đánh giá chất lượng nước mặt khu vực có chất thải chăn nuôi tại xã eabar, huyện buôn đôn, tỉnh đắc lắc

NGUYỄN LAM Tên ñề tài: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT KHU VỰC CÓ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ EABAR, HUYỆN BUÔN ĐÔN, TỈNH ĐẮK LẮK Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số : 604230 LUẬN

NGUYỄN LAM

Tên ñề tài:

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT KHU VỰC CÓ

CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ EABAR, HUYỆN BUÔN ĐÔN, TỈNH ĐẮK LẮK

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011

NGUYỄN LAM

Tên ñề tài:

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT KHU VỰC CÓ

CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ EABAR, HUYỆN BUÔN ĐÔN, TỈNH ĐẮK LẮK

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số : 604230

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Trung Dũng

BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

nghiệm, hệ chính quy, tại trường Đại học Tây Nguyên, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận sự giúp ñỡ của quý thầy cô, bạn bè và gia ñình Tôi xin chân thành cảm ơn tới:

Quý thầy cô giáo trường Đại học Tây Nguyên, khoa KHTN và CN, Phòng Đào tạo Sau ñại học, ban giám hiệu nhà trường ñã tận tình giảng dạy và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian khoá học

Lãnh ñạo và tập thể cán bộ giáo viên trường Trường THPT Ngô Gia Tự, TP Cam Ranh, Khánh Hòa ñã tạo ñiều kiện thuận lợi về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình học tập ñể tôi ñạt ñược kết quả này

Cán bộ phòng thí nghiệm bộ môn Cơ Sở Thú Y trường Đại học Tây Nguyên, phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học và môi trường trường Đại học Tây Nguyên, phòng thí nghiệm Lab lý hóa nước viện VSDT Tây Nguyên, cán bộ UBND xã Ea Bar, huyện Buôn Đôn ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình ñiều tra hiện trường, thu thập số liệu phục vụ cho quá trình nghiên cứu

Đặc biệt tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo TS Trần Trung Dũng ñã dành nhiều thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành luận văn này

Cảm ơn PGS TS Nguyễn Anh Dũng, TS Võ Thị Phương Khanh, TS Đinh Nam Lâm, ThS Nguyễn Bích Thủy người ñã giúp ñỡ tôi các kiến thức chuyên sâu

ñể hoàn thành luận văn này

Do thời gian có hạn và trình ñộ chuyên môn còn hạn chế, bản thân mới bước ñầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên ñề tài không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong quý thầy, cô giáo và bạn bè ñồng nghiệp quan tâm góp ý ñể ñề tài ñược hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Ban Mê Thuột, tháng 09 năm 2011

Nguyễn Lam

CÁC TỪ VIẾT TẮT

ACTH : Adrenocorticotropic Hormone

BKHCNMT : Bộ khoa học Công nghệ và Môi trường

BOD : Biochemical Oxygen Demand

BVMT : Bảo vệ môi trường

CECR : Center for Environment and Community Research

COD : Chemical Oxygen Demand

EM : Effective microorganisms

KCN : Khu công nghiệp

KTTV : Khí tượng thủy văn

MNP : Most Probable Number

NTU : Nephelometric Turbidity Unit

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCCP : Tiêu chuẩn cho phép

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TNN : Tài nguyên nước

UBND : Ủy ban nhân dân

VSDTTN : Vệ Sinh Dịch Tễ Tây Nguyên

WHO : World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế giới) SMEWW : Standard Methods for the Examination of Water and Waste

Water (Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước và nước thải)

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Số lượng trang trại chăn nuôi ñến cuối 2006 14 Bảng 1.2 Hiện trạng chất thải chăn nuôi ước tính năm 2008 14 Bảng 1.3 Lượng nước thải và chất thải ra mỗi ngày/ñầu vật nuôi 26 Bảng 3.1 Bảng thống kê tình hình chăn nuôi của các xã xung quanh nguồn nước mặt tại xã Ea Bar 40 Bảng 3.2 Ước lượng nước thải và chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar 44 Bảng 3.3 Chỉ tiêu màu sắc và ñộ ñục tại các ao nuôi cá trên ñịa bàn xã Ea Bar 46 Bảng 3.4 Chỉ tiêu màu sắc và ñộ ñục tại các suối dẫn nước xung quanh xã Ea Bar47 Bảng 3.5 Nồng ñộ pH, DO, COD, BOD, NH4+, NO3-, PO43- tại các ao nuôi cá trên ñịa bàn xã Ea Bar 56 Bảng 3.6 Nồng ñộ các chỉ tiêu hóa học tại các suối trên ñịa bàn xã Ea Bar 58

Bảng 3.7 Chỉ tiêu Colifom tổng số, Colifom phân nguồn nước tại các ao nuôi cá

trên ñịa bàn xã Ea Bar 63

Bảng 3.8 Chỉ tiêu C.Perfringen, Salmonella nguồn nước tại các ao, hồ trên ñịa

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Số lượng gia súc tai một số tỉnh thuộc lưu vực hệ thông sông

Đồng Nai qua các năm 22

Hình 2.1 Sơ ñồ quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 29 Hình 2.2 Đường chuẩn ñộ ñục 32

Hình 2.3 Đường chuẩn COD 33

Hình 2.4 Đường chuẩn NH4+ 34

Hình 2.5 Đường chuẩn NO3- 35

Hình 2.6 Đường chuẩn PO43- 36

Hình 3.1 Số lượng gia súc gia cầm của xã Ea Bar gia ñoạn 2006-2010 39

Hình 3.2 Tỉ lệ ñiều tra quy mô số hộ chăn nuôi của một số thôn xã Ea Bar 42 Hình 3.3 Phương thức xử lý phân gia súc của nông hộ tại xã Ea Bar 43

Hình 3.4 Chỉ số màu sắc và ñộ ñục tại các hồ, ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 45 Hình 3.5 Chỉ tiêu pH tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 50

Hình 3.6 Chỉ tiêu DO, COD, BOD5 tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 51

Hình 3.7 Nồng ñộ NH4+, PO43- tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 53

Hình 3.8 Nồng ñộ NO3- tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 54

Hình 3.9 Chỉ tiêu colifom tổng số, colifom phân nguồn nước tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 62

Hình 3.10 Quy trình xử lý chất thải chăn nuôi hộ gia ñình 70

Hình 3.11 Quá trình phân giải yếm khí trong công nghệ biogas 71

Hình 3.12 Hình thù bể chứa biogas bằng vật liệu composite 71

Hình 3.13 Mô hình sử dụng túi biogas bằng chất dẻo 72

Hình 3.14 Mô hình hầm biogas nắp cố ñịnh 72

Hình 3.15 Sơ ñồ qui trình ủ sản xuất phân bón 73

MỤC LỤC

Trang

Mở ñầu 1

1 Đặt vấn ñề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu tổng quát 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Thời gian nghiên cứu 3

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

Chương 1: Tổng quan tài liệu 4

1.1 Cơ sở lý luận 4

1.1.1 Vai trò của nước 4

1.1.2 Một số ñặc ñiểm của nước 7

1.1.2.1 Đặc ñiểm vật lý 7

1.1.2.1.1 Màu sắc 7

1.1.2.1.2 Độ ñục 7

1.1.2.2 Đặc ñiểm hóa học 8

1.1.2.2.1 Độ pH 8

1.1.2.2.2 Hàm lượng oxygen hòa tan (DO) 8

1.1.2.2.3 Nhu cầu oxygen hóa học (COD) 9

1.1.2.2.4 Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD) 9

1.1.2.2.5 Ammoniac (NH3) 9

1.1.2.2.6 Nitrat (NO3-) 10

1.1.2.2.7 Phosphat (PO43-) 10

1.1.2.2.8 Kim loại nặng 10

1.1.2.3 Đặc ñiểm sinh học 11

1.1.2.3.1 Coliforms 11

1.1.2.3.2 Clostridium perfringens 12

1.1.2.3.3 Salmonella 12

1.1.3 Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng nước 13

1.1.4 Tổng quan về hoạt ñộng chăn nuôi ảnh hưởng ñến môi trường nước 14 1.1.5 Các tiêu chuẩn liên quan ñến chất lượng nước 16

1.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 18

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 20

1.4 Đặc ñiểm khu vực nghiên cứu 24

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu 27

2.1 Đối tượng nghiên cứu 27

2.2 Nội dung nghiên cứu 27

2.2.1 Tình hình chăn nuôi và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar 27

2.2.2 Hiện trạng chất lượng nước mặt do tác ñộng của hoạt ñộng chăn nuôi ñến nước mặt xã Ea Bar 27

2.2.3 Một số kiến nghị bước ñầu nhằm giảm thiểu ô nhiễm do hoạt ñộng chăn nuôi ñến môi trường nước mặt 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Phương pháp luận 27

2.3.2 Phương pháp cụ thể 28

2.3.2.1 Phương pháp ñiều tra ñánh giá tình hình chăn nuôi và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi xã Ea Bar 28

2.3.2.2 Đánh giá chất lượng nước mặt do ảnh hưởng của hoạt ñộng chăn nuôi29 2.3.2.3 Nghiên cứu và Đề xuất một số mô hình xử lý chất thải chăn nuôi 29

