FarmTest - Bygninger nr Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig

Transkript

1 FarmTest - Bygninger nr Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation

2 Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation Udarbejdet af: Arne Grønkjær Hansen og Kjeld Vodder Nielsen, Landskontoret for Bygninger og Maskiner Else Libach Hansen, Landbogården i Aabenraa og Hisamitsu Takai, Danmarks JordbrugsForskning, Forskningscenter Bygholm Udkærsvej 15, Skejby 8200 Århus N Telefon Telefax

3 Titel: Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation Forfattere: Arne Grønkjær Hansen og Kjeld Vodder Nielsen Landskontoret for Bygninger og Maskiner Else Libach Hansen, Landbogården i Aabenraa og Hisamitsu Takai, DJF, Forskningscenter Bygholm Layout: Laila Østergaard Friis, Landskontoret for Bygninger og Maskiner Tryk: Landbrugets Rådgivningscenter Udgave: 1. udgave 2002 Oplag: 50 stk. Udgiver: Landbrugets Rådgivningscenter Landskontoret for Bygninger og Maskiner Udkærsvej 15, Skejby 8200 Århus N Telefon fax ISSN: Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 3

4 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse Sammendrag og konklusion Indledning og baggrund Formål Undersøgelsens omfang og metoder Resultater Diskussion og konklusion Litteraturliste Bilag A Staldtyper i undersøgelsen Bilag B Billedserie Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 4

5 1. Sammendrag og konklusion For at opnå bedre kendskab til lugtudbredelsen omkring ejendomme med forskellige ventilationsprincipper er der i denne undersøgelse besøgt 10 ejendomme med slagtesvineproduktion. Lugtudbredelsen er bestemt ved at lade testpersoner nærme sig ejendommene fra forskellige sider og registrere, hvor de først kan lugte stoffer fra svineproduktionen. Testpersonerne var udstyret med GPS-udstyr på ryggen, og deres position i forhold til stalden blev efterfølgende indtegnet på luftfoto. Således fremkom et billede af lugtudbredelsen på det pågældende tidspunkt. Alle stalde gav anledning til lugt indenfor de nærmeste omgivelser. Den maksimale afstand hvor der blev registret lugt var 306 meter. Høj luftfugtighed resulterede i mindre areal af lugtudbredelse og lavere maksimal afstand, hvorfra lugten kunne registreres. Der er ikke klar sammenhæng mellem vindhastighed og udbredelse, men de største udbredelser blev dog fundet på dage med høj hastighed. Staldene var udpeget, så de var nogenlunde sammenlignelige 2 og 2 og målingerne blev så vidt muligt foretaget samme dag. Ved 4 ud af 5 parvise sammenligninger kunne de mekanisk ventilerede stalde lugtes længere væk end de naturligt ventilerede. Arealet af lugtudbredelsen var ligeledes større. Lugtintensiteten og lugtens karakter i disse afstande er ikke bestemt i denne undersøgelse. Det skal understreges, at udbredelsen afhænger af mange andre forhold end ventilationsprincip f.eks. klimatiske og topografiske. Der blev ikke fundet sammenhæng mellem gulvtype og lugtudbredelse. Der er således forsat stort behov for at få fastlagt nye normtal for lugtafgivelse fra forskellige danske staldtyper. Der var ikke entydig sammenhæng mellem besætningsstørrelse og lugtudbredelse. For at afgøre dette og eventuelt andre sammenhænge vil det være nødvendigt med langt flere målinger og gentagelser fordelt over hele året. Metoden giver et godt øjebliksbillede af lugtens udbredelse omkring bedriften. Kortlægning skal dog ske under forskellige vejrforhold for at få et retvisende billede. Det vurderes, at metoden er så interessant, at den bør undersøges med henblik på at udvikle en billig test af forskellige staldtyper og tekniske tiltag. Det vil være interessant, at undersøge om der er god overensstemmelse mellem modelberegninger af lugtens udbredelse og faktiske målinger/registreringer. Ved vurdering af især naturligt ventilerede stalde, hvor udtagning af lugtprøver fra ventilationen er næsten umulig, kan metoden være et supplement til de traditionelle olfactometriske tests. På længere sigt må målet være at fremskaffe metoder, resultater og normtal, der sikrer både landmænd og naboer et rimeligt grundlag for vurdering af risiko for lugtgener. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 5

