SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAMPHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KIM BẢNG BÀI DỰ THI CUỘC THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC TÁC HẠI CỦA
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAM
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KIM BẢNG
BÀI DỰ THI CUỘC THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC
TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ
MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÍ HIỆU QUẢ
Trường: Trung học cơ sở Nguyễn Uý
Địa chỉ: xã Nguyễn Uý - Kim Bảng - Hà Nam
Điện thoại:
Email: nguyenuyc2kb@hanam.edu.vn
Họ và tên học sinh:
Ngày sinh: Lớp:
Năm học 2015 - 2016
Trang 2VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN NÊU RA TÁC HẠI CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ĐỐI VỚI MÔI
TRƯỜNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÍ HIỆU QUẢ
I Tình huống cần giải quyết
Trong một lần về quê nội chơi, vào thăm trang trại chăn nuôi lợn của người anh, em thấy chất thải từ chuồng trại được thải trực tiếp ra ngoài cống chảy ra mương Con mương đó bốc mùi rất hôi thối, chất thải thì đóng váng, kệt lại thành lớp dày ở mương Về nhà, em tìm hiểu và được biết chất thải chăn nuôi có rất nhiều độc tố khi không xử lí mà đã thải ra môi trường Tuy nhiên, cũng có rất nhiều biện pháp xử lí được loại chất thải đó
Vì vậy em muốn sử dụng bài viết này để cho các bạn, mọi người hiểu rõ hơn về tác hại của chất thải chăn nuôi, đồng thời biết một số giải pháp giúp giảm thiểu ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đối với ô nhiễm môi trường
II Mục tiêu giải quyết tình huống
- Chỉ ra tác hại của chất thải chăn nuôi đối với môi trường đất, nước, không khí…
- Giúp mọi người hiểu được các chất độc hại có trong chất thải từ chăn nuôi
- Tham khảo và có thể ứng dụng 1 số giải pháp, biện pháp để xử lí chất thải trong chăn nuôi
III Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống
- Sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp sưu tầm, nghiên cứu tư liệu
+ Phương pháp phân tích, tổng hợp, lựa chọn thông tin
IV Giải pháp giải quyết tình huống
1 Vận dụng các kiến thức liên môn
- Kiến thức môn Địa lí để chỉ ra được nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất…
- Kiến thức môn Ngữ văn về phương pháp thuyết minh, miêu tả
- Kiến thức môn Giáo dục công dân để giáo dục tình yêu, tinh thần bảo vệ thiên nhiên, tài nguyên quê hương đất nước
- Kiến thức hoá học về các loại chất thải, hàm lượng chất hoá học, tác hại đối với môi trường; các chất hoá học có thể sử dụng để giảm thiểu tác hại chất thải…
Trang 3- Kiến thức sinh học: vai trò, tác dụng của một số loại thực vật đối với việc giảm thiểu tác hại chất thải chăn nuôi