2.4 Phương pháp phân tích 29

2.4.1 Phương pháp lấy mẫu 29

2.4.1.1 Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu 29

2.4.1.2 Cách nạp mẫu vào bình chứa 29

2.4.1.3 Vị trí lấy mẫu 30

2.4.1.4 Thời ñiểm lấy mẫu 31

2.4.1.5 Thao tác lấy mẫu 31

2.4.1.6 Số lượng các mẫu phân tích 31

2.4.2 Phương pháp phân tích chỉ tiêu vật lý 31

2.4.2.1 Độ ñục (Theo SMEWW - Phương pháp Nephelometric) 31

2.4.2.2 Màu sắc 32

2.4.3 Phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa học 32

2.4.3.1 pH (Theo SMEWW - Phương pháp ñiện hóa) 32

2.4.3.2 DO (Phương pháp ño bằng máy SMEWW 4500-DO) 33

2.4.3.3 COD (Theo SMEWW - Phương pháp hoàn lưu kín, so màu) 33

2.4.3.4 BOD (Theo SMEWW - Phương pháp hô hấp kế) 34

2.4.3.5 NH4+ Theo SMEWW 4500 F 34

2.4.3.6 NO3- (TCVN 6180-1996) 35

2.4.3.7 PO43- (Theo SMEWW - Phương pháp Thiếc (II) clorua) 35

2.4.4 Phương pháp phân tích chỉ tiêu vi sinh vật 36

2.4.4.1 Coliform phân và coliform tổng số 36

2.4.4.2 Clostridium perfringens 37

2.4.4.3 Salmonella 37

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 37

Chương 3: Kết quả và thảo luận 38

3.1 Tình hình chăn nuôi và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar 38

3.1.1 Tình hình chăn nuôi tại xã Ea Bar 38

3.1.2 Đánh giá hiện trạng chăn nuôi xung quanh khu vực nguồn nước mặt tại xã Ea Bar 40

3.1.3 Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar 43 3.2 Đánh giá chất lượng nước mặt tại các ao, hồ, suối trên ñịa bàn xã Ea Bar44

3.2.1 Chỉ tiêu vật lý 44

3.2.1.1 Đánh giá mức ñộ ô nhiễm vật lý tại các hồ, ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 44

3.2.1.2 Đánh giá mức ñộ ô nhiễm vật lý tại các ao trên ñịa bàn xã Ea Bar 45

3.2.1.3 Đánh giá mức ñộ ô nhiễm vật lý tại các suối trên ñịa bàn xã Ea Bar47 3.2.2 Chỉ tiêu hóa học 49

3.2.2.1 Đánh giá tính chất hóa học tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar49 3.2.2.2 Đánh giá tính chất hóa học tại các ao trên ñịa bàn xã Ea Bar 55

3.2.2.3 Đánh giá tính chất hóa học tại các suối trên ñịa bàn xã Ea Bar 57

3.2.3 Chỉ tiêu vi sinh vật 60

3.2.3.1 Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật nguồn nước tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 61

3.2.3.2 Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật nguồn nước tại các ao, hồ trên ñịa bàn xã Ea Bar 63

3.2.3.3 Đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật nguồn nước tại các suối trên ñịa bàn xã Ea Bar 65

3.3 Một số kiến nghị và ñề xuất nhằm quản lý chất thải chăn nuôi tại ñịa phương 68

3.3.1 Nâng cao nhận thức của người chăn nuôi về vệ sinh môi trường 68

3.3.2 Một số giải nâng cao công tác quản lý chất thải chăn nuôi 68

3.3.3 Đề xuất một số mô hình xử lý chất thải chăn nuôi 69

3.3.3.1 Xử lý chất thải bằng công nghệ biogas 70

3.3.3.2 Ủ chất thải ñể sản xuất phân bón 72

3.3.3.3 Chăn nuôi trên nền ñệm lót sinh thái 73

3.3.3.4 Sử dụng phân gia súc ñể nuôi giun quế 73

3.3.3.5 Xử lý chất thải chăn nuôi bằng chế phẩm EM 74

3.3.3.6 Sử dụng dung dịch hoạt hóa ñiện hóa Anôlít làm chất khử trùng trong chăn nuôi 74

Kết luận 75 Kiến nghị 76 Tài liệu tham khảo 77

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn ñề

Nước có vai trò ñặc biệt quan trọng ñối với sự sống của nhân loại, là yếu

tố không thể thiếu ñối trong cuộc sống, gắn liền với sự ra ñời, phát triển và suy vong của các nền văn minh trong lịch sử cổ ñại, cận ñại và cả hiện ñại Từ xưa cho ñến nay, nhân loại không ngừng khám phá ra và sử dụng nước một cách hữu hiệu trong nhiều lĩnh vực ñời sống và sản xuất Nước ñóng góp một phần ñặc biệt quan trọng vào sự phát triển của nhân loại Nước không ñơn thuần là dung môi hòa tan nhiều thành phần vật chất có thể khai thác, phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người, nó còn là một dạng “khoáng sản” ñặc biệt – một nguồn

dự trữ năng lượng lớn

Ngày nay, do áp lực của dân số và phát triển, nhu cầu về nước ngày càng tăng lên không ngừng, mặt khác nhiều tác ñộng tiêu cực từ các hoạt ñộng sống

và sản xuất làm cho cán cân nước trong tự nhiên càng trở nên mong manh hơn,

có nguy cơ bị phá vỡ Do nhiều nguyên nhân, nguồn tài nguyên quý giá này ở nhiều thuỷ vực bị suy thoái nghiêm trọng cả về trữ lượng và chất lượng Theo ñánh giá của Quốc tế, Việt Nam là một trong những quốc gia có tài nguyên nước suy thoái, nguy cơ thiếu nước sạch ở Việt Nam sẽ ngày càng gia tăng [28]

Việt Nam là một nước nông nghiệp, với trên 68% dân số sống ở nông thôn và dựa vào nghề nông, một trong những nguyên nhân làm suy thoái nguồn nước hiện nay là chất thải chăn nuôi Theo báo cáo của Cục Chăn nuôi, hàng năm ñàn vật nuôi thải ra khoảng 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ khối chất thải lỏng, vài trăm triệu tấn chất thải khí Đây là một nguồn gây ô nhiễm lớn, làm gia tăng các kim loại nặng cũng như sinh vật gây bệnh trong môi trường nước… Điều ñó càng nặng nề hơn do tình hình phát triển chăn nuôi ở Việt Nam, chủ yếu

là phân tán với quy mô nông hộ nhỏ, chiếm 65% tổng ñàn vật nuôi; chăn nuôi còn lẫn trong khu dân cư, việc xử lý chất thải vật nuôi chưa ñược quan tâm ñúng mức, hoặc hệ thống xử lý thô sơ chưa ñáp ứng yêu cầu [16]

Nằm trong khu vực ñược ñánh giá là có tài nguyên nước phong phú, nhưng trong những thập niên gần ñây, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà Đắk Lắk cũng như các tỉnh Tây Nguyên khác ñang phải ñương ñầu với những thách thức to lớn liên quan tới suy thoái tài nguyên và môi trường nước Kết quả nghiên cứu chất lượng nước mặt, nước ngầm một số tỉnh Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum, Đắk Lắk) của Viện Vệ sinh Dịch tễ Tây Nguyên từ năm 1999 ñến năm 2003 cho thấy: Nước giếng và nước bề mặt ñều nhiễm E.coli Tỷ lệ mẫu không ñạt tiêu chuẩn cho phép về hoá học là 50,43 % ñối với nước giếng ñào, 28,27 % ñối với nước giếng khoan, 85,38 % nước bề mặt, 26,51 % nước máy Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước là do nguồn phân gia súc, chất thải hữu cơ dùng trong sinh hoạt [13]

Ea Bar là xã có dân số lớn nhất của huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk, với

15523 khẩu thuộc 10 dân tộc anh em Nông nghiệp là ngành sản xuất chủ yếu tại ñịa phương Trong ñó, chăn nuôi chiếm một tỷ trong tương ñối lớn Theo số liệu thống kê năm 2010, toàn xã có 2537 con trâu và bò, 75800 con gia cầm, 1624 con dê, 7022 con heo [33] Tuy nhiên, chăn nuôi gia súc, gia cầm của xã chủ yếu

là chăn nuôi hộ gia ñình, ñơn lẻ, hệ thống xử lý chất thải ñơn giản hoặc thải trực tiếp ra suối, hồ Hoạt ñộng chăn nuôi có thể là một yếu tố ñã và sẽ ảnh hưởng ñến nguồn nước mặt tại ñịa phương Vì vậy, ñề tài "Đánh giá chất lượng nước mặt khu vực có chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar, huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk" là vấn ñề cần thiết

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát

Đánh giá ñược chất lượng nước mặt tại các vùng phát triển chăn nuôi của

xã Ea Bar ñể làm cơ sở ñề xuất các giải pháp phát triển chăn nuôi bền vững, hạn chế các tác ñộng tiêu cực ñến môi trường

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác ñịnh ñược thực trạng chăn nuôi và quản lý chất thải chăn nuôi tại

xã Ea Bar

- Xác ñịnh và ñánh giá ñược ảnh hưởng của chăn nuôi ñến chất lượng nước mặt xã Ea Bar

- Bước ñầu ñề xuất một số kiến nghị giảm thiểu ô nhiễm do hoạt ñộng chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu

3 Phạm vi nghiên cứu

- Trong phạm vi giới hạn về thời gian, nguồn lực và trong khuôn khổ của một ñề tài nghiên cứu phục vụ luận văn Thạc Sĩ, ñề tài chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi ñến chất lượng nước mặt xã Ea Bar, huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk

- Để xác ñịnh và ñánh giá ñược ảnh hưởng của chăn nuôi ñến chất lượng nước mặt, ñề tài chỉ tập trung ñánh giá một số chỉ tiêu chất lượng nước như: pH, màu sắc, ñộ ñục, DO, COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, colifoms tổng

số, colifoms phân, Clostridium perfringens, salmonella

- Chất thải chăn nuôi có nhiều loại khác nhau, nên ñối tượng ñể ñánh giá chất thải chăn nuôi trong ñề tài chỉ giới hạn là các vật nuôi chủ yếu tại khu vực như: trâu, bò, gia cầm (gà, vịt)

4 Thời gian nghiên cứu

Do giới hạn của ñề tài luận văn thạc sĩ, ñề tài này ñược thực hiện trong 1 năm, từ tháng 9/2010 ñến tháng 9/2011

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

- Kết quả của ñề tài là cơ sở cho việc sử dụng nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản trên ñịa bàn xã Ea Bar cũng như các vùng phụ cận

- Cung cấp nguồn tại liệu nghiên cứu cho các nghiên cứu tiếp theo về chất lượng nguồn nước mặt

Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Vai trò của nước

Nếu như chúng ta coi protein là một chất ñặc hiệu của sự sống thì nước là môi trường không thể thiếu cho sự sống

Nước tham gia vào thành phần cấu trúc của sinh quyển, là thành phần chủ yếu của trái ñất Tài nguyên nước ở trên thế giới theo tính toán hiện nay là 1,39 tỷ

km3, tập trung trong thủy quyển 97,2% (1,35 tỷ km3), còn lại trong khí quyển và thạch quyển 94% lượng nước là nước mặn, 2% là nước ngọt tập trung trong băng ở hai cực, 0,6% là nước ngầm, còn lại là nước sông và hồ Lượng nước con người sử dụng trong một năm khoảng 35.000 km3, trong ñó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho hoạt ñộng nông nghiệp [32]

Vai trò của nước trong sự sống

Vai trò tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong thức ăn: Các dịch tiêu hóa ñều

có chứa nước, nước bọt và dịch vị có tới 98% nước Nhờ có nước mà các chất dinh dưỡng trong thức ăn trương phồng lên và hòa tan Các men tiêu hóa trong môi trường nước xúc tác phản ứng thủy phân, biến các hợp chất ñơn giản như ñường glucose, acid amin hòa tan rồi hấp thu qua niêm mạc

Vận chuyển vật chất: Nước có tác ñộng lớn ñến quá trình vận chuyển và trao ñổi chất Nhờ có hệ thống tuần hoàn, nước chảy ñi khắp nơi trong cơ thể và mang theo các chất dinh dưỡng ñể cung cấp cho các tế bào sống Mặt khác nó cũng chở ñi các chất cặn bã từ tế bào ñem ñi ñào thải ra ngoài các cơ quan bài tiết Nước trong vòng tuần hoàn còn mang theo các kích thích tố ñể ñiều tiết hoạt ñộng của các cơ quan trong cơ thể Thú ở lứa tuổi càng nhỏ, quá trình trao ñổi chất càng mạnh thì hàm lượng nước trong cơ thể càng cao Trong cơ thể gia súc non, hàm lượng nước rất cao và giảm dần theo lứa tuổi tăng lên (Nước trong bào thai bê: 95%, trong cơ thể bê sơ sinh: 80%, trong cơ thể bò trưởng thành: 60%)

Tham gia vào những phản ứng hóa học: Ngoài nhiệm vụ là thành phần cấu tạo của tế bào cơ thể, là môi trường ñể tế bào hoạt ñộng, nước còn là thành viên tham gia phản ứng hóa học Những phản ứng sinh hóa học xảy ra dù trong hay ngoài tế bào cũng ñều tiến hành trong dung môi là nước

Điều hòa áp suất thẩm thấu, thực hiện trao ñổi chất giữa tế bào và dịch thể: Nhờ có tính bán thấm của màng tế bào và sự phân bố không ñồng ñều của các chất ñiện giải, các chất hòa tan bên trong và bên ngoài tế bào, nước ñi vào hay ñi ra tạo áp lực thẩm thấu Quá trình cân bằng này có ý nghĩa lớn trong việc trao ñổi chất của tế bào và dịch thể

Giữ thể hình sinh vật ổn ñịnh: Nước trong tế bào làm cho tế bào phồng to, nhờ vậy mà giữ ñược thể hình con vật Mặt khác nước rất dễ chuyển dịch nên làm cho cơ thể có tính ñàn hồi, giảm nhẹ tác dụng cơ học vào cơ thể Sự già cỗi khô héo thực chất là quá trình mất nước của tế bào Thú tiêu chảy hay bị stress nhiệt có thể làm cho tế bào mất nhiều nước

Làm giảm tác dụng ma sát: Giữa 2 khớp nối trong cơ thể có bao dịch khớp, nhờ loại dịch này mà khi cơ thể vận ñộng làm giảm tác dụng ma sát

Tham gia tích cực trong quá trình ñiều tiết thân nhiệt: Người ta tính cứ 1 gam nước trên da khi bay hơi ñi thì mang theo 580 calo Nhờ vậy mà khi cơ thể sản sinh nhiệt thặng dư ñược thải ra ngoài ngay khi thời tiết nóng bức, không làm gia tăng thân nhiệt Điều này có thể quan sát rõ khi trời nóng thì thú uống nước nhiều và thải nhiều nước

Vai trò của nước trong chăn nuôi

Trong chăn nuôi, nước ñóng vai trò cực kỳ quan trọng Nước ảnh hưởng rất lớn ñến sức khỏe cũng như hiệu quả sản xuất trên gia súc, gia cầm Ngoài việc liên quan ñến mọi quá trình trao ñổi chất, ñiều hòa nhiệt ñộ cơ thể, giúp tiêu hóa thức ăn và loại bỏ chất cặn bã (ñã trình bày ở phần trên) thì nước còn có những ảnh hưởng trong chăn nuôi như sau:

Tham gia tạo thành sản phẩm chăn nuôi như là:

Thịt có tỷ lệ nước: 70 – 80 %

Sữa có tỷ lệ nước : 85%

Trứng có tỷ lệ nước: 70% [49]

Vai trò ñối với chất lượng quầy thịt: Nước trong cơ thể tồn tại dưới hai trạng thái: trạng thái tự do và trạng thái kết hợp Hàm lượng nước trong cơ thể ở cả hai trạng thái trên ñều có ảnh hưởng quan trọng ñến phẩm chất thịt, nước trong thịt nhiều sẽ làm thịt trở nên mềm nhão, rỉ nước làm giảm chất lượng thịt

+ Trạng thái tự do: Dễ mất mát trong quá trình chế biến thực phẩm, vì lẽ

ñó có một số nơi ñã xem việc xác ñịnh hàm lượng nước tự do trong thịt là một chỉ tiêu quan trọng ñể ñánh giá chất lượng thịt Nước tự do trong thịt ñộng vật còn chịu ảnh hưởng bởi thức ăn, nhất là kích thích tố ACTH của tuyến thượng thận có tác dụng như là một glucocorticoid giúp tăng cường tái hấp thu nước ở thận từ ñó làm giữ lại nước trong thịt nhiều hơn Cho nên khi giết thịt thú, quầy thịt trở nên mềm nhão, rĩ nước làm giảm chất lượng thịt

+ Trạng thái kết hợp: Là loại nước mà trong cơ thể có thể liên kết rất chặt chẽ với các hợp chất như protein, glucogen và các phosphatid (ví dụ như lecitin) hoặc choline, betain Nước này làm trương phồng các hợp chất nói trên tạo thành dạng keo Loại nước này cũng ñóng vai trò quan trọng trong việc trao ñổi chất giữa tế bào

và dịch thể, nước kết hợp làm cho thịt trở nên mềm, có ý nghĩa lớn trong chế biến thịt

Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống trên, nước còn là chất mang năng lượng (hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân ñiều hoà khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Có thể nói sự sống của con người và mọi sinh vật trên trái ñất phụ thuộc vào nước

Con người, ñộng vật, thực vật sẽ không tồn tại ñược nếu thiếu nước, thế nhưng, hiện nay chúng ta ñang ñứng trước nguy cơ ô nhiễm môi trường và khan hiếm nguồn nước sạch Theo số liệu thống kê năm 2008 của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết, có 80% bệnh tật ở các quốc gia ñang phát triển có liên quan ñến nước và vệ sinh môi trường bị nhiễm bẩn, mỗi năm có hơn 20 ngàn người Việt Nam chết do dùng nước bị ô nhiễm và mất vệ sinh [14]

Theo Nguyễn Thị Hoa Lý và cs (2004), vật nuôi thiếu nước có thể dẫn ñến thiệt hại về kinh tế: khi vật nuôi không ñược cung cấp ñủ nước có thể dẫn ñến stress, giảm ăn, giảm tăng trọng và giảm năng suất, vật giết mổ bị giảm trọng lượng và thịt khô Gà con bị thiếu nước trong lò ấp thường có albumin dính vào cơ thể, thể trọng nhỏ, mắt không mở, chân héo nhăn và tái, thiếu nước

có thể làm tăng tỉ lệ chết sớm hay kém ăn ở gà trưởng thành [21]

