Lượngchất thải từ quá trình chăn nuôi trên địa bàn xã khá lớn cộng thêm quy môchăn nuôi nhỏ lẻ chưa có hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn hiệu quả gây ra sức ép với môi trường và sức
Trang 1HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN TẠI XÃ TÁI SƠN –
HUYỆN TỨ KỲ – TỈNH HẢI DƯƠNG
Người thực hiện : NGUYỄN THỊ THU HẰNG
tỉnh Hải Dương
HÀ NỘI – 2016
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sựhướng dẫn tận tình từ Giảng viên hướng dẫn là PGS TS Đoàn Văn Điếm.Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưatừng được công bố trong bất cứ công trình nào trước đây Những số liệu trongcác bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá do chính tôi thuthập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo Ngoài ra đềtài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của một số tác giả,
cơ quan, tổ chức khác và cũng được thể hiện trong tài liệu tham khảo
Hà Nội, ngày … tháng… năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Thị Thu Hằng
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của bảnthân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của rất nhiều thầy, cô giáo, ngườithân trong gia đình và bạn bè
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướngdẫn PGS TS Đoàn Văn Điếm, người đã tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quátrình thực hiện khóa luận
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Bộ môn Sinh tháiNông nghiệp, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi vàtận tình giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới UBND xã Tái Sơn, tất cảbạn bè và gia đình, những người đã hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt quá trìnhthực hiện đề tài tốt nghiệp này
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng… năm 2016.
Học viên
Nguyễn Thị Thu Hằng
Trang 4
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
ii
ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
Tính cấp thiết của đề tài 1
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
Yêu cầu của đề tài 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Tổng quan về môi trường chất thải chăn nuôi 4
1.1.1 Khái niệm về chất thải chăn nuôi 4
1.1.2 Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn 4
1.1.3 Tình hình chăn nuôi trên thế giới 9
1.1.4 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 10
1.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi 13
1.2.1 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường 14
1.2.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến con người 17
1.2.3 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến sản xuất chăn nuôi 18
1.3 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi 19
1.3.1 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi trên thế giới 19
Trang 51.3.2 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam 21
1.4 Các văn bản pháp lý hiện hành về bảo vệ môi trường trong chăn nuôi 28
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1 Đối tượng nghiên cứu 30
2.2 Phạm vi nghiên cứu 30
2.3 Nội dung nghiên cứu 30
2.4 Phương pháp nghiên cứu 30
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 30
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 30
2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 31
Chương 3: NỘI DUNG VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội xã Tái Sơn, huyện Tứ Kỳ 32
3.1.1 Điều kiện tự nhiên xã Tái Sơn 32
3.1.2 Đặc điểm kiện kinh tế - xã hội xã Tái Sơn 35
3.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã Tái Sơn 37
3.2.1 Tình hình sản xuất nông nghiệp 37
3.2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi xã Tái Sơn 38
3.3 Hiện trạng phát sinh chất thải chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 42
3.3.1 Hiện trạng phát sinh chất thải rắn 42
3.3.2 Hiện trạng phát sinh nước thải chăn nuôi lợn 43
3.3.3 Hiện trạng phát sinh khí thải chăn nuôi lợn 44
3.4 Thực trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi lợn 45
3.4.1 Công tác quản lý môi trường của chính quyền xã Tái Sơn 45
3.4.2 Tình hình quản lý chất thải chăn nuôi lợn 47
3.4.3 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi lợn trên địa bàn xã 53
3.5 Đánh giá của người dân về ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi lợn 57
Trang 63.6 Đề xuất một số giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 61
3.6.1 Giải pháp vể công tác tổ chức 61
3.6.2 Sử dụng công cụ kinh tế trong quản lý môi trường 62
3.6.3 Quản lý dựa trên công cụ luật pháp – chính sách 62
3.6.4 Tăng cường công tác tuyên truyền - giáo dục 62
3.6.5 Giải pháp kỹ thuật 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68
Kết luận 68
Kiến nghị 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 7DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa 5 ngày
FAO
HTXNN
Tổ chức nông lương thế giớiHợp tác xã nông nghiệpKSH
KHCN
Khí sinh họcKhoa học công nghệ
NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn
UASB Bể xử lý nước thải kỵ khí
Trang 8DANH MỤC BẢNG
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
ii
ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
Bảng 1.1: Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm 5
Bảng 1.2: Lượng chất thải chăn nuôi ước tính năm 2012 6
Bảng 1.3: Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm 6
Bảng 1.4: Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn 7
Bảng 1.5: Thành phần trung bình của nước tiểu các lọai gia súc 7
Bảng 1.6: Chất lượng nước thải theo điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung điển hình .8 Bảng 1.7: Thống kê chăn nuôi Việt Nam 2015 11
Bảng 1.8: Số trang trại phân theo địa phương sơ bộ năm 2014 13
Bảng 1.9: Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi 19
Bảng 1.10: Một số những chất men bổ sung khi xử lý chất thải 23
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
Chương 3: NỘI DUNG VÀ THẢO LUẬN 32
Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu khí hậu ở Hải Dương 34
Bảng 3.2: Hiện trạng sử dụng đất của xã Tái Sơn năm 2015 35
Bảng 3.3: Diện tích gieo trồng một số loại cây trồng 37
Trang 9Bảng 3.4: Quy mô chăn nuôi tại xã Tái Sơn 41
Bảng 3.5: Khoảng cách từ chuồng nuôi đến nhà ở của các hộ dân 41
Bảng 3.6: Khối lượng chất thải rắn phát sinh của 3 hộ chăn nuôi tại xã Tái Sơn 42
Bảng 3.7: Khối lượng chất thải rắn phát sinh từ chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 43
Bảng 3.8: Khối lượng nước thải phát sinh của 3 hộ chăn nuôi 43
Bảng 3.9: Phát sinh nước thải chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 44
Bảng 3.10: Phát sinh khi thải chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 44
Bảng 3.11: Tình hình thu gom chất thải rắn chăn nuôi lợn xã Tái Sơn (n=60) 48
Bảng 3.12: Tình hình cọ rửa chuồng trại và tắm lợn tại xã Tái Sơn (n=60) 49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 10DANH MỤC HÌNH
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
ii
ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
Hình 1.1: Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 20
Hình 1.2: Đống ủ phân hữu cơ 26
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
Chương 3: NỘI DUNG VÀ THẢO LUẬN 32
Hình 3.1: Bản đồ vị trí địa lý xã Tái Sơn 32
Hình 3.2: Cơ cấu kinh tế xã Tái Sơn năm 2015 36
Hình 3.3: Chuồng nuôi lợn nhà ông Nguyễn Văn Phinh 39
Hình 3.4: Phát triển chăn nuôi lợn xã Tái Sơn giai đoạn 2011-2015 40
Hình 3.5: Đánh giá của người dân về mức độ quan tâm của chính quyền địa phương xã Tái Sơn 46
Hình 3.6: Mục đích sử dụng phân từ chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 48
Hình 3.7: Mục đích sử dụng nước tắm lợn và cọ rửa chuồng trại xã Tái Sơn 50
Hình 3.8: Mục đích sử dụng nước tiểu chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn 51
Hình 3.9: Tình hình quản lý xác súc vật chết tại xã Tái Sơn 52
Trang 11Hình 3.10: Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nguyễn Dương Thái cùng đại diện các sở, ngành liên quan tham quan mô hình tại trang trại ông Bùi Huy Hạnh, xã Tái Sơn huyện Tứ Kỳ
54
Hình 3.11: Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi lợn công nghệ Saibon 55
Hình 3.12: Đánh giá của người dân về ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường tại xã Tái Sơn 58
Hình 3.13: Đánh giá của người dân về chất lượng nước tại xã Tái Sơn 59
Hình 3.14: Đánh giá ảnh hưởng của người dân về chất lượng không khí do chất thải chăn nuôi tại xã Tái Sơn 60
Hình 3.15: Đánh giá của người dân về ảnh hưởng chăn nuôi lợn đến sức khỏe con người 61
Hình 3.16: Xây dựng hầm Biogas bằng nhựa Composite 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 12MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Chăn nuôi luôn là một bộ phận quan trọng của ngành nông nghiệp nước
ta, không chỉ góp phần cung cấp thị trường nội địa mà còn xuất khẩu mang lạinguồn GDP tương đối cao
Ngày nay, do sự phát triển kinh tế - xã hội, khoa học công nghệ tân tiếnnăng suất chăn nuôi ngày càng tăng, thời gian nuôi được rút ngắn, lợi nhuậnthu được từ chăn nuôi đang có xu hướng tăng nhanh hơn lợi nhuận từ trồngtrọt Hơn nữa, mức sống của con người ngày càng tăng kéo đến sự thay đổi về
cơ cấu tiêu dùng, xu hướng thay đổi chuyển từ tiêu dùng sản phẩm trồng trọtsang tiêu dùng sản phẩm chăn nuôi Đặc biệt, nhu cầu tiêu dùng thịt lợn ngàycàng cao
Tổng cục Hải Quan cho biết, năm năm 2015 số lượng đàn heo giốngnhập khẩu cả nước có con số là 2146 con, tăng 90,6 % so với năm 2014 Thịtheo tăng 7,3% với con số 3,2 ngàn tấn Kim ngạch xuất nhập khẩu TACN và
NL của năm 2015 đạt tới 3,3 tỷ USD, so với năm 2013 tăng 7,1 % Theo kếtquả điều tra sơ bộ tại thời điểm 2015 của Tổng cục Thống kê, cả nước có26,39 triệu con lợn
Có nhiều hình thức chăn nuôi lợn khác nhau như: phương thức truyềnthống là chăn nuôi hộ gia đình theo quy mô nhỏ lẻ, tận dụng thức ăn thừa haythức ăn sẵn có của gia đình Phương thức này dễ trông nom, chăm sóc, khôngtốn chi phí nhưng cho năng suất và hiệu quả không cao Phương thức thứ hai
là chăn nuôi theo quy mô trang trại, nuôi với số lượng lớn, cho hiệu quả vànăng suất cao, đây là hình thức đang được sử dụng phổ biến và có xu hướngtăng cao trong những năm gần đây do ngành chăn nuôi chuyển dần từ hìnhthức nuôi nhỏ lẻ hộ gia đình sang chăn nuôi tập trung trang trại
Xã Tái Sơn huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dương là một xã nằm trung tâmđồng bằng Bắc Bộ; kinh tế người dân nơi đây chủ yếu là dựa vào nông
Trang 13nghiệp, là xã có tiềm năng trong việc phát triển chăn nuôi lợn Tận dụngnguồn thức ăn được chế biến từ sản phẩm nông nghiệp như gạo, ngô, khoai,…
và các loại thủy sản nước ngọt người dân đã tập trung chăn nuôi lợn phát triểnkinh tế, tăng thu nhập, cải thiện đời sống Hơn nữa, nằm trên địa bàn xã làtrang trại được xây dựng với quy mô khá lớn và chăn nuôi với hình thức côngnghiệp Trang trại này có tổng diện tích 3 ha, nuôi 1.200 con lợn nái sinh sản.Mỗi năm trang trại cung cấp ra thị trường gần 30.000 con lợn giống thươngphẩm Hàng ngày trang trại thải ra môi trường khoảng 60m3 nước thải Việcquản lý chất thải chăn nuôi được địa phương và người dân rất quan tâm, songtrên thực tế còn gặp nhiều vấn đề khó khăn dẫn đến công tác quản lý chất thảichăn nuôi lẫn chất lượng môi trường chưa đạt hiệu quả như mong đợi Lượngchất thải từ quá trình chăn nuôi trên địa bàn xã khá lớn cộng thêm quy môchăn nuôi nhỏ lẻ chưa có hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi lợn hiệu quả gây
ra sức ép với môi trường và sức khỏe con người, vật nuôi
Để tìm hiểu sâu sắc vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá thực trạng và giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại xã Tái Sơn – huyện Tứ Kỳ – tỉnh Hải Dương”
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Đánh giá thực trạng chăn nuôi lợn và công tác quản lý chất thải trênđịa bàn xã Tái Sơn – huyện Tứ Kỳ – tỉnh Hải Dương
- Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn nhằm bảo vệ môitrường và phát triển chăn nuôi lợn một cách bền vững
Yêu cầu của đề tài
- Phải xuất phát từ việc đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội vàtình hình chăn nuôi của xã để nghiên cứu quản lý chất thải chăn nuôi lợn
- Đánh giá chi tiết các nguồn phát thải từ chăn nuôi lợn, ảnh hưởngcủa chất thải tới môi trường và sức khỏe cộng đồng tại địa phương
- Phân tích thực trạng công tác quản lý, xử lý chất thải tại địaphương để chỉ ra các mặt hạn chế cần khắc phục
Trang 14- Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn có tính khả thi
và phù hợp với điều kiện thực tế tại địa phương
Trang 15Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về môi trường chất thải chăn nuôi
1.1.1 Khái niệm về chất thải chăn nuôi
Chất thải là những vật chất được thải bỏ sinh ra trong quá trình hoạtđộng sản xuất, ăn uống, sinh hoạt của con người Lưu lượng của nó nhiều hay
ít phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tăng trưởng, phát triển kinh tế, đẩy mạnhsản xuất, gia tăng dân số…
Quản lý chất thải là việc thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế, loại bỏhay thẩm tra các vật liệu chất thải Quản lý chất thải có thể bao gồm các chấtrắn, chất lỏng, chất khí hoặc các chất phóng xạ; mỗi loại được quản lý bằngcác phương pháp và lĩnh vực chuyên môn khác nhau (Bùi Hữu Đoàn,2010)
Chăn nuôi là một trong 2 ngành sản xuất chủ yếu của nông nghiệp, vớiđối tượng là các loại động vật nuôi nhằm cũng cấp các sản phẩm đáp ứng nhucầu của con người
Chất thải chăn nuôi là chất thải ra trong quá trình chăn nuôi, gồm badạng chủ yếu: Chất thải rắn (bao gồm chủ yếu là phân, chất độn chuồng, thức
ăn thừa và đôi khi là xác gia súc, gia cầm chết hàng ngày); chất thải lỏng (baogồm nước rửa chuồng, nước tắm cho vật nuôi, nước tiểu, một phần phân);chất thải bán lỏng (gồm các chất thải rắn và chất thải lỏng)
Quản lý chất thải chăn nuôi là việc thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế,loại bỏ hay thẩm tra các vật liệu chất thải ra trong quá trình chăn nuôi baogồm chất thải rắn, chất thải lỏng, chất thải khí ( Bùi Hữu Đoàn, 2010)
1.1.2 Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn
Theo Trương Thanh Cảnh, năm 2016 chất thải chăn nuôi chia ra thành
3 nhóm:
+ Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ
Trang 16+ Chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh
• Chất thải rắn - Phân
Là những thành phần từ thức ăn nước uống mà cơ thể gia súc khônghấp thụ được và thải ra ngoài cơ thể Phân gồm những thành phần:
- Những dưỡng chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh
- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin …), các mô tróc ra
từ các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài
- Các loại vi sinh vật trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân.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 lợn trong 24 giờ được thểhiện dưới bảng sau:
Bảng 1.1: Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm
Trang 17Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống;
- Độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có khả năng tiêu hóa khác nhau);
- Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: nếu nhu cầu cá thểcao thì sử dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải sẽ ít và ngược lại
Bảng 1.2: Lượng chất thải chăn nuôi ước tính năm 2012
nuôi
Tổng số đầu con năm 2012 (1.000.000 con)
Chất thải rắn bình quân (kg/con/ngày)
Tổng chất thải rắn/ năm (triệu tấn)
Nguồn: Cục chăn nuôi (2013)
Bảng 1.3: Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm
Nguồn: Bùi Hữu Đoàn ( 2011)
Ngoài ra, trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký
sinh trùng, trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea chiếm đa số với các giống điển hình như Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella.
Trong 1 kg phân có chứa 2000-5000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại:
Ascaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus.
Trang 18Bảng 1.4: Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn
rất giàu Kali Đạm trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là:urê, axit uric và axit hippuric, khi để tiếp xúc với không khí một thời gian haybón vào đất thì bị VSV phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đóchuyển thành amoni carbonat
Nước thải chăn nuôi là một loại nước thải rất đặc trưng và có khả nănggây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn
lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môitrường của Viện chăn nuôi (2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tậptrung thuộc Hà Nội, Hà Tây, Ninh Bình, Nam Định, Quảng Nam, BìnhDương, Đồng Nai cho thấy đặc điểm của nước thải chăn nuôi:
Bảng 1.5: Thành phần trung bình của nước tiểu các lọai gia súc
súc
Thành phần trong nước tiểu (%)
Trang 19Nguồn: Antoine Pouilieute ( 2010)
Các chất hữu cơ: hợp chất hữu cơ chiếm 70–80% bao gồm cellulose,
protit, acid amin, chất béo, hidrat carbon và các dẫn xuất của chúng, thức ănthừa Các chất vô cơ chiếm 20–30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium,muối chlorua, SO42-,…
Bảng 1.6: Chất lượng nước thải theo điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung
TTNC Lợn Thụy Phương
Trại lợn Tam Điệp
Trại Cty Gia Nam
Trại Hồng Điệp
TB±SD
BOD 5 mg/l 1339,4 1080,70 882,3 783,4 1221,2 1061,40± 278 COD mg/l 3397,6 2224.5 1924,8 1251,6 2824.5 2324,60± 1073 TDS mg/l 4812,8 4568.44 3949,56 4012,8 4720.4 4412,80± 400
N_tổng mg/l 332,8 280,1 250,9 204,8 275,4 268,80± 64
Nguồn: Viện chăn nuôi (2006)
N và P: khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất
kém, nên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theophân và nước tiểu Trong nước thải chăn nuôi heo thường chứa hàm lượng N
và P rất cao Hàm lượng N-tổng = 200 – 350 mg/l trong đó N-NH4 chiếmkhoảng 80-90%; P_tổng = 60-100mg/l
Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng,
virus và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh
Chất thải lỏng trong chăn nuôi (nước tiểu vật nuôi, nước tắm, nước rửachuồng, vệ sinh dụng cụ, ) ước tính khoảng vài chục nghìn tỷ m3 /năm
Trang 20•Khí thải
Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4,
H2S, thuộc các loại khí nhà kính chính) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa củavật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn, ước khoảng vài trăm triệu tấn/ năm
•Thức ăn thừa, ổ lót chuồng và các chất thải khác
Chúng là những thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, các vật liệu lót chuồng đãqua sử dụng như rơm, rạ, các loại độn chuồng, lông của vật nuôi,…chúng cókhối lượng không lớn song cũng là nguồn gây ô nhiễm ảnh hưởng đến môitrường và sức khỏe con người, vật nuôi nếu không được thu gom và xử lý theocách hợp lý
1.1.3 Tình hình chăn nuôi trên thế giới
Theo số liệu của tổ chức nông lương thế giới (FAO, 2009) số lượng đàngia súc và gia cầm chính của thế giới như sau: Tổng đàn trâu 182,2 triệu con
và trâu phân bố chủ yếu ở các nước châu Á, tổng đàn bò 1.164,8 triệu con, dê591,7 triệu con, cừu 847,7 triệu con, lợn 887,5 triệu con, gà 14.191,1 triệu con
và tổng đàn vịt là 1.008,3 triệu con,…
Tốc độ tăng về số lượng vật nuôi hàng năm của thế giới trong thời gianvừa qua thường đạt trên dưới 1% năm
Hiện nay các quốc gia có số lượng vật nuôi lớn của thế giới như sau:
Về số lượng đàn bò nhiều nhất là Brazin 204,5 triệu con, nhì Ấn Độ172,4 triệu con, thứ ba là Hoa Kỳ 94,5 triệu con, thứ tư là Trung Quốc 92,1triệu con, thứ năm là Ethiopia và thứ sáu là Argentina có trên 50 triệu con bò
Trang 21Chăn nuôi trâu số một là Ấn Độ 106,6 triệu con ( chiếm tỉ trên 58%tổng số trâu của thế giới), thứ hai Pakistan 29,9 triệu trâu,, thứ ba là TrungQuốc 23,7 triệu con, bốn Nepan 4,6 triệu con, thứ năm Egypt 3,5 triệu con,thứ sáu Philippine 3,3 triệu con và Việt Nam đúng thứ bảy thế giới đạt 2,8triệu con trâu.
Các cường quốc chăn nuôi lợn trên thế giới: số đàn lợn hàng năm sốmột là Trung Quốc 451,1 triệu con, nhì Hoa Kỳ 67,1 triệu con, ba Brazin 37,0triệu con, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và Đức đứng thứ năm 26,8triệu con lợn
Về chăn nuôi gà số một Trung Quốc 4.702,2 triệu con gà, nhì Indonesia1.341,7 triệu con, ba Brazin 1.205,0 triệu, bốn Ấn Độ 613 triệu con và nămIran 513 triệu con gà Việt Nam về chăn nuôi gà có 200 triệu con đứng thứ 13trên thế giới
Chăn nuôi vịt nhất là Trung Quốc có 771 triệu con, nhì Việt Nam 84triệu con, ba Indonesia 42,3 triệu con, bốn Bangladesh 24 triệu và thứ nămPháp có 22,5 triệu con vịt
Về số lượng vật nuôi trên thế giới, các nước Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn
Độ, Brazin, Indonesia, Đức là những cường quốc, trong khi đó Việt Nam cũng
là nước có tên tuổi về chăn nuôi: đứng thứ 2 vê số lượng, thứ 4 về heo, thứ 6
về lượng trâu và thứ 13 về lượng gà
1.1.4 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
Theo Bộ NN&PTNT (02/2016), tình hình chăn nuôi trong tháng pháttriển ổn định, theo số liệu ước tính của TCTK, tổng số trâu cả nước tăngkhoảng 0,1%, tổng số bò tăng khoảng 1-1,5% so với cùng kỳ năm 2015 Chănnuôi lợn phát triển tốt do trong tháng không xảy ra dịch lợn tai xanh, giá bánthịt hơi ổn định duy trì ở mức có lợi cho người chăn nuôi, tổng số lợn của cảnước tăng khoảng 2-2,5% so với cùng kỳ năm 2015 Chăn nuôi gia cầm đượcngười dân đầu tư phát triển đàn để phục vụ thị trường Tết nguyên đán 2016
Trang 22Ước tính tổng số gia cầm của cả nước tăng khoảng 3-3,5% so với cùng kỳnăm 2015.
Bảng 1.7: Thống kê chăn nuôi Việt Nam 2015
(Đơn vị: con)
Cả nước
2523660
5367078
Chăn nuôi lợn: Chăn nuôi lợn phát triển tốt do dịch lợn tai xanh trongtháng không xảy ra, giá bán thịt hơi duy trì ổn định ở mức có lợi cho ngườichăn nuôi Theo số liệu ước tính của TCTK, tổng số lợn của cả nước tăngkhoảng 2-2,5% so với cùng kỳ năm 2015
Chăn nuôi gia cầm: Chăn nuôi gia cầm phát triển ổn định, người dânyên tâm đầu tư phát triển đàn để phục vụ thị trường Tết nguyên đán Ước tínhtổng số gia cầm của cả nước tăng khoảng 3-3,5% so với cùng kỳ năm 2015.Theo số liệu sơ bộ, 6 tháng đầu năm 2015 chăn nuôi trâu, bò phát triển kháthuận lợi; tổng số trâu của cả nước đạt gần 2,54 triệu con, tăng khoảng 0,1%,sản lượng thịt trâu hơi xuất chuồng đạt gần 62,6 ngàn tấn, tăng khoảng0,22%; tổng số bò đạt trên 5,3 triệu con (trong đó nhập 6 tháng là 235.000
Trang 23con, trong đó có 29.000 con dùng để là giống), sản lượng thịt bò hơi xuấtchuồng đạt 219,9 ngàn thấn, tăng khoảng 2,23% so với cùng kỳ năm 2014.Đàn bò sữa của cả nước đạt gần 260,8 ngàn con, tăng 24,48%; sản lượng sữaước đạt 452,0 ngàn tấn, tăng 21,02% so với cùng kỳ năm 2014.
Trong 6 tháng đầu năm 2015 nhìn chung đàn lợn phát triển khá tốt, dịchlợn tai xanh không xảy ra Theo số liệu sơ bộ của Tổng Cục thống kê, tổngđàn lợn của cả nước đạt gần 27,34 triệu con, tăng khoảng 2,99% so với cùng
kỳ năm 2014; sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng trong ước đạt 2,51 triệu tấn,tăng gần 3,66% so với cùng kỳ năm 2014 Tổng đàn gia cầm của cả nước 6tháng đầu năm 2015 đạt 331,13 triệu con, tăng khoảng 3,85% so với cùng kỳnăm 2014; sản lượng thịt gia cầm hơi xuất chuồng đạt trên 651,28 ngàn tấn,sản lượng trứng gia cầm đạt trên 6,27 tỷ quả, lần lượt tăng 5,04% và 7,36% sovới cùng kỳ năm 2014
Chất thải chăn nuôi
Hiện nay ở nước ta, phương thức chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ lẻvẫn chiếm tỷ lệ lớn Vì vậy, việc xử lý và quản lý chất thải trong chăn nuôi ởnước ta gặp rất nhiều khó khăn Những năm qua, chất thải vật nuôi trong nông
hộ được xử lý bằng 3 biện pháp chủ yếu sau:
- Chất thải vật nuôi trực tiếp ra kênh mương và trực tiếp xuống ao hồ
- Chất thải được ủ làm phân bón cho cây trồng
- Chất thải nuôi được xử lý bằng công nghệ khí sinh học (biogas).Bên cạnh đó còn có một số phương pháp, nhưng chưa được nhânrộng như xử lý bằng sinh vật thủy sinh (cây muỗi nước, bèo lục bình, ),bằng chế phẩm sinh học, xử lý bằng hồ sinh học, công nghệ xử lý bằngđệm lót sinh học,
Theo thống kê năm 2010, cả nước có khoảng gần 9 triệu hộ chăn nuôinông hộ, ước tính khoảng 26,5 triệu con, trâu bò đạt 7,7 triệu con và gia cầmtrên 304,5 triệu con, 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có
Trang 248,7% số hộ xây dựng công trình khí sinh học (hầm biogas) Tỷ lệ hộ gia đình cóchuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ cócam kết bảo vệ môi trường Vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lýchất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài…gây sức ép đến môi trường Các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, đồng bằngsông Cửu Long là những địa phương có ngành chăn nuôi phát triển chiếm tới55% trang trại nuôi lợn tập trung ở những đồng bằng này Theo dự tính với tốc
độ phát triển mạnh của ngành chăn nuôi như hiện nay dự tính đến năm 2020,lượng chất thải rắn trong chăn nuôi phát sinh khoảng gần 1.212.000 tấn/năm,tăng 14,05% so với năm 2010 (Cục thống kê, 2010)
Lượng chất thải phát sinh là rất lớn nhưng việc xử lý thì mới chỉ chútrọng ở các doanh nghiệp chăn nuôi, còn các hộ chăn nuôi nhỏ chưa đượcquan tâm Thực tế, bằng những biện pháp nói trên chưa thể giải quyết đượcvấn đề về môi trường, bởi theo tính toán của các chuyên gia, hằng năm tổngđàn gia súc ở Việt Nam thải vào môi trường hơn 85 triệu tấn chất thải rắn.Trong đó, khối lượng chất thải rắn (tính riêng lượng phân của vật nuôi) củamột số vật nuôi chính thải ra trong năm 2010 là 85,3 triệu tấn, năm 2011 là83,67 triệu tấn, năm 2012 nhưng chỉ khoảng 40% số chất thải này được xử lý,còn lại thường được xả thẳng trực tiếp ra môi trường
Bảng 1.8: Số trang trại phân theo địa phương sơ bộ năm 2014
3 Bắc trung bộ và duyên hải miền trung 2900 10.7
Trang 251.2.1 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường
•Môi trường đất
Chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học có hàm lượng lớn trong chất thảichăn nuôi, chủ yếu là các chất dinh dưỡng giàu nito, photpho Là nguồn phânbón giàu dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu nhưng nếu khôngbiết cách bón hợp lý hay sử dụng phân tươi thì cây trồng không những khônghấp thụ được hết mà còn tích tụ lại trong đất làm bão hòa hay quá bão hòachất dinh dưỡng trong đất, gây mất cân bằng sinh thái đất Hơn nữa, nitrat vàphotphat dư thừa sẽ chảy theo nước mặt làm ô nhiễm mực thủy cấp
Ngoài ra trong đất mà có chưa một lượng lớn nito, photphat gây hiệntượng phú dưỡng hay lượng nitơ thừa bị chuyển hóa thành nitrat làm chonồng độ nitrat trong đất tăng cao, gây độc cho hệ sinh vật đất cũng như câytrồng; đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho hệ vi sinh vật ưa nitơ, photphatphát triển, hạn chế các chủng vi sinh vật khác, gây mất cân bằng hệ sinh tháiđất (Bộ Tài nguyên và môi trường, 2012)
Mặt khác, trong phân tươi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chúng
có thể tồn tại và phát triển trong đất, khi bón phân tươi cho đất không đúng kỹthuật là điều kiện làm cho vi sinh vật phát tán khắp nơi tiềm ẩn nguy cơ mắcbệnh cho người và vật nuôi
Photpho trong đất có thể kết hợp với các nguyên tố Ca, Cu, Al, thànhcác chất phức tạp, khó phân giải, gây thoái hóa đất như cằn cỗi đất, ảnhhưởng sinh trưởng và phát triển của thực vật
Chất thải chăn nuôi khi bị đổ thẳng ra môi trường đất theo nước mưangấm xuống tầng nước ngầm gây ô nhiễm mạch nước ngầm
Việc bổ sung hàm lượng kim loại nặng vào chất kích thích tăng trưởngtrong thức ăn của vật nuôi khiến phân và nước tiểu của vật nuôi có hàm lượngkim loại nặng bị thải ra môi trường đất Nếu kéo dài sẽ gây tích lũy trong đất,
Trang 26thay đổi tính chất vật lý hóa học của đất, phá hoại kết cấu đất, làm nghèo đất,hạn chế sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng,
• Môi trường nước
Nước thải chăn nuôi luôn có hàm lượng chất ô nhiễm cao như các chấthữu cơ dễ phân hủy sinh học, các chất dinh dưỡng, các khoáng chất,…và các
vi sinh vật mang mầm bệnh Các chất có trong nước thải chăn nuôi lợn gâynhững tác động không nhỏ đến môi trường nước
Nước thải chăn nuôi chưa được xử lý hoặc xử lý chưa triệt để khi thảitrực tiếp ra môi trường nước sẽ làm suy giảm lượng oxy hòa tan trong nước Thêm vào đó, trong chất thải chăn nuôi có hàm lượng dinh dưỡng nito,photpho cao gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa ảnh hưởng trực tiếp đời sốngthủy sinh vật trong nguồn nước tiếp nhận Đồng thời, môi trường nước là điềukiện thuận lợi cho sự phát triển sinh sôi của các hệ vi sinh vật gây bệnh cótrong phân của vật nuôi.(Bùi Hữu Đoàn và cộng sự, 2010)
Xác vật nuôi chết cũng góp phần gây ô nhiễm nguồn nước không chỉbốc mùi hôi thối do quá trình phân hủy mà còn mang nguy cơ bùng phát dịchbệnh cho các loài vật khác và con người
Chất thải chăn nuôi không chỉ gây ô nhiễm nước mặt mà còn là nguồngây ô nhiễm nước ngầm Chất thải chăn nuôi sau khi thải ra ngoài môi trườngtheo dòng nước mưa ngấm xuống tầng nước ngầm gây ra ô nhiễm Ngànhchăn nuôi chiếm 8% tổng lượng nước loài người sử dụng trên thế giới Nướcthải ngành chăn nuôi chứa nhiều chất ô nhiễm như chất hữu cơ dễ phân hủy,hóa chất,… đặc biệt là kim loại nặng
•Môi trường không khí
Trong chất thải chăn nuôi luôn tồn tại một lượng lớn vi sinh vật hoạisinh Nguồn gốc thức ăn chúng lại là chất hữu cơ Vi sinh vật hiếu khí sử dụngoxy hòa tan phân hủy các chất hữu cơ thành các chất vô cơ : NO2- , SO2, CO2
Trang 27quá trình này nhanh chóng tạo mùi hôi thối Nếu lượng chất hữu cơ trongnước quá nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng hết lượng oxy hòa tan trongnước làm khả năng phân hủy của chúng kém, gia tăng quá trình phân hủy yếmkhí tạo ra các sản phẩm như CH4 , H2S, NH3 , H2 , Indol, Scortol,… tạo mùihôi nước có màu đen váng , là nguyên nhân làm gia tăng bệnh đường hô hấp,tim mạch ở người và động vật
Chăn nuôi thải ra lượng khí thải chiếm 18% tổng lượng phát thải khínhà kính trên toàn cầu Lượng phát thải CO2 của chăn nuôi chiếm 9% toàncầu chủ yếu do chuyển đổi mục đích sử dụng đất; đặc biệt là phá rừng mởrộng các khu chăn nuôi và các vùng trồng cây thức ăn gia súc Ngành này thả37% lượng khí CH4 , 65% khí NOx và tạo ra 2/3 tổng lượng phát thải khíammoniac, nguyên nhân chính gây hiện tượng mưa axit phá hủy hệ sinh thái.( Trương Thanh Cảnh, 2010)
Kết quả khảo sát chất lượng không khí tại các chuồng trại nuôi trênđịa bàn 6 tỉnh: Hưng Yên, Nam Định, Bình Dương, Đồng Nai, Long An vàCần Thơ cho thấy không khí chuồng nuôi ở cả hai hình thức chăn nuôi nông
hộ và trang trại đều bị ô nhiễm khi mà nồng độ NH3 và H2S đều vượt quángưỡng cho phép.(Phùng Đức Tiến và các cộng sự, 2009)
Ô nhiễm mùi từ các trang trại chăn nuôi lợn ảnh hưởng lớn đến hoạtđộng sống của người dân xung quanh các khu vực chăn nuôi Mùi hôi thốigây ảnh hưởng đến sức khỏe con người; khi hít phải dẫn đến khó chiụ, nhứcđầu, tim đập nhanh, không muốn ăn Những chất độc như H2S, NH3, CO2,
CH4, CO, khi con người hít phải thường xuyên dù là nồng độ cao hay nồng
độ thấp sẽ ảnh hưởng tới hệ hô hấp, hệ tuần hoàn, hệ tiêu hóa và hệ thần kinh,lâu ngày dẫn đến tê liệt khướu giác Thần kinh thường xuyên bị mùi hôi thốikích thích sẽ tổn thương, làm ảnh hưởng tới chắc năng hưng phấn và ức chế
vỏ đại não(Anthony McMichael, 2007)
Trang 28Hầu hết, vấn đề ô nhiễm không khí trong chăn nuôi không được chútrọng Chỉ có một số trang trại lớn có sử dụng hệ thống thông gió hoặc trồngcây xung quanh trang trại để giảm mùi nhưng hiệu quả không cao, một số cơ
sở sử dụng lót sinh học hoặc chế phẩm trên nền chuồng trại giảm mùi Xử lýtriệt để mùi giảm ô nhiễm không khí , giảm nguy cơ ảnh hưởng xấu tới sứckhỏe con người và vật nuôi
1.2.2 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến con người
Chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng đến môi trường nghiêmtrọng mà còn có những ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống và sức khỏe củacon người Theo các nghiên cứu cho rằng con người có thể mắc rất nhiều loạibệnh liên quan đến chất thải chăn nuôi
• Các bệnh thường gặp trong lao động nông nghiệp
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 Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tớimôi trường sống dân cư mà còn gây ô nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất vàảnh hưởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi Ô nhiễm môi trường còn làmphát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi
• Các bệnh thường gặp ô nhiễm không khí nơi làm việc
Các loại hơi khí độc như amoniac (NH3), hydrosulfua (H2S),khícarbondioxyt (CO2), bụi hữu cơ vào cơ thể có biểu hiện ngứa mũi, ngứa mắt,họng, khó chịu vỉ mũi, hắt hơi, đau họng… Theo nghiên cứu môi trường laođộng và sức khỏe bệnh tật nông dân tại một số vùng tại Thái Nguyên của nhómtác giả Nguyễn Trọng Đức, Đỗ Hàm, Nguyễn Thị Quỳnh Hoa cho thấy mô hìnhbệnh tật nông dân chủ yếu là các bệnh có liên quan đến tình trạng ô nhiễm môi
Trang 29trường xen lẫn với các bệnh cộng đồng chậm phát triển Tỷ lệ mắc các bệnh vềmắt là 16-37%, bệnh mũi họng là 73-77% Hai nhóm bệnh khác là tim mạch từ14-15%, bệnh hô hấp là 11 - 12%.
• Các bệnh thường gặp do vi sinh vật gây ra
Bệnh nhiễm kí sinh trùng là thường gặp nhất của nhà nông như cácviêm nhiễm ngoài da do nấm, ấu trùng sán…các bệnh đường ruột như tả, lị,thương hàn cũng dẽ mắc phải do thường xuyên tiếp xúc với các tác nhân gâybệnh đường ruột Hiện nay, dịch lợn mắc bệnh tai xanh cũng là vấn đề đáng longại đến sức khỏe của người chăn nuôi Nó vừa gây thiệt hại kinh tế cho bàcon nông dân, vừa đe dọa sức khỏe người chăn nuôi Tuy nhiên, bệnh tai xanhkhông lây sang người nhưng làm suy giảm miễn dịch của đàn lợn làm cho đànlợn dễ bị nhiễm liên cầu lợn (Streptococcussuis) mà bệnh này lại có khả nănglây sang người (Lương Ngọc Khánh, 2005)
1.2.3 Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến sản xuất chăn nuôi
Tình hình dịch bệnh bùng phát trên quy mô rộng ngày càng tăng, dịchbệnh có nhiều nguyên nhân và từ nhiều nguồn khác nhau: do vius, vi khuẩn,
ký sinh trùng Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môitrường chuồng nuôi là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay
Bệnh và các loại vi khuẩn gây bệnh trên lợn: bệnh tiêu hóa do vi khuẩn
E.coli gây ra ỉa chảy ở lợn con, bệnh do ký sinh trùng gây ra làm lợn chậm
lớn, còi cọc Bên cạnh đó, chất lượng không khí trong chuồng nuôi cũng rấtquan trọng, gia súc hít vào phổi những chất độc hại gây viêm nhiễm đường hôhấp làm ảnh hưởng đến sự tăng trưởng Phân và nước thải không được thugom xử lý sẽ phân hủy gây ô nhiễm môi trường không khí ảnh hưởng đếnnăng suất chăn nuôi, môi trường chăn nuôi bao gồm các yếu tố: khí amoniac,hyđro sunfua, nhiệt độ, độ ẩm, bụi và các khí gây mùi hôi thối khác (TrầnMạnh Hải, 2012)
Trang 30Bảng 1.9: Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi
nhiễm
Gây bệnh
-Ascarissuum ký sinh trùng nước, thức ăn - + +
bệnh ngoài da nấm, kst nước, thức ăn
1.3 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi
1.3.1 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
Cơ sở chăn nuôi quy mô nhỏ lẻ
Nuôi thả, chuồng hở
Nuôi thả, chuồng hở
Trang 31Hình 1.1: Mô hình quản lý chất thải rắn 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 chủyếu là các phương pháp sinh học Ở các nước phát triển, quy mô trang trạihàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy mô lớn (trên 10.000con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và năng lượngBiogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho các mụcđích nông nghiệp
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 trong nhiềunăm qua
Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR(Sequencing batch reactor), công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng côngnghệ phản ứng sinh học theo mẻ qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyểnhóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệt năng và nước, amoni được nitrat hóa
Land Application
Land Application
Trang 32thành nitrit và khí nitơ; giai đoạn kỵ khí xảy ra quá trình đề nitrat thành khínitơ Photphat được loại bỏ từ pha lỏng bằng định lượng vôi vào bể sục khí(Willers et al.,1994).
Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trìnhVALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761) Đây làquy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằngnhiệt năng được cấp bởi hỗn hợp khí sinh học và khí tự nhiên
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 từ dướilên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn Quá trìnhkhoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với các bông bùnnày 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 lửngtrong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nước Khi lên đến đỉnh bể, cácbọt khí được giải phóng với khí tự do và bùn sẽ rơi xuống Để tăng tiếp xúcgiữa nước thải với các bông bùn, lượng khí tự do sau khi thoát ra khỏi bểđược tuần hoàn trở lại hệ thống
1.3.2 Giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam
Nhiều biện pháp xử lý kỹ thuật khác nhau đã được áp dụng nhằm giảmthiểu những tác động xấu đến trường do ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi Trong
đó, việc quy hoạch và giám sát quy hoạch cả tổng thể và chi tiết chăn nuôitheo quốc gia, miền, vùng sinh thái, cụm tỉnh cho từng chủng loại gia súc, giacầm, với số lượng phù hợp để không quá tải gây ô nhiễm môi trường là biệnpháp quan trọng có tầm chiến lược Kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôi là ápdụng các phương pháp lý học, hóa học và sinh học để giảm thiểu ô nhiễmmôi trường Thông thường người ta kết hợp giữa các phương pháp với nhau
để xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả và triệt để hơn (Mai Thế Hào, 2015)
1.3.2.1 Quy hoạch chăn nuôi
Trang 33Chăn nuôi gia súc, gia cầm phải được quy hoạch phù hợp theo vùngsinh thái cả về số lượng, chủng loại để không bị quá tải gây ô nhiễm môitrường Đặc biệt là những khu vực có sử dụng nguồn nước ngầm hoặc nguồnnước sông hồ cung cấp cho nhà máy nước sinh hoạt thì công tác quy hoạchchăn nuôi càng phải quản lý nghiêm ngặt Khi xây dựng trang trại chăn nuôicần phải đủ xa khu vực nội thành, nội thị, khu đông dân cư đồng thời đúngthiết kế và phải được đánh giá tác động môi trường trước khi xây dựng trangtrại Người chăn nuôi phải thực hiện tốt quy định về điều kiện chăn nuôi, ấptrứng, vận chuyển, giết mổ, buôn bán gia súc, gia cầm và sản phẩm củachúng Các cấp chính quyền và cơ quan chức năng cần hướng dẫn người chănnuôi thực hiện đúng theo quy hoạch, đúng theo Pháp lệnh giống vật nuôi,Pháp lệnh thú y và các quy chuẩn trong chăn nuôi Việc quy hoạch chăn nuôi
và rà soát lại quy hoạch phải thực hiện định kỳ vì đây là biện pháp vĩ mô quantrọng góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường
1.3.2.2 Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Hệ thống khí sinh học).
Trong thực tiễn, tùy điều kiện từng nơi, từng quy mô trang trại có thể
sử dụng loại hầm (công trình) khí sinh học KSH cho phù hợp Xử lý chất thảichăn nuôi bằng công trình khí sinh học được đánh giá là giải pháp hữu íchnhằm giảm khí thải methane (khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính) và sảnxuất năng lượng sạch Đến năm 2014, với trên 500.000 công trình KSH hiện
có trên cả nước đã sản xuất ra khoảng 450 triệu m3 khí gas/năm Theo thôngbáo quốc gia lần 2, tiềm năng giảm nhẹ phát thải khí nhà kính của phương ánnày khoảng 22,6 triệu tấn CO2, chi phí giảm đối với vùng đồng bằng là 4,1USD/tCO2, đối với miền núi 9,7 USD/tCO2, mang lại giá trị kinh tế khoảng1.200 tỷ đồng về chất đốt Hiện nay, việc sử dụng hầm Biogas đang đượcngười chăn nuôi quan tâm vì vừa bảo vệ được môi trường vừa có thể thay thếchất đốt hoặc có thể được sử dụng cho chạy máy phát điện, tạo ra điện sinhhoạt gia đình và điện phục vụ trang trại (Lê Văn Quang , 2009)
Trang 34Công trình khí sinh học góp phần giảm phát thải theo 3 cách sau: thứnhất: giảm phát thải khí methane từ phân chuồng; thứ hai: giảm phát thải khínhà nhà kính do giảm sử dụng chất đốt truyền thống; thứ ba: giảm phát thảikhí nhà kính do sử dụng phân từ phụ phẩm KSH thay thế phân bón hóa học.Như vậy nhờ có công trình khí sinh học mà lượng lớn chất thải chăn nuôitrong nông hộ sẽ được xử lý tạo ra chất đốt và chính điều đó sẽ góp phần giảmphát thải khí nhà kính rất hiệu quả.
1.3.2.3 Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học.
• Xử lý môi trường bằng men sinh học:
Từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước người ta đã sử dụng các chất men
để giảm ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi được gọi là “Chế phẩm EM(Effective Microorganisms) có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu” Ban đầu cácchất này được nhập từ nước ngoài nhưng ngày nay các chất men đã được sảnxuất nhiều ở trong nước Các men nghiên cứu sản xuất trong nước cũng rấtphong phú và có ưu điểm là phù hợp hơn với điều kiện tự nhiên, khí hậu nước
ta Người ta sử dụng men sinh học rất đa dạng như: Dùng bổ sung vào nướcthải, dùng phun vào chuồng nuôi, vào chất thải để giảm mùi hôi, dùng trộnvào thức ăn…(Cục chăn nuôi, 2015)
• Chăn nuôi trên đệm lót sinh học
Bảng 1.10: Một số những chất men bổ sung khi xử lý chất thải
1 Deodorase Chất tách từ thảo mộc Giảm khả năng sinh NH3 Thái Lan, Đức
2 EM Tổ hợp nhiều loại vi sinh vật Tăng hấp thụ TA giảm bài tiết
Trang 356 Yeasac Tế bào men Sacharomyces Tăng hấp thụ TA giảm bài tiết
chất DD qua phân
Đức, Thái Lan
7 Lavedae Hóa chất Diệt dòi phân Thái Lan, Đức
8 DK, Sarsapomin 30 Chất chiết từ thảo mộc Giảm khả năng sinh NH3 Hoa Kỳ
Chăn nuôi trên đệm lót sinh học là sử dụng các phế thải từ chế biến lâmsản (phôi bào, mùn cưa…) hoặc phế phụ phẩm trồng trọt (thân cây ngô, đậu,rơm, rạ, trấu, vỏ cà phê…) cắt nhỏ để làm đệm lót có bổ sung chế phẩm sinhhọc Sử dụng chế phẩm sinh học trên đệm lót là sử dụng “bộ vi sinh vật hữuhiệu” đã được nghiên cứu và tuyển chọn chọn thuộc các chi Bacillus,Lactobacillus, Streptomyces, Saccharomyces, Aspergillus…với mong muốn
là tạo ra lượng vi sinh vật hữu ích đủ lớn trong đệm lót chuồng nhằm tạo visinh vật có lợi đường ruột, tạo các vi sinh vật sinh ra chất ức chế nhằm ức chế
và tiêu diệt vi sinh vật có hại, để các vi sinh vật phân giải chất hữu cơ từ phângia súc gia cầm, nước giải giảm thiểu ô nhiễm môi trường Trên cơ sở nghiêncứu gốc chế phẩm EM của Nhật Bản, tiến sĩ Lê Khắc Quảng đã nghiên cứu,chọn tạo cho ra các sản phẩm EM chứa nhiều chủng loại vi sinh vật đã có mặttrên thị trường
Ngoài ra nhiều cơ sở khác cũng đã nghiên cứu và chọn tạo ra nhiều tổhợp vi sinh vật (men) phù hợp với các giá thể khác nhau và được thị trườngchấp nhận như chế phẩm sinh học Balasa No1 của cơ sở Minh Tuấn; EMIC(Công ty CP Công nghệ vi sinh và môi trường); EMC (Công ty TNHH Hóasinh Việt Nam); GEM, GEM-K, GEM-P1 (Trung tâm Tư vấn CTA)… Thựcchất của quá trình này cũng là xử lý chất thải chăn nuôi bảo vệ môi trườngbằng men sinh học
Công nghệ đệm lót sinh học đầu tiên được ứng dụng vào sản xuất nôngnghiệp ở Nhật Bản từ đầu những năm 1980 Ngày nay đã có nhiều nước ứngdụng như: Trung Quốc, Hồng Kong, Hoa Kỳ, Anh, Thái Lan, Hàn Quốc… Ởnước ta từ năm 2010 công nghệ này đã bắt đầu du nhập vào và phát triển
Trang 36Ngày 22 tháng 5 năm 2014 tại thành phố Phủ Lý, Bộ Nông nghiệp và PTNT
đã tổng kết 3 năm ứng dụng đệm lót sinh học trong chăn nuôi 2011-2013 và
đã có Thông báo số 2560/TB-BNN-VP ngày 30 tháng 5 năm 2014 ý kiến kếtluận của Thứ trưởng Vũ Văn Tám: “…Công nghệ chăn nuôi trên đệm lót sinhhọc là hướng đi mới và thu được những kết quả bước đầu đã được khẳng định
là không gây ô nhiễm môi trường, giảm chi phí, giảm bệnh tật, lợn tăngtrưởng nhanh, chất lượng thịt được người ưa chuộng, giá bán cao hơn, vì vậy
mà hiệu quả hơn, phù hợp với quy mô chăn nuôi gà, lợn nông hộ”
Theo kết luận trên thì chăn nuôi trên đệm lót sinh học giảm gây ônhiễm môi trường và phù hợp nhất đối với mô hình chăn nuôi nông hộ Tuynhiên điều đáng lưu ý là đệm lót sinh học kỵ nước, sinh nhiệt nên địa hình caoráo và việc làm mát, tản nhiệt khi thời tiết nóng cần phải được quan tâm
• Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost)
Compost là sử dụng chủ yếu bã phế thải thực vật, phân của động vật màthông qua hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của vi sinh vật phân hủy và làmtăng cao chất lượng của sản phẩm, tạo nên phân bón hữu cơ giàu chất dinhdưỡng cung cấp cho cây trồng Người ta chọn chỗ đất không ngập nước, trảimột lớp rác hoặc bã phế thải trồng trọt dày khoảng 20cm, sau đó lót một lớpphân gia súc hoặc gia cầm khoảng 20-50% so với rác (có thể tưới nếu phânlỏng, mùn hoai), tưới nước để có độ ẩm đạt 45-50% rồi lại lại trải tiếp một lớprác, bã phế thải trồng trọt lên trên… đến khi đống ủ đủ chiều cao (không sửdụng cỏ tranh, cỏ gấu để ủ) Dùng tấm ni lông, bạt… đủ lớn để che kín đốngphân ủ Cứ khoảng một tuần đảo đều đống phân ủ và bổ sung nước cho đủ độ
ẩm khoảng 45-50%, che ni long, bạt kín lại như cũ Ủ phân bằng phương phápnày hoàn toàn nhờ sự lên men tự nhiên, không chất thải bằng hữu cơ(Compost) là sử dụng chủ yếu (tuy nhiên nếu được bổ sung men vào đống ủthì tốt hơn) (Mai Thế Hào, 2015)
Trang 37Hình 1.2: Đống ủ phân hữu cơ
Nhờ quá trình lên men và nhiệt độ tự sinh của đống phân ủ sẽ tiêu diệtđược phần lớn các mầm bệnh nguy hiểm, thậm chí ủ phân có thể phân hủyđược cả xác động vật chết khi lượng phế thải thực vật đủ lớn Trong phân ủ cóchứa chất mùn làm đất tơi xốp, tăng dung lượng hấp thụ khoáng của câytrồng, đồng thời có tác dụng tốt đến hệ vi sinh vật có ích trong đất Phân ủ còn
có tác dụng tốt đối với tính chất lý hoá học và sinh học của đất, không gâyảnh hưởng xấu đến người, động vật và giải quyết được vấn đề ô nhiễm môitrường sinh thái
Chương trình được tổ chức FAO tài trợ đã hợp đồng với Công ty cổ phầncông nghệ vi sinh và môi trường tổ chức mô hình trình diễn ở 3 tỉnh thành đạidiện cho 3 vùng (Bắc, Trung, Nam) trong năm 2012 (khu vực Nam bộ môhình trình diễn tại thành phố Cần Thơ)
1.3.2.4 Xử lý bằng công nghệ ép tách phân
Đây là công nghệ hiện đại được nhập vào nước ta chưa lâu nhưng rấthiệu quả và đang được nhiều nhà chăn nuôi quan tâm áp dụng Dựa trên
Trang 38nguyên tắc “lưới lọc” máy ép có thể tách hầu hết các tạp chất nhỏ đến rất nhỏtrong hỗn hợp chất thải chăn nuôi, tùy theo tính chất của chất rắn mà có cáclưới lọc phù hợp Khi hỗn hợp chất thải đi vào máy ép qua lưới lọc thì cácchất rắn được giữ lại, ép khô và ra ngoài để xử lý riêng còn lượng nước theođường riêng chảy ra ngoài hoặc xuống hầm KSH xử lý tiếp Độ ẩm của sảnphẩm (phân khô) có thể được điều chỉnh tùy theo mục đích sử dụng Quá trình
xử lý này tuy đầu tư ban đầu tốn kém hơn nhưng rất hiện đại, nhanh, gọn, íttốn diện tích và đang là một trong những biện pháp hiệu quả nhất đối với cáctrang trại chăn nuôi lợn, trâu bò theo hướng công nghiệp hiện nay (Mai ThếHào,2015)
1.3.2.5 Xử lý nước thải bằng ô xi hóa
Phương pháp này thường được dùng đối với các bể lắng nước thải
• Xử lý bằng sục khí
Ở các bể gom nước thải (không phải là KSH) người ta dùng máy bơm sụckhí xuống đáy bể với mục đích làm cho các chất hữu cơ trong nước thải đượctiếp xúc nhiều hơn với không khí và như vậy quá trình oxy hóa xảy ra nhanh,mạnh hơn Đồng thời kích thích quá trình lên men hiếu khí, chuyển hóa cácchất hữu cơ, chất khí độc sinh ra trở thành các chất ít gây hại tới môi trường.Sau khi lắng lọc nước thải trong hơn giảm ô nhiễm môi trường và có thể dùngtưới cho ruộng đồng
• Xử lý bằng ô-zôn (O 3 )
Để xử lý nhanh, triệt để các chất hữu cơ và các khí độc sinh tra trong các
bể gom nước thải, bể lắng, người ta đã bổ sung khí ô-zôn (O3) vào quá trìnhsục khí xử lý hiếu khí nhờ các máy tạo ô-zôn công nghiệp Ô-zôn là chấtkhông bền dễ dàng bị phân hủy thành ôxy phân tử và ôxy nguyên tử: O3 → O2+ O Ôxy nguyên tử tồn tại trong thời gian ngắn nhưng có tính oxy hóa rấtmạnh làm cho quá trình xử lý chất thải nhanh và rất hữu hiệu Ngoài ra quá
Trang 39trình này còn tiêu diệt được một lượng vi rút, vi khuẩn, nấm mốc và khử mùitrong dung dịch chất thải So với phương pháp sục khí thì phương pháp này
có tốn kém hơn nhưng hiệu quả hơn Tuy nhiên, cần chú ý thận trọng khi sửdụng ô-zôn trong xử lý môi trường là phải có nồng độ phù hợp, không dưthừa vì chính ô-zôn cũng là chất gây độc
• Xử lý bằng Hiđrô perôxit (H 2 O 2 )
Hiđrô perôxit H2O2 (oxy già) thường được ứng dụng rộng rãi như: Tẩyrửa vết thương trong y tế, làm chất tẩy trắng trong công nghiệp, chất tẩy uế,chất ôxi hóa…Người ta cũng có thể bổ sung Hiđro peroxit H2O2 (Oxy già)vào trong nước thải để xử lý môi trường Oxy già là một chất ô xi hóa-khửmạnh Thông thường oxy già phân hủy một cách tự nhiên theo phản ứng tỏanhiệt thành nước và khí oxy như sau: 2 H2O2 → 2 H2O + O2 + Nhiệt lượng.Trong quá trình phân hủy (phản ứng xảy ra mạnh mẽ khi có xúc tác), đầu tiênoxy nguyên tử được tạo ra và tồn tại trong thời gian rất ngắn rồi nhanh chóngthành khí oxy O2 Oxy nguyên tử có tính oxy hóa rất mạnh vì vậy đã oxy hóacác chất hữu cơ, diệt khuẩn, khử mùi hiệu quả trong dung dịch chất thải Bổsung oxy già vào nước thải xử lý môi trường tuy có tốn kém chút ít nhưnghiệu quả cao Cần chú ý khi bổ sung oxy già xử lý môi trường là phải tìm hiểucách bảo quản oxy già, liều lượng, chất xúc tác… và nồng độ đủ thấp để antoàn Nếu nồng độ cao dễ xảy ra cháy, nổ hoặc ngộ độc nguy hiểm (Mai ThếHào, 2015)
1.4 Các văn bản pháp lý hiện hành về bảo vệ môi trường trong chăn nuôi
Công tác quản lý nhà nước về môi trường phải được dựa trên các vănbản pháp luật, pháp quy của cơ quan quản lý nhà nước Từ năm 1993 đến nay
đã có các văn bản chính về quản lý và bảo vệ môi trường, đó là:
- Luật Bảo vệ môi trường 2005
- Nghị định 80/2006/NĐ-CP, ngày 09 tháng 08 năm 2006, về việc quyđịnh chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường
Trang 40- Nghị định 21/2008/NĐ-CP, ngày 28 tháng 02 năm 2008 về sửa đổi, bổsung một số điều của nghị định số 80/2006/NĐ-CP, ngày 09 tháng 08 năm
2006 của chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một sốđiều của Luật Bảo vệ môi trường
- Thông tư số 05/2008/TT – BTNMT, NGÀY 8/12/2008 của Bộ Tàinguyên và môi trường về hướng dẫn đánh giá môi trường chiến lược, đánh giátác động môi trường và cam kết bảo vệ môi trường
- Thông tư liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK ngày 26 tháng 3năm 2000 của liên Bộ Nông nghiệp và Tổng Cục Thống kê Quy định về tiêuchí đánh giá quy mô của một trang trại chăn nuôi
- Nghị quyết 41/NQ-TU của Bộ chính trị về bảo vệ môi trường trongthời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước
- QCVN 24:2009-BTNMT: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thảicông nghiệp
- QCVN 01-14 -2010/BNN&PTNT: Điều kiện trang trại chăn nuôi lợn