Mầm bệnh lưu tồn trong đất như thế nào? Câu hỏi này được đặt ra để tìm cơ s ở khoa học cho các biện pháp sử dụng chất thải trong trồng trọt, việc chôn lấp chất thải, xác gia súc bị bệnh và việc tiêu đ ộc khử trùng các địa điểm bị nhiễm mầm bệnh. Mầm bệnh bao gồm các loại vi tr ùng, virus, ký sinh trùng, trứng và ấu trùng ký sinh trùng và cả các lo ài protozoa. Tuy nhiên, trong phạm vi bài này, chúng tôi chỉ giới hạn mầm bệnh trong phạm vi là các lo ại vi trùng và virus gây bệnh cho người và gia súc. Mỗi loại vi trùng, virus có đặc điểm sinh học, sức đề kháng và kh ả năng gây bệnh khác nhau, tuy nhiên do kích thước nhỏ, chúng có thể đư ợc lọc qua đất. Sự loại bỏ vi sinh vật trong quá trình thấm qua đất tỷ lệ nghịch với kích thư ớc các hạt đất. Vi sinh vật có khả năng tích điện do đó chúng có khả năng bám trên các h ạt đất. Tính chất của đất ảnh hưởng đến sự tồn tại, sự hấp thu các vi sinh vật trên đất. Kích thước các hạt đất: đất c àng mịn, khả năng giữ vi sinh vật trong đất càng lớn và ngược lại các hạt đất lớn sẽ tăng s ự di chuyển của mầm bệnh đi xa Thành ph ần của đất: bao gồm các cation, khoáng chất tạo ra sự khác biệt pH; ion sắt, nhôm và pH trong đất thấp làm tăng khả năng hấp thụ vi sinh vật trên b ề mặt đất; cation làm tăng sự hấp thu của đất do hạn chế lực đẩy giữa vi sinh vật và các h ạt đất; các chất hữu cơ, axit humic và fulvic làm giảm tính bám của virus trên mặt đất Theo Birton, 1999 mầm bệnh sống lâu trong đất có nhiệt độ thấp, mùa đông sống lâu h ơn trong mùa hè; các vùng ôn đới khả năng sống lâu hơn vùng nhi ệt đới; Ánh sáng chiếu trực tiếp giết mầm bệnh nhanh hơn vùng không có ánh sáng; n ếu không bị tái nhiễm, mầm bệnh sống trên bề mặt đất ngắn hơn trong lớp đất sâu. Các mẫu đất có khả năng giữ nước cao làm tăng thời gian tồn tại của mầm bệnh: Đất cát mầm bệnh sống ít hơn so với đất thịt và đất mùn; các vùng đất mực nư ớc ngầm thấp, ẩm ướt có nguy cơ lan truyền mầm bệnh ra môi trường xung quanh nhanh hơn và rộng hơn. Sự cạnh tranh của hệ sinh vật trong đất: Một số loài vi sinh vật môi trường có kh ả năng c ạnh tranh sự sinh tồn của mầm bệnh trong đất; nhiều loại thực khuẩn thể, protozoa có kh ả năng diệt vi khuẩn gây bệnh, hạn chế sự tồn tại của chúng trong đất; các mẫu đất có hệ sinh vật phong phú quá trình vô cơ nhanh cũng làm giảm khả năng sống sót c ủa mầm bệnh. Đặc điểm vi sinh vật: Các vi khuẩn có nha b ào như B.anthrasis, Clostridium tetani, Clostridium perfringens… có khả năng tồn tại lâu hơn so v ới các vi khuẩn không có nha bào. Vi khuẩn gây bệnh đường ruột tồn tại trong đất lâu hơn so với các lo ại vi khuẩn khác. Vì vậy, khi sử dụng các loại chất thải chăn nuôi, chất thải lò m ổ có thể gây ô nhiễm thực phẩm. Ngoài các nguy cơ ô nhiễm do kim loại nặng, chất độc hại, hợp chất hữu cơ c òn khả năng ô nhiễm do mầm bệnh. Mầm bệnh có thể tồn tại trên các loại hoa màu, rau, c ủ quả, đặc biệt là các loại rau ăn lá khi được bón phân hoặc nư ớc thải. Các khảo sát trong và ngoài nước cho thấy sự hiện của Salmonella, E.coli, Shigella… có trên nhi ều loại rau quả trên thị trường, do đó cần xử lý chất thải, phân hợp lý trư ớc khi sử dụng cho cây trồng. Nhi ều nước, trong đó có Việt Nam đã sử dụng các phương pháp truy ền thống xử lý phân trước khi sử dụng cho trồng trọt: Phương pháp xử lý bằng hóa chất (ủ vôi ); ph ương pháp vật lý (tách chất rắn, lỏng, sấy…). Các phương pháp này có ưu điểm là kh ả năng loại bỏ mầm bệnh nhanh và khá triệt để nhưng chi phí cao và gây th ất thoát nhiều chất dinh dưỡng trong phân được xử lý. Hai phương pháp có nhiều ưu điểm được sử dụng là ủ composting và ủ hiếu khí. Quá trình xãy ra nhanh và m ạnh trong điều kiện hiếu khí, hiệu quả xử lý nhanh, không tạo mùi hôi và mầm bệnh bị diệt nhanh chóng. Một số chỉ tiêu xác định quá trình xử lý phân và chất thải đã hoàn thành: T ỷ lệ C/N khoảng 12/1; COD giảm >85%; tổng lượng chất rắn bay hơi giảm 37-45%; t ỷ lệ tăng >1,5 lần; lượng nitrogen còn lại 1,2 -1,5%; kh ả năng trao đổi cation (CEC) tăng gấp 2 lần; độ ẩm còn < 30%; vi sinh vật chỉ danh (coliform và E.coli), tr ứng giun sán giảm > 90% so với ban đầu; không có amonia tự do và sulfite. Nguồn: Website Cục Thú y . gian tồn tại của mầm bệnh: Đất cát mầm bệnh sống ít hơn so với đất thịt và đất mùn; các vùng đất mực nư ớc ngầm thấp, ẩm ướt có nguy cơ lan truyền mầm bệnh. Mầm bệnh lưu tồn trong đất như thế nào? Câu hỏi này được đặt ra để tìm cơ s ở khoa học cho các biện pháp sử dụng chất thải trong trồng trọt,