Apie 90 proc. ore esančio amoniako patenka iš gyvulininkystės fermų. Atliktais moksliniais tyrimais nustatyta, kad amoniako emisijos mažinimas galimas mikrobiologinėmis priemonėmis. Viena iš naujų žemės ūkyje taikomų technologijų yra efektyvių anaerobinių ir aerobinių mikroorganizmų panaudojimas.

Intensyvinant gyvulininkystę (didinant gyvūnų skaičių, t. y. tankumą fermose), labai didėja išlakų (emisijų) koncentracija gyvūnų auginimo vietose. Dideli kiekiai emisijų, kuriose pagrindiniai teršalai yra amoniakas, sieros vandenilis, merkaptanai ir kt., sukelia ne tik gyvūnų ligas, bet ir darbuotojų bei aplinkinių gyventojų sveikatos sutrikimus, kelia grėsmę supančiai aplinkai: orui, vandeniui, dirvai.

Viena iš ribojamų teršalų yra amoniakas (NH₃). Ribinė amoniako koncentracija suaugusių gyvulių patalpose – 20 mg/m³, o prieauglio – 10 mg/m³. Jei ore yra 0,1 mg/l amoniako, gyvulių sveikata pastebimai pablogėja. Mirtina dozė – 3 mg/l.

Amoniako daroma žala

Ore esantis amoniakas, patenkantis iš gyvulininkystės fermų, susidaro šlapimui, mėšlui, pakratams ar pašarų likučiams pūvant tvarte. Amoniako emisija gyvulininkystės pastatuose priklauso nuo įvairių veiksnių: mėšlu užterštų paviršių ploto, mėšlo laikymo trukmės, jo maišymo, šalinimo intensyvumo, temperatūros, drėgnio, oro judėjimo greičio ir kt. Amoniakas, patekęs į atmosferą ir paveiktas deguonies ir drėgmės, virsta azoto ir nitritine rūgštimis, ore susiformuoja rūgštūs lietūs. Didelis amoniako kiekis sukelia dirvožemio ir gėlo vandens rūgštėjimą ir eutrofikaciją, dėl jo nyksta miškai, be to, jis labai nemalonaus kvapo. Esant labai didelėms koncentracijoms, gali svaigti galva, pykinti, jaučiamas bendras silpnumas. Amoniakas ardo ozono (dujos, kurios sulaiko kenksmingus trumpabangius ultravioletinius saulės spindulius) sluoksnį atmosferoje (Margelienė J., 2006).

Nuotekose vykstant cheminiams procesams, susijusiems su dujų – metano (CH₄), amoniako (NH₃), vandenilio sulfido (H₂S) ir kitų lakiųjų organinių junginių (LOJ) – išskyrimu, padidėja nemalonių kvapų emisija. Kai išmatos ir šlapimas susimaišo mėšle, mikrobinė mikroflora per fekalinę hidrolizę hidrolizuoja šlapimo šlapalą skaidydama jį į CO₂ ir NH₃, išskirdama dujinės formos lakų amoniaką.

V. Ribikauskas ir G. Vaičionis teigia, kad žemės ūkyje galvijininkystė yra didžiausias atskiras antropogeninio amoniako šaltinis, 25 proc. azoto, galvijų išskiriamo su šlapimu ir išmatomis, arba 20 proc. viso gaunamo azoto yra netenkama amoniako pavidalu. Pastaruoju metu gyvulininkystėje vis dažniau imamasi priemonių sumažinti amoniako emisiją iš mėšlo, kartu siekiant padidinti organinių trąšų vertę.

Pagrindinis tarptautinis oro taršą reguliuojantis teisės aktas – Tolimųjų oro teršalų pernašų konvencija ir jos protokolai. Viename iš protokolų, vadinamajame Geteborgo protokole, šalims nustatyti taršos limitai, t. y. per metus šalies teritorijoje galimas išmesti didžiausias tame protokole nurodyto kiekvieno teršalo kiekis. Pakeistame Geteborgo protokole nustatyta, kad Lietuva (palyginti su 2005 m.) iki 2020 m. turės sumažinti išmetamą sieros dioksido kiekį 55 proc., azoto oksidų – 48 proc., lakiųjų organinių junginių – 32 proc., smulkių kietųjų dalelių (KD2,5) – 20 proc., amoniako – 10 proc. Lietuvoje parengtas Mėšlo ir srutų tvarkymo aplinkosaugos reikalavimų aprašas, kurio privalo laikytis visi: tiek kelis gyvulius laikantys smulkieji ūkininkai, tiek ir gyvulininkystės kompleksus valdantys subjektai, o nesilaikantiems šių taisyklių taikomos baudos.

