Đánh Giá Tình Hình Quản Lý Chất Thải Chăn Nuôi Lợn Trên Địa Bàn Xã Lai Thượng, Thạch Thất, Hà Nội

Cụ thể đối với một ngành chăn nuôi phổ biến hiện nay đó là chăn nuôi lợn.Việc ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng và khí phát s

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THẾ BÌNH

Hà Nội – 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện Các số liệu được trực tiếp điều tra, nghiên cứu và kết luận nghiên cứu trình bày trong khóa luận chưa từng được công bố ở các nghiên cứu khác Các tài liệu trích dẫn trong khóa luận có độ chính xác cao

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện.

Chu Hồng Ngân

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân là sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cũng như sự động viên giúp đỡ của các tổ chức tập thể, gia đình, bạn bè.

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo Học viện Nông nghiệp Việt Nam nói chung, các thầy cô giáo Khoa Môi trường nói riêng đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập tại trường Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thế Bình, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới UBND xã Lại Thượng đã tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và những người thân đã động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi hoàn thành khoá học và thực hiện đề tài

Do thời gian nghiên cứu hạn chế và bản thân còn ít kinh nghiệm nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, bạn đọc để cho bài luận được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện

Chu Hồng Ngân

MỤC LỤC

Phần 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1 Tổng quan về tình hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam 3 1.1.1 Giới thiệu về tình hình chăn nuôi trên thế giới 3 Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): ngành chăn nuôi đến năm 2020 vẫn tiếp tục phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm đảm bảo cho sức khỏe cộng đồng

và gia tăng dân số Sản xuất chăn nuôi đang có xu hướng chuyển dịch từ các nước phát triển sang các nước đang phát triển, từ phương Tây sang các nước Châu Á Thái Bình Dương Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất Sự thay đổi về chăn nuôi ở khu vực này có ảnh hưởng quyết định đến “cuộc cách mạng” về chăn nuôi trên toàn cầu Nhu cầu tiêu thụ thịt, sữa cho xã hội tăng nhanh ở các nước đang phát triển, ước tính tăng khoảng 7 - 8%/ năm 3

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt:

BNNPTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

UBND : Ủy ban nhân dân

VSV : Vi sinh vật

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Danh sách 5 quốc gia có đàn lợn lớn nhất thế giới 3

Bảng 1.2: Ảnh hưởng của mùi hôi của các trang trại chăn nuôi Lợn đến khu dân cư 13

Bảng 2.1: Các phương pháp phân tích chất lượng nước mặt 25

Hình 3.1: Sơ đồ, vị trí xã Lại Thượng – huyện Thạch Thất 27

Hình 3.2 : Biểu đồ cơ cấu kinh tế xã Lại Thượng năm 2015 29

Hình 3.3 : Diễn biến số lượng đầu lợn trên địa bàn xã Lại Thượng giai đoạn 2011-2015 32

Bảng 3.1: Quy mô chăn nuôi trung bình của các gia trại và hộ chăn nuôi lợn trên địa bàn xã: 33

Bảng 3.2: Tỉ lệ các mô hình chăn nuôi lợn tại các gia trại và hộ: 34

Bảng 3.3 : Lượng thức ăn và loại thức ăn cho lợn ăn hàng ngày tại các hộ chăn nuôi bằng cám công nghiệp: 35

Bảng 3.4 : Tần suất vệ sinh cọ rửa chuồng trại tại các gia trại 37

và hộ gia đình 37

Bảng 3.5 : Tần suất phun tiêu độc khử trùng tại các gia trại 38

và hộ gia đình 38

Bảng 3.6: Ước tính lượng phân thải phát sinh tại các 39

gia trại và hộ gia đình 39

Bảng 3.7: Ước tính lượng nước thải phát sinh từ các gia trại và 40

hộ gia đình 40

Bảng 3.8: Mức độ xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã: 42

Bảng 3.9: Các hình thức xử lý chất thải tại các gia trại và hộ gia đình 43

Bảng 3.10: Thể tích hiệu dụng trung bình của hầm biogas tại 45

các hộ và gia trại 45

Bảng 3.11: Kết quả quan trắc nước thải sau biogas 48

Bảng 3.12: Kết qủa quan trắc chất lượng nước tại các nguồn tiếp nhận 49

Hình 3.4 : So sánh giá trị của một số thông số quan trắc chất lượng nước mặt với QCVN 08/A2 51

Bảng 3.13: Ý kiến của người dân về mức độ ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe người dân: 53

Hình 3.5: Đánh giá của người dân về ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến các thành phần môi trường 54

DANH MỤC HÌNH

Bảng 1.1: Danh sách 5 quốc gia có đàn lợn lớn nhất thế giới 3

Bảng 1.2: Ảnh hưởng của mùi hôi của các trang trại chăn nuôi Lợn đến khu dân cư 13

Bảng 2.1: Các phương pháp phân tích chất lượng nước mặt 25

Hình 3.1: Sơ đồ, vị trí xã Lại Thượng – huyện Thạch Thất 27

Hình 3.2 : Biểu đồ cơ cấu kinh tế xã Lại Thượng năm 2015 29

Hình 3.3 : Diễn biến số lượng đầu lợn trên địa bàn xã Lại Thượng giai đoạn 2011-2015 32

Bảng 3.1: Quy mô chăn nuôi trung bình của các gia trại và hộ chăn nuôi lợn trên địa bàn xã: 33

Bảng 3.2: Tỉ lệ các mô hình chăn nuôi lợn tại các gia trại và hộ: 34

Bảng 3.3 : Lượng thức ăn và loại thức ăn cho lợn ăn hàng ngày tại các hộ chăn nuôi bằng cám công nghiệp: 35

Bảng 3.4 : Tần suất vệ sinh cọ rửa chuồng trại tại các gia trại 37

và hộ gia đình 37

Bảng 3.5 : Tần suất phun tiêu độc khử trùng tại các gia trại 38

và hộ gia đình 38

Bảng 3.6: Ước tính lượng phân thải phát sinh tại các 39

gia trại và hộ gia đình 39

Bảng 3.7: Ước tính lượng nước thải phát sinh từ các gia trại và 40

hộ gia đình 40

Bảng 3.8: Mức độ xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã: 42

Bảng 3.9: Các hình thức xử lý chất thải tại các gia trại và hộ gia đình 43

Bảng 3.10: Thể tích hiệu dụng trung bình của hầm biogas tại 45

các hộ và gia trại 45

Bảng 3.11: Kết quả quan trắc nước thải sau biogas 48

Bảng 3.12: Kết qủa quan trắc chất lượng nước tại các nguồn tiếp nhận 49

Hình 3.4 : So sánh giá trị của một số thông số quan trắc chất lượng nước mặt với QCVN 08/A2 51

Bảng 3.13: Ý kiến của người dân về mức độ ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe người dân: 53

Hình 3.5: Đánh giá của người dân về ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến các thành phần môi trường 54

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Sau 10 năm hội nhập và phát triển, nông nghiệp Việt Nam đã đạt được mức tăng trưởng tốt Nông nghiệp Việt Nam có nhiều thuận lợi để phát triển song vẫn tồn tại rất nhiều khó khăn và thách thức, đặc biệt là trong lĩnh vực chăn nuôi Đây là một ngành sản xuất chính, có từ lâu đời và chủ yếu của hộ nông dân ở nước ta.Việc gia tăng sản lượng thực phẩm từ chăn nuôi gia súc

đã đem lại những bước tiến mới trong nông nghiệp Nó đã mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần làm chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, từ trồng trọt sang chăn nuôi, đồng thời cải thiện đáng kể đời sống kinh tế của nông dân Tuy nhiên, việc phát triển các hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tự phát một cách tràn lan, ồ ạt trong điều kiện người nông dân thiếu vốn, thiếu hiểu biết đã làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Đặc biệt với chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch, nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng Cụ thể đối với một ngành chăn nuôi phổ biến hiện nay đó là chăn nuôi lợn.Việc ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng và khí phát sinh ngày càng nhiều và không được

xử lý triệt để

Lại Thượng là một xã thuộc huyện Thạch Thất, TP Hà Nội, là một xã

có tiềm năng trong phát triển ngành chăn nuôi, đặc biệt là ngành chăn nuôi lợn Tuy nhiên hiện tại chăn nuôi lợn của xã vẫn chủ yếu là chăn nuôi nhỏ lẻ, chăn nuôi theo hướng bán công nghiệp, quy mô trang trại, gia trại vẫn chưa thật sự phát triển Công tác vệ sinh chuồng trại, xử lý gia súc chết, xả thải chất thải chăn nuôi ở các hộ thực hiện còn chưa đầy đủ và đúng kỹ thuật, gây mùi hôi thối, tạo nguy cơ gây dịch bệnh cho người và động vật cũng như gây ô nhiễm môi trường cao

Xuất phát từ những lí do trên, em xin lựa chọn đề tài: “Đánh giá tình

hình quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lại Thượng – Thạch Thất – Hà Nội”để nghiên cứu.

Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài

 Mục tiêu:

- Đánh giá thực trạng tình hình chăn nuôi lợn trên địa bàn xã

- Đánh giá thực trạng phát sinh và công tác quản lý xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã và đang được sử dụng

- Đề xuất một số giải pháp để nâng cao hiệu quản quản lý chất thải tại các cơ sở chăn nuôi và nâng cao nhận thức người chăn nuôi về công tác vệ sinh môi trường

Phần 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về tình hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam

1.1.1 Giới thiệu về tình hình chăn nuôi trên thế giới

Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): ngành chăn nuôi đến năm 2020 vẫn tiếp tục phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm đảm bảo cho sức khỏe cộng đồng và gia tăng dân số Sản xuất chăn nuôi đang

có xu hướng chuyển dịch từ các nước phát triển sang các nước đang phát triển, từ phương Tây sang các nước Châu Á Thái Bình Dương Châu Á sẽ trở thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất Sự thay đổi về chăn nuôi ở khu vực này có ảnh hưởng quyết định đến “cuộc cách mạng” về chăn nuôi trên toàn cầu Nhu cầu tiêu thụ thịt, sữa cho xã hội tăng nhanh ở các nước đang phát triển, ước tính tăng khoảng 7 - 8%/ năm

Nói riêng về ngành chăn nuôi lợn, đây là một nghề ra đời rất sớm Cách đây một vạn năm chăn nuôi lợn đã xuất hiện và phát triển ở châu Âu và châu

Á Sau đó, khoảng thế kỷ XVI, bắt đầu phát triển ở châu Mỹ và thế kỷ XVIII phát triển ở châu Úc Đến nay, chăn nuôi lợn đã trở thành một nghề truyền thống của nhiều quốc gia Theo thống kê của Pig International tháng 7 –

2015, danh sách 5 quốc gia có đàn lợn lớn nhất thế giới bao gồm:

Bảng 1.1: Danh sách 5 quốc gia có đàn lợn lớn nhất thế giới

Số thứ tự Tên quốc gia Năm 2012(Ngàn tấn) Năm 2013(Ngàn tấn) Năm 2014(Ngàn tấn)

Từ bảng trên ta có thể thấy Trung Quốc hiện đang là quốc gia đứng đầu thế giới về chăn nuôi lợn, tiếp đến là Hoa Kỳ Hai nước đều là các nước đông dân số, có nhu cầu sử dụng thịt lợn cao nên đòi hỏi phải phát triển chăn nuôi lợn để đáp ứng nhu cầu Đồng thời các nước lại có trình độ chuyên môn cao nên có lợi thế trong phát triển chăn nuôi lợn Việt Nam đứng thứ 3 thế giới về chăn nuôi lợn và sản lượng vẫn tăng đều qua các năm.

1.1.2 Hiện trạng chăn nuôi ở Việt Nam

Ở nước ta hiện nay phương thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ lớn, hiện cả nước có gần chín triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình Trong xu thế chuyên môn hóa sản xuất, hình thức chăn nuôi lớn, tập trung ngày càng phổ biến ở Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT, ngành chăn nuôi năm 2015 đã có những bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chăn nuôi tập trung theo mô hình trang trại, gia trại, ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật, tăng hiệu quả kinh tế.Giá trị sản xuất ngành chăn nuôi có mức tăng khá đạt 4,3% so với cùng 2

kỳ năm ngoái Cụ thể:

 Chăn nuôi trâu bò:

Chăn nuôi trâu không phát triển mạnh do điều kiện bãi chăn thả bị thu hẹp, tuy vậy ở một số địa phương người dân đã thay đổi hình thức chăn nuôi

từ chăn thả rông sang nuôi nhốt giúp cải thiện hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi Theo kết quả điều tra thời điểm 01/10/2015 đàn trâu cả nước hiện có 2,52 triệu con, bằng 100,1% so với cùng kỳ năm trước Sản lượng thịt trâu hơi xuất chuồng ước đạt 85,8 nghìn tấn, bằng 100,14% cùng kỳ Chăn nuôi bò phát triển do Đàn bò sữa tăng mạnh cả nước hiện có 5,36 triệu con bò, bằng 102,5% so với cùng kỳ năm trước, trong đó: Bò sữa có 275,3 nghìn con tăng 20,96% Đàn bò sữa tăng mạnh do một số doanh nghiệp tăng cường đầu tư,

mở rộng quy mô chăn nuôi Sản lượng thịt bò hơi xuất chuồng ước đạt 299,3 nghìn tấn, bằng 102,2% do người dân chú trọng đến chăn nuôi bò lấy thịt theo

hướng tập trung hơn; sản lượng sữa bò tươi tăng cao đạt khoảng 120% so với cùng kỳ năm trước.

 Chăn nuôi lợn:

Chăn nuôi lợn phát triển tốt do giá lợn hơi có xu hướng ổn định cho người chăn nuôi Theo số liệu điều tra của TCTK, cả nước có khoảng 27,75 triệu con, tăng 3,7%, trong đó lợn nái có 4,06 triệu con, tăng 3,69% so với cùng kỳ 2014 Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng năm 2015 ước tính đạt 3,48 triệu tấn, bằng 104,2 % so với cùng kỳ năm trước

 Chăn nuôi gia cầm:

Đàn gia cầm của cả nước có khoảng 341,9 triệu con, bằng 104,3% so với cùng kỳ năm trước, trong đó đàn gà có 259,3 triệu con bằng 105,39% so với cùng kỳ năm trước Sản lượng thịt gia cầm hơi xuất chuồng bằng 908,1 nghìn tấn bằng 103,8% so với cùng kỳ năm trước Sản lượng trứng gia cầm đạt 8874,6 triệu quả bằng 107,6% so với cùng kỳ năm trước Hiện tại, dịch cúm gia cầm tuy không bùng phát nhưng vẫn xảy ra ở một số tỉnh trong phạm vi nhỏ lẻ, nguy cơ phát sinh và lây lan dịch đang còn tiềm ẩn, do đó các địa phường cùng với người chăn nuôi cần chủ động trong công tác phòng dịch,

xử lý sớm khi có xuất hiện ổ dịch mới

Chăn nuôi Việt Nam hiện nay đang đứng trước yêu cầu vừa phải duy trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước hướng tới xuất khẩu Chăn nuôi phải phát triển bền vững gắn với nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, khả năng cạnh tranh và bảo vệ môi trường là xu hướng tất yếu hiện nay

1.1.3 Những khó khăn của ngành chăn nuôi tại Việt Nam

Đánh giá một cách tổng quan, hiện ngành chăn nuôi còn rất nhiều yếu kém:

Trước hết là đầu vào thức ăn phụ thuộc quá lớn vào nhập khẩu, dẫn tới chi phí sản xuất cao Trong khi, đối với chăn nuôi thì giá thành thức ăn đã

chiếm tới 65-70% chi phí So với các nước trong khu vực, giá thành thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam luôn cao hơn khoảng 10%

Tiếp đó là vấn đề kiểm soát dịch bệnh chưa thực sự hiệu quả Mặc dù

đa số các bệnh đều đã được kiểm soát nhưng một số loại dịch bệnh như lở mồm long móng, cúm gia cầm vẫn hoành hành, gây nhiều thiệt hại cho người chăn nuôi

Vấn đề về con giống cũng là một trong những điểm yếu cố hữu của ngành chăn nuôi Việt Nam Sự phát triển nâng cao chất lượng con giống tại Việt Nam quá chậm so với thế giới Cụ thể như, trong khi lợn giống tại các nước sinh sản đạt 25 - 26 con/lứa thì Việt Nam vẫn cứ ì ạch ở mức 17 - 20 con

Về cách thức tổ chức ngành chăn nuôi: Quy mô còn manh mún, thiếu tính liên kết giữa khâu sản xuất và thị trường tiêu thụ nên hiệu quả kinh tế không cao

Bên cạnh đó, tình trạng giết mổ chủ yếu là thủ công, thiếu điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm cũng góp phần làm giảm giá trị gia tăng của sản phẩm chăn nuôi Hiện nay, giết mổ công nghiệp, bán công nghiệp còn khá ít, chỉ chiếm khoảng 20% trên tổng lượng thịt

1.2 Các vấn đề môi trường trong chăn nuôi

1.2.1 Tổng quan về chất thải chăn nuôi

Chăn nuôi được xác định là một trong những ngành sản xuất tạo ra chất thải nhiều nhất ra môi trường CTCN là một tập hợp phong phú bao gồm các chất ở tất cả các dạng rắn, lỏng hay khí phát sinh trong quá trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải

Các chất thải chăn nuôi được phát sinh chủ yếu từ:

- Chất thải của bản thân gia súc, gia cầm như phân, nước tiểu, lông, vảy

da và các phủ tạng loại thải của gia súc, gia cầm…

- Nước thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ và thiết bị chăn nuôi, nước làm mát hay từ các hệ thống dịch vụ chăn nuôi…

- Thức ăn thừa, các vật dụng chăn nuôi, thú y bị loại ra trong quá trình chăn nuôi.

(Bùi Hữu Đoàn, 2011).

* Chất thải rắn

Chất thải rắn là hỗn hợp các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác Chất thải rắn gồm phân, thức ăn thừa của gia súc, vật liệu lót chuồng, xác súc vật chết Chất thải rắn có độ ẩm từ 56-83% tùy theo phân của các loài gia súc khác nhau và

có tỉ lệ NPK cao Xác súc vật chết do bệnh, do bị dẫm đạp, đè chết, do sốc nhiệt, cần được thu gom và xử lý triệt để Thức ăn dư thừa và vật liệu lót chuồng có thành phần đa dạng gồm cám, bột ngũ cốc, bột cá, bột tôm, khoáng, chất bổ sung, các loại kháng sinh, rau xanh, cỏ, rơm rạ, bao bố, vải vụn, gỗ…

* Nước thải

Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm của lợn, rửa chuồng Nước thải chăn nuôi gia súc còn có thể chứa một phần hay toàn bộ lượng phân được thải ra Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi lợn Đặc trưng cơ bản của nước thải chăn nuôi

là có hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), chất hữu cơ (thể hiện bởi COD và

2009; Lâm Vĩnh Sơn và Nguyễn Trần Ngọc Phương, 2011) Thành phần của

nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn ở dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là các hợp chất chứa nitơ và photpho Nước thải chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi sinh vật, ký sinh trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác Do ở dạng lỏng và giàu chất hữu

cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh vật rất cao Chúng có thể tạo ra các sản phẩm có khả năng gây ô nhiễm cho cả môi trường đất, nước và không khí

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ và phương thức thu gom (số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay không hốt phân trước khi rửa chuồng), lượng nước dùng tắm gia súc và vệ sinh chuồng trại

* Khí thải

Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất, điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, N2O, NO, H2S, indol, schatol mecaptan…và hàng loạt các khí gây mùi khác Khí thải chăn nuôi là các loại khí được tạo ta bởi quá trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi Quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu hay thức

ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc hại các khí có mùi hôi thối khó chịu, khí từ quá trình tiêu hóa thức ăn trong đường ruột Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ nuôi cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và độ ẩm không khí cao Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi tùy theo giai đoạn phân hủy chất hữu cơ tùy theo thành phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình trạng sức khỏe của thú Các khí này có mặt thường xuyên và gây ô nhiễm chính, các khí này có thể gây hại đến sức khỏe con người và vật nuôi, trong đó NH3, H2S và CH4 được quan tâm nhất

1.2.2 Ảnh hưởng của chăn nuôi đến môi trường

1.2.2.1 Ảnh hưởng của chăn nuôi đến môi trường trên thế giới

Theo tổ chức Nông lương thế giới (FAO) ngành chăn nuôi đã và đang gây ra những vấn đề môi trường nghiêm trọng: Biến đổi khí hậu; thoái hóa đất; ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí; suy giảm đa dạng sinh học Cụ thể:

Tổng diện tích dành cho chăn nuôi chiếm 26% diện tích bề mặt không phủ băng tuyết của Trái đất Thêm vào đó là 33% diện tích đất trồng được dành để sản xuất thức ăn cho chăn nuôi Tổng cộng, ngành chăn nuôi chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp, tương đương 30% diện tích bề mặt Trái đất

Mở rộng diện tích dành cho chăn nuôi là một trong những nguyên nhân chính làm mất rừng Tình trạng này xảy ra rất phổ biến trên toàn thế giới nhưng đặc biệt nghiêm trọng ở khu vực Nam Mỹ Rừng Amazon – khu rừng nhiệt đới lớn nhất thế giới đang bị tàn phá với tốc độ khủng khiếp để chuyển đổi thành đồng cỏ chăn nuôi và đất trồng thức ăn gia súc Mất rừng làm cho đất bị xói mòn vào mùa mưa và khô hạn vào mùa khô Khoảng 20% diện tích đất đồng cỏ và đất rừng, trong đó khoảng 73% diện tích đất rừng nằm trong vùng khô hạn đã bị thoái hoá do các tác động của ngành chăn nuôi

Biến đổi khí hậu với các hiện tượng như tăng nhiệt độ, tăng mực nước biển, tan băng, thay đổi các dòng hải lưu và các hiện tượng thời tiết cực đoan…đang từng ngày đe doạ sự tồn vong của loài người Trong đó, ngành chăn nuôi phải chịu trách nhiệm về 18% trong tổng lượng phát thải khí nhà kính của toàn cầu, cao hơn cả ngành giao thông vận tải Lượng CO2 từ chăn nuôi chiếm 9% toàn cầu, chủ yếu là do hoạt động chuyển đổi mục đích

sử dụng đất - đặc biệt là phá rừng để mở rộng các khu chăn nuôi và các vùng trồng cây thức ăn gia súc.Ngành này còn thải ra 37% lượng khí mê tan CH4 (một loại khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kinh cao gấp 23 lần CO2), 65% lượng khí NOx (có khả năng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 296 lần CO2) và

tạo ra 2/3 tổng lượng phát thải khí a-mô-ni-ắc, nguyên nhân chính gây mưa axit phá huỷ các các hệ sinh thái.

Thế giới hiện đang phải đối mặt với tình trạng thiếu nước ngọt nghiêm trọng Theo dự đoán đến năm 2025, 64% dân số thế giới sẽ phải sống trong điều kiện căng thẳng về nguồn nước Trong khi đó, sự phát triển của ngành chăn nuôi càng làm tăng nhu cầu sử dụng nước Hiện nay, ngành chăn nuôi đang chiếm khoảng 8% tổng lượng nước loài người sử dụng trên toàn thế giới Nhưng vấn đề nghiêm trọng nhất mà nó gây ra đối với môi trường nước chính là nước thải Nước thải của ngành chăn nuôi chứa nhiều chất ô nhiễm như chất kháng sinh, hoocmon, hoá chất, phân bón, thuốc trừ sâu (dư lượng nằm ở phụ phẩm trồng trọt làm thức ăn xanh hoặc từ cỏ trồng, …) Chúng đang hủy hoại các vùng ven biển, các bãi san hô ngầm, gây ra nhiều vấn đề sức khoẻ cho con người và các vấn đề khác Ngoài ra, ngành chăn nuôi còn làm giảm lượng nước bổ sung cho các mạch nước ngầm do mất rừng

và đất bị thoái hóa, chai cứng, giảm khả năng thẩm thấu

Tất cả những tác động tiêu cực của ngành chăn nuôi đến môi trường đất, nước, không khí và khí hậu đã dẫn đến một kết quả tất yếu đối với hệ sinh thái Trái đất, đó là sự suy giảm đa dạng sinh học Theo báo cáo của WWF (WorldWildFile - Quỹ bảo vệ thiên nhiên), trong số 825 vùng sinh thái trên cạn của Trái đất có 306 vùng bị tác động bởi ngành chăn nuôi Còn theo Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (Conservation International) thì có đến 23 trong tổng số 35 “điểm nóng về đa dạng sinh học" bị ảnh hưởng bởi ngành chăn nuôi Sách đỏ về những Loài bị Đe dọa của Hiệp hội quốc tế về Bảo tồn thiên nhiên (IUCN - International Union for Conservation of Nature) cũng cho thấy hầu hết những loài đang bị đe dọa trên thế giới là do mất đi môi trường sống mà chăn nuôi là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây nên tình trạng này

1.2.2.2 Ảnh hưởng của chăn nuôi tới môi trường tại Việt Nam

Tại Việt Nam hiện nay hoạt động chăn nuôi đang phát triển nhanh kéo theo đó là các hệ lụy về vấn đề môi trường gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường nước, môi trường đất và môi trường không khí Cụ thể:

 Môi trường nước

Chất thải của hoạt động chăn nuôi lợn xử lý chưa chiệt để hoặc thải trực tiếp chưa qua xử lý vào môi trường nước sẽ làm giảm lượng ô xi hòa tan ảnh hưởng đến các sinh vật trong nước, trong chất thải chăn nuôi lợn còn chứa hàm lượng lớn dinh dưỡng nito, photpho gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước Ngoài ra còn lan truyền các vi sinh vậy gây bệnh trong chất thải

Nam từ 25 - 162 lần (Hồ Thị Lam Trà và cộng sự, 2008).

Tại Hưng Yên, kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn hai huyện Văn Giang và Khoái Châu đã chỉ ra hầu hết chất lượng nước mặt tại các trang trại đều bị ô nhiễm ở các mức độ khác nhau Trong đó mức độ ô nhiễm trong các mô hình Chuồng - Ao và mô hình Vườn –Ao - Chuồng có mức độ ô nhiễm nước mặt nhẹ hơn, chất lượng nước xung quanh các trang trại theo mô hình Chuồng và Chuồng - Vườn bị ô nhiễm

ở mức nghiêm trọng (Cao Trường Sơn và các cộng sự, 2011).

 Môi trường không khí

Trong chất thải chăn nuôi luôn tồn tại một lượng lớn vi sinh vật hoại sinh Nguồn gốc thức ăn của chúng là các chất hữu cơ Vi sinh vật hiếu khí sử

dụng oxy hòa tan phân hủy các chất hữu cơ tạo ra những sản phẩm vô cơ:

NO2-, NO3-, SO2, CO2 quá trình này xảy ra nhanh không tạo mùi thối Nếu lượng chất hữu cơ có quá nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng hết lượng oxy hòa tan trong nước làm khả năng hoạt động phân hủy của chúng kém, gia tăng quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm CH4, H2S, NH3, H2, Indol, Scortol… tạo mùi hôi nước có màu đen có váng, là nguyên nhân làm gia tăng bệnh đường hô hấp, tim mạch ở người và động vật

Kết quả khảo sát chất lượng không khí chuồng nuôi tại các cơ sở chăn nuôi trên địa bàn 6 tỉnh: Hưng Yên, Nam Định, Bình Dương, Đồng Nai, Long An và Cần Thơ cho thấy không khí chuồng nuôi ở cả hai hình thức chăn nuôi hộ gia đình và chăn nuôi trang trại đều bị ô nhiễm khi mà nồng độ NH3 và H2S đều vượt quá ngưỡng cho phép (Phùng Đức Tiến và

cộng sự, 2009).

Ô nhiễm mùi từ các trang trại chăn nuôi lợn ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt của người dân sống xung quanh gây nhiều bức xúc Theo kết quả thăm dò ý kiến của người dân xung quanh các khu chăn nuôi trên địa bàn thành phố Hà Nội đã cho thấy có tới 50% số người được hỏi than phiền về mùi hôi thối phát sinh từ các khu chăn nuôi, trong khi đó các than phiền khác như: ô nhiễm nước và làm chết cá chỉ chiếm 20 %, ô nhiễm tiếng ồn chỉ chiếm 2 % còn

lại 18 % là các than phiền khác.(Bộ Tài nguyên và môi trường, 2010)

Khoảng cách từ trang trại đến khu dân cư là yếu tố xác định mức độ ảnh hưởng của các trang trại đến người dân xung quanh, Trịnh Quang Tuyên

và cộng sự đã nghiên cứu về vấn đề này và trình bày trong bảng 1.2

Bảng 1.2: Ảnh hưởng của mùi hôi của các trang trại chăn nuôi Lợn

đến khu dân cư.

vị 30 - 100 lợn nái

100 - 200 lợn nái

> 200 lợn nái

< 10(m)

10-100 (m)

>100(m)

10-100 (m)

>100(m)

> 100(m)

Nguồn: Trịnh Quang Tuyên và cộng sự, 2010

Căn cứ vào bảng số liệu trên ta có thể thấy với khoảng cách dưới

100 m thì ở cả 3 quy mô chăn nuôi Lợn nái đều gây ảnh hưởng về mùi cho khu dân cư Ở khoảng cách trên 100 m thì mức độ ô nhiễm mùi có giảm đi xong vẫn ảnh hưởng ở mức cao Tuy nhiên, ảnh hưởng của mùi hôi đến khu dân cư không chỉ phụ thuộc vào khoảng cách và quy mô chăn nuôi mà

còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như thời tiết, mùa và hướng gió (Trịnh

Quang Tuyên, 2010).

 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 nito, photpho Đây là nguồn phân bón giàu chất dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu, nếu bón phân không hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng sẽ 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 Hơn nữa, nitrat và photphat thừa sẽ chảy theo nước mặt làm ô nhiễm các mực thủy cấp

Ngoài ra, nếu trong đất có chứa một lượng lớn nito, photpho sẽ gây phú dưỡng hóa hay lượng nito thừa được chuyển hóa làm cho nồng độ nitrat cao

gây độc cho hệ sinh vật đất

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

có thể tồn tại và phát triển trong đất, nếu dùng phân tươi bón cho cây không đúng kỹ thuật sẽ làm vi sinh vật phát tán đi khắp nơi gây nguy hiểm cho con người và động vật

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 phát triển của thực vật

Thêm vào đó việc bổ sung các chất kích thích tăng trưởng (một số kim loại nặng) trong thành phần thức ăn vật nuôi, khi các chất này 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 này sẽ tích lũy trong đất, thay đổi tính chất hóa lý, phá hoại kết cấu đất, làm nghèo đất, hạn chế sự phát triển của cây trồng…

1.3 Thực trạng công tác quản lý chất thải chăn nuôi trên thế giới và tại Việt Nam

1.3.1 Trên thế giới

Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở các nước phát triển từ cách đây vài chục năm Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học Ở các nước phát triển, quy mô trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy mô lớn (trên 10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân

vi sinh và năng lượng biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho các mục đích nông nghiệp

Thực tế ở các vùng nông thôn ở châu Á, việc sử dụng chất thải chăn nuôi không được xử lý như thay thế phân bón Tuy nhiên, chất thải động vật thường chứa nhiều vi khuẩn độc hại, vi khuẩn gây bệnh như: vi khuẩn Salmonella và E coli, và nhiều hóa chất hữu cơ và vô cơ như hormone, thuốc

kháng sinh, thuốc trừ sâu và thậm chí cả các kim loại nặng Cuộc hội thảo được tổ chức năm 2011 với sự tham gia của một số quốc gia nhằm thảo luận

và chia sẻ các vấn đề lớn liên quan đến xử lý chất thải chăn nuôi như: Công nghệ sinh học cho quản lý phân hiệu quả và thân thiện với môi trường ( Sven Gjedde Sommer), diễn biến và tương lai triển vọng của quản lý chất thải chăn nuôi ở Malaysia ( Mohammad Hariz Bin Abdul Rahman), quy định và quản

lý chiến lược về ủ phân compost với chất thải chăn nuôi tại Đài Loan ( Hshuan Chen), quản lý chất thải chăn nuôi bền vững tại các trang trại chăn nuôi của Hàn Quốc (Heekwon Ahn), xử lý chất thải chăn nuôi và phát triển nguồn năng lượng tái tạo (Meeng-Ter Koh), áp dụng chất thải chăn nuôi tạo khí sinh học và phân bón ở các trang trại nhỏ ở Indonesia (Endang Romjali)

Jen-Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng mẻ liên tục (SBR) qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệt năng và nước, amoni được nitrat hóa thành nitrit và/hoặc khí nitơ; giai đoạn kỵ khí xảy ra quá trình đề nitrat thành khí nitơ Phốtphát đượcloại bỏ từ

pha lỏng bằng định lượng vôi vào bể sục khí (Willers er al, 1994).

Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trình VALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761) Đây là quy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằng nhiệt

năng được cấp bởi hỗ trợ khí sinh học và khí tự nhiên (Lê Văn Cát, 2007).

Tại Thái Lan, công trình xử lý nước thải sau biogas là UASB Đây là công trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dòng Nước thải được đưa vào từ dưới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với các bông bùn này Một phần khí sinh ra trong quá trình phân hủy kỵ khí (CH4, CO2 và một

số khí khác) sẽ kết dính với các bông bùn và kéo các bông bùn lên lơ lửng trong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nước Khi lên đến đỉnh bể, các

bọt khí được giải phóng với khí tự do sau khi thoát ra khỏi bể được tuần hoàn trở lại hệ thống.

1.3.2 Tại Việt Nam

1.3.2.1 Hiện trạng quản lí chất thải chăn nuôi tại Việt Nam

Ô nhiễm môi trường đang là vấn đề bức xúc của toàn cầu Môi trường

bị ô nhiễm do hoạt động chăn nuôi gây ra đang ngày càng gia tăng ở mức báo động, đòi hỏi đặt ra những phương án quản lý và xử lý phù hợp và hiệu quả nhất

Hiện nay ở nước ta, phương thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ lớn Vì vậy, việc xử lý và quản lý chất thải vật nuôi ở nước ta gặp nhiều khó khăn Những năm qua, chất thải vật nuôi trong nông hộ được xử lý bằng 3 biện pháp chủ yếu sau đây:

- Chất thải vật nuôi thải trực tiếp ra kênh mương và trực tiếp xuống ao, hồ;

- Chất thải được ủ làm phân bón cho cây trồng;

- Chất thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ khí sinh học (biogas) Bên cạnh đó còn có một số phương pháp khác, nhưng chưa được nhân rộng như xử lý chất thải bằng sinh vật thủy sinh (cây muỗi nước, bèo lục bình ), xử lý bằng hồ sinh học

Theo dự tính với tốc độ phát triển mạnh của ngành chăn nuôi như hiện nay dự tính đến năm 2020, lượng CTR trong chăn nuôi phát sinh khoảng gần 1.212.000 tấn/năm, tăng 14,05% so với năm 2010 Lượng chất thải phát sinh

là rất lớn nhưng việc xử lý thì mới chỉ chú trọng ở các doanh nghiệp chăn nuôi, còn các hộ chăn nuôi nhỏ chưa được quan tâm Trong khi, các hộ chăn nuôi nhỏ chiếm tỷ lệ khá lớn, nhưng việc chăn nuôi của các hộ dân phần lớn theo tập quán, thói quen xả chất thải xuống kênh, rạch dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường Thách thức với môi trường là đã hiện hữu nhưng việc xử

lý tái chế đem lại nguồn lợi từ chính loại hình chất thải này cũng không hề

nhỏ Bởi có thể sử dụng chất thải của lợn để sản xuất năng lượng hoặc phân hữu cơ Nhận thức được điều này nhưng hiện nay với mô hình chăn nuôi theo trang trại ở Việt Nam thì tỷ lệ sử dụng gas sinh học (biogas) ở cả 3 khu vực Bắc, Trung, Nam còn hết sức hạn chế (khu vực miền Bắc ở mức 58,5%, miền

Trung 41,9% và miền Nam là 53,5% (Trung tâm Khí tượng thủy văn quốc

gia, 2013).

Theo Cục Chăn nuôi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm

2014, cả nước hiện có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung quy mô lớn Ngoài sản phẩm trứng, thịt, sữa mang lại giá trị kinh tế cao cho bà con thì các hoạt động sản xuất chăn nuôi của bà con còn gây phát thải lượng chất thải lớn Theo tính toán của Viện Môi trường Nông nghiệp, hoạt động chăn nuôi của bà con mỗi năm gây phát sinh trên 85 triệu tấn chất thải rắn (phân, lông, da) và hàng trăm triệu tấn nước thải (nước tiểu, nước rửa chuồng) Mặc dù có lượng phát sinh chất thải lớn nhưng mới chỉ có 8,7% hộ chăn nuôi có sử dụng hầm khí sinh học, tổng lượng chất thải rắn chăn nuôi được sử lý chiếm chưa đầy 10% Kết quả khảo sát của Viện Môi trường Nông nghiệp cũng cho thấy chỉ có 10% chuồng trại chăn nuôi của

bà con đạt yêu cầu về vệ sinh và chỉ 0,6% số hộ chăn nuôi có cam kết bảo vệ môi trường và còn nhiều hộ, ước tính trên 40% không áp dụng bất kỳ hình

thức hoặc phương pháp xử lý chất thải nào trong chăn nuôi.( Trần Viết

Cường, 2015)

Theo kết quả tổng hợp báo cáo về sử dụng biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi của 55/63 tỉnh/TP năm 2013 cho thấy: Trong tổng số 12.427 trang trại thống kê có 729 trang trại làm đệm lót sinh học (chiếm 6,37%), có 3.950 trang trại sử dụng biogas (chiếm 31,79%), áp dụng ủ phân compost 235 trang trại (chiếm 1,89%), 6.694 trang trại bán phân (chiếm 25,61%), áp dụng biện pháp khác có 270 trang trại (chiếm 2,17%) và số trang trại chưa áp dụng biện pháp xử lý là 781 trang trại (chiếm 6,28%) Cũng theo kết quả tổng hợp này

trong tổng số 5,6 triệu hộ chăn nuôi có 61,4 ngàn hộ áp dụng biogas (chiếm 4,08%), có 6,15% số hộ ủ phân và 37,28% số hộ chưa áp dụng biện pháp xử

lý chất thải chăn nuôi (Cục chăn nuôi, 2014)

Theo kết quả điều tra chăn nuôi lợn tám vùng sinh thái, số gia trại, trang trại chăn nuôi lợn có áp dụng các biện pháp xử lý chiếm khoảng 74%, còn lại không xử lý chiếm khoảng 26%; trong các hộ, các cơ sở có xử lý thì 64% áp dụng phương pháp sinh học (Biogas, ủ ) số còn lại 36% xử lý bằng

phương pháp khác (Nguyễn Khoa Lý, 2008).

Nước thải của trang trại hầu hết không được xử lý triệt để, nước thải được xử lý cùng phân thải trong hầm Biogas hoặc thải vào ao nuôi cá hoặc trực tiếp ra môi trường

Khí thải chủ yếu là mùi hôi thối từ chuồng trại Một số trang trại đã sử dụng các chế phẩm khử trùng như Haniodine 10% hoặc chế phẩm khử mùi

hôi EM để phun vào chuồng trại.

Do nhiều nguyên nhân khiến công tác bảo vệ môi trường trong hoạt động chăn nuôi vẫn còn nhiều mặt tiêu cực, tình trạng gây ô nhiễm môi trường của một số cơ sở chăn nuôi lớn và chăn nuôi trong khu dân cư vẫn chưa được khắc phục triệt để và có chiều hướng gia tăng

1.3.2.2 Một số biện pháp xử lí chất thải chăn nuôi tại Việt Nam

 Sử dụng hầm biogas:

Phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi được xem là phổ biến nhất hiện nay là phương pháp sử dụng hầm Biogas Phương pháp này được chính quyền địa phương các tỉnh trên cả nước, Bộ NN & PTNT, các tổ chức nước ngoài hỗ trợ và khuyến khích phát triển Xử lý CTCN nuôi bằng

hệ thống biogas được tiến hành qua hai giai đoạn: giai đoạn xử lý yếm khí

và giai đoạn xử lý hiếu khí

Hiện nay, đối với các cơ sở chăn nuôi lớn, hệ thống biogas được xây dựng với quy mô lớn, hệ thống kĩ thuật cao, điều kiện giám sát chặt chẽ

Các hệ thống này có tác dụng to lớn trong việc xử lý phân thải hằng ngày, làm suy giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường, lây lan dịch bệnh cho cộng đồng và sản xuất gas cho các hệ thống phát điện nội bộ Ngoài ra, khi xây dựng hệ thống biogas, người ta thường kết hợp với dây truyền sản xuất phân hữu cơ, đem lại nguồn lợi ích kinh tế đáng kể Với quy mô gia đình,

có thể áp dụng hệ thống hầm biogas quy mô nhỏ góp phần cung cấp khí đốt phục vụ sinh hoạt hằng ngày, cung cấp một lượng phân hữu cơ và nước tưới an toàn, chất lượng cho cây trồng và xử lý chất thải chăn nuôi, góp phần bảo vệ môi trường

Tuy nhiên, hạn chế của biện pháp này là vốn đầu tư khá cao, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đã qua xử lý biogas dù đã giảm đi khá nhiều nhưng vẫn ở mức cao, chưa đủ điều kiện để thải bỏ ra ngoài môi trường Do đó, nước thải sau Biogas vẫn cần phải được tiếp tục xử lý hoặc

sử dụng vào các mục đích phù hợp Trong quá trình vận hành bể Biogas có thể không sinh khí hoặc bị tắc do lượng phân quá ít hoặc quá nhiều

sự kiện: phá vỡ các hợp chất không chứa N và sự khoáng hóa các hợp chất

có chứa N Chính do sự phân hủy này mà thành phần phân chuồng luôn bị biến đổi, có nhiều loại khí như: H2, CH4, CO2, NH3… và hơi nước thoát ra làm cho đống phân ngày càng giảm khối lượng

Quá trình ủ gồm có 4 giai đoạn biến đổi

- Giai đoạn phân tươi

- Giai đoạn phân hoai dang dở

- Giai đoạn phân hoai

- Giai đoạn phân chuyển sang dạng mùn

Các cách ủ phân

- Ủ nóng (ủ tơi): Phân để thành từng đống sao cho tơi, xốp, thoáng khí,

giữ ẩm 50 – 60 %, ở ẩm độ này nhiệt độ trong đống ủ sẽ lên cao 60 – 70 oC, phân mau hoai, diệt cỏ dại, diệt mầm bệnh nhưng mất nhiều N

- Ủ nguội (ủ chặt): phân được đổ thành đống nén chặt đảm bảo đống

phân tiến hành ủ trong điều kiện yếm khí, ở ẩm độ 50 – 60 % nhiệt độ đống phân không lên cao quá 35 oC Trong điều kiện này CO2 thoát ra kìm hãm sự hoạt động của vi sinh vật, phân lâu hoai, không diệt được mầm bệnh và cỏ dại nhưng giữ được N

- Ủ hỗn hợp (ủ nóng trước sau đó ủ nguội): Đối với phân chuồng có

nhiều rác độn, hạt cỏ dại, mầm bệnh cần ủ tơi xốp 5 - 7 ngày để nhiệt độ lên đến 60 70 oC, phân mau hủy sau đó nén chặt lại nhiệt độ sẽ hạ xuống dần còn khoảng 35 oC hạn chế mất N

Khi ủ cần trộn thêm Super P để giữ NH3:

Ca(H2PO4) + 4NH3 + H2O ->2(NH2)2 HPO4 + Ca(OH)2

hoặc có thể dùng tro trấu độn với phân chuồng khi ủ, vì tro trấu có chứa SiO2

có khả năng giữ NH3

Phương pháp này khả phổ biến và cho hiệu quả cao, không những giảm thiểu chất thải gây ô nghiễm môi trường mà còn tạo ra nguồn phân bón tốt cho trồng trọt hoặc làm thức ăn cho cá Ngoài ra còn tạo thêm công

ăn việc làm và tăng thu nhập cho người dân

Tuy nhiên phương pháp này cần nhiều công sức lao động và kiến thức khoa học nhất định

 Nuôi giun quế

Giun là loài có khả năng làm cho đất đai màu mỡ hơn, đồng thời giun cũng có khả năng sử dụng các chất thải hữu cơ trong đó có phân gia súc để chuyển hóa thành phân compost có tác dụng tốt cho cây trồng và hạn chế ô

nhiễm môi trường Giun có rất nhiều loài khác nhau (2500 loài), ở Việt

Nam, loài giun P.excavatus được gọi là giun quế hay giun đỏ Ở một số

nước, người ta còn gọi với các tên là: Blue worm, Indian blue, Malaysia blue Đây là một loài giun được nuôi ở nhiều nơi trên thế giới đặc biệt là các nước nhiệt đới

Nuôi giun quế nói chung rất đơn giản Nếu nuôi giun quế trên nền phân gia súc nhai lại thì không cần phải xử lý trước khi nuôi Tức hoàn toàn có thể dùng phân gia súc nhai lại tươi để nuôi giun Song với phân lợn

là nguồn chất thải chăn nuôi hiện nay có số lượng lớn nhất ở Việt Nam nên rất cần được xử lý, thì không thể đưa trực tiếp giun vào như phân gia súc nhai lại mà cần phải thực hiện qua bước xử lý ban đầu Bởi vì phân lợn kém tơi xốp hơn, và giàu amoni hơn so với phân gia súc nhai lại Đây chính

là những điều kiện bất lợi cho việc phát triển nuôi giun

Ưu điểm của hình thức này là vừa xử lý được phân thải, vừa tạo được phân hữu cơ phục vụ cho trồng trọt, vừa thu được sản phẩm là giun quế để làm thức ăn chăn nuôi và nhiều mục đích khác

Tuy nhiên, giun quế chỉ sử dụng được để xử lý chất thải rắn mà không áp dụng được trong sử lý nước thải; để nuôi được giun đòi hỏi người dân phải được tập huấn qua về kỹ thuật nuôi giun quế

hồ một cách nhanh chóng

 Phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật:

Hiện nay, phương pháp này đang bước đầu được phổ biến rộng rãi ở nước ta do ưu điểm chi phí xử lý thấp, dễ thay thế, sử dụng, có thể kết hợp với các phương pháp khác Song ổn định không cao do phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường

Khi sử dụng chế phẩm sinh học, với nguyên tắc phân hủy bởi các vi sinh vật nên bà con nông dân không phải tốn nhiều công sức để dọn dẹp chuồng trại Bên cạnh lợi ích kinh tế, thì chế phẩm sinh học trong chăn nuôi còn mang lại lợi ích môi trường rất lớn Thứ nhất, nhờ vào sự phân giải của các vi sinh vật mà chuồng trại sẽ không còn mùi hôi của phân, nước tiểu như trước Điều này sẽ làm hạn chế tối đa côn trùng gây hại hay các mầm mống gây bệnh cho vật nuôi Thứ hai, vì môi trường chăn nuôi sạch sẽ nên giảm tác động tiêu cực của hoạt động chăn nuôi tới môi trường

sống của các hộ chăn nuôi cũng như dân cư xung quanh (Trương Đình

Hoài, 2009).

 Sử dụng chế phẩm sinh học:

Trong xử lý chất thải chăn nuôi, các chế phẩm sinh học ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi các ưu điểm: rẻ, thời gian xử lý ngắn, hiệu quả cao, xử lý triệt để và thân thiện với môi trường Dưới đây là một số chế phẩm sinh học được sử dụng phổ biến

Công nghệ sinh vật hữu hiệu (EM) là một công nghệ sinh học hiện đại, đa tác dụng và an toàn, được phát minh bởi các nhà khoa học Nhật Bản, công nghệ EM đưa vào Việt Nam khoảng hơn 10 năm, đã được ứng dụng và nghiên cứu khá rộng rãi ở hầu hết các địa phương trong nhiều lĩnh vực khác nhau Trên cơ sở các nguyên tắc công nghệ EM của tổ chức EMRO – Nhật Bản và từ nguyên liệu gốc EM1 của EMRO, Trung tâm Nghiên cứu và phát triển nông nghiệp bền vững đã nghiên cứu cải tiến, phát triển, điều chế chế phẩm TB – E2, bước đầu xử lý có hiệu quả trong

xử lý môi trường nông nghiệp nông thôn Cơ chế tác dụng của TB – E2 tương tự như các chế phẩm EM khác Trước tiên chúng tăng cường hiệu quả của quá trình quang hợp thực vật, bổ sung VSV có ích cho đất, môi trường làm thay đổi cân bằng VSV tự nhiên theo chiều hướng gia tăng ưu thế của VSVcó ích, giảm thiểu và triệt tiêu VSV có hại Sau đó, chúng phân giải các chất hữu cơ trong đất, tự nhiên, môi trường, qua đó giải phóng dinh dưỡng và năng lượng cho cây trồng , góp phần cải tạo đất, phân giải các hợp chất trung gian gây mùi (H2S, NH3) thành các chất không mùi Trong 6 tháng (từ tháng 6 – 11/2010), Trung tâm đã sử dụng 4.500 lít

chuồng trại, gần 3.000 con lợn bằng phương thức phun và bổ sung vào nước uống, cám ăn theo tỉ lệ 1/1.000 ở xã Bạch Liên (huyện Sông Lô, tỉnh Vĩnh Phúc), nghiệm thu đánh giá bằng phương pháp cảm quan hàng tháng, 100% số phiếu đánh giá kết quả rất tốt (giảm trên 80% mùi hôi), nồng độ

(Willers, 1994).

Phần 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1.Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã Lại Thượng – Thạch Thất – Hà Nội

2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi không gian: các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lại Thượng – Thạch Thất – Hà Nội

- Phạm vi thời gian: tháng 1/2016 đến tháng 5/2016

2.3 Nội dung nghiên cứu

 Phân tích, đánh giá các điều kiện tự nhiên – kinh tế – xã hội tại xã Lại Thượng

 Tình hình phát triển của các cơ sở chăn nuôi lợn tại xã

 Hiện trạng phát sinh và quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã

 Hiện trạng môi trường chăn nuôi và ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe người dân

 Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi tại xã

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1.Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

+ Thu thập thông tin số liệu từ UBND xã Lại Thượng, từ các báo cáo,

sách báo, nguồn internet…

+ Thu thập tài liệu thứ cấp từ nhà trường, từ thầy cô, bạn bè

2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

2.4.2.1 Phương pháp điều tra bảng hỏi và phỏng vấn:

 Điều tra bảng hỏi đối với các chủ cơ sở chăn nuôi lợn tại xã

Nội dung điều tra:

- Hiện trạng chăn nuôi tại các cơ sở

- Đặc điểm và hình thức quản lý và xử lý chất thải tại các cơ sở

- Đánh giá hoạt động và ảnh hưởng chất thải chăn nuôi

- Nhận thức người chăn nuôi

- Số lượng phiếu: 55 phiếu

 Phỏng vấn 25 hộ dân xung quanh các hộ chăn nuôi lợn.

2.4.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Tiến hành khảo sát thực địa tại các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn xã bằng quan sát, chụp ảnh, thu thập thông tin liên quan tới đề tài

2.4.3 Phương pháp quan trắc chất lượng nước

2.4.3.1 Phương pháp lấy mẫu:

 Lấy mẫu nước thải:

Tiến hành lấy mẫu nước thải theo TCVN 5999 – 1995 (Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước thải) Các mẫu được lấy ở chiều sâu 20-30cm dưới bề mặt nước

Vị trí lấy mẫu: lấy mẫu nước thải sau biogas

Số lượng mẫu: 3mẫu:

 Lấy mẫu nước ở các ao hồ tiếp nhận nguồn thải

Tiến hành lấy mẫu nước mặt theo TCVN 5994-1995 (Chất lượng nước

- Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo) Các mẫu nước mặt được lấy tại độ sâu 20cm, theo phương pháp lấy mẫu hỗn hợp (lấy từ 3-5 điểm xung quanh sau đó trộn lại để được một mẫu đại diện) bằng dụng cụ lấy mẫu nước mặt chuyên dụng Lấy mẫu nước từ sáng sớm

Vị trí lấy mẫu: lấy tại các ao hồ xung quanh tiếp nhận nguồn thải từ các

cơ sở chăn nuôi lợn

Số lượng mẫu: 6 mẫu

2.4.3.2 Phương pháp phân tích mẫu

- Phương pháp đo nhanh: Đo nhanh các thông số pH, DO, nhiệt độ, độ đục bằng các máy đo cầm tay

- Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Các thông số BOD5, COD, NH4+, PO43-, TSS, tổng coliform được phân tích trong phòng thí nghiệm

Bảng 2.1: Các phương pháp phân tích chất lượng nước mặt

STT Thông số Phương pháp phân tích

So sánh kết quả phân tích trên phòng thí nghiệm với các quy chuẩn kĩ thuật:

- QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 62-MT:2016/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải chăn nuôi

2.4.5 Phương pháp ước tính nguồn thải

Sử dụng các hệ số phát thải đã được xây dựng từ các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học, các tổ chức về bảo vệ môi trường để tính toán, ước lượng các nguồn thải

Theo ước tính của Cục Chăn nuôi, trung bình mỗi con Lợn sẽ thải ra 2

kg phân/ngày; 0,4 m3/ngày (bao gồm cả nước tiêu và nước rửa chuồng trại) Lượng phân thải phát sinh (kg phân/ngày) = Số lượng lợn* 2 kg phân/ngàyLượng nước thải phát sinh (kg phân/ngày) = Số lượng lợn*0,4 m3/ ngày

2.4.6 Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu điều tra, thu thập được tổng hợp và xử lý thống kê bằng phần mềm Excel 2010

Phần 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội xã Lại Thượng

3.1.1 Điều kiện tự nhiên:

3.1.1.1 Vị trí địa lí:

Lại Thượng nằm ở phía Tây Bắc của huyện Thạch Thất, cách trung tâm huyện 5km Tọa độ 21°4′8″Bắc 105°32′53″Đông

- Phía Bắc : Giáp xã Cẩm Yên

- Phía Nam : Giáp xã Cổ Đông (Thị xã Sơn Tây)

- Phía Đông : Giáp xã Đại Đồng, Phú Kim

- Phía Tây : Giáp xã Bình Yên, Liên Quan, Kim Quan

Hình 3.1: Sơ đồ, vị trí xã Lại Thượng – huyện Thạch Thất

BÌNH YÊN

3.1.1.2 Địa hình

Đây là khu vực có điạ hình tương đối bằng phẳng, mang những đặcđiểm chung của khu vực sản xuất lúa đồng bằng châu thổ sông Hồng: đấtphù sa trung tính ít chua, có thành phần cơ giới và độ phì nhiêu ở mức trung bình

3.1.1.3.Khí hậu thời tiết

Theo số liệu điều tra theo dõi khí tượng nhiều năm cho thấy, khí hậu của xã chịu ảnh hưởng chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều và mùa đông khô lạnh, mưa ít

Nhiệt độ bình quân hàng năm 23,8 oC, nhiệt độ tháng cao nhất (tháng 7)

là 28,8 oC, tháng thấp nhất (tháng giêng) nhiệt độ là 15,9 oC, nhiệt độ cao tuyệt đối ghi nhận được là 38,2 oC, nhiệt độ thấp tuyệt đối là 6,3 oC

Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.753mm, chủ yếu tập chung vào tháng 6, 7, 8 và 9 chiếm 75% lượng mưa hàng năm Lượng mưa tháng cao nhất là 335,3mm (vào tháng 8), lượng mưa tháng thấp nhất là 17,8mm (vào tháng 12)

Độ ẩm không khí bình quân hàng năm là 80- 85%, độ ẩm không khí tháng cao nhất là 95% và độ ẩm không khí tháng thấp nhất là 65%

Số ngày nắng trong năm là 270 ngày, số giờ nắng trung bình hàng năm là:1720 giờ, thuộc mức tương đối cao, có điều kiện thích hợp canh tác 3 vụ trong năm

Gió thổi theo 2 mùa rõ rệt: Gió đông bắc khô lạnh thổi về mùa đông, gió đông nam thổi về mùa hè kèm theo nóng ẩm và mưa nhiều Các tháng 4- 5

và tháng 6 thỉnh thoảng có xuất hiện gió khô nóng nhưng ít ảnh hưởng đến sản xuất

3.1.1.4 Thủy văn

Trên địa bàn xã có 2 con sông chảy qua đó là sông Tích và sông Đồng

Mô Đảm bảo đủ lượng nước cung cấp cho nông nghiệp

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội:

3.1.2.1 Điều kiện kinh tế:

Tổng giá trị sản xuất năm 2015 đạt 249,1 tỷ đồng, tăng 12,7% so với cùng kì Trong đó:

+ Giá trị sản xuất nông nghiệp đạt 77 tỷ đồng, tăng 20,1% so với cùng kì.+ Giá trị sản xuất công nghiệp đạt 57,9 tỷ đồng, tăng 6,8% so với cùng kì.+ Thương mại dịch vụ đạt 114,1 tỷ đồng, tăng 11,2% so với cùng kì

Hình 3.2 : Biểu đồ cơ cấu kinh tế xã Lại Thượng năm 2015

(Nguồn : UBND xã Lại Thượng)

a Sản xuất nông nghiệp

 Trồng trọt:

Năm 2015 sau khi thực hiện dồn điền đổi thửa ở 3 thôn đã tạo điều kiện thuận lợi cho áp dụng tiến bộ khoa học, từng bước đưa cơ giới hóa vào nông nghiệp, hệ thống giao thông thủy lợi nội đồng được tổ chức đào đắp theo đúng quy hoạch giúp việc tưới tiêu được thuận lợi

Tổng diện tích gieo trồng là 866,8 ha đạt 92,9% kế hoạch trong đó diện tích cây lúa là 750,8 ha, năng suất bình quân đạt 119,2 tạ/ha, tăng 5,1 tạ/ha so với năm 2014 Sản lượng lương thực đạt 4.481,77 tấn tăng 286,34 tấn so với năm 2014

Tổng giá trị ngành trồng trọt đạt 38,6 tỷ