Theo WHO (2004) có tới trên 50 bệnh truyền nhiễm có nguồn gốc từ phân người và gia súc Hiện nay tỉ lệ các bệnh dịch từ gia súc, gia cầm ñang gia tăng ở nhiều nước trên thế giới Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp ñang phát triển mạnh mẽ, tỉ lệ các hộ gia ñình có chuồng trại chăn nuôi gia súc, gia cầm ngày càng nhiều, tỉ lệ các trang trại cũng ngày một gia tăng Nếu những vấn

ñề bất cập trong chăn nuôi không ñược giải quyết triệt ñể sẽ gây ô nhiễm môi trường và tác ñộng nghiêm trọng, ảnh hưởng xấu ñến sức khoẻ cộng ñồng ñặc biệt

là những người trực tiếp chăn nuôi gia súc, gia cầm Hơn nữa, chất thải chăn nuôi

có thể là nguồn chứa nhiều bệnh truyền nhiễm ra môi trường, cộng ñồng nếu không ñược xử lý ñúng quy trình và ñảm bảo an toàn [35]

1.1.2 Một số ñặc ñiểm của nước

1.1.2.1.2 Độ ñục

Độ ñục gây nên bởi các hạt rắn lơ lửng trong nước Các chất lơ lửng trong nước có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hoặc các vi sinh vật, thủy sinh vật có

kích thước thông thường từ 0,1 – 10 nm Độ ñục làm giảm khả năng truyền sáng của nước, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp 1 ñơn vị ñộ ñục là sự cản quang gây ra bởi 1 mg SiO2 hòa trong 1 lít nước cất

Nước tự nhiên thường bị vẩn ñục do các hạt keo lơ lững Các hạt keo này

có thể là ñất sét, mùn, vi sinh vật … Độ ñục là một dấu hiệu cho biết sự ô nhiễm nước do chất hữu cơ

1.1.2.2 Đặc ñiểm hóa học

1.1.2.2.1 Độ pH

pH là một thuật ngữ chỉ ñộ axit hay bazơ của một dung dịch, pH ảnh hưởng ñến các quá trình sinh học trong nước và có ảnh hưởng ñến sự ăn mòn, hòa tan các vật liệu Trong kỹ thuật môi trường, pH ñược quan tâm trong các lĩnh vực như quá trình keo tụ, quá trình làm mềm nước, quá trình khử trùng, ổn ñịnh nước…

pH chỉ có ñịnh nghĩa về mặt toán học: pH = -log[H+] pH là một chỉ tiêu cần ñược xác ñịnh ñể ñánh giá chất lượng nguồn nước Sự thay ñổi pH dẫn tới sự thay ñổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các quá trình sinh học trong nước Giá trị pH của nguồn nước góp

phần quyết ñịnh phương pháp xử lý nước

1.1.2.2.2 Hàm lượng oxygen hòa tan (DO)

Oxygen hòa tan trong nước (DO: Dissolved Oxygen) không tác dụng với nước về mặt hóa học Hàm lượng DO trong nước phụ thuộc nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt ñộ, thành phần hóa học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật…

Hàm lượng oxygen hòa tan là một chỉ số ñánh giá “tình trạng sức khỏe” của nguồn nước Mọi nguồn nước ñều có khả năng tự làm sạch nếu như nguồn nước ñó còn ñủ một lượng DO nhất ñịnh Khi DO xuống ñến khoảng 4 – 5 mg/l,

số sinh vật có thể sống ñược trong nước giảm mạnh Nếu hàm lượng DO quá thấp, thậm chí không còn, nước sẽ có mùi và trở nên ñen, do trong nước lúc này diễn ra chủ yếu là các quá trình phân hủy yếm khí, các sinh vật không thể sống ñược trong nước này nữa

1.1.2.2.2 Nhu cầu oxygen hóa học (COD)

Nhu cầu oxygen hóa học (COD: Chemical Oxygen Demand) là lượng oxi cần thiết (cung cấp bởi các chất hóa học) ñể oxi hóa các chất hữu cơ trong nước Chất oxi hóa thường dùng là KMnO4 hoặc K2Cr2O7 và khi tính toán ñược qui ñổi

về lượng oxi tương ứng (1 mg KMnO4 ứng với 0,253 mgO2) Như vậy, COD giúp phần nào ñánh giá ñược lượng chất hữu cơ trong nước có thể bị oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là ñánh giá mức ñộ ô nhiễm của nước)

1.1.2.2.3 Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD)

Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD: Biochemical Oxygen Demand) là lượng oxi cần thiết ñể vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu cơ Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng ñể xác ñịnh mức ñộ nhiễm bẩn của nước (ñơn vị tính cũng là mgO2/l) Trong môi trường nước, khi quá trình oxid hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxig hòa tan ñể oxid hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2, CO32-, SO42-, PO43-

và cả NO3-

1.1.2.2.4 Ammoniac (NH 3 )

Nước mặt thường chỉ chứa một lượng nhỏ (dưới 0,05 mg/l) ion amoni (trong

nước có môi trường axit) hoặc amoniac (trong nước có môi trường kiềm) Nồng ñộ amoni trong nước ngầm thường cao hơn nhiều so với nước mặt Nồng ñộ amoni trong nước thải ñô thị hoặc nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm thường rất cao, có lúc lên ñến 100 mg/l Tiêu chuẩn Môi trường Việt Nam về nước mặt (QCVN 08) quy ñịnh nồng ñộ tối ña của amoni (hoặc amoniac) trong nguồn nước dùng vào mục ñích sinh hoạt là 0,05 mg/l (tính theo N) hoặc 1,0 mg/l cho các mục ñích sử dụng khác

NH3 tự do trong nước có thể gây hại cho cá và các sinh vật khác Độc tính của NH3 có thể gây ra một số trường hợp: làm tăng nồng ñộ NH3 trong máu và trong mô; tăng pH máu; gây rối loạn hệ thống enzym và tính bền vững của màng

tế bào; tăng tiêu thụ oxy; gây tổn thương mang cá và mô trên các nội quan Mặc

dù không gây chết, NH3 có thể làm ñộng vật dễ mắc bệnh và chậm phát triển

1.1.2.2.5 Nitrat (NO 3 - )

Nitrate là là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ có trong

chất thải của người và ñộng vật Do các chất thải công nghiệp, nước chảy tràn chứa phân bón từ các khu nông nghiệp, nồng ñộ của nitrat trong các nguồn nước có thể tăng cao, gây ảnh hưởng ñến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản Trẻ

em uống nước chứa nhiều nitrat có thể bị mắc hội chứng methemoglobin (hội chứng “trẻ xanh xao”) QCVN 08 quy ñịnh nồng ñộ tối ña của nitrat trong nguồn nước mặt dùng vào mục ñích sinh hoạt là 2 mg/l (tính theo N) hoặc 5 mg/l cho các mục ñích sử dụng khác

1.1.2.2.6 Phosphat (PO 4 3- )

Cũng như nitrat, photphat là chất dinh dưỡng cần cho sự phát triển của

thực vật thủy sinh Nồng ñộ photphat trong các nguồn nước không ô nhiễm thường nhỏ hơn 0,01 mg/l Nước sông bị ô nhiễm do nước thải ñô thị, nước thải công nghiệp hoặc nước chảy tràn từ ñồng ruộng chứa nhiều loại phân bón, có thể

có nồng ñộ photphat ñến 0,5 mg/l Photphat không thuộc loại hóa chất ñộc hại ñối với con người, nhiều tiêu chuẩn chất lượng nước không quy ñịnh nồng ñộ tối

ña cho photphat

Mặc dù không ñộc hại ñối với người, song khi có mặt trong nước ở nồng ñộ tương ñối lớn, cùng với nitơ, photphat sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng

(eutrophication, còn ñược gọi là phú dưỡng) Theo nhiều tác giả, khi hàm lượng

photphat trong nước ñạt ñến mức - 0,01 mg/l (tính theo P) và tỷ lệ P:N:C vượt quá 1:16:100, thì sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước [40]

1.1.2.2.7 Kim loại nặng

Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v thường không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoá của các thể sinh vật và thường tích luỹ trong cơ thể chúng Vì vậy, chúng là các nguyên tố ñộc hại với sinh vật

Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng ñộ cao của các kim loại nặng trong nước Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình ñổ vào môi trường nước của nước thải công nghiệp và nước thải ñộc hại không xử lý hoặc

xử lý không ñạt yêu cầu Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác ñộng tiêu cực tới môi trường sống của sinh vật và con người Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ăn thâm nhập vào cơ thể người Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất

ô nhiễm vào nước ngầm, vào ñất và các thành phần môi trường liên quan khác 1.1.2.3 Đặc ñiểm sinh học

Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các loài thủy vi sinh khác Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể

vô hại hoặc có hại Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu, tảo…Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng như:

E.coli, samonela, coliform

Vi sinh vật chỉ danh ô nhiễm nước là những vi sinh vật cư trú trong ñường tiêu hóa ñộng vật máu nóng và người Trong những ñiều kiện bình thường chúng không gây bệnh Các vi sinh vật này dễ phát hiện và hiện diện với số lượng cao hơn

số vi sinh vật gây bệnh nếu có Không có một chỉ tiêu vi sinh vật chỉ danh riêng rẽ nào có thể bảo ñảm chất lượng nguồn nước

