Chương 2: Nước trong chăn nuôi  thú y

1

c quan tr ng đ i v i sinh v t?

ố ớ ng c th ơ ể ng gia súc ng gia c m ầ

T i sao n ọ ướ chi m 52-75% tr ng l ọ ế ượ 60-70% tr ng l ọ ượ 55-75% tr ng l ọ ượ ng tr ng 65% trong l ứ ượ ị ủ

ế

ầ ng)

ươ

ng

ưỡ

bào

a trình đi u hòa thaân nhi

t ệ ệ ộ

ng cao ng

t đ môi tr c/1 kg tr ng l ọ

t khi nhi ướ

ườ ượ

thành ph n chính c a d ch th (máu, b ch huy t, d ch nh y ể kh p x ớ tham gia quá trình bi n d ế dung môi c a các ph n ng trong t ế ả ứ ủ tham gia h p thu & bài ti t các ch t ế ấ ấ liên quan đ n qế ề tham gia vào qa trình th i nhi ả Trung bình, v t nuôi c n 30-50 g n ậ * Đi u hoà khí h u ậ * Có th là ngu n hoà tan các ch t có h i & m m b nh

2

ướ

ơ

stress có th x y ra khi v t nuôi không đ

Thiếu nước uống? U ng n ố ể ả

c cung c p đ ủ

c quan tr ng h n ăn, ượ

ậ cướ n Thi u n ế ể ẫ

c ướ có th d n đ n gi m ăn ế gi m tăng tr ng ọ gi m năng su t ấ

ả ả

 N c tham gia đi u hòa thân nhi

ướ

t c a c th ệ ủ ơ ể

3

Thi u n ế

- V t gi ậ

ế

ổ ả

ướ t m gi m tr ng l Gà con b thi u n ị

ọ ế

c u ng? ố ng, khó l ượ c trong lò p: ướ

t da, th t khô ị ấ

ườ

th ng có albumin dính vào c th ; ơ ể khi chuyên ch s có lông k t nùi, ế

tái ch t s m hay kém ăn trên gà

ể ọ ể

ng s a ữ c g p

ở ẽ th tr ng nh , m t không m , chân héo, nhăn & ở ắ l Có th làm tăng t ế ớ ỷ ệ ng thành tr ưở - Bò s a – gi m s n l ả ng n 3 tháng cu i mang thai: c n l ầ ượ

ả ượ ướ

ấ 1.5-2 l n bò c n ầ

bò đang cho s a c n m t l

c g p

ộ ượ

ướ

ấ 5 x l

ượ

ng s a s n ữ

c nhi u h n tr

ướ

s a; ữ ng n xu t; ấ ướ

ơ ng &

- Bê cai s a c n u ng n c ệ

ố ữ ướ ng ng tr tăng tr

thi u n ế

ư

ề ưở

c đó, không h i ph c ụ ồ 4

Government of South Australia, 2008; www.pir.sa.gov.au/factsheets

5

Chất lượng nước trong trong chăn nuôi ??

Yêu c u c i thi n ch t l

ăng, do:

ầ ả

ấ ư ng Hợ

2O cho v t nuôi t ậ

– Aûnh hư ng trên s c s n xu t ấ

ứ ả

– Lan truy n m m b nh ề

– An toàn th c ph m cho ng ự

ư i tiêu dùng

Nh ng nh h ữ ả

ư ng th

ư ng g p do ch t l

ấ ư ng n ợ

ư cớ có th bao g m ể

– N ng ồ

đ các ch t khoáng cao ộ

– N ng ồ

đ nitrate, nitrite cao ộ

– Nhi m khu n ẩ

– S phát tri n quá nhi u t o xanh-t o l c (blue-green agar)

ả ụ

ề ả

– S ô nhi m

ễ đ c các ch t d u (petroleum), ch t di

ấ ầ

t côn trùng, và 6

phân bón

Có cần thiết c i thiện chất lượng H

2O cho vật nuôi ??

Khơng?

Đ i v i v t nu ố ớ ậ

ơi:

 Vai trò dinh dư ng c a các ch t khác nhau ủ

các loài v t khác nhau ậ

 Các d ng ch t hoá h c khác nhau c a cùng m t ch t -

ấ đ c tính khác

 Dùng nư c trong th i gian ng n - không nguy hi m

 V t nuôi thích nghi b ng cách gi m l

ư ng n

ư c u ng ớ ố

 Tăng chuy n hoá các ch t này, t

ăng bài tiết

i ti

Đ i v i ng ố ớ

ườ êêu dùng s n ph m đ ng v t ậ ả

 Tích trong các mô không đư c ngợ

ư i s d ng nh

ờ ử ụ

ư xương

-- v t nuôi dùng n

ư c có 1 s thành ph n > n ng

đ khuy n cáo ế

-- chưa có v n ấ đ v l

ừ ủ

ề ề ư ng th a c a các ch t này trong s a và th t ị 7

Có cần thiết c i thiện chất lượng H

2O cho vật nuôi ??

Cĩ ?

Đ i v i v t nu ố ớ ậ

ơi:

 L

ng n

c u ng l n, th i gian

lâu: ng đ c

ượ

ướ ố

ộ ộ mãn

 Kh ng tr c ti p gây h i ạ ự ế

ơ

ĩ th gây t n thu

bào

-- nh ng cư

ơng t

ế

-- t o ạ đi u ki n cho các VSV t n công

 Làm thay đ i mùi v c a n ổ

ị ủ ư cớ

-- làm gi m lả

ư ng n

ư c u ng ớ ố

i ti

Đ i v i ng ố ớ

ườ êêu dùng s n ph m đ ng v t: ả

8

 Tiêu th x ng, m ụ ươ ở

 S aữ

Các nguồn nước

1. Nư c mớ

ưa: Có th dùng tr c ti p ự ế

 có th cu n theo các thành ph n trong không khí nh

ể ố

ư

b i, các khí, vi sinh v t ậ ụ

 thành ph n thay

đ i theo mùa, th i gian & khu v c ự ờ ổ

 n ng ồ

đ ô xy hoà tan cao ộ

- cao

 n ng ồ

đ NOộ 3

cung c p ấ đ m cho

đ tấ

 là nư c m m ớ

9

2. Nư c ng m: ầ Có th dùng tr c ti p ự ế ể ớ

 do nư c mớ ưa, nư c sông h th m vào ồ ấ ớ đ tấ

đ i theo mùa  m c nự ư c ng m thay ớ ầ ổ

thành ph n ph thu c vào c u t o  tính ch t &ấ ấ ạ đ a ch t, ị ấ đ sâu khai thác ụ ầ ộ ộ

