TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
TRỊNH VĂN HOÀNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ PHẾ PHẨM
NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN THANH HÀ
TỈNH HẢI DƯƠNG
HÀ NỘI, 2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
TRỊNH VĂN HOÀNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT SINH VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ PHẾ PHẨM
NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN THANH HÀ
TỈNH HẢI DƯƠNG
Chuyên ngành
Mã ngành
: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
: D850101
Sinh viên
Trịnh Văn Hoàng
MỤC LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT
UBND
BVTV
VSV
TNHH
TP
GTNT
ATTP
ĐBSCL
IPCC
Ủy ban nhân dân
Bảo vệ thực vật
Vi sinh vật
Trách nhiệm hữu hạn
Thành phố
Giao thông nông thôn
An toàn thực phẩm
Đồng bằng Sông Cửu Long
Intergovernmental Panel on Climate Change (Ban liên chính phủ
về Biến đổi Khí hậu)
ngòi nhiều nên rất màu mỡ, phì nhiêu, thuận lợi cho phát triển kinh tế nông nghiệp,
nổi tiếng với đặc sản vải thiều. Nằm ở phía Đông Nam tỉnh, phía đông giáp huyện
Kim Thành, phía Nam giáp huyện An Lão (thành phố Hải Phòng), phía Bắc và phía
Tây giáp thành phố Hải Dương. Là một huyện có nguồn lao động dồi dào phát triển
kinh tế nông nghiệp nhưng vẫn theo hướng lạc hậu dẫn đến tác động về môi trường
tương đối lớn.
9
Chính vì thế mà cần có những phương pháp những nghiên cứu khả thi và
hiệu quả để tận dụng nguồn phế thải nông nghiệp dồi dào hiện nay và đề tài "Đánh
giá hiện trạng phát sinh và đề xuất giải pháp sử dụng hiệu quả phế phẩm nông
nghiệp tại huyện Thanh Hà- tỉnh Hải Dương" được chọn làm đề tài đồ án tốt
nghiệp của tôi để nghiên cứu đánh giá tính khả thi của nó trong thực tế và nhằm sử
dụng nguồn nhiên liệu này một cách hiệu quả, bền vững, tạo điều kiện phát triển
vùng nông thôn, cũng như cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường do các phế phẩm
này gây ra.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng phát sinh phế phụ phẩm nông nghiệp tại huyện Thanh
Hà
- Đề xuất phương pháp sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp thích hợp.
3.Nội dung nghiên cứu
-
Thu thập các dữ liệu về cơ cấu sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện Thanh Hà.
Tính toán lượng phát sinh phế phẩm nông nghiệp tại huyện Thanh Hà.
Đánh giá hiện trạng sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp trên địa bàn huyện
Đánh giá tác động môi trường từ thải bỏ phế phẩm nông nghiệp.
- Đề xuất giải pháp sử dụng hiệu quả nhằm tiết kiệm năng lượng và bảo vệ
thể được thu gom với các thiết bị thu hoạch thông thường cùng lúc hoặc sau khi gặt
hái. Các chất thải nông nghiệp bao gồm thân và lá bắp, rơm rạ, vỏ trấu, mía,... Ở
một số nơi, đặc biệt những vùng khô, các chất bã cần phải được giữ lại nhằm bổ
sung các chất dinh dưỡng cho đất cho vụ mùa kế tiếp. Tuy nhiên, đất không thể hấp
thu hết tất cả các chất dinh dưỡng từ cặn bã, các chất bã này không được tận dụng
tối đa và bị mục rữa làm thất thoát năng lượng
11
Hình 1.1. Các loại bã nông nghiệp.
*)Chất thải từ chăn nuôi gia súc
Chất thải từ chăn nuôi gia súc, như phân trâu, bò, heo và gà, có thể được
chuyển thành gas hoặc đốt trực tiếp nhằm cung cấp nhiệt và sản xuất năng lượng.