2 Phân tích, tổng hợp, lựa chọn các kiến thức bộ môn liên quan.
3 Lập đề cương các ý chính.
4 Hoàn thành bài viết.
V Thuyết minh giải quyết tình huống
1 Thời gian: Quá trình giải quyết tình huống diễn ra trong thời gian 15 ngày:
- Tuần thứ nhất ( 7 ngày): sưu tầm, nghiên cứu tư liệu
- Ngày thứ 8,9,10,11: Lựa chọn, phân tích và tổng hợp kiến thức
- Ngày thứ 12,13,14 : Hoàn thành bài viết
- Ngày thứ 15: Kiểm tra và sửa chữa
2 Tư liệu sử dụng trong việc giải quyết tình huống
- Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo các môn Hoá- Sinh- Công nghệ
- Tài liệu tham khảo về hoạt động chăn nuôi
- Tài liệu từ sách báo trên thư viện trường, tủ sách của Bưu điện văn hoá
- Tài liệu từ Internet
3 Các thiết bị sử dụng trong việc giải quyết tình huống
- Máy vi tính
- Máy ảnh kỹ thuật số
- Máy in
4 Bài viết giải quyết tình huống
A Thực trạng hoạt động chăn nuôi lợn đàn:
Ngành chăn nuôi ở nước ta những năm gần đây đã và đang phát triển nhanh chóng về cả chất lượng và quy mô Tuy nhiên, chăn nuôi hộ gia đình nhỏ lẻ cũng như trại chăn nuôi lớn việc quản lý và sử dụng các nguồn chất thải từ chăn nuôi còn nhiều bất cập Một số trang trại lớn đã có những biện pháp xử lý nguồn chất thải chăn nuôi Trong khi đó, việc xử lý chất thải ở một số trang trại chưa được quan tâm Đặc biệt, chăn nuôi nhỏ lẻ hộ gia đình việc xử lý chất thải hầu như còn
bị thả nổi Một trong những nguyên nhân là do người chăn nuôi chưa hiểu rõ tầm quan trọng của việc xử lý nguồn chất thải; kinh phí phục vụ cho việc xử lý chất thải còn thấp; luật xử lý chất thải còn chưa đồng bộ và khó áp dụng; chăn nuôi nhỏ
lẻ cũng là một trong những nguyên nhân làm việc quản lý và xử lý chất thải còn gặp nhiều khó khăn
Các trang trại chăn nuôi chủ yếu là chăn nuôi tự phát, tận dụng, phân tán, nhỏ lẻ Trong đó, đến 80% cơ sở chăn nuôi xây dựng chuồng trại ngay trong khu dân cư, gây ô nhiễm môi trường, tăng nguy cơ dịch bệnh cho đàn gia súc, gia cầm
và con người Tuy nhiên, hiện nay việc đáng lo ngại nhất là dù chăn nuôi ở quy
Trang 4mô nhỏ hay lớn các loại chất thải trong chăn nuôi đa phần vẫn chưa được xử lý Chỉ cần một gia đình nuôi 5-10 con lợn không vệ sinh chuồng trại, xử lý phân không hợp lý thì tất cả các hộ xung quanh phải cùng chịu hậu quả: nguồn nước, không khí bị ô nhiễm và nguy hiểm hơn là việc lây lan dịch bệnh rất nhanh
Ảnh: Xả nước thải sau chăn nuôi ra ao
Ảnh : Bể tập trung nước thải, chất thải
Chất thải trong chăn nuôi được phân ra làm 3 loại: chất thải rắn, chất thải lỏng, chất thải khí bao gồm CO2, NH3… trong khi đó ước tính ở Hà Nam có khoảng nửa triệu tấn/năm chất thải rắn được thải ra môi trường Chỉ một phần nhỏ của chất thải rắn được ủ để làm phân bón, một phần được dùng trực tiếp tưới cho hoa màu và nuôi cá Chất thải lỏng bao gồm nước tiểu, nước tắm cho vật nuôi, nước rửa chuồng đa phần đều chảy trực tiếp ra hệ thống cống thoát nước chung trong khu dân cư, tiềm ẩn nguy cơ gây bệnh tật, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người dân
+ Đất: chất thải chăn nuôi làm nguy hại tới độ phì đất, có thể gây ô nhiễm đất do nhiễm các kim loại nặng
Trang 5Ảnh: chuống chăn nuôi chưa quy hoạch đúng tiêu chuẩn
+ Nước: làm phì dưỡng nước, ô nhiễm nước mặt, nước ngầm
+ Không khí: chất thải chăn nuôi còn phát thải vào khí quyển nhiều khí nhà kính như CO2, NH3, N2, gây mùi khó chịu, ảnh hưởng sức khỏe các hộ dân xung quanh
B Các biện pháp khắc phục:
Nhiều biện pháp xử lý kỹ thuật khác nhau đã được áp dụng nhằm giảm thiểu những tác động xấu đến trường do ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi Trong đó, việc quy hoạch và giám sát quy hoạch cả tổng thể và chi tiết chăn nuôi theo quốc gia, miền, vùng sinh thái, cụm tỉnh cho từng chủng loại gia súc, gia cầm, với số lượng phù hợp để không quá tải gây ô nhiễm môi trường là biện pháp quan trọng có tầm chiến lược Kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôilà áp dụng các phương pháp lý học, hóa học và sinh học để giảm thiểu ô nhiễm môi trường Thông thường người ta kết hợp giữa các phương pháp với nhau để xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả và triệt