- hàm lư ng ch t h u c ấ ữ ơ th p (l c, vi sinh v t x lý) ọ ậ ử ấ ợ

- lư ng ô xy hoà tan th p ấ ợ

(tham gia các ph n ng ả ứ ơ xy hĩa các ch t h u c trong đ t) ấ ữ ơ ấ

2)

- đ c ng cao (h p thu CO ộ ứ ấ

- nhi t ệ đ n ộ ổ đ nhị

10

- Hàm l ng nitrate cao ượ

11

http://ga.water.usgs.gov/edu/earthgwdecline.html

12

13

14

3. Nư c b m t:

ớ ề ặ Không dùng tr c ti p ự ế

 nư c ao, h , sông

 tính ch t lý, hoá & sinh h c ph thu c vào

đi u ki n

môi trư ng & khu dân c

ư xung quanh

 Hàm lư ng c n l ợ

ặ ơ l ng, ch t h u c

ấ ữ ơ & vô cơ cao

 S lố ư ng VSV cao

r a s ch

* Kh nả ăng t

ự ử ạ : 3 quá trình

15

Quá trình tự làm sạch c a nước

Là quá trình t

lo i b

ự ạ ỏ các ch t ô nhi m kh i ngu n n

ồ ư c ớ

(các đo n sông n m cách ch

ổ đ nổ ư c th i # vài km, t ả

ương đ i s ch)

ố ạ

 Quá trình v t lý:

sa l ngắ

 Quá trình hoá h c:ọ

ơ xy h , th y phân ố ủ

 Quá trình sinh h c: ọ ơ xy h , th y phân do vi sinh v t ậ

ố ủ

• đĩng vai tr quy t đ nh ị

ế ị

• ph thu c & nh h ộ

ư ng ở

đ n hàm l ế

ư ng ô xy hoà tan

: tiêu th h t O

• m c ứ đ ô nhi m cao

ế

ụ ế 2, OD = 0, y m khí

đi u ki n b t l

i & c nh tranh

• s lố ư ng vsv hi u khí gi m do

ế

ệ ấ ợ

 dòng sông “ch t”ế

16

Quá trình sinh học tự làm sạch c a nước

- Chim, cá: xé & nh t các m u l n ẫ ớ ặ

- Aáu trùng côn trùng, giun, nguyên sinh đ ng v t: s d ng các h t nh ậ ử ụ ạ ộ ỏ

vai trò quy t làm s ch - VK & n mấ ; gi ữ ế đ nh trong quá trình t ị ự ạ

- phân gi i & khoáng hoá các h p ch t h u c ả ấ ữ ơ ợ

- Protein, đư ng, & tinh b t ờ ộ đư c phân gi ợ ả i nhanh nh t ấ

- Lipid, sáp, cellulose, & lignin b phân gi ị ả i ch m ậ

Thành ph n vsv trong qu n th thay đ i theo ti n ể ầ ầ ế đ t ộ ự ổ làm s ch: ạ

vsv ho i sinh gi m d n ạ ả ầ

& vsv phân gi i cellulose, vk nitrate hoá t ả ăng d nầ

- Trong quá trình làm s ch:ạ

đ các ch t gi m n ng ồ ấ ả ộ

17

s lố ư ng vsv gi m ả ợ

đ ô xy hoà tan gi m n ng ồ ả ộ

Các yếu tố  nh hư ng quá trình tự làm sạch nước

 Chuy n ể đ ng c a n

ủ ư c: ớ

- phân tán ch t th i, t

ả ăng ô xy h tanồ

sông, su i h

- quá trình x y ra nhanh ả

ố ơn ao, hồ

 Mùa:

mùa hè nhanh h

x y ra ả

ơn mùa đông do:

– nhi ât ệ đ tộ ăng kích thích ho t ạ đ ng & sinh tr

ư ng vsv;

– ánh sáng làm tăng quang h p gi

i phóng ô xy;

t trùng c a ánh sáng

– kh nả ăng ti

 Ngu n nồ ư c:ớ

o quá trình x y ra

n

ở ư c bi n ch m g p đ

ơi

nở ư c ng t ớ

- do tác d ng di

t khu n

-- nư c bi n làm s ch vsv nhanh h

ơn làm s ch các ch t h u c

ấ ữ ơ

18

o m c đ nhi m b n c a ngu n n

ứ ộ

ẩ ủ

c ồ ướ

Các yếu tố  nh hư ng quá trình tự làm sạch nước

 M c ứ đ nhi m b n:

ô nhi m ch t h u c n ng

ấ ữ ơ ặ

- vsv hi u khí tiêu th h t ô xy – t o m

ụ ế

ế

ơi tr

ườ

ng y m khí ế

- quá trình th i r a, ph n sulfate hoá

ố ữ

-- t o Hạ

đen (FeS), khí cĩ mùi hơi, khí đ cộ

2S, t o bùn ạ

- tiêu di

t các vk hi u khí tham gia quá trình khoáng hoá

ế

- sinh v t b c cao ch t (do thi u

ậ ậ

ế ơ xy, ng đ c)

ộ ộ

ế

 s t

ự ự

làm s ch b phá v ỡ

 Nhi m ch t ễ

ấ đ cộ

kim lo i n ng (Hg), cyanide, các ch t

ạ ặ

ấ đ c h u c

ộ ữ ơ

19

ả Tính chất vật lý & c m quan c a nước

1. Nhi

t ệ độ

- thay đ i tuỳ theo ngu n n

ồ ư c (vd. ớ

su i nố ư c nóng) ớ

- nhi

t ệ đ nộ ư c u ng quá th p

ớ ố

ấ - tiêu hao năng lư ngợ

t đ/v thú mang thai & thú non

có th nh h ể ả

ư ng ở

đ n s c kho , ế ứ

ẻ đ c bi ặ

- nhi

t ệ đ thích h p: ph thu c t p quán, thích nghi

ộ ậ

2. Màu s cắ

- do các ch t trong n ấ

ư c t o nên:

ớ ạ

các hoá ch t vô /h u c ấ

ữ ơ, vsv, phiêu sinh v t, t o,rong, rêu

ậ ả

i sau khi

lo i b

màu th tậ : do các ch t hoà tan, màu còn l ấ

ạ ỏ đ ộ đ cụ

màu giả: do các ch t, các v t th l

ể ơ l ngử

- màu s c c a n

ắ ủ ư c ớ đư c ợ đánh giá theo phương pháp so màu

20

(n

c u ng, TCVN 2653-78; n

c sinh ho t, TCVN 6185:1996)

ướ ố

ướ

ả Tính chất vật lý & c m quan c a nước

3. Đ ộ đ cụ

- do các ch t vô c

ơ, hữõu cơ lơ l ng, phù sa,

đ t sét, phiêu sinh v t, vsv ấ

- nư c ớ đ c ph i ụ

ả đư c x lý: ợ ử

có th ch a các ch t ô nhi m,

ể ứ

các ch t h u c

ấ ữ ơ làm ngu n dinh d

ư ng cho vsv,

c n tr vi c sát trùng n ả

ở ệ

ư c (bao quanh vsv)

- x lý b ng b cát l c ch m hay keo t

- xác đ nh b ng máy

đo đ ộ đ c, thang màu kao lin hay trepen

(n

c u ng, TCVN 2653-78)

ướ ố

21

ả Tính chất vật lý & c m quan c a nước

4. Mùi

i/ lên men các ch t h u c

- do các s n ph m c a quá trình phân gi ủ

ấ ữ ơ t

phân, xác, hay s n ph m

ẩ đ ng th c v t;

ự ậ

các ch t th i công nghi p;

nư c ch y qua các m qu ng FeS

ỏ ặ

- gây c m giác khó ch u, làm gi m s u ng n ị

ự ố

ư cớ

- xác đ nh b ng pp c m quan,

20

oC &ø 60 oC (TCVN 2653-78)

5. Vị

- do các ch t hoà tan trong n

ư c t o thành

ớ ạ

- gây c m giác khó ch u, làm gi m s u ng n ị

ự ố

ư cớ

- xác đ nh b ng ph

20

oC

ương pháp c m quan,

22

(m n, chua, ng t,

, TCVN 2653-78)

ọ đ ng & v l

ị ạ

Tính chất hóa học c a nước

đ ion H

pH: n ng ồ

+ trong nư cớ

– 9,5

 pH c a nủ ư c thiên nhiên dao

đ ng ộ

kho ng 5,5 ả

 pH c a nủ ư c thiên nhiên b nh h

ị ả

ư ng l n b i n ng

ở ồ

đ COộ

2,

sinh ra t

s phân gi

i các ch t h u c

ừ ự

ấ ữ ơ, ch t mùn,

t ừ

quá trình quang h p ợ

 các mu i ố s tắ , nhôm hay các sulfide kim lo iạ làm gi m pH c a n

ủ ư cớ

5 - 8

 pH c a nủ ư c s d ng trong ch ớ ử ụ

ăn nuôi nên có pH ở kho ng ả

23

Các ph n ng làm gi m pH c a n

ả ứ

ủ ư c ớ do s hi n di n 1 s mu i:

ự ệ

FeS

: mu i FeS ố

+ 2 O2

FeSO4

12 FeSO4 + 3 O2 + 6 H2O

4 Fe2(SO4)3 + 4 Fe(OH)3

+ 3 H2O

Fe2(SO4)3

Fe2O3 + 3 H2SO4

: mu i nhôm

AlCl3

+ 3 H2O

Al(OH)3 + 3 HCl

Al2(SO4)3

+ 3 H2O

2 Al(OH)3 + 3 H2SO4

24

Khoáng (Total Dissolved Solids)

• Khoáng (salts): carbonate, bicarbonates, sulfates, nitrates, chlorides,

phosphates, & fluorides.

ng các khoáng cao trong n

c không có h i

ượ

ướ

ườ

• Thông th ng, hàm l đ n s c kho . ẻ ế ứ

 Sulfate: >1000 ppm ể

– có th gây tiêu ch y ả – Gi m h p thu đ ng (reduce copper availability in the diet) ấ

i & tăng áp su t trong t

bào

ế

c (dehydration)

ệ ằ ấ ướ

 NaCl: thay đ i cân b ng di n gi ả ổ -> gây 1 tr ng thái m t n -> tăng áp l c

ạ th n ự ở ậ

25

Khoáng (Total Dissolved Solids)

ơ ể

• Hàm l – Th – Nh ng, nh h ng đ n vi c u ng n c: ượ ườ ư ộ ế ả ướ

c có khoáng cao trong vài ngày ố

ng khoáng cao: ng không gây đ c cho c th ưở ệ ố • Gia súc có th không u ng n ướ ể • Sau đó, chúng u ng r t nhi u n ề ướ ấ ố c -> shock -> ch t ế

ng mu i cao tuỳ thu c: ố ộ ị ả

ổ ơ ể

• Kh năng ch u hàm l ượ – Nhu c u v n c ề ướ ầ – Loài, tu i, tr ng thái c th ạ – Mùa trong năm – L ượ ố ng mu i/khoáng trong kh u ph n ầ ẩ

Đ ng v t có kh năng thích nghi d n v i n c có khoáng/mu i cao

ộ -> c n tránh s thay đ i đ t ng t (th p -> cao: có th gây h i cho s c ớ ướ ấ ầ ộ ả ự ổ ộ ố ạ ứ ể

26

http://www.ag.ndsu.edu/pubs/ansci/livestoc/as954w.htm

-> có th chuy n/ thay đ i t t ổ ừ ừ ể ậ ầ kho ).ẻ ể

Recommendations for livestock water use based on Total Dissolved Solids (TDS)

Comments

TDS (ppm or mg/L) Less than 3,000 Usually satisfactory for most livestock.

3,000-5,000 ̶ May not cause adverse effects to adult livestock.

̶ Growing/young livestock could be effected by looseness or poor feed conversion. ̶ At levels near 5,000 ppm the water is unacceptable for

poultry. Should not be used for pregnant or lactating females. ̶

5,000 - 7,000

Do not use for swine. Do not use for pregnant or lactating ruminants or horses

27

http://www.ag.ndsu.edu/pubs/ansci/livestoc/as954w.htm County Commissions, North Dakota State University and U.S. Department of Agriculture cooperating

10,000 or more May cause brain damage or death.

