5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
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 ngạị 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 cầụ 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 tớị 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 rạ 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 rạ Lượng chất thải lớn này khơng chỉ ảnh hưởng đến mơi trường sống của con người và các vật nuơi khác, đối với bản thân vật nuơi, khí amonia và các khí khác từ phân chuồng đã kích thích mạnh đến phổi của chúng. Điều này được chứng minh tại lị 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 mơi trường, lượng chất thải của riêng lợn, gà và bị đã làm ơ nhiễm 35.000 dặm đường sơng ở 22 quốc gia và làm bẩn nguồn nước bề mặt ở 17 quốc giạ Nguồn nước chứa chất thải chăn nuơi cịn là ổ chứa của các loại vi sinh vật cĩ hạị Ở miền Bắc Carolina vào năm 1991, một tỷ con cá bị chết do nhiễm chất độc tiết ra từ 1 lồi vi sinh vật cĩ tên Pfiesteria xuất hiện trong phân hữu cơ. Đến năm 1995, nguồn phân thải qua các cửa sơng và khu vực bờ biển ở miền Bắc Carolina và Maryland lại tiếp tục làm thiệt hại một tỷ con cá. Tình trạng này cĩ thể liên quan trực tiếp từ 10 triệu con lợn ở phía Bắc Carolina và 620 triệu con gà nuơi ở vùng bờ biển phía đơng của Vịnh Chesapeakẹ
Đối với con người, sự ơ nhiễm từ nguồn chất thải gia súc đã gây nên bệnh đường hơ hấp, bệnh ngồi, nơn mửa, suy nhược cơ thể, cĩ thể làm tử vong cho những người sống gần các trạng trại chăn nuơi, thậm chí cịn là nguyên nhân gây xảy thai của 6 phụ nữ do sống gần xí nghiệp nuơi lợn ở Indianạ Trên thực tế, trong các nguồn nước vẫn tồn tại các yếu tố gây hại, nhưng chúng khơng được vượt qua ngưỡng cho phép. Ví dụ, ở Virginia quy định mức an tồn cho nguồn nước là chỉ cho phép nhiễm 200 vi khuẩn Ẹ Coli trong 100 ml nước, nhưng thực tế, qua kiểm tra nước ở một dịng suối đã bị nhiễm 424.000 vi khuẩn Ẹ Coli
trong 100 ml nước [45].
Ở Trung Quốc, rác thải vẫn là vấn đề nhức nhối mà các thành phố đang phải đương đầu, các đống rác phủ đầy cỏ và trong các chuồng trại gia súc mùi hơi nồng nặc là tình trạng chung của các vùng ngoại vi thành phố. Vì vậy, Trung Quốc đang thực hiện một biện pháp xử lý và tái chế chất thải rất hữu hiệu đĩ là quá trình phân hủy sinh tháị Cụ thể tại trại Weigon hàng năm thải ra 7000 tấn chất thải của heo, 180 tấn của gà đã được chuyển hĩa 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 trạị 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 rạ 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 thảị 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].