6 2. Indledning og baggrund Gennem de seneste par år er der sat større fokus på lugtgener fra landbruget i almindelighed og svineproduktionen i særdeleshed. Svinestalde, som er lokaliseret i nærheden af boligområder, giver i flere tilfælde problemer på grund af uacceptable lugtgener. De anerkendte metoder til bestemmelse af lugtafgivelse er i dag meget dyre, idet der skal udtages luftprøver som skal fortyndes og vurderes af et trænet lugtpanel. Herefter vurderes lugtbelastningen ved naboer ud fra statistiske og meteorologiske spredningsmodeller. Som et udslag af det stigende antal klager over lugt blev der i december 1999 vedtaget en stramning af afstandskravene i Husdyrgødningsbekendtgørelsen. Således blev der indført et afstandskrav på 300 meter til samlede bebyggelser. Samlede bebyggelser defineres som mere end 5 (dvs. min 6) beboelser inden for en afstand af 200 meter fra den pågældende ejendoms bygninger mv. (Bekendtgørelse nr af 15/12/2000). Der findes ingen danske normtal for lugt, hvilket gør det vanskeligt at vurdere risikoen for lugtgener ved nybyggeri. I dag anvender kommunerne ofte tyske modeller og undersøgelser for forventet lugtemission. Målinger i disse undersøgelser er foretaget i stalde som ikke kan sammenlignes direkte med de nutidige danske staldtyper. Lugtgenerne er særligt knyttet til slagtesvineproduktionen. Problematikken har stor betydning for landbrugets image og som helhed for den fremtidige planlægning og udbygning. Lugt er på en måde meget let at forholde sig til og samtidig meget svær at håndtere. Der er forskel fra person til person, hvor stort ubehag man føler ved lugt fra landbrug. Lugtgenerne fra forskellige staldtyper er endnu ikke kortlagt. Undersøgelser har dog vist, at der er lavere ammoniakemission fra naturligt ventilerede stalde (Rathmer m.fl. 2001). Men der er ikke nødvendigvis sammenhæng mellem ammoniakfordampning og lugtafgivelse. Erfaringer fra praksis antyder dog også, at lugtgenerne fra naturligt ventilerede stalde er væsentlig mindre, end generne fra stalde med mekanisk ventilation. Der er imidlertid behov for flere undersøgelser af dette. Man må generelt forvente lavere lugtemission fra naturligt ventilerede stalde, fordi luften på de fleste dage af året fortyndes langt mere end luften fra de mekanisk ventilerede. Desuden er der en lavere temperatur i staldene. I stalde med gyllesystemer følger gødningens temperatur nøje luftens temperatur. Undersøgelser af gyllekøling har vist at nedsættelse af temperaturen kunne mindske lugtafgivelsen (Oglink og Koerkamp 2001). Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 6

7 3. Formål Formålet med undersøgelsen har været at få kendskab til spredning af lugt fra forskellige produktionssystemer til slagtesvin opdelt efter ventilationsprincip (naturlig - mekanisk ventilation) sat i forhold til staldforhold og vejrliget ved den pågældende måling. Endvidere at få baggrund til at vurdere, om naturlig ventilation kan anbefales som en afhjælpende foranstaltning ved krav om reduktion af lugtgener fra slagtesvinestalde. Endelig ønskedes en vurdering af, om den benyttede metode er anvendelig til at vurdere lugtudbredelse omkring stalde. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 7

8 4. Undersøgelsens omfang og metoder Udvælgelse af stalde Kriterierne for at staldene kunne indgå i undersøgelsen var følgende: Minimum 500 m afstand til nærmeste bygning med husdyrproduktion Kun én produktionsform (slagtesvin) på gården Enten naturlig eller mekanisk ventilation. Besøgene blev koordineret med hensyn til ventilationstype, geografisk beliggenhed samt produktionsstørrelse for at opnå så sammenlignelige vejrforhold som muligt. Gennemførelse af lugtmåling Undersøgelsen er baseret på en metode som blev brugt første gang i 1987 (Møller, 1987). Lugtens udbredelse blev bedømt af testpersoner, som med GPS-udstyr bevægede sig fra et lugtfrit område hen imod staldbygningen. Lugten blev registreret af testpersonen og blev inddelt i to kategorier: periodisk og konstant. Desuden blev det registreret om lugten stammede fra stalden, fra gyllebeholderen eller fra biobrændselsanlæg. Testpersonerne var inden undersøgelsen gik i gang testet for deres evne til at lugte lugte fem forskellige stoffer, som har henholdsvis blomster-/honningagtig, nødde-/karamelagtig, harsk/stinkende, frugtagtig/muldjord og råden/fordævet lugte. To af disse stoffer findes i de fleste svinestalde. Dette foregik ved hjælp af en japansk metode, der bl.a. anvendes til at afgøre, om testpersoner er egnede til at indgå i lugtpaneler. Testpersonen gik mod stalden i en ret linie. Når der blev registreret periodisk lugt, blev positionen registreret ved hjælp af GPS. Testpersonen fortsatte ad linien indtil der blev registreret konstant lugt, og positionen blev logget. Herefter gik testpersonen tilbage ad samme vej, og nærmede sig stalden på ny ad en ny ret linie. Når der var beskrevet en cirkel rundt om staldbygningen, var undersøgelsen færdig. Staldbygningens og eventuelt gyllebeholders beliggenhed blev ligeledes registreret med GPS-udstyret Registreringer af vejrdata Ved undersøgelsen blev vindhastighed, temperatur og luftfugtighed registreret i 2 m. højde. Billede 1 Måling af vindhastighed og luftfugtighed. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 8

9 Registrering af lugt Ved en del af staldene blev der udtaget lugtprøver til olfactometrisk bestemmelse af lugtkoncentrationen. Lugtkoncentrationens bestemmes ved at fortynde prøven med lugtfri luft, indtil halvdelen af panelet ikke kan erkende lugten. For eksempel, hvis en prøve skal fortyndes 100 gange for at nå denne koncentration, er lugtkoncentrationen i prøven netop 100 lugtenheder (LE) pr. m 3. Der blev brugt engangsposer til fortynding af lugtprøver. Til udvælgelse af deltagere til lugtpaneler anvendtes den såkaldte T&T olfactometer metode. Behandling af lugt data i MapInfo For hver bedrift blev der registret lugt samt staldenes og gylletankens placeringen. Efter indsamlingen af data, blev de behandlet i GIS-programmet MapInfo. Den maksimale udbredelses afstand for periodisk og konstant lugt blev fundet. De enkelte udbredelsesområder er bestemt udfra: lugtområdet udenfor staldens fysiske udbredelse. en fælles betragtning af de to testpersoners registrering. Den maksimale udbredelsesafstand er afstanden fra stalden til det punkt, hvor testpersonen først erkendte lugt. Afstanden er beregnet for dels periodisk lugt, dels konstant lugt. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 9

10 5. Resultater Lugtens udbredelse Af nedenstående tabel fremgår det, at den maksimale udbredelse af periodisk lugt var 306 m fra stalden målt ved en mekanisk ventileret stald (med 600 stipladser) på dag med høj vindhastighed, dvs. 4 m/s. Den maksimale udbredelse af lugt omkring en naturligt ventileret stald var 285 meter fra en stald (med 1850 stipladser) og blev målt ved en vindhastighed på 3,5 m/s. Der blev ikke målt udbredelse fra en tilsvarende mekanisk ventileret stald på den samme dag. Målingen den viste en meget lille udbredelse omkring begge staldtyper som følge af en lav vindhastighed. Udbredelse på denne dag var større for den naturligt ventilerede stald (Nat.C) med kun 700 stipladser i forhold til den mekanisk ventilerede stald (Mek.3) med 1800 stipladser. Dato Stald/type Afstand Afstand Vind Rel. fugt NH3 periodisk konstant % ppm lugt lugt m/s Temp LE*** Antal Gødningssystem stiplads Natur. A ,3 72, , dybstrøelse +spalter Mekan ,1 68,0 10,5-1, fuldspalter Natur. B <0,5 69,7 16-2, /3 spalter Mekan ,6 52,7 12 3, /3 spalter Natur. A ,5 69-4, dybstrøelse +spalter Natur. C ,8 87,3-11, drænet Mekan ,0 81,1-12, fuldspalte Natur. D ,5 65 7,5* dybstrøelse Mekan , delvist sp. Mekan fuldspalter Natur. A ,5 85,5 6** dybstrøelse + spalter Mekan.1 : mekanisk ventileret svinestald nr. 1 Natur.A : naturligt ventileret stald A - : manglende observation * målt 15 cm over spalter ** målt 22 cm over spalter ***) bestemmelse af lugtenheder udført af Danmarks JordbrugsForskning, Forskningscenter Bygholm. o C m3 Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 10

11 Figur 1 Lugtens udbredelse målt som afstand i meter fra stalden. Lugt fra hhv. naturligt og mekanisk ventilerede stalde Lugtzonen i areal 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Periodisk Konstant 5/3 Naturlig B 26/2 Naturlig A 30/5 Naturlig C 5/3 Mekanisk 2 14/6 Naturlig A 13/6 Mekanisk 5 13/6 Mekanisk 4 13/6 Naturlig D 30/5 Mekanisk 3 Dato og staldtype Figur 2 Lugtens udbredelse målt som areal (ha) omkring stalden. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 11

12 5.1 Ortho foto For at illustrere lugtudbredelsen grafisk blev punkterne med lugtregistreringer plottet ind i et orthofoto af bedriften og omgivelserne. Farveangivelsen viser om registreringen af lugt er periodisk eller konstant. For at give en fornemmelse af lugtudbredelsen er der indtegnet tre cirkler med centrum i gården midte. Cirklerne har en radius på 50 m, 100 m og 150 m. For begge gårdes vedkommende ligger lugtudbredelsen indenfor en radius på 100 m den pågældende dag. Billede 2 Registreringer af lugt på gård Natur.A Cirkler markerer hhv. 50 m 100 m og 150 m (Se øvrige data i tabel 1 og bilag A). Billede 3 Registreringer af lugt på gård Mek.1 Cirkler markerer hhv. 50 m 100 m og 150 m (Se øvrige data i tabel 1 og bilag A). Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 12

13 Billede 4 Udbredelse af konstant lugt fra ejendom A med naturlig ventilation på dag med høj lufthastighed d 14/6. Lugtudbredelsen dækker et lille areal, men kan lugtes i stor afstand i enkelt punkt (383 meter). Lugtens udbredelse (konstant) Relativ fugtighed i pct y = -0,2174x + 86,897 R 2 =0,779 Serie1 Lineær (Serie1) Udbredelse i m Figur 3 Sammenhæng mellem udbredelse og luftens fugtighed. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 13