để hơn
1 Quy hoạch chăn nuôi.
Chăn nuôi gia súc, gia cầm phải được quy hoạch phù hợp theo vùng sinh thái
cả về số lượng, chủng loại để không bị quá tải gây ô nhiễm môi trường Đặc biệt là những khu vực có sử dụng nguồn nước ngầm hoặc nguồn nước sông hồ cung cấp cho nhà máy nước sinh hoạt thì công tác quy hoạch chăn nuôi càng phải quản lý nghiêm ngặt Khi xây dựng trang trại chăn nuôi cần phải đủ xa khu vực nội thành, nội thị, khu đông dân cư đồng thời đúng thiết kế và phải được đánh giá tác động môi trườngtrước khi xây dựng trang trại Người chăn nuôi phải thực hiện tốt quy định về điều kiện chăn nuôi, ấp trứng, vận chuyển, giết mổ, buôn bán gia súc, gia cầm và sản phẩm của chúng Các cấpchính quyền và cơ quan chức năng cần hướng dẫn người chăn nuôi thực hiện đúng theo quy hoạch, đúng theo Pháp lệnh giống vật nuôi, Pháp lệnh thú y và các quy chuẩn trong chăn nuôi Việc quy hoạch chăn nuôi và rà soát lại quy hoạch phải thực hiện định kỳ vì đây là biện pháp vĩ
mô quan trọng góp phầngiảm thiểu ô nhiễm môi trường
Trang 6Ảnh: trang trại chăn nuôi đạt tiêu chuẩn
2 Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Hệ thống khí sinh học).
Trong thực tiễn, tùy điều kiện từng nơi, từng quy mô trang trại có thể sử dụng loại hầm (công trình) khí sinh học cho phù hợp Xử lý chất thải chăn nuôi bằng công trình khí sinh học (KSH) được đánh giá là giải pháp hữu ích nhằm giảm khí thải methane (Khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính) và sản xuất năng lượng sạch Đến năm 2014, với trên 500.000 công trình KSH hiện có trên cả nước đã sản xuất ra khoảng 450 triệu m3 khí gas/năm, mang lại giá trị kinh tế khoảng 1.200 tỷ đồng về chất đốt Hiện nay, việc sử dụng hầm Biogas đang được người chăn nuôi quan tâm vì vừa bảo vệ được môi trường vừa có thể thay thế chất đốt hoặc có thể được sử dụng cho chạy máy phát điện, tạo ra điện sinh hoạt gia đình và điện phục
vụ trang trại
(Xây bể KSH composite và túi khí dự trữ)
Công trình khí sinh học góp phần giảm phát thải theo 3 cách sau: Thứ nhất: Giảm phát thải khí methane từ phân chuồng; Thứ hai: Giảm phát thải khí nhà nhà kính do giảm sử dụng chất đốt truyền thống; Thứ ba: Giảmphát thải khí nhà kính
do sử dụngphân từ phụ phẩm KSH thay thế phân bón hóa học Như vậy nhờ có công trình khí sinh học màlượng lớn chất thải chăn nuôi trong nông hộ sẽ được xử
lý tạo ra chất đốt và chính điều đó sẽ góp phần giảm phát thải khí nhà kính rất hiệu quả
Trang 7(Hầm KSH trùm bằng nhựa HDPE)
3 Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học.
