonomicky nelikvidovaly. Výsledkem je dohoda o opatřeních a termínech jejich realizace.
24
Princip výměny informací a zveřejňování dat slouží k maximální informovanosti výrobců o technologických a technických možnostech v rámci stanovených BATů, ale také k informovanosti veřejnosti o rizikách ohrožujících životní prostředí a o opatřeních, které mají tato rizika minimalizovat. Na druhé straně veřejné projednávání může ochránit i provozovatele zařízení od nereálných požadavků bez technických možností jejich naplnění. Princip subsidiarity přenáší rozhodovací povinnost na místní orgány, zodpovědné za udržitelný rozvoj ve svém regionu.
5.1. Obsah zákona o IPPC Zákon o IPPC je tzv. horizontálním zákonem, je to předpis speciální, jehož aplikace má přednost před použitím složkových zákonů. Znamená to, že povolovatel provozů (Krajský úřad) bude postupovat podle zákona o IPPC při posuzování žádosti o povolení činnosti. Cílem zákona je zpřehlednit, provázat a zjednodušit pracovní postupy v rozhodování podle složkových zákonů v oblasti životního prostředí prostřednictvím tzv. integrovaného povolování, jehož výsledkem má být rozhodnutí o žádosti pro vydání integrovaného povolení. Integrované povolení bude nahrazovat rozhodnutí, stanoviska, vyjádření a souhlasy, které jsou vyžadovány podle jiných právních předpisů, pokud je jimi dáván souhlas k provozu zařízení nebo k činnosti provozované v zařízení, nebo pokud je neopomenutelným podkladem v rámci procesu povolování staveb tzn., že provozovatel nemusí jako doposud žádat o jednotlivá dílčí složková povolení jednotlivé dotčené orgány, ale podá pouze jednu žádost v elektronické a písemné podobě a ty pak vydají svá stanoviska již přímo povolovateli. S tímto tématem souvisí i rozsah novelizovaných předpisů. Ze strany EU je požadováno jako minimum integraci v oblasti ovzduší, vody, znečišťování půdy a odpadů. Zákon č. 76/2002 Sb. tento minimální požadavek přesahuje o oblast ochrany půdy, ochrany přírody a krajiny, lázeňství, veterinární péče a částečně i o oblast veřejného zdraví. Pod gesci zákona o integrované prevenci spadají chovy hospodářských zvířat zařazené do přílohy č. 1 zákona o integrované prevenci pod bod 6.6. Zařízení intenzivního chovu drůbeže nebo prasat mající prostor pro více než: a) 40 000 kusů drůbeže b) 2 000 kusů prasat na porážku (nad 30 kg) c) 750 kusů prasnic.
25
V případě těchto chovů mají být v procesu vydávání integrovaného povolení nastaveny podmínky pro ochranu životního prostředí v rámci jednotlivých složek a jednou z nich je i ochrana ovzduší. Ačkoliv je pro tato zařízení vydáváno integrované povolení, musí být plněny veškeré právní požadavky platné environmentální legislativy stejně tak jako v případě zařízení, která pod působnost zákona nespadají.
26
27
5.2. Integrovaná prevence jako nástroj plnění mezinárodních úmluv Na základě současné situace, která vyplynula z legislativních požadavků a ze skutečnosti, že Česká republika přistoupila k „Protokolu k úmluvě o dálkovém znečišťování ovzduší přesahující hranice států“ z roku 1979, ke kterému byl přijat dodatek – „Protokol k omezování acidifikace, eutrofizace a tvorby přízemního ozónu (ACETO)“, jejíž smluvní stranou se dne 1. 12. 1999 ve švédském Göteborgu stala i Česká republika. V dodatku v příloze IX – „Opatření pro omezení emisí amoniaku ze zemědělských zdrojů“ se státy zavazují, že budou snižovat ztráty z celého dusíkového cyklu a dodržovat zásady zahrnuté do tzv. „Poradenského kodexu správné zemědělské praxe.“
Poradenský kodex správné zemědělské praxe zahrnuje následující postupy: -
Hospodaření s dusíkem s respektováním celého dusíkového cyklu. Pro splnění těchto opatření lze plně bez dalších úprav využít Zásady správné zemědělské praxe z pohledu nitrátové směrnice, která je přesně na tento bod zaměřena, vytvořena a obsahuje veškeré postupy vedoucí k hospodárnému využívání dusíku při hnojení rostlin
-
Strategie krmení hospodářských zvířat. Vzhledem k tomu, že opatření týkající se správné výživy a krmení hospodářských zvířat vedoucích ke snížení obsahu vyloučeného dusíku a fosforu, jsou považovány za nejlepší dostupnou techniku BAT, lze veškerá požadovaná opatření čerpat z BREF pro intenzivně chovaná prasata a drůbež. Jedná se zejména o krmení fázovými krmivy s obsahem aminokyselin (lysin, methionin apod.) Dále lze využít ověřené postupy krmení biotechnologickými přípravky, upevňující vazbu dusíkatých látek v exkrementech.
-
Nízkoemisní způsob hnojení. Pro popis vhodných technologií lze jednak využít popis technologií uvedených v „V. řídícím dokumentu kontrolních technik k prevenci a snížení emisí amoniaku“, nebo rovněž v Referenčním dokumentu o nejlepších dostupných technikách (BREF).
-
Nízkoemisní způsob skladování hnojiv. Některá opatření jsou uvedena jednak v nitrátové směrnici, jednak BREF dokumentu. Jedná se zejména o různé typy pokrývání a zastřešování skladů statkových hnojiv, což ovšem z ekonomických důvodů nelze všeobecně aplikovat. Pro snižování emisí 28
amoniaku do ovzduší lze využít i aplikaci ověřených biotechnologických prostředků. -
Nízkoemisní způsob ustájení zvířat. Pro intenzivně chovanou drůbež a prasata jsou tyto technologie uvedeny v BREF jako nejlepší dostupné techniky BAT. Analýzou dokumentu bylo zjištěno, že uvedené technologické systémy navazují na téměř shodné technologie uvedené již jednak v „řídícím dokumentu kontrolních technik k prevenci a snížení emisí amoniaku“ a jednak v příručkách pro zavádění „nejlepších dostupných technik nepřekračující nadměrné náklady (BATNEEC - Best Available Technologies not Entailing Excessive Cost) pro chovy drůbeže a prasat, které jsou obsaženy ve směrnici 84/360/EEC o boji proti znečištění ovzduší z průmyslových podniků.
V září roku 2000 přijalo Ministerstvo životního prostředí ČR (MŽP) implementační plán směrnice Rady 84/360/EEC, který je v některých partiích propojen se směrnicí Rady 96/61/EC. Ustanovení směrnice 84/360/EEC pokrývá období, které je stanoveno provozovatelům existujících zařízení, zařazených pod směrnici Rady 96/61/EC k získání integrovaných povolení. Po uplynutí této lhůty (30. října 2007) bude směrnice 84/360/EEC zrušena. Nejlepší dostupnou technikou nepřekračující nadměrné náklady se myslí nejen technika, ale i technologie, pracovní postupy, její údržba a provoz. Nejlepší by měla být v otázce prevence znečištění a dostupnou ve smyslu jejího zavedení. Environmentální užitečnost této techniky by měla být v rovnováze s finančními náklady, tzn. její provoz a pořízení by mělo být za přiměřených nákladů. Obsahem příruček je vysvětlení pojmů BATNEEC a parametry pro jejich stanovení, zejména parametry pro snížení emisí, snížení produkce odpadní vody, odpadů a obalů. Dále jsou zde obecně představeny nejběžněji používané systémy ustájení drůbeže a prasat a opatření pro dosažení již zmíněného snížení emisí, zejména zápachu při zpracování, skladování, přepravě a zapravování exkrementů. Jedná se předchůdce referenčního dokumentu o BAT. Možnosti snižování emisí amoniaku užitím minerálních hnojiv. V současné době jsou minerální hnojiva poměrně ekonomická nákladná, navíc je v některých oblastech, kde jsou provozovány intenzivní chovy hospodářských zvířat, nadbytek statkových hnojiv, které je nutné vhodným způsobem odstranit a využít. Dále bylo zjištěno, že půdní struktura trpí nedostatkem organických látek, čímž dochází
29
ke zvýšení eroze, zhutnění půdy apod. Opatření při snižování emisí amoniaku užitím minerálních hnojiv se jeví jako nevhodná. Požadavky Protokolu ACETO pro zemědělství stanoví minimální snížení emisí amoniaku v chovech hospodářských zvířat o 20 % a při skladování chlévského hnoje a kejdy o 40 % a při jejich aplikaci o 30 %. Základní cíl Protokolu vyplývá z požadavku podstatně snížit rozdíl mezi skutečnou a kritickou zátěží. Hlavním prostředkem k dosažení tohoto cíle jsou stanovené individuální národní emisní stropy, kterých má být dosaženo do r. 2010. Hodnoty emisních stropů byly odvozeny z vědeckých podkladů na současné úrovni znalostí, s využitím matematického modelu, který byl pro daný účel uznán nejlepším (RAINS, IIASA Laxenburg, Rakousko). V případě České republiky mohly být, na základě expertních šetření provedených v rámci meziresortní odborné skupiny, akceptovány výsledky matematického modelování u hodnot emisních stropů pro oxidy síry a amoniak. Údaj je v tab. 7.
Tab. 7: Vývoj množství emisí amoniaku v ČR Znečišťující látka
NH3
Úroveň emisí ČR (kt/rok) v letech
Stanovený emisní strop
Projekce emisí
1980
1990
1997
1998
2010
2010
164
156
81
80
101
méně než 101
Dalším cílem Protokolu ACETO je zmírnit trvalé poškozování životního prostředí vlivem emisí antropogenního původu. Toto poškození životního prostředí je možno vyjádřit jako překročení kritických zátěží ekosystémů. Jedná se o metodu, která je dlouhodobě vědeckými centry EU rozpracovávána a která zahrnuje celou řadu faktorů (kyselé depozice sirných a dusíkatých látek, lokální citlivost ekosystémů, geomorfologické parametry území apod.). Největší pozornost byla věnována emisím čpavku z ustájení zvířat, neboť čpavek je pokládán za důležitý prvek pro okyselování půd a vody. Technická expertní skupina pracuje na omezování emisí čpavku v rámci programu UNECE o přeshraničním znečištění ovzduší ve velkém měřítku. 30
Splnění cílů Protokolu ACETO stanovených pro Českou republiku významně přispívá ke zlepšení životního prostředí na jejím území, včetně s tím spojených přínosů pro zdraví obyvatel a ochranu ekosystémů. Ratifikace Protokolu Českou republikou byla dokončena 12. srpna 2004. Požadavky Göteborgského protokolu a Kyótského protokolu zavazují jednotlivé země, které tyto protokoly ratifikovaly, k poměrně rasantnímu snížení emisí amoniaku a skleníkových plynů do roku 2012. V České republice jde o snížení emisí amoniaku na hodnotu 80 kt emisí, vypouštěných ročně do roku 2010, z čehož je 95 % emisí ze zemědělské činnosti. U skleníkových plynů je to celkově do roku 2012 o 8 %. Tato hodnota, ačkoli se zdá poměrně malá, představuje ve svém důsledku významné snížení metanu (CH4), oxidu uhličitého (CO2), sirovodíku (H2S) a oxidu dusíku (N2O).