14 6. Diskussion og konklusion Metoden, som er brugt i denne undersøgelse, er meget simpel set i forhold til, at den skal bruges til at vurdere en meget kompleks problemstilling. Resultaterne skal derfor alene ses som et øjebliksbillede af lugtudbredelse under givne vejrforhold omkring slagtesvinestalde. Alternativet er en kostbar olfaktometrisk undersøgelse, hvor et lugtpanel vurderer prøver fra ventilationsluft og bestemmer, hvor meget luften skal fortyndes, før der ikke kan registres lugt. De olfaktometriske målinger kombineres med spredningsmodeller med henblik på at vurdere risiko for gener i bestemte afstande. Da lugten omkring alle stalde i denne undersøgelse ikke blev registeret på samme dag, men forsøgt sammenholdt 2 og 2, er det dog ikke muligt at fastslå med sikkerhed hvorvidt lugtudbredelsen generelt er størst omkring de mekanisk ventilerede stalde. Ved en parvis sammenligning forekom der dog kun én måling, hvor lugtudbredelsen var større fra den mekanisk ventilerede. På denne måledag var lufthastigheden meget lille og udbredelsen for begge staldtyper under 45 meter. I naturligt ventilerede stalde fortyndes luften op til 1500 gange mere end i mekanisk ventilerede stalde. Desuden er gennemsnitstemperaturen i de naturligt ventilerede stalde lavere. Lugtudbredelsen var mindre på dage med høj luftfugtighed. Dette fremgår af figur 3. Lugtpartiklerne bliver sandsynligvis optaget i vanddråber i luften eller på vegetation m.m. i nærheden af stalden og falder derfor ned tættere på stalden. Ved høje lufthastigheder kombineret med særlige topografiske forhold kan lugten spredes over store afstande og i et meget koncentreret område, dvs. en meget smal og lang vifte fra ejendommen men med et lille udbredelsesareal (billede 4). Der blev ikke fundet sammenhæng mellem gulvtype og lugtudbredelse. Der blev ikke foretaget lugtregistreringer på dage, hvor der blev håndteret gylle f.eks. ved omrøring i lagertank, udslusning el. lign. Det må forventes at lugten kan registres længere væk på sådanne dage og ikke mindst registreres som mere markant lugt i nærheden af stalden. Forskellige testpersoner, som havde bestået lugtetesten, var enige om afstandene, hvor lugten kunne registreres. Det tyder således på, at metoden er reproducerbar. Man vil få et bedre grundlag for at vurdere lugtgener ved naboer, hvis der blev foretaget gentagne målinger fordelt over hele året. Endvidere burde resultaterne herfra sammenholdes med de almindelige lugtgenevurderinger foretaget på baggrund af den olfactometriske metode og spredningsmodeller. Det ville efterfølgende kunne anvendes til at forbedre modellerne og danne baggrund for vurdering af husdyrproduktion på nye lokaliteter. Dannelsen af lugt er påvirket af følgende faktorer gødningens sammensætning (som igen er påvirket af fodringen, bl.a. aminosyresammensætning) mængden af tilgængeligt ilt i gødningen gødningstemperaturen fæces og urin separat eller sammenblandet tilstedeværelse af kobber, zink eller andre bakteriehæmmende eller fremmende stoffer. ph i gyllen Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 14

15 Fordampningen af lugt er påvirket af følgende faktorer: fordampningsareal (spaltegulvsareal) koncentration af lugtstoffer i gødningen gødningstemperaturen lufthastighed over gødningsoverfladen gødningens viskositet tømningshyppighed. Ved en given skorstenshøjde og hastighed på afkastningsluften, er temperatur, vindhastighed og vindretning sammen med topografi omkring stalden de vigtigste faktorer for udbredelsen af lugtstoffer. Temperaturen i stalde påvirker afgivelse af lugtstoffer fra kilderne - jo lavere staldtemperaturen er, desto mindre lugtafgivelse fra gødningen. De skitserede forhold vedrørende lugtdannelse, gødningshåndtering og spredning af lugt medfører, at både management, fodring og staldtype øver væsentlig indflydelse på lugtgenerne. Der er i øjeblikket mange tekniske løsningsforslag på markedet og der er et stort behov for at få undersøgt, hvor effektive de enkelte tiltag er, så der kan opstilles et dansk normsæt for lugtafgivelse fra forskellige staldtyper. Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 15

16 7. Litteraturliste Bekendtgørelse nr af 15/12/2000, Miljøministeriet. Møller, Finn, Lugtgener fra svinestalde, Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, Oglink, N.W.M.; and Grot Koerkamp, P.W.G. Comparison of odour emission from animal housing systems with low ammonia emission. Proceedings: 1. IWA International Conference on odour and VOCs: Measurement, Regulation and Control Tecjhniqes. Sydney, Australia, March 2001, Edited by John Kaiyun Jiang, p Rathmer, Barbara; Andreas Gronauer und Hans Schön. Vergleich der Emissionsraten klimaund Umweltrelevanter Gasse aus der Mastschweinhaltur in einer Dauermesung. Bau, Technik und Umwelt in der Landwirtschaftlichen Nutztierhaltung, Hohenheim, 6-7. März Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 16

17 Bilag A Staldtyper i undersøgelsen Følgende slagtesvinestalde med mekanisk ventilation blev undersøgt Mekanisk Ventilation Gårdbetegnelse Mekan. 1 Mekan. 2 Mekan. 3 Mekan. 4 Mekan. 5 Antal stipladser ca Antal sektioner Produktionstype alt ind alt ud sektionsvis alt ind alt ud sektionsvis alt ind alt ud sektionsvis løbende alt ind alt ud sektionsvis Gulvprofil fuldspalte 2/3 spalter, fuldspalte ¼ fuldspalte, fuldspalte resten delvist spalte Fodringsprincip tørfoder indkøbt tørfoder indkøbt tørfoder hjemmebland. hjemme-blandet tørfoder indkøbt Gødningshåndter gylle gylle gylle gylle gylle ing Flydelag Ikke tilstrækkeligt Ikke tilstrækkeligt ja ja delvist Naturlig ventilation Gårdbetegnelse Natur. A Natur. B Natur. C Natur. D Antal stipladser Antal sektioner (PEP) 1 Produktionstype alt ind alt ud alt ind alt ud alt ind alt ud løbende sektionsvis sektionsvis sektionsvis Gulvprofil spalter og 1/3 spalter, 4% drænet gulv i ny dybstrøelse dybstrøelse hældning, lidt halm stald, fast gulv i gamle Fodringsprincip hjemmeblandet tør indkøbt tørfoder indkøbt tørfoder tør indkøbt Ventilationsanlæg gardiner og vejrstation Echberg naturlig kip helt åben Echberg naturlig i PEP vægventiler gardiner, vejrstation, Echberg Gødningshåndtering gylle gylle gylle dybstrøelse Gødning ud af linespil træk og slip træk og slip bobcat stalden Flydelag Ikke tilstrækkeligt Beholder næsten tom flydelag møddingsplads Andet stalden ligger på en bakketop meget åbent land Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 17

18 Bilag B Billedserie Billede 5 Mekanisk ventileret stald (mekan. 1). Billede 6 Mekanisk ventileret stald, fuldspaltegulv (mekan.1). Billede 7 Mekanisk ventileret stald, 2/3 spaltegulv (mekan. 2). Billede 8 Mekanisk ventileret stald (mekan. 3). Billede 9 Mekanisk ventileret stald, fuldsplategulv (mekan. 3). Billede 10 Mekanisk ventileret stald (mekan. 4). Billede 11 Mek. ventileret stald, afd. med fuldspalter (mekan. 4). Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 18

19 Billede 12 Fuldspaltestald (mekan. 5). Billede 13 Naturlig ventileret stald (natur. 1). Billede 14 Dybstrøelse (natur. 1). Billede 15 Naturlig ventileret stald (natur. 2). Billede 16 Delvist spaltegulv, 1/3 spalter (natur. 2). Billede 17 Ny PEP-stald, plastik (natur. 3). Billede 18 1/3 Drænet gulv (natur. 3). Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 19

20 Billede 19 Naturligt ventileret stald, gardiner I siden (natur. 4). Billede 20 Dybstrøelse og stort rumfang (natur. 4). Lugt fra stalde med mekanisk eller naturlig ventilation 20