Amoniako mažinimas naudojant mikroorganizmus

Viena iš naujų žemės ūkyje taikomų technologijų, mažinant amoniaką mikrobiologinėmis priemonėmis, yra efektyvių mikroorganizmų (anaerobinių ir aerobinių) panaudojimas. Šios technologijos pradininkas buvo Japonijos Okinavos universiteto profesorius Teruo Higa, kuris apie 1980-uosius išskyrė efektyvių mikroorganizmų štamus ir pradėjo kurti jų kompozicijas, skirtas naudoti aplinkosaugos, vandenvalos, žemės ūkio, gyvulininkystės, paukštininkystės, žuvininkystės, buities ir sveikatos priežiūros srityse.

Galvijininkystės objektuose oro kokybė yra svarbus veiksnys. Ji daro įtaką gyvūnų gerovei. Oro kokybei gerinti galima naudoti biologinį preparatą, įterpiant į gamybos procesą fermentinius bakterinius junginius, kurie kontroliuoja kenksmingų medžiagų susidarymą ir mažina kenksmingų biodujų išskyrimą iš mėšlo.

Įprastomis sąlygomis mėšlas – tai bakterijų ekosistema, kurioje visi mikroorganizmai atlieka atskirą integruotą vaidmenį, tačiau makro- ir mikroklimatiniai pokyčiai gali pakeisti mikrofloros balansą mėšle, o tai lemia tam tikrų bakterinių štamų, palyginti su kitais, dominavimą.

Mokslininkai įrodė, kad sistemos pusiausvyra gali būti išlaikyta modifikuojant ją arba pridedant medžiagų, kurios kontroliuoja maistinių medžiagų prieinamumą, pavyzdžiui, organinių rūgščių, vitaminų, mikroelementų ir bakterinės kilmės fermentų. Bioaktyvinimo galutinė funkcija – tai virškinimo proceso gerinimas ir organinių maistinių medžiagų prieinamumo mažinimas patogeniniams mikroorganizmams. Naudojant biologinius preparatus, mažinamas srutų klampumas, gerinami srutų talpyklos fermentacijos procesai. Šio proceso tikslas – mažinti aplinkos taršą.

Biopreparatai gali būti sudaryti iš pieno rūgšties, fotosintezės bakterijų, mielių štamų ir kt. mikroorganizmų bei jų metabolizmo produktų. Jie veikia kaip aerobai, fakultatyvūs anaerobai, naikina patogeninę mikroflorą, sierą redukuojančius mikroorganizmus (SRM), pelėsius bei jų metabolizmo produktus. Efektyvių mikroorganizmų poveikis kontroliuojant kvapus, amoniako, sieros vandenilio ir kitų dujų koncentracijas bei ligų prevencijai įrodytas įvairių šalių mokslininkų. Šie mikroorganizmai pašalina kvapą ten, kur yra tinkamos jų veiklos sąlygos. Gyvulininkystės ūkiuose biopreparatai naudojami girdant gyvulius, ruošiant pašarus, purškiant patalpas, ruošiant mėšlą trąšoms, siekiant mažinti kenksmingų medžiagų iš mėšlo susidarymą ir kita.

Biopreparatų veikimo esmė – vykstantis fermentacijos procesas, kuris panaikina puvimo procesą ir į aplinką nėra išskiriami nemalonūs kvapai (neišskiriamas sieros vandenilis, azotas, amoniakas ir kitos kenksmingos dujos). Naudojant efektyvius mikroorganizmus, fermentacijos procesas yra žemos temperatūros ir nereikia vėdinti. Vykstant fermentacijai, gerokai sumažėja amoniako emisija į aplinką ir dėl azotą fiksuojančių bakterijų jis lieka mėšle.

Tyrimas patvirtino biopreparatų naudą

Viename Lietuvos pieno ūkyje, kuriame laikoma apie 200 galvijų, 2018 m. buvo atliktas tyrimas. Biopreparatas buvo pilamas į mėšlo kanalus kartą per savaitę pagal rekomenduotinas normas. Kadangi amoniakas yra pagrindinis kvapus sudarančių medžiagų nešiklis, kartu mažinantis uoslės slenkstį, sumažinus amoniako išsiskyrimą karvidėje, geras rezultatas pasiektas jau po kelių savaičių.

Biopreparatų panaudojimas mėšlui ir srutoms apdoroti neleidžia atsirasti patogeninei mikroflorai, SRM, sumažina amoniako išsiskyrimą, dėl to labai sumažėja nemalonus kvapas. Taigi, ūkyje, kuriame atliktas tyrimas, baigėsi problemos dėl tirštos ir storos mėšlo paviršiaus plutos lagūnoje, pagerėjo mėšlo maišymo procesas. Sumažėjo ir nemalonūs kvapai, nes puvimo procesus pakeitė fermentacija, dėl to sumažėjo amoniako ir sieros vandenilio kiekiai. Mažas šių kenksmingų dujų kiekis pagerina gyvūno laikymo sąlygas. Amoniako emisija, naudojant biopreparatus, galvijų tvarte sumažinama iki minimumo, o mėšlas fermentuojasi dar pačioje karvidėje, jis yra homogeniškesnis, todėl užtikrinamas laisvas nutekėjimas kanalais ir pagerėja jo kokybė.

Biopreparato poveikio amoniako garavimui iš mėšlo tyrimai atlikti Aleksandro Stulginskio universitete, Termoenerginių procesų ir emisijų laboratorijoje. Tyrimams naudojome skystą šviežią galvijų mėšlą. Iš gautų rezultatų galima daryti išvadą, kad biopreparatas daro įtaką amoniako garavimo iš mėšlo procesui. Į mėšlą įpylus biopreparato, amoniako emisija iš jo sulėtėja. Priklausomai nuo mėšlo sudėties, aplinkos temperatūros, biopreparato poveikio trukmės, emisija sumažėja iki 30 proc., o didžiausias poveikis pastebimas 5–7 dieną. Praėjus 25–30 dienų po biopreparato panaudojimo, dažnai poveikis jau būna nereikšmingas.

Pastebėta, kad biopreparato poveikis amoniako garavimui didesnis, esant intensyvesnei amoniako emisijai, t. y. kai mėšlas šviežias, paviršiuje nėra plutos, oro srautas virš mėšlo intensyvus ir didelis amoniako koncentracijos gradientas mėšlo paviršiuje. O siekiant pagerinti karvidžių mikroklimatą, sumažinant amoniako koncentraciją, biopreparatą tikslinga naudoti temperatūrai tvarte pakilus aukščiau kaip 20 ^oC. Tada poveikis bus efektyviausias.

Biopreparatų panaudojimas gyvulininkystėje sumažins amoniako ir vandenilio sulfido emisiją į aplinkos orą, apsaugos ir užtikrins geresnę netoli karvidžių gyvenančių žmonių gyvenimo kokybę ir švaresnę gyvenamąją aplinką, sukurs palankias ir nekenksmingas sveikatai darbo sąlygas darbuotojams, palaikys higieną gyvulininkystės patalpose, taip užtikrins geresnes gyvulių laikymo sąlygas. Sprendžiant iš tyrimų rezultatų, biopreparatų naudojimas galvijininkystės ūkiuose, atsižvelgiant į produkto kainos ir gaunamo rezultato santykį, yra efektyviausias nemalonių kvapų ir amoniako emisijos iš mėšlo mažinimo būdas.

Visi mes norime gyventi švarioje ir sveikoje aplinkoje. Svarbu atminti, kad amoniakas – kenksminga medžiaga, kuri kenkia ne tik gamtai, bet ir žmogui, gali sukelti reikšmingus neigiamus padarinius, todėl kiekvieno atsakingo žmogaus uždavinys – nuolat kontroliuoti kenksmingų medžiagų susidarymą ir mažinti amoniako emisiją į aplinką.