Nguyên nhâ nơ nhiễm NH

Một phần của tài liệu ĐỀ CƯƠNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG ( CÓ ĐÁP ÁN) (Trang 59 - 65)

- Khởi động lâu, phải khởi động một tháng trước khi hoạt động.

2. Nguyên nhâ nơ nhiễm NH

Là một hợp chất độc, xuất phát từ các nguồn khí và nước thải trong nơng nghiệp và cơng nghiệp

- Từ lâu NOx và SOx đk xem là các tác nhân chính acid hĩa mơi trường . trong kk chúng dễ dàng chuyển thành HNO3 và H2SO4. Tuy nhiên các nguồn thải NH3 cũng là 1 tác nhân làm acid hĩa mơi trường theo 1 cách gián tiếp. p/u giữa NH3 với các acid trong kk như HNO3 và H2SO4 hình thành các lớp khí chứa ((NH4)2SO4) và (NH4NO3). Sau đĩ các muối này sẽ bị oxy hĩa bởi các vk trong đất tạo lại HNO3 .

Câu 31: Chế phẩm probiotic có tác dụng làm lành mạnh mơi trường và tăng khả năng tiêu hóa của vật nuơi như thế nào?

Khái niệm: Probiotics là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men nếu được đưa vào cơ thể với số lượng được kiểm sốt hợp lí sẽ đem lại sức khỏe cho người sử dụng. Ngồi ra, chúng cĩ thể được thêm vào sản phẩm lên men sữa, gĩp một phần trong việc hình thành sản phẩm lên men, hoặc được bổ sung dưới dạng bột đơng khơ.

• Tác đợng đới với mơi trường:

- Tham gia tích cực vào vấn đề xử lý mơi trường , xử lý phế thải cơng-nơng nghiệp, rác thải sinh hoạt. Làm sạch mơi trường bằng cơng nghệ vi sinh vật

hiếu khí và kị khí. Mọi quá trình xử lý chất thải nếu khơng khép kín bằng xử lý sinh học thì khó có thể thành cơng trọn vẹn. Cơng nghệ phân hủy sinh học: dùng các cơ thể sớng phân hủy các chất thải đợc như nước, khí CO2, và các vật liệu khác

- Sản xuất cờn làm nguờn năng lượng thay thế xăng dầu chạy xe các loại

- Tạo khí sinh học: thường Biogas chứa khoảng 60-80% khí methane được sinh ra trong quá trình lên men các phế thải hữu cơ. Trong quá trình phân hủy này, người ta thu được biogas, phần cặn bã còn lại thì làm phân bón cho cây trờng

- Hiện nay, chế phẩm được quan tâm nhiều là chế phẩm EM- effective microbiology hay chế phẩm với hữu hiệu. Chế phẩm này cĩ hiệu quả cao trong cải tạo đất, tang năng suất cây trồng và giải quyết các vấn đề về ơ nhiễm mơi trường. chế phẩm là tổ hợp 80 chủng vsv cĩ vtr tạo acid lactic cĩ khả năng ức chế sinh sản của 1 số vk cĩ hại, tạo đk phân hủy nhanh các đại phân tử hữu cơ. Lactobacillus cịn cĩ khả năng phân giải các các hợp chất khĩ phân giải như lignin, cenllulose,…vk lactic cĩ kả năng lên men nhưngx nguyên liệu này nhưng khơng tạo ra các sp độc hại cho vsv sống và cây trồng. Lactobacillus cịn cĩ khả năng hạn chế sự phát triển của Fusarium- nấm gây bệnh wan trọng trong nơng nghiệp

• Đới với vật nuơi:

Duy trì hệ vi sinh vật cĩ lợi trong đường ruột

Động vật khỏe mạnh cĩ hệ thống tiêu hĩa hoạt động tốt. Đĩ là cơ sở cho sự chuyển hĩa cĩ hiệu quả thức ăn cho duy trì và sản xuất. Đặc tính quan trọng nhất của đường tiêu hĩa hoạt động tốt là sự cân bằng của hệ vi sinh vật trong nĩ. Vi khuẩn lactic cĩ mặt khắp đường ruột và trong một số điều kiện nĩ là vi khuẩn chiếm ưu thế (Fuller, 1977; Jin et al,1997). Sự cân bằng trong đường ruột bị phá vỡ khi các động vật bị stress như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, thay đổi thức ăn, vận chuyển…Việc cho con vật ăn thường xuyên probiotic giúp duy trì hệ vi sinh vật bằng hai con đường: Chống lại vi sinh vật gây bệnh và bằng hoạt động đối kháng.

