Chăn nuôi đối với biến đổi khí hậu và ô nhiễm không khí
Vấn đề và xu thế
Khí quyển là nền tảng của đời sống trên trái đất. Ngoài việc cung cấp không khí cho chúng ta thở, khí quyển còn điều hoà nhiệt độ, phân phối nước, đó là một phần của quá trình cơ bản như chu trình các bon, nitơ và oxy; khí quyển bảo vệ đời sống không bị hiểm hoạ phóng xạ. Những chức năng đó phối hợp với nhau bởi các phức hợp lý hoá diễn ra trong thế thăng bằng vừa mong manh vừa mạnh mẽ. Càng ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy hoạt động của con người đang thay đổi cơ chế hoạt động của khí quyển.
Trong các phần sau chúng tôi sẽ tập trung vào các quá trình thay đổi khí hậu và ô nhiễm không khí do con người gây ra cũng như vai trò của chăn nuôi trong các quá trình đó (ngoại trừ lỗ thủng tầng ozon). Còn chưa hiểu thấu đáo phần đóng góp vào các quá trình trên của toàn bộ ngành chăn nuôi. Mỗi công đoạn của quá trình sản xuất chăn nuôi đều phóng vào khí quyển những chất làm thay đổi khí hậu và ô nhiễm không khí hoặc đang ẩn cư trong các hồ chứa và đang gây trở ngại. Những thay đổi như vậy hoặc do tác động trực tiếp của chăn nuôi gia súc hoặc do những đóng góp gián tiếp từ các công đoạn khác nhau trong một chuỗi dài kết thúc bằng sản phẩm thực phẩm chăn nuôi thương mại. Chúng tôi sẽ phân tích các quá trình quan trọng nhất, tác động của chúng trong chuỗi thực phẩm và tác động tích tụ của chúng. Tiếp theo sẽ trình bày một số giải pháp lựa chọn để làm dịu bớt tác động.
Thay đổi khí hậu: xu thế và viễn cảnh
Thay đổi khí hậu do con người gây ra ngày nay là một thực tế đã được khẳng định và tác động đối với môi trường cũng đã rõ. Hiệu ứng nhà kính là cơ chế căn bản của điều hoà nhiệt độ. Nếu không có hiệu ứng nhà kính nhiệt độ trung bình trên bề mặt trái đất không phải 15 0C mà là -6 0C. Bằng cách phản chiếu ánh nắng và toả nhiệt, trái đất hoàn trả vào không trung năng lượng của mặt trời mà trái đất nhận được. Một phần nhiệt được hấp thụ bởi cái gọi là khí nhà kính. Những khí nhà kính chính của quá trình này là cácbon dioxit (CO2), metan (CH4), oxit nitơ (N2O) và clorofluorocacbon. Từ lúc bắt đầu thời kỳ công nghiệp những phát thải của loài người đã làm tăng nồng độ các khí nói trên trong khí quyển đưa đến kết quả là trái đất ấm dần. Kể từ những năm 1800, bình quân nhiệt độ bề mặt trái đất đã tăng 0,6 0C.
Những ước lượng gần đây cho biết, đến năm 2100 bình quân nhiệt độ sẽ tăng từ 1,4 – 5,8 0C (UNFCCC, 2005).
Trái đất ấm dần lên sẽ làm thay đổi khí hậu, thời tiết như gia tăng mức độ tích tụ trên toàn cầu, thay đổi tần suất và sự khắc nghiệt của các biến cố như bão, lụt, hạn hán.
Khí hậu thay đổi chắc chắn sẽ tác động mạnh đến môi trường. Thông thường thay đổi càng nhanh, nguy cơ thiệt hại càng lớn vượt qua khả năng khắc phục hậu quả của chúng ta. Dự báo, mức nước biển trung bình đến năm 2100 sẽ tăng từ 9 – 88cm, gây ngập úng những vùng thấp và các thiệt hại khác. Các đới khí hậu thay đổi sẽ làm rối loạn các hệ sinh thái vùng rừng núi, sa mạc, đồng cỏ. Kết quả là nhiều hệ sinh thái sẽ bị thoái hoá nhanh hoặc tan vỡ và nhiều loài riêng biệt có thể bị tuyệt chủng (IPCC, 2001 a).