Sắt & Man­gan

S t & Man-gan th

ng có trong n

ườ

ướ

c ng m ầ

Không ph i là nh ng ch t đ c h i; tuy nhiên, gây khó ch u: ấ ộ ạ

-B ô-xy không khí ô-xy hoá - > k t t a ế ủ

-> đóng c c, gây ngh n ng d n n

ẽ ố

ẫ ướ

c, h th ng thu s a ữ

ệ ố

-S t là ngu n năng l

ng cho vi khu n s t -> vi khu n phát tri n

ựợ

ẩ ắ

- > gây t

t ngh n ng ẽ ố

- T o mùi, v khó ch u trong n

c ướ

Fe < 0.3 mg/L & Mn < 0.05 mg/L

Lo i b s t & Mn:

ạ ỏ ắ

-S c khí vào b ch a có th k t t a 1 l

ể ế ủ

ể ứ

ượ

ng s t đáng k . ể

-Có th dùng các ch t ô-xy hoá: chlorine hay ozone

28

Agriculture and Agri-Food Canada, modified 2010 http://www4.agr.gc.ca/AAFC-AAC/display-afficher.do?id=1187377614629&lang=eng

2­)

Sulfate (SO4

ư ng cao.

- Na2SO4 &ø MgSO4 đ u là nh ng ch t có tính nhu n tr

- Trên ngư iờ : 250-600 ppm -> nhu n trậ

ư ng t m th i, ạ

> 700 ppm -> gây nhu n trậ

ư ng mãn tính.

- Trên heo con cai s a: ữ 3000 ppm có th gây tiêu ch y hay phân m m.

c cĩ sulfate cao cho:

 Khơng dùng n

ướ

Đ ng v t m i nh p v & Đ ng v t cai s a ữ

ậ ề

 Bê: < 500 ppm (hay 167 ppm S-SO4)

 B :ị < 1000 ppm (333 S-SO4)

29

http://www.ag.ndsu.edu/pubs/ansci/livestoc/as954w.htm; downloaded 08/2011 County Commissions, North Dakota State University and U.S. Department of Agriculture cooperating

2­)

Sulfate (SO4

 Sulfate cao:

> 800 mg/L: t

ng tác v i Cu, Zn, Fe, Mn, molybdenum

ươ

ng đ n h p thu -> gây thi u các vi khoáng

-> nh h ả

ưở

ế ấ

ế

ng đ n tăng tr

ng, gây vô sinh, gi m đáp ng mi n d ch

-> nh h ả

ưở

ế

ưở

ễ ị

> 1000 mg/L, có th gây thi u Vit B1 ể

ế

Có th gây polioencephelomalacia (PEM) (Nhũn n o)

ả ở

30

- Agriculture and Agri-Food Canada, modified 2010 http://www4.agr.gc.ca/AAFC-AAC/display-afficher.do?id=1187377614629&lang=eng - County Commissions, North Dakota State University and U.S. Department of Agriculture cooperating http://www.ag.ndsu.edu/pubs/ansci/livestoc/as954w.htm; downloaded 08/2011

Phosphorus

nhiên & n

1 d ng duy nh t là

phosphates

 Nư c t

ớ ự

ư c th i: P hi n di n

ệ ở

orthophosphate,

phosphates nh

các h p ch t đa phân t ấ

ư mega-, pyro-,

các d ng polyphosphates

các phosphate g n trong các ch t h u c

ấ ữ ơ

 Ngu n g c ồ ố :

s phân gi

t ừ ự

i xác/ ch t th i ấ

ả đ ng th c v t,

ự ậ

phân bón nông nghi p

t ừ

 Phosphate là ngu n dinh d

ư ng cho các sinh v t quang h p (growth-limiting

nutrient), gây hi n t

ng phú d

ng

ệ ượ

ưỡ

31

 Là 1 ch tiêu quan tr ng c m ki m soát trong x lý n ầ

ư c th i ả

Nitrogen

Trong nư c & n

ư c th i, các h p ch t c a ni t ợ

ấ ủ

ơ đư c chú ý nhi u nh t là

ấ :

nitrate

nitrite

ammonia

nitrogen h u cữ

(ơ theo th t

ứ ự

ầ ) tính ô xy hoá gi m d n

 Cùng v i Nớ

2, cách p ch t này có th chuy n hoá l n nhau ể

nhiên

trong chu trình ni-tơ trong t

 Ni tơ h u cữ ơ: protein, peptides, nucleic acid, urea, các ch t h u c

ấ ữ ơ t ng h p ợ

 T ng s ni t

kjeldahl nitrogen”

ơ h u cữ ơ & ammonia đư c g i chung là “

ợ ọ

 T ng s ni t

d ng kh g m có nitrite & nitrate

ơ

ở ạ

ử ồ

32

33

http://www.life.umd.edu/classroom/bsci424/BSCI223WebSiteFiles/LectureList.htm

­) Nitrate (NO3

- Nư c b m t ớ ề ặ : hàm lư ng th p; ấ Nư c ng m ớ ầ : hàm lư ng khá cao ợ ợ

phân bón, phân đ ng v t &ø ng b nhi m t ễ ị ừ ậ ộ ư i, ờ &ø ch t th i công ấ ả

nghi p ệ

- cao

Nitrate hoà tan nhanh &ø di chuy n theo n ể ư c ng m l c qua ầ ớ ọ đ t ấ

-- nư c gi ng có th ch a hàm l ể ứ ế ớ ư ng ợ NO3

- cao hơn gi ng sâu

- Gi ng c n có th có n ng (d ô nhi m h ể ế ạ ồ ế ễ ễ ơn) đ ộ NO3

- Gi ng sâu không t ế đư c xây d ng ự &ø b o v t ệ ố - có th b ô nhi m ể ị ễ ả ợ

do m ch ngang hay n ạ ư c b m t ớ ề ặ

- Trong nư c th i t ả ươi, hàm lư ng nitrate khá th p ấ ợ ớ

- Trong nư c th i lâu ngày hay ả ớ đã qua x lý, hàm l ử ư ng khá cao ợ

do quá trình phân hu sinh h c các h p ch t ch a ni-t ứ ấ ọ ợ ỷ ơ

34

- là ngu n dinh d ồ ư ng chính cho các sinh v t quang h p (growth-limiting nutrient) ậ ỡ ợ

