poluanti din industria zootehnica

13
Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca Centrul Universitar Nord Baia Mare Facultatea de Inginerie

Upload: ana-marc

Post on 16-Jan-2016

30 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Poluanții rezultați din activitățile zootehnice afectează în mod direct sau indirect factorii de mediu aer,apă,sol,dar au efecte negative și asupra mediului construit

TRANSCRIPT

Page 1: poluanti din industria zootehnica

Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca

Centrul Universitar Nord Baia Mare

Facultatea de Inginerie

Page 2: poluanti din industria zootehnica

2

Page 3: poluanti din industria zootehnica

3

INTRODUCERE

Page 4: poluanti din industria zootehnica

4

1. NOȚIUNI GENERALE DESPRE ZOOTEHNIE

1.1 Definiție

Zootehnia este domeniul ştiinţific al unei preocupări umane foarte vechi:

producţia animalelor.

Zootehnia (derivată de la cuvintele grecesti "zoon" și "tehnos") este

știința cunoașterii, creșterii, ameliorării și exploatării animalelor domestice,

fiind una din principalele ramuri ale agriculturii.

Ea furnizează produse alimentare de baza indispensabile pentru hrana

oamenilor(carne,lapte,oua),fiind o materie prima pentru industria alimentara.

Ca domeniu ştiinţific al producţiei animale, zootehnia,apare ca un

complex de ştiinţe,care au ca și scop descrierea producţiilor şi a mijloacelor de

producţie (animale, furaje, adăposturi, utilaje) precum și descrierea

mecanismelor de producţie şi dirijarea lor spre o eficienţă superioară.

Locul de desfășurare a zootehniei este reprezentată de fermă,iar

rezultatul acesteia constituie producția. (1)

1.2 Istoria și evoluția principalelor producții animale

Principalele producții animale sunt reprezentate de:

Producția de lapte

Producția de carne

Producția de ouă

Producția de lână

Tracțiunea animală

Producția de lapte a apărut o dată cu mulsul în mileniul IV î.h., în Asia

şi Egipt,iar în mileniul III î.h. sunt deja semnalate producţiile de unt şi de

brânză. În Europa mulsul a fost practicat începând cu mileniul II î.h.,iar în

America a fost adus de către europeni. În Evul Mediu european, producţia de

lapte încă era legată de sezonul de vară, pentru iarnă producându-se doar

brânză.Prima revoluţie industrială a făcut să apară în SUA primele fabrici de

brânzeturi (1840) şi de unt (1860). În 1862 este imaginată prima maşină de

muls, introdusă în practică după 1910.În 1870 devine posibil transportul în

condiţii de refrigerare. Procedeul pasteurizării laptelui (Koch, 1882) şi

Page 5: poluanti din industria zootehnica

5

generalizarea după 1920 a distribuirii în ambalaje tipizate a laptelui pasteurizat a

permis atingerea unui anumit apogeu al acestei producţii.

Producția de carne a fost primul scop al domesticirii animalelor. În mod

neaşteptat, calul a fost domesticit pentru carne, iar boul pentru muncă. În alte

zone ale globului a fost preferat porcul (Europa) sau oaia (Asia). Un imbold

puternic pentru sporirea acestei producţii a fost reprezentat posibilitatea de

congelare (sec. XIX).

Producția de ouă a fost un lux pănă în secolul XX, întrucât în mod

tradiţional era sezonieră. Deşi incubaţia artificială era cunoscută în China antică,

incubatoarele de volum apar după 1920, o dată cu existenţa unor ferme de cca

1000 de găini.

Producția de lână trebuie să fie foarte veche, din moment ce încă din

neolitic este acceptată existenţa fusului, furcii şi războiului.Apariţia fibrelor

sintetice i-a făcut temporar o concurenţă mai mare decât a plantelor textile.

Tracțiunea animală a început să fie folosită din mileniul IV î.h.

(boul),iar în mileniul III î.h. sunt descoperite roata şi carul și este domesticit

calul.

Producția animală în România este de vechime importantă, pe de-o

parte datorită condiţiilor geografice favorabile,pe de altă parte datorită

domesticirii chiar în Europa a principalelor specii. Geto-dacii, crescători

timpurii mai ales de oi şi vite, erau numiţi "mâncători de lapte" în lumea elenă şi

mai târziu romanică. Producţia animală a cunoscut o "perioadă de aur" până la

tratatul de la Adrianopol (1829). Liberalizarea comerţului după această dată a

stimulat exportul de cereale.Astfel asistăm la trecerea de la agricultura pastorală

la agricultura cerealieră extensivă. Un alt factor care a dat o lovitură de graţie

creşterii animalelor a fost politica vamală protecţionistă inaugurată de Austro-

Ungaria şi Germania, pentru a favoriza crescătorii lor. După primul război

mondial, politica agrară în România s-a schimbat în mică măsură.În 1920

exportul produselor animale a reprezentat 1,26% din valoarea totală a exportului

românesc, ca să ajungă în 1939 la 12,2%, în timp ce exportul producţiei

vegetale reprezenta 30% din exportul total al ţării. După 1960, în unităţile

agricole de stat s-au făcut investiţii foarte mari, s-a trecut la concentrarea şi

specializarea producţiei animale, au apărut complexe industriale de creşterea

păsărilor şi porcilor, a vacilor pentru. După 1989 se speră să se găsească

mijloacele pentru a stimula interesul ţăranilor, a specialiştilor în zootehnie,

pentru formarea de ferme mici şi mijlocii de creştere a animalelor, eficiente

biologic şi economic. (1)

Page 6: poluanti din industria zootehnica

6

1.3 Domenii de utilizare a produselor animale obținute în zootehnie

Industria usoară utilizează astfel de produse ca lâna,piei,blănuri,acestea

fiind utilizate la producerea confecțiilor de îmbrăcăminte și încăltăminte.

Industria alimentară este ramura care utilizează ca materie primă cea

mai mare parte din produsele zootehniei:carne,lapte, oua,grasimi animale,peste.

Medicina utilizează ca materie primă unele subproduse,obținute după

sacrificarea animalelor,pe care le valorifică:sânge pentru producția de

medicamente.

Alte utilizări: oasele se utilizează pentru a se prepara făină de oase,

cleiul, uleiul industrial; părul pentru perii etc.

Efectuarea unor lucrări agricole: deoarece animalele furnizează o parte

din energia mecanică necesară executării unor lucrări agricole (mai ales în

gospodăriile populației), ele joaca un rol important chiar dacă mijloacele

mecanizate de lucru s-au dezvoltat și diversificat. (2)

Fermă de vaci,Australia

Page 7: poluanti din industria zootehnica

7

2. POLUANȚII REZULTAȚI DIN ACTIVITATEA ZOOTEHNICĂ

Fermele zootehnice constituie importante surse de poluare a factorilor de

mediu aer,apă dar și sol.

Principalii poluanți rezultați în urma activității zootehnice sunt:

Poluanți de origine animală

Poluanții tehnologici

2.1 Poluanți de origine animală

Principalii poluanți de origine animală sunt reprezentați de dejecții,gunoi

de grajd și de compoziția acestora, precum și gazelor cu efect de sera produse

de animale.

2.1.1 Dejecții și gunoiul de grajd

Dejecţile reprezintă excremente animaliere, purin şi resturi de furaje şi

apă din scurgerile de la sistemul de alimentare cu apă al adăposturilor pentru

animale dintr-o fermă destinate utilizării în agricultură (Directiva Consiliului

91/676/CEE din 12 Decembrie 1991). (3)

Gunoiul de grajd provine de la diferite specii de animale, din amestecul

materialelor utilizate ca aşternut (paie, rumeguş, furaje), al nutreţurilor care au

trecut prin tubul digestiv al animalelor şi au fost eliminate sub formă de dejecţii

şi de urină. Compoziţia chimică a dejecţiilor diferă în funcţie de furajele

utilizate şi de specia de animale, conţinând: azot (0,30-0,60%), fosfor (0,17-

0,40%), potasiu (0,10-0,35%) precum si calciu, magneziu, sulf, fier, zinc etc.

Gunoi de grajd

Page 8: poluanti din industria zootehnica

8

În România cantitățile medii anuale de la diferite specii,funcție de starea

lor de agregare și de conținutul lor în elemente nutritive,sunt reprezentate în

tabelul 1. (4)

Tabel 1. Cantitățile medii anuale de dejecții de la diferite specii, functie de starea lor

de agregare și de conținutul lor în elemente nutritive

Specii

Dejectii/an

Elemente nutritive (kg)

solide (kg) lichide (L) N P2O5 K2O

Vaci 6000 2000 30,0 11,0 1,6

Oi 500 200 6,7 1,5 5,0

Cai 4000 1200 35,0 8,0 10,0

Elementele de poluare ale gunoiului de grajd sunt reprezentate de

următoarele:

Emisiile odorizante provenite de la facilitățile de depozitare a gunoiului

de grajd sau adăposturile pentru animale;

Compuși gazoși reprezentați de amoniac, metan, dioxidul de carbon,

hidrogen sulfurat, protoxid de azot ;

Agenți patogeni precum bacterii (Bacillus anthracis, Escherichia

coli),virusuri(Hog Cholera, Psittacosis),fungi (Histoplasma capsulatum) ;

(4)

Antibiotice și pesticide rezultați în urma tratării animalelor.

2.1.2 Emisiile gazelor cu efect de sera produse de animale

Emisiile de gaze cu efect de seră (GES) asociate cu lanțurile de producție

la animale contribuie cu echivalentul a 7,1 gigatone de dioxid de carbon pe an,

14,5% din cantitatea totală a emisiilor cauzate de activitațile umane.

Principalele surse de emisii sunt:

producția și prelucrarea de furaje 45%

emisii rezultatele în timpul digestiei animalelor 39%

descompunerea gunoiul de grajd 10%

restul este atribuit prelucrării și transportului produselor de

origine animală . (5)

Page 9: poluanti din industria zootehnica

9

2.1 Poluanți tehnologici

Page 10: poluanti din industria zootehnica

10

3. EFECTELE POLUANȚILOR ZOOTEHNICI ASUPRA MEDIULUI

Zootehnia contribuie la poluarea și degradarea mediului înconjurător,mai

ales în apropierea asezărilor umane,prin nevoia satisfacerii cu hrană a

populației.

Poluarea apare în cea mai mare măsură de la marile complexe zootehnice

dar și fermele mici de la sate au un impact seminficativ asupra mediului

înconjurător.

Poluanții rezultați din activitățile zootehnice afectează în mod direct sau

indirect factorii de mediu aer,apă,sol,dar au efecte negative și asupra mediului

construit.

În figura următoare este prezentat circuitul poluanților de natură

zootehnică în sol,apă și aer.

Circuitul poluanților în sol,apă și aer

Page 11: poluanti din industria zootehnica

11

3.1 Poluarea aerului

Principalii poluanți atmosferici rezultați din acest domeniu industrial sunt

reprezentați de gazele cu effect de sera,hidrogenul sulfurat și amoniacul.Tot aici

putem introduce și diferite particule solide în suspensie.

3.1.1 Gazele cu effect de sera

Efectul de seră este un termen folosit pentru a evidenția contribuția unor

anumite gaze emise natural sau artificial la încălzirea atmosferei terestre prin

modificarea permeabilității atmosferei la radiațiile solare reflectate de suprafața

terestră.

Gazele cu efect de sera include rezultate de la animale sunt reprezentate

de dioxidul de carbon (CO2), metanul (CH4) și protoxidul de azot (N2O).

Creşterea numărului de exploataţii zootehnice la nivel global reprezintă

una dintre principalele cauze ale creşterii emisiilor de gaze cu efect de seră.

Acest lucru este afirmat de un studiu realizat de FAO (Organizaţia Naţiunilor

Unite pentru Agricultură şi Alimentaţie) privitor la efectele creşterii sectorului

zootehnic la nivel global asupra mediului înconjurător.

Sectorul zootehnic emite peste 7 miliarde de tone de dioxid de carbon

echivalent pe an la nivel global, ceea ce reprezintă aproximativ 14,5% din

totalul emisiilor de gaze cu efect de seră din lume. Fermele de vaci contribuie

cel mai mult la totalul gazelor poluante provenind din zootehnie (60%), urmate

de fermele de porcine (9%) şi de crescătoriile de păsări (8%). (6)

Metanul are un efect mai mare decât dioxidul de carbon în cadrul

procesului de încalzire globală,pe langă acest aspect îngrijorător metanul

ramâne în atmosferă mai mult timp decât dioxidul de carbon. Toate studiile de

specialitate indică metanul drept responsabil de amplificarea cu 25 % a

procesului de încalzire globală suportat de planeta noastră.

Între 55-70% din metanul eliberat în atmosferă, este produs de activitatea

omului, îndeosebi de creșterea vacilor, oilor și caprelor, animale erbivore

rumegătoare al caror stomac multicameral produce o mare cantitate de metan pe

masură ce acestea digeră iarbă. Circa 75 % din metanul produs de vite vine din

țarile în curs de dezvoltare, Brazilia și India ocupand primele locuri. (7)

Protoxidul de azot este produs de degradarea îngrăşămintelor chimice de

bacterii, iar metanul este eliberat în atmosferă de digestia vitelor şi excrementele

lor.

Page 12: poluanti din industria zootehnica

12

3.1.2 Alte gaze poluante

Hidrogenul sulfurat este un alt poluant rezultat din activitatea

zootehnice și are efecte negative asupra aerului. Principala sursă de hidrogen

sulfurat este descompunerea bacteriană a materiilor proteice vegetale şi animale.

Hidrogenul sulfurat are efect paralizant olfactiv, fiind mai greu decât aerul şi

solubil în apă. Acesta este un gaz foarte toxic, care exercită o acţiune iritantă

locală şi o alta asfixiantă, generală.

Cele mai semnificative surse de emisii de amoniac provin din practicarea

intensive a zootehnie precum și din îngrăsemintele organice utilizate

necorespunzător.Amoniacul emis din sectorul zootehnic rezultă din urina

mamiferelor dar și din acidul uric conținut de excrementele păsărilor de curte. Ponderea agriculturii în generarea emisiilor de amoniac este de 80%. (8)

3.1.3 Particule solide în suspensie

Compoziția chimică a particulelor în suspensie prezente în aerul

atmosferic depinde de sursele de emisie.

Unele particule sunt emise în atmosferă în mod direct acestea fiind

constituite din:

praf depus în clădirile complexelor zootehnice,praf

transportat de vânt;

polen;

particule și fractiuni mici de origine animală provenite de la

părul și lâna mamiferelor,sau fractiuni de pene de la păsări;

particule organice reprezentate de furajele folosite ca hrană

pentru animale: iarbă,fân uscat,diferite particule de ceriale.

Altă categorie de particule solide în suspensie rezultă în urma

transportului produselor de origine animal,furajelor etc. (particule reprezentate

în mare parte de metale grele ), din arderea combustibililor,arderea lemnului

rezultând particule de cenușă.

Page 13: poluanti din industria zootehnica

13

3.2 Poluarea apei

Fermele de animale prezintă un risc ridicat de poluare a apelor din zona

acestor dar și a apelor subterane.

Principalele surse poluatoare include stocarea şi împrăştierea

necorespunzătoare a gunoiului de grajd, a fertilizanţilor chimici şi a pesticidelor.