Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca Centrul Universitar Nord Baia Mare Facultatea de Inginerie
Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca
Centrul Universitar Nord Baia Mare
Facultatea de Inginerie
2
3
INTRODUCERE
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
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)
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
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
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)
9
2.1 Poluanți tehnologici
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
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.
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.
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.