-> gây hi n t ng phú d ệ ượ ngưỡ

Algal bloom Red algal bloom at Leigh, near Cape Rodney

35

Algal bloom

36

37

Di

t t o: CuSO

ệ ả

4, n ng đ 0.2 to 0.4 ppm

­) Nitrite (NO2

- S n ph m trung gian c a các quá trình chuy n hoá các h p ch t ch a ni t ủ ứ ể ấ ả ẩ ợ ơ,

c a quá trình ô xy hoá ammonia, ủ

hay c a quá trình kh nitrite ử ủ

- Các quá trình này x y ra trong n ả ư c t ớ ự nhiên, trong h th ng cung c p n ệ ố ấ ư c & ớ

nư c th i ả ớ

 Gây methaemoglobinemia

- Trong máu: nitrite k t h p v i hemoglobin ế ợ ớ

- kh Feử 2+ thành Fe3+

- ngăn c n s v n chuy n ô xy ả ự ậ ể

- Tri u ch ng ứ : ng t th , th h n h n, mõm tái xanh, long tr ng m t có màu h ở ổ ể ệ ắ ạ ắ ở ơi

xanh, run r y, v n ậ đ ng thi u ph i h p, không ố ợ ế ẩ đ ng ứ đư c, ch t. ợ ế

ộ  Nitrous acid, d ng acid c a nitrite trong môi tr ủ ạ ư ng acid ờ

k t h p các amines b c 2 (RR’-NH) ế ợ ậ

38 ư (carcinigens)

nitrosamines (RR’-N-NO), là các ch t gây ung th t o thành các ạ ấ

Nitrate & nitrite

- B n thân nitrate không ph i là ch t r t ấ ấ đ c, ộ ả ả

nhưng nitrite là ch t r t ấ ấ đ c. ộ

i, - Trong d c thú nhai l ạ ỏ ạ vi sinh v t d c : ậ ạ ỏ

chuy n nitrate thành nitrite - nhanh ể

chuy n nitrite thành g c amin ể ố - ch mậ

- cao

3

Do đó, n u th c ăn, n c u ng cĩ hàm l ng NO ứ ế ướ ố ượ

trong d c , nitrite có th tích lu &ø ạ ỏ ể ỹ đư c h p thu vào máu – ng đ c ộ ộ ợ ấ

- đi qua đư ng tiêu hoá h u nh

- Heo và v t nuôi d ậ ạ đơn, quá trình lên men các ch t xấ ơ kh6ng m nh ạ

ầ ờ ư không thay đ i, ổ nên NO3

đư c h p thu & th i qua th n ậ ợ ấ ả

ru t, nh 1 lư ng nh nitrate chuy n thành nitrite ể ợ ỏ ở ộ ưng không đáng k . ể

- Ng a là thú d ạ đơn, nh ngư có manh tràng l n ho t ạ đ ng gi ng nh ự ộ ố ớ ư d c trên ạ ỏ

39

thú nhai l i, do đó ng a cũng d b ng ạ ễ ị ộ đ c nitrate. ự ộ

Nitrate & methaemoglobin

tr con và thú non

ở ẻ

 acid d dày th p ấ ạ

 h vi sinh v t đ

ng ru t có nhi u vi khu n kh nitrate

ậ ườ

 haemoglobin tr s sinh hay thú s sinh d b ô-xy hóa

ẻ ơ

ễ ị

ơ

 h th ng methemoglobin reductase ch a tr

ng thành

ệ ố

ư

ưở

40

Nitrate & nitrite

Gi i h n: ớ ạ

- Gia súc gia c m có th ch u ầ ể ị đ ngự

nitrate là 300 ppm

nitrite là 100 ppm

Tuy nhiên, trong nư c u ng cho v t nuôi: ớ ố ậ

- nitrate không nên quá 100 ppm

- nitrite không quá 10 ppm

- Ng c sinh ho t: iườ , n ướ ạ

- không ch aứ quá 10 mg NO3-N/L (hay 40 mg NO3/L) (TCVN)

2-N/L

- không đư c có nitrite; TCVN: ≤ 1 mg NO ợ

ổ ưng c t. ấ

41

ương pháp này r t t n kém. ấ ố

X lý: ử  Dùng phương pháp trau đ i ion, hay ch  Tuy nhiên nh ng ph ữ  T t nh t là lo i b ngu n n ạ ỏ ấ ố ồ ư c b ô nhi m, và ớ ị ễ đào gi ng h p v sinh. ợ ế ệ

Safe levels of potentially toxic nutrients & contaminants in water for livestocks

42

North Dakota State University ;Adapted from Shirley et al. (1974)

Element Aluminum Arsenic Boron Cadmium Chromium Cobalt Copper Fluorine Lead Mercury Nickel Nitrate-Nitrogen Nitrite-Nitrogen Selenium Sulfate Vanadium Zinc ppm 5.00 0.20 5.00 0.05 1.00 1.00 0.50 2.00 0.05 0.01 1.00 100.00 10.00 0.05 1000.00 0.10 25.00

Ô xy hòa tan (DO)

Dissolved oxygen - DO

t

c

- Thay đ i theo nhi ổ

ệ đ & áp su t n

ấ ướ

- Tuỳ thu c vào các ho t tính lý, hoá & sinh hoá c a ngu n n

ồ ư cớ

- Là ch tiêu quan tr ng

đ ể

đánh giá ô nhi m ngu n n

ồ ư c & ớ

ki m soát quá trình x lý n

ư c th i ả

1 atm, 35

oC, DO = 14,6 mg O/L

- Nư c tinh khi

t, ế ở

- Nư c ng m, n

ư c th i, n

ả ư c ô nhi m có DO th p ấ ễ

- Nư c có nhi u sinh v t quang h p, có DO cao ậ

43

Nhu cầu ô xy hóa học (COD)