Các vi sinh vật chỉ danh ô nhiễm nước thường dùng gồm: Nhóm coliforms (tổng số coliform, E.coli phân); Clostridium perfringens; salmonella

1.1.2.3.1 Coliforms

Coliforms là những trực khuẩn gram (-), không bào tử, hiếu khí hay yếm

khí, lên men ñường lactose trong 48h ở 350C Coliforms ñược chia làm hai nhóm: Coliforms nguồn gốc từ phân và Coliforms không có nguồn gốc từ phân

Coliforms nguồn gốc từ phân: các vi khuẩn này phát triển nhanh (16h)

trong môi trường dinh dưỡng ở 440C Chúng không mọc ở 40C trong 30 ngày

Coliforms không có nguồn gốc từ phân: chúng sống hoại sinh trong ñất và

nước, là vi khuẩn ưa lạnh, mọc ở 40C trong 3-4 ngày và 100C trong một ngày Chúng không mọc ở 410C và 440C ngăn cản sự phát triển của tất cả Coliforms

không có nguồn gốc từ phân

Coliforms bao gồm các giống Eschericha, Levines, Klebsella, Enterbacter, Citrobacter

1.1.2.3.2 Clostridium perfringens

C.perfringens chiếm một vị trí ñặc biệt quan trọng trong các tác nhân gây ngộ ñộc thực phẩm C.perfringens là những trực khuẩn kỵ khí, sinh H2S, gram (+), sinh bào tử với chu kỳ sinh trưởng ở nhiệt ñộ 450C trong ñiều kiện tối ưu là

7 phút C.Perfringens thường gặp phổ biến trong ñường tiêu hóa ñộng vật nên

còn ñược dùng như một chỉ thị về khả năng nhiễm phân Bào tử của chúng có

mặt khắp nơi và dễ dàng xâm nhiễm vào thực phẩm C.perfringens thuộc loài vi

khuẩn chịu nhiệt, nhiệt ñộ sống tối ưu là 37- 450C Chúng có thể sống ở nhiệt ñộ thấp nhất là 200C và cao nhất là 500C

Nhờ bào tử, C.perfringens có khả năng cạnh tranh cao hơn nhiều so với

các vi sinh vật khác và có thể tồn tại ở môi trường ngoài một thời gian dài Vì vậy những vi khuẩn này ñược dùng như vi khuẩn chỉ danh vệ sinh ñối với môi trường ñã nhiễm phân người hay ñộng vật từ lâu

C.perfringens có khả năng sinh hơi hình thành ñộc tố tác ñộng ñến hệ thần

kinh gây co giật, bại liệt và ñộc tố dung huyết gây thủy thũng, ñộc tính có thể

dẫn ñến tử vong Vì vậy, sự có mặt của C.perfringens trong nước là ñiều vô cùng

nguy hiểm cho người và ñộng vật

1.1.2.3.3 Salmonella

Salmonella là trực trùng gram âm, có khả năng di ñộng, không tạo bào tử,

lên men glucose và mannitol sinh acid nhưng không lên men saccharose và lactose, không sinh indole, không phân giải urê, không có khả năng tách nhóm amine từ tryptophane, hầu hết các chủng ñều sinh H2S Cho ñến nay ñã xác ñịnh

ñược 1339 serotype (kiểu huyết thanh) thuộc giống Salmonella

1.1.3 Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng nước

Theo nghĩa rộng chất lượng nước bao gồm các nhân tố vật lý, hóa học và sinh học cần thiết ñể ñảm bảo cho nhu cầu sử dụng (UN/ECE, 1995) Nó tập hợp các chỉ tiêu, tiêu chuẩn ñể dựa vào ñó mà ñánh giá chất lượng của nguồn nước Nghĩa là, khi nói về chất lượng nước sử dụng cho các mục ñích khác nhau người

ta hay sử dụng thuật ngữ Chỉ tiêu chất lượng nước Các chỉ tiêu này ñã ñược

nghiên cứu và ñề ra thành tiêu chuẩn Để xác ñịnh chất lượng nước, người ta sử dụng thông số chất lượng môi trường nước sau [39]:

- Các thông số vật lý: nhiệt ñộ, màu, mùi, vị, ñộ dẫn ñiện, ñộ phóng xạ, ñộ ñục

- Các thông số hóa học: ñộ pH, hàm lượng chất lơ lửng, các chỉ số BOD, COD, ôxy hòa tan, dầu mỡ, clorua, sunphát, amôn, nitrit, nitrat, phốt phát, các nguyên tố vi lượng, kim loại nặng, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa

- Các thông số sinh học: Coliform, Faecal Streptococus, tổng số vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí

Khi xả nước thải vào ao, hồ, sông ngòi, các nguồn nước có thể bị ảnh hưởng do các tác ñộng sau ñây:

- Quá trình phân hủy hữu cơ mạnh, mức ñộ tiêu thụ ôxy lớn và sự thay ñổi hàm lượng các chất khí làm ảnh hưởng ñến thành phần thuỷ sinh vật

- Các tạp chất rắn lắng xuống ñáy sông hồ làm cho chế ñộ dòng chảy thay ñổi, ñồng thời gây ra hiện tượng lên men bùn cặn ñáy Các yếu tố sinh thái thay ñổi có thể làm cho toàn bộ hệ sinh thái mất ổn ñịnh

- Các chất ñộc hại và các sản phẩm dầu mỡ cản trở hoạt ñộng sống và có thể tiêu diệt các các loài sinh vật trong nước

- Các chất dinh dưỡng làm tăng năng suất sơ cấp của hệ sinh thái thủy vực, dẫn ñến hiện tượng phì dưỡng vực nước, nước sẽ bị tái nhiễm bẩn và ñộ ô nhiễm của hệ thống có thể ñạt tới mức tới hạn

- Các loại vi khuẩn có thể phát triển trong nguồn nước và gây bệnh cho người và ñộng vật

Các tác ñộng này có thể nhất thời hoặc lâu dài, có thể ñộc lập hay tổng hợp Các tác ñộng nhất thời hoặc ñộc lập có thể gây ra các sự cố sinh thái Các tác ñộng lâu dài hay tổng hợp có thể làm thay ñổi hệ sinh thái cả về cấu trúc hoặc thành phần Đặc biệt là hiện tượng phú dưỡng, do sự xâm nhập của các chất dinh dưỡng từ sự ô nhiễm, sự phát triển và phân hủy của sinh vật thủy sinh, thủy vực bắt ñầu tích tụ một lượng lớn các chất hữu cơ Lúc ñó bắt ñầu xảy ra hiện tượng phú dưỡng với sự phát triển bùng nổ của tảo, nước hồ trở nên có màu xanh, một

lượng lớn bùn lắng ñược tạo thành do xác của tảo chết Dần dần, hồ sẽ trở thành vùng ñầm lầy và cuối cùng là vùng ñất khô, cuộc sống của ñộng vật thủy sinh trong hồ bị ngừng trệ [29]

1.1.4 Tổng quan về hoạt ñộng chăn nuôi ảnh hưởng ñến môi trường nước

Theo ñánh giá của tổ chức nông lương thế giới (FAO), Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng sản phẩn chăn nuôi lớn nhất thế giới Do ñó, Việt Nam cũng như các nước trong khu vực phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm ñáp ứng ñủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu [11]

Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta phát triển với tốc ñộ rất

nhanh, bình quân giai ñoạn 2001-2006 tăng 8,9%

Bảng 1.1 Số lượng trang trại chăn nuôi ñến cuối 2006 [10]

Miền Số trang

trại lợn

Số trang trại gia cầm

Số trang trại bò

Số trang trại trâu

Số trang trại dê

Bảng 1.2 Hiện trạng chất thải chăn nuôi năm 2008 [10]

STT Loài vật

nuôi

Tổng số ñầu con (1.000.000)

Chất thải rắn bình quân (kg/con/ngày)

Tổng chất thải rắn/năm (tr.tấn)

Cho ñến nay, phần lớn các chất thải vật nuôi ở nước ta vẫn chưa ñược xử

lý, hoặc có xử lý nhưng chưa triệt ñể Nước bề mặt bị nhiễm bẩn phân vật nuôi trực tiếp ñã cho thấy nguy cơ nhiễm bẩn này sẽ lan rộng nhiều hơn Vật nuôi này mang những mầm bệnh của ñộng vật khác cùng với nguồn nước bề mặt bị nhiễm bẩn sẽ ñe doạ ñến sức khoẻ của chúng và vật nuôi khác Vật nuôi cũng có thể gây ô nhiễm bề mặt nước trên diện rộng Khi thời tiết lạnh, ñặc biệt là khi trời mưa thì nguy cơ lây nhiễm của vi sinh vật gây bệnh thương hàn ở dòng nước ñứng là rất cao Điều này cũng ñược thấy mầm bệnh vi sinh vật có ở cả bệnh nhân và vật nuôi khi nhiễm bẩn trực tiếp nước bề mặt chứa phân.[19]