5.3. Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší překračujícím hranice států (CLRTAP) jejíž součástí je "Protokol o omezení acidifikace, eutrofizace a tvorby přízemního ozónu" má rámcový charakter a smluvní omezování znečišťování ovzduší je realizováno formou postupně k ní připojovaných mezinárodních protokolů. Byly přijaty protokoly: -
o dlouhodobém financování kooperativního programu pro monitorování a vyhodnocování dálkového šíření látek znečišťujících ovzduší v Evropě (EMEP) (1984) o snížení emisí síry, nebo jejich toků přecházejících hranice států nejméně o třicet procent (1. protokol o síře) (1985) o dalším snížení emisí síry (2. protokol o síře) (1994) o snižování emisí oxidů dusíku nebo jejich toků přes hranice států (1988) o omezení emisí těkavých organických látek nebo jejich toků přes hranice států (1991) o těžkých kovech (1998) o persistentních organických polutantech (1998)
Česká republika jako smluvní strana úmluvy CLRTAP, kterou podepsala dne 22. 3. 1984, se podílí na mezinárodně koordinovaném úsilí o společném postupném řešení problému znečišťování ovzduší soustavným přistupováním ke všem protokolům. Závazky přijaté přistoupením k těmto protokolům a závazky 31
vyplývající z vlastní Úmluvy implikují rovněž přístup České republiky k poslednímu výše uvedenému protokolu. Rovněž mezinárodní hodnocení České republiky ve vztahu k Evropské unii silně závisí na přístupu ČR k mezinárodní spolupráci v oblasti snižování dálkového znečišťování ovzduší, neboť je akcentována odpovědnost jednotlivých států za znečišťování ovzduší, které přesahuje jejich hranice, a to jako druhá strana volnosti ve způsobu využívání životního prostředí a priorit státní politiky životního prostředí jednotlivých států.
6. Vývoj legislativních předpisů a ochrany ovzduší jejich požadavků ve vztahu k chovu hospodářských zvířat 6.1. Nařízení vlády č. 353/2002 Sb., kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší Podle již neplatného nařízení vlády č. 353/2002 Sb. byl uplatňován § 5 odst. 8 zákona o ochraně ovzduší a obecný emisní limit pro amoniak. Platili i obecné emisní limity pro pachové látky. Kategorie, emisní limity a další podmínky provozování zdrojů podle tohoto bodu upravovala příloha č. 2 k nařízení vlády č. 353/2002 Sb. Chovy hospodářských zvířat dle toho nařízení byly rozděleny následovně:
Zařízení pro chov drůbeže a) zařízení pro intenzivní chov drůbeže s projektovanou kapacitou ustájení od 40 000 kusů – zvláště velký zdroj, b) zařízení pro chov drůbeže s projektovanou kapacitou ustájení od 20 000 do 39 999 kusů – velký zdroj, c) zařízení pro chov drůbeže s projektovanou kapacitou ustájení od 1 000 do 19 999 kusů – střední zdroj. Zařízení pro chov prasat
a) zařízení pro intenzivní chov prasat na porážku (nad 30 kg) s projektovanou kapacitou ustájení od 2 000 kusů nebo 750 prasnic – zvláště velký zdroj, b) zařízení pro chov prasat na porážku (nad 30 kg) s projektovanou kapacitou ustájení od 1 000 do 1 999 kusů nebo od 300 do 749 prasnic – velký zdroj, 32
c) zařízení chovu prasat na porážku (nad 30 kg) s projektovanou kapacitou ustájení od 500 do 999 kusů nebo od 150 do 299 prasnic – střední zdroj. Zařízení pro stájový chov skotu
a) zařízení intenzivního chovu skotu s projektovanou kapacitou ustájení od 1 000 ks – zvláště velký zdroj, b) zařízení pro chov skotu s projektovanou roční kapacitou chovu skotu od 500 do 999 kusů – velký zdroj, c) zařízení s projektovanou roční kapacitou pro chov skotu od 180 do 499 kusů – střední zdroj. Emisní limity a další požadavky na provozování zemědělských zdrojů znečišťování ovzduší podle nařízení vlády č. 353/2002 Sb. a) Pro všechny uvedené zemědělské zdroje znečišťování byl platný specifický emisní limit pro amoniak na úrovni obecného emisního limitu pro tuto znečišťující látku. b) Pro všechny uvedené zemědělské zdroje znečišťování byl platný specifický emisní limit pro pachové látky 50 OUER/m3. c) Platily obecné emisní limity pro pachové látky. Kontrola dodržování emisních limitů a zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek podle nařízení vlády č. 353/2002 Sb. a) Provozovatel zdroje znečišťování uvedených zdrojů mohl předložit podle § 5 odst. 8 zákona krajskému úřadu plán zavedení zásad správné zemědělské praxe u zdroje znečišťování ovzduší. b) Provozovatel uvedených zdrojů znečišťování, který nepostupoval podle písmene a), musel prokazovat dodržení emisních limitů autorizovaným měřením emisí znečišťujících a pachových látek podle vyhlášky č. 356/2002 Sb. a podle této přílohy. Zvláštní požadavky na měření emisí a zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek u zemědělských zdrojů znečišťování ovzduší a) Emise zjišťované měřením museli prokazovat provozovatelé jednorázovým měřením s použitím prostředků pro kontinuální měření emisí amoniaku nebo jednorázovým měřením. 33
b) Měřením byly zjišťovány emise amoniaku, případně dalších látek, pro něž má daný zdroj znečišťování určeny emisní limity. c) Vybudování místa pro měření emisí (měřící místo) musel zajistit provozovatel. d) Od měření bylo možno upustit v případech, kdy 1. nebylo možno dostupnými technickými prostředky zaručit, že měření odráží skutečný stav znečišťování ovzduší, 2. provozovatel zdroje plnil schválený plán na zavedení zásad správné zemědělské praxe u zdrojů znečišťování ovzduší. Nařízení vlády č. 353/2002 Sb. od 1. 1. 2007 bylo nahrazeno v současnosti platným nařízení vlády č. 615/2006 Sb.
6.2. Nařízení vlády č. 615/2006 Sb., o stanovení emisních limitů a dalších podmínek provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší Nařízení vlády č. 615/2006 Sb. zrušilo platnost nařízení vlády č. 353/2002 Sb. Pro zemědělce je aktuální příloha č. 2, která řeší problematiku zemědělských provozů a zejména zavedení povinného písemného dokumentu zásad správné zemědělské praxe v ochraně ovzduší včetně provozního řádu zařízení. Změny vzniklé přijetím nařízení vlády č. 615/2006 Sb. 1. jiné zařazení a způsob kategorizace zemědělských zdrojů znečišťování ovzduší 2. plány zavedení zásad správné zemědělské praxe zpracovává povinně každý střední a velký zdroj 3. zemědělské zdroje nemají povinnost měření emisí pachových látek a amoniaku 4. určení referenčních a ověřených snižujících technologiích emisí amoniaku 5. uplatňuje se pravidlo, že projektové výkony technologicky stejných zařízení jednoho provozovatele na jedné adrese se sčítají pro zjištění kategorie zdroje nebo pro zjištění roční emise, podle které je zdroj kategorizován v případě, že není uveden v příloze č. 1 nebo 2 nařízení vlády č. 615/2006 Sb. Současně platná kategorizace zemědělských zdrojů znečišťování ovzduší Kategorie zemědělského zdroje se určuje ve vztahu na projektovanou kapacitu chovu hospodářských zvířat. Není-li údaj o projektované kapacitě chovu k dispozici, nahradí se údajem vypočteným z prostoru ustájení s použitím měrného prostoru pro jedno zvíře stanoveného ve vyhlášce č. 191/2002 Sb., o technických požadavcích na stavby pro zemědělství. 34
Kategorii zdroje určuje celková roční emise amoniaku ze zařízení, která bude rozhodující pro zařazení do příslušné kategorie zdroje znečištění a bude tvořena součtem dílčích emisí u jednotlivých kategorií hospodářských zvířat. Do celkové roční emise amoniaku ze zařízení náleží i emise z ploch rostlinné výroby a z činností, pokud jsou spojeny s nakládáním látkami uvolňujícími emise amoniaku pocházejícími z provozu zdroje. Zemědělské zdroje se dělí podle celkové roční emise amoniaku takto: a) velký zdroj znečišťování – celková roční emise amoniaku nad 10 t NH3.rok-1 b) střední zdroj znečišťování – celková roční emise amoniaku od 5 t do 10 t NH3.rok-1 c) malý zdroj znečišťování – celková roční emise amoniaku do 5 t NH3.rok-1 Tab.č.8: Kategorizace jednotlivých druhů hospodářských zvířat podle projektované kapacity chovu se zohledněním celkové roční produkce amoniaku z chovu (v kusech) Kategorie Skot dojnice jalovice telata býci Prasata selata prasnice březí prasata výkr Drůbež a králíci nosnice brojleři krůty kachny a husy králíci
střední zdroj
velký zdroj
200 až 350 300 až 550 300 až 550 300 až 550
350 < 550 < 550 < 550 <
750 až 1 499 400 až 799 250 až 499 700 až 1200
1 499 < 799 < 499 < 1200 <
19000 až 36 999 28000 až 47 500 9000 až 13 500
36 999 < 47 500 < 13 500 <
9000 až 13 500
13 500 <
6000 až 10 000
10 000 <
35
7. Správná zemědělská praxe dle zákona o ovzduší Pojem správné zemědělské praxe je zaveden do české legislativy především prostřednictvím zákona o ochraně ovzduší, nitrátové směrnice a zákona o integrované prevenci ve spojitosti aplikace správné zemědělské praxe jako BAT. V rámci zpracování plánu podle zákona o ovzduší musí dotčený provozovatel, kromě uvedení ostatních bodů, týkajících se identifikace zdroje a jiných technickoorganizačních opatření, porovnat a zhodnotit jím provozované technologie s referenčními a snižujícími technologiemi pro chovy hospodářských zvířat, skládky chlévského hnoje a kejdy a způsoby zapravení na pole, u kterých je deklarován emisní hmotnostní tok amoniaku do vnějšího ovzduší, a které budou v rámci plánu u zdroje instalovány. Český hydrometeorologický ústav v současné době zpracovává a ve spolupráci s krajskými úřady průběžně aktualizuje databázi provozovatelů, kteří vypracovali plány správné zemědělské praxe. Veřejnost je tak informována o úrovni znečišťování ovzduší emisemi amoniaku v jednotlivých krajích a o opatřeních, která mají jejich vliv na životní prostředí a lidské zdraví minimalizovat. Databáze se tak stává nástrojem plnění legislativy a určování dalších strategií ke snížení emisí ze zemědělství. K zemědělskému zdroji zařazenému do příslušné kategorie náleží i plochy rostlinné výroby a činnosti, pokud jsou spojeny s nakládáním látkami uvolňujícími emise amoniaku pocházejícími z provozu zdroje. Správná zemědělská praxe je založena na korekci emisní faktorů stanovených nařízením vlády č. 615/2006 Sb. Příslušný emisní faktor je snížen o procento, které vykazuje snižující technika jako množství sníženého amoniaku oproti referenční technice, tedy oproti běžně používaným postupům. Snižující techniky, které mají být používány jako snižující dle nařízení vlády č. 615/2006 Sb. jsou uvedeny v tab. 3.3 tohoto nařízení. V rámci zavedení plánu správné zemědělské praxe mohou být použity i jiné technologie snižující emise amoniaku.
