Đánh giá hiện trạng và tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương huyện Yên Thủy tỉnh Hòa Bình.

Hiện nay, tại xã Ngọc Lương mô hình chăn nuôi hộ gia đình diễn ra tự phát nhỏ lẻ nên công nghệ và kỹ thuật sản xuất còn mang tính chất chắp vá, không đồng bộ chưa giải quyết được các vấn

NGUYỄN THỊ AN

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI

CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN XÃ NGỌC LƯƠNG

HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học Môi trường

Thái Nguyên - năm 2015

NGUYỄN THỊ AN

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI

CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN XÃ NGỌC LƯƠNG

HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học Môi trường

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là thời gian để mỗi sinh viên sau khi học tập, nghiên cứu tại trường có điều kiện củng cố và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế Đây là giai đoạn không thể thiếu được đối với mỗi sinh viên các trường đại học nói chung và sinh viên Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng

Với lòng kính trọng và biết ơn, em xin cảm ơn cô giáo TS Phan Thị Thu Hằng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiên chuyên đề này

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã truyền đạt cho

em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Em xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo UBND xã Ngọc Lương các cán bộ, nhân viên đang công tác tại UBND đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp

Em cũng gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên, khích lệ em trong suốt quá trình học tập và thời gian em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Trong quá trình học tập và làm chuyên đề, em đã cố gắng hết mình nhưng

do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên chuyên đề tốt nghiệp của

em chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và bạn bè để chuyên đề được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 12 năm 2014

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN THỊ AN

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Số lượng gia súc gia cầm ở nước ta 4

Bảng 2.2: Số lượng gia súc gia cầm tỉnh Hòa Bình 5

Bảng 2.3: Lượng phân thải ra hàng ngày 7

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của phân gia súc 7

Bảng 2.5: Lượng nước tiểu thải hàng ngày 8

Bảng 2.6: Tính chất nước thải chăn nuôi 9

Bảng 2.7 Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi 15

Bảng 4.1: Cơ cấu các loại đất chính của xã Ngọc Lương năm 2014 26

Bảng 4.2: Giá trị sản xuất các ngành kinh tế của xã Ngọc Lương 28

Bảng 4.3: Cơ cấu lao động xã Ngọc Lương năm 2014 31

Bảng 4.4: Sự biến động số lượng đàn gia súc, gia cầm tại xã Ngọc Lương những năm qua (2010-2014) 35

Bảng 4.5: Thời gian hoạt động chăn nuôi 35

Bảng 4.6: Mục đích chăn nuôi 36

Bảng 4.7: Hệ thống chăn nuôi 38

Bảng 4.8: Thời gian rửa chuồng 39

Bảng 4.9: Hình thức vệ sinh chuồng 40

Bảng 4.10: Hình thức xử lý chất thải rắn 41

Bảng 4.11: Hình thức xử lý nước thải 42

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1 Thời gian hoạt động chăn nuôi 36

Biểu đồ 4.2 Mục đích chăn nuôi 37

Biểu đồ 4.3 Hệ thống chăn nuôi 38

Biểu đồ 4.4 Thời gian rửa chuồng 39

Biểu đồ 4.5 Hình thức vệ sinh chuồng 40

Biểu đồ 4.6 Hình thức xử lý chất thải rắn 41

Biểu đồ 4.7 Hình thức xử lý nước thải 42

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CTV Cộng tác viên FAO Tổ chức Nông Lương Thế giới GTVT Giao thông vận tải

HĐND Hội đồng nhân dân KST Ký sinh trùng NĐTP Ngộ độc thực phẩm

SS Chất rắn lơ lửng UBND Ủy ban nhân dân

MỤC LỤC

PHẦN I MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam và tỉnh Hòa Bình 4

2.1.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 4

2.1.2 Tình hình chăn nuôi ở tỉnh Hòa Bình 5

2.2 Đặc điểm của chất thải chăn nuôi 5

2.2.1 Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi 5

2.2.2 Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi 6

2.3 Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gây ra 9

2.3.1 Ô nhiễm môi trường nước 11

2.3.2 Ô nhiễm môi trường đất 12

2.3.3 Ô nhiễm môi trường không khí 14

2.3.4 Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến năng suất chăn nuôi 15

2.4 Một số phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên Thế giới và ở Việt Nam 16

2.4.1 Các phương pháp vật lý 16

2.4.2 Các phương pháp hóa học 18

2.4.3 Các phương pháp sinh học 19

Phần III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 21

3.1 Đối tượng nghiên cứu 21

3.2 Địa điểm, thời gian tiến hành 21

3.3 Nội dug nghiên cứu 21

3.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Ngọc Lương 21

3.3.2 Tình hình chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương 21

3.3.3 Hiện trạng sử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã 21

3.3.3.1 Phương thức vệ sinh chuồng 21

3.3.3.2 Hình thức xử lý chất thải rắn 21

3.3.3.2 Hình thức xử lý nước thải 21

3.3.4 Đề xuất một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương 21

3.4 Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 22

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 22

3.4.3 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu 22

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Ngọc Lương 23

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 23

4.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 27

4.1.3 Đánh giá chung 33

4.2 Tình hình chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương 35

4.2.1 Quy mô chăn nuôi 35

4.2.2 Thời gian chăn nuôi 35

4.2.3 Mục đích chăn nuôi 36

4.2.4 Hệ thống chăn nuôi trên địa bàn 38

4.3 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã 38

4.3.1 Phương thức vệ sinh chuồng 39

4.3.2 Hình thức xử lý chất thải rắn 41

4.3.3 Hình thức xử lý nước thải 42

4.4 Đề xuất một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương 42

4.4.1 Xử lý bằng biogas 42

4.4.2 Sử dụng chế phẩm EM 45

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48

5.1 Kết luận 48

5.2 Kiến nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHẦN I MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp (chăn nuôi, trồng trọt), nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hàng ngày của người dân trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan trọng của hàng triệu người dân Đặc biệt nông nghiệp lại có ý nghĩa quan trọng đối với nước ta khi có tới hơn 70% dân cư làm nông nghiệp

Sự gia tăng của các sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu về thực phẩm ngày càng cao của cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển mạnh mẽ Sự phát triển bùng nổ của ngành chăn nuôi để đáp ứng các nhu cầu

là một tất yếu

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành nông nghiệp như hiện nay các ngành đều đạt mục tiêu nâng cao sản lượng, chất lượng sản phẩm, riêng ngành chăn nuôi xã Ngọc Lương có những định hướng, đẩy mạnh phát triển chăn nuôi cho phù hợp với những thế mạnh về nông lâm nghiệp của xã Hiện nay, tại xã Ngọc Lương mô hình chăn nuôi hộ gia đình diễn ra tự phát nhỏ lẻ nên công nghệ và kỹ thuật sản xuất còn mang tính chất chắp vá, không đồng bộ chưa giải quyết được các vấn đề môi trường căn bản, chưa đảm bảo

vệ sinh thú y nên chất thải ra sông, rạch, ao… gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí Mặc dù vậy hiện nay, chưa có quy định chung để hạn chế các tác động chất thải chăn nuôi tới môi trường Các giải pháp giảm thiểu còn phụ thuộc vào điều kiện của từng địa phương

Ở Việt Nam nói chung và xã Ngọc Lương nói riêng, khía cạnh môi trường ngành chăn nuôi mới được chú trọng một vài năm gần đây khi mà phát triển chăn nuôi đang ngày một gia tăng

Theo quan điểm hiện nay phát triển bền vững là phát triển kinh tế phải đi đôi với bảo vệ môi trường Với việc thải ra các loại chất thải đã và đang là mối đe dọa tới hệ sinh thái và con người, đồng thời nó trở nên cần thiết và bức bách Bất kỳ hộ chăn nuôi nào cũng phải có trách nhiệm xử lý chất thải khi thải ra môi trường

Xuất phát từ những lý do trên và sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên dưới sự hướng dẫn của

T.S: Phan Thị Thu Hằng em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng và tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương huyện Yên Thủy tỉnh Hòa Bình”

1.2 Mục đích của đề tài

- Đánh giá hiện trạng chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương, huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình

- Đánh giá tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn

- Đề xuất một số giải pháp trong xử lý chất thải chăn nuôi

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Điều tra thu thập thông tin tại các hộ chăn nuôi trên địa bàn xã