a Xử lý môi trường bằng men sinh học:
Từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước người ta đã sử dụng các chất men để giảm
ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi được gọi là “Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu” Ban đầu các chất này được nhập từ nước ngoài nhưng ngày nay các chất men đã được sản xuất nhiều ở trong nước Các men nghiên cứu sản xuất trong nước cũng rất phong phú và có ưu điểm
là phù hợp hơn với điều kiện tự nhiên, khí hậu nước ta Người ta sử dụng men sinh học rất đa dạng như: Dùng bổ sung vào nước thải, dùng phun vàochuồng nuôi, vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộn vào thức ăn…
Dưới đây là một vài trong số những chất men bổ sung làm giảm ô nhiễm trong chăn nuôi được sản xuất và nhập khẩu
TT Tên sản phẩm Bản chất sản phẩm Tác dụng Xuất xứ
1 Deodorase Chất tách từ thảo mộc Giảm khả năng sinh
NH3
Thái Lan, Đức
2 EM Tổ hợp nhiều loại vi
sinh vật
Tăng hấp thụ TA giảm bài tiết chất DD qua phân
Nhật Bản
3 EMC Thảo mộc, khoáng chất
thiên nhiên
Giảm sinh NH3, H2S, SO2, giải độc đường TH
Việt Nam
4 Kemzym Enzym tiêu hóa Tăng hấp thụ TA giảm
bài tiết chất DD qua phân
Thái Lan, Đức
5 Pyrogreen Hóa sinh thiên nhiên Giảm khả năng sinh
NH3
Hàn Quốc
6 Yeasac Tế bào men
Sacharomyces
Tăng hấp thụ TA giảm bài tiết chất DD qua phân
Đức, Thái Lan
Trang 87 Lavedae Hóa chất Diệt dòi phân Thái Lan,
Đức
8 DK, Sarsapomin
30
Chất chiết từ thảo mộc Giảm khả năng sinh
NH3
Hoa Kỳ
b Chăn nuôi trên đệm lót sinh học
Chăn nuôi trên đệm lót sinh học là sử dụng các phế thải từ chế biến lâm sản (Phôi bào, mùn cưa…) hoặc phế phụ phẩm trồng trọt (Thân cây ngô, đậu, rơm, rạ, trấu, vỏ cà phê… ) cắt nhỏ để làm đệm lót có bổ sung chế phẩm sinh học.Sử dụng chế phẩm sinh học trên đệm lót là sử dụng “bộ vi sinh vật hữu hiệu” đã được nghiên cứu và tuyển chọn chọn với mong muốn là tạo ra lượng vi sinh vật hữu ích
đủ lớn trong đệm lót chuồng nhằm tạo vi sinh vật có lợi đường ruột, tạo các vi sinh vật sinh ra chất ức chế nhằm ức chế và tiêu diệt vi sinh vật có hại, để các vi sinh vật phân giải chất hữu cơ từ phân gia súc gia cầm, nước giải giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Ảnh: trại nuôi lợn bằng đệm lót sinh học
Ở nước ta từ năm 2010 công nghệ này đã bắt đầu du nhập vào và phát triển Ngày 22 tháng 5 năm 2014 tại thành phố Phủ Lý, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã tổng kết 3 năm ứng dụng đệm lót sinh học trong chăn nuôi 2011-2013và đã có Thông báo số 2560/TB-BNN-VP ngày 30 tháng 5 năm 2014 ý kiến kết luận của Thứ trưởng Vũ Văn Tám: “…Công nghệ chăn nuôi trên đệm lót sinh học là hướng
đi mới và thu được những kết quả bước đầu đã được khẳng định là không gây ô nhiễm môi trường, giảm chi phí, giảm bệnh tật, lợn tăng trưởng nhanh, chất lượng thịt được người ưa chuộng, giá bán cao hơn, vì vậy mà hiệu quả hơn, phù hợp với quy mô chăn nuôi gà, lợn nông hộ”
Theo kết luận trên thì chăn nuôi trên đệm lót sinh học giảm gây ô nhiễm môi trường vàphù hợp nhất đối với mô hình chăn nuôi nông hộ Tuy nhiên điều đáng lưu ý là đệm lót sinh học kỵ nước, sinh nhiệt nên địa hình cao ráo và việc làm mát, tản nhiệt khi thời tiết nóng cần phải được quan tâm
4 Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost).