Phần lớn phân gia súc có hàm lượng methane khá cao nên các bánh phân được dùng
như nhiên liệu cho việc nấu nướng. Tuy vậy, phương pháp này khá nguy hiểm vì
các chất độc hại sinh ra từ việc đốt phân là nguy hại đối với sức khỏe người tiêu
dùng, là nguyên nhân gây ra 1,6 triệu người chết mỗi năm ở các nước đang phát
triển[16]. Các chất thải gia súc có thể được sử dụng để sản xuất ra nhiều loại sản
phẩm và tạo ra điện năng thông qua các phương pháp tách methane và phân hủy
yếm khí.
Để đáp ứng nhu cầu về thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi thế giới
đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Ngành chăn nuôi thế
giới hiện chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp và 30% diện tích đất tự nhiên
(không kể diện tích đất bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng
GDP nông nghiệp toàn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một
lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng
đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải
lỏng, với các khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO 2, CH4, N2O… chăn nuôi hiện
đang đóng góp tới 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất, và theo dự đoán các loại chất
thành phần có thể phân hủy sinh học và một phần là các chất khó phân hủy và độc
hại.
Thành phần chính của chất thải nông nghiệp bao gồm :
+ Phế phụ phẩm từ trồng trọt : rơm rạ, trấu, cám, lá cây, vỏ, lõi ngô, bã mía,
thân lá khoai lang, khoai tây.
+ Phân động vật: phân gia súc ( trâu, bò, lợn..), phân gia cầm ( gà, vịt, ngan.)
+ Bao bì đóng gói, chai lọ đựng BVTV, đựng thuốc trừ sâu, lọ đựng thuốc
thú y, túi đựng hóa chất nông nghiệp, túi đựng phân bón.
+Các bệnh phẩm, xác động thực vật chết như gà toi, lở mồm long móng, bò
điên chứa các vi trùng gây bệnh, lông gia súc.
Bảng 1.1. Thành phần chất thải trong trồng trọt
(Phế phụ phẩm phát sinh để thu được 1 tấn nông sản sau thu hoạch)
Tên nông sản
Phế phụ phẩm
Rơm, rạ
Lúa
Ngô
Khối lượng (kg)
900 - 1000
Trấu
200
Thân, lá cây
5500-5700
qua đó làm thay đổi nhìn nhận về sản phẩm nông nghiệp.
Với đặc điểm là những chất hữu cơ, các loại phụ phẩm nông nghiệp có thể sử
dụng theo những mục đích sau:
+ Sản xuất thức ăn chăn nuôi
+ Làm chất đốt
+ Làm nguyên liệu cho ngành nghề tiểu thủ thủ công, cho công nghiệp.
+ Sản xuất Biogas và điện năng
+ Làm phân hữu cơ
1.2.Hiện trạng về công tác thu gom,xử lý và sử dụng phế phẩm nông nghiệp
trên Thế Giới và Việt Nam
Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản thì các phụ, phế phẩm trong
quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất hoa quả, thực phẩm, phân gia
súc, gia cầm... cũng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về số lượng. Và đó
cũng là nỗi lo về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch
như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, xơ dừa, bã mía, lõi ngô, phân gia súc,… Số liệu
hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều
15
lần như thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn về rác, đe
dọa ô nhiễm môi trường cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp.
Do đặc thù của sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay vẫn mang tính
nhỏ lẻ, phân tán, nên việc thu gom, phân loại phụ, phế thải rất khó khăn. Còn các cơ
sở chế biến nông sản, thực phẩm thì chủ yếu tập trung đầu tư cho dây chuyền sản
xuất chính, ít quan tâm tận thu, tái chế sử dụng lại phụ, phế phẩm trong quá trình
sản xuất. Nhiều doanh nghiệp còn sản xuất trong điều kiện không bảo đảm vệ sinh
môi trường, huống chi nói đến đầu tư công đoạn xử lý sản phẩm phụ, phế thải để tái
chế. Các phụ, phế phẩm sau khi sử dụng thường được xử lý bằng các biện pháp
chôn lấp, đốt bỏ, đổ xuống hồ, ao, sông, suối... vừa lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi
trường. Chỉ một phần nhỏ trong số đó được sử dụng làm nhiên liệu đốt, thức ăn gia
có đủ đạm và các chất dinh dưỡng khác trong phân chuồng thì rơm, rạ sẽ phân giải
nhanh chóng hơn.
