NIVELELE DE CONSUM SI EMISIE ALE FERMELOR INTENSIVE DE PASARI SI DE PORCI

Acest capitol prezinta date referitoare la nivelele de consum si emisie asociate cu activitatile din ferme pentru cresterea intensiva de pasari si porci, bazate pe informatii care au fost remise in cadrul schimbului de informatii. Scopul este de a da o privire de ansamblu despre masura in care se aplica la aceste sectoare in Europa si astfel de a servi ca reper pentru nivelele de performanta asociate cu tehnicile prezentate in Capitolul 4. Factorii care conteaza pentru variatia datelor sunt descrisi concis cand este posibil, sau uneori numai mentionati. Circumstantele in care datele au fost obtinute sunt descrise mai detaliat in evaluarea tehnicilor aplicate in Capitolul 4.

1 Introducere

Sistemele majore de productie si tehnicile referitoare la o ferma intensiva de animale au fost descrise in Capitolul 2. Nivelele de consum si emisie care au fost raportate nu au fost intotdeauna clare si usor de inteles, si variatiile majore apar din cauza unui mare numar de factori.

Tabelul 1: Parametrii cheie legati de mediu pentru activitati principale din ferma

Structura informatiilor: Este important sa intelegem legaturile dintre activitatile din ferma, descrise in Capitolul 2, pentru a putea interpreta emisiile din fermele intensive de animale. Evident, exista o legatura directa intre nivelele intrarilor diferitelor resurse si nivelele de emisie.

In ambele sectoare, a fost data multa atentie emisiilor in legatura cu metabolismul animalelor. Parametrul central este balegarul: cantitatile produse, compozitia, metoda de indepartare, depozitare, tratarea si aplicarea sa pe camp. Aceasta este reflectata ordinea in care activitatile sunt prezentate, incepand cu hranirea ca parametru major al consumului si urmat de productia de balegar ca si cea mai importanta emisie.

Intelegerea datelor: Nivelele de consum si emisie depind de multi diferite factori, cum ar fi rasa animalului, faza de productie, si sistemul de management. Factorii aditionali cum ar fi climatul si caracteristicile sol deasemeni trebuie sa fie luate in considerare. Prin urmare, mediile au valoare foarte limitata si unde este posibil sunt evitate. Tabelele arata cele mai largi posibil valori ale consumului si emisiilor raportate. In textul insotitor se face o incercare de explicatie a acestei variatii atat cat informatiile permit, dar fara a fi prea specifici.

In Statele membre ale UE sunt aplicate unitatile standard astfel ca nu pot sa fie intotdeauna comparabile cu unitatile utilizate in alta parte. Daca datele sunt la nivele cu acelasi ordin de marime cu alte nivele care au fost raportate, atunci formeaza o parte din sirul de date si nu sunt explicitate distinct. Nivelele consumului si emisiei pot fi masurate in diferite moduri si la diferite momente implicand factorii mentionati mai sus. Din consideratie pentru comparatie si pentru referinta, factorii relevanti vor fie mentionati ca influenta asupra caracterului si nivelului consumului sau emisiei prezentate.

In evaluarea nivelelor consumului si emisiei, poate fi facuta o distinctie intre activitati singulare si ferma ca un intreg. Unde este posibil, datele sunt direct asociate cu o singura activitate din ferma, astfel pentru a permite o legatura clara cu tehnicile de reducere descrise in Capitolul 4. Pentru cateva parametrii nu este posibil a se identifica emisii pentru o activitate pe baza unei activitati. In acest caz este mai usor a evalua consumul si emisia pentru o ferma ca un intreg.

In evaluarea nivelelor consumului si emisiei la crestere porcilor este important a se sti sistemul de productie aplicat. Obiectivul cresterii si sacrificarii este atingere unei greutati de sacrificare de 90 – 95 kg (Marea Britanie), 100 – 110 kg (alte state) sau 150 – 170 kg (Italia) si poate fi atins in diferite perioade de timp. Sistemele pentru productia de pasari pare sa fie destul de similara in toata UE.

Poate fi facuta o remarca referitoare la utilizarea unitatilor-animal pentru a standardiza datele si a realiza comparabilitatea. Pentru acest scop Statele UE utilizeaza “ unitatea animal” sau “ animal echivalent”. Exista o problema cu aceste unitati standardizate, deoarece in diferite tari ale UE acestea sunt definite in diferite moduri, ex. in Suedia 1 unitate = 3 scroafe = 10 porci de sacrificare = 100 gaini, in timp ce in Irlanda 1 unitate = 1 porc de sacrificat si 10 unitati = 1 scroafa incluzand progeniturile. In Portugalia “echivalentul animal” pentru sectorul porcin are o medie de 45 kg, in timp ce pentru prezentarea datelor despre productia de porci grei in Italia, 85 kg este luata ca o greutate reprezentativa.

2 Nivelele consumului

2.1 Consumul de hrana si nivelele nutritionale

Cantitatile si compozitia hranei data la pasari si porci este un factor important in determinarea cantitatilor de dejectii produse, compozitia lor chimica si structura lor fiziologica. Astfel, hranirea este un factor important in functionarea in conditii de protejare a mediului, a unei crescatorii intensive de animale.

Emisiile din fermele de animale sunt predominant legate de procesele metabolice ale animalelor. Doua procese sunt considerate a fie esentiale:

digestia enzimatica a hranei in tractul gastro-intestinal

absorbtia nutrientilor din tractul gastro-intestinal.

O intelegere tot mai buna a acestor procese este responsabila de dezvoltarea unei variate game de nutrimente si aditivi pentru hrana adaptati la nevoile animalului si la obiectivele de productie. Imbunatatind utilizarea nutrientilor in hrana nu numai ca duce la o productie mai eficienta dar poate duce si la o reducere a impactului de mediu.

Nivelele de consum variaza cu cerintele de energie ale animalului individual, care implica mentinerea cerintelor, a ratei de crestere si a nivelului de productie. Cantitatea totala de hrana introdusa este rezultatul duratei ciclului de productie, al cantitatii asimilate zilnic si al tipului destinatiei productiei si deasemeni este influentata de un numar de factori legati de animal.

Datele despre nivelele de consum sunt raportate in kg per cap per ciclu de productie sau kg per kg de produs (oua sau carne). Comparatiile sunt dificil de facut utilizand aceleasi rase si aplicand aceleasi obiective de productie (greutatea oului sau a animalului) si cicluri de productie.

Urmatoarele sectiuni prezinta o imagine a nivelelor de hrana introduse si a cerintelor de nutrienti raportate si arata variatia existenta acolo unde este posibil, impreuna cu factorii care influenteaza acea variatie.

2.1.1 Hranirea pasarilor

Nivelele indicative de hranire pentru diferite specii de pasari sunt prezentate in tabelul 2.

Tabelul 2: Indicarea timpului de productie, a ratei de conversie si a nivelului de hranire pentru speciile de pasari [26, LNV, 1994], [59, Italia, 1999], [126, NFU, 2001], [130, Portugalia, 2001]

Obiectivul hranirii pasarilor si a componentelor utilizate in mixturile de hranire a pasarilor au fost descrise in Sectiunea 2.2.5.1. Compozitia hranei in amino-acizi se bazeaza pe conceptul de “proteina ideala” pentru speciile relevante. Cu acest concept de “proteina ideala”, nivelele necesare de amino-acizi sunt determinate prin indicarea nivelului de lizina si legatura dintre alti amino-acizi cu nivelul curent al lizinei din hrana. Practicile curente din teren (impreuna cu variabilitatea lor) sunt raportate in Tabelul Balantele recomandate de amino-acizi sunt citate din literatura, dar aprecierea nivelelor curente de proteine si lizina rezulta din observatii din teren la nivel european.

Tabelul 3: Aprecierea nivelelor curente de proteina si lizina si intervalul pentru balanta recomandata de amino-acizi

[171, FEFANA, 2001], cu referinta pentru amino acizi la, Mack et al., 1999; Gruber, 1999

Indicatii despre nivelele aplicate de calciu si fosfati in hrana sunt date in Tabelul 4.

Tabelul 4: Nivelele aplicate de calciu si fosfor in hrana pentru pasari

[117, IPC Animals Barneveld College, 1998] [118, IPC Animals Barneveld College, 1999] [26, LNV, 1994] [122, Olanda, 2001]

2.1.2 Hranirea porcilor

Pentru porci, strategia de hranire si formula pentru hrana variaza functie de factori cum ar fi greutatea in viu si stadiul de (re)productie. Este facuta distinctie intre hranirea scroafelor tinere (purcele), a scroafelor pentru imperechere si gestante si scroafe a fata si dintre purcei, purcei intarcati, porci de ingrasat si porci de sacrificare. Cantitatile de hrana sunt exprimate in kg per zi si in continutul de energie necesara per kg de hrana. Sunt disponibile un mare numar de tabelele si date pentru variate strategii de hranire. Urmatoarele tabelele din aceasta sectiunea prezinta pur si simplu siruri de nivele raportate aplicate in Europa, admitand ca pot fi aplicate nivelele de nutrienti mai ridicate sau mai scazute in anumite cazuri. Asimilarea finala depinde de cantitatile consumate si de concentratia nutrientului si deci nivelele minime sunt recomandate pentru diferite strategii de hranire pentru a satisface cerintele porcilor, fiind data media lor zilnica de asimilare. Cantitatea de hrana data la scroafa in productie, incluzand perioadele uscate, si depinzand de asimilarea de energie, este aproximativ de la 1300 la 1400 kg per an.