Hơn nữa, sự nhiễm bẩn thực phẩm cũng ñược tìm thấy khi quản lý chất thải chăn nuôi không tốt Phân chuồng bón cho thực vật có thể bị nhiễm trong ñất do vi sinh vật thương hàn ñã ñược cho thấy bởi Brackett Các bằng chứng nhiễm bẩn ñã tìm thấy trong thức ăn sống, từ ñó làm tăng xu hướng nhiễm bệnh Rượu bị nhiễm

phân gia súc có chứa E.coli 0157:H7 Sử dụng phân tươi bón cho cây trồng cũng gây ra những chứng bệnh khác thường là có liên quan ñến E.coli 0157:H7 [25]

Rau, cỏ có thể bị nhiễm nước tưới lấy từ nước thải của nông trại chăn nuôi Trong tương lai nguồn lây nhiễm sẽ rất nghiêm trọng nếu nguồn nước tưới sạch giảm chất lượng và nhu cầu nước tưới gia tăng

Nước tưới nhiễm phân ñược phổ biến gần ñây ở búp non của cây linh lăng

gồm Salmonella và E.coli 0157:H7 Nhiều nguồn nước mang dịch bệnh ñã ñược

báo cáo từ nhiều cơ quan khác nhau [25]

Do vậy mà việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày càng ñược quan tâm hơn bởi các cơ quan quản lý nhà nước, của cộng ñồng và của chính những người chăn nuôi Trong thời gian qua một số chương trình hợp tác quốc tế về xử lý chất thải chăn nuôi (do FAO, Hà Lan, Đan Mạch, Pháp, Bỉ…) ñược triển khai ở một số

ñịa phương trên toan quốc Một số doanh nghiệp cũng ñã quan tâm, ñầu tư phát triển các dịch vụ xử lý chất thải chăn nuôi Tuy nhiên cho ñến nay, việc xử lý chất thải chăn nuôi còn nhiều bất cập, chưa ñược phổ biến rộng rãi hoặc công nghệ xử lý còn hạn chế chưa triệt ñể Công tác quản lý nhà nước và môi trường trong chăn nuôi còn một số bất cập liên quan ñến nguồn lực và sự phối hợp với các Bộ, Ngành, ñịa phương trong triển khai tại ñịa phương Các chương trình, dự

án hợp tác quốc tế chưa phát huy rộng rãi và có hiệu quả trong công tác BVMT chăn nuôi Chúng ta chưa thu hút ñược sự ñầu tư ở nhiều thành phần kinh tế vào lĩnh vực BVMT trong chăn nuôi Thậm chí, nhận thức của người chăn nuôi về BVMT trong chăn nuôi còn hạn chế

1.1.6 Các tiêu chuẩn liên quan ñến chất lượng nước

Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết ñịnh

sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo ñảm quốc phòng, an ninh quốc gia Hiện nay nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này ñang phải ñối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt Nguy cơ thiếu nước, ñặc biệt là nước ngọt và sạch là một hiểm họa lớn ñối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái ñất Do ñó con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước

Để ñánh giá mức ñộ ô nhiễm nguồn nước, người ta phân tích các chỉ tiêu vật lý, hóa học, và sinh học sau ñó so sánh với tiêu chuẩn Tùy theo nguồn nước

mà có các tiêu chuẩn khác nhau

Ngày 25 tháng 6 năm 2002, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ñã ban hành Quyết ñịnh 35/2002/QĐ-BKHCNMT về việc công bố danh mục Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường bắt buộc áp dụng [5]

Các tiêu chuẩn liên quan ñến chất lượng nước

- TCVN 5942:1995 Chất lượng nước Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt

- TCVN 5943:1995 Chất lượng nước Tiêu chuẩn chất lượng nước biển ven bờ

- TCVN 5944:1995 Chất lượng nước Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm

- TCVN 5945:1995 Nước thải công nghiệp Tiêu chuẩn thải

- TCVN 6772:2000 Chất lượng nước Nước thải sinh hoạt Giới hạn ô nhiễm cho phép

- TCVN 6773:2000 Chất lượng nước Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi

- TCVN 6774:2000 Chất lượng nước Chất lượng nước ngọt bảo vệ ñời sống thuỷ sinh

- TCVN 6980:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục ñích cấp nước sinh hoạt

- TCVN 6981:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục ñích cấp nước sinh hoạt

- TCVN 6982:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục ñích thể thao và giải trí dưới nước

- TCVN 6983:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục ñích thể thao và giải trí dưới nước

- TCVN 6984:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục ñích bảo vệ thuỷ sinh

- TCVN 6985:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục ñích bảo vệ thuỷ sinh

- TCVN 6986:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vùng nước biển ven bờ dùng cho mục ñích bảo vệ thuỷ sinh

- TCVN 6987:2001 Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vùng nước biển ven bờ dùng cho mục ñích thể thao và giải trí dưới nước Trong những năm gần ñây, các TCVN này dần dần ñược thay thế bởi các quy chuẩn Việt Nam (QCVN) Cụ thể ñó là các QCVN sau:

- QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (phụ lục 1)

- QCVN 02:2002/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt (phụ lục 2)

- QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

- QCVN 10:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước biển ven bờ

- QCVN14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh

hoạt

- QCVN 24:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải cơng

nghiệp

1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước

Trên thế giới đã cĩ nhiều nhà khoa học nghiên cứu vệ sinh nguồn nước và thấy nhiều vấn đề về sự nhiễm bẩn các nguồn nước cĩ nguy cơ đe dọa đến sức khỏe con người và động vật Trong thập niên 60, ơ nhiễm nước lục địa và đại dương gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại Tiến độ ơ nhiễm nước phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ [17]

Để đáp ứng nhu cầu về thực phẩm của con người, ngành chăn nuơi thế giới

đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu đáng kể Ngành chăn nuơi thế giới hiện chiếm 70% diện tích đất nơng nghiệp và 30% diện tích đất tự nhiên (khơng kể diện tích đất bị băng bao phủ) Chăn nuơi đĩng gĩp khoảng 40% tổng GDP nơng nghiệp tồn cầu Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuơi cũng

đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về mơi trường Ngồi chất thải rắn và chất thải lỏng, với các khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO2, CH4, … Ngành chăn nuơi hiện đang đĩng gĩp tới 18% hiệu ứng nĩng lên của trái đất, và theo dự đốn các loại chất thải này sẽ tăng lên trong thời gian tới Theo dự báo về nhu cầu từ các sản phẩm chăn nuơi của thế giới, nguồn thực phẩm cĩ nguồn gốc động vật sẽ tăng lên gấp đơi trong nửa đầu thế kỷ này [16]

Bộ Nơng nghiệp Mỹ (USDA) thống kê và nhận thấy, hàng năm đàn gia súc chăn nuơi phục vụ ngành cơng nghiệp thực phẩm của Mỹ đã sản sinh ra 61 triệu tấn chất thải, nhiều gấp 130 lần khối lượng mà con người thải ra Bảy triệu con lợn nuơi trong các xí nghiệp của miền Bắc Carolina đã sản sinh ra lượng chất thải nhiều gấp 4

lần so với 6,5 triệu dân của nước này tạo ra Lượng chất thải lớn này không chỉ ảnh hưởng ñến môi trường sống của con người và các vật nuôi khác, ñối với bản thân vật nuôi, khí amonia và các khí khác từ phân chuồng ñã kích thích mạnh ñến phổi của chúng Điều này ñược chứng minh tại lò mổ nước Mỹ, khi mà người ta nhận thấy trên 80% số lợn trong tổng số lợn giết thịt bị viêm phổi [45]

Theo cơ quan bảo vệ môi trường, lượng chất thải của riêng lợn, gà và bò

ñã làm ô nhiễm 35.000 dặm ñường sông ở 22 quốc gia và làm bẩn nguồn nước

bề mặt ở 17 quốc gia Nguồn nước chứa chất thải chăn nuôi còn là ổ chứa của các loại vi sinh vật có hại Ở miền Bắc Carolina vào năm 1991, một tỷ con cá bị

chết do nhiễm chất ñộc tiết ra từ 1 loài vi sinh vật có tên Pfiesteria xuất hiện

trong phân hữu cơ Đến năm 1995, nguồn phân thải qua các cửa sông và khu vực

bờ biển ở miền Bắc Carolina và Maryland lại tiếp tục làm thiệt hại một tỷ con cá Tình trạng này có thể liên quan trực tiếp từ 10 triệu con lợn ở phía Bắc Carolina

và 620 triệu con gà nuôi ở vùng bờ biển phía ñông của Vịnh Chesapeake

Đối với con người, sự ô nhiễm từ nguồn chất thải gia súc ñã gây nên bệnh ñường hô hấp, bệnh ngoài, nôn mửa, suy nhược cơ thể, có thể làm tử vong cho những người sống gần các trạng trại chăn nuôi, thậm chí còn là nguyên nhân gây xảy thai của 6 phụ nữ do sống gần xí nghiệp nuôi lợn ở Indiana Trên thực tế, trong các nguồn nước vẫn tồn tại các yếu tố gây hại, nhưng chúng không ñược vượt qua ngưỡng cho phép Ví dụ, ở Virginia quy ñịnh mức an toàn cho nguồn

nước là chỉ cho phép nhiễm 200 vi khuẩn E Coli trong 100 ml nước, nhưng thực

tế, qua kiểm tra nước ở một dòng suối ñã bị nhiễm 424.000 vi khuẩn E Coli

trong 100 ml nước [45]