36
Tab. č. 9: Emisní faktory pro vyjmenované zemědělské zdroje znečišťování ovzduší
KATEGORIE ZVÍŘAT Stáj Skot - stelivové ustájení optimální způsob dojnice zastaralý způsob
10,0
2,5
0
12,0
2,4
12,0
2,5
0
12,0
2,4
KATEGORIE ZVÍŘAT
telata, býci, jalovice
optimální způsob zastaralý způsob
bezstelivové ustájení telata, jalovice, býci
Emisní faktory [kg NH3. . zvíře-1.rok-1] Hnůj, Kejda, Zapravení Pastva podestýlka trus do půdy
Emisní faktory [kg NH3. zvíře-1.rok-1] Stáj Hnůj, Kejda, Zapravení podest trus do půdy ýlka 6,0
1,7
0
9,5
1,7
0
5,5
0
2,5
0,3
0,03 00
2,0 4,3
0 0
7,6 3,2
6,0
Pastva
1,8 1,8
5,0
1,8
0,1
0,45
2,0 2,8
2,5 4,8
0 0
0
4,1
8,0
0
0
2,0
3,1
0
Ovce a kozy ovce a kozy Prasata selata prasnice prasnice březí prasata výkrm a odchov Králíci králíci výkrm samice Drůbež kuřice a nosnice brojleři husy, kachny,a krůty Koně koně
0,45 0,80 0,12 0,10 0,35
0 0,01 0,03
2,9
0,9
37
0,02 0,01
0,50 0,90
0,02 0 0
0,13 0,10 0,35
0 0 0
2,2
2,9
Optimálním způsobem ustájení skotu se rozumí dojnice ve volném stelivovém ustájení s intenzivní přirozenou ventilací. U ostatního skotu tj. jalovice a býci průměrné živé hmotnosti 350 kg v kotcovém ustájení s přirozenou cirkulací. Zastaralým způsobem ustájení skotu se rozumí dojnice ve vazném stelivovém ustájení s nucenou ventilací. Celkový emisní faktor se vypočte podle celoročního podílu pobytu skotu, koz, ovcí a koní ve stáji a na pastvě. U ostatních kategorií hospodářských zvířat je celkový emisní faktor součtem dílčích emisních faktorů pro stáje, sklady a zapravení exkrementů. Tab. č. 10: Emisní faktory pro zemědělské zdroje podle objemu statkových hnojiv Emisní faktor [kg NH3 . zvíře-1rok-1]
Kategorie zvířat Skot dojnice jalovice telata býci Prasata selata
2,27 2,27 4,55 2,33 1,59 Emisní faktor [kg NH3 . zvíře1rok-1]
Kategorie zvířat prasnice březí prasnice prasata výkrm Drůbež nosnice brojleři krůty kachny a husy
1,51 1,78 0,99 3,85 4,35 2,83 9,01
38
Tab. č. 11: Referenční a ověřené snižující technologie emisí amoniaku používané při kompletaci zásad zavedení správné zemědělské praxe podle požadavků zákona o ochraně ovzduší Skot - Stelivové ustájení Referenční technologie Ověřená snižující technologie Procento snížení stručný popis stručný popis emisí amoniaku Technologie používané ve stájovém prostředí boxové ustájení odkliz mrvy několikrát denně Technologie používané na skládkách kejdy a hnoje betonové nebo zakrytí povrchu jímek fólií ocelové jímky na kejdu
50 % 60 %
pevné víko nebo zastřešení 80 % pokrytí povrchu jímky 40 % rašelinou, slámou, olejem nebo jiným materiálem bioreaktory 85 % ponechání ponechání v klidu do vytvoření 35 - 50 % chlévského hnoje volně přírodní krusty na statkovém hnojišti zastřešení hnoje 80 % Technologie používané při polním hnojení nebo zapracování hnoje rozmetání hnoje zapravení do půdy při orbě 80 % - orná půda přímo na pole do 12 hodin zapravení do půdy při orbě 60 % - orná půda do 24 hodin rozstřik kejdy
pásový postřik vlečená botka injektáž - otevřená štěrbina injektáž - uzavřená štěrbina
39
30 % - orná půda 40 % - trávní porost 60 % - trávní porost 80 % - orná půda
Prasata Referenční technologie Ověřená snižující technologie Procento snížení stručný popis stručný popis emisí amoniaku Technologie používané ve stájovém prostředí technologie technologie krmení s suchého krmení biotechnologickými přípravky
40 %
plně roštová podlaha
20 %
částečně roštová částečně roštová podlaha — kovové rošty
40 %
Prasata Referenční technologie Ověřená snižující technologie Procento snížení stručný popis stručný popis emisí amoniaku hluboká podestýlka ošetření hluboké podestýlky 60 % biotechnologickými přípravky Technologie používané na skládkách kejdy a hnoje betonové nebo zakrytí povrchu jímek folií 60 % ocelové jímky na kejdu pevné víko nebo zastřešení 80 % jímky pokrytí povrchu jímky 40 % rašelinou, slámou, olejem nebo jiným materiálem bioreaktory 85 % biotechnologické přípravky 40 % Technologie používané při polním hnojení nebo zpracování hnoje a kejdy rozmetání hnoje zapravení do půdy při orbě 80 % - orná půda přímo na pole do 12 hodin zapravení do půdy při orbě 60 % - orná půda do 24 hodin rozstřik kejdy pásový postřik 30 % - orná půda vlečená botka 40 % - travní porost injektáž – otevřená štěrbina 60 % - travní porost injektáž – uzavřená štěrbina 80 %. – orná půda
40
Drůbež Referenční technologie Ověřená snižující technologie Procento snížení stručný popis stručný popis emisí amoniaku Technologie používané ve stájovém prostředí technologie krmení technologie krmení a napájení a napájení bez s biotechnologickými biotechnologických přípravky přípravků větrání bez větrání s rekuperačními rekuperačních výměníků výměnky klecový chov nosnic
stáje s hlubokou podestýlkou
hnojový pás s nuceným sušením, uskladnění mimo budovu odkliz nejméně dvakrát týdně do uzavřených jímek ošetření hluboké podestýlky biotechnologickými přípravky
Technologie používané na skládkách hnoje betonové nebo ocelové zakrytí povrchu jímek folii jímky na chlévský hnůj
40 %
25 % 80 % 90 % 70 %
60 %
pevné víko nebo zastřešení 80 % pokryti povrchu jímky 40 % rašelinou, slámou, olejem nebo jiným bioreaktory 85 % biotechnologické přípravky 40 % Technologie používané při polním hnojení nebo zapracování hnoje rozmetání hnoje zapravení do půdy při orbě přímo na pole do12 hodin 80 % - orná půda zapravení do půdy při orbě do 24 hodin 60 % - orná půda
41
Plán zavedení zásad správné zemědělské praxe jako nástroj ochrany ovzduší musí být koncipován tak, že jeho provádění zaručí stejnou nebo lepší úroveň ochrany jako plnění požadavků na kvalitu ovzduší podle směrnic EU. K tomu musí KÚ přihlížet při schvalování Plánu a obsah plánu mu takové posouzení musí umožnit.
8. Obsah plánu zavedení správné zemědělské praxe podle požadavků zákona o ochraně ovzduší a nařízení vlády č. 615/2006 Sb. Provozovna: /adresa/ Zpracovatel: /identifikační údaje/ Datum a místo zpracování: a) kategorie, skupina, název, umístění a popis zdroje podle údajů provozní evidence: l) Zdroj znečišťování : Zařízení pro chov /specifikovat druh zařízení/amoniak Kategorie : /střední, velký/ projektovaná kapacita Název: Umístění: Popis zdroje podle údajů provozní evidence: viz. provozní řád 2) Zdroj znečišťování : Tepelný zdroj /SO2, CO, NO~/ Kategorie : /střední, velký / projektovaná kapacita Název: Umístění: Popis zdroje podle údajů provozní evidence: viz. provozní řád b) Podrobný technický popis zdroje a používaných technologických postupů: Systém větrání (podtlaková ventilace, přetlaková ventilace, klimatizace) Systém vytápění Systém skladování statkových hnojiv Systém odklizu exkrementů 42
Systém veterinární asanace (průběžná desinfekce s uvedením prostředku a koncentrace; desinfekce 1x za rok při vyskladnění stájí apod.) c) Způsob ustájení a projektovaná kapacita ustájení hospodářských zvířat: d) Způsob odvádění znečišťujících látek do vnějšího ovzduší: e) Provozní řád, který je součástí plánu, jedná-li se o velký zdroj: Je přílohou tohoto plánu f) Údaje v souhrnné provozní evidenci, zejména celkové množství vypouštěných emisí amoniaku vykazovaná za uplynulé 2 roky: Rok 2005 2006
Množství amoniaku (t.rok-1) xx xx
Způsob zjištění uvedeného množství Výpočtem‘~ Výpočtem‘~
Zdroj údajů: ‘~Souhrnná provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší za rok 2005 a 2006.
g) Referenční nebo snižující technologie podle tabulky č. 3.3. přílohy č. 2 nařízení vlády 615/2006 Sb. pro chovy hospodářských zvířat, skládky chlévského hnoje a kejdy a způsoby zapravení na pole, u kterých je deklarován emisní hmotnostní tok amoniaku do vnějšího ovzduší, a které budou v rámci plánu u zdroje instalovány; nebo jiné technologie snižující emise amoniaku: Stájové prostředí: /Deklarované procento snížení emisí amoniaku dle tab. 3.3, příl.č. 2 NV č. 615/2002 Sb. nebo BREF pro intenzivní chov drůbeže a prasat / Skladování kejdy: /snižující technologie ošetření kejdy/ Aplikace kejdy: /Deklarované procento snížení emisí amoniaku dle tab. 3.3, příl.č. 2 NV č. 615/2002 Sb./ h) porovnání stávající technologie chovu s navrženou snižující technologií: i) další související technickoorganizační opatření: /viz. provozní řád/ 43
j) vyhodnocení snížení emisí amoniaku jako výsledku plnění plánu: Maximální emise amoniaku bez zavedení snižujících technologií — chov xxx : období množství E.F. stáj E.F. kejda E.F.zapravení do půdy (ks) (kg NH3.zvíře.rok-1) (kg NH3.rok-1) xx xx xx xxx xxx k) termín zahájení plnění plánu: Plán je třeba doplnit a aktualizovat po každém zásahu do technologie nebo změně technologie - vždy nejpozději do 3 měsíců. l) jméno, adresu a podpis provozovatele: Majitel a provozovatel: V příloze je uveden výpis z obchodního rejstříku. Provozovatel: Kontaktní osoba: Telefon/Fax: E-mail/ Provozovna:
Jednatel společnosti Mobil /čísla telefonů, případně
Schválil a podepsal:
Seznam příloh k plánu zavedení zásad správné zemědělské praxe: 1. Mapa příslušného regionu (zaznamenáno umístění farmy a skládek) 2. Výpis z obchodního rejstříku 3. Provozní řád (dle přílohy č. 10 k vyhlášce č. 356/2002 Sb.) 4. Přílohy provozního řádu Ověřené technologie pro snížení emisí amoniaku jsou také jedním z nástrojů ke snížení zápachu, který je nedílnou součástí provozu zemědělských zařízení. Problematiku zápachů řeší vyhláška 362/2006 Sb. ze dne 28. června 2006 o způsobu stanovení koncentrace pachových látek, přípustné míry obtěžování zápachem a způsobu jejího zjišťování, která v této oblasti zrušila požadavky vyhlášky 356/2002 Sb. Pro provozovatele zemědělských zdrojů je z této vyhlášky nejdůležitější pojem přípustná míra obtěžování zápachem, která je překročena vždy, pokud si na obtěžování zápachem stěžuje více než 20 osob podle 44
odstavce 2 a pokud alespoň u jednoho z provozovatelů stacionárních zdrojů bylo prokázáno porušení povinnosti podle zákona, které překročení přípustné míry obtěžování zápachem způsobilo. Tyto stavy jsou často řešeny právě aplikací technologie snižující emise amoniaku, protože amoniak je součástí molekul zápachu. Na základě výše uvedených skutečností se v současnosti pro zemědělská zařízení stalo prioritou navrhnout a ověřit vhodné technologie, které u nich zajistí snížení emisí s nízkými investičními nároky. Tyto technologie lze využít jako základ pro stanovení „nejlepší dostupné techniky“ (BAT) z ČR v rámci platnosti zákona IPPC. Nevhodná opatření, která vyžadují vysoké investiční nároky je nutno zrušit. Tato problematika je zařazena k řešení do státní politiky životního prostředí a rozvoje zemědělství jako dílčí konkrétní program. Nejlepší dostupné techniky jsou z hlediska technického, ekonomického a environmentálního popsány a shrnuty v doporučujících referenčních dokumentech nejlepších dostupných technik (BREF). Pro zemědělská zařízení je vymezen BREF „Intenzívní chov drůbeže a prasat“ (překlad z července 2003). Jsou rozčleněny celkem do osmi oblastí v chovech drůbeže a do osmi oblastí v chovech prasat a ty to oblasti jsou: -
technologie výživy,
-
emise do ovzduší z ustájení zvířat,
-
voda,
-
energie,
-
koncové technologie,
-
uskladnění exkrementů,
-
zpracování exkrementů na farmě,
-
techniky pro zapravování exkrementů.