Chemical oxygen demand - COD

ch t ô xy hoá

 Lư ng ợ

(đư c bi u di n d ể

ễ ư i d ng ô-xy) c n

ớ ạ

ầ đ ph n

ể ả

ng v i các ch t h u c trong n

ấ ữ ơ

ư c ớ

 COD dùng đ ể đánh giá m c ứ đ ô nhi m ch t h u c trong n

ấ ữ ơ

ư c &

nư c th i ả

 Ph n ng ô xy hoá x y ra cho c ch t vô c ả

ả ấ

ả ứ

ơ & h u cữ ơ

KMnO4

K2Cr2O7

44

Nhu cầu ô xy hóa học (COD)

The basis for the COD test is that nearly all organic compounds can be fully

oxidized to carbon dioxide with a strong oxidizing agent under acidic

conditions. The amount of oxygen required to oxidize an organic compound to

carbon dioxide, ammonia, and water is given by:

CnHaObNc + xO2 = nCO2 + yH2O + cNH3

This expression does not include the oxygen demand caused by the oxidation

of ammonia into nitrate. The process of ammonia being converted into nitrate

is referred to as nitrification. The following is the correct equation for the

oxidation of ammonia into nitrate.

NH3 + 2O2 = NO3

- + H3O+

(Wikipedia)

45

Nhu cầu ô xy sinh hóa (BOD)

Biological oxygen demand = Biochemical oxygen demand = BOD

ô xy vi sinh v t s d ng đ

c

 Lư ng ợ

ậ ử ụ

ể ơ xy hĩa các ch t trong n

ướ

trong 1 kho ng th i gian xác

đ nhị

các ch t h u c

ấ ữ ơ,

các ch t vô c ấ

ơ như s t &ø l ắ

ưu huỳnh,

có th các d ng kh c a các h p ch t ni t ử ủ

ơ

(n u ch t c ch không

ấ ứ

ế

ế

đư c thêm vào) ,

 BOD đư c dùng r ng rãi trong

đánh giá m c ứ đ ô nhi m n

ư c & n

ư c ớ

th i; cũng nh

ư đánh giá hi u qu các công trình x lý n

ư c th i ả

46

BOD5

5 ngày, trong t

20

oC, pH 6.5-7.5

i, ố ở

• BOD can be calculated by:

Undiluted:

Initial DO - Final DO = BOD

Diluted: ((Initial DO - Final DO)- BOD of Seed) x Dilution Factor

(Wikipedia)

47

COD & BOD

Both the BOD & COD tests are a measure of the relative oxygen-

depletion effect of a waste contaminant.

Both have been widely adopted as a measure of pollution effect.

- The BOD test measures the oxygen demand of biodegradable pollutants.

- Whereas the COD test measures the oxygen demand of biogradable

pollutants plus the oxygen demand of non-biodegradable oxidizable

pollutants.

(Wikipedia)

48

Thuốc diệt côn trùng

- Nhi m vào n các ngu n n ễ ư c t ớ ừ ồ ư c ch y qua vùng dùng thu c, n ả ớ ố ư c mớ ưa,

nư c th i, ho c t ả ặ ừ ự s rò r các d ng c t n tr . ụ ụ ồ ữ ớ ỉ

- V t nuôi u ng n c nhi m thu c di t côn trùng: ậ ố ướ ễ ố ệ

- nhanh chóng b phá hu &ø lo i kh i c ỏ ơ th , ể ạ ỷ ị

- không đ l i h u qu rõ ràng nào ể ạ ậ ả

- nhưng: có th bài ti ể ế ị t các ch t này vào s a và th t ữ ấ

- Cá nh y c m v i thu c di t côn trùng h ạ ả ố ớ ệ ơn gia súc và gia c m.ầ

- Vi c ki m tra các ch t này trong n ệ ể ấ ư c thớ ư ng khó kh ờ ăn &ø t n kém. ố

Do đó, phòng ng a s ô nhi m là cách gi i quy t t ừ ự ễ ả ế ố t nh t. ấ

t tránh ô nhi m n Các gi ng n ế ư c hay h ch a c n ồ ứ ầ đư c b o v t ợ ả ệ ố ớ ễ ư c ch y ả ớ

49

tràn.

TCVN 5944:1995 – Ch t l

ng n

ấ ượ

ướ

c ng m ầ

Unit Limitation value Parameter and No

pollutant

pH value 1 6,5 ¸ 8,5

2 Pt - Co 5 ¸ 50

3 mg/l 300 ¸ 500

Colour Hardness ( as CaCO3 ) Total solids 4 mg/l 750 ¸ 1500

5 Arsenic mg/l 0,05

6 Cadmium mg/l 0,01

7 Chloride mg/l 200 ¸ 600

8 Lead mg/l 0,05

9 Chromium (VI) mg/l 0,05

10 Cyanide mg/l 0,01

50

11 Copper mg/l 1,0

TCVN 5944:1995 – Ch t l

ng n

ấ ượ

ướ

c ng m ầ

Parameter and Unit Limitation value No

pollutant

Copper mg/l 1,0 11

Fluoride mg/l 1,0 12

Zink mg/l 5,0 13

Manganese mg/l 0,1 ¸ 0,5 14

Nitrate mg/l 45 15

Phenol compound mg/l 0,001 16

Iron mg/l 1 ¸ 5 17

Sulphate mg/l 200 ¸ 400 18

Mercury mg/l 0,001 19

Selenium mg/l 0,01 20

Fecal coli MPN/100 ml Not detectable 21

51

Coliforms MPN/100 ml 3 22

Vi sinh vật nước

- H vi sinh v t n

ậ ư c r t

ớ ấ đa d ngạ , tuỳ theo ngu n nồ ư cớ

- Các y u t

nh h

ế ố ả

ư ng ở đ n thành ph n h vsv n

ầ ệ

ế

ư c:ớ

hàm lư ng mu i ợ

pH, đ ộ đ c, nhi

ệ độ t

hàm l

ng ch t h u c

ượ

ấ ữ ơ

các ngu n nhi m khu n ẩ

- Vi sinh v t nhi m vào n

ư cớ :

các ngu n

ch t th i, t

không khí

t ừ

ồ đ t ch y qua, t ả

ừ ấ

ả ừ

có th phát ti n t

t sau khi vào n

ể ố

ư cớ

có th ch t n t

ể ỉ ồ ạ

i trong th i gian ng n, ví d vk gây b nh ắ

52

Vi sinh vật nước

Thành ph n vi sinh v t n

c

ậ ướ

 Ña soá laø caùc vi khu n dò döôõng C

, caàn chaát dinh döôõng höõu cô

phaàn lôùn laø vi khuẩn hoaïi sinh phaân huyû xaùc ñoäng thöïc vaät

vi khuẩn quang töï döôõng (laáy E töø aùnh saùng)

vi khuẩn hoaù töï döôõng

(laáy E töø chaát voâ cô: vk nitrate hoaù, vk löu huyønh, vi khuaån

Fe)

- Vi khu n gây b nh c h i & vi khu n gây b nh ơ ộ

 Trong nöôùc coøn coù caùc loaïi naám (chuû yeáu laø naám men), hoaïi

sinh hay kyù sinh treân caùc ñoäng thöïc vaät nöôùc

53

 Virus

 Ký sinh trùng & tr ng hay u trùng

Sự tồn tại c a vi sinh vật trong nước

do hay

bám vào các ch t r n

 S ng t ố

ấ ắ (h t phù sa, l p nh y c a t o)

ầ ủ ả

 Vi sinh v t t

nhiên trong n

c có kh n

ậ ự

ướ

ả ăng:

- s d ng ch t dinh d

ử ụ

ư ng nh ng n ng ữ

đ r t th p ấ

ộ ấ

- phát tri n đ

c m

ng cĩ nhi

ể ượ

ơi tr

ườ

t đ th p ệ ộ ấ

- ch u đ

ị ượ

c hay s d ng năng l ử ụ

ượ

ng ánh m t tr i ặ ờ

-- c nh tranh v i vi sinh v t nhi m vào n

c (vd, t

ch t th i)

ướ

ừ ấ

 Đa s vsv nhi m vào n

c

i th i gian ng n trong n

ướ ch t n t

ỉ ồ ạ

ư cớ

1 s có th s ng lâu, tuỳ ngu n n

ồ ư c & các ớ

ể ố

đi u ki n khác ệ

c có th s ng

 Các vi sinh v t nhi m vào n ậ

ướ

ể ố

bám trên biofilm trên thành ng nố

ư c hay các b m t, hay

ề ặ

i trong các

đ ng v t n

t n t ồ ạ

ậ ư c - ng ớ

ộ đ c th c ph m h i s n ả ả

54

Vi khu n trong nước

nhiên trong n

 Kho ng ả 80 gi ng vi khu n không gây b nh c

ư trú t

ư cớ

nhiên trong n

 1 s vk c ố

ơ h i có th gây b nh, ể

ệ cư trú t

ư c:ớ

Pseudomonas, Serratia, Acinetobacter,

Chromobacter, Achromobacter, Aeromonas, v..v..

:

 1 s vk c ố

ơ h i cộ ư trú trong đ t, xác th c v t b n ấ

ự ậ ị ư c cu n theo ớ

Bacillus, Enterobacter, Klebsiella, Actinomyces, Streptomyces, v..v..

đ ng v t:

 vk cơ h i hay gây b nh

ệ đư c th i t ợ

ả ừ con ngư i & ờ

nừ ư c/ch t th i sinh ho t, t

b nh vi n, ệ

ăn nuôi, nhà máy ch bi n s n ph m

tr i chạ

ế ế ả

ẩ đ ng v t ậ ộ

55

- 1 s vk gây b nh trong n

ư c ớ đáng chú ý là:

Salmonella, Shigella, E. coli,

Campylobacter jejuni, Vibrio cholerae,

Leptospira, Legionella, Yersinia enterocolitica,

Aeromonas, Mycobacterium

56

Virus trong nước

 Virus không ph i là c

ư dân c a h vsv

ủ ệ

đư ng ru t ộ

t t

đ ng v t mang b nh

- Đư c bài ti ợ

ế ừ ư i & ng

t th

 S lố ư ng bài ti ợ

ế

ư ng ít h

ơn s lố ư ng coliforms vài log

- S lố ư ng virus không t

ăng bên môi ngoài, mà gi m ả đi nhanh chóng

 Kh nả ăng truy n b nh virus trong n ề

ư cớ (water-borne virus deseases)

tuỳ thu c vào s l

i thi u virus cĩ th gây b nh

ố ư ng t ợ

- Đ i v i nhi u b nh ch 1 s l ề

ố ớ

ố ư ng nh virus cũng có th gây b nh

vd, t

ng

l

ỷ ệ ư i m c b nh do u ng n ắ ệ

ư c cĩ poliovirus là 1%,

trong khi đ i v i viêm gan siêu vi A là 97%

ố ớ

57

*Các n m gây ấ b nhệ : Candida albicans, Trichophyton

* Ký sinh trùng, tr ng & u trùng ứ ấ

* Protozoa: Giardia & Cryptosporidium, gây b nh cho c ng ả ư i và ờ ệ đ ng ộ

58

v tậ

Vi sinh vật ch  danh ô nhiễm nước

VSV ch danh ô nhi m n

c là

nh ng vsv:

ướ

- cư trú trong ru t ộ đ ng v t máu nóng & ng ộ

ư iờ

- trong đi u ki n bình th

ư ng không gây b nh

- d phát hi n ệ

- ph i hi n di n & có s l

ố ư ng cao h

ơn s lố ư ng vsv gây b nh n u có

ế

Các vsv ch danh ô nhi m n

ư c thớ

ơng thư ng:ờ

Escherichia coli)

 Nhóm coliforms (t ng s coliforms, fecal coliforms & ố

 Fecal streptococci / enterococci

 Clostridium perfringens

 Aeromonas

 Pseudomonas

59

 Không 1 ch tiêu vsv ch danh nào có th b o ể ả đ m ch t l ả ấ ư ng ngu n n ồ ư cớ ợ ỉ ỉ

Aeromonas, Pseudomona, Plesiomonas, Yersenia, Vibrio, - Các vsv gây b nh ệ

Legionella & Mycobacterium không liên quan v i các ch s coliforms ỉ ố ớ

- Các ch tiêu vsv ch danh không liên quan t i virus & ký sinh trùng trong các ỉ ỉ ớ

ngu n nồ ư c nớ ư c ng m, n ầ ớ ư c vùng c a sông hay n ử ớ ư c bi n ể ớ

ki m tra tuỳ thu c vào m i liên quan gi a  S ch n l a ch tiêu vsv ch danh ỉ ự ọ ự ỉ ữ ể ố ộ

ch tiêu này v i vsv gây b nh nghi ng . ờ ệ ớ ỉ

 Tuy nhiên các ch tiêu vi khu n ch danh trong phân & ẩ ỉ ỉ E. coli r t h u d ng vì ấ ữ ụ

hi m khi phân l p ậ đư c vk gây b nh trong ngu n n ệ ồ ư c không b nhi m ớ ợ ế ễ ị