Ở Trung Quốc, rác thải vẫn là vấn ñề nhức nhối mà các thành phố ñang phải ñương ñầu, các ñống rác phủ ñầy cỏ và trong các chuồng trại gia súc mùi hôi nồng nặc là tình trạng chung của các vùng ngoại vi thành phố Vì vậy, Trung Quốc ñang thực hiện một biện pháp xử lý và tái chế chất thải rất hữu hiệu ñó là quá trình phân hủy sinh thái Cụ thể tại trại Weigon hàng năm thải ra 7000 tấn chất thải của heo, 180 tấn của gà ñã ñược chuyển hóa nhờ phương pháp kỵ khí

sinh học, nguồn metan thu được từ phân và nước tiểu cĩ thể dùng để phát điện, cung cấp nhiệt cho trại Hỗn hợp sau khi xử lý dùng để nuơi cá, tưới rau [37] Những nghiên cứu ở quy mơ tồn cầu mới đây đã chỉ rõ rằng tái sử dụng các yếu tố dinh dưỡng, đặc biệt là đạm do gia súc bài xuất là một trong những giải pháp chính giúp cân bằng sự mất các yếu tố dinh dưỡng quý giá trong mơi trường Ví dụ hầm biogaz là một kỹ thuật phổ biến, xử lý bằng biogaz khơng làm giảm hàm lượng nitơ và phospho [40]

Lần đầu tiên ở Anh, các nhà khoa học của tập đồn McDonalds tuyên bố

sẽ thực hiện dự án nghiên cứu lượng khí metan mà trâu, bị thải ra Tồn bộ dữ liệu sẽ được lấy trực tiếp từ các trang trại để đảm bảo độ chính xác [18]

Một sinh viên trường Đại học cơng nghệ Ấn Độ ở thành phố Kharagpur, bang Tây Bengan đang nghiên cứu phương pháp sản xuất điện từ nước thải Manoj Mandelia, 23 tuổi, trưởng nhĩm nghiên cứu dự án xử lý chất thải mang tên “Locus” cho biết, nhĩm này đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng cĩ thể sử dụng nước thải để sản xuất điện Nếu phương pháp trên thực sự hiệu quả, Mandelia và nhĩm "Locus" cĩ thể gĩp phần đáng kể vào việc xử lý nước thải -

một trong những vấn đề lớn của thế giới [46]

Trường Đại học Copenhaghen - Đan Mạch đang tiến hành nghiên cứu nano sinh học, được gọi là “nanobiotics”, đặc biệt là những nghiên cứu về nano bạc (Nanobiotic Silver) ứng dụng trong ngành chăn nuơi gia cầm Bằng cơng nghệ nano

đã tạo ra được những hạt bạc cĩ kích thước nano (Nanobiotic-Ag) cĩ đặc tính sinh học cao, độc tính thấp và khơng cĩ tính kháng thuốc, sử dụng làm tăng tốc độ sinh trưởng của động vật Ngồi ra, các nhà khoa học của các trường đại học trên dự kiến Nanobiotic cĩ thể cĩ tác dụng ức chế sự hoạt động của vi khuẩn gây bệnh, được sử dụng để phân giải chất thải hữu cơ trong các trang trại hay trong các nhà máy xử lý rác thải [52]

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tốc độ cơng nghiệp hố và đơ thị hố khá nhanh và sự gia tăng dân số gây

áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên nước ở Việt Nam Mơi trường nước ở

nhiều ñô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn Chất lượng nước ba lưu vực sông Nhuệ - Đáy, Cầu, Đồng Nai

bị suy giảm qua các năm, các thông số ô nhiễm ñều không ñạt QCVN 08: 2008/BTNMT Ở lưu vực sông Nhuệ - Đáy, môi trường nước mặt của nhiều ñoạn sông bị ô nhiễm tới mức ñáng báo ñộng, nhất là vào mùa khô, giá trị các thông số BOD5, COD, Coliform… tại các ñiểm ño ñều vượt QCVN 08: 2008/BTNMT loại A1 nhiều lần [1]

Tình trạng ô nhiễm nước ở các ñô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt không có hệ thống

xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh, mương) Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và

cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng rác thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết ñược… là những nguồn quan trọng gây ra ô nhiễm nước Hiện nay, mức ñộ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng

Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Cộng ñồng (CECR) năm 2010, Hà Nội có 120 hồ, ao, ñầm, thủy vực lớn nhỏ trong sáu quận lõi Hà Nội gồm Ba Đình, Tây Hồ, Hoàn Kiếm, Đống Đa, Cầu Giầy và Hai

Bà Trưng Phần lớn các hồ bị ô nhiễm chất hữu cơ: 71% hồ có giá trị BOD5 vượt quá tiêu chuẩn cho phép, trong ñó 14% hồ ô nhiễm chất hữu cơ rất nặng, 25% hồ

ô nhiễm nặng và 32% có dấu hiệu ô nhiễm nguyên nhân gây ô nhiễm chính là

do nước thải sinh hoạt và một phần nước thải từ gia ñình hoặc cộng ñồng tùy tiện thải xuống hồ Ngoài ra, hiện tượng ñổ phế thải xây dựng, ñổ ñất, lấn chiếm ao hồ… cũng làm giảm ñáng kể diện tích ao hồ, nhiều hồ ñang dần biến mất [49]

Không chỉ ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh mà ở các ñô thị khác như Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Nam Định, Hải Dương… nước thải sinh hoạt cũng không ñược xử lý ñộ ô nhiễm nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải ñều vượt quá tiêu chuẩn cho phép (TCCP), các thông SS, BOD, COD, DO ñều vượt từ 5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP Tại cụm công nghiệp Tham Lương, thành phố Hồ Chí Minh, nguồn nước

bị nhiễm bẩn bởi nước thải công nghiệp với tổng lượng nước thải ước tính 500.000

m3/ngày từ các nhà máy giấy, bột giặt, nhuộm, dệt Ở thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; về mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng sông Cầu; nước thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4-9 và hàm lượng NH4+ là 4mg/1, hàm lượng chất hữu cơ cao, nước thải có màu nâu, mùi khó chịu… [28]

Chất thải chăn nuôi ñang là một vấn ñề khá bức xúc cho tất cả các nơi phát triển chăn nuôi từ quy mô nông hộ nhỏ ñến chăn nuôi công nghiệp trang trại lớn Chất thải chăn nuôi làm nguy hại tới ñộ phì ñất, có thể gây ô nhiễm ñất do nhiễm các kim loại nặng, làm phì dưỡng nước, ô nhiễm nước mặt, nước ngầm, chất thải chăn nuôi còn phát thải vào khí quyển nhiều khí nhà kính như CO2, NH3, N2, Ở nước ta, ñã có rất nhiều nghiên cứu chứng minh cho những bất cập trong quản lý,

xử lý chất thải chăn nuôi và những tác hại của chất thải chăn nuôi [26]

Theo báo cáo môi trường Quốc Gia 2006 “Hiện trạng môi trường nước 3 lưu vực sông: Cầu, Nhuệ - Đáy và hệ thống sông Đồng Nai” cho biết: Lâm

Đồng, Bình Thuận, Đồng Nai là những khu vực có hoạt ñộng chăn nuôi phát triển rất mạnh trong hệ thống LVS Tổng lượng nước thải từ hoạt ñộng chăn nuôi trên toàn LVS là khoảng 147.300 m3/ngày Hầu hết lượng nước thải này ñều ñổ xuống các nguồn nước mặt gây ô nhiễm môi trường [1]

Nguồn: Niên giám thống kê 2005

Hình 1.1 Số lượng gia súc tại một số tỉnh thuộc lưu vực hệ thống sông

Đồng Nai qua các năm

Tại Báo cáo khoa học Hội thảo “Chất thải chăn nuôi – Hiện trạng và giải pháp" năm 2009, ñánh giá hiện trạng phế thải và tình hình xử lý phế thải tại 5 cơ sở chăn nuôi lợn và 4 cơ sở chăn nuôi gà tập trung tại một số tỉnh Đồng bằng sông Hồng và miền Đông Nam Bộ cho thấy: Môi trường tại các trang trại chăn nuôi theo mô hình lớn có chỉ tiêu kiểm tra ñều ñạt theo qui ñịnh về giới hạn cho phép theo Tiêu chuẩn ngành, trong khi ñó các cơ sở chăn nuôi lợn và gà theo mô hình cỡ nhỏ có ñộ nhiễm khuẩn không khí xấp xỉ giới hạn Kết quả kiểm tra quần thể vi sinh vật gây bệnh trong phế thải chăn nuôi gà cũng cho thấy trong phân gà chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh ñường ruột và trứng giun Điều này cảnh báo nguy cơ các mầm bệnh phát triển và bệnh tật lây nhiễm sang cho người dân là rất cao [20]

Cũng tại hội thảo, theo ñánh giá của Hồ Thị Lam Trà và cs trong báo cáo

“ñánh giá Ảnh hưởng của chăn nuôi lợn ñến chất lượng nước mặt tại xã Lai

Vu, huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương” cho thấy: Nước mặt của xã Lai Vu