- Thông tin và số liệu thu thập chính xác, trung thực, khách quan

- Các giải pháp đưa ra có tính khả thi cao, phù hợp với điều kiện của địa phương

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Khóa luận giúp cho sinh viên có thể vận dụng được các kiến thức đã học vào trong thực tiễn

- Đồng thời, khóa luận cũng giúp sinh viên nâng cao kiến thức, kĩ năng

và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam và tỉnh Hòa Bình

2.1.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam

Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất Chăn nuôi Việt Nam, giống như các nước trong khu vực phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta đã có những biến động nhưng vẫn phát triển

( Nguồn: Tổng cục thống kê năm 2012)[7]

Đặc điểm nổi bật nhất của chăn nuôi ở Việt Nam là quy mô chăn nuôi còn rất nhỏ, chăn nuôi công nghiệp mặc dù đang có xu thế phát triển mạnh, nhưng còn chiếm tỷ trọng rất thấp Trong xu thế chuyên môn hóa sản xuất, hình thức chăn nuôi tập trung ngày càng phổ biến ở Việt Nam cũng như các nước trên thế giới

2.1.2 Tình hình chăn nuôi ở tỉnh Hòa Bình

Bảng 2.2: Số lƣợng gia súc gia cầm tỉnh Hòa Bình

( Nguồn: Niên giám thống kê Hòa Bình năm 2009)[4]

Với thế mạnh là vùng cao, đồi núi có diện tích đồng cỏ rộng Hòa Bình

đã phát triển mạnh mẽ nghành chăn nuôi

Số lượng gia súc gia cầm ở Hòa Bình có sự thay đổi qua các năm Số lượng lợn, gà, vịt có xu hướng tăng mạnh qua các năm đặc biệt là lợn và gà Cho thấy chăn nuôi trở thành một ngành kinh tế quan trọng có khả năng giúp cải thiện kinh tế cho người dân

2.2 Đặc điểm của chất thải chăn nuôi

2.2.1 Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi

Trong quá trình chăn nuôi, chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm:

- Chất thải do bản thân vật nuôi: phân, nước tiểu, lông, vẩy da,…

- Nước: từ quá trình tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng trong chăn nuôi,…

- Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ bao đựng thức ăn,…

- Xác vật nuôi chết

- Khí thải từ chuồng nuôi: từ hố phân, nước thải, nơi chế biến thức ăn cho gia súc

- Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc

2.2.2 Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi

- Các thức ăn bổ sung, thuốc kích thích (thường chứa đồng, kẽm), các kháng sinh hay các men

- Các chất cặn bã trong dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin…)

- Các mô tróc ra từ các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài

- Vật dính vào thức ăn: bụi, tro…

- Các loại vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn, trong ruột bị tống ra ngoài Ngoài phân trong quá trình chăn nuôi còn sinh ra một lượng lớn thức ăn thừa của gia súc rơi vãi, vật liệu lót chuồng và xác súc vật chết, nhau thai… Chúng có thành phần đa dạng hầu hết là các chất hữu cơ dễ phân hủy như cám, ngũ cốc, bột cá, bột tôm…

Lượng phân thải ra tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu phần ăn và trọng lượng gia súc

Bảng 2.3: Lƣợng phân thải ra hàng ngày

Trọng lượng gia súc Lượng phân ( kg/ngày)

( Nguồn: Wendy Powers (2004))[14]

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của phân gia súc

( Nguồn: Trương Thanh Cảnh và CTV, 1997 – 1998)[1]

Ngoài ra trong phân gia súc còn chứa nhiều virut, vi trùng, ấu trùng, trứng giun sán…có hại cho sức khỏe của con người và gia súc Các loại này có thể tồn tại từ vài ngày đến vài tháng trong phân, trong nước thải và trong đất

2.2.2.2 Nước thải

Nước thải từ chăn nuôi bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm vật nuôi và khối lượng nước thải rất lớn Nước thải chăn nuôi chứa chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, photpho, và các thành phần khác, đặc biệt là

vi sinh vật gây bệnh (loại vi trùng, virut và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh)

Trong thành phần chất rắn của nước thải thì hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% gồm các hợp chất hydratcarbon, protit, axit amin, chất béo và các dẫn xuất của chúng có trong phân và thức ăn thừa Hầu hết các chất hữu cơ dễ bị phân hủy.Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, omonium, muối clorua, SO4…Các hợp chất trong phân và nước thải dễ dàng bị phân hủy Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào lượng thức ăn rơi vãi, mức độ thu gom phân, phương thức thu gom chất thải trong chuồng hay lượng nước sử dụng khi vệ sinh chuồng trại hoặc tắm rửa vật nuôi.

a Nước tiểu

Cũng như phân gia súc số lượng và tính chất của nước tiểu tùy thuộc vào độ tuổi và chế độ dinh dưỡng của gia súc

Bảng 2.5: Lượng nước tiểu thải hàng ngày

Trọng lượng gia súc Lượng nước tiểu (kg/ngày)

( Nguồn: Wendy Powers (2004))[14]

Nước tiểu gia súc có thành phần chủ yếu là nước ( chiếm trên 90% tổng khối lượng nước tiểu), ngoài ra còn có hàm lượng N và ure khá cao nên có thể dung để bổ sung đạm cho đất và cây trồng

b Nước thải từ việc tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, máng ăn uống…

Nước thải chăn nuôi có hàm lượng chất rắn lơ lửng khá cao cũng như

bị ô nhiễm hữu cơ rất lớn Đây là một nguồn gây ô nhiễm rất nặng chứa các chất hữu cơ, vô cơ có trong phân nước tiểu và thức ăn

Bảng 2.6: Tính chất nước thải chăn nuôi

2.3 Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gây ra

Ô nhiễm do chăn nuôi không chỉ làm hôi tanh không khí mà còn ảnh hưởng nặng tới môi trường sống dân cư, nguồn nước và tài nguyên đất và ảnh hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi phát triển với tốc độ rất nhanh nhưng chủ yếu

là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về chuồng trại và kỹ

thuật chăn nuôi Do đó năng suất chăn nuôi thấp và gây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng Ô nhiễm môi trường không những ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75-85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng

Chất thải chăn nuôi với hàm lượng chất ô nhiễm cao như các chất hữu

cơ dễ phân hủy sinh học, chất dinh dưỡng như Nitơ, photpho, các khoáng chất… kèm theo còn có các vi sinh vật mang mầm bệnh Lượng chất thải này không được xử lý hợp lý sẽ gây tác động mạnh mẽ đến môi trường nước, đất, không khí Từ đó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Chất thải chăn nuôi

2.3.1 Ô nhiễm môi trường nước

Chất thải chăn nuôi xử lý chưa hợp lý hay thải trực tiếp vào môi trường nước sẽ làm suy giảm lượng oxy hòa tan do cơ chế tự làm sạch nhờ vi sinh vật hiếu khí, các vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ từ phân và chất thải chăn nuôi Thêm vào đó, trong chất thải chăn nuôi hàm lượng chất dinh dưỡng nitơ, photpho cao gây hiện tượng phú dưỡng hóa ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật trong nguồn tiếp nhận Đồng thời, nước là môi trường hội đầy đủ các điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh sôi phát triển lan truyền các vi sinh vật gây bệnh vốn hiện diện trong phân vật nuôi rất nhiều Bên cạnh ô nhiễm nguồn nước mặt, chất thải chăn nuôi thấm xuống đất đi vào mạch nước ngầm, nhất là các giếng mạch nông gần chuồng nuôi gia súc hay gần hố chứa chất thải không có hệ thống thoát nước an toàn

Ảnh hưởng của một số chất ô nhiễm chính đến môi trường nước như sau:

- Chất hữu cơ:

Trong thức ăn, một số chất chưa được gia súc, gia cầm đồng hóa và hấp thụ nên bài tiết ra ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất Đây là những chất dễ bị phân huỷ sinh học, giàu Nitơ, Photpho và một số thành phần khác Sự phân hủy các chất này trải qua nhiều giai đoạn, tạo ra các hợp chất như: axit amin, axit béo, các chất khí gây mùi hôi khó chịu và độc hại

Ngoài việc gây mùi, việc phân huỷ các chất béo trong nước còn làm thay đổi pH, gây điều kiện bất lợi cho quá trình phân hủy sinh học các chất ô nhiễm.Một số hợp chất Cacbonhydrate, chất béo trong nước thải có phân tử lớn, không thể thấm qua màng sinh vật Để chuyển hóa các phân tử này, vi sinh vật thủy phân các hợp chất phức tạp thành những chất đơn giản

Quá trình chuyển hóa các chất này sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian tùy theo điều kiện tồn tại của O2 có trong nước: CO2, CH4,H2S, NH3… gây độc cho hệ sinh thái sống dưới nước

- Nitơ, phot pho

Khả năng hấp thụ Nitơ, Phosphore của gia súc, gia cầm tương đối thấp nên phần lớn động vật ăn vào sẽ được bài tiết ra ngoài, nên hàm lượng của chúng trong nước thải cao, góp phần hình thành hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước Tùy theo thời gian và sự có mặt của Oxi mà Nitơ trong nước thải tồn tại ở các dạng khác nhau: NH4+

- Ô nhiễm do vi sinh vật

Trong phân có chứa nhiều loại vi trùng, vius, trứng giun sán gây bệnh như E.Coli gây bệnh đường ruột; Diphyllobothrium latum, Taenia saginata: gây bệnh giun sán; Rotavirus: gây bệnh tiêu chảy… chúng lan truyền qua nguồn nước mặt, nước ngầm, đất hoặc rau quả nếu sử dụng nước ô nhiễm vi sinh để tưới tiêu

2.3.2 Ô nhiễm môi trường đất

Chất thải chăn nuôi chứa lượng lớn chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, chủ yếu là các chất dinh dưỡng giàu nitơ, photpho Đây là nguồn phân bón giàu dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu nhưng nếu bón phân không hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng không hấp thu hết, chúng sẽ tích tụ lại làm bão hòa hay quá bão hòa chất dinh dưỡng trong đất, gây mất cân bằng

sinh thái đất, thoái hóa đất Hơn nữa, nitrat và photphat dư thừa sẽ chảy theo nước mặt và làm ô nhiễm các mực thủy cấp

Ngoài ra, nếu trong đất chứa một lượng lớn nitơ, photpho sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa hay lượng nitơ thừa khác, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất.chuyển hóa thành nitrat làm cho nồng độ nitrat trong đất tăng cao, sẽ gây độc cho hệ sinh vật đất cũng như cây trồng Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật ưa nitơ, photpho phát triển, hạn chế chủng loại vi sinh vật khác, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất

Bên cạnh đó, phân tươi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chúng

có thể tồn tại và phát triển trong đất, nên dùng phân tươi bón cây không đúng

kỹ thuật sẽ làm vi sinh vật phát tán đi khắp nơi tạo nguy cơ nhiễm bệnh cho người và vật nuôi

Photpho trong môi trường đất có khả năng kết hợp với các nguyên tố

Ca, Cu, Al… thành các chất phức tạp, khó có thể phân giải, làm cho đất cằn cỗi, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật

Thêm vào đó, việc bổ sung chất kích thích tăng trưởng (một số kim loại nặng) trong thành phần thức ăn vật nuôi, khi các chất này được thải ra cùng phân và nước tiểu, dần dần đất trồng trọt được bón loại phân này có thể dẫn tới tích tụ một lượng lớn các kim loại này trong đất Nếu kéo dài các kim loại

sẽ tích lũy, làm thay đổi tính chất hóa lý, phá hoại kết cấu đất, làm đất nghèo nàn hạn chế sự phát triển của cây trồng Mặt khác, nếu các kim loại này được cây trồng hấp thu thì chúng có thể tích tụ trong quả, thân, lá… và cuối cùng ảnh hưởng trực tiếp đến con người thông qua đường ăn uống

Chất thải chăn nuôi thải trực tiếp ra đất, các chất hữu cơ, kim loại… theo mưa, nước chảy tràn thấm qua đất vào mạch nước ngầm, làm ô nhiễm mạch nước ngầm

Sơ đồ: Sự xuyên thấm của phân vào tầng đất

(Nguồn: Kỹ thuật môi trường đại cương, 2000)[9]

2.3.3 Ô nhiễm môi trường không khí

Có rất nhiều loại khí sinh ra trong chuồng nuôi gia súc và bãi chứa chất thải chăn nuôi, do quá trình phân hủy hiếu khí và kị khí chất thải chăn nuôi (chủ yếu là phân và nước tiểu) và quá trình hô hấp của vật nuôi Thành phần chất thải chăn nuôi có thể chia thành 3 nhóm: protein, carbonhydrate và mỡ Quá trình phân hủy kị khí chất thải chăn nuôi tạo nhiều sản phẩm trung gian

Tốc độ xuyên thấm khác nhau của các thành phần

Khuyếch tán mọi hướng

Phân bón nằm bên dưới hạt giống

NPK

NP

N

amonium nitrate

Khí thường gặp trong chăn nuôi là khí CO2, CH4, H2S, NH3.Những khí này tạo nên mùi hôi thối trong hầu hết khu vực chăn nuôi, đã ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng và kháng bệnh của động vật, ngoài ra còn ảnh hưởng tới môi trường khu vực xung quanh

2.3.4 Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến năng suất chăn nuôi

Tình hình dịch bệnh bùng phát trên quy mô rộng ngày càng tăng, dịch bệnh có nhiều nguyên nhân và từ nhiều nguồn khác nhau: do vius, vi khuẩn,

ký sinh trùng Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môi trường chuồng nuôi là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay

Bệnh và các loại vi khuẩn gây bệnh trên lợn: bệnh tiêu hóa do vi khuẩn

E.Coli gây ra ỉa chảy ở lợn con, bệnh do ký sinh trùng gây ra làm lợn chậm

lớn, còi cọc bên cạnh đó chất lượng không khí trong chuồng nuôi cũng rất quan trọng, gia súc hít vào phổi những chất độc hại gây viêm nhiễm đường hô hấp làm ảnh hưởng đến sự tăng trưởng Phân và nước thải không được thu gom xử lý sẽ phân hủy gây ô nhiễm môi trường không khí ảnh hưởng đến năng suất chăn nuôi, môi trường chăn nuôi bao gồm các yếu tố: khí amoniac, hyđro sunfua, nhiệt độ, độ ẩm, bụi và các khí gây mùi hôi thối khác

Bảng 2.7 Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi

Tên mầm

Đường ô nhiễm

Gây bệnh NĐTP vật nuôi người

E.Coli vi trùng nước, thức ăn + + +

Salmonella vi trùng nước, thức ăn + + +

Leptospira vi trùng nước, thức ăn - + +

dịch tả lợn Virut nước, thức ăn - + -

Ascarissuum KST nước, thức ăn - + +

Bệnh ngoài da nấm, KST nước, thức ăn

C.Parium KST nước, thức ăn - + +

Theo nghiên cứu của viện chăn nuôi về ảnh hưởng của môi trường tới năng suất chăn nuôi cho thấy, nếu lợn được chăn nuôi trong một môi trường không ô nhiễm có thể tăng trọng cao hơn nuôi trong môi trường ô nhiễm bình quân 34g/ngày/con (tăng 7% so với chuồng nuôi bị ô nhiễm), tỷ lệ lợn mắc bệnh ở chuồng ô nhiễm cũng cao hơn 7% so với chuồng không ô nhiễm Điều

đó cho thấy môi trường có ý nghĩa rất lớn đến năng suất chăn nuôi và công tác kiểm soát dịch bệnh đối với vật nuôi

2.4 Một số phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên Thế giới và ở Việt Nam

2.4.1 Các phương pháp vật lý

Mục đích là tách chất rắn, cặn, phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách thu gom, phân riêng để loại bỏ cặn thô, dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích của các công trình xử lý tiếp theo Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải chăn nuôi khá lớn và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi đưa sang các công trình xử lý nước thải phía sau

Sau khi tách, nước thải được đưa sang các công trình phía sau, còn phần chất rắn được đem đi ủ để làm phân bón

Một số phương pháp như:

- Lọc qua song chắn rác

Nước thải dẫn vào hệ thống xử xử lý nước thải trước hết phải qua song chắn rác Tại đây các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon… được giữ lại Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải

Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh

kim loại của song chắn rác Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song có thể thay đổi

Song chắn rác gồm các thanh đan xếp cạch nhau trên mương dẫn nước Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100

mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm Theo hình dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động

Song chắn rác thường đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc 45o - 90o (trung bình là 60o) để tiện lợi khi cọ rửa, theo mặt bằng cũng có thể đặt vuông góc hoặc tạo thành góc α so với hướng nước chảy Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp Song chắn tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại Do đó, thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy Vận tốc nước chảy qua song chắn giới hạn trong khoảng từ 0,6 -1m/s Vận tốc cực đại giao động trong khoảng 0,75 -1m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song Vận tốc cực tiểu là 0,4m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải rắn.[5]

- Bể lắng

Bể lắng thường được dùng để giữ lại những hạt cặn lớn có chứa trong nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công trình sinh học phía sau

Theo dặc tính chuyển động của nước bể lắng phân biệt thành: Bể lắng ngang nước chảy thẳng, chảy vòng Bể lắng đứng nước dâng từ dưới lên Bể làm thoáng có nước chảy xoắn ốc

- Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở

dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng Trong

một số trường hợp, quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn.[5]

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt

- Phương pháp kết tủa

Kết tủa là quá trình chuyển các chất hòa tan trong dung dịch sang pha rắn dựa trên độ hòa tan của các hydroxit hoặc các muối vô cơ Quá trình được ứng dụng để tách các kim loại ra khỏi nước thải ở dạng kết tủa hydroxit kim loại hoặc sunfit kim loại

- Phương pháp keo tụ - tạo bông

Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước các hạt thường dao động từ 0,1 – 10 micromet Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại Vì kích

thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt Lực này có thể dẫn đến sự kết dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự va chạm xảy ra nhờ chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn Tuy nhiên trong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và

lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông

- Có khả năng diệt mầm bệnh cao hơn

3 Phương pháp ủ lạnh - Nén chặt, trát bùn và tưới nước qua lỗ nhỏ để

đảm bảo độ ẩm 60 -70%

4 Chế biến phân vi sinh Ủ với một số loại vi sinh vật làm tăng quá trình

vô cơ hóa của phân tươi

5 Sử dụng công trình

khí sinh học Biogas

- Ủ phân yếm khí trong hầm có sử dụng công nghệ khí sinh học

- Các chế phẩm hoặc men có thể được đưa thẳng vào chất thải để lên men hoặc hạn chế sự thối rữa hoặc giết chết các vi sinh vật có hại

9 Tiêu hủy xác Ủ yếm khí hoặc thiêu đốt

Phần III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Tình hình chăn nuôi tại xã Ngọc Lương, huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình

- Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn

3.2 Địa điểm, thời gian tiến hành

- Địa điểm: UBND xã Ngọc Lương

- Thời gian: Từ ngày 16/8/2014 đến ngày 15/12/2014

3.3 Nội dug nghiên cứu

3.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Ngọc Lương

3.3.1.1 Điều kiện tự nhiên

3.3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội

3.3.2 Tình hình chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương

3.3.2.1 Quy mô chăn nuôi

3.3.2.2 Thời gian chăn nuôi

3.3.2.3 Mục đích chăn nuôi

3.3.2.4 Hệ thống chăn nuôi trên địa bàn

3.3.3 Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã

3.3.3.1 Phương thức vệ sinh chuồng

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

Sử dụng các câu hỏi tiến hành điều tra phỏng vấn các hộ dân trong xã Điều tra phỏng vấn trên địa bàn 5 xóm, mỗi xóm 11hộ.Tổng 55 hộ

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

- Thu thập tài liệu từ cơ sở về sản xuất nông lâm nghiệp, chăn nuôi, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trường

- Thu thập tài liệu từ báo chí, các phương tiện thông tin đại chúng

3.4.3 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu

Xử lý số liệu theo các phương pháp hiện hành

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Ngọc Lương

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

4.1.1.1 Vị trí địa lý

Xã Ngọc Lương nằm ở phía Nam của huyện Yên Thủy, có vị trí địa lý như sau:

- Phía Bắc giáp xã Đoàn Kết, huyện Yên Thủy

- Phía Nam giáp xã Cúc Phương, huyện Nho Quan,tỉnh Ninh Bình

- Phía tây giáp xã Yên Trị, huyện Yên Thủy