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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN 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 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN 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. Người cam ñoan Nguyễn Lam LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình ñào tạo Thạc sĩ chuyên ngành Sinh học thực 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 38 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 DO : Dissolved Oxygen cs : Cộng sự EM : Effective microorganisms KCN : Khu công nghiệp KTTV : Khí tượng thủy văn LVS : Lưu vực sông 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) 39 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, NH 4 + , NO 3 - , PO 4 3- 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 bàn xã Ea Bar 64 Bảng 3.9. Chỉ tiêu Colifom tổng số, Colifom phân nguồn nước tại các suối trên ñịa bàn xã Ea Bar 66 Bảng 3.10. Chỉ tiêu C.Perfringen, Salmonella nguồn nước tại các suối trên ñịa bàn xã Ea Bar 67 Bảng 3.11. Sản phẩm khí từ 1kg chất thải ñộng vật 70 40 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 NH 4 + 34 Hình 2.5. Đường chuẩn NO 3 - 35 Hình 2.6. Đường chuẩn PO 4 3- 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, BOD 5 tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 51 Hình 3.7. Nồng ñộ NH 4 + , PO 4 3- tại các hồ và ñập trên ñịa bàn xã Ea Bar 53 Hình 3.8. Nồng ñộ NO 3 - 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 41 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 (NH 3 ) 9 1.1.2.2.6. Nitrat (NO 3 - ) 10 1.1.2.2.7. Phosphat (PO 4 3- ) 10 1.1.2.2.8. Kim loại nặng 10 1.1.2.3. Đặc ñiểm sinh học 11 42 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 [...]... 38 3.1 Tình hình chăn nuôi và hi n tr ng qu n lý ch t th i chăn nuôi t i xã Ea Bar 38 3.1.1 Tình hình chăn nuôi t i xã Ea Bar 38 3.1.2 ánh giá hi n tr ng chăn nuôi xung quanh khu v c ngu n nư c m t t i xã Ea Bar 40 3.1.3 ánh giá hi n tr ng qu n lý ch t th i chăn nuôi t i xã Ea Bar 43 3.2 ánh giá ch t lư ng nư c m t t i các ao, h , su i trên a bàn xã Ea Bar44 44 3.2.1 Ch tiêu... m t t i ng chăn nuôi có th là m t y u t a phương Vì v y, ã và s nh hư ng tài " ánh giá ch t lư ng nư c m t khu v c có ch t th i chăn nuôi t i xã Ea Bar, huy n Buôn ôn, t nh L k" là v n k c n thi t 2 M c tiêu nghiên c u 2.1 M c tiêu t ng quát ánh giá ư c ch t lư ng nư c m t t i các vùng phát tri n chăn nuôi c a xã Ea Bar làm cơ s ch các tác ng tiêu c c xu t các gi i pháp phát tri n chăn nuôi b n v ng,... c tr ng chăn nuôi và qu n lý ch t th i chăn nuôi t i xã Ea Bar 48 - Xác nh và ánh giá ư c nh hư ng c a chăn nuôi n ch t lư ng nư c m t xã Ea Bar - Bư c u xu t m t s ki n ngh gi m thi u ô nhi m do ho t ng chăn nuôi t i khu v c nghiên c u 3 Ph m vi nghiên c u - Trong ph m vi gi i h n v th i gian, ngu n l c và trong khu n kh c a m t tài nghiên c u ph c v lu n văn Th c Sĩ, c a ch t th i chăn nuôi t nh... ho t [13] Ea Bar là xã có dân s l n nh t c a huy n Buôn ôn, t nh k L k, v i 15523 kh u thu c 10 dân t c anh em Nông nghi p là ngành s n xu t ch y u t i a phương Trong ó, chăn nuôi chi m m t t trong tương i l n Theo s li u th ng kê năm 2010, toàn xã có 2537 con trâu và bò, 75800 con gia c m, 1624 con dê, 7022 con heo [33] Tuy nhiên, chăn nuôi gia súc, gia c m c a xã ch y u là chăn nuôi h gia ình, ơn... ng n ch t lư ng nư c m t xã Ea Bar, huy n Buôn ôn, k L k - xác nh và ánh giá ư c nh hư ng c a chăn nuôi lư ng nư c m t, n ch t tài ch t p trung ánh giá m t s ch tiêu ch t lư ng nư c c, DO, COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, colifoms t ng như: pH, màu s c, s , colifoms phân, Clostridium perfringens, salmonella - Ch t th i chăn nuôi có nhi u lo i khác nhau, nên giá ch t th i chăn nuôi trong i tư ng ánh tài... Tuy nhiên, các cơ s chăn nuôi phát tri n t phát, chưa có quy ho ch, ch y u trên t vư n nhà, t mua ho c thuê t i a phương Kho ng 80% cơ s chăn nuôi còn xây d ng trong khu dân cư, gây ô nhi m môi trư ng, tăng nguy cơ gây b nh cho v t nuôi, con ngư i và nh hư ng n s phát tri n b n v ng c a ngành chăn nuôi B ng 1.2 Hi n tr ng ch t th i chăn nuôi năm 2008 [10] STT 1 2 3 4 5 Loài v t nuôi Bò Trâu L n Gia... th i khu v c thành ph Thái Nguyên chi m kho ng 15% lưu lư ng sông C u; nư c th i t s n xu t gi y có pH t 8,4-9 và hàm lư ng NH4+ là 4mg/1, hàm lư ng ch t h u cơ cao, nư c th i có màu nâu, mùi khó ch u… [28] Ch t th i chăn nuôi ang là m t v n tri n chăn nuôi t quy mô nông h nh Ch t th i chăn nuôi làm nguy h i t i khá b c xúc cho t t c các nơi phát n chăn nuôi công nghi p trang tr i l n phì t, có th... năm 2009, ánh giá hi n tr ng ph th i và tình hình x lý ph th i t i 5 cơ s chăn nuôi l n và 4 cơ s chăn nuôi gà t p trung t i m t s t nh ng b ng sông H ng và mi n ông Nam B cho th y: Môi trư ng t i các trang tr i chăn nuôi theo mô hình l n có ch tiêu ki m tra u t theo qui nh v gi i h n cho phép theo Tiêu chu n ngành, trong khi ó các cơ s chăn nuôi l n và gà theo mô hình c nh có nhi m khu n không khí... xu t nh m qu n lý ch t th i chăn nuôi t i a phương 68 3.3.1 Nâng cao nh n th c c a ngư i chăn nuôi v v sinh môi trư ng 68 3.3.2 M t s gi i nâng cao công tác qu n lý ch t th i chăn nuôi 68 3.3.3 xu t m t s mô hình x lý ch t th i chăn nuôi 69 3.3.3.1 X lý ch t th i b ng công ngh biogas 70 3.3.3.2 ch t th i s n xu t phân bón 72 3.3.3.3 Chăn nuôi trên n n 3.3.3.4 S d ng... giá m c ô nhi m v t lý t i các h , 3.2.1.2 ánh giá m c ô nhi m v t lý t i các ao trên a bàn xã Ea Bar 45 3.2.1.3 ánh giá m c p trên a bàn xã Ea Bar 44 ô nhi m v t lý t i các su i trên a bàn xã Ea Bar47 3.2.2 Ch tiêu hóa h c 49 3.2.2.1 ánh giá tính ch t hóa h c t i các h và p trên 3.2.2.2 ánh giá tính ch t hóa h c t i các ao trên 3.2.2.3 ánh giá tính ch t hóa h c t i các su i trên a bàn xã . 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. 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. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN 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