Mức độ và tác động của những thay đổi đó diễn biến tuỳ theo từng vùng. Xã hội sẽ phải đối mặt với những rủi ro và áp lực mới. An ninh thực phẩm trên phạm vi toàn cầu không chắc sẽ bị đe doạ, nhưng một số vùng năng suất những cây lương thực chính sẽ giảm, do vậy sẽ bị thiếu lương thực hoặc xảy ra nạn đói. Các nguồn nước trên khắp thế giới cũng bị ảnh hưởng do hiện tượng ngưng tụ và bốc hơi. Cơ sở hạ tầng sẽ bị thiệt hại do nước biển dâng cao hoặc do biến cố thời tiết khắc nghiệt. Các hoạt động kinh tế, nơi định cư và sức khoẻ của con người cũng bị tác động hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp. Nước nghèo và không thuận lợi, nhất là những nước chậm tiến bị tổn thương lớn nhất do các hậu quả tiêu cực của khí hậu thay đổi và họ thiếu khả năng triển khai các cơ chế đối phó.
Trong những thập niên sắp tới nền nông nghiệp thế giới sẽ đối mặt với nhiều thách thức và khí hậu biến đổi sẽ làm cho các thách thức đó phức tạp hơn. Nếu mức độ trái đất ấm lên trên 2,5 0C, việc cung cấp lương thực trên thế giới sẽ giảm và giá cả sẽ tăng. Tác động đối với sản lượng lương thực và năng suất cây trồng sẽ có những thay đổi lớn. Một số vùng nông nghiệp, nhất là vùng nhiệt đới và á nhiệt đới sẽ bị khí hậu thay đổi đe doạ, trong lúc đó những vùng khác, chủ yếu là các vùng thuộc khí hậu ôn đới và ở các vĩ độ cao hơn sẽ được lợi.
Ngành chăn nuôi cũng sẽ bị tác động. Giá sản phẩm chăn nuôi sẽ cao hơn nếu sản xuất lương thực rối loạn dẫn đến ngũ cốc tăng giá. Đại thể, hệ thống chăn nuôi thâm canh sẽ dễ thích nghi với biến đổi khí hậu hơn hệ thống trồng trọt. Hệ thống chăn thả dựa vào đồng cỏ có thể không thích ứng một cách dễ dàng, Xu thế cộng đồng du mục thích ứng với phương pháp và kỹ thuật mới chậm chạp hơn, chăn nuôi phụ thuộc vào năng suất và chất lượng của đồng cỏ nhưng một số có thể bị tác động xấu của khí hậu thay đổi. Thêm vào đó, do quả đất ấm dần lên mà hệ thống chăn nuôi quảng canh mẫn cảm hơn với sự lan truyền và có tính chất nguy hiểm của một số bệnh và ký sinh trùng.
Tác động của nhà kính khởi nguồn từ hoạt động của con người ngày càng rõ, yếu tố phát thải khí đã được nhận dạng cho nên các bộ máy quốc tế đã được thành lập để giúp chúng ta hiểu biết và nêu vấn đề. Hiệp định khung của Liên hiệp quốc về thay đổi khí hậu (UNFCCC) đã bắt đầu đàm phán quốc tế từ năm 1992 để khẳng định tác động của nhà kính. Mục tiêu của Hiệp định là ổn định khí nhà kính trong không trung trong một khoảng thời gian có thể chấp nhận được cả về mặt sinh thái cũng như về mặt kinh tế. Hiệp định khung cũng khuyến khích nghiên cứu và giám sát các tác động môi trường khác có thể xảy ra và của hoá học không gian. Thông qua Nghị Định Thư Kyoto mang tính pháp lý, Hiệp Định Khung của Liên Hiệp quốc về thay đổi khí hậu tập trung vào tác động trực tiếp của các khí nhà kính phát thải làm cho quả đất ấm dần lên.
Nồng độ các khí nhà kính trước đây và hiện nay:
Phần dưới đây sẽ tập trung mô tả sự đóng góp phát thải của các khí nhà kính của chăn nuôi. Đồng thời cũng nêu các nhận xét về chiến lược giảm thiểu phát thải liên quan đến những thay đổi trong tổ chức phát triển chăn nuôi.
Tác động trực tiếp lớn nhất làm ấm trái đất là khí cacbon dioxit, vì nồng độc và lượng phát thải của nó so với các khí khác cao hơn nhiều. Metan là khí nhà kính quan trọng lưu giữ trong không trung từ 9 - 15 năm. Hiệu quả thu hút nhiệt trong không trung của khí metan 21 lần lớn hơn khí cacbon dioxit. Mặc dù mức độ gia tăng hiện giờ đang giảm, nhưng nồng độ khí CH4 kể từ thời kỳ tiền công nghiệp đến nay đã tăng khoảng 150%. Lượng khí CH4 gia tăng này xuất phát từ các nguồn tự nhiên và các hoạt động ảnh hưởng của con người. Khí CH4 phát thải từ các bãi rác, từ các hệ thống khí đốt và dầu mỏ, từ các hoạt động nông nghiệp, từ các mỏ than đá, từ các lò đốt cố định và lưu động, từ các trạm xử lý nước thải và từ một số quá trình hoạt động công nghiệp (US - EPA - 2005). Theo tính toán của IPCC, gần một nửa lượng khí CH4 trong không trung hiện nay do hoạt động của con người tạo ra. (IPCC, 2001 b). Lượng khí CH4 khởi nguồn từ hoạt động con người tính ra là 320 triệu tấn/ năm nghĩa là bằng 240 triệu tấn cácbon/ năm (van Aardenne và những người khác, 2001). Lượng khí phát thải này tương đương với lượng khí từ các nguồn tự nhiên (Blivier và những người khác, 2002).
