Đánh giá thực trạng và giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã hồng hưng – huyện gia lộc – tỉnh hải dương

Nhiều xã đã hình thành ngay tại những thônxóm có một số khu chăn nuôi lợn tự phát đã phá vỡ quy hoạch chung của xã,của địa phương...Trong khi đó công tác quản lý môi trường trong chăn nu

MỤC LỤ

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tổng quan về chất thải chăn nuôi 3

1.1.1 Khái niệm về chất thải chăn nuôi 3

1.1.2 Tình hình chăn nuôi trên thế giới 9

1.1.3 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 12

1.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi 16

1.2.1 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường 16

1.2.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến con người 21

1.2.3 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến sản xuất 22

1.3 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi 23

1.3.1 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi trên thế giới 23

1.3.2 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam 25

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1 Đối tượng nghiên cứu 35

2.2 Phạm vi nghiên cứu 35

2.3 Nội dung nghiên cứu 35

2.4 Phương pháp nghiên cứu 35

2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp 35

2.4.2 Phương pháp thu thập thông tin sơ cấp 36

2.4.3 Khảo sát thực địa 38

2.4.4 Phương pháp thống kê, phân tích và xử lý số liệu 38

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Hồng Hưng 39

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 39

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 40

3.2 Tình hình chăn nuôi lợn tại xã Hồng Hưng 47

3.2.1.Chăn nuôi lợn và hiệu quả kinh tế 47

3.2.2 Các mô hình chăn nuôi tại các hộ điều tra 50

3.2.3 Quy mô và cơ cấu đàn lợn tại các hộ điều tra 50

3.2.4 Phương thức chăn nuôi và đặc điểm chuồng trại 51

3.2.5 Sử dụng thức ăn, nước cho lợn 52

3.2.6 Công tác phòng dịch bệnh 56

3.3 Hiện trạng chất thải chăn nuôi lợn tại các hộ điều tra 56

3.3.1 Ước lượng chất thải phát sinh từ chăn nuôi lợn 56

3.3.2 Các biện pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn 59

3.4 Nhận thức của người dân địa phương về môi trường chăn nuôi 63

3.4.1 Nhận thức của người dân với công tác vệ sinh môi trường 63

3.4.2 Đánh giá về ảnh hưởng của chăn nuôi lợn tới môi trường 64

3.4.3 Đánh giá tác động của chất thải chăn nuôi đến sức khỏe người dân 66

3.4.4 Đánh giá của người dân về công tác quản lý chất thải chăn nuôi 67

3.5 Đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường chăn nuôi lợn 68

3.5.1 Giải pháp về quản lý và quy hoạch 68

3.5.2 Giải pháp tuyên truyền giáo dục 69

3.5.3 Giải pháp về công nghệ 69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

UASB Upflow anearobic sludge blanket - bể xử lý sinh học

dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khíUNEP Chương trình Môi trường Liên hợp quốc

VAC Vườn – Ao – Chuồng

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của phân lợn từ 70 – 100kg 4

Bảng 1.2: Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm 5

Bảng 1.3: Thành phần hóa học của nước tiểu lợncó khối lượng từ 70 – 100 kg 7

Bảng 1.4: Số lượng gia súc, gia cầm qua các năm 13

Bảng 1.5: Ước tính khối lượng chất thải rắn chăn nuôi của Việt Nam 15

Bảng 1.6: Hàm lượng bụi trong không khí chuồng nuôi 20

Bảng 2.1: Các thông tin điều tra 36

Bảng 3.1: Hệ thống cơ sở hạ tầng của xã Hồng Hưng năm 2015 45

Bảng 3.2 Tình hình chăn nuôi của xã giai đoạn 2012 -2015 48

Bảng 3.3 Sản lượng thịt lợn hơi và cơ cấu thịt lợn hơi toàn xã 49

Bảng 3.4: Tình hình chung tại các hộ điều tra 49

Bảng 3.5: Qui mô chăn nuôi của các hộ điều tra 51

Bảng 3.6: Vị trí chuồng nuôi lợn tại các hộ 52

Bảng 3.7: Trọng lượng và lượng thức ăn cho lợn ăn hàng ngày của các hộ 54

Bảng 3.8: Nhu cầu nước uống hàng ngày của lợn nuôi 55

Bảng 3.9: Tổng lượng phân lợn phát thải trong một ngày đêm 57

Bảng 3.10: Lượng nước thải phát sinh từ các hộ chăn nuôi 58

Bảng 3.11 Lượng khí CH 4 và CO 2 phát sinh từ chăn nuôi lợntại các hộ điều tra 59

Bảng 3.12: Tỷ lệ chất thải được xử lý tại các hộ chăn nuôi 60

Bảng 3.13: Phương pháp xử lý chất thải tại hộ chăn nuôi 61

Bảng 3.14: Nhận thức của người dân về việc xử lýchất thải chăn nuôi lợn 64

Bảng 3.15: Đánh giá về ảnh hưởng của chất thảiđến môi trường 65

Bảng 3.16: Kết quả họp nhóm 65

Bảng 3.17: Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến đời sống 66

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 24

Hình 1.2: Phân loại phương pháp xử lý sinh học nước thải chăn nuôi 31

Hình 3.1 Bản đồ xã Hồng Hưng 39

Hình 3.2: Cơ cấu lao động trong xã năm 2015 41

Hình 3.3: Cơ cấu kinh tế của xã năm 2015 42

Hình 3.4: Tăng trưởng kinh tế xã Hồng Hưng giai đoạn 2013 – 2015 43

Hình 3.5: Các mô hình chăn nuôi tại các hộ điều tra 50

Hình 3.6 Biện pháp phân tách nước thải và chất thải tại các hộ điều tra 59

Hình 3.7: Mục đích sử dụng nước thải sau xử lý trong quá trình chăn nuôi lợn 63

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Những năm qua, ngành chăn nuôi nước ta luôn tăng trưởng nhanh vàmạnh đặc biệt là chăn nuôi lợn tạo ra khối lượng chất thải rất lớn, hàng triệutấn mỗi năm.Theo báo cáo của cục Chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải rakhoảng 75 – 85 triệu tấn chất thải rắn, vài trục tỉ khối chất thải lỏng, vài trămtriệu tấn chất thải khí

Do tập quán, thói quen những năm trước đây, phong trào chăn nuôi,nhất là chăn nuôi lợn ở nhiều xã, địa phương phát triển khá mạnh, đem lạinguồn thu nhập chính cho người dân, giúp nhiều gia đình thoát nghèo Tuynhiên, việc phát triển chăn nuôi hầu hết trong khu dân cư làm nảy sinh nhiềuvấn đề: chất thải không được xử lý, xả thẳng ra ao hồ, kênh mương làm môitrường bị ô nhiễm nghiêm trọng Nhiều xã đã hình thành ngay tại những thônxóm có một số khu chăn nuôi lợn tự phát đã phá vỡ quy hoạch chung của xã,của địa phương Trong khi đó công tác quản lý môi trường trong chăn nuôinói chung và chăn nuôi lợn nói riêng còn nhiều bất cập như: Việc xử lý chấtthải chăn nuôi không triệt để; quản lý từ đầu nguồn đến hết quy trình chănnuôi chưa kiểm soát triệt để vấn đề phát thải; hệ thống thể chế, chính sáchchưa đủ, thiếu đồng bộ, ứng dụng trực tiếp vào chăn nuôi còn nhiều khó khăn;công tác nghiên cứu khoa học, hợp tác chưa phát huy được thế mạnh v.v…

Quản lý chất thải chăn nuôi không chỉ đơn thuần là áp dụng các côngnghệ để xử lý chất thải sau khi vật nuôi đã thải ra để hạn chế ô nhiễm môitrường Một mặt, nó phải bắt đầu từ việc thiết kế khẩu phần ăn, đến việc xemxét các quá trình tiêu hóa, hấp thu và trao đổi chất để cho vật nuôi có thể sửdụng được tối đa các chất dinh dưỡng ăn vào và thải ra môi trường ít chất thảinhất, đặc biệt là những chất thải gây ô nhiễm Mặt khác, quản lý chất thảichăn nuôi còn bao hàm cả việc sử dụng các chất thải vào các mục đích có íchnhư làm phân bón cho cây trồng, làm thức ăn nuôi trồng thủy sản, làm chấtđốt, sản xuất biogas, điện v.v…nhằm vừa hạn chế được việc sử dụng tài

nguyên đồng thời hạn chế được ô nhiễm môi trường.

Xã Hồng Hưng – huyện Gia Lộc – tỉnh Hải Dương là một địa phương

có nhiều tiềm năng và lợi thế để phát triển chăn nuôi toàn diện Đó là nguồnnguyên liệu tại chỗ để chế biến thức ăn gia súc như gạo, ngô, đậu tương, bột

cá và sản phẩm thuỷ sản rất lớn và đa dạng, thị trường tiêu thụ rộng lớn, tuyếngiao thông thuận lợi Người dân trong xã đã biết tận dụng những lợi thế đó đểphát triển chăn nuôi lợn nâng cao đời sống, tuy nhiên vấn đề chất thải cònchưa được quan tâm đúng mức, nó không những gây ô nhiễm lớn đến môitrường mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của hộ chăn nuôi, làm giảmsức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh và chi phí phòng trị bệnh, giảmnăng suất và hiệu quả kinh tế, sức đề kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ

là nguy cơ bùng phát dịch bệnh

Với những thực tế nêu trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá thực trạng và giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã Hồng Hưng – huyện Gia Lộc – tỉnh Hải Dương”

2 Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá thực trạng chăn nuôi lợn và công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã

- Từ thực trạng để đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại

xã giúp bảo vệ môi trường và phát triển chăn nuôi lợn một cách hiệu quả hơn

3 Yêu cầu nghiên cứu

- Các nội dung nghiên cứu phải đánh giá được tình hình chăn nuôilợn trên địa bàn nghiên cứu

- Đánh giá đúng thực trạng chất thải chăn nuôi lợn và công tác quản

lý chất thải, các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn

- Đề xuất, kiến nghị có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tếtại địa phương

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về chất thải chăn nuôi

1.1.1 Khái niệm về chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi là một tập hợp phong phú bao gồm các chất ở tất cảcác dạng rắn, lỏng hay khí, được phát sinh trong quá trình chăn nuôi, quátrình lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải

a) Chất thải rắn

Chất thải rắn là hỗn hợp các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng kýsinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác Chất thải rắn gồmphân, thức ăn thừa của gia súc, gia cầm 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 gia cầmkhác nhau và có tỉ lệ NPK cao

Phân là sản phẩm thải loại sau quá trình tiêu hóa của gai súc, gia cầm

Là phần thức ăn không được hấp thu mà bị bài tiết ra ngoài qua đường tiêuhóa Do thành phần giàu hữu cơ của phân, chúng rất dễ bị phân hủy thànhcác sản phẩm độc có thể gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến vật nuôi,con người và các sinh vật khác

Thành phần của phân có thể thay đổi phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Chế độ dinh dưỡng của gia súc, gia cầm

Thường tỷ lệ tiêu hoá thức ăn của gia súc, gia cầm thấp nên mộtphần lớn chất dinh dưỡng trong thức ăn bị thải ra ngoài theo phân và nướctiểu Khi thay đổi khẩu phần ăn, thành phần và tính chất của phân cũng sẽthay đổi Đây chính là cơ sở để ngăn ngừa ô nhiễm từ chăn nuôi thông quaviệc điều chỉnh chế độ dinh dưỡng, tăng cường quá trình tích lũy trong cácsản phẩm chăn nuôi, giảm bài tiết qua phân (Trương Thanh Cảnh, 1998)

- Loài và giai đoạn phát triển của gia súc gia cầm

Tùy thuộc vào giai đoạn phát triển của gia súc, gia cầm mà nhu cầudinh dưỡng và sự hấp thu thức ăn có sự khác nhau Gia súc càng lớn hệ sốtiêu hoá càng thấp và lượng thức ăn bị thải ra trong phân càng lớn Vì vậythành phần và khối lượng của phân cũng khác nhau ở các giai đoạn pháttriển của gia súc, gia cầm

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của phân lợn từ 70 – 100kg

Nguồn: Trương Thanh Cảnh và ctv.,1997;1998

Trong thời kỳ tăng trưởng, nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi lớn và khảnăng đồng hoá thức ăn của con vật cao nên khối lượng các chất bị thải rangoài ít và ngược lại, khi gia súc trưởng thành thì nhu cầu dinh dưỡng giảm,khả năng đồng hoá thức ăn của con vật thấp nên chất thải sinh ra nhiều hơn,đặc biệt là các gia súc sinh sản, gia súc lấy sữa hay lấy thịt

Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi

và khẩu phần ăn.Lượng phân lợn thải ra mỗi ngày có thể ước tính 6-8% trọnglượng của vật nuôi Lượng phân thải trung bình của gia súc trong 24 giờ đượcthể hiện dưới bảng sau:

Bảng 1.2: Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm

Loại gia súc Lượng phân

(kg/ngày)

Nước tiểu (kg/ngày)

Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) ĐHNL TP.HCM

Xác súc vật chết là một loại chất thải đặc biệt của chăn nuôi Thườngcác gia súc, gia cầm chết do các nguyên nhân bệnh lý, cho nên chúng là mộtnguồn phát sinh ô nhiễm nguy hiểm, dễ lây lan các dịch bệnh cho súc vật vàcho con người Gia súc và gia cầm chết có thể do nhiều nguyên nhân khácnhau ; xác súc vật chết nếu chôn lấp hay xử lý không triệt để có thể bị phânhủy tạo nên các sản phẩm độc vì vậy việc xử lý xác gia súc, gia cầm chếtphải được tiến hành nghiêm túc

Trong các chuồng trại chăn nuôi, người chăn nuôi thường dùng rơm, rạhay các chất độn khác để lót chuồng.Sau một thời gian sử dụng, những vậtliệu này sẽ được thải bỏ đi Loại chất thải này tuy có khối lượng không lớnnhưng chúng cũng là một nguồn gây ô nhiễm quan trọng do phân, nước tiểu

và các mầm bệnh có thể bám theo chúng Vì vậy chúng cũng cần được thugom và xử lý hợp vệ sinh, không được vứt bỏ ra ngoài môi trường tạo điềukiện cho chất thải và mầm bệnh phát tán vào môi trường Ngoài ra thức ănthừa, thức ăn bi rơi vãi cũng là nguồn gây ô nhiễm, vì thức ăn chứa nhiều chấtdinh dưỡng dễ bị phân hủy trong môi trường tự nhiên Khi chúng bị phân hủy

sẽ tạo ra các chất độc, kể cả chất gây mùi hôi, gây ô nhiễm môi trường xungquanh, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của gia súc và sức khỏe conngười(Lê Thị Thủy, 2013)

Các vật dụng chăn nuôi hay thú y bị loại bỏ như bao bì, kim tiêm, chai

lọ, thuốc thú y… cũng là một nguồn quan trọng gây ô nhiễm môi trường Đặcbiệt các bệnh phẩm thú y, thuốc khử trùng, bao bì đựng thuốc có thể xếp vàocác chất thải nguy hại cần phải có biện pháp xử lý

b) Chất thải lỏng

Nguồn phát sinh nước thải chăn nuôi bao gồm tất cả các nguồn tạo ranước thải như từ bản thân con vật và từ các hệ thống và họat động phục vụchăn nuôi trong phạm vi trang trại kể cả nước thải từ sinh họat của công nhânchăn nuôi

Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp lỏng và các chất rắn đi theo, bao gồm

cả nước tiểu, nước tắm gia súc, rửa chuồng Nước thải chăn nuôi còn có thểchứa một phần hay toàn bộ lượng phân gia súc gia cầm thải ra Nước thải làdạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi

Thành phần của nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn ởdạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là cáchợp chất chứa nitơ và phospho Nước thải chăn nuôi còn là nguồn phong phúchứa rất nhiều tác nhân sinh học như vi sinh vật, kí sinh trùng, nấm, nấm men

và các yếu tố gây bệnh sinh học khác Do ở dạng lỏng và thành phần nướcthải chăn nuôi giàu hữu cơ nên khả năng bị phân hủy sinh học 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 vàothành phần của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ vàphương thức thu gom phân như số lần thu gom, phương pháp vệ sinh chuồngtrại, lượng nước dùng tắm gia súc và vệ sinh chuồng trại…

Nước thải có hàm lượng nước từ 95 – 98,5% (Trương Thanh Cảnh vàctv, 1998) Nước thải chăn nuôi tuy không chứa nhiều các chất độc hại trựctiếp như nước thải công nghiệp, nhưng chúng gây độc tiềm tàng , do chứanhiều chất hữu cơ dễ phân hủy tạo nên các sản phẩm độc hay chứa các vikhuẩn, vi rút, trứng giun sán hay kí sinh trùng gây bệnh…

Bảng 1.3: Thành phần hóa học của nước tiểu lợn

có khối lượng từ 70 – 100 kg

Nguồn: Trương Thanh Cảnh và ctv.,1997;1998

Trong tất cả các chất có trong nước tiểu, ure là chất chiếm tỉ lệ cao và

dễ bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện có oxy, tạo thành khí amoniacbốchơi vào không khí gây mùi hôi khó chịu Thành phần nước tiểu thay đổitùy thuộc vào loại gia súc gia cầm, tuổi, chế độ dinh dưỡng và điều kiện khíhậu

c) Chất thải khí

Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất TheoHobbs và cộng sự (1995), có tới trên 170 chất khí có thể sinh ra từ chăn nuôi,điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, N2O, NO, H2S, indol, schatolmecaptan…và hàng loạt các khí gây mùi khác Hầu hết các khí thải chăn nuôi

có thể gây độc cho gia súc, cho con người và môi trường

 Khí thải chăn nuôi phát sinh từ 3 nguồn chính:

- Khí thải từ hệ thống chuồng trại chăn nuôi

Lượng phát thải các khí ô nhiễm từ chuồng nuôi phụ thuộc một số yếutố: loại hình chăn nuôi (ví dụ chăn nuôi lợn sinh sản, lợn thịt hay bò sữa, bòcày kéo, gia cầm, thủy cầm…) trình độ quản lý, cách thu gom (thu phân rắnchung hay tách khỏi chất thải lỏng) và dự trữ phân (mương dẫn, hầm chứachất thải…), mức độ thông gió của hệ thống chuồng nuôi (chuồng kín hay mở).…Lượng khí phát thải từ hệ thống chuồng nuôi còn phụ thuộc vào thời gian ví dụ banngày khi gia súc gia cầm hoạt động thường phát tán nhiều khí thải hơn ban đêm,hay mùa hè phát thải khí cao hơn mùa đông, do vận động của con vật hay nhiệt độcao làm tăng khả năng phân hủy chât thải của vi sinh vật

- Khí ô nhiễm phát thải từ hệ thống lưu trữ chất thải chăn nuôi

Tùy thuộc vào loại hình bể chứa, hệ thống thu gom, xử lý… (hố có nền

xi măng hay hố đào dưới đất) Bể chứa bằng xi măng kín thường hạn chế phátthải khí ô nhiễm

- Khí ô nhiễm phát thải từ đồng ruộng, vườn cây… được bón phân gia súc

hay từ ao cá sử dụng phân gia súc làm thức ăn Lượng phân, trạng thái củaphân hay kỹ thuật bón phân đều ảnh hưởng đến lượng khí phát thải từphân.Nếu bón phân ủ đúng kỹ thuật sẽ giảm khí gây mùi.Bón phân lỏng sẽ dễphân giải tạo khí hơn phân rắn Bón phân lấp kín sẽ hạn chế việc tạo và phátthải khí vào môi trường…

Các khí thải chăn nuôi chủ yếu hình thành từ quá trình phân giải cáchợp chất hữu cơ trong chất thải.Nhìn chung, các khí ô nhiễm có thể phát sinhkhắp mọi nơi từ chuồng chăn nuôi, quá trình thu gom, dự trữ và sử dụng chấtthải Ô nhiễm không khí đặc biệt là ô nhiễm mùi từ chăn nuôi đang là vấn đềđược quan tâm và là sự phàn nàn của dân cư những vùng có ngành chăn nuôiphát triển Sự thâm canh trong chăn nuôi, sự phát triển của các yếu tố phục vụcho chăn nuôi tập trung như chuồng trại hay thức ăn tổng hợp đang làm trầmtrọng thêm các vấn đề môi trường, góp phần gây nên sự suy thoái môi trường,làm ô nhiễm bầu khí quyển, gây nên tác động toàn cầu như hiệu ứng khí nhàkính (chủ yếu sự đóng góp các khí CH4, NOx, CO2…từ chăn nuôi), mưa axít(do sự đóng góp của NH3)… làm ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, pháhoại mùa màng và làm chết rừng(Bùi Hữu Đoàn, 2012)

Quá trình tạo các khí làm giảm chất lượng của phân bón đồng thời sự pháttán các khí vào môi trường không khí có thể gây nên những tác động thứ cấplàm thay đổi theo hướng tiêu cực lên các hệ sinh thái trên cạn hay dưới nước

1.1.2 Tình hình chăn nuôi trên thế giới

Trong những thập kỷ gần đây, người ta đã chú trọng nhiều đến việcphát triển hệ thống chăn nuôi bền vững Để tăng lợi nhuận nông dân đã và

đang chuyển sang sản xuất trang trại chuyên môn hóa cao Các hệ thống chănnuôi này đã phát sinh một vấn đề thu hút sự quan tâm sâu sắc của xã hội đó là

sự ô nhiễm môi trường Sự ô nhiễm môi trường do các chất thải chăn nuôi đãlàm ảnh hưởng trực tiếp tới hệ sinh thái, chuỗi thức ăn và sức khỏe conngười.Trong quá trình chăn nuôi gia súc và gia cầm, quá trình lưu trữ và sửdụng chất thải tạo nên nhiều chất độc như là SO2, NH3, CO2, H2S, CH4, NO3-,NO2-, indole, schatole, mecaptan, phenole và các vi sinh vật có hại như

Enterobacteriacea, E.coli, Salmonella, Shigella,Proteus, Klebsiella hay các

ký sinh trùng có khả năng lây bệnh cho người Các yếu tố này có thể làm ônhiễm khí quyển, nguồn nước, thông qua các quá trình lan truyền độc tố vànguồn gây bệnh hay quá trình sử dụng các sản phẩm chăn nuôi(Bùi HữuĐoàn, 2012)

Ở các nước chăn nuôi công nghiệp, chăn nuôi là một trong nhữngnguồn gây ô nhiễm lớn nhất Chăn nuôi sử dụng tới 70% diện tích đất giànhcho nông nghiệp hoặc 30% diện tích bề mặt của hành tinh Trên toàn cầu, có

4 nguồn phát thải lớn nhất khí nhà kính: sử dụng năng lương hóa thạch, sảnxuất công nghiệp, chăn nuôi (bao gồm cả sử dụng phân bón từ chăn nuôi) vàkhí sinh ra từ công nghiệp lạnh Chăn nuôi sản sinh ra tới 18% tổng số khínhà kính của thế giới tính quy đổi theo CO2, trong khi đó ngành giao thôngchỉ chiếm 13,5% Chăn nuôi sinh ra 65% tổng lượng NO, 37% tổng lượngCH4 hay 64% tổng lượng NH3 do họat động của loài người tạo nên Chăn nuôiđóng góp đáng kể đến việc làm tăng nhiệt độ trái đất do sản sinh các khí gâyhiệu ứng nhà kính như CH4, CO2, NH3…, gây nhiều hậu quả nghiêm trọngcho sản xuất, sinh hoạt và biến đổi khí hậu toàn cầu Các khí dioxyt carbon(CO2), metan (CH4) và oxyt nito (NO2) là lọai khí hàng đầu gây hiệu ứng nhàkính và làm tăng nhiệt độ trái đất, trong đó khí metan và oxyt nitơ là hai khíchủ yếu tạo ra từ họat động chăn nuôi và sử dụng phân bón hữu cơ Tác dụnggây hiệu ứng khí nhà kính của chúng tương ứng gấp 25 và 296 lần so với khíCO2 sinh ra chủ yếu từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch (Bùi Hữu Đoàn,

 Các hệ thống chăn nuôi

Chuyên gia tổ chức FAO Sere và Steinfeld (1996) đã xác định có 3 hệthống chăn nuôi chính: hệ thống công nghiệp, hệ thống hỗn hợp và các hệthống chăn thả

Hệ thống chăn nuôi công nghiệp là những hệ thống các vật nuôi đượctách khỏi môi trường chăn nuôi tự nhiên, toàn bộ thức ăn, nước uống… docon người cung cấp và có hệ thống thu gom chất thải Các hệ thống này cungcấp trên 50% thịt lợn và thịt gia cầm toàn cầu, 10% thịt bò và cừu.Các hệthống này thải ra một lượng chất thải độc hại gây ô nhiễm môi trường nghiêmtrọng nhất

Hệ thống hỗn hợp, là hệ thống trang trại trong đó có cả sản xuất trồngtrọt và chăn nuôi.Đây là hệ thống cung cấp 54% lượng thịt, 90%lượng sữacho toàn thế giới.Đây cũng là hệ thống chủ yếu chăn nuôi nhỏ lẻ ở các nướcđang phát triển Hệ thống chăn thả là hệ thống chăn nuôi mà trên 90 % thức

ăn cho vật nuôi được cung cấp từ đồng cỏ, bãi chăn thả… dưới 10% còn lạiđược cung cấp từ các cơ sở khác Các hệ thống này chỉ cung cấp được cho thếgiới 9% tổng sản phẩm thịt toàn cầu, nhưng là nguồn thu nhập chính của trên

20 triệu gia đình trên thế giới

 Xu hướng phát triển

Có một xu thế đáng chú ý, đó là chăn nuôi theo phương thức nuôi nhốtcông nghiệp đang bị giảm mạnh tại phương tây (do những hậu quả nặng nề vềmôi trường và xã hội) thì lại đang bùng lên, phát triển mạnh ở châu Á, nơi màcác nhà chăn nuôi có thể tiến hành kinh doanh theo phương thức ấy mà ít bịcan thiệp bởi các cá nhân và phong trào phản đối về sự vi phạm quyền lợiđộng vật và tàn phá môi trường Ở Trung Quốc cũng như nhiều nước đangphát triển khác, người ta đã cơ bản chuyển từ sản xuất tại các nông trại truyềnthống, chăn thả nhỏ lẻ sang trang trại quy mô lớn Ở các nước đang phát triển,

các trang trại chăn nuôi lớn chủ yếu nằm trong các khu vực gần hay ngaytrong các thành phố lớn, gây ô nhiễm môi trường(Bùi Hữu Đoàn, 2012).

Trong thời gian gần đây, trên thế giới xuất hiện ngày càng nhiều bệnhdịch mới, điển hình là dịch cúm gia cầm, cúm lợn, tai xanh, bò điên…chúnglây lan rất nhanh trong điều kiện chăn nuôi chật chội, tập trung đông đúc.Việc sử dụng thuốc kháng sinh tràn lan trong các trang trại công nghiệp đãlàm cho hiện tượng nhờn thuốc trở nên phổ biến Ở Hoa Kỳ, ngành chăn nuôitiêu thụ đến 70% tổng lượng thuốc kháng sinh hàng năm

Ngành chăn nuôi đang thải ra 18% lượng khí gây hiệu ứng nhà kính(greenhouse gas -GHG), lượng carbon dioxide do chăn nuôi thải ra cao hơnnhiều so với ngành giao thông vận tải Bên cạnh đó, ngành này còn thải ra 37

% khí methane (làm nóng trái đất, tác hại gấp 20 lần ảnh hưởng của khícarbon dioxide), 65% nitơ oxide, một trong những loại khí gây hiệu ứng nhàkính mạnh nhất, hầu hết đều từ phân động vật Phần lớn chất thải của cáctrang trại chăn nuôi công nghiệp đã vượt quá nhu cầu sử dụng của các trangtrại trồng trọt lân cận Kết quả là, phân, từ chỗ là một nguồn phân bón cólợitrở thành chất thải độc hại: nitrat, kim loại nặng, thuốc kháng sinh … trongphân thấm vào nước ngầm, gây ô nhiễm nước bề mặt, đe dọa nghiêm trọngsức khỏe cộng đồng(Nguyễn Khoa Lý, 2008)

Thái Lan đã thành công khi đưa ra chính sách đánh thuế rất cao đối với nhữngtrang trại trong vùng có bán kính cách trung tâm thủ đô Bangkok 100 km, nhờ vậy,trong hơn một thập kỉ qua, số lượng gia súc trong khu vực này đã giảm đi rõ rệt

1.1.3 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam

Trong những nămqua ngành chăn nuôi phát triển khá bền vững và đạtkết quả đáng ghi nhận, đáp ứng cơ bản nhu cầu thực phẩm trong nước ngàycàng cao của xã hội Ngày nay, ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịchchuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, côngnghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên chăn nuôi quy mô lớn Đảng và Chính phủquan tâm tới ngành chăn nuôi để cùng với ngành trồng trọt, thủy sản đảm bảo

an ninh lương thực, thức phẩm thông qua những chủ trương, chính sách nhằmđịnh hướng và tạo ra những cơ chế khuyến khích để ngành chăn nuôi pháttriển nhanh, mạnh và vững chắc Tuy nhiên,mặt chưa được của chăn nuôi đó

là vấn đề ô nhiễm môi trường

Hiện nay với sự hội nhập quốc tế kèm với nó là sự gia tăng những quyđịnh về bảo vệ môi trường, ý thức ngày càng được nâng cao của cộng đồng vềcác vấn đề môi trường thì vấn đề môi trường nói chung và môi trường chănnuôi nói riêng đã nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng Trên thế giớimôi trường chăn nuôi đã được đánh giá một cách khá toàn diện, một trong số

đó là các nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi Tại Việt Nam, mặc dù đãphần nào cảm nhận được tác hại về môi trường do chăn nuôi gây ra xong gầnnhư chưa có một nghiên cứu đầy đủ nào về quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi

Khi còn chăn nuôi nhỏ lẻ, kết hợp với việc sử dụng chất thải từ chănnuôi cho hoạt động sản xuất nông nghiệp thì chất thải chăn nuôi từ các hộ giađình gần như không phải là một mối hiểm họa đối với môi trường.Tuy nhiên,khi chăn nuôi chuyển sang hình thức tập trung theo quy mô lớn thì còn rấtnhiều trang trại chăn nuôi lợn, bò hàng ngày thải ra một lượng lớn chất thảikhông được xử lý và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước, kênh mương trongvùng làm nhiều hộ dân không có nước sinh hoạt (nước giếng trong vùng cóváng, mùi hôi tanh), tỷ lệ người dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẫn ngứa và ghẻ

lở cao Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tới môi

trường sống khu dân cư mà còn gây ô nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất vàảnh hưởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi Các hoạt động gây ô nhiễm dochăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước Tình trạng chănnuôi thả rông, chăn thả trên đất dốc, đầu nguồn nước v.v còn khá phổ biến

đã làm tăng diện tích đất xói mòn, suy giảm chất lượng nước, giảm thiểu khảnăng sản xuất nông nghiệp trên vùng rộng lớn Ô nhiễm môi trường còn làmphát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi (Trương ThanhCảnh, 2010)

Bảng 1.4: Số lượng gia súc, gia cầm qua các năm

(Triệu con) (Nghìn con)

Đi kèm theo đó là gần 14,5 triệu tấn thức ăn chăn nuôi được sản xuất từ

203 nhà máy Quá trình sản xuất thức ăn chăn nuôi từ các nhà máy đã thải ramôi trường lượng rất lớn chất khí gây hiệu ứng nhà khí kính (GHG)và cácchất thải khác gây ô nhiễm môi trường(Mai Thế Hào – Cục chăn nuôi, 2015)

Rõ ràng ngành chăn nuôi phát triển nếu không đi kèm với các biệnpháp xử lý chất thải sẽ làm môi trường sống của con người xuống cấp nhanhchóng Môi trường bị ô nhiễm lại tác động trực tiếp vào sức khoẻ vật nuôi,phát sinh dịch bệnh, gây khó khăn trong công tác quản lý dịch bệnh, giảmnăng suất không thể phát triển bền vững

Phát triển chăn nuôi bền vững, nhất là chăn nuôi lợn hàng hóa như thếnào trong hoàn cảnh cuộc sống của phần lớn các hộ nông dân còn chật vậtkhó khăn, đại bộ phận người dân chăn nuôi theo kinh nghiệm; thiếu kiến thứcchuyên môn, ít quan tâm về thông tin thị trường, nếu có thì thiếu cụ thể; hiểubiết về sản xuất hàng hóa chưa trở thành tiềm thức; kinh tế phát triển chưađồng đều giữa các vùng là những rào cản trong phát triển chăn nuôi lợnhàng hóa hiện nay(Trương Thanh Cảnh, 2010)

Thách thức với môi trường là đã hiện hữu nhưng việc xử lý tái chếđem 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 ngay với mô hình chăn nuôi theotrang trại ở Việt Nam thì tỷ lệ sử dụng gas sinh học (biogas) ở cả 3 khuvực Bắc, Trung, Nam còn hết sức hạn chế (khu vực miền Bắc ở mức58,5%, miền Trung 41,9% và miền Nam là 53,5%)

Trong tổng số 23.500 trang trại chăn nuôi, mới chỉ có khoảng 1.700 cơ

sở có hệ thống xử lý chất thải Mặt khác, các trang trại chăn nuôi chưa đượcđầu tư ở quy mô lớn mà đa phần nằm xen kẽ trong các khu dân cư, có quỹ đấtnhỏ, hẹp, không đủ diện tích để xây dựng các công trình bảo vệ môi trườngđảm bảo xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép; các trang trại này cũng không đảm

bảo khoảng cách vệ sinh đến khu dân cư Theo ước tính, có khoảng 40 - 50%lượng CTR chăn nuôi được xử lý, số còn lại thải trực tiếp thẳng ra ao, hồ,kênh, rạch (Bộ NN&PTNT, 2014).

Bảng 1.5: Ước tính khối lượng chất thải rắn chăn nuôi của Việt Nam

Đơn vị: Triệu tấn/năm

STT Loài vật

nuôi

CTR bình quân (kg/con/

Nguồn: Cục Chăn nuôi, Bộ NN & PTNT, 2014

Để xử lý chất thải trong chăn nuôi, công nghệ biogas đã được sử dụngkhá rộng rãi Theo kết quả điều tra của Bộ NN&PTNT năm 2013 tại 54 tỉnhthành trên cả nước, hiện có 3.950 trang trại trên tổng số 12.427 trang trại đượcđiều tra có xây dựng hầm biogas, chiếm 31,79%, trong đó có 196 trang trạixây dựng công trình có thể tích trên 300 m3 Phần lớn các bể biogas được xâydựng với quy mô nhỏ, chỉ đủ phục vụ sinh hoạt cho các hộ gia đình nôngthôn Những bể biogas này đã bước đầu phát huy được tác dụng trong việcbảo vệ môi trường, tạo khí đốt phục vụ đời sống Tuy nhiên, công nghệbiogas cũng đã bộc lộ những nhược điểm, đó là tiêu hao quá nhiều nước, vikhuẩn gây bệnh chưa được khống chế hiệu quả gây nguy cơ cao về bệnhtruyền nhiễm, đặc biệt là đối với chăn nuôi lợn Trong những năm gần đây,tình hình dịch bệnh trên gia súc, gia cầm có xu hướng ngày càng tăng và diễn

ra trên diện rộng Theo Cục Thú y - Bộ NN&PTNT, năm 2013, dịch bệnh lởmồm long móng xảy ra tại 145 xã của 44 huyện thuộc 9 tỉnh là Bắc Ninh, HàTĩnh, Quảng Nam, Quảng Trị, Sơn La, Thanh Hóa, Long An, Nghệ An và

Phú Yên Số lượng gia súc mắc bệnh trên 5.600 con, trong đó số lượng giasúc tiêu hủy gần 1.200 con.

Công tác quản lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khókhăn, việc sử dụng phân lợn trong nông nghiệp vẫn còn bị hạn chế do phânlợn không giống phân bò hay gia cầm khác Phân lợn ướt và hôi thối nên khóthu gom và vận chuyển, phân lợn là phân “nóng” khó sử dụng, hiệu quảkhông cao và có thể làm chết hoặc mất năng suất cây trồng (sầu riêng mất mùi,nhãn không ngọt )

1.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi

1.2.1 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường

.2.1.1 Ô nhiễm đất

Ô nhiễm môi trường đất trong chăn nuôi chủ yếu từ các chất thải củagia súc như phân, nước tiểu, xác chết súc vật chôn vào đất Trong phân giasúc có chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh đường ruột như E.coli, Salmonella Ởtrong đất còn có rất nhiều trứng giun sán tồn tại một thời gian, khi người vàgia súc tiếp xúc với đất hoặc trong thức ăn xanh không rửa sạch dễ bị nhiễmgiun sán

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 bóngiàu dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu nhưng nếubón phânkhông hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng không hấp thu hết , chúng sẽ tích tụlại làm bão hòa hay quá bão hòa chất dinh dưỡng trong đất gây mất cân bằngsinh thái đất, thoái hóa đất Hơn nữa nitrat và photphat dư thừa sẽ chảy theonước mặt làm ô nhiễm các mực thủy cấp(Lê Thị Thủy, 2013)

Ngoài ra, nếu trong đất chứa một lượng lớn nitơ, photpho sẽ gây hiệntượng phú dưỡng hóa hay lượng nitơ thừa chuyển hóa thành nitrat làm chonồng độ nitrat trong đất tăng cao, sẽ gây độc cho hệ sinh vật đất cũng như câytrồng 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 dung phân tươi bón cây không đúng

kĩ thuật sẽ làm vi sinh vật phát tán đi khắp nơi tạo nguy cơ nhiễm bệnh chongười 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 cằncỗi, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật(Lê Thị Thủy,2013)

Thêm vào đó, việc bổ sung chất kích thích tăng trưởng (một số kim loạinặng) trong thành phần thức ăn vật nuôi, khi các chất này được thải ra cùngphân và nước tiểu, đất trồng trọt được bón loại phân này dần dần có thể tích tụmột lượng lớn các kim loại này trong đất Nếu kéo dài các kim loại tích tụtrong đất sẽ làm thay đổi tính chất hóa lý, phá hoại kết cấu đất, làm đất nghèonàn hạn chế sự phát triển của cây trồng Mặt khác, nếu kim loại này được câytrồng hấp thu thì chúng có thể tích tụ trong quả, thân, lá… và cuối cùng ảnhhưởng trực tiếp đến con người thông qua đường ăn uống

Phân gia súc, gia cầm nếu không được thu gom lại để xử lý thì sẽ làhiểm họa cho môi trường sinh thái đất Vì nếu lượng chất thải này tồn tạitrong đất lâu sẽ làm cho môi trường sinh thái đất mất khả năng tự làm sạch,lúc này sự ô nhiễm trở nên trầm trọng, các vi trùng, kí sinh trùng gây bệnhtrong đất có thể lan ra khắp nơi qua nước suối, nước ngầm hoặc bay vàokhông khí(Lê Thị Thủy, 2013)

.2.1.2 Ô nhiễm nước

Chất thải chăn nuôi xử lý chưa hợp lý hay thải trực tiếp vào môi trườngnước sẽ làm suy giảm lượng oxy hòa tan do cơ chế tự làm sạch nhờ vi sinhvật hiếu khí, các vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ từphân và chất thải chăn nuôi Trong chất thải chăn nuôi hàm lượng chất dinh

dưỡng nitơ, photpho cao gây hiện tượng phú dưỡng hóa ảnh hưởng trực tiếpđến đời sống thủy sinh vật trong nguồn tiếp nhận Đồng thời nước là môitrường có đầy đủ các điều kiện thuận lợi cho quá sinh sinh sôi phát triển lantruyền các vi sinh vật gây bệnh vốn tồn tại rất nhiều trong chất thải chăn nuôi.Bên cạnh ô nhiễm nước mặt, chất thải chăn nuôi thấm xuống đất đi vào mạchnước ngầm, nhất là các giếng mạch nông gần chuồng nuôi gia súc hay gần hốchứa chất thải không có hệ thống thoát nước an toàn(Trần Mạnh Hải, 2009).

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 hấpthụ nên bài tiết ra ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất.Đây là những chất dễ bị phân hủy sinh học, giàu Nitơ, Photpho và một sốthành phần khác Sự phân hủy các chất này trải qua nhiều giai đoạn, tạo ra cáchợp chất như: axit amin, axit béo, các chất khí gây mùi hôi khó chịu và độchại

Ngoài việc gây mùi, việc phân hủy các chất béo trong nước còn làmthay đổi pH, gây điều kiện bất lợi cho quá trình phân hủy sinh học các chất ônhiễm Một số hợp chất Cacbonhydrate, chất béo trong nước thải có phân tửlớn, không hề thấm qua màng sinh vât Để chuyển hóa các phân tử này, visinh vật thủy phân các hợp chất phức tạp thành những hợp chất đơn giản

Quá trình chuyển hóa các chất này sẽ tạo ra các sản phẩm trung giantùy theo điều kiện tồn tại của O2 có trong nước: CO2, CH4, H2S, NH3,…gâyđộc cho hệ sinh thái sông nước

 Nitơ, photpho

Khả năng hấp phụ Nitơ, Phosphore của gia súc, gia cầm tương đối thấpnên phần lớn động vật ăn vào sẽ được bài tiết ra ngoài, nên hàm lượng củachúng trong nước thải cao, ghóp phần hình thành hiện tượng phú dưỡng hóanguồn 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+,NO2-, NO3-…

 Ô nhiễm do vi sinh vật

Trong phân có nhiều loại vi trùng, virus, trứng giun sán gây bệnh nhưE.coli gây bệnh đường ruột; Diphyllobothrium latum, Taenia saginata: gâybệnh giun sán; Rotavirus: gây bệnh tiêu chảy… chúng lan truyền qua nguồnnước mặt, nước ngầm, đất hoặc rau quả nếu sử dụng nước ô nhiễm vi sinh đểtưới tiêu

.2.1.3 Ô nhiễm không khí

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

Trong môi trường không khí chuồng nuôi có rất nhiều loại vi sinh vậttồn tại và phát triển, tùy theo điều kiện nhiệt độ, ẩm độ từng vùng và tính chấtcủa bụi trong không khí mà mức độ có khác nhau

Trong không khí còn có nhiều loại siêu vi khuẩn, siêu vi khuẩn cúm làmột loại điển hình gây bệnh dịch qua đường không khí, virut đậu, virut nãotủy truyền nhiễm ở lợn…

Ngoài các tác nhân kể trên còn có thể kể đến các loài nấm mốc, thíchnghi với việc lan truyền bào tử trong không khí, cũng là tác nhân gây ô nhiễmkhông khí và có khả năng gây bệnh Thức ăn thừa, chất độn chuồng tồn tại lâu

dễ bị nhiễm nấm mốc Aspegillus flavus hoặc Aspegillus niger gây ảnh hưởngđến đường hô hấp hoặc các bệnh ngoài da cho người và gia súc

Trong chuồng nuôi gia súc, thức ăn khô, khi tắm trải, dọn chuồng, thayđệm lót…, sẽ tạo nên bụi rắn hoặc dạng bụi lỏng Một phần nhỏ bụi có nguồngốc từ các chất hóa học được sử dụng trong quá trình sát trùng, tiêu độcchuồng trại Khi xâm nhập vào cơ thể gia súc, bụi thường dừng lại ở đường

hô hấp trên, tác dụng gây kích ứng, viêm mũi, ngạt mũi Những hạt bụi nhọn,sắc có thể gây tổn thương niêm mạc, tạo cơ hội cho vi sainh vật gây bệnh xâmnhập.

Các khảo sát cho thấy các triệu chứng như sốt, mệt mỏi, khó thở, đau ngực,

ho có đàm và biếng ăn thường bắt gặp ở những người làm việc liên tục hay thời

vụ tại các trại chăn nuôi Người ta thấy rằng, nấm mốc phát triển từ các loại ngũcốc trong thức ăn hay cỏ khô được dự trữ lâu ngày hay được chế bến bảo quảnkhông tốt là một trong những nguyên nhân phổ biến gây bệnh hô hấp trên ngườichăn nuôi

Hầu hết các bệnh gây ra do bụi và vi khuẩn trong không khí là những bệnhmãn tính do tiếp xúc lâu ngày Do đó, để phòng ngừa người chăn nuôi nên hạnchế tiếp xúc bụi hoặc phải mang khẩu trang khi phải làm việc trong môi trường cónhiều bụi

Bảng 1.6: Hàm lượng bụi trong không khí chuồng nuôi

ẩm độ tương đối cao Do đó, ảnh hưởng của khí độc vào ban đêm cao hơn banngày do tốc độ gió giảm, ẩm độ tăng, và tăng sự bức xạ nhiệt từ nềnchuồng(Bùi Hữu Đoàn, 2012)

1.2.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến con người

Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm nước ta thải ra khoảng 75

-85 triệu tấn chất thải đã tác động đến môi trường và sức khỏe con người trênnhiều khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí,môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp Đây chính là nguyên nhân gây

ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinhvật gây bệnh, trứng giun

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2005) đã cảnh báo, nếu không có biệnpháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rấtlớn đến sức khỏe con người, vật nuôi, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.Đặc biệt các virus biến thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnhtai xanh, dịch cúm ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạngcủa rất nhiều người Theo Báo cáo tổng kết của Viện Chăn nuôi, nồng độ khíH2S và NH3 trong chất thải chăn nuôi cao hơn mức cho phép khoảng 30 - 40 lần

Hiện nay, còn nhiều trang trại chăn nuôi lợn hàng ngày thải ra mộtlượng lớn chất thải không được xử lý và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước,kênh mương làm nhiều hộ dân không có nước sinh hoạt (nước giếng trongvùng có váng, mùi hôi tanh), tỷ lệ người dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẫn ngứa

và ghẻ lở cao

Mùi trong chăn nuôi còn tạo nên những mối bất hòa trong xã hội giữanhững người chăn nuôi và cộng đồng dân cư xung quanh Đây cũng chính làmột trong những lý do một số nước trên thế giới điển hình là Vương Quốc HàLan đã có những quy định về khoảng cách mùi tối thiểu từ trang trại chănnuôi đến cộng đồng dân cư xung quanh

Các nguy cơ đối với sức khỏe con người và vật nuôi từ chất thải chănnuôi chủ yếu là do quy trình quản lý chất thải chăn nuôi không được thực hiệnđầy đủ và phù hợp với từng loại hình chăn nuôi Ở các nước đang phát triển,chỉ một phần chất thải chăn nuôi được lưu giữ bằng cách ủ hoặc xử lý bằng hệthống biogas Tuy vậy, việc đảm bảo vệ sinh thú y và an toàn về mầm bệnhcủa các hình thức xử lý này cũng cần được kiểm tra định kỳ Bên cạnh đó,

một lượng lớn chất thải chăn nuôi vẫn hàng ngày được thải trực tiếp ra ao hồ,vườn rau và ao nuôi cá Mầm bệnh theo nguồn nước làm lây lan dịch bệnh và

có nguy cơ gây hại cho sức khỏe con người

1.2.3 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến sản xuất

Đặc điểm nổi bật của nông nghiệp Việt Nam là hệ thống sản xuất kếthợp mà rõ ràng nhất là sự kết hợp mật thiết giữa chăn nuôi và trồng trọt, trong

đó trâu bò được sử dụng làm sức cày kéo trong trồng trọt, cũng như nuôi lợn

và trồng lúa hỗ trợ lẫn nhau

Người ta có thể thấy những lợi thế rõ ràng của ngành chăn nuôi như: sựkhép kín với trồng trọt, phù hợp với khả năng đầu tư và trình độ kỹ thuật củanông hộ Nó cũng cho phép sử dụng tốt hơn các giống địa phương có đặcđiểm là năng suất thấp nhưng lại thích nghi tốt với điều kiện sinh thái

Chăn nuôi lợn theo phương thức truyền thống cung cấp phần lớn sảnlượng thịt cho nhu cầu tiêu thụ trong nước Phương thức chăn nuôi này pháthuy khả năng sử dụng nguồn thức ăn địa phương tại chỗ rất phong phú, đadạng và sẵn có, phù hợp với những vùng kinh tế còn nhiều khó khăn Tuynhiên, việc phát triển chăn nuôi hầu hết trong khu dân cư làm nảy sinh nhiềuvấn đề: chất thải không được xử lý, xả thẳng ra ao hồ, kênh mương làm môitrường bị ô nhiễm nghiêm trọng Nhiều xã đã hình thành ngay tại những thônxóm có một số khu chăn nuôi lợn tự phát đã phá vỡ quy hoạch chung của xã,của địa phương Việc sử dụng chất thải chăn nuôi trong sản xuất nôngnghiệp nếu không hợp lý sẽ gây ra những tác động tiêu cực như làm giảmnăng suất cây trồng, ô nhiễm đất trồng, nước tưới…ảnh hưởng đến sản xuấtcủa người dân

Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tới môitrường sống dân cư mà còn gây ô nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất và ảnhhưởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi Ô nhiễm môi trường còn làm phátsinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi

Môi trường bị ô nhiễm sẽ tác động trực tiếp vào sức khoẻ con người vàvật nuôi, phát sinh dịch bệnh nguy hiểm, gây khó khăn trong công tác quản lýdịch bệnh, giảm năng suất và chất lượng của ngành chăn nuôi, ảnh hưởng tớiđời sống của con người

1.3 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi

1.3.1 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi trên thế giới

Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở cácnước phát triển từ cách đây vài chục năm Các nghiên cứu của các tổ chức vàcác tác giả như (Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs, 1993; Smith &Frank, 1988), ( Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith

và cs, 1988; Smith và cs, 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson,1987) Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là cácphương pháp sinh học Ở các nước phát triển, quy mô trang trại hàng trămhecta, 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 chomáy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho các mục đích nôngnghiệp

Tại các nước phát triển việc ứng dụng phương pháp sinh học trong

xử lý nước thải chăn nuôi đã được nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trongnhiều năm qua

Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR qua 2giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệtnăng 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 Phốtphat được loại bỏ từ phalỏng bằng định lượng vôi vào bể sục khí (Willers et al,1994)

Hệ thống nuôi

trên sàn

Kho chứa chất thải rắn

thải

Land Application

Trang trại lớn quy mô

công nghiệp

Dòng nước thải Dòng chất thải rắn

Tại Thái Lan, công trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB Đây làcông trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dòng Nước thải được đưa vào từdưới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn Quátrình khoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với cácbông 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 bùnlên 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 và bùn sẽ rơi xuống Đểtăng tiếp xúc giữa nước thải với các bông bùn, lượng khí tự do sau khithoát ra khỏi bể được tuần hoàn trở lại hệ thống (Trần Mạnh Hải, 2009)

1.3.2 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam

.3.2.1 Các biện pháp quản lý và xử lý chất thải rắn

Việc quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi tốt sẽ hạn chế được ônhiễm môitrường Chất thải chăn nuôi đặc biệt là phân và nước tiểu, ngaykhi thải ra thì khả năng gây ô nhiễm thấp, khả năng này chỉ tăng khi phân

và nước tiểu bị để lâu trong môi trường bên ngoài Do đó để hạn chế khảnăng gây ô nhiễm của chất thải cần phải quản lý và xử lý chất thải chănnuôi ngay từ lúc mới thải ra môi trường

a) Xử lý vật lý

Các phương pháp vật lý thường được dùng để tách chất thải rắn rakhỏi chất thải lỏng để xử lý theo các cách khác nhau Chất thải rắn sau khitách có thể được xử lý bằng phương pháp ủ hay đốt trước khi làm phânbón Đốt chất thải rắn,phương pháp này có độ an toàn vệ sinh dịch bệnhcao nhất, đảm bảo diệt được cả bào tử của vi khuẩn Phương pháp này kháđơn giản chỉ cần đào một hố, lót rơm hay mùn cưa ở dưới đáy Sau đó đểxác động vật, phân hay chất thải rắn khác lên, tiếp theo đậy lại bằng gỗ rồi

b) Xử lý chất thải bằng phương pháp ủ (VSV)

Một trong những phương pháp xử lý phân gia súc để bón ruộng làphương pháp ủ phân Phương pháp này vừa đơn giản vừa hiệu quả lại íttốn kém Phân sau khi xử lý sẽ bị hoai mục bón cho cây sẽ nhanh tốt vàđặc biệt là phân gần như không còn mùi hôi nhất là sau khi đã được ủ lâu

Cả chất rắn và chất thải rắn sau khi tách khỏi chất thải lỏng đều có thể ủ.Phương pháp này dựa trên quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trongphân dưới tác dụng của vi sinh vật có trong phân Tính chất và giá trị của

phân bón phụ thuộc vào quá trình ủ phân, phương pháp ủ và kiểu ủ Xử lýchất thải hữu cơ bằng phương pháp ủ nhằmcung cấp phân bón cho câytrồng, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho con người và hạn chế sự lâylan của một số bệnh hại nguy hiểm.

Phương pháp ủ phân có thể xử lý được một lượng phân lớn, có thể

áp dụng vớichăn nuôi công nghiệp Trong khi ủ phân, các vi sinh vật sẽtiến hành phân hủy các chất cellulose, glucose, protein, lipit có trong thànhphần của phân chuồng Trong khi ủ có hai quá trình xảy ra đó là quá trìnhphá vỡ các hợp chất khôngchứa N và quá trình khoáng hóa các hợp chất cóchứa N Chính do sự phân hủy này mà thành phần phân chuồng thay đổi,

có nhiều loại khí như H2, CH4, CO2,NH3,… và hơi nước thoát ra làm chođống phân ngày càng giảm khối lượng(Vũ Đình Tôn, 2012)

c) Xử lý chất thải bằng hệ thống biogas

Trong thực tiễn, tùy điều kiện từng nơi, từng quy mô trang trại cóthể sử dụng loại hầm (công trình) khí sinh học cho phù hợp Xử lý chấtthải chăn nuôi bằng công trình khí sinh học (KSH) được đánh giá là giảipháp hữu ích nhằm giảm khí thải methane (Khí có khả năng gây hiệu ứngnhà kính) và sản xuất năng lượng sạch Đến năm 2014, với trên 500.000công trình KSH hiện có trên cả nước đã sản xuất ra khoảng 450 triệu m3khí gas/năm Theo thông báo quốc gia lần 2, tiềm năng giảm nhẹ phát thảikhí nhà kính của phương án này khoảng 22,6 triệu tấn CO2, chi phí giảmđối với vùng đồng bằng là 4,1 USD/tCO2, đối với miền núi 9,7 USD/tCO2,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 vệđược môi trường vừa có thể thay thế chất đốt hoặc có thể được sử dụngcho chạy máy phát điện, tạo ra điện sinh hoạt gia đình và điện phục vụtrang trại

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: Giảmphát 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 thếphân bón hóa học Như vậy nhờ có công trình khí sinh học màlượng lớnchất thải chăn nuôi trong nông hộ sẽ được xử lý tạo ra chất đốt và chínhđiều đó sẽ góp phần giảm phát thải khí nhà kính rất hiệu quả.

Quá trình xử lý chất thải bằng hầm biogas sẽ tạo ra khí biogas gọi là khísinh học nó là một hỗn hợp khí được sản sinh ra từ sự phân huỷ những hợpchất hữu cơ dưới tácđộng của vi khuẩn trong môi trường yếm khí Khí biogas

có CH4 chiếm từ 60-70%, CO2 chiếm từ 30-40% phần còn lại là một lượngnhỏ khí N2, H2, CO2, CO, Trong hỗn hợp khí biogas thì khí CH4 chiếm tỉ lệlớn, là loại khí được sử dụng chủ yếu để tạo ra năng lượng khí đốt LượngCH4 chịu ảnh hưởng bởi quá trình sinh học và loại phân sử dụng

Sự tạo thành khí sinh học là một quá trình lên men phức tạp xảy ra rấtnhiều phản ứng và cuối cùng tạo khí CH4, CO2 và một số chất khác Quá trìnhnày được thực hiện theo nguyên tắc phân huỷ kỵ khí, dưới tác dụng của visinh vật yếm khí đã phân huỷ từ những chất hữu cơ dạng phức tạp chuyểnthành đơn giản, một lượng đáng kể chuyển thành khí và dạng chất hoà tan

Sự phân huỷ kỵ khí diễn ra qua nhiều giai đoạn với hàng ngàn sảnphẩm trung gian với sự tham gia giữa các chủng loại vi sinh vật rất đa dạng

Đó là sự phân huỷ protein, tinh bột, lipit để tạo thành axit amin, axit béo bayhơi, glycerin, methylanin cùng các chất độc hại như tomain (độc tố thịt thối),các sản phẩm bốc mùi như indol, scatol (Đặng Ngọc Thanh,1974) Cuối cùng

là liên kết cao phân tử mà nó không được phân huỷ trong đường tiêu hóa củađộng vật như như lignin, cellulose sẽ dễ dàng được phân hủy bởi vi khuẩnyếm khí

Bể biogas hoạt động dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật yếm khíhoạt động phân huỷ các chất hữu cơ và trải qua các giai đoạn sau:

+ Giai đoạn 1 (Chuẩn bị nguyên liệu): Giai đoạn này cần làm lỏng phân gia

súc và chất thải chăn nuôi, hay cắt nhỏ rác thải như rau, cỏ ăn thừa của gia súchay một phần rơm rạ, thân cây ngô già, bèo tây, nhằm cung cấp nguyên liệucho vi khuẩn thuỷ phân chất rắn thành các phần tử hoà tan

Nguyên liệu cung cấp cho hệ thống biogas như phân gia súc, giacầm, các bộ phận cơ thể của động vật như xác động vật chết, rác và nướcthải lò mổ, cơ sở chế biến thủy, hải sản,

Các loại phân gia súc, gia cầm đã được xử lý trong bộ máy tiêu hóa củađộng vật nên dễ phân hủy và nhanh chóng tạo khí sinh học Phân gia súc sẽphân hủy nhanh hơn phân gia cầm, nhưng sản lượng khí của phân gia cầm lạicao hơn Trong nguyên liệu luôn có các chất khó phân hủy như lignhin, sáp…chính vì vậy mà chúng tạo thành váng và lắng cặn

+ Giai đoạn 2 (Giai đoạn thủy phân): Giai đoạn này các chất hữu cơ được ủ

trong bể hở, hay ở tầng trên của hầm biogas lúc này dưới tác động của các vikhuẩn lên men sẽ thủy phân các phân tử hữu cơ lớn chuyển thành các phân tửhữu cơ nhỏ, như axit béo, axit amin và hình thành khí H2, CO2

+ Giai đoạn 3 (Giai đoạn sinh khí mêtan): Giai đoạn này nhờ hoạt động của

hệ vi khuẩn yếm khí phân giải các hợp chất hữu cơ nhỏ (sản phẩm của giaiđoạn 2) thành các axit béo nhẹ và chuyển hóa thành khí sinh học

.3.2.2 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi

a) Các phương pháp vật lý xử lý nước thải chăn nuôi

Các phương pháp áp dụng các quá trình vật lý như sàng lọc, tách cơhọc, trộn, khuấy, tủa nổi, tủa lắng, lọc hay hóa lỏng khí…nhằm loại bớtmột phần cặn ra khỏi nước thải chăn nuôi, tạo điều kiện cho quá trình xử

lý hóa học và sinh học ở phía sau được thực hiện tốt hơn Phương pháp vật

lý thường được kết hợp với các phương pháp sinh học hay hóa học để tănghiệu quả của các quá trình chuyển hóa và tách các chất cặn, chất kết tủahay sau tuyển nổi…

b) Các phương pháp hóa học xử lý nước thải chăn nuôi

Là phương pháp dùng các tác nhân hóa học để loại bỏ hoặc chuyểnhóa làm thay đổi bản chất chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi Các quátrình hóa học có thể áp dung là: trung hòa, sử dụng các chất oxy hóa khử,kết tủa hay tuyển nổi hóa học, hấp phụ hóa học, tách bằng màng và khửtrùng hóa học… Xử lý hóa học thường gắn với phương pháp xử lý vật lýhay xử lý sinh học Phương pháp xử lý hóa thường hạn chế sử dụng trongthực tế do có một số bất lợi:

- Việc sử dụng hóa chất trong quá trình xử lý có thể tạo ra các ô nhiễmthứ cấp, đặc biệt là trong thành phần bùn thải sau xử lý, gây nên tốn kém phátsinh của hậu xử lý nước thải

- Giá thành xử lý cao do chi phí về hóa chất, năng lượng, thiết bị của hệthống phức tạp hay bị hỏng hóc, khó vận hành, bảo trì hệ thống và tiêu tốnnhiều năng lượng

Trong nước thải chăn nuôi thường chứa nhiều thành phần hòa tanhay các hạt có kích thước nhỏ, không thể tách khỏi dòng nước thải bằngphương pháp vật lý Cho nên để tách các chất này ra khỏi nguồn nướcngười ta thường sử dụng các tác nhân tạo keo tụ như phèn sắt, phèn nhôm,chất trợ keo tụ, polymer hữu cơ… để tăng tính tủa, lắng hay tuyển nổi củacác hạt rắn và keo trong hỗn hợp phân lỏng và cuối cùng tách chúng rakhỏi dòng thải

Phương pháp này loại bỏ được hầu hết các chất bẩn có trong nướcthải, tuy nhiên do chi phí đầu tư xây dựng và giá thành vận hành cao nênchỉ được áp dụng cho các hộ chăn nuôi có diện tích trang trại hẹp và yêucầu chất lượng nước thải ra nguồn cao

Ngòai ra ở một số cơ sở chăn nuôi có nguồn tiếp nhận nước thải đòihỏi mức độ sạch sinh học cao, người ta còn sử dụng các chất oxy hóamạnh như clo để oxy hóa các chất ô nhiễm trong nước thải hay để khử

trùng nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Phương pháp này thườnggặp nhất là diệt trùng nước thải sau xử lý sinh học trước khi xả ra nguồntiếp nhận Có thể dùng khí clo hoặc các dẫn xuất của chúng nhưcanxihydrocloride, clorua vôi, cloramine để khử trùng nước thải.Khi vàonước, clo kết hợp với nước tạo ra acid HOCl là chất có tính oxy hóa mạnh,

có tác dụng diệt khuẩn và khử mùi Khi tính toán lượng Cl khử trùng trongcác chế phẩm của nó, người ta tính clo hoạt tính theo phầm trăm (%) hoặcppm lượng Cl hoạt tính cho vào nước thải(Nguyễn Xuân Trạch, 2012)

c) Các phương pháp sinh học xử lý nước thải chăn nuôi

Đây là nhóm phương pháp thường được sử dụng rộng rãi hơn so vớicác phương pháp khác trong xứ lý nước thải chăn nuôi do nước thải chăn nuôigiàu thành phần hữu cơ, cho nên dễ áp dụng phương pháp xử lý sinh học.Phương pháp sinh học xử lý nước thảichăn nuôi là các phương pháp dùng cáctác nhân sinh học như tảo, vi khuẩn, nấm, nguyênsinh động vật, thực vật nướchay các động vật như cá, nhuyễn thể…hay thực vật nước đểphân hủy, chuyểnhóa và chuyển dạng các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi Trongcác hệthống xử lý sinh học, cộng đồng các sinh vật khai thác năng lượng từ các chấtthảiđể duy trì họat động và tăng trưởng nhờ hệ thống enzyme sinh học Dựavào khả năng nàycủa vi sinh vật, người ta sử dụng vi sinh vật nhằm chuyểnhóa các chất thải sinh học(biowastes) mà thường là các chất ô nhiễm trongnước thải chăn nuôi sang dạng không ônhiễm hay lọai bỏ chúng ra khỏi dòngthải Các quá trình phân giải dị hóa của vi sinh vật,tảo, nấm men và nấm lànhững con đường chính cho toàn bộ hay ít nhất là một phần củaquá trình phânhủy các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ phân, nước tiểu hay xác động vật.(Nguyễn Xuân Trạch, 2012)

Mục tiêu của xử lý sinh học nước thải là lọai bỏ các chất ô nhiễm bởiquá trình chuyển hóa và tổng hợp sinh khối trong các tác nhân sinh học haylàm đông tụ và loại bỏcác chất rắn dạng keo không có khả năng kết tủa Quá

trình phân giải các chất hữu cơ tạothành các chất đơn giản như CH4, CO2,H2O, NH3, khí NOx… cuối cùng chúng sẽ bịloại khỏi dòng nước thải bằngquá trình lắng bùn, chuyển thành dạng bền vững khôngđộc của các hợp chấthữu cơ và vô cơ hòa tan, loại bỏ các chất dinh dưỡng (N, P) trongnước thải.

Ưu điểm của các phương pháp sinh học là phương pháp rẻ tiền, an toàncho môi trường so với phương pháp hóa học Ngòai lợi ích về môi trường,phương pháp xử lý sinhhọc còn có khả năng tạo các sản phẩm phụ có giá trịkinh tề như khí sinh học (biogas), phân vi sinh hay nhiều sản phẩm khác…

Tuy nhiên phương pháp xử lý sinh học thường phụ thuộc vào một sốcác yếu tốmôi trường như thời tiết, nhiệt độ, thời gian xử lý khá lâu, đòi hỏimặt bằng rộng và có thểtạo mùi hay các khí nếu không che phủ kín và quản lýtốt chúng có thể phát tán vào môitrường(Nguyễn Xuân Trạch, 2012)

Người ta có thể sử dụng nhiều quá trình sinh học khác nhau trong

xử lý nước thải chăn nuôi

Hình 1.2: Phân loại phương pháp xử lý sinh học nước thải chăn nuôi

.3.2.3 Các phương pháp xử lý mùi trong chăn nuôi

Biện pháp đầu tiên nhằm làm giảm mùi hôi trong chuồng vẫn là duy trì

hệ thông thoáng tốt và vệ sinh chuồng trại thường xuyên Các chế phẩm vi

sinh vật đang được ứngdụng rộng rãi để phun trên chất lót chuồng hoặc trộnvào phân, nhằm tăng quá trình phânhuỷ hiếu khí, hạn chế quá trình phân huỷyếm khí sinh ra các khí có mùi hôi Hiện naytrên thị trường có nhiều chếphẩm sinh học sử dụng các vi khuẩn lên men sinh acid được dùng trộn vàothức ăn gia súc/gia cầm, nhằm cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột, giảmpHmôi trường trong ruột, ức chế nhóm vi sinh vật hoại sinh.

Trong các hầm chứa phân, người ta có thể làm tăng quá trình ôxy hoácác chất hữucơ bằng cách thêm các chất ôxy hoá mạnh như (NH4)2S2O8 hayKMnO4, tuy nhiên rất tốnkém Xây dựng các hồ chứa phân có lắp đặt hệthống khuấy trộn (bảo đảm lượng ô xy hoàtan khoảng 15%) có thể làm mấtmùi phân heo trong vòng 7 ngày ở 40oC Ngoài ra, phâncòn có thể cho vàocác hầm ủ yếm khí (biogas)

Để khử các mùi hôi trong không khí, người ta còn có thể chiếu các tiaozone hay tiatử ngoại vào không khí Đối với hệ thống chuồng kín, không khítrong chuồng có thể đượchút và xử lý qua các màng carbon hoạt tính, màngsilica gel (tuy nhiên, bụi có thể gây tắc nghẽn mang lọc này), màng sinh học(biofilters- như màng lọc đất, than bùn, cây, vi sinhvật); hoặc được hấp thutrong các bể nước, hay nước có chứa hoá chất phản ứng với cácchất này, hay

có vi sinh vật có khả năng sử dụng các chất khí này

Ngoài ra, có thể áp dụng các biện pháp sau đây để giảm mùi hôi từchuồng nuôi:

Giảm lượng khí tạo mùi tại nguồn thải, tác động trực tiếp đến quá

trình tạo khí, hạn chế đến mức tối đa khả năng tạo và phát tán khí gây mùi

ra ngoài môi trường

- Vệ sinh chuồng trại thường xuyên, tránh ứ đọng chất thải

- Sử dụng một số chế phẩm vi sinh trộn vào phân để làm thay đổi kiểuphân hủychất thải của vi sinh vật, không tạo ra các sản phẩm khí có mùi hôi

- Để giảm mùi hôi trong chuồng trại chăn nuôi thì chuồng nên được thiết

kế thông thoáng (mái cao, hay dạng mái hai lớp) tạo điều kiện thông thóang

tự nhiên để giảm quá trình tạo khí gây mùi

- Có thể lắp hệ thống thông gió hay quạt gió cưỡng bức để pha loãng cáckhí ônhiễm sinh ra từ quá trình phân huỷ chất thải Tuy nhiên, khi pha lõangkhí gây mùi vàomôi trường không khí xung quanh cần tránh sự phát tán trựctiếp vào khu vực nhà ở, khu dân cư, tránh tác động ảnh hưởng trực tiếp của sựthay đổi điều kiện môi trường đến vật nuôi như thời tiết thay đổi đột ngột.Cần giữ ổn định môi trường không khí trong chuồng trại không biến độngtheo sự thay đổi của môi trường không khí bên ngoài nhằm tránh tác động xấuđến vật nuôi

Hấp thụ khí gây mùi bằng các chất hấp thụ ở dạng lỏng.Ở những cơ sở

chăn nuôicó điều kiện tốt có thể thu khí ô nhiễm ra khỏi chuồng trại bằng hệthống các quạt hút bốtrí xung quanh chuồng nuôi sau đó dẫn khí vào thiết bịhấp thụ (môi trường lỏng), hóalỏng khí để chuyển dạng các khí ô nhiễm sangdạng lỏng và xử lý như nước thải Có thể sửdụng chất hấp thụ đơn giản nhưnước, tuy nhiênkhả năng hoà tan các khí ô nhiễm trongnước thường khôngcao nên hiệu quả thấp Vì vậy có thể sử dụng các dung dịch có khảnăng hấp thụhóa học cao như NaCO3, NH4CO3, K3PO4 để tăng hiệu quả hấp thụ hóa học

Hấp phụ khí gây mùi bằng các chất hấp thụ thể rắn Chất hấp phụ là một

hệ thốngvật liệu có khả năng hấp phụ bề mặt các khí gây mùi Đây là phươngpháp đơn giản, rẻ tiềnvà cho hiệu quả xử lý cao và có thể cùng một lúc hấp phụnhiều loại chất tạo mùi khácnhau Chất hấp phụ thường dùng là than hoạt tính, đáxốp, mùn cưa hay một số nguyên liệukhác Tuy nhiên hiệu quả hấp phụ phụthuộc vào yếu tố như nhiệt độ môi trường áp suấtkhí, lưu tốc của dòng không khí,nồng độ chất ô nhiễm gây mùi và hoạt độ chất hấp phụ Chất hấp phụ thường bịbão hòa sau một thời gain sử dụng vì vậy khi chất hấp phụ đã bãohoà, cần phảithay chất hấp phụ mới hay giải hấp để tái sinh chất hấp phụ

Lọc khí sinh học: cho dòng khí đi qua các vật liệu lọc sinh học có chứa

các vi sinhvật có khả năng oxy hoá các hợp chất có mùi trong không khí.

Cô lập khí: để tránh sự phát tán các khí gây mùi vào môi trường không

khí, có thểáp dụng phương pháp đơn giản là cô lập khí gây mùi Các bể ủphân hay bể chứa chất thảiphải đậy kín nhằm hạn chế sự phát tán các khí sinh

ra trong quá trình phân giải chất thải.Hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi phảiđảm bảo vận hành tốt và đủ dung lượng chứa toànbộ chất thải từ số gia súcnuôi, nhằm đảm bảo việc xử lý chất thải đạt hiệu quả và triệt để.Các khí ônhiễm cần được thu gom và xử lý.Khoảng cách giữa các trại nên có hàng ràohay bờ tường cao để tránh ảnh hưởngmùi hôi và cô lập từng trại Nên trồngcây xanh tạo bóng mát nếu có diện tích thừa nhằmcải thiện tiểu khí hậuchuồng nuôi, nhất là đối với khu vực có khí hậu nóng và nắng gắt

Pha loãng khí: là phương pháp đơn giản nhất để làm giảm mùi hôi

trong chuồngtrại gia súc Các khí gây mùi được pha loãng với không khí đếnnồng độ dưới ngưỡng cảmnhận sẽ không còn gây cảm giác khó chịu chongười và gia súc Có thể pha lõang khí bằngquá trình thông gió tự nhiên hoặccưỡng bức bằng hệ thống quạt đẩy Tuy nhiên, phươngpháp này chỉ áp dụngcho những cơ sở chăn nuôi ở xa khu dân cư

Đối với các cơ sở chăn nuôi gia đình với điều kiện kinh phí thấp

không xây dựng được các hệ thống kỹ thuật kiểm sóat mùi thì có thể ápdụng các biện pháp đơn giản để khống chế quá trình tạo và phát tán mùinhư sau:

- Chuồng trại phải thông thoáng, khô ráo, tránh ẩm thấp, tránh để chấtthải, thức ăn thừa, nước ứ đọng trong chuồng nuôi và xung quanh chuốngnuôi

- Cách ly chuồng nuôi và khu vực lưu trữ, chế biến phân với khu vực nhà

ở, khudân cư

- Sử dụng mái chuồng bằng vật liệu cách nhiệt, tránh nhiệt độ cao tăngkhả năng phân hủy chất thải tạo ra các sản phẩm gây mùi(Bùi Hữu Đoàn, 2012)

Chương2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Chất thải chăn nuôi lợn và công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại

xã Hồng Hưng – huyện Gia Lộc – tỉnh Hải Dương

2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi không gian : Trên địa bàn xã Hồng Hưng – huyện Gia Lộc –tỉnh Hải Dương

- Phạm vi thời gian : 11/01/2016 đến 11/05/2016

2.3 Nội dung nghiên cứu

1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Hồng Hưng – huyện GiaLộc – tỉnh Hải Dương

2 Đánh giá tình hình chăn nuôi lợn tại xã Hồng Hưng – huyện Gia Lộc– tỉnh Hải Dương

3 Thực trạng chất thải chăn nuôi lợn và ảnh hưởng của chúng đối vớisản xuất và đời sống của người dân

4 Công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn và nhận thức của ngườidân về công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã

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

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp

Thu thập các số liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, đặc điểm tình hình kinh

tế - xã hội của xã Hồng Hưng – huyện Gia Lộc – tỉnh Hải Dương, thu thập sốliệu về hiện trạng chăn nuôi lợn, tình hình quản lý chất thải chăn nuôi của xã từ:

- UBND xã

- Tổ công tác môi trường xã

- Thư viện, sách, báo, internet…