45
9. Správná zemědělská praxe dle BREF jako nejlepší dostupná technika v chovech prasat a drůbeže Nejlepší dostupnou technikou se dle směrnice 96/61/EC rozumí nejúčinnější a nejpokročilejší stupeň vývoje použitých technologií a způsobů jejich provozování, které jsou vyvinuty v měřítku umožňujícím jejich zavedení v chovech za ekonomicky a technicky přijatelných podmínek s ohledem na náklady a přínosy, pokud jsou provozovateli zařízení za rozumných podmínek dostupné a zároveň jsou nejúčinnější v dosahování ochrany životního prostředí jako celku. Správná zemědělská praxe z hlediska IPPC je neodmyslitelnou součástí nejlepších dostupných technik (BAT), zahrnující v sobě určité prvky environmentálního řízení společnosti dle environmentálních a kvalitativních norem ISO. Ačkoliv je obtížné přesně vyčíslit její environmentální přínosy ve snížení emisí amoniaku nebo ve snížení spotřeby vody a energie, je zřejmé, že svědomité řízení farmy přispívá ke zlepšení environmentální výkonnosti v intenzivních chovech prasat a drůbeže. Zásady správné zemědělské praxe dle BREF pro chov drůbeže a prasat obsahují: 1. Stanovení a zavedení vzdělávacích a výcvikových programů pro pracovníky farmy Zaměstnanci farmy by měli být dobře obeznámeni s produkčními systémy a měli by být přesně vyškoleni k vykonávání jejich úkolů, za které jsou odpovědni. Měli by být schopni propojit své úkoly a pracovní povinnosti s úkoly ostatních zaměstnanců. To pak může vést k pochopení negativních vlivů technologie na životní prostředí a následků při selhání nebo poruše zařízení. Pravidelné školení a doplňování znalostí se provádí zejména v případech, kdy je zaváděn nový systém nebo při změně produkčního postupu. Zápis ze školení by měl poskytovat přehled a vyhodnocení zkušeností a kvalifikace každého zaměstnance. 2. Vedení záznamů o spotřebě vody a energie, množství chovaných zvířat, vzniklých odpadech a polní aplikaci statkových a organických hnojiv Pravidelný monitoring spotřeby vody, energie (plynu, paliv, elektřiny), množství krmiva, vzniklého odpadu, zapravených hnojiv tvoří základ pro kontrolu a hodnocení jejích spotřeby a využití. Monitoring, kontrola a hodnocení by měly
46
být vztaženy na skupinu hospodářských zvířat, na určité operace a činnosti, kde je možné nalézt oblasti pro jejich neustálé zlepšování. 3. Zpracovávání a aktualizace havarijních plánů pro případ nenadálých havárií nebo znečištění životního prostředí Bezpečnostní plán pro nepředvídané události může pomoci farmáři při řešení nehod a neplánovaných událostí, jako je např. znečištění vody únikem nebezpečných látek. Bezpečnostní plán by měl mimo jiné obsahovat: • Nákres farmy s vyznačením kanalizačního systému a vodních zdrojů, • Podrobnosti o dostupném vybavení umístěném na farmě, které může být použito při řešení problémů se znečištěním (např. ucpávky do drenáží, hrazení do kanálů, norné stěny pro zachycení úniků PHM), • Telefonní čísla na integrovaný záchranný systém, orgány státní správy, majitele půdy a správce povodí, jichž se daný problém týká. • V případě havarijní situace (např. požár, protržení nádrže s kejdou, nekontrolovaný únik močůvky z polního hnojiště nebo úniky oleje, výpadky dodávky energií, nákazové situace apod.) plán postupu pro její nejrychlejší zvládnutí. Po nehodě je důležité přezkoumat postup prací a zhodnotit, které pasáže by měly být zlepšeny. 4. Zavádění programů obnovy a údržby jednotlivých technologických zařízení k zajištění jejich správné funkce Je nezbytné kontrolovat stáje a vybavení tak, aby se zabezpečila jejich správná činnost. Vypracováním a zavedením podrobného programu údržby a oprav se sníží pravděpodobnost výskytu závažných problémů. Zaměstnanci by se měli podrobně seznámit s pro ně dostupnými instrukčními návody a návody k použití. Všechna opatření přispívající k čistotě zařízení mají za následek snížení emisí. Jedná se o vysušování a čištění skladů krmiv, trusných pásů, ustájovacích systémů a vybavení a dalších ploch okolo stáje. Stavby živočišné výroby mohou být vybaveny izolacemi, ventilátory, výdechy, klapkami zpětného tahu, snímači teploty, elektronickou regulací teploty, vlhkosti, zabezpečovacím zařízením, zařízením pro dodávku vody a krmiva a dalšími mechanickými nebo elektrickými mechanismy, které vyžadují pravidelnou kontrolu a údržbu. 5. Přesné plánování faremních činností, jako jsou dodávky materiálů, odkliz odpadů a odběr produktů Plánování faremních činností je důležité z hlediska snížení rizik spojených s neočekávanými událostmi. Plánovanými činnostmi by měly být zejména 47
dodávky paliva, krmiva, průmyslových hnojiv a dalších materiálů (vstupy), chovatelské postupy (inseminace, očkování apod.), přeprava drůbeže, prasat, vajec a dalších produktů a odpadních materiálů z farmy (výstupy). Je potřeba, aby dodávky a subdodávky proběhly v co nejkratší době. 6. Přesné plánování aplikace statkových hnojiv Přesná aplikace hnojiv v sobě zahrnuje celou řadu úkolů a opatření, které potřebují koordinaci: • Hodnocení půdy, na kterou budou hnojiva aplikována, stanovení rizika v případě průsaku do vodních zdrojů a rozhodnutí, zda-li vůbec na tuto půdu hnojiva aplikovat. • Předcházení aplikace hnojiv v povětrnostních podmínkách, za kterých by mohla být půda vážně poškozena, což může vyvolat řetězovou reakci negativních vlivů na životní prostředí. • Stanovení bezpečné vzdálenosti od vodních zdrojů, vrtů apod. • Stanovení vhodného aplikačního poměru statkových hnojiv na příslušnou plochu pole. • Kontrola stavu aplikační techniky a její přizpůsobení k plnění příslušného úkolu. • Schválení přepravních tras. • Zajištění dostatečného přístupu ke skladu hnojiv. • V pravidelných intervalech kontrola oblastí na které byla hnojiva aplikována z důvodu jejich možného úniku. • Obeznámení veškerého personálu s postupy a opatřeními pro případ nepředvídatelných událostí. Správná zemědělská praxe dle referenčních dokumentů nejlepších dostupných technik dále uvádí i postupy podle nitrátové směrnice, která ustanovila minimální opatření pro aplikaci exkrementů do půdy s cílem zajistit obecnou úroveň ochrany vod před znečištěním a další opatření pro aplikaci exkrementů ve vymezených zranitelných zónách. Obecně jsou tyto postupy známy jako zásady správné zemědělské praxe pro ochranu vod před znečištěním dusičnany ze zemědělských zdrojů. Tyto zásady byly schváleny MZe a vydány v roce 2003 a zahrnují následující opatření: 1a) Období nevhodná ke hnojení Hnojiva a statková hnojiva mohou být používána na zemědělské půdě jen tehdy, když nehrozí přímé vyplavení nebo povrchový smyv dusíku do vod. Účinnost dodaných živin, jejich využití rostlinami a případné ztráty závisí 48
na půdně-klimatických podmínkách, pěstovaných plodinách, typu hnojiv a termínu jejich aplikace. V tomto opatření jsou přesně udány jednotlivé měsíce a typy hnojiv, které nemohou být při aplikaci k pěstovaným plodinám využity. b) Používání hnojiv a statkových hnojiv na svažitých pozemcích Na svažitých pozemcích existuje zvýšené riziko znečištění vod erozí půdy, povrchovým smyvem aplikovaných hnojiv nebo výkalů pasených zvířat a vyplavováním dusičnanů podpovrchovým odtokem. Výše rizika ztrát dusíku závisí na půdně-klimatických podmínkách stanoviště, tvaru pozemku, délce, členitosti a expozici svahu, pěstovaných plodinách, zpracování půdy a použitých hnojivech. Jsou zde přesně udány svažitosti pozemků a k nim možná aplikovatelná množství statkových hnojiv, organických a organominerálních hnojiv a minerálních dusíkatých hnojiv. c) Používání hnojiv a statkových hnojiv na podmáčených, zaplavených, zmrzlých nebo sněhem pokrytých pozemcích Nepříznivé podmínky zvyšují nebezpečí vyplavení a povrchového odtoku jak na orných půdách, tak i na loukách a pastvinách. Na půdách přesycených vodou ani na zaplavených pozemcích nelze hnojit. Na půdách promrzlých do hloubky více než 8 cm, pokrytých vrstvou sněhu vyšší než 5 cm je riziko povrchového odtoku značné a proto se za těchto podmínek nesmí používat žádná hnojiva ani statková hnojiva. d) Podmínky pro používání hnojiv a statkových hnojiv v blízkosti povrchových vod Při používání hnojiv a statkových hnojiv je nutné zabránit jejich přímému vniknutí do povrchových vod či následnému smyvu hnojiva povrchovým odtokem. Z důvodů zvýšené ochrany vody je třeba uchovat v šířce nejméně 1 m od břehové čáry původní porost. Dále jsou zde uvedena ostatní opatření týkající se odstupů aplikační techniky od povrchových vod a možnosti pěstování vybraných druhů plodin v blízkosti povrchových toků. 5. Skladování statkových hnojiv Skladovací prostory se budují pro období, kdy nelze statkovými hnojivy hnojit s ohledem na půdně-klimatické podmínky oblasti a pěstované plodiny. Podkladem pro stanovení potřebné skladovací kapacity je výpočet produkce a plán používání statkových hnojiv. Objem produkce závisí na kategorii a hmotnosti 49
zvířat a může být značně ovlivněn technologií ustájení a chovu, způsobem krmení, spotřebou vody, metodou odklizu výkalů apod. Velikost ztrát živin je ovlivněna způsobem manipulace se statkovými hnojivy a jejich skladování. 6. Používání hnojiv a statkových hnojiv Dávky hnojiv a statkových hnojiv se stanovují vzhledem k nárokům jednotlivých plodin na konkrétních stanovištích a podle pěstitelských podmínek. Při určení úrovně hnojení se vychází z potřeby živin pro dosažení reálné úrovně a požadované kvality výnosů. Po korekci na vliv stanoviště (režim dusíku v půdě), odpočtu účinného dusíku z dříve aplikovaných statkových hnojiv a zohlednění vlivu předplodiny se stanoví potřeba hnojení. Vlastní rozdělení dávek, termín hnojení, druh hnojiva a způsob aplikace se ještě může upřesnit podle aktuálního stavu porostu, vývoje povětrnosti, zásob přístupného dusíku v půdě a výživného stavu rostlin. 7. Hospodaření s půdou a omezování doby bez rostlinného pokryvu Při pěstování jednoletých plodin se doporučuje omezit mezidobí bez porostu, kdy hrozí nebezpečí zvýšeného vyplavování živin. 8. Plány hnojení a evidence o používání hnojiv a statkových hnojiv Pro zlepšené hospodaření se živinami a objektivní hodnocení situace se doporučuje vypracovat plány hnojení, včetně plánů používání statkových hnojiv (rozvozové plány). Plánem hnojení se rozumí stanovení dávek živin a předpokládaných termínů jejich aplikace na jednotlivé pozemky. Na základě bilančního principu jsou hodnoceny požadavky jednotlivých plodin, stanovištní podmínky, zásoba živin v půdě i přívod živin z různých zdrojů. 9. Postupy při zavlažování Intenzita závlahy musí být menší, než je rychlost průsaku vody prokořeněnou částí půdního profilu; závlahová dávka nesmí překročit retenční kapacitu půdy.Kultivací půdy se předchází její utuženosti, půdnímu škraloupu a zhoršení půdní struktury. Komplexně je proces nakládání s exkrementy rozčleněn na několik dílčích etap ve kterých mohou být emise sníženy a to od přípravy a dokončení nakládání s exkrementy až po konečné zapravení do půdy. Princip BATu v nakládání s exkrementy je založen na provedení následujících činností: • Použití výživových opatření. 50
• • •
Ustanovení rovnováhy mezi zapravovaným hnojem a dostupnou plochou půdy. Řízení zapravování exkrementů do půdy. Použití pouze BAT pro zapravování do půdy.
BAT je minimalizace emisí z exkrementů a dalších hnojiv do půdy a podzemních vod stanovením rovnováhy mezi množstvím aplikovaných organických a umělých hnojiv a předpokládanou potřebou rostlin (hlavně dusíku, fosforu a minerálních látek využívaných rostlinstvem z půdy a hnojiv). Existují různé možnosti jak vyvážit celkový příjem živin půdou a vegetací s celkovým výstupem dusíku z exkrementů tak, aby vyváženost živin v půdě odpovídala počtu zvířat a dostupnou plochou půdy. BATem se také rozumí ohled na charakteristiku pozemku zahrnující dobu aplikace hnojiv, zejména půdní podmínky, typ a svažitost půdy, klimatické podmínky, množství dešťových srážek, zavlažování, využití pozemku a zemědělská praxe, včetně systému střídání plodin. BAT je snížení znečištění vody prováděním zejména následujících opatření: • Neaplikovat exkrementy nebo jiná hnojiva pokud je půda: − nasáklá vodou, − zaplavená, − zmrzlá, − pokrytá sněhem. • Neaplikovat exkrementy nebo jiná hnojiva na strmě se svažující pozemky. • Neaplikovat exkrementy nebo jiná hnojiva v blízkosti vodních zdrojů. • Zapravit exkrementy a jiná hnojiva co nejdříve před obdobím maximálního růstu plodin a jejich maximálnímu příjmu živin. BATem je rozmetání exkrementů následujícími způsoby tak, aby nedocházelo k obtěžování zápachem: • • •
Neprovádět rozmetání v období, kdy je největší pravděpodobnost výskytu obyvatel v místě bydliště. Věnovat pozornost směru větru tak, aby nedocházelo k obtěžování sousedních sídel. Vyvarovat se rozmetání za teplých a vlhkých klimatických podmínek.
51
10. BAT v chovech drůbeže 10.1. Krmné techniky Preventivní krmná opatření mají zajistit snížení množství drůbeží vyloučených živin a tím i následnou nižší potřeba léčebných opatření během produkčního cyklu. Řízená výživa má za cíl přizpůsobit krmení požadavkům drůbeže v jejich vývojových stupních tak, aby docházelo ke snížení vylučovaných živin v exkrementech. Nezbytně nutné je aplikované techniky průběžně sledovat a vyhodnocovat. Základem pro BAT v krmení drůbeže patří postupné používání odlišných diet (fázovaný výkrm) s nízkým obsahem nestravitelných bílkovin a fosforu. Tyto diety potřebují být podpořeny příslušnými aminokyselinami dodávanými v příslušných krmivech nebo dodáváním samostatných průmyslových aminokyselin (lysin, methionin, threonin, tryptophan). Fosfor musí být použit snadno dostupný anorganický nebo musí být dodávána fytáza, zajišťující dostatečný přísun lehko dostupného fosforu (Malířová, Bydžovský 2006). Mezi sledované a hodnocené krmné techniky souhrnně patří: - fázová výživa zabezpečená dávkovači, nebo počítačovou jednotkou - esenciální aminokyseliny – lyzin, metionin, threonin, tryptofan v krmivech - snadno dostupný anorganický fosfor a fytáza v krmivech Při využití příslušných diet se může v závislosti na kategorii drůbeže a začátku využívání krmiva snížit obsah nezpracovaných bílkovin o 1 - 2 % a fosforu o 0,05 – 0,1 % v exkrementech drůbeže. Je-li využita nízkoproteinová dieta, emise amoniaku se mohou snížit o 24 %. Krmné suroviny rostlinného původu obsahují řadu látek, které nejen nejsou monogastrickými zvířaty využitelné, ale působí negativně i na využití živin a způsobují ztráty endogenního proteinu a glykoproteinů zvířat (trávicích enzymů a mucinu). Tyto látky tedy působí jako antinutriční faktory. Jedná se o dvě skupiny látek - složité vysokomolekulární látky složené z řetězců jednoduchých cukrů, které
52
souborně nazýváme neškrobové polysacharidy (NŠP) a komplexní sloučeniny kyseliny fytové (zásobní forma fosforu v semenech rostlin) - fytáty. Z nejvýznamnější jsou dva typy NŠP – beta-glukany, obsažené ve vyšším množství v ovsu a ječmeni, - a arabinoxylany, obsažené v různém množství ve všech čtyřech obilninách. NŠP mají různou délku řetězce a tím jsou dány jejich fyzikální vlastnosti. Část je rozpustná ve vodě za vzniku gelovité substance, část je nerozpustná. V procesu trávení nejsou tyto látky odbourávány (monogastrická zvířata ani člověk nemají příslušné enzymy). Rozpustná část NŠP z krmiva „zahušťuje“ obsah žaludku a tenkého střeva – zvyšuje viskozitu tráveniny. Nerozpustná část tvoří mechanickou zábranu průniku vlastních trávicích enzymů zvířete k živinám obsaženým uvnitř buněk (škrob, protein). Pšenici, ječmen, oves, žito a tritikale proto nazýváme viskózními obilninami, na rozdíl od kukuřice a čiroku, které mají obsah rozpustných NŠP nízký. Obsah a složení NŠP ovlivňuje nutriční hodnotu obilnin a je příčinou značné variability, a to i při srovnatelném obsahu živin zjištěném v laboratoři. AME pšenice například kolísá mezi 10 – 15 MJ/kg, aniž by to bylo možno zjistit výpočtem z obsahu živin. V krmivářských databázích se však počítá obvykle s jednou hodnotou, navíc v našich podmínkách často nadsazenou. Přínosem enzymů ve výživě monogastrů tedy není zvýšení stravitelnosti vlákniny (jak se stále i část odborné veřejnosti domnívá), ale zvýšení stravitelnosti ostatních složek potravy odbouráním antinutričních látek. Fosfor je klíčovou živinou rostlin a zásoba fosforu se ukládá v semenech rostlin. Podstatná část fosforu se však ukládá ve formě vazby s kyselinou fytovou – fytátu. Tato forma fosforu však není pro monogastrická zvířata (a člověka) využitelná. Fytáty navíc vážou i další minerálie jako vápník, draslík, zinek, hořčík a tvoří nerozpustné a nevyužitelné fytátové komplexy. Tyto komplexy vážou také určité množství proteinu, škrobu a tuku, které jsou pro zvířata nedostupné. Fytáty mohou také inhibovat trávicí enzymy zvířete, snižovat vstřebávání živin a zvyšovat endogenní ztráty glykoproteinů mucinu. Krmné suroviny jako např. obiloviny, luštěniny, olejniny, expelery a extrahované šroty mají cca 50 – 75 % fosforu vázaného ve formě fytátu. Fytázy štěpí fytátové vazby a uvolňují vázané živiny a významně snižují antinutriční účinky fytátu. Zvířata jsou tak schopná využít více fosforu a vápníku rostlinného původu, což snižuje potřebu těchto minerálií z anorganických zdrojů. Spolu s fosforem a vápníkem zvíře využije navíc i určité množství aminokyselin, energie a mikroprvků. Tento efekt fytázy umožňuje snížit náklady na krmivo při zachování užitkovosti zvířat. Současně se snižuje exkrece fosforu v trusu a tím i zátěž životního prostředí.
53
Fytázy a enzymy ke štěpení neškrobových polysacharidů jsou proto významné doplňkové látky pro efektivní výživu monogastrických zvířat a moderní krmivářství. Základní složky (fytáza, xylanáza popř. beta-glukanáza) je vhodné pro některé kategorie zvířat (zvl. mláďata) doplnit dalšími, tzv. substitučními složkami – proteázami, amylázami, pektinázami atd., k dosažení komplexního účinku v krmivu.
10.2. Hospodaření s vodou Snížení spotřeby vody závisí především na dodržování zásad správné zemědělské praxe. Potřeba vody je ovlivněna technickým a technologickým uspořádáním chovu drůbeže. Sledování a hodnocení hospodaření s vodou zahrnuje: - mytí a čištění stájí vysokotlakým zařízením, - přesné nastavení napájecího zařízení – zabránění únikům vody, - sledování spotřeby vody instalací vodoměrů nebo jiného zařízení – vodoměry hlavní, podružné, počítačová jednotka, - uchovávání záznamů o naměřené spotřebě vody, - vyhledávání a opravování míst úniky vody. Při sníženém přísunu nestravitelných bílkovin se spotřeba vody může snížit až o 8 %.
10.3. Hospodaření s energií Snížení spotřeby energie lze docílit dodržováním zásad správné zemědělské praxe, které začíná již u provedení systému chovu drůbeže, je ovlivňováno způsobem provozu a končí údržbou stájí a jejich vybavením. Ke snížení množství spotřeby energie na vytápění a větrání je potřeba provádět mnoho činností, které by se měly stát každodenní praxí. BAT v hospodaření s energií jsou: - tepelná izolace stájí – stropy, boční stěny, 54
- instalace ventilátorů s nízkou spotřebou energie a vysokou účinností, - spouštění ventilátorů teplotními čidly nebo počítačovou jednotkou (klima počítač), - použití fluorescenčních svítidel – zářivky, - rekuperace tepla ze stájí – opětné navrácení unikajícího tepla do výrobního procesu. Úspory energie mohou činit u ventilátorů s nízkou spotřebou energie a vysokou účinností 30 %, u zářivek 75 % a u rekuperace tepla ze stájí 50 %. Při využití rekuperace tepla ze stájí se emise amoniaku mohou snížit až o 30 %.
10.4. Snížení emisí z ustájení Z důvodu welfare drůbeže se předpokládá, že neklecové systémy ustájení budou v EU přitahovat značnou pozornost. Z téhož důvodu se bude omezovat hustota osazení v chovech s hlubokou podestýlkou. Výkrm kuřecích brojlerů U výkrmu brojlerů je BAT pro ustájení: -
přirozené větrání s hlubokou podestýlkou – větrání okny, vraty,
-
nucené větrání s hlubokou podestýlkou – nucené větrání pomocí ventilátorů,
-
perforovaná podlaha s nuceným sušením trusu – pouze tam, kde je již v provozu. U těchto BAT se emise amoniaku sníží o 80 – 95 %.
Chov nosnic Klecové ustájení BAT v klecovém ustájení drůbeže je: 55
-
klecová technologie s trusným pásem – s odklizem trusu 2x týdně do uzavřeného trusného prostoru. V případě vertikálních bateriových klecových systémů je BAT:
-
klecová technologie s trusným pásem s nuceným sušením pomocí vzduchu – s odklizem 1x týdně do uzavřeného trusného prostoru,
-
klecová technologie s trusným pásem s vylepšeným nuceným sušením pomocí vzduchu – s odklizem trusu každých 5 dní do uzavřeného trusného prostoru,
-
klecová technologie s trusným pásem a s sušícím tunelem nad klecemi – s odklizem trusu po 24 až 36 hodinách do uzavřeného trusného prostoru. Při využití těchto BAT se sníží emise amoniaku o 50 – 90 %.
Neklecový systém BAT pro ustájení v neklecovém systému je: -
hluboká podestýlka s nuceným sušením trusu – sušení trusu vzduchem o teplotě 20 °C,
-
hluboká podestýlka s perforovanou podlahou a nuceným sušením trusu – perforovaná podlaha pod trusem a rošty,
-
voliérový systém – volný pohyb na několika úrovních stáje, Při zavedení těchto BAT se emise amoniaku sníží o 60 – 70 %.
10.5. Nakládání s exkrementy Skladování exkrementů Nitrátová směrnice stanovila minimální požadavky na skladování exkrementů s cílem poskytnout povrchovým a podzemním vodám ochranu před znečištěním a ve zvlášť vymezených zranitelných zónách stanovit speciální požadavky na skladování exkrementů.
56
BAT pro skladování exkrementů je: -
sklady suchého trusu – na místech s dostatečnou kapacitou, nepropustnou podlahou a s dostatečným větráním
-
polní hnojiště – na místech mimo vodní zdroje, obytné zóny a na závětrné straně stájí s dostatečnou kapacitou
Zpracování exkrementů Podmínkami určujícími BAT pro zpracování exkrementů jsou dostupnost půdy, místní přebytek nebo nedostatek živin, technická podpora, tržní možnosti pro zelenou energii, místní nařízení a přítomnost snižujících technologií. Za BAT při zpracování exkrementů jsou považovány postupy: -
sušení trusu – externí sušící tunel s perforovanými trusnými pásy,
-
anaerobní fermentace s výrobou bioplynu s ošetření plynných emisí ze spalování bioplynu,
Zapravení exkrementů Drůbeží exkrementy mají vysoký obsah dostupného dusíku a proto je při rozmetání důležité jejich rovnoměrné rozložení. Pro snížení emisí při rozmetání není důležitým faktorem rozmetací technika, ale samotné zapravení do půdy. BAT pro zapravení exkrementů do půdy je: -
zaorání během 12 hodin na orné a snadno oratelné půdě – po rozmetání trusu nebo hnoje. U této BAT se emise amoniaku sníží o 90 % na orné a snadno oratelné
půdě.
57
10.6. Balení vajec BAT při balení vajec je používání obalů s nejmenším ekologickým dopadem. To znamená, že je nutné přihlédnout k hmotnosti, objemu, recyklovatelnému obsahu obalu a jeho opakovanému použití.
10.7. Chlazení vajec BAT při chlazení vajec je náhrada halogenované látky jako chladiva – CFC a HCFC za jinou z hlediska ochrany životního prostředí za méně nebezpečnou.
11. BAT v chovech prasat 11.1. Krmné techniky Krmná opatření zahrnují širokou škálu technik a postupů, jednotlivě nebo společně zaváděných, dosahujících nejvyššího snížení výstupu živin. Dále obsahují opatření týkajících se fázovaného výkrmu, připravených diet založených na využitelném a stravitelném obsahu živin, užití diet doplněných nízko proteinovými aminokyselinami a užití diet s nízkým obsahem fosforu, doplněných fytázou. Kromě toho využitím krmiv s aditivy, se může zvýšit využitelnost krmiva a tím zlepšit zadržení a snížení množství živin unikajících z exkrementů. V současné době jsou zkoumány další technologie (např. výkrm zvířat podle pohlaví, další snižování proteinů a fosforu), které mohou být v budoucnu využitelné. Za BAT jsou ve výživě prasat považovány postupy: -
fázová výživa – zabezpečená dávkovači nebo počítačovou jednotkou,
-
použití esenciálních aminokyselin (lyzin, metionin, threonin, tryptofan) v krmivech,
-
použití snadno stravitelného anorganického fosforu a fytázy v krmivech. 58
Při využití příslušných diet se může v závislosti na kategorii prasat a začátku využívání krmiva snížit obsah nezpracovaných bílkovin o 2 – 3 % a fosforu o 0,03 – 0,07 % v exkrementech prasat.
11.2. Hospodaření s vodou Snížení spotřeby vody závisí především na dodržování zásad správné zemědělské praxe. Spotřeba vody je ovlivňována způsobem provozu, údržbou stájí a jejich vybavením. Za BAT jsou v hospodaření s vodou v chovech prasat považovány postupy: -
používání vysokotlakých čističů po každém produkčním cyklu. Běžně oplachové vody vnikají do kejdového systému, takže je potřebné najít správnou rovnováhu mezi čistotou stáje a co nejnižším spotřebovaným množstvím vody,
-
provádění pravidelného nastavování napájecího systému tak, aby se zabránilo zbytečným únikům vody
-
uchovávání záznamů o naměřené spotřebě vody,
-
vyhledávání a opravovaní úniků vody z důvodu závad na vodovodním potrubí,
-
sledování spotřeby vody instalací vodoměrů nebo jiného zařízení – vodoměry hlavní, podružné, počítačová jednotka.
11.3. Hospodaření s energií Snížení spotřeby energie lze docílit dodržováním zásad správné zemědělské praxe, které začíná již u provedení systému chovu prasat, je ovlivňováno způsobem provozu a končí údržbou stájí a jejich vybavení. BAT v oblasti s hospodaření s energií jsou: -
tepelná izolace stájí – stropy, boční stěny,
-
instalace ventilátorů s nízkou spotřebou energie a s vysokou účinností se spouštění teplotními čidly, počítačovou jednotkou (klima počítač), 59
-
použití fluorescenčních svítidel – zářivky,
-
rekuperace tepla ze stájí – jedná se o systém zpětného navrácení unikajícího tepla do výrobního procesu s vysokou energetickou hospodárností a šetření s energií.
Úspory energie mohou činit u ventilátorů s nízkou spotřebou energie a vysokou účinností 30 % a u zářivek 75 %.
11.4. Snížení emisí z ustájení Technologie ustájení, které snižují emise zahrnují principy snížení povrchu kejdy, ze které unikají, odkliz z prostoru ustájení do externích skladovacích prostor, používání dalšího ošetření jako je provzdušňování kejdy k získání vyčištěné kapaliny, chlazení povrchu kejdy, změnu fyzikálně chemických vlastností kejdy jako je snížení pH, užívání povrchů, jež jsou hladké a snadno omyvatelné.
Prasnice zapuštěné a březí Za BAT jsou v ustájení této kategorie prasat považovány: -
plně nebo částečně roštová podlaha s vakuovým systémem – vypouštění kejdy je realizováno otevřením ventilu,
-
částečně roštová podlaha s redukovanou hnojnou šachtou, jejíž šířka je 0,6 m,
-
částečně roštová podlaha se šípovou lopatou.
Prasnice vysokobřezí a rodící Za BAT jsou v ustájení této kategorie prasat považovány: -
plně roštová podlaha s kombinací vodního a kejdového kanálu za použití plastových nebo ocelových roštů,
60
-
plně roštová podlaha se splachovacím systémem a kalištěm s plastovými nebo ocelovými rošty,
-
plně roštová podlaha s hnojným korytem pod podlahou s plastovými nebo ocelovými rošty,
-
částečně roštová podlaha s plastovými nebo ocelovými rošty se shrnovačem. Výkrm prasat Za BAT jsou v ustájení této kategorie prasat považovány:
-
plně roštová podlaha s vakuovým systémem s vypouštěním kejdy při otevřením ventilu,
-
částečně roštová podlaha s redukovanou hnojnou šachtou o šířce 0,6 m s šikmými stěnami a vakuovým systémem vypouštění kejdy při otevřením ventilu,
-
částečně roštová podlaha s centrální konvexní pevnou podlahou – odděluje dva kanály,
-
částečně roštová podlaha vyspádovaná za kotce, kaliště se šikmými stěnami a vyspádovanou hnojnou šachtou, kdy je zmenšena plocha povrchu kejdy sklonem,
-
pevná betonová podlaha s podestýlanou vnější uličkou a systémem nastýlání slámy,
-
Nurtingerův systém s podestýlkou. Snížení emisí amoniaku u uvedených BAT představuje 20 – 70 %.
Ocelové či plastové rošty snižují emise amoniaku oproti roštům betonovým, které jsou hůře čistitelné a kejda pomalu propadává, asi o 6 %. Používání ocelových roštů je však v EU včetně ČR, která je členem, zakázáno.
61
11.5. Nakládání s exkrementy Skladování exkrementů Nitrátová směrnice stanovila minimální požadavky na skladování exkrementů s cílem poskytnout povrchovým a podzemním vodám ochranu před znečištěním a ve zvlášť vymezených zranitelných zónách stanovit speciální požadavky na skladování exkrementů. BATem je uspořádání skladovacího zařízení pro prasečí kejdu tak, aby mělo dostatečnou kapacitu do dalšího zpracování nebo zapravení. Požadovaná kapacita závisí na klimatických podmínkách ve vztahu k období, kdy je aplikace do půdy možná. Např. kapacita skladovacího zařízení pro kejdu na farmě: - se středozemním klimatem musí umožnit 4 - 5 měsíční skladování, - v atlantickém nebo kontinentálním klimatickém pásu 7 - 8 měsíční, - v severských oblastech 9 – 12 měsíční skladování Při skladování kejdy v nadzemních nádržích je pro splnění požadavků BAT nutné: - kejdu skladovat ocelových nebo betonových nádržích, které odolávají mechanickým, tepelným a chemickým vlivům, -
nádrže musí být nepropustné a tato nepropustnost musí být ověřena zkouškou, ocel je chráněna proti korozi,
-
nádrž je každoročně vyprázdněna, zkontrolována a opravena,
-
na výstupním otvoru jsou použity zdvojené ventily.
-
kejda je míchána pouze těsně před vyprázdněním nádrže,
-
nádrže by měly být zakryté pevným víkem, střechou, stanovou konstrukcí, plovoucí (řezanou slámou), přírodní krustou, plachtou, plovoucí folií, rašelino nebo by měly být použity nové moderní technologické systémy LECA a EPS.
Snížení emisí amoniaku se u takto zabezpečených skladů kejdy pohybuje v rozmezí 80 – 95 % i více. Při skladování kejdy v zemních nádržích v tzv. lagunách je BAT pokud: 62
-
je laguna umístěna na nepropustné podloží např. jíl, plastová folie. Tato skutečnost by měla být doložena hydrogeologickým průzkumem,
-
je laguna zakryta plastovou pokrývkou, plovoucí (řezanou slámou), přírodní krustou nebo moderní technologický systém LECA.
Snížení emisí amoniaku u takto realizovaného systému skladování kejdy představuje 95 % i více.
Zpracování exkrementů Podmínkami určujícími tyto BAT jsou dostupnost půdy, místní přebytek nebo nedostatek živin, technická podpora, tržní možnosti pro zelenou energii, místní nařízení a přítomnost snižujících technologií. BAT při zpracování prasečích exkrementů jsou: -
mechanická separace s odstředivkami nebo tlakovými šnekovými separátory,
-
mechanická separace s následným kompostováním pevné nebo kapalné frakce – aerobní fermentace,
-
anaerobní fermentace s výrobou bioplynu s ošetřením plynných emisí ze spalování bioplynu. Zapravení exkrementů
Emise vzniklé při aplikaci exkrementů do půdy mohou být sníženy použitím vhodné techniky. Každá technika má své omezení a není použitelná za všech okolností a na všechny typy půd. Při aplikaci kejdy je BAT: •
vlečené hadice – použití na pastvinách,
•
vlečené botky – použití na pastvinách,
•
mělká injektáž – tzv. otevřená štěrbina s použitím na pastvinách,
•
hluboká injektáž – tzv. uzavřená štěrbina s použitím na pastvinách a orné půdě, 63
•
pásové rozmetání a zapravení do 4 hodin – pouze na snadno zoratelné půdě.
Při aplikaci pevného prasečího hnoje je BAT: •
zapravení do 12 hodin – pouze na snadno zoratelné půdě.
Tab. č. 12: BAT při zapravování exkrementů s definovanou účinností snížení emisí amoniaku (European commision, 2003) BAT
Snížení emisí
Typ exkrementů kejda
Typ půdy Pastviny
Použitelnost
Vlečené hadice
30% může být nižší, pokud je aplikováno na trávu vyšší než 10cm
Vlečené hadice
30%
kejda
Půdy s porostem nižším než 30cm
Vlečené botky
40%
kejda
Hlavně pastviny
Mělká injektáž (otevřená štěrbina) Hluboká injektáž (uzavřená štěrbina) Pásové rozmetání a zapravení během 4 hodin Pásové rozmetání a zapravení v co nejkratší době, ale nejvýše během 12 hodin
60%
kejda
Pastviny
80%
kejda
Hlavně pastviny a orná půda
Svažitost méně než 10% Nepoužitelné pro viskózní kejdu, významné omezení typem půdy a půdními podmínkami
80%
kejda
Orná půda
Pouze pro snadno zoratelnou půdu
Během: 4 hodin 80% 12 hodin 60-70%
Pevný prasečí hnůj
Orná půda
Pouze pro snadno zoratelnou půdu
64
Svažitost (méně než 10% pro cisterny, méně než 20% pro systémy s rozvaděčem). Nepoužitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důležitý tvar a velikost pozemku Svažitost (méně než 10% pro cisterny, méně než 20% pro systémy s rozvaděčem). Nepoužitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důležitý tvar a velikost pozemku Svažitost (méně než 10% pro cisterny, méně než 20% pro systémy s rozvaděčem). Nepoužitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důležitý tvar a velikost pozemku, výška trávy menší než 8 cm. Svažitost méně než 10% Nepoužitelné pro viskózní kejdu, významné omezení typem půdy a půdními podmínkami
12. Národní BAT – BATNEEC Pojem batneec představuje nejlepší dostupnou technologii nepřekračující nadměrné náklady, která v některých národních legislativách a v některých oborech činnosti odpovídá definici BAT. V příloze č. 2 nařízení vlády č. 615/2006 Sb. jsou definovány ověřené technologie snižující emise amoniaku pro chovy drůbeže a prasat, omezující také emise pachových látek, které jsou aplikovány při zavádění zásad správné zemědělské praxe podle požadavků zákona o ochraně ovzduší. Uvedené procento snížení emisí amoniaku jednotlivých snižujících technologií je stanoveno na základě porovnání této technologie s referenční technologií. Příloha zahrnuje snižující technologie uplatnitelné pro snížení emisí amoniaku ve stájovém prostředí, na skládkách hnoje a kejdy a při polní hnojení nebo zapracování hnoje a kejdy. Tyto tzv. národní BATy aspirující v blízké budoucnosti na to stát se součástí již doporučených BAT v rámci EU. Seznam těchto národních BAT je průběžně aktualizován a rozšiřován o další ověřené technologie. Stejně tak i přehled ověřených enzymatických a biotechnologických látek do krmiv, napájecí vody, kejdy, chlévského hnoje, podestýlky, na podlahy stájí, do odpadních vod je průběžně aktualizován a doplňován o nové přípravky. Nařízení vlády 615/2006 Sb. vymezuje snižující technologie vyžadované pro střední a velké zdroje znečišťování ovzduší, které ve většině případů spadají pod působnost zákona o integrované prevenci. Při využití jednotlivých národních BATů je třeba rovněž přihlížet k hlediskům ekonomickým, technologickým a environmentálním. V ČR byla věnována mimořádná pozornost biotechnologickým preparátům. Byly prakticky ověřovány a v současné době jsou tyto biotechnologické přípravky používány v 90 % chovů, které mají schválené zásady zavedení správné zemědělské praxe dle zákona o ochraně ovzduší. Biotechnologické přípravky pro omezení emisí amoniaku a zápašných látek se podle TWG (2003) a Dědiny (2004) dělí na:
1) Přípravky, koncipované na principu adsorpce Jsou to prostředky, které jako hlavní účinné látky obsahují vybraný sorbent, na který se mohou vázat zápašné látky a případně i jiné škodlivé plynné katabolity 65
rozkladu organických hmot. Jsou to přípravky, které - v obecném principu – nelze označit za bezreziduální, protože nasycený sorbent zůstává v ošetřeném prostředí. Jejich aktivita je kvantitativně i kvalitativně limitována vloženým množstvím sorbentu. Jsou ihned použitelné, působení je ovlivněno vlastnostmi prostředí a jejich účinek je pozvolný, podle formy, rovnoměrnosti a rozsahu jejich rozptýlení do sanovaného materiálu a charakteru fyzikálně chemických podmínek v místě aplikace. Nejsou významněji ovlivnitelné přítomností obecně biocidních látek (dezinficiencií, sulfonamidů, antibiotik nebo cytostatik). K těmto preparátům patří celá skupina více než 50 různých zeolitů, lišících se svojí unikátní krystalickou strukturou a afinitou pro amonné ionty a preparáty na bázi rašeliny se specifickou afinitou především pro amoniak (Komarowski a Yu, 1997). Jejich aplikace se provádí především zamícháním do podestýlky ve množství 1 - 4 %, či podáváním prostřednictvím krmiva. Dosahované výsledky snížení emise amoniaku bývají variabilní od 8 do 30 % (Nakaue et al. (1981). 2) Přípravky využívající specifické schopnosti chemicky vázat určitou emitovanou plynnou (kapalnou) sloučeninu Jsou to vybrané prostředky, které v interakci s hlavním sledovaným plynným zátěžovým faktorem (nejčastěji amoniakem) tento inaktivují chemickou destrukcí jeho podstaty (např. superfosfát, dříve vmíchávaný do hluboké podestýlky drůbeže, k retardování evaporace amoniaku z výkalových hmot ve stájovém prostoru). Jsou ihned použitelné, jejich účinnost nastupuje pozvolna, především podle stupně jejich rozpustnosti, dokonalosti vmísení do upravovaného substrátu a jeho aktuálních fyzikálně chemických vlastností. Nejsou významněji ovlivnitelné přítomností obecně biocidních látek (dezinficiencií, sulfonamidů, antibiotik nebo cytostatik a p.). Do této skupiny je možno zařadit alternativou k biotechnologickým přípravkům, které snižují emise amoniaku využitím sorbentu na bázi huminových kyselin – oxyhumolitu. Oxyhumolit je zoxidované mladé hnědé uhlí, které je součástí nadložních vrstev při těžbě hnědého uhlí a nedá se energeticky využít. Huminové látky jsou vysokomolekulární organické látky, složené z aromatických a alifatických stavebních jednotek a obsahují funkční skupiny karboxylové, hydroxylové fenolické, alkoholové a metoxylové funkční skupiny, které vážou kationty a plyny s volným elektronovým párem, např. NOx a NH3.
66
3) Přípravky využívající enzymatických aktivit Enzymy jsou v naprosté většině složité proteinové struktury, vybavené schopností katalytické regulace a obvykle také přímé stimulace některých biochemických dějů, tedy i procesů dekompozice organických struktur odpadních materiálů, a to jak plynných, tak i tekutých a pevných. Jsou tvořeny nejenom aminokyselinovými radikály, ale i řadou dalších potenciačních chemických faktorů, nazývaných ko-enzymy. Teprve jejich kombinace evokuje vlastní katalytické děje, ze kterých však tyto enzymatické složky vycházejí nezměněny – tedy zůstávají v prostředí, do něhož byly aplikovány – a to bez významné změny jejich podoby. Proto tyto přípravky nelze považovat za bezreziduální ve vztahu k ošetřenému prostředí a jeho korespondujícímu okolí. Jsou příznačné svou vyhraněnou specifičností účinku. Ve většině případů nejsou významněji ovlivnitelné přítomností obecně biocidních látek (dezinficiencií, sulfonamidů, antibiotik nebo cytostatik). Jejich aktivita je přímo i nepřímo ovlivnitelná teplotními a dalšími fyzikálními i fyzikálně chemickými faktory. Jsou okamžitě použitelné, protože – kromě ředění – nevyžadují složitějších aktivizačních operací.
4) Přípravky fungující překrytím pachů: Fungují na principu překrytí původního pachu jinou organolepticky významnou složkou, většinou charakterizovanou jako vůně, ovlivňující bonifikaci vnímání čichem, avšak nijak nepozměňující původní chemickou a fyzikálněchemickou charakteristiku sledované emisní sloučeniny. V pravé podstatě to jsou jisté obdoby technologických parfémů na bázi aromatických olejů. Jsou okamžitě použitelné, nejsou významněji ovlivnitelné přítomností obecně biocidních látek (dezinficiencií, sulfonamidů, antibiotik nebo cytostatik), jejich perzistence v prostředí je krátkodobá a značně ovlivnitelná fyzikálními podmínkami konkrétního prostředí. Nelze je označit za bezreziduální prostředky, v přírodním prostředí dokonce mohou mít nezanedbatelný repelentní účinek na zasídlená volně žijící společenstva živočichů, či krátkodobý desinfekční účinek.
5) Biologické přípravky: a) Preparáty obsahující lyofilizované kmeny vybraných biodegradačních mikroorganismů: jejich
jsou to v podstatě konzervy mono nebo i polykultur, upravených ve smyslu dlouhodobé uchovatelnosti lyofilizací, doplněné navíc některými 67
startovacími aktivátory a iniciačními živnými substancemi. Před použitím je nezbytný proces revitalizace do plně funkčních vegetativních forem, který má rozdílné trvání od několika hodin až několika dnů až týdnů. Jeho nasazení a působnost je tedy ovlivněna rychlostí nástupu a rozsahu funkční dispozice účinné mikrobiologické složky. Vložené mikrobiální kmeny buď v prostředí přežívají, častěji však – v důsledku degenerativních dějů nebo vlivem přítomných obecných biocidů – vyhynou a tedy i vymizí, proto je nutná jejich pohotová obnova. Nejsou ihned použitelné. Nelze je ve všech případech jednoznačně charakterizovat jako bezreziduální přípravky. b) Preparáty dodávající upravené živé kultury dekompozičních kmenů: jsou stejné jako předchozí skupiny, avšak se značně omezenou dobou trvanlivosti a skladovatelnosti a se značně velikými objemovými parametry. Nejsou příliš vhodné v reálné praxi, proto jsou jen výjimečně součástí tržní nabídky. Vložené mikrobiální kmeny buď v prostředí přežívají, častěji však – v důsledku degenerativních dějů nebo vlivem přítomných obecných biocidů – vyhynou a tedy i vymizí, proto je nutná jejich pohotová včasná obnova pro zachování funkčnosti. Jsou ihned použitelné, avšak náročné na skladování, přepravu i aplikační techniky. Nelze je ve všech případech jednoznačně charakterizovat jako bezreziduální přípravky. c) Přípravky stimulující pozitivní mikrobiální dekompozici aktivací množení a růstu přirozených mikrobiálních kmenů, přítomných v ošetřovaném prostředí: jsou to přípravky, koncipované na bázi selektovaných přírodních materiálů (extraktů z mořských řas, rostlinných olejů, éterických složek a některých stopových biostimulátorů pro systémové podnícení růstu a množení komplexu pozitivního naturálního mikrobiálního společenstva z nativního osazení ošetřovaného prostředí. Novák et al. (2003) vysvětlil účinku jako mikrobiotechnologickou konzervaci dusíkatých látek z rozkládaných hmot, které jsou uchovány uvnitř substrátu a nepodléhají rozkladnému procesu až na plynné frakce, čímž dochází k významnému omezování běžných emisí o 40 až 68 %. Působí v malých kvantech a některé z nich mají multifunkční uplatnění v oblasti řízené dekompozice organických materiálů, včetně odpadních hmot a zbytků, vyskytujících se v celém spektru zemědělské výroby, komunální sféře a ochraně životního prostředí. Jsou okamžitě použitelné po odpovídajícím naředění, vyznačují se rychlým nástupem účinku v optimálním teplotním rozmezí, při mírném poklesu teplot jejich dynamika účinku poněkud poklesne. Jsou též přímo nebo i nepřímo ovlivnitelné přítomností obecně biocidních látek (dezinficiencií, sulfonamidů, antibiotik nebo cytostatik). V naprosté většině jsou klasickými bezreziduálními přípravky. 68
Při zařazování biotechnologických přípravků do souboru technik parametricky porovnatelných s BAT bylo postupováno v souladu s přílohou č. 3 k zákonu č. 76/2002 Sb. o integrované prevenci, kde jsou uvedena hlediska pro určování nejlepších dostupných technik, a ke kterým je nutno přihlédnout: •
•
• • • • •
•
•
Dle bodu 2 této přílohy zákona 76/2002 Sb., určité typy biotechnologických látek působí selektivně vůči některým škodlivým mikroorganismům a jejich dezodorizační účinky na drůbeží podestýlce a v drůbežím trusu působí jako antiatraktant pro hmyz. Tato jejich vlastnost umožňuje při veterinární asanaci použití látek neškodných pro životní prostředí oproti použití chemických asanačních prostředků. Dle bodu 3 přílohy, biotechnologické látky podporují zhodnocení a recyklaci odpadů – drůbeží podestýlky, kejdy, drůbežího trusu, neboť upevněním vazby amoniaku na tyto odpady zvyšují jejich hnojivou hodnotu při jejich aplikaci na zemědělskou půdu. Dle bodu 4, použití těchto látek je v zahraničí zcela běžné a široce rozšířené, což lze u jednotlivých výrobců a distributorů doložit množstvím jejich produkce a prodeje. Dle bodu 5, účinky a vlastnosti jsou dlouhodobě sledovány ve VÚZT Praha. Dle bodu 6, použití biotechnologických látek prokazatelně snižuje množství emisí amoniaku. Dle bodu 8, použití biotechnologických látek lze ve srovnání např. s nákladnou výměnou ustájovací technologie použít téměř okamžitě bez technicky a finančně nákladných opatření. Dle bodu 9, energetická náročnost dávkovacího zařízení je minimální, objektivně je nutno uznat, že dojde ke zvýšení nákladů na spotřebu biotechnologických přípravků. Provozovatel zařízení musí provést ekonomickou rozvahu, zda-li je pro něho ekonomicky perspektivní za současného stavu, raději spotřebovávat biotechnologické přípravky nebo rekonstruovat ustájovací technologie. Dle bodu 10, bylo měřením experimentálně prokázáno, že biotechnologické prostředky nejen snižují emise amoniaku, ale výrazně redukují i emise metanu, oxidu uhličitého a sirovodíku, což jsou další zátěžové plyny pro životní prostředí, působící na tvorbu skleníkového efektu. Bylo vysledováno i výrazné snížení emisí zápachu, které jsou v zemědělství v současnosti obtížně měřitelné, proto je nelze přesně verifikovat. Dle bodu 11, biotechnologické přípravky jsou založeny na přírodních, biologických produktech a ani v nejvyšších koncentracích nepředstavují riziko pro životní prostředí, neboť jsou biologicky degradovatelné. 69
Z uvedeného hodnocení hledisek pro určování BAT je patrné, že ověřené biotechnologické látky splňují devět z celkem dvanácti hledisek uvedených v příloze č. 3 zákona o integrované prevenci.
13. Seznam literatury Aarnink, A.J.A., T.T. Canh and M.W.A. Verstegen. 1994. Influence of dietary factors on pH and ammonia emission from fattening pigs. J. Anim. Sci., Vol. 72 (Suppl. 1):324. Aarnink, A.J.A. 1997. Ammonia emission from houses for growing pigs as affected by pen design, indoor climate and behaviour. PhD thesis, Agricultural University Wageningen. Battye, R., W. Battye, C. Overcash, and S. Fudge. 1994. Development and Selection of Ammonia Emission Factors. EPA/600/R-94/190. Final report prepared for U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development. USEPA Contract No. 68-D3-0034, Work Assignment 0-3. Dědina, M.: Stanovení indikátorů BAT ve velkochovech hospodářských zvířat. Brno, 2004, 122. Evropská Komise - Generální Direktorát JRC – Spojené výzkumné středisko – Evropská kancelář IPPC: Referenční dokumenty nejlepších dostupných technik – Intenzivní chov drůbeže a prasat, překlad červenec 2003 European commision: Integrated Pollution Prevention and Kontrol. Reference Dokument on Best Available Techniques for Intensive Rearing of Poultry and Pigs. 2003. 383. Spoelstra, S.F. 1979a. Vluchtige verbindingen in anaeroob bewaarde varkensdrijfmest [Volatile compounds in anaerobically stored piggery wastes]. Landbouwkundig Tijdschrift 91:227–231. Susan W. G.: Ammonia Emissions and http://www.ext.vt.edu/pubs/bse/442-110/442-110.html.
70
Animal
Agriculture.
Jelínek, A., Plíva, P.: Emise metanu ze zemědělské činnosti, sborník z konference Zemědělská a zahradnická technika z hlediska environmentální politiky státu, Lednice, květen 2003 http://biom.cz/index.shtml?x=139834 Jelínek, A., Kraus, R.: Využití biotechnologických přípravků pro snížení emisí amoniaku a skleníkových plynů v chovech kuřecích brojlerů a prasat, http://www.vuzt.cz/doc/clanky/zivotniprostredi/VUZT12emisepripra.pdf?menuid= 165 Jelínek, A., Dědina, M.: Studie vyhodnocení emisí amoniaku u IPPC zařízení velkochovů hospodářských zvířat, pokyn Ministerstva zemědělství č.j.: 9714/2006-17410, ze dne 28.03.2006 http://81.0.228.70/attachments/Studieemise1.doc Jelínek, A., Dědina, M.: Příručka pro zavedení zásad správné zemědělské praxe pro potřeby procesu IPPC ve velkochovech hospodářských zvířat, Praha, 2006 http://81.0.228.70/attachments/zemedelske_praxe_IPPC.doc Jennifer G. Becker and Robert E. Graves: Ammonia Emissions and Animal Agriculture. 2007. http://www.age.psu.edu/ extension/airemissions/Amonia % 20101-5.pdf Komarowski, S., and Q. Yu. 1997. Ammonium ion removal from wastewater using Australian natural zeolite: Batch equilibrium and kinetic studies. Environ. Technol. 18:1085–1097. Malířová, J., Bydžovský, D.: 2006. Zpráva o hodnocení nejlepších dostupných technik v oblasti chovů drůbeže. CENIA. 38. Nakaue, H.S., J.K. Koelliker, and M.L. Pierson. 1981. Studies with clinoptilolite in poultry: II. Effect of feeding broilers and the direkt application of clinoptilolite zeolite on clean and reused broiler litter on broiler performance and house environment. Poul. Sci. 60:1221–1228. NOVÁK, P. et al, 2003 : Možnosti cíleného modelování životního prostředí v chovech zvířat. In Aktuální problémy chovu prasat. Sborník referátů z celostátní konference 30.4.2003 Praha. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze. Agronomická fakulta. Katedra chovu prasat a drůbeže, 2003. s. 36-46. O’Neill, D.H. and V.R. Philips: 1992. Review of the control of odour nuisance from livestock buildings: Part 3: Properties of the odorous substances which have 71
been identified in livestock wastes or in the air around them. J. Agric. Engng Res. 53:23–50. Spoelstra, S.F.: 1979.Volatile fatty acids in anaerobically stored piggery wastes. Neth. J. Agric. Sci. 27:60–66. Spoelstra, S.F. 1979a. Vluchtige verbindingen in anaeroob bewaarde varkensdrijfmest [Volatile compounds in anaerobically stored piggery wastes]. Landbouwkundig Tijdschrift 91:227–231. Susan W. G.: Ammonia Emissions and http://www.ext.vt.edu/pubs/bse/442-110/442-110.html
Animal
Agriculture.
TWG – Technical Working Group for Intensive Rearing of Poultry and Pigs, 2003: Reference Document on Best Available Techniques for Intensive Rearing of Poultry and Pigs. Sevilla: [b.j.], 2003. 350 s. YOUNG, T., ILAVSKÁ, S., 2001: Integrovaná prevence a omezování znečištění – Instrukce k použití BAT pro oblast intenzivní zemědělské výroby. Praha: AET Technology, 2001. 43 s. http://www.ippc.cz/obsah/viewtopic.php?t=39
72
Název titulu: Nové trendy v ochraně životního prostředí v podmínkách chovu hospodářských zvířat Autor:
Havlíček, Z. a kol.
Vydavatel:
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Sazba a tisk: Ing. Libor Klapil Vydání:
první, 2007
Náklad:
750 ks
ISBN:
978-80-7375-120-3
73