Nitơ dioxit là khí nhà kính quan trọng thứ ba có tiềm lăng trực tiếp làm quả đất ấm dần, lượng khí này trong không trung rất nhỏ. Tuy nhiên, loại này hấp thụ nhiệt 296 lần hơn khí cácbon dioxit và tồn tại rất lâu trong không trung (144 năm),
Hoạt động chăn nuôi phát thải một lượng đáng kể 3 loại khí nhà kính nói trên. Từ quá trình hô hấp, tất cả các loại vật nuôi đều phát thải ra khí cacbon dioxit. Từ quá trình tiêu hoá, kể cả tiêu hoá lên men các nguồn thức ăn nhiều xơ, các loại gia súc, nhất là gia súc nhai lại phát thải ra khí metan. Phụ thuộc vào hình thái (dạng lỏng, đặc) và quản lý (thu gom, ủ thành đống, rải đều) chất thải gia súc cũng phát thải các khí như metan, nitơ, dioxit, amoniac và cacbon dioxit.
Chăn nuôi cũng tác động đến cân đối cacbon của đất đồng cỏ và sản xuất thức ăn và do vậy đã gián tiếp phóng thích một lượng lớn cacbon vào không trung.
Việc phá rừng làm đồng cỏ cũng có tác động tương tự. Thêm vào đó, khí nhà kính còn phóng thích ra từ nhiên liệu hoá thạch dùng trong các quá trình sản xuất như sản xuất thức ăn gia súc, sản xuất và kinh doanh các sản phẩm chăn nuôi.
Ô nhiễm không khí: axit hoá và tích đọng nitơ
Các hoạt động nông nghiệp và công nghiệp đã phát thải vào không trung nhiều cơ chất khác làm suy thoái chất lượng không khí của đời sống trên khắp trái đất. Những chất làm ô nhiễm không khí quan trọng là cacbon monoxit, clorofluorocacbon, amoniac, nitơ dioxit, sunfua dioxit và những hợp chất hữu cơ bay hơi.
Gặp độ ẩm và các chất oxy hoá trong không trung, sunfua dioxit và các nitơ oxit chuyển hoá thành axit sunfuaric và axit nitric. Đối với hô hấp, các axit không trung này rất độc, chúng ăn mòn một số nguyên liệu. Những chất ô nhiễm không khí quay trở lại trái đất dưới dạng mưa, tuyết axit, dưới dạng các khí tích đọng và các vi thể tác động phá hoại cây trồng, rừng, gây ô nhiễm ao hồ và suối nước, nước ao hồ không còn thích hợp với đời sống cây trồng và động vật khác.
Mùi hôi thối lan toả ra xung quanh khu vực chăn nuôi chính là do khí amoniac. Một phần đáng kể khí amoniac xuất phát từ chất thải chăn nuôi. Khí amoniac bay hơi là một trong những nguyên nhân quan trọng gây hiện tượng tích tụ axit ẩm và khô trong không trung (khí amoniac ngấm vào đất gây hiện tượng nitrat hoá đất). Mức tích đọng nitơ kết hợp với ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến năng suất rừng của nhiều vùng rộng lớn. Khi những diện tích đã bão hoà nitơ thì những chất dinh dưỡng khác trong đất bị loại khử, kết quả là rừng bị suy kiệt làm mất tác dụng khắc phụ hậu quả của khí CO2 đang gia tăng. Công trình nghiên cứu cho thấy từ 7 đến 18% diện tích của các hệ sinh thái tự nhiên trên toàn cầu thực chất đã vượt qua ngưỡng giới hạn, nguy cơ quá dưỡng và xói mòn đã xuất hiện (Bouwman và van Vuure, 1999) mặc dù sự hiểu biết về mức độ tác động của tích đọng nitơ trên phạm vi toàn cầu còn hạn chế, nhưng nhiều diện tích có giá trị về mặt sinh học đã bị ảnh hưởng (Phoenix và những người khác (2006).
(Còn tiếp)