Các nghiên cứu in vitro chỉ ra rằng vi khuẩn sinh acid lactic cĩ khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật truyền nhiễm ở gia cầm. Chateau et al (1993) phân lập được 103 chủng Lactobacillus ssp từ hai sản phẩm DFM (cho ăn trực tiếp) thương mại và kiểm tra khả năng ức chế hai chủng Salmonella. Khoảng 47% Lactobacillus của sản phẩm A và 70% của sản phẩm B cĩ thể ức chế tất cả 6 serotypeE. coli..Các sản phẩm vi sinh từ Lactobacilluscĩ Bacteriocin, acid hữu cơ và hydroperoxyd. Bacteriocin là hỗn hợp của các sản phẩm vi sinh vật cĩ các thành phần protein sinh học chủ động và hoạt động vi sinh (Tag et al, 1976). Các chủng Lactobacilluscĩ ở đường ruột của người và một số động vật thí nghiệm khác cũng sản xuất các chất giống Bacteriocin được gọi là Lactocidin (Vincent et al., 1995). Chất này họat động ở pH 5 - 7,8 và khơng mẫn cảm với các hoạt động xúc tác. Lactocidin thơ cĩ các hoạt động ức chế nhiều loại vi khuẩn bao gồm Proteus spp,Salmonelle spp, E.coli và Staphylococcus spp. Vì Lactocidin cĩ phổ kháng khuẩn rất rộng.

Vincent et al (1959) kết luận rằng L. acidophilus cĩ thể đĩng vai trị quan trọng trong việckiểm sốt các vi sinh vật cĩ hại trong đường ruột của gia súc và người. Hoạt động đối kháng bởi vi khuẩn lactic cĩ liên quan chặt chẽ với sản phẩm cuối của quá trình trao đổi chất. Hàng loạt các sản phẩm phụ của quá trình trao đổi do Lactobacillus cĩ khả năng cĩ hoạt động đối kháng (trong phịng thí nghiệm). Các sản phẩm phụ được biết tới nhiều nhất là các acid hữu cơ như acid lactic, acetic (Trammer, 1966; Sorrel và speck, 1970) và hydro peroxid (Wheater et al, 1952) Dahiafa và Speck, 1968); Price và Lee, 1970). Các acid acetic, lactic ức chế sự phát triển của nhiều vi sinh vật gây bệnh Gram âm (Sorrel và Speck, 1970; Herrick, 1972): Adams và Hall (1988) phát hiện ra các hoạt động của các acid này phụ thuộc vào độ pH. Nếu độ pH thấp sẽ tăng mức độ acid ở dạng khơng hịa tan.

Sự loại trừ cạnh tranh vi khuẩn gây bệnh hoặc tạo ra các chất ức chế vi khuẩn gây bệnh

Fuller (1977) báo cáo rằng các chủng Lactobacillus59 và 74/1 cĩ khả năng giảm E. coli trong diều và ruột non nhưng khơng làm giảm trong ruột già của gà. Muralidhara (1977) tìm ra rằng tính đồng nhất của các mơ bào ruột non được cung cấp Lactobacillus lactic đã cĩ nhiều Lactobacilli hơn và ít E. coli hơn các động vật bình thường hoặc tiêu chảy.

Francis (1978) kết luận rằng việc thêm các chế phẩm Lactobacillus ở mức 75 mg/ kgthức ăn đã giảm đáng kể (p < 0,05) số lượng Coliform trong ruột non và ruột thừa ở gà tây.

Watkin (1982) và Miller (1983) đã thấy sự giảm đáng kể E. coli trong đường dạdày ruột của gà đã được cho ăn, uống Lactobacillus acidophilus.

Tuy nhiên cĩ nhiều yếu tố cần phải lưu ý nếu muốn nhận được kết quả tốt khi sử dụng probiotic. Trong đa số các trường hợp cần phải biết chắc chắn rằng các vi sinh vật cần phải sống sĩt và phát triển trong đường ruột phải cĩ khả năng sống trong mơi trường pH thấp và cĩ khả năng chống lại tác dụng của mật. Để sống được trong đường ruột, các chủng vi sinh vật cần cĩ khả năng đính vào và sinh sơi nảy nở ở trên bề mặt của ruột non. Mặc dù một vài tác giả đưa ra một số cơ chế giải thích tại sao vi sinh vật cĩ lợi trong đường ruột cĩ thể ức chế sự thâm nhập của vi sinh vật cĩ hại (Rolfe, 1991) nhưng cơ chế chính xác của sự loại trừ cạnh tranh của vi sinh vật gây bệnh bằng probiotic vẫn chưa được khẳng định. Trong số các cơ chế này cĩ sự cạnh tranh về vị trí, cạnh tranh chất dinh dưỡng, cạnh tranh về khối lượng các chất sinh ra bởi vi sinh vật.

Tăng thức ăn ăn vào và khả năng tiêu hĩa

Hệ vi khuẩn đường ruột của động vật nuơi cĩ một vai trị quan trọng trong sự tiêu hĩa và hấp thụ thức ăn ăn vào của vật chủ. Chúng tham gia vào sự trao đổi chất của các chất dinh dưỡng như là carbon hydrat, protein, lipid và khống. Các chất này cũng cĩ vai trị trong sự tổng hợp các vitamin. Nahashon et al (1992, 1993, 1994, 1996) phát hiện rằng bổ sung lứa cấy Lactobacillus vào trong khẩu phần bắp/ lúa mạch/ đậu nành đã kích thích tính thèm ăn và làm tăng tích lũy mỡ, nitơ, phospho, đồng và mangan cho gà đẻ.

Sự trao đổi chất của vi khuẩn.

• Hoạt tính enzyme tiêu hĩa.

Lactobacillus spp và Bacillus spp cĩ khả năng sản xuất enzyme tiêu hĩa trong

điều kiện thí nghiệm và trong ruột. Chúng làm tăng khả năng tiêu hĩa các chất dinh dưỡng đặc biệt trong ruột dưới (March, 1979; Sison, 1989). Những enzyme chúng tiết ra gồm: amylase, protease, và lipase…(Jin et al,1996). Những enzyme này cĩ hoạt tính phân giải tinh bột, lipid và protein (Moon và Kim, 1989; Lee, 1990).

• Ngăn chặn sản sinh amoniac

Ngăn chặn sự sản sinh amoniac và hoạt động của urease cĩ thể là cĩ lợi để cải thiện sức khỏe gia súc và làm tăng cường sinh trưởng của gia súc bởi vì

amoniac được sản sinh do sự phân giải urê trong màng nhày ruột non cĩ thể gây nên một sự thiệt hại đáng kể đến bề mặt của tế bào.

Chiang và Hsieh (1995) báo cáo rằng probiotic (chứa L. acidophilus, S.

faecium và B. subtilis) làm giảm nồng độ amoniac trong phân và chất độn chuồng

của gà Broiler.

Cải thiện sự chuyển động của ruột: vk Lactobacillus làm giảm chứng táo bĩn và

chuyển động của ruột. Lactose khơng đk thủy phân bởi disaccharide và khơng hấp thu đk trong ruột nhưng nĩ đk chuyển đổi chủ yếu trong ruột kết thành acid lactic và acid acetic bởi nhiều loại vsv, trong đĩ cĩ lồi Lb. acidophilus. Giảm độ acid và pH làm giảm chứng táo bĩn.

Probiotic tác dụng rất cĩ lợi đối với cơ thể con người và động vật như:

Trung hịa độc tố ruột. Kích thích hệ thống miễn dịch, đặc biệt quan trọng trong sự phát triển khả năng miễn dịch ở gia súc non chống lại những kháng nguyên cĩ thể gây ra những phản ứng viêm. (Perdigon et. al,1990).

Khả năng gắn vào tế bào ruột nhằm loại bỏ hay hạn chế sự gắn của các tác nhân gây hại.

Tồn tại lâu dài và sinh sản nhanh. Tạo ra các acid, H2O2 và các Bacterion chống lại sự phát triển của các tác nhân gây bệnh.

An tồn, khơng lan truyền rộng, khơng gây ung thư và khơng gây bệnh (Lê Thị Hồng Tuyết, 2004).

Giúp ích cho tiêu hĩa thức ăn đặc biệt một số loại vi khuẩn cĩ khả năng tổng hợp vitamin nhĩm B, vitamin K… Cĩ thể làm giảm cholestrol trong máu nếu dụng liều cao và thường xuyên. Giúp cải thiện được tình trạng khơng sử sử dụng đượcđường lactose. Gần đây nhất cĩ nghiên cứu cho thấy người mẹ mang thai dùng

thuốc cĩ chứa Lactobacillus, sau khi sinh tiếp tục dùng trong thời gian cho con bú cĩ thể giúp trẻ ngừa được một số bệnh dị ứng như eczema (Nguyễn Hữu Đức, Thuốc và sức khỏe số 202, 2001).

Câu 32: Cơ sở khoa học của biện pháp sinh học xử lý ơ nhiễm dầu (tràn dầu)

Ơ nhiễm biển do tràn dầu trong thời gian dài sẽ làm suy giảm lượng cá thể sinh vật, gây thiệt hại cho ngành khai thác và nuơi trồng thủy sản. Dầu gây ơ nhiễm

mơi trường nước làm cá chết hàng loạt do thiếu oxy hịa tan. Dầu bám vào đất, kè đá, các bờ đảo làm mất mỹ quan, gây mùi khĩ chịu dẫn đến doanh thu của ngành du lịch cũng bị thiệt hại nặng nề. Tràn dầu cịn làm ảnh hưởng đến hoạt động của các cảng cá, cơ sở đĩng mới và sửa chữa tàu biển. Dầu trơi nổi làm hỏng máy mĩc, thiết bị khai thác tài nguyên và vận chuyển đường thủy…

Tùy theo mức độ ơ nhiễm và điều kiện thời tiết liên quan đến sự chuyển động của dầu trên mặt nước mà đưa ra biện pháp xử lý cho phù hợp.

Đốt dầu loang: đốt các lớp váng dầu ngay sau khi dầu lan trên mặt biển và màng dầu khơng quá mỏng. Nhược điểm của phương pháp này là gây ơ nhiễm khơng khí và làm cá chết. Ngồi ra, quá trình đốt dễ bị tắt khi váng dầu lan rộng và mỏng. Vì thế muốn đốt được dầu loang, thường cho thêm các chất hấp thụ, chất này coi như một “mồi châm” và cịn cĩ tác dụng tập trung dầu lại để đốt được triệt để hơn.

Keo hĩa lớp váng dầu: keo hĩa ngay tại chỗ khi dầu vừa loang để chống lớp váng lan rộng. Cĩ thể keo hĩa dầu ngay trong két chứa khi tàu bị nạn hoặc nơi xảy ra sự cố dầu chảy tràn ra ngồi. Theo tài liệu của hãng ESSO, keo hĩa bằng isoyanst/amin chỉ xảy ra trong thời gian vài giây và muốn keo hĩa cả khối dầu loang thì phải giảm tốc độ tác dụng. Phương pháp này cĩ giá thành cao nên ít được sử dụng.

Tạo lớp ngăn cách để hạn chế phạm vi lan tỏa váng dầu. Lớp ngăn cách cĩ thể tạo ra bằng phương pháp hĩa học hoặc cơ học. Lớp ngăn cách hĩa học được tạo ra bằng việc polymer hĩa vịng ngồi lớp váng, cĩ thể đặt thêm một sợi dây vào lớp gen polymer được tạo thành để tăng độ vững chắc của lớp ngăn cách. Cũng cĩ thể phun một lớp dung dịch nhớt bonat và rượu polynilyque vào vành ngồi lớp váng để tạo thành một màng ngăn cách khơng cho dầu tiếp xúc với nước mặn.

Lớp ngăn cách cơ học cĩ thể được tạo ra bằng phao hay đập chắn. Để cĩ thể chịu được sĩng, giĩ và dịng chảy, hàng rào chắn phải cĩ độ cao trên mặt nước ít nhất là 20% và chìm dưới nước 80% chiều dày của phao để lớp váng cĩ thể hồn tồn ở trạng thái yên tĩnh, khơng vượt phao lan tỏa ra ngồi. Các hàng rào phải cĩ bộ phận nổi gồm các phao bơm căng hoặc vật liệu nhẹ như plastic. Dưới hàng rào phao phải cĩ lưới chắn dạng cái mành chứa đá nhỏ và cĩ lớp dây neo.

Thu hồi lớp váng dầu: để thu gom váng dầu cĩ hiệu quả, người ta dùng các hàng rào chuyển động dồn dầu hình chữ V hoặc dạng lịng thúng để dồn váng dầu lại làm tăng độ dày dầu. Sau đĩ dùng máy bơm dầu hoặc các tấm xốp thả xuống hút dầu rồi vắt ép lấy dầu. Phương pháp này cĩ hiệu quả khi vùng dầu loang khơng cĩ sĩng lớn.

Ngồi ra, một số phương pháp đơn giản và cĩ hiệu quả là dùng các vật liệu nổi cĩ tính thẩm thấu cao thả vào các vệt dầu (như xơ dừa, bao tải khơ) và dùng đá hút dầu. Tuy nhiên, phương pháp này cĩ thể vẫn để lại hậu quả ơ nhiễm đáy biển vì các chất hút dầu bão hịa sẽ chìm xuống. Loại đá hút dầu tốt nhất hiện nay là diatomit cĩ độ xốp lớn, cĩ các hạt nhỏ hút dầu rất tốt và thường được dùng để dập tắt các đám cháy trên nước cĩ dầu.

Phân hủy dầu bằng các chất hĩa học: đây là biện pháp cĩ hiệu quả bằng cách sử dụng các chất phân tán và phun thành bụi vào dầu nổi. Hĩa chất thơng dụng nhất trên thị trường hiện nay là chất phân tán ký hiệu BP110 - OX của Cơng ty dầu lửa BP. Loại hĩa chất này cĩ độc tố rất nhỏ làm giảm tác hại kèm theo sau khi phân hủy dầu.

Một phần của tài liệu ĐỀ CƯƠNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG ( CÓ ĐÁP ÁN) (Trang 59 - 65)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(65 trang)