In Tabelul 5, sunt aratate nivelele nutritionale medii pentru scroafe. Scroafele care alapteaza in general necesita nivelele nutritionale usor mai ridicate decat scroafele gestante. In particular CP si lizina sunt necesare in concentratii mai ridicate in ratia de hrana. Cerintele de energie cresc spre momentul fatarii. Dupa fatare, cerintele zilnice de energie cresc cu cresterea dimensiunii puilor. Intre intarcat si prima imperechere, nivelele de energie raman ridicate pentru a permite animalului sa se refaca si sa previna pierderea conditiei. Dupa imperechere, continutul de energie din hrana poate fie redus. In timpul iernii, sunt aplicate nivele de energie mai ridicate pentru scroafele gestante.

Compozitia hranei in amino-acizi se bazeaza pe conceptul de “proteina ideala” pentru speciile relevante. Cu acest concept de “proteina ideala”, nivelele necesare de amino-acizi sunt determinate prin indicarea nivelului de lizina si legatura dintre alti amino-acizi cu nivelul curent al lizinei din hrana. Practicile curente din teren (impreuna cu variabilitatea lor) sunt raportate in Tabelul 5 si Tabelul 8. Balantele recomandate de amino-acizi sunt citate din literatura, dar aprecierea nivelelor curente de proteine si lizina rezulta din observatii din teren la nivel european.

Tabelul 5: Aprecierea nivelelor curente de proteina si lizina si intervalul pentru balanta recomandata de amino-acizi pentru scroafe (1 faza pentru fiecare stadiul major de crestere)

[171, FEFANA, 2001], cu referinta pentru amino acizi din literatura, cum ar fi, Dourmad, 1997; ARC, 1981.

Indicatii despre nivelele aplicate pentru calciu si fosfati in hrana pentru scroafe sunt date in Tabelul 6.

Tabelul 6: Nivelele de hrana in calciu si fosfor aplicate pentru scroafe [27, IKC Veehouderij, 1993], [59, Italia, 1999], [124, Germania, 2001]

Porcii sunt alimentati in concordanta cu greutatea lor corporala, cu cresterea intrarii de hrana cu cresterea de greutate. Spre sfarsitul perioadei de ingrasare (ultimii 20 – 30 kg) cantitatea de hrana data este neschimbata. Un exemplu este prezentat in Tabelul 7 pentru porci de sacrificare din Italia, unde este facuta o distinctie intre porci grei si usori. In general, hranirea este ad libitum pentru porci usori, care sunt capabili de o dezvoltare musculara puternica, dar rationat pentru porci grei, care au o considerabila tendinta spre acumulare de grasime si spre un mai nivel de greutate ridicat. Aceasta schimba compozitia hranei. Spre exemplu, zerul (5 – 6 % materie uscata) poate fie utilizat pentru un porc greu cu 13 – 15 litri de zer inlocuind 1 kg de hrana uscat. Zerul poate fi utilizat in cantitati crescute, din 3 – 4 litri per cap per zi la 30 kg de greutate pana la un maximum de 10 – 12 litri pentru mai mult decat 130 kg (cantitatile peste aceste nivelele pot avea efecte negative la utilizare (ex. RATA DE CONVERSIE A HRANEI) din ratia zilnica totala).

Tabelul 7: Exemplu de rationalizare utilizat pentru porci usori si grei pentru sacrificare in Italia [59, Italia, 1999]

Totalul cantitatii de hrana consumata in timpul cresterii si la maturitate depinde de rasa, RATA DE CONVERSIE A HRANEI, cresterea zilnica, lungimea perioadei de completare si greutatea in viu finala. Pentru cresterea porcilor de la 25 kg pana la 110 kg greutate in viu, este consumata aproximativ 260 kg de hrana. Evident, nivelele de nutrienti din hrana sunt cele mai importante. Nivelele nutritionale trebuie sa indeplineasca cerintele de crestere sau productie zilnica. Pentru fiecare categorie greutate se pot distinge cerintele medii, dupa cum au fost raportate de variate surse si rezumate in Tabelul 9. In mod crescator, perioadele de asimilare dintre 30 kg si greutatea finala sunt divizate in 2 sau 3 faze de hranire. In aceste faze, continutul in nutrienti din hrana variaza pentru a satisface necesarul variabil al porcului. Sfarsitul primei faze de crestere se plaseaza intre 45 si 60 kg greutate in viu si in faza a doua intre 80 si 110 kg. Unde este dat un singur tip de hranire intre 30 si 110 kg, continutul de hrana este egal cu media nivelului hranirii din cele doua faze.

Tabelul 8: Aprecierea nivelelor curente de proteina si lizina si intervalul pentru balanta recomandata de amino-acizi pentru porci (1 faza pentru fiecare stadiu major de crestere)

[171, FEFANA, 2001], cu referinta pentru amino acizi la literatura cum ar fi, Henry, 1993; Wang et Fuller, 1989 si 1990; Lenis, 1992

Indicatii despre nivelele aplicate de calciu si fosfati in hrana pentru porci de ingrasat/porci de sacrificare sunt date in Tabelul 9.

Tabelul 9: Nivelele de Calciu si fosfor aplicate in hrana pentru porci de ingrasat/porci de sacrificare [27, IKC Veehouderij, 1993], [124, Germania, 2001], [59, Italia, 1999]

In perioada terminala a porcului greu in Italia, se disting diferite categorii de greutate asociate cu nivelele lor de nutrienti (Tabelul 10).

Tabelul 10: Nivelele nutritionale medii aplicate in Italia pentru porci grei greutate pentru diferite intervale de greutate in viu (pentru % din hrana bruta)

[59, Italia, 1999]

2.2 Consumul de apa

Cantitatea totala de apa utilizata include nu numai consumul de catre animale, dar deasemeni si apa utilizata pentru curatirea adapostului, echipamentelor si incintei fermei. Utilizarea apei pentru curatire afecteaza volumul de apa reziduala produsa la ferma.

2.2.1 Cerinta de apa la ferme de pasari

2.2.1.1 Consumul animal

In sectorul de pasari, apa este necesara pentru satisfacerea nevoilor fiziologice ale animalelor. Alimentarea cu apa depinde de un numar de factori, cum ar fi:

* specia si varsta animalului

* conditia animalului (sanatate)

* temperatura apei

* temperatura ambientala

* compozitie hrana si

* sistemul de baut utilizat.

Cu cresterea temperaturilor ambientale alimentarea minima cu apa pentru pasari de carne creste geometric (xⁿ). Un procentaj mai ridicat de ouare deasemeni creste consumul zilnic al pasarilor ouatoare [89, Spania, 2000]. Referitor la sistemele de baut, dispozitivele de baut cu diuza arata un consum mai scazut decat sistemele circulare de baut, datorita unei pierderi prin scurgere mai scazute.

Media nivelelor consumului de apa este aratate in Tabelul 11. Rapoartele apa/hrana au fost raportate numai pentru pasari de carne si gaini ouatoare.

Tabelul 11: Consumul de apa la diferite specii de pasari per ciclu si per an [27, IKC Veehouderij, 1993] [59, Italia, 1999] [26, LNV, 1994]

2.2.1.2 Utilizarea apei de curatire

Apa reziduala rezulta in primul rand din curatirea adaposturilor de animale. Toate pierderile de apa de baut sunt de obicei indepartate odata cu balegarul. Fermele care produc balegar lichid (fara uscare in adaposturi de pasari) pot stoca aceasta apa in facilitatea de depozitare a balegarului. La fermele unde este produs balegar uscat, apa reziduala este depozitata in mod diferit (ex. in rezervoare). Tabelul 12 arata utilizarea estimata de apa de curatire pentru diferite tipuri de adaposturi pentru pasari.

Volumul de apa utilizat pentru curatire este variabil si depinde de tehnica aplicata si de presiunea apei a curatitorului cu apa la inalta presiune. Deasemeni, utilizand apa calda sau abur in loc de apa rece, se va reduce volumul de apa pentru curatire utilizat.