ñã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ và chất lượng nước không ñảm bảo cho việc bảo vệ ñời sống của các loài sinh vật thủy sinh theo QCVN 08/A2, hầu hết các chỉ tiêu BOD5, COD, DO, NH4+ và PO43- ñều vượt quá ngưỡng cho phép nhiều lần Mức ñộ ô nhiễm trong các ñối tượng thủy vực khác nhau là khác nhau Trong ñó các ao tự nhiên có mức ñộ ô nhiễm nước nghiêm trọng nhất và chất lượng nước tại các ao nuôi cá bị ô nhiễm ở mức ñộ nhẹ nhất Chất lượng nước mặt của xã Lai Vu cũng bị suy giảm theo thời gian, khi mà giá trị của các chỉ tiêu chất lượng nước ñều tăng lên qua các năm Nguyên nhân chính là do lượng phân thải và nước thải từ hoạt ñộng chăn nuôi tăng lên theo số lượng lợn nuôi hàng năm trên ñịa bàn xã [11]

Khoảng 6.3 tấn nitơ và 4.0 tấn phốtpho/km ở ñồng bằng sông Hồng và 7,2 tấn nitơ và 3.2 tấn phospho ở ñồng bằng sông Mêkong có nguồn gốc từ phân ñộng vật Sự ñánh giá này ñã ñược khẳng ñịnh bằng những kết quả của dự án thâm canh chăn nuôi và bảo vệ môi trường ở Việt Nam ñược thực hiện tại tỉnh

Thái Bình do CE-Asie chương trình ProEco (2005- 2006) tài trợ, dự án cũng cho thấy chất thải lợn là một nguy cơ ô nhiễm thực sự [35]

Ở Tây Nguyên, tình hình ô nhiễm nguồn nước cũng ñáng ñược chú ý Qua một số ñợt khảo sát ở một số huyện thị ở Đắk Lắkvà Gia Lai kết quả chỉ có 5 – 10% số mẫu ñạt tiêu chuẩn vệ sinh Còn lại hầu hết các mẫu ñều bị nhiễm bẩn từ

nghệ xử lý những chất thải sau khi vật nuôi ñã thải ra ñể hạn chế ô nhiễm môi

trường Mặt khác, quản lý chất thải chăn nuôi còn bao hàm cả việc sử dụng các chất thải (kể cả ñược xử lý và không xử lý) vào các mục ñích có ích như làm phân bón cho cây trồng, làm thức ăn nuôi trồng thuỷ sản, làm chất ñốt, sản xuất biogas, ñiện v.v… nhằm vừa hạn chế ñược việc sử dụng tài nguyên ñồng thời hạn chế ñược ô nhiễm môi trường Bởi vậy cần phải có biện pháp xử lý các chất thải chăn nuôi một cách thích hợp nhằm giảm thiểu các tác ñộng bất lợi trên

1.4 Đặc ñiểm khu vực nghiên cứu

Vị trí ñịa lý: Xã Ea Bar nằm trên trục ñường tỉnh lộ 5 cách thành phố Buôn

Ma Thuột 12 km Phía ñông giáp với xã Cư Suê huyện Cư Mgar Phía tây giáp với

xã cuôrknia huyện Buôn Đôn Phía bắc giáp với xã EaMnang huyện Cư Mgar

Theo số liệu của trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Đắk Lắk, xã Ea Bar huyện Buôn Đôn, có ñặc ñiểm khí hậu nhiệt ñới gió mùa cận xích ñạo, nhưng do sự nâng lên của ñịa hình nên có ñặc ñiểm rất ñặc trưng của chế ñộ khí hậu nhiệt ñới gió mùa cao nguyên, mỗi năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô: mùa mưa bắt ñầu từ tháng 5 ñến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 cho ñến tháng 4 năm sau [33]

Nhiệt ñộ: Tổng nhiệt ñộ > 80000C ñược ñánh giá là vùng có nhiệt ñộ phong phú so với các vùng khác của tỉnh, nên nhiệt ñộ giao ñộng biên ñộ tương ñối lớn, nhiệt ñộ không khí bình quân trong năm là 24,60C, nhiệt ñộ tối ña là 38,90C, nhiệt ñộ tối thiểu là 9,80C

Lượng mưa: Phân bố theo mùa và khá tập trung

- Lượng mưa bình quân hàng năm là 1600 - 1700 mm

- Mùa mưa lượng mưa nhiều chiếm 85% lượng mưa cả năm

- Mùa khô lượng mưa ít chỉ chiếm 15% tổng lượng mưa cả năm

- Tháng có lượng mưa cao nhất vào tháng 09 (265.3 mm)

- Tháng có lượng mưa thấp nhất vào tháng 01 (1.0 mm)

- Số ngày mưa trung bình năm là 125 ngày

Ánh sáng: Khá dồi dào, số giờ chiếu sáng trung bình cả năm là 06 giờ/ngày

- Số giờ nắng cả năm 2665 giờ

- Tháng có giờ nắng cao nhất là tháng 03 (288 giờ)

- Tháng có giờ nắng thấp nhất là tháng 09 (160 giờ)

Chế ñộ thủy văn: Mùa lũ bắt ñầu từ tháng 07 cho ñến tháng 11, các tháng xuất hiện lũ lớn là tháng 09, tháng 10 Mùa cạn tháng 12 ñến tháng 05 năm sau, tháng khô nhất là tháng 04 và tháng 05

Các ñặc trưng dòng chảy ñạt cao nhất thường gấp hơn 50 lần nhỏ nhất, chứng tỏ

khả năng tập trung nước khu vực này tương ñối nhanh, mật ñộ sông suối khá dày, môdun dòng chảy trung bình năm của toàn lưu vực > 25l/s km3, chế ñộ dòng chảy trong năm tương ñối khác biệt giữa mùa mưa và mùa khô

Nông nghiệp ñược xem là nghề nghiệp chính của phần lớn lao ñộng trong

xã Bên cạnh sản xuất nông nghiệp thì ñến cuối năm 2010 trong toàn xã tổng ñàn gia súc có 990 con, trong ñó có 45 con trâu và 945 con bò Người dân ở ñây chăn nuôi trâu bò chủ yếu ñể sinh sản và lấy phân phục vụ nông nghiệp

Công tác phòng, chống dịch bệnh gia súc, gia cầm ñược duy trì thường xuyên, nhìn chung các ñàn gia súc trên ñịa bàn xã phát triển tốt, tuy nhiên vừa qua từ ngày 22/8/2010, trên ñịa bàn ñã xảy ra dịch tai xanh trên lợn, trận dịch

này ñã gây thiệt hại nặng nề cho nền kinh tế ñịa phương, ñời sống của bà con trở nên khó khăn hơn, xã ñã tăng cường triển khai công tác chống dịch, theo số liệu thống kê thiệt hại của trận dịch ñể lại, tổng số lợn mắc bệnh trên 12/21 thôn của

xã là 346 con, số con chết là 66 con (tương ñương 56975,6kg) ñã tiêu huỷ theo quy ñịnh, số con ñược chữa trị khỏi bệnh là 280con Tiếp ñến ngày 30/9 ñến hết ngày 27/10 tại buôn Knia lại xảy ra dịch bệnh lỡ mồm long móng làm cho 106 con bò và 09 con dê bị mắc bệnh nhưng ñã ñược ban thú y xã và gia ñình chữa trị nên số gia súc trên ñã khỏi bệnh, dịch bệnh ñược dập tắt kịp thời

Đối với việc quản lý chất thải chăn nuôi, hầu hết người dân chưa chú trong ñến, theo ñiều tra của chúng tôi chỉ có 1 số hộ chăn nuôi gia súc như trâu, bò, heo, chất thải ñược trộn với rơm và ủ cạnh chuồng nuôi dùng ñể làm phân bón cho ñồng ruộng, nhưng không ñược che phủ kín nên vẫn gây mùi hôi thối môi trường xung quanh Còn các hộ chăn nuôi gia cầm, người dân nuôi thả vườn hoặc thả trực tiếp xuống ao, hồ, suối nên không có biện pháp sử lý chất thải chăn nuôi

Bảng 1.3 Lượng nước thải và chất thải ra mỗi ngày/ñầu vật nuôi

Vật nuôi Lượng nước thải và chất thải kg/con/ngày

sẽ thải ra từ 90 – 160 tấn chất thải chăn nuôi Nếu không có biến pháp xử lý thích hợp sẽ gây những tác ñộng xấu ñến môi trường tại xã Ea Bar

Chương II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Chất lượng nước mặt do tác ñộng của chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar,

huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Tình hình chăn nuôi và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại xã Ea Bar

Tiến hành ñiều tra hiện trạng tại các cơ sở chăn nuôi gia súc gia cầm trên ñịa bàn xã Điều tra tất cả các hộ chăn nuôi về tình hình chăn nuôi và xử

lý chất thải của nông hộ Tiến hành ñiều tra bằng phiếu ñiều tra (phụ lục 3) về:

- Số lượng vật nuôi của nông hộ

- Phương pháp nuôi

- Quy trình xử lý chất thải chăn nuôi của mỗi hộ, phân tích, ñánh giá

lý do lựa chọn phương pháp xử lý và ưu - nhược ñiểm của nó

2.2.2 Hiện trạng chất lượng nước mặt do tác ñộng của hoạt ñộng chăn nuôi ñến nước mặt xã Ea Bar

- Các chỉ tiêu lý học: pH, màu sắc, ñộ ñục

- Các chỉ tiêu hóa học: DO, COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-

- Chỉ tiêu vi sinh học: colifoms tổng số, colifoms phân, Clostridium perfringens, salmonella

2.2.3 Một số kiến nghị bước ñầu nhằm giảm thiểu ô nhiễm do hoạt ñộng chăn nuôi ñến môi trường nước mặt

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp luận