60

phân

M t s ch tiêu khác cũng

ộ ố ỉ

đư c k t h p

ợ ế ợ đ ể đánh giá kh nả ăng & m c ứ

đ ô nhi m vsv gây b nh, nh ộ

ư:

- T ng s vk d d ố

ị ư ngỡ (heterotrophic plate count):

(T ng s vk hi u khí)

ế

- Các ch tiêu v t lý hoá h c

ọ : nhi

t ệ đ , ộ đ ộ đ c, pH, ô xy hoà tan,

BOD & COD, ammonia, đ m n ộ ặ

61

Water contaminants - Microorganisms

Sources of Contaminant in

Contaminant

Potential Health Effects from Ingestion of Water

Drinking Water

Cryptosporidium

GI illness (e.g., diarrhea, vomiting, cramps)

Human & fecal animal waste

Giardia lamblia

GI illness (e.g., diarrhea, vomiting, cramps)

Human & animal fecal waste

Heterotrophic plate

HPC has no health effects, to measure the variety of

HPC measures a range of bacteria

count

that are naturally present in the environment

bacteria that are common in water. The lower the concentration of bacteria, the better maintained the water system is.

Legionella

Legionnaire's Disease, a type of pneumonia

Found naturally in water;

multiplies in heating systems

Coliforms

fecal coliforms & E. coli only come

Not a health threat in itself; to indicate whether other potentially harmful bacteria may be present5

from human & animal fecal waste

Turbidity

Soil runoff

to indicate water quality and filtration effectiveness. Higher turbidity levels are often associated with higher levels of disease-causing microorganisms

Viruses (enteric)

GI illness (e.g., diarrhea, vomiting, cramps)

Human & animal fecal waste

62

http://www.epa.gov/safewater/contaminants/index.html#micro

Coliforms

G m 1 vài gi ng tr c khu n ố ẩ đư ng ru t (thu c h ộ ộ ọ Enterobacteriaceae) ự ờ ồ

- Gram âm, y m khí tuỳ nghi, không bào t ế , ử

oC trong 24-48 gi

35-37 - Lên men đư ng lactose sinh acid & sinh khí ờ ở . ờ

- Coliforms g m các gi ng: ồ ố

– Citrobacter - Enterobacter

– Escherichia - Hafnia

– Klebsiella - Serratia

63

Environmental Agency; UK, 2002

– Yersinia

Coliforms

 Fecal coliforms (CF):

đ ng v t máu nóng,

- cư trú trong ru t ngộ

ư i & ờ

- phát tri n t

t & lên men lactose sinh acid & sinh khí

45.5

oC

ể ố

 Non-fecal coliforms:

- ho i sinh trong

đ t & n

ư c, ớ

- ưa l nh, không phát tri n & kh

ơng lên men lactose sinh acid & sinh

khí

45.5

oC

64

Xác định t ng số coliforms

65

- Màng l c (filter membrane): pore size 0.45 um ọ

66

http://water.me.vccs.edu/cour ses/env108/lesson9.htm

67

68

69

70

71

Pha loãng tới hạn (MPN)

 T ng s coliforms ố ổ

- Pha loãng (10, 100, 1000, ...) v i NaCl 0.085 % hay PBS pH 7.2 ớ

N c s ch: không pha loãng ướ ạ

- Lauryl tryptose broth (hay lactose broth)

oC, 24 – 48 giờ

, 35-37 ủ

- d ng tính: môi tr ng đ c & có khí (trong ng sinh h i) ươ ườ ụ ơ ố

- BGBB (brilliant green bile lactose broth)

oC, 24 – 48 giờ

, 35-37 ủ

72

- d ng tính: môi tr ng đ c & có khí (trong ng sinh h i) ươ ườ ụ ơ ố

 T ng s fecal coliforms ố ổ

- EC (Enrichment coli broth)

oC, 24 – 48 giờ

, 44,5 ủ

- d ng tính: môi tr ng đ c & có khí (trong ng sinh h i) ươ ườ ụ ơ ố

 T ng s ổ ố E. coli

- EMB (eosin methylene blue)

oC, 24 giờ

, 35-37 ủ

- d ng tính: khu n l c tím đen có (hay không có) ánh kim ươ ẩ ạ

- Th IMViC ử

73

- d ng tính: Indol ±; MR +; VP -; SC - ươ

MPN – Most probable numbers

74

75

Fecal streptococci/ enterococci

G m 1 s loài Streptococcus, thu c nhóm D phân lo i Landcefield’s: ố ồ ạ ộ

S. feacalis

S. faecalis subsp. liquefaciens, S. faecalis subsp. Zymogenes

S. faecium

S. avium

S. bovis

S. equinus

S. gallinarum; S. avium

đôi khi cho ph n ng d ả ứ ương tính v i kháng huy t thanh nhóm Q ế ớ

đ ng v t máu nóng  Cư trú trong ru t ngộ ư i & ờ ậ ộ

 1 loài nào đó thư ng chi m ờ ế ưu th trong m t loài v t ch nh t ộ ủ ấ đ nh ế ậ ị

(Tuy nhiên, chúng không ph i ch hi n di n trong 1 loài v t ch duy nh t) 76 ỉ ệ ủ ệ ậ ấ ả

Fecal enterococci

- Thu c nhóm FS, g m

ồ S. faecalis, S. faecium, S. gallinarum, & S. avium

- Phân bi

t v i nh ng streptococci khác:

ệ ớ

phát tri n

6.5% NaCl, pH 9.6,

10

oC & 45 oC

ể ở

- Là nhóm ch danh quan tr ng nh t cho vi c

ễ ệ đánh giá m c ứ đ ô nhi m

i trí n

các ngu n nồ ư c h b

ớ ồ ơi, bãi t m hay các khu gi ắ

ư c ớ

77