Đăc biệt có giá trị là việc dùng rơm rạ dọn lót cho gia súc trong những ổ nhốt
tạm ban đêm vào thời kỳ chăn thả trên đồng cỏ. Ổ nhốt tạm được rào quanh và lót
một lớp rơm rạ dày 20-30 cm. Rơm rạ sẽ hút nước giải, trộn lẫn với phân và được
nén khá chặt. Vì bịngăn cách không cho nước phân ngấm xuống đất mà rơm, rạ bắt
đầu phân hủy nhanh và chỉ khoảng 1,5-2 tháng sau đã hình thành một lớp phân có
giá trị cao ở trong chuồng nhốt tạm gia súc. Sau đó người ta chuyển hàng rào sang
chỗ khác và dòn phân lại thành đống nén chặt, để phân tiếp tục phân giải nhanh hơn
và hầu như không bị mất đạm nhiều (Nguồn: I.P MAMCHENCOP,1981) [7]
Theo Đào Châu Thu, (2006)[4] , cho biết: Ở các nước phát triển như EU Mỹ - Nhật Bản - Singapo đều có hệ thồng thu gom và phân loại rác tại gia đình, nơi
công cộng và các vùng miền nông thôn. Sau đó tái chế phần rác thải hữu cơ thành
phân bón hữu cơ bón cho cây trồng.
Tại các nước phát triển của Châu Á như: Thái Lan, Indonesia, Malaysia cũng
có chương trình giáo dục và nghiên cứu khoa học về thu gom rác thải hữu cơtại gia
đình và nơi công cộng của thị trấn,thành phố, góp phần làm sạch môi trường và tạo
nguồn phân hữu cơ bằng công nghệ sinh học cho sản xuất nông nghiệp.
Ở Hoa Kỳ: Là quốc gia có nền công nghệ khoa học kỹ thuật phát triển hiện
đại nên họ cũng đã tiến hành xây dựng vùng nguyên liệu sản xuất và lập mô hình
nhà ở bằng ván ghép rơm. Sản phẩm ván ép làm từ rơm rạ có khả năng chịu nhiệt,
chồng cháy, chống thấm và tiết kiệm..
Ngày nay, do dịch bệnh phát triển ngành chăn nuôi đang có xu hướng tập
trung vào những vùng xa dân cư, đó lại là điều kiện tập trung nguồn chất thải từ gia
17
súc để sản xuất Biogas và phát điện,vừa giải quyết vấn đề môi trường, vừa tăng thu
nhập cho người chăn nuôi.
Với tốc độ tăng trưởng dân số và kinh tế nhanh chóng, Trung Quốc đang
phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm không khí nghiêm trọng trong nhiều thập kỉ, đặc
10-15
Hỗn hợp
10- 30
30-50
20
( Nguồn: Pan jianrong Lin Min, 2000) [21]
1.2.2. Tình hình ở Việt Nam
Việt Nam là nước nhiệt đới và là một nước nông nghiệp quanh năm cây trái
tốt tươi, cây trồng, vật nuôi khá phong phú. Trong những năm gần đây, ngành trồng
trọt nước ta phát triển khá mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng. Trên đồng ruộng
nương rẫy hàng năm để lại hàng triệu tấn phế thải là rơm rạ, lõi ngô, cây sắn, thân lá
thực vật...Tất cả các nguồn phế thải này một phần đem đốt, còn lại trở thành rác
18
thải, phế thải gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường và nguồn nước, trong khi đất
đai lại thiếu nghiêm trọng nguồn dinh dưỡng cho cây và hàng năm chúng ta lại bỏ
ra hàng triệu dola để mua phân hóa học ở nước ngoài.