Có thải chất thải bằng hữu cơ (Compost) là sử dụng chủ yếu bã phế thải thực vật, phân của động vật mà thông qua hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của vi
Trang 9sinh vật phân hủy và làm tăng cao chất lượng của sản phẩm, tạo nên phân bón hữu
cơ giàu chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng Người ta chọn chỗ đất không ngập nước, trải một lớp rác hoặc bã phế thải trồng trọt dầy khoảng 20cm, sau đó lót một lớp phân gia súc hoặc gia cầm khoảng 20-50% so với rác (Có thể tưới nếu phân lỏng, mùn hoai), tưới nước để có độ ẩm đạt 45-50% rồi lại lại trải tiếp một lớp rác, bã phế thải trồng trọt lên trên… đến khi đống ủ đủ chiều cao (Không sử dụng cỏ tranh, cỏ gấu để ủ) Dùng tấm ni lông, bạt… đủ lớn để che kín đống phân
ủ Cứ khoảng một tuần đảo đều đống phân ủ và bổ xung nước cho đủ độ ẩm khoảng 45-50%, che ni long, bạt kín lại như cũ Ủ phân bằng phương pháp này hoàn toàn nhờ sự lên men tự nhiên, không cchất thải bằ hữu cơ (Compost) là sử dụng chủ yếu(Tuy nhiên nếu được bổ xung men vào đống ủ thì tốt hơn)
Ảnh: Ủ phân hữu cơ
Nhờ qua trình lên men và nhiệt độ tự sinh của đống phân ủ sẽ tiêu diệt được phần lớn các mầm bệnh nguy hiểm, thậm chí ủ phân có thể phân hủy được
cả xác động vật chết khi lượng phế thải thực vật đủ lớn Trong phân ủ có chứa chất mùn làm đất tơi xốp, tăng dung lượng hấp thụ khoáng của cây trồng, đồng thời có tác dụng tốt đến hệ vi sinh vật có ích trong đất Phân ủ còn có tác dụng tốt đối với tính chất lý hoá học và sinh học của đất, không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật và giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường sinh thái
5 Xử lý bằng công nghệ ép tách phân
Đây là công nghệ hiện đại được nhập vào nước ta chưa lâu nhưng rất hiệu quả và đang được nhiều nhà chăn nuôi quan tâm áp dụng Dựa trên nguyên tắc
“lưới lọc” máy ép có thể tách hầu hết các tạp chất nhỏ đến rất nhỏ trong hỗn hợp chất thải chăn nuôi, tùy theo tính chất của chất rắn mà có các lưới lọc phù hợp Khi hỗn hợp chất thải đi vào máy ép qua lưới lọc thì các chất rắn được giữ lại, ép khô và ra ngoài để xử lý riêng còn lượng nước theo đường riêng chảy ra ngoài hoặc xuống hầm KSH xử lý tiếp Độ ẩm của sản phẩm (Phân khô) có thể được điều chỉnh tùy theo mục đích sử dụng Quá trình xử lý này tuy đầu tư ban đầu tốn kém hơn nhưng rất hiện đại, nhanh, gọn, ít tốn diện tích và đang là một trong những biện pháp hiệu quả nhất đối với các trang trại chăn nuôi lợn, trâu bò theo hướng công nghiệp hiện nay
Trang 10Ảnh: máy ép tách nước phân lợn, bò
6 Xử lý nước thải bằng ô xi hóa.
Phương pháp này thường được dùng đối với các bể lắng nước thải
a Xử lý bằng sục khí.
Ở các bể gom nước thải (Không phải là KSH) người ta dùng máy bơm sục khí xuống đáy bể với mục đích làm cho các chất hữu cơ trong nước thải được tiếp xúc nhiều hơn với không khí và như vậy quá trình ô xi hóa xảy ra nhanh, mạnh hơn Đồng thời kích thích quá trình lên men hiếu khí, chuyển hóa các chất hữu cơ, chất khí độc sinh ra trở thành các chất ít gây hại tới môi trường Sau khi lắng lọc nước thải trong hơn giảm ô nhiễm môi trường và có thể dùng tưới cho ruộng đồng
Ảnh: bể sục khí xử lí nước thải chăn nuôi
b Xử lý bằng ô-zôn (O3).
Để xử lý nhanh, triệt để các chất hữu cơ và các khí độc sinh tra trong các bể gom nước thải, bể lắng, người ta đã bổ sung khí ô-zôn (O3)vào quá trình sục khí