Pentru gaini ouatoare, utilizarea apei pentru curatire variaza cu sistemul de adapostire. Curatirea este facuta dupa fiecare ciclu de 12 – 15 luni. Pentru ouatoarele tinute in custi, este necesar mai putina apa de curatire decat pentru ouatoarele in sistemul cu asternuturi adanci. Curatirea sistemelor de adapostire unde ouatoarele sunt tinute in asternuturi adanci, variaza cu aria acoperita de gratare. O suprafata cu gratare mai mare creste volumul de apa. Pentru dusumea solida completa media de apa utilizata este estimata a fi 0.025 m³ per m².

Apa pentru curatire utilizata pentru adaposturile pentru pasari de carne variaza mult in Finlanda si Olanda, unde este utilizat de10 ori mai multa apa. Folosirea de apa calda poate reduce utilizarea apa cu 50 %.

Tabelul 12: Utilizarea de apa estimata pentru curatirea adapostului de pasari [62, LNV, 1992]

2.2.2 Cerintele de apa la fermele de porci

2.2.2.1 Consumul animal

Pot fi identificate patru tipuri de consum de apa:

1. apa necesara pentru mentinerea homeostazei si satisfacerea cerintelor de crestere

2. apa ingerata de animale in exces fata de cat este strict necesar

apa care este irosita la momentul ingerarii datorita unei structurari incorecte a

sistemului de distributie

4. apa utilizata de animale pentru satisfacerea nevoilor comportamentale, cum ar fi stropirea cu apa in timpul comportamentului tipic generat de lipsa obiectelor de ‘joaca’, altele decat sistemul de baut.

Consumul animal de apa este exprimate in litri per kg de hrana si depinde de:

* varsta si greutatea in viu a animalului

* sanatatea animalului

* stadiul de productie

* conditiile climatice

* hrana si structura hranei.

Consumul de apa al porcilor de sacrificare per kg de hrana ingerata descreste cu varsta dar, dar cum animalele au o asimilare mai ridicata de hrana odata cu cresterea de greutate in viu spre sfarsitul perioadei inainte de sacrificare, consumul de apa absolut zilnic este mai ridicat. In Italia, unde este comuna sacrificarea porcilor mult mai grei, hrana este administrata predominant in forma lichida, cu un procent apa/hrana de 4:1 si, cand este utilizat zerul derivat din productia de branza, raportul poate atinge 6:1. Referitor la continutul de hrana, nivelele reduse de CP reduc consumul de apa. Cu o scadere de 6 puncte se ajunge la o reducere de 30 % in consumul de apa [134, Spania, 2001].

Pentru scroafe, consumul de apa este important pentru mentinerea homeostazei si pentru productia de purcei sau lapte. Asemenea nivelele ridicate de ingerare de apa au deasemeni efecte pozitive asupra capacitatii de ingerare a animalului in timpul fazei de alaptare si asupra mentineri starii de sanatate a organelor urogenitale in timpul gestatiei.

Tabelul 13: Cerintele de apa la porci de sacrificare si scroafe in l/cap/zi referitor la varsta si stadiul de productie

(Derivat din [27, IKC Veehouderij, 1993], [59, Italia, 1999], [125, Finlanda, 2001] si [92, Portugalia, 1999])

Consumul de apa (sau fluid) este important pentru cresterea porcilor de sacrificare si are o influenta clara asupra productiei de balegar si a calitatii balegarului. Pentru 25 la 60 kg de greutate in viu, consumul de apa este aproximativ 4 la 8 litri per cap per zi, crescand la 6 -10 litri per cap per zi odata cu cresterea de greutate in viu. In general, productia de balegar creste, dar cu o scadere simultana a procentajului lui in materie uscata, datorita unui consum crescut apa (Tabelul 14). Acest model este similar pentru porci, scroafe care alapteaza (incluzand puii) si scroafe tinute pe uscat, cu apa incluzand alte fluide cum ar fi zer, lapte smantanit si fluid din siloz [91, Dodd, 1996].

Tabelul 14: Exemplu de influenta a raportului apa/hrana asupra productiei si materiei uscata continuta de balegarul produs de porci de ingrasat/porci de sacrificare

[27, IKC Veehouderij, 1993], cu referinta la Mestbank Overijssel en Midden, Olanda, 1991

Apa pierduta prin stropire si productia de mixtura de dejectii sunt ambele influentate de tipul sistemului de baut si de viteza livrarii de apa. In Tabelul 15 se poate observa ca o crestere in viteza a apei livrate la diuzele de baut cu un factor de 2 conduce la o crestere a volumului de mixtura de dejectii produsa cu un factor de 1.5, si in acelasi timp o scadere in continut de materie uscata in mixtura de dejectii.

Tabelul 15: Efectul alimentarii cu apa la diuzele de baut asupra productiei si continutului de materie uscata in balegarul de porci de ingrasat/porci de sacrificare

[27, IKC Veehouderij, 1993], cu referinta la Mestbank Overijssel en Midden Olanda, 1991

2.2.2.2 Utilizarea apei pentru curatire

Volumul de apa reziduala produsa in fermele de porci este direct legat de cantitatea de apa pentru curatire utilizata. Consumul de apa in fermele de porci este afectat nu numai de tehnica aplicata pentru curatire, dar deasemeni de sistemul de adapostire, din moment ce multa apa este utilizata daca este necesara spalarea dusumelei pentru indepartarea mixturii de dejectii. Spre exemplu, cu cat dusumeaua cu gratare are suprafata mai mare, cu atat mai scazut este consumul de apa pentru curatire. Nu sunt disponibile multe date referitoare la consumul de apa pentru curatire. In Tabelul 16 sunt raportate cateva date care au fost masurate in diferite tipuri de ferma sau sisteme de dusumele, dar sunt observate mari variatii depinzand de utilizarea curatiri la inalta presiune si aplicarea de detergenti pentru a inmuia suprafata. Variatia in utilizarea sistemelor de dusumele nu poate deci explica nivelul si variatia dintre diferite tipuri de ferma.

Tabelul 16: Consum de apa estimat pentru curatirea adapost porcine [59, Italia, 1999], [62, LNV, 1992]

Consumul de Energie

Cuantificarea consumului de energie la fermele de animale este o intreprindere complexa pentru toate sistemele de productie, din moment ce organizarea lor si sistemele nu sunt omogene. Mai mult, tehnologiile aplicate la sistemul de productie, de care cantitatea de energie depinde in mare masura, variaza substantial depinzand de caracteristicile structurale si de productie ale fermelor. Alt factor important care influenteaza consumul de energie sunt conditiile climatice [188, Finlanda, 2001].

Colectarea de date referitoare la consumul de energie este deasemeni dificila, din moment ce consumul de energie este de obicei variabil si deseori nu este clar monitorizat. Unitatile vor diferi depinzand de tipul de purtator de energie si astfel vor trebui convertite in kWh sau Wh per zi pentru a permite sa fie facute comparatiile. Datele pot fi exprimate per zi per cap, dar daca se calculeaza efectele sezonale pe timp de un an al vremii care influenteaza ventilatia si consumul de caldura, se poate calcula ca medie.

Italia, Marea Britanie si Finlanda au raportat consumul de energie la fermele de pasari si porci si concluziile lor principale sunt prezentate in urmatoarele sectiuni [59, Italia, 1999] [72, ADAS, 1999; 73, Peirson, 1999].

2.1 Ferme de pasari

In ceea ce priveste ferme de ouatoare, nu este aplicata incalzirea artificiala a adapostului in mod curent, datorita nevoii scazute de temperatura pentru pasari si (inca) densitatea mare a lotului. Aplicare standardelor minime pentru protectia gainilor ouatoare [74, EC, 1999] poate creste consumul de energie la fermele de ouatoare, dar deasemeni depinde de tehnicile de economisire aplicate. Activitatile care necesita energie sunt:

* Incalzirea apei iarna

* distributie hrana

* ventilatie adapost

* iluminat, acesta necesita nivele de consum ridicate pentru a mentine artificial o perioada constanta de iluminare intensa in timpul anului, ca si pentru cresterea productiei de oua in timpul perioadei cu zile scurte.

* colectare si sortare oua: consumului este aproximativ 1 kWh per 50 – 60 m de banda conveier

* operarea in facilitatile de sortare si ambalare.

La fermele de pasari de carne, consumul principal de energie este legat de urmatoarele arii:

* incalzire locala in faza initiala a ciclului, aceasta este efectuata cu incalzitoare cu aer cald

* distributia, si uneori prepararea hranei

* ventilatie adapost, care variaza intre perioadele de iarna si vara de la 2000 la 12000 m³/h per 1000 capete.

Consumul de energie intr-o ferma de ouatoare italiana, legat de preparare hrana, ventilatie adapost si incalzire apa in timpul lunilor de iarna (daca este necesar), poate sa fie cu 30 – 35% mai ridicat decat acela de la fermele de pasari de carne; vezi Tabelul 17. Variabilitatea consumului de energie in timpul anului este in primul rand legata de tipul de ferma si tipul de sistem utilizat. La fermele de pasari de carne, in care consumul ce se poate atribui controlului climatului este predominant, variatiile sezoniere pot fi substantiale, ex. consumul de energie pentru producere caldura iarna este mai ridicat decat cel utilizat pentru ventilatie vara. La fermele de pasari de carne, consumul de energie electrica este maxim vara (ventilatie) si consumului termic este la maxim iarna (incalzire ambient). La ferme de gaini ouatoare, unde iarna incalzirea nu este utilizata, varful consumului de energie (electrica) este vara, datorita cresterii ratei de ventilatie. [59, Italia, 1999]

Tabelul 17 arata cerintele de energie la cateva activitati esentiale din ferme de carne si ouatoare in Italia, din care ar fi fie posibil sa se calculeze consumul lor total de energie. Consumul zilnic va fie destul de variabil depinzand de dimensiune si de echipamentele utilizate, de masurile de economisire a energiei, ca si de pierderile cauzate de lipsa de izolatie.

Tabelul 17: Indicatori de nivele zilnice pentru consumul de energie la activitati din ferme de pasari in Italia [59, Italia, 1999]

Energia globala consumata pe baza acestor date de consum (Italia) a fost raportata ca fiind intre 5 si 4.5 Wh per pasare per zi depinzand de tipul de ferma. Aceasta categorie de valori nu corespunde cu datele de consum de la ferme de pasari din MAREA BRITANIE, unde au fost raportate consumuri de energie mult mai ridicate pentru ambele tipuri de ferme de pasari de carne si ouatoare (Tabelul 18). Se arata ca datele de baza din studiul din MAREA BRITANIE includ energia utilizata in alte parti ale fermei de pasari si pot de altfel supraestima consumul actual de energie la o unitate de pasari. De exemplu, acolo unde fermele de pasari pot avea pe aceeasi locatie instalatii de productie pentru hrana, consumul de energie va fi clar mai ridicat decat la acele ferme unde hrana este furnizata din alta parte (de exemplu, consumul de energie total pentru o moara cu ciocane cu transfer pneumatic al produsului: 15 – 22 kWh).

Tabelul 18: Nivelele de consum de energie la ferme de pasari in MAREA BRITANIE [73, Peirson, 1999]

Aparte fata de tendintele anuale, tendintele zilnice in consumul de energie electrice sunt deasemeni destul de variabile si legate de tipul de sisteme tehnice utilizat la ferma. Deseori, exista doua varfuri zilnice corespunzand distributiei de hrana.

Atat cat priveste utilizarea de energie pentru alte specii de pasari, consumul total de energie pentru curcani a fost raportat a fi aproximativ 1.4 - 1.5 kWh per pasare per an [124, Germania, 2001] si [125, Finlanda, 2001].

2.2 Fermele de porci

Utilizarea de energie la fermele de porci este legata de iluminare, incalzire si ventilatie. Lumina zilei este considerata a fi dezirabila, dar in loc de acesta iluminatul artificial este utilizat in arii unde intensitatea iluminatului naturale poate sa varieze mult. Cerintele de energie pentru iluminarea adapostului pentru porci pot fi destul de diferite pentru diferite zone din Europa.

Utilizarea de energie pentru incalzire depinde de tipul de animal si sistemul de adapostire. Exemple sunt prezentate in [72, ADAS, 1999] si arata o considerabila variatie in alimentarea cu energie.

Pentru prepararea hranei, consumul de energie total este considerat a fie intre 15 si 22 kWh/tona de hrana produsa folosind o moara cu ciocane cu transfer pneumatic pentru macinarea cerealelor. Granulare sau brichetarea hranei in ferma va dubla consumul, necesitand aproximativ 20 kWh per tona.

Tabelul 19: Aproximarea consumului anual de energie pentru tipuri si sisteme obisnuite de adaposturi pentru porci in MAREA BRITANIE [72, ADAS, 1999]

Cu aceste date consumul de energie total pe ambele tipuri de ferma a fost calculat pentru diferite dimensiuni ale lotului (Tabelul 20).

Tabelul 20: Consumul de energie total anual per cap, pe diferite tipuri de ferma cu diferite dimensiuni in MAREA BRITANIE [72, ADAS, 1999]

Media zilnica a consumului per cap a fost calculat in Italia pe diferite tipuri de ferme de aceeasi dimensiune, cu un minim de 10 capete/ferma (Tabelul 21). A fost observata o foarte mare variatie. Fermele pentru sacrificare au in medie un consum de energie mai scazut decat la fermele de crestere si fermele integrate. In particular un consum de motorina si electricitate mai scazut conteaza pentru acestea.

Tabelul 21: Media zilnica a consumului de energie per tip de ferma de porci si pe tip de sursa de energie utilizata, in Italia

[59, Italia, 1999]

Efectul dimensiunii fermei este deasemeni ilustrat pentru fermele din Italia (Tabelul 22). Aici, cu cat ferma este mai mare, cu atat mai ridicat este consumul de energie. Aceasta a fost explicata prin utilizarea unei tehnologii inalte la intreprinderi mari, cu un consum de energie asociat mai ridicat (factor 2.5). Este interesant faptul ca aceasta este in contrast cu experientele din MAREA BRITANIE, unde loturile mari de animale au consumuri de energie mai scazute energie per cap decat loturile mici [72, ADAS, 1999].

Tabelul 22: Media zilnica a consumului de energie pentru ferme din Italia pe tipuri de dimensiune de ferma si sursa de energie [59, Italia, 1999]

Alta diferenta dintre analize a fost ca energia electrice in Italia a fost considerata ca sursa de energie de baza, dar analiza a relevat ca cerintele de energie la fermele de porci sunt predominant indeplinite de combustibili fosili, care furnizeaza pana la 70 % din cerintele lor totale de energie. In MAREA BRITANIE majoritatea energiei furnizate este electricitatea (>57 %).

2.4 Alte intrari

2.4.1 Asternutul (cuibar)

Cantitatea de asternut utilizat depinde de specia de animal, sistemul de adapostire si preferintele fermierilor. Utilizarea asternutului pentru animale este exprimata in m³ per 1000 pasari, sau in kg per animal per an (Tabelul 23). Cantitatile utilizate pot creste pentru ouatoare si porci, unde legislatia referitoare la conditia animalului si cerintele pietii va necesita tehnici bazate pe adaposturi cu mai mult asternut.

Tabelul 23: Cantitatile tipice ale materialului utilizat la asternut in sisteme de adapostire porci si pasari [44, MAFF, 1998]

2.4.2 Materiale de curatire

Materialele de curatire (detergenti) sunt utilizate cu apa si vor ajunge in facilitatile de tratare a apei reziduale sau in mixtura de dejectii.

O varietate de detergenti sunt utilizati pentru curatirea adapostului. Foarte putine informatii sunt disponibile despre cantitatile utilizate. Pentru pasari a fost raportata o concentratie de 1 litru de dezinfectant per m³, dar pentru porci cuantificarea este considerata a fi foarte dificila si au fost raportate date nereprezentative.

3 Nivelele de emisie

Majoritatea emisiilor din activitatile principal de la orice ferma de pasari sau porci poate fi atribuita la cantitatea, structura si compozitia balegarului. Din punctul de vedere al protectiei mediului, balegarul este cel mai important reziduu ce este administrat in ferma. Aceasta sectiune incepe deci prin prezentarea unei imagini a caracteristicilor balegarului respectiv gainatului de la porci si pasari, inainte de a prezentarea nivelelor de emisie ale activitatilor din ferma.

Cele mai multe informatii reportate in probleme de mediu se refera la emisia de NH₃-N si NH₄⁺-N si P₂O₅. Diferitele activitati din ferma contribuie la aceste emisii in diferite proportii. Adaposturile au fost in mod repetat raportate ca fiind cei mai importanti contribuabili pentru ambele sectoare (Tabelul 24).

Tabelul 24: Exemplu despre contributia la emisii NH₃-N pentru diferite activitati in Marea Britanie (1999) [139, Marea Britanie, 2001]

Caracteristicile balegarului sunt, in primul rand, afectate de calitatea hranei, exprimate in materie uscata-% si concentratia de nutrienti (N, P, etc.), si de eficienta cu care animalul le poate converti in produs (rata de conversie a hranei). Cum caracteristicile de hrana variaza mult, concentratiile din balegar proaspat vor arata variatii similare. Masurile aplicate la reducerea emisiilor asociate cu colectarea (adapostirea), depozitarea si tratarea balegarului vor afecta structura si compozitia balegarului si in final va influenta emisiile asociate cu aplicarea pe camp.

Emisii sunt prezentate pe categorii, mai degraba decat ca o singura medie (valori medii), care nu ar permite evaluarea variatiei existente sau identificarea nivelelor mai scazute. Nivelul cel mai scazut si nivelul cel mai ridicat care au fost raportate sunt prezentate pentru a forma categoria de emisie generala europeana si sunt explicati factorii responsabili pentru aceasta variatie. Pe scara nationala, emisiile vor varia intre diferite valori, dar este admis ca se aplica factori similari. Diferentele au fost explicate acolo unde datele au fost sustinute intr-o maniera care a facut posibil acest fapt.

1 Excretia balegarului

Aceasta sectiune trateaza nivelele de excretie ale balegarului si continutul de nutrienti care au fost remise in prin rapoarte. Au fost intreprinse cercetari pentru a se intelege cum productia de balegar si continutul de nutrienti variaza cu stadiul de productie si compozitia dietei. Au fost dezvoltate modele pentru a permite un calcul usor al emisiilor, standardizand pierderea metabolica sau retentia a anumitor minerale. A fost dat un exemplu care este utilizat la calcularea mineralelor excretate de diferite specii de animale (Tabelul 25). Cu o compozitie de hrana cunoscuta acesta permite identificarea productiei de minerale brute - N si P₂O₅. Pierderile medii de N in timpul depozitarii, tratarii si imprastierii sunt estimate a fi 15 % din productia bruta [174, Belgia, 2001].

Tabelul 25: Exemplu de modele utilizate in Belgia pentru calcularea productiei brute de minerale in balegar

[207, Belgia, 2000], tabelul B17

1.1 Nivelele de excretie si caracteristicile gainatului de pasari

Depinzand de sistemul de adapostire si modul de colectarea a gainatului, sunt produse diferite tipuri de gainat de pasari:

* gainat ud (0 – 20 % materie uscata) de la ouatoare in adapost tip baterie si de la rate

* gainat uscat (>45 % materie uscata) de la ouatoare in adapost tip baterie unde este aplicata uscarea

* gainat din asternuturi adanci (50 – 80 %) de le gaini ouatoare, pasari pentru carne, curcani si rate.

Gainatul cu materie uscata-% intre 20 si 45 % este dificil de manipulat si in practica este adaugata apa spre a permite pomparea mixturii de dejectii. Gainatul din asternuturi este gainat amestecat cu asternut si in mod obisnuit cu reziduuri din adapost atunci cand animale sunt tinute asternut pe beton sau dusumele cu gratare. Continutul de materie uscata este important, odata cu cresterea continutului de materie uscata emisia de NH₃ va scadea. Calculele arata ca la uscare rapida a unui continut de materie uscata >50 % emisiile de NH₃ (g/h) s-au redus la mai putin de jumatate fata de emisiile din gainat cu continut de materie uscata <40 %.

Productia de gainat de pasari este raportata intr-o variate de moduri, cu o mare variatie in nivelul de agregare. Atat cat analizele raportate de variate surse pot fie comparate, categoriile de compozitie a gainatului de la diferite specii si diferite sisteme de adapostire sunt foarte similare.

Continutul de materie uscata este un important factor de control pentru nivelele totale de nutrienti in [135, Nicholson et al., 1996]. Datele din Tabelul 26 arata variatia nivelelor de nutrienti in gainat exprimate ca procentaj de materie uscata. Continutul de amoniu si (NH₄)-N si acid uric-N al gainatului de pasari corespunde cu N disponibil furnizat de plante. Datele sunt bazate pe analiza efectuata in MAREA BRITANIE [135, Nicholson et al., 1996] si valorile raportate au fost confirmate de alte surse. Valori singulare sunt raportate acolo unde categoriile de valori nu au fost raportate sau nu pot fi obtinute din informatiile disponibile.

Tipul de hrana, sistemul de adapostire (aplicarea uscarii gainatului si utilizarea asternutului) si rasele de pasari sunt factorii care conteaza pentru aceasta variatie. Referitor la hranire, este clar ca cu cat este mai ridicat nivelul de proteine in hrana cu atat mai ridicat este nivelul de N in gainat. Pentru diferite specii de pasari, nivelele de concentratie ale N variaza intre aceleasi valori. Pentru ouatoare, cateva sisteme de adapostire arata o mult mai ridicata variatie in materie uscata decat altele, care pot fi datorate sistemului de administrare, dar un factor singular nu a fost raportat.

Tabelul 26: Categorii raportate ale nivelelor de productie de gainat de pasari, analiza continutului de materie uscata si nutrient a gainatului proaspat in diferite sisteme de adapostire pasari

[26, LNV, 1994], [127, Italia, 2001], [135, Nicholson et al., 1996]

1.2 Nivelele de excretie si caracteristicile balegarului de porc

Cantitatea anuala de balegar de porc, urina si mixtura de dejectii care sunt produse variaza cu categoria de productie, continutul de nutrienti al hranei si de sistemul de baut aplicat, ca si de diferite stadii de productie cu metabolismul lor tipic. In timpul perioadei post-intarcat, conversia hranei si castigul de greutate in viu afecteaza in primul rand emisiile per animal, in timp ce rata de crestere si procentajul muscular sunt mai putin importante. Pentru scroafe, emisiile nu sunt influentate de performanta cand sunt exprimate per animal, dar pot variaza mult cand sunt exprimate per purcel. Lungimea perioadei de productie si raportul hrana/apa sunt factori importanti care conteaza pe mai departe pentru observarea variatiei in cantitatile de mixtura de dejectii per an (Tabelul 27). Cu cat sunt mai ridicate greutatile de sacrificare, cu atat sunt mai ridicate nivelele de mixtura de dejectii produse (MAREA BRITANIE, 4.5 – 7.2 kg per cap per zi pentru porci pentru slanina).

Tabelul 27: Categorii de nivele raportate referitor la productia de balegar, urina si mixtura de dejectii zilnica si anuala pe diferite categorii de porc

[27, IKC Veehouderij, 1993], [71, Smith et al., 1999], [137, Irlanda, 2001]

Urmatoarea remarca poate fi facuta referitor la variatia compozitiei de nutrienti in balegar. Compozitia hranei si nivelul de utilizare a hranei (Rata de conversie a hranei) determina nivelele de nutrienti ale balegarului de porc. Utilizarea poate varia, dar avansarea in intelegerea metabolismului porcului face posibila manipularea compozitiei balegarului prin schimbarea continutului de nutrienti din hrana pentru porci. Ratele de conversie a hranei variaza pentru diferite stadii de productie, ex. porcii de sacrificare au rata de conversie a hranei intre 2.5 si 1.

Factorii importanti pentru nivelul de excretia ai N si P sunt:

* concentratia in hrana a N- si P

* tip productie animaliera

* nivelul de productie animaliera.

Relatia dintre asimilarea de N si P prin hrana si excretia lor in balegar a fost analizata spre a permite estimari ale evacuarii de N- si P prin aplicare pe camp. Au fost dezvoltate modele care incearca sa dea o indicatie despre nivelele excretiei in mixtura de dejectii de porc. O analiza a excretiei la porci si pasari a relevat ca aceste modele sunt in concordanta cu datele ce au fost masurate excretiile de la porci alaturi de informatii referitoare la consumul de hrana. In acelasi timp, a fost stabilit ca informatiile pot fi utilizate ca ghidare generala, dar la nivelul fermei individuale vor fie observate cateva variatii in nivele si vor fie specifice diferite cifre pentru productia balegarului si excretia N [71, Smith et al., 1999].

Multe rapoarte arata clar ca nivelele mai scazute de N in balegar rezulta din nivelele mai scazute de proteina bruta (nivele CP) in hrana. Cu un consum mai scazut si o retentie neschimbata, pierderile de N sunt considerabil reduse (Tabelul 28).

Tabelul 28: Exemplu al efectului reducerii nivelului de CP in hrana pentru porci de ingrasat si porci de sacrificare functie de consumul zilnica, retentie si pierderile de azot

[131, FORUM, 2001]

Excretia anuala de N si P de la scroafe a fata este rezultatul excretie atat la scroafa cat si la purcei pana la intarcat, dar variind dimensiunea asternutului se observa o influenta minora dupa cum este ilustrat cu un exemplu din Olanda Tabelul 29. Datele arata clar ca excretia este influentata de continutul de N in hrana, mai degraba decat de diferentele in performanta tehnica (numarul de porci). Eficienta in utilizarea N este considerata a fi cea mai ridicata la scroafe a fata si la purcei imediat dupa intarcat.

Tabelul 29: Excretia medie de azot (kg per an) intr-un adapost cu o scroafa de reproductie (205 kg) si diferite numere de purcei (pana la 25 kg) la intarcat [102, ID-Lelystad, 2000]

Ariile de gestatie si crestere-ingrasare sunt comparativ ineficiente. Aceasta este chiar mai evident in Italia, unde porcul greu italian (greutate medie finala de 160 kg) arata o eficienta proteica chiar mai scazuta decat la porcul usor, datorita retentiei scazute de azot gasite nivele mari de greutate in viu (Tabelul 30). Din moment ce cresterea si ingrasarea reprezinta contributia majora (77 - 78 %) in eliminarea azotului in excretii, masurile luate referitor la dieta cu scopul de imbunatatind balanta acestui element trebuie sa fie concentrate pe aceasta categorie. Raportul dintre azotul excretat/azotul ingerat pentru porci de ingrasat/porci de sacrificare este in general ridicat, ex. cam 65 % pe un ciclu inchis de ferma.

Tabelul 30: Retentia de azot in diferite faze de crestere la porci de sacrificare (date din Italia) [59, Italia, 1999]

Metodele aplicate pentru porcii de sacrificare sunt foarte importante. In timp ce in Italia se aplica 1.5 perioade pentru porcii de sacrificare, in alte state membre europene este obisnuit sa se aiba intre 2.5 si 3 runde pentru porcii de sacrificare cu diferite sisteme de crestere, ajungand la greutati intre 90 si 120 kg. Nivelele anuale asociate ale excretiei de N sunt raportate intre 10.9 si 14.6 kg N per loc de animal [102, IDLelystad, 2000].

Tabelul 31: Excretia anuala de azot pentru diferite categorii de porci de sacrificare [102, ID-Lelystad, 2000], [59, Italia, 1999]

Similar cu excretia de N, excretia de P variaza cu continutul total de fosfor in dieta, tipul genetic al animalului si clasa de greutate al animalului (vezi Tabelul 32). Disponibilitatea fosforului in dieta este un factor important si masurile de imbunatatire a acestuia (fitaza) arata emisii reduse de P in balegar. Comparand diferite grupe de porci, retentia de P este cea mai ridicata la purcei intarcati.

Tabelul 32: Exemplu de consum, retentie si excretie de fosfor la porci (kg per porc) [138, Olanda, 1999]

Alaturi de continutul de azot si fosfor, excretia de potasiu, oxidul de magneziu si oxidul de sodiu sunt deasemeni relevante pentru aplicare, vezi Tabelul 3

Tabelul 33: Compozitia medie a balegarului si deviatia standard (intre paranteze) in kg per 1000 kg de balegar [27, IKC Veehouderij, 1993], [49, MAFF, 1999]

2 Emisii din sisteme de adaposturi

Dupa balegar, emisiile in aer sunt emisiile majore din adapostul pentru animale. Emisiile cheie in aer sunt amoniacul, mirosul si praful. Dezvoltarea de praf este importanta din moment ce acesta poate fi un inconvenient direct pentru animale si oameni, si joaca deasemeni un rol important ca un purtator de compusi ai mirosurilor. Nivelul si variatia emisiilor in aer sunt determinate de multi factori, acestia pot fi legati si pot deasemeni afecta fiecare pe celalalt. Factorii majori care influenta emisiile in aer din adapost sunt:

* solutia constructiva a adapostului pentru animale si sistemul de colectare a balegarului

* sistemul de ventilatie si rata de ventilatie

* incalzirea aplicata si temperatura interioara

* cantitatea si calitate balegarului, care deasemeni depinde de:

- strategia de hranire

- formula de hrana (nivelul de proteine)

- aplicare asternut

- irigarea cu apa si sistemul de irigare

- numarul de animale.

Urmatoarele sectiuni prezinta nivelele de emisii ale diferitelor substante in aer provenind din sisteme de adapostire pentru pasari si pentru porci. Cel mai scazute nivelele sunt in general realizate cu tehnicile aditionale de curatire a aerului (controlul poluarii), cum ar fi un epurator chimic.

Emisiile din adaposturile pentru porci si pasari sunt raportate indeosebi in termeni referitor la amoniac (Tabelul 30), dar alte gaze („efect de sera”) cum ar fi metanul (CH₄) si oxidul azotic (N₂O) sunt emise deasemeni si se asteapta sa atraga o mai mare atentie [140, Hartung E. si G.J. Monteny, 2000]. NH₃ si CH₄ rezulta in primul rand din reactii metabolice din animale si din mixtura de dejectii si sunt produse din compusii din hrana. N₂O este un produs de reactie secundar al producerii de amoniac din uree, si este disponibil sau poate fie convertit din acid uric in urina.

2.1 Emisii din adaposturi pentru pasari

O imagine asupra numarului de emisii din adapostul pentru pasari este oferita in Tabelul 34. Un numar de date au fost raportate referitor la emisiile de amoniac. Atat timp cat au fost raportate concentratiile si emisiile altor substante, au fost stabilite urmatoarele concluzii.

Dezvoltarea de oxid azotic (N₂O), metan (CH₄) si compusi organici volatili in afara de metan (nmVOC) este asociata cu depozitarea interna a balegarului, si nivelele lor in adapost pot fie considerate foarte scazute cand balegarul este indepartat frecvent. Hidrogenul sulfurat (H₂S) este in general prezent in cantitati foarte scazute, ex. aproximativ 1 ppm [59, Italia, 1999].

Cuantificarea concentratiilor si ratele de emisie ale NH₃, CO₂ si prafului au fost raportate pentru ouatoare in, respectiv, un cotet cu stinghie pe care stau gainile si un adapost cu asternuturi adanci, si pentru pasari de carne in adapost tipic pentru pasari de carne [129, Silsoe Research Institute, 1997]. Aceasta subliniaza ca concentratia de amoniac poate se poate ridica (pentru mai mult de o ora) la 40 ppm (g/m³) in crescatorii pentru carne, care a fost considerata a fi datorata unei proaste administrari a asternutului. Nivelele de emisii de NH₃ din crescatorii pentru pasari de carne raportate in Tabelul 34 sunt din Olanda, referinta [179, Olanda, 2001].

Nivelele de NO₂, CH₄, constatate de Silsoe Research Institute, au fost usor mai ridicate decat nivelele ambientale. Nivelele de praf inspirabil sunt situate de la 2 la 10 mg/m³ si cele de praf respirabil de la 0.3 la 1.2 mg/m Acestea sunt ridicate in comparatie cu limitele de expunere termen lung pentru praf inspirabil de 10 mg/m³ pentru oameni, si chiar mai mult pentru limite sugerate de 4 mg/m³ pentru animale. Ratele mai ridicate de ventilatie au crescut concentratiile de emisii. [129, Silsoe Research Institute, 1997]

In general, nivelele de praf sunt mai ridicate in sisteme bazate pe asternut decat in sisteme cu custi. Din moment ce functiile prafului au fost stabilite ca si purtator pentru o parte din emisiile din aer, nivelele mai ridicate pentru compusi gazosi cum ar fi CH₄ si NO₂ sunt asociate cu sisteme bazate pe asternut. Aceasta observatie a fost confirmata de datele raportate in [140, Hartung E. si G.J. Monteny, 2000]. Deasemeni, nivelele gasite in acea analiza au aratat o mare variatie: de la de zece or nivelele din tabel la nivele care nu au fost detectabile sau numai putin mai ridicate fata de concentratii ambientale.

Tabelul 34: Indicatia nivelelor emisiei in aer raportate din adaposturi pentru pasari (kg/pasare/an)

[26, LNV, 1994], [127, Italia, 2001], [128, Olanda, 2000] [129, Silsoe Research Institute, 1997] [179, Olanda, 2001]

2.2 Emisii din adaposturi pentru porci

Multi factori determina nivelul de emisii din adaposturile pentru porci, dar efectele nu sunt usor de cuantificat, si pot cauza variatii mari. Continutul de nutrienti si structura hranei, tehnica de hranire si alimentarea cu apa sunt toate de importanta majora. Conditiile de climat si nivelul de intretinere a facilitatilor adapostului sunt pe mai departe posibile cauze ale variatiei. Se va avea grija deci cand se interpreteaza nivelele absolute. Cateva din nivelele raportate au fost rezumate in Tabelul 35. Nivelele se aplica la diferite tehnici de adapostire si pe diferite arii. Datele referitoare la CH₄ si N₂O sunt rezultatul unui inventar care a decis ca datele pentru adapostul pentru porci sunt relevante. Numai putine date sunt disponibile si acestea pot fi utilizate intr-o masura limitata. Intervalele observate variaza si in tabelul sunt raportate numai cele mai scazute si cele mai ridicate nivele observate.

Studiile au aratat ca planificarea pozitiei ariilor pentru baut si hranire, comportamentul social in grupa si reactiile la schimbari in climate, toate acestea influenteaza comportamentul animalelor si prin urmare poate schimba nivelele de emisia. Spre exemplu, in proiectele cu dusumele solide sau partial cu gratare, temperatura creste stimuland animalele sa caute racoare asezandu-se in balegarul lor pe partea fara gratar a dusumelei, astfel imprastiind balegarul si crescand emisiile. In alt exemplu, in tarcuri pentru scroafe adapostite in grup cu arii functionale, a fost observat ca trebuie avuta grija pentru a permite accesibilitatea la aceste arii, din moment ce ordinea sociala in grup impiedica accesul liber si usor al scroafelor mai tinere, atunci cand scroafele mai batrane blocheaza micile pasaje pentru aria de hranire si defecatie. Atunci tinerele scroafe incep a se balega in afara ariei cu gratare desemnate cauzand o crestere in emisiile de amoniac.

Tabelul 35: Valorile emisiilor in aer din sisteme de adaposturi pentru porci in kg/ loc animal /an

[10, Olanda, 1999], [59, Italia, 1999], [83, Italia, 2000], [87, Danemarca, 2000], [140, Hartung E. si G.J. Monteny, 2000]

3 Emisii din facilitatile externe de depozitare a balegarului

Depozitarea balegarului solid si a mixturii de dejectii este o sursa de emisii de amoniac, metan si alte componente mirositoare. Drenajul lichid din balegarul solid (ex. gramezi in camp) poate fi considerat deasemeni ca o emisie. Emisii de la depozitarea de balegar depind de un numar de factori:

* compozitia chimica a balegarului/mixturii de dejectii

* caracteristicile fizice (materie uscata %, pH, temp.)

* suprafata emitenta

* conditiile climatice (temperatura ambient, ploaie)

* aplicare capac.

Cei mai importanti factori sunt continutul in materie uscata-% si continutul de nutrienti (N), care depind de practicile de hranire. In plus, tehnicile de adapostire care urmaresc o reducere de emisii de la colectarea si depozitarea de balegar si mixtura de dejectii pot sa afecteze continutul balegarului deasemeni.

Caracteristicile fizice ale mixturii de dejectii porcine cauzeaza in general o emisie scazuta de N. Nu se formeaza crusta pe mixtura de dejectii, iar majoritatea materiei uscate din balegar se scufunda la fundul rezervorului pentru mixtura de dejectii. La inceput este emis ceva NH₃ din stratul de suprafata, dar mai apoi stratul de suprafata saracit blocheaza evaporarea. Este emis relativ putin N si cateva surse raporteaza aproximativ 5 – 15 % (medie 10 %) evaporare din straturile mai adanci. Evaporarea scazuta este probabil cauzata de valoarea neutra a pH. Amestecarea va ridica evident materia uscata la suprafata si va creste evaporarea de NH₃, cauzand astfel varfuri de emisii in aer.

Din moment ce cuantificarea este dificila, au fost raportate putine date despre emisii. In general, referinta este facuta prin factori de emisie (kg/cap/an) sau procentaje de N pierdut din balegar in timpul unei perioade medii de depozitare.

Cateva tehnici de depozitare sunt listate in Tabelul 36, impreuna cu nivelele lor asociate de emisie.

Tabelul 36: Emisia de NH₃ pentru diferite tehnicile de depozitare mixtura de dejectii [127, Italia, 2001]

4 Emisii de la tratarea balegarului

Din variate motive balegarul este tratat in ferma si cateva tehnici sunt descrise in Capitolul 4, impreuna cu un raport referitor la caracteristicile lor de mediu si tehnice. Atat cat au fost raportate date, nivelele de consum si emisie au fost relevante si specifice pentru situatia in care acestea au fost obtinute.

Nivelele obtinute de balegar si mixtura de dejectii variaza cu numarul de animale din ferma. Sunt utilizati diversi aditivi pentru a intensifica reactia (-iile) chimica sau pentru a nu reactiona cu elemente nedorite in sub-stratele de reactie. Acestea pot afecta emisiile in apa sau aer.

In timpul proceselor de tratare, fractiile lichide pot fie produse si trebuie evacuate in apa (suprafata). Mirosurile pot apare datorita conditiilor de procesare sub-optimale, desi un numarul de tehnici intentioneaza sa reduca componentele mirositoare. Incinerarea emite praf si alte gaze de ardere. Tehnicile cum ar fi reactoare de biogaz formeaza in mod deliberat compusi gazosi, care pot fi utilizati in incalzitoare si motoare dar din care sunt atunci emise gaze de exhaustare.

5 Emisii din imprastierea in camp

Nivelul de emisii din imprastierea in camp depinde de compozitia chimica a dejectiilor si balegarului si de modul cum acestea sunt manipulate. Compozitia variaza si depinde de dieta ca si de metoda si durata de depozitare si tratarea, daca exista, aplicata inainte de imprastiere. Valorile lui N si K₂O vor fi mai scazute pentru balegarul de ferma (FYM) depozitat pentru perioade lungi in aer liber. Mixtura de dejectii poate fi diluata de drenaj si apa de spalare, astfel va creste in volum, cu o scaderea in continut de materie uscata.

Pentru a obtine valori reprezentative referitoare la ceea ce urmeaza a fi imprastiat pe camp, sunt necesare luari de probe. Analiza include continutul de materia uscata (dm), total cantitate pentru N, P, K, S, si Mg. Deasemeni amoniul-N este masurat ca si nitratul-N in balegarul de ferma transformat in compost si acidul uric-N in gainatul de pasari. Nivelele sunt exprimate per kg materie uscata, sau in kg per tona pentru balegar solid, sau in kg per m³ pentru mixturi de dejectii.

Azotul este prezent in balegar in forma minerala si organica. N mineral, prezent indeosebi ca amoniu-N, este disponibil pentru plante, si poate fi pierdut in atmosfera ca amoniac gaz. Urmand dupa conversia de amoniu in nitrat- N in sol, pe mai departe pierderile pot apare deasemeni prin scurgeri de nitrati si denitrificare. [49, MAFF, 1999]

Exista doua procese majore de pierdere care reduc eficienta utilizarii balegarului N dupa aplicarea in camp si acestea sunt discutate in sectiunile de mai jos. Acestea sunt:

* volatilizare amoniac

* scurgeri de nitrati.

5.1 Emisii in aer

Multi factori influenteaza emisiile de amoniac in aer in timpul imprastierii in camp, acestea sunt aratate in Tabelul 37.

Tabelul 37: Factori de influenta pentru nivelele de emisie de amoniac in aer provenind din imprastierea in camp [37, Bodemkundige Dienst, 1999]

Daca balegarul de ferma si gainatul de pasari sunt lasate pe suprafata solului dupa aplicarea pe camp, in mod obisnuit 65 % si 35 % din disponibilul de N pe care-l contin poate fi pierdut in atmosfera ca amoniac. In cazul mixturilor de dejectii, continutul de materie uscata are o influenta importanta asupra pierderilor de amoniac, ex. mixtura de dejectii cu 6 % materie uscata pierde cu 20 % mai mult N decat mixtura de dejectii cu 2 % materie uscata. [49, MAFF, 1999]

5.2 Emisii in sol si in apa freatica

O mare cantitatea de azot (N), fosfor (P) si potasiu (K) din alimentatia animalelor este excretata in balegar si urina. Balegarul contine cantitati utile din aceste nutrienti disponibile pentru plante ca si alte nutrienti importante cum ar fi sulf (S), magneziu (Mg) si microelemente. Pentru un numar de motive nu toate aceste elemente pot fi utilizate si cateva pot cauza o poluare a mediului.

Doua tipuri de poluare pot fie relevate: poluare tip ‘Sursa-punctiforma’ si ‘Difuza’. Poluarea apei tip sursa-punctiforma poate apare prin contaminarea directa a cursului de apa prin spargerea sau deversarea depozitului pentru mixtura de dejectii, scurgeri de la ferma sau imediat dupa imprastiere in camp si in timpul ploilor torentiale. Poluarea ‘Difuza’ poate afecta apa si aerul si, spre deosebire de poluarea sursa-punctiforma, nu este usor de observat. Contaminarea rezultanta este asociata cu practicile agricole pe arii intinse si pe perioade mari de timp, mai degraba decat o actiune sau eveniment particular, si pot avea efecte pe termen lung asupra mediului.

Dintre emisiile din agricultura [5, VMM, 1996] in sol si apa freatica, mai importante sunt emisii reziduale de N si P. Procesele implicate in distributia de N si P sunt:

* pentru N – scurgeri, denitrificatie (NO₂, NO, N₂) si deversare

* pentru P – scurgeri si deversare

* deasemeni survine acumularea de N si P in sol.

In 1993/1994, cantitatea de balegar produsa din productia de animale in statele membre UE, exprimate in continut de N, se situeaza de la mai putin de 50 kg N/ha (Grecia, Spania, Italia, Portugalia, Finlanda si Suedia) la peste 250 kg N/ha (Belgia si Olanda). Aceasta s-a datorit excesului de productie de balegar, in particular in ariile cu un mare numar de porci si pasari. Surplusul de azot a variat in State membre ale UE intre –3 kg/ha (Portugalia) si 319 kg/ha ( Olanda). Surplusul din Portugalia a fost negativ din moment ce azotul prelevat prin recoltele culese a fost estimat ca nivel de asimilare excedentar care a fost disponibil pentru cultura plantelor. Nivelele de productie de balegar in Belgia, Danemarca, Germania, Irlanda, Luxemburg si Olanda in 1993/1994, au depasit nivelul mediu in UE-15 pentru total animale (61 kg N/ha). Media pentru porci si pasari a fost aproximativ de 15 kg N/ha (Tabelul 38). Pe aproximativ 22 % din suprafata, nivelele depasesc 100 kg N/ha, aceste suprafete au productie concentrata de pasari si porci. [77, LEI, 1999]

Pe 1997, DG Environment a raportat cantitatea de balegar obtinuta din productia de animale, exprimata in total productie azot; vezi Tabelul 38. Raportul a aratat ca principala sursa de balegar nu o constituie porcii si pasari, ci alte animale (indeosebi bovine).

Tabelul 38: Ponderea in azot a balegarului (1997)

[205, EC, 2001], cu referinta la Eurostat, ERM, AB-DLO, JRC CIS

5.3 Emisii de N, P si K in apa de suprafata

Emisiile in apa de suprafata sunt datorate scurgerilor si deversarilor. Scurgerile de N sunt cele mai frecvente iarna si pe soluri nisipoase. Aceasta este mai evident acolo unde imprastierea in camp a balegarului se face toamna si la terenuri goale peste iarna. Pierderea de P in scurgerile de suprafata din balegarul imprastiat survine cand capacitatea de infiltrare a solului este depasita, sau cand P atasat in particulele din sol este erodat. Este mult mai probabila aparitia fenomenului daca dupa aplicare apar ploi torentiale, sau cand sol este deja saturat [208, MAREA BRITANIE, 2001] Pe soluri cu continut scazut de materie organica aceasta va apar rar.

5.4 Emisii de metale grele

Metalele grele sunt, conform unei definitii comune, metale care au o densitate mai mare decat 5 g/cm Elemente care apartin acestei grupa sunt nutrienti esentiale Cu, Cr, Fe, Mn, Ni si Zn, dar deasemeni Cd, Hg si Pb, care nu sunt esentiale. Peste o anumita concentratie, care este specifica speciei, aceste elemente devin toxice pentru micro-organisme, animale si plante, dar lipsa lor poate duce la deficiente.

Exista cateva surse responsabile pentru introducerea de metale grele in eco-sisteme agricole, cum ar fi:

* surse indigene, ex. dezagregarea rocilor

* depuneri atmosferice

* aplicare balegar, pesticide si irigatia

* fertilizatori artificiali

* materiale secundare, cum ar fi mixtura de apa reziduala, compost

* surparea malurilor raului

* import de hrana

* aditivi de hrana si medicamentatia animala.

Intr-un studiu german asupra metalelor grele in agricultura, multe surse importante de metale grele apar a fi depuneri atmosferice (Cd, Pb, Zn), si fertilizatori organici (Cr si Cd) si asa-numitele emisii “difuze” din balegar (Cu, Zn si Ni).

Cuantificarea este dificila si datele sunt insuficiente. Urmatoarele nivelele pentru balegarul de porci si pasari au fost raportate dintr-un anumit numar de surse si sunt aratate in Tabelul 39 si Tabelul 40. Numarul de analize a variat sau nu au fost raportate. In anumite cazuri au fost raportate numai doua medii. Este interesant ca, in mod particular, in balegarul de porci, au fost gasite nivelele foarte ridicate de cupru si zinc, aceasta a fost atribuita aditivilor pentru hrana (saruri de Cu si Zn).

Tabelul 39: Concentratii de metale grele in mixtura de dejectii si balegarul uscat [101, KTBL, 1995]

Tabelul 40: Concentratii de metale grele in mixtura de dejectii si materie uscata

[174, Belgia, 2001], cu referinta la Bodemkundige Dienst Belgie, 2001

Aceste nivelele sunt considerate a fi emisii potentiale in camp in timpul aplicarii in teren. Contributia relativa depinde de contributia altor factori mentionati mai sus. Pentru situatia din Germania, a fost estimata proportia de metale grele ca rezultat al aplicarii balegarului de porci si pasari, vezi Tabelul 41.

Tabelul 41: Contributia medie anuala estimata a introducerii de metale grele prin balegar de porci si pasari in Germania

[101, KTBL, 1995]

6 Emisii de mirosuri

Emisiile de mirosuri provin din activitatile descrise in sectiunile precedente. Contributia surselor individuale la emisia totala de mirosuri a unei intreprinderi variaza si depinde de factori cum ar fi intretinerea generala a dependintelor, compozitia balegarului si tehnicile utilizate pentru manipularea si depozitarea balegarului. Emisia de mirosuri este masurata in unitati de miros europene (OUe). Atat cat au fost raportate emisii de mirosuri, cateva surse au citat date din experimente cu alimentatie cu continut scazut de proteine pentru porci.

Tabelul 42: Nivelele de emisie de mirosuri raportate provenind din mixtura de dejectii de porc. Sursa: variate comentarii ale TWG

7 Zgomot

Zgomotul provenind din unitatile intensive de crestere este o problema locala de mediu si trebuie sa fie luat in consideratie in mod particular in acele situatii acolo unde unitatile sunt amplasate aproape de ariile rezidentiale. In ferma, nivelele inalte de zgomot pot deasemeni afecta conditia animalului si nivelul de performanta al productiei, ca si sa afecteze perceptia auditiva a personalului din ferma.

Zgomotul continuu echivalent (Laeq) este unitatea de masura utilizata pentru a estima nivelele de zgomot din ferme, din moment ce aceasta face posibila comparea surselor de zgomot de intensitate variabila sau surse care sunt intermitente.

Nu au fost raportate in mod obisnuit nivele din teren. Nivelul de zgomot echivalent care provine din teren este o combinatie a nivelelor diferitelor activitati listate in Tabelul 43 si Tabelul 44, impreuna cu o corectie pentru durata de timp. Combinatii diferite de activitati vor conduce evident la diferite nivele de zgomot echivalent.

Zgomotul de fundal este zgomotul care poate fi intalnit in mediu, de exemplu, in jurul unei unitati de pasari. Provine de la traficul rutier, cantecul pasarilor, avioane, etc. si poate include deasemeni zgomote existente in unitatea de pasari.

Pentru a calcula toate zgomotele variabile intermitente, nivelul de zgomot de fundal (L_A90) este considerat a fi nivelul de zgomot care este predominant pentru 90 % din timp de-a lungul unei perioade de masurare. Zgomotul de fundal variaza intr-o perioada de 24-ore ca rezultat al schimbarii activitatii. In ariile rurale zgomotul tipic de fundal pe timp de zi este 42 dB, dar poate scadea sub 30 dB dimineata devreme.

Impactul final asupra obiectivelor sensibile din vecinatate depinde de multi factori. De exemplu, suprafata terenului, obiectele reflectante, construirea obiectelor receptoare si numarul surselor de zgomot determina nivelul de presiune al sunetului care este masurate. In urmatoarele tabelele au fost date nivelele de presiune ale sunetului numai pentru cateva surse, masurate la sursa sau foarte aproape de ea. Nivelul de zgomot la obiectivul sensibil este normal mai scazut la departare de locatia fermei.

Datele trebuie sa fie interpretate ca exemple raportate din masuratori. Nivelele totale de zgomot vor varia depinzand de managementul fermei, de numarul si specia de animale si de echipamentele utilizate.

7.1 Surse si emisii la ferme de pasari

Sursele de zgomot din unitatile de pasari sunt asociate cu:

* lotul de animale

* adaposturi

* productie si manipulare hrana

* administrare balegar.

Sursele de zgomot tipice pentru un numar de activitati specifice sunt aratate in Tabelul 4 Nivelele de presiune ale sunetului sunt raportate langa sursa sau la mica distanta.

Tabelul 43: Sursele de zgomot tipice si exemplu de nivele de zgomot la unitati de pasari [68, ADAS, 1999] si [26, LNV, 1994]

7.2 Surse si emisii la fermele de porci

Sursele de zgomot din unitatile de porcine sunt asociate cu:

* lotul de animale

* adapost

* productie si manipulare hrana

* administrare balegar.

Sursele de zgomot tipice pentru un numar de activitati specifice sunt aratate in Tabelul 44. Nivelele de presiune ale sunetului sunt raportate langa sursa sau la mica distanta.

Tabelul 44: Sursele de zgomot tipice si exemplu de nivele de zgomot la unitati de porcine

[69, ADAS, 1999] si [26, LNV, 1994]

8 Cuantificarea altor emisii

Cantitatile si compozitia de reziduuri care provin de la fermele de pasari si porci variaza considerabil. Nu au fost raportate date reprezentative referitor la categoriile identificate in Sectiunea 2.10. Datele estimate pe scara nationala au fost raportate din Marea Britanie [147, Bragg S si Davies C, 2000].