Ước tính mỗi năm nước ta có 32,2 triệu tấn rơm rạ, 5,2 triệu tấn thân lá ngô
sau thu hoạch; 1,5 triệu tấn lá khoai lang; 2,15 tấn thân lá cây lạc; 1,7 triệu tấn ngọn
lá sắn... Hàng năm có khoảng 11,203 triệu tấn rơm của miền Bắc và 21,007 triệu tấn
rơm của miền Nam thu được qua các mùa vụ. Phụ phẩm nông nghiệp đang được
khai thác theo nhiều hướng như: làm giá để trồng nấm, bổ sung chế phẩm sinh học
làm phân bón, làm chất đốt, làm chất đệm lót hàng, độn chuồng, lót ổ, sản xuất phân
bón, phân vi sinh, năng lượng điện, thức ăn chăn nuôi, vật liệu xây dựng.[8]
khi bón vào đất sẽ phân giải các chất hữu cơ, làm tan biếncácchất độc hại,giúp giảm
thiểuô nhiễmmôitrườngđất,nước,không khí.[19]
+ Năm 2007, Viện công nghệ môi trường - Viện khoa học và công nghệ Việt
Nam đã tổ chức mô hình ứng dụng chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải nông nghiệp
thành phân bón hữu cơ vi sinh, làm sạch môi trường tại 2 xã Đại Đồng và Kim Xá,
huyện Vĩnh Tường quy mô 20 ha. Trong đó, tại thôn Hoàng Tân, xã Kim Xá xử lý 6
ha dây bí đỏ + phân gia súc, gia cầm; thôn Phú Nông xã Kim Xá xử lý 9 ha cây lạc
+ phân gia súc, gia cầm; xã Đại Đồng xử lý 5 ha phế thải nông nghiệp (rơm rạ, phân
gia súc, gia cầm ).
Kết quả các phế thải nông nghiệp sau khi trộn với chế phẩm vi sinh vật, đem
ủ, sau thời gian từ 40-60 ngày đã tạo ra một loại phân bón hữu cơ tốt, không có mùi,
sử dụng để bón cho lúa và rau màu vụ đông rất tốt, được nông dân hưởng ứng.
+ Tỉnh Đắc Lắc là địa phương có diện tích, sản lượng ngô, cà phê lớn nhất
nước, bình quân mỗi năm đạt từ 500.000 tấn ngô hạt, 350.000-400.000 tấn cà phê
trở lên, nên thải ra môi trường hàng trăm ngàn tấn vỏ ngô, vỏ cà phê gây ô nhiễm
môi trường. Từ năm 2006 trở lại đây, được sự hướng dẫn, giúp đỡ của sở Khoa học
Công nghệ tỉnh Đắc Lắc, Trung tâm nghiên cứu Đất- Phân bón và Môi trường Tây
Nguyên về các quy trình sử dụng men VSV ủ với các phụ phẩm trong sản xuất nông
nghiệp như vỏ lõi ngô, vỏ cà phê, rơm, rạ, phân chuồng, phân xanh để sản xuất
phân bón hữu cơ vi sinh tiết kiện chi phí sản xuất, nhưng hiệu quả kinh tế khá cao.
( Văn Hân, 2009) [17]
+ Ở Bến Tre gần đây do sản xuất các ngành phát triển nên kéo theo các phế
phụ liệu như “mụn dùa, bã mía rơm rạ” thải ra nhiều làm ô nhiễm môi trường ngày
càng trầm trọng. Để giải quyết vấn đề trên, một số cơ quan chức năng đã tìm đến
Trung tâm sinh học ứng dụng, nhờ chuyển giao cho Bến Tre quy trình trồng và
chăm sóc nấm bào ngư trên “mụn dừa, bã mía rơm rạ” rồi làm tiếp nấm rơm- nuôi
20
trùng và sau cùng là phân bón hữu cơ. Qua thời gian thử nghiệm, kết quả bước đầu
Hiện nay, chế phẩm sinh học đã được triển khai thực hiện trên các mô hình
trồng trè ở xã Hùng Sơn (huyện Anh Sơn), trồng rau ở xã Quỳnh Liên (Quỳnh
Lưu); trồng cam ở nông trường Xuân Thành( Quỳ Hợp).
+ Tại xã Tân Cương - TP Thái Nguyên, Trường Đại học Nông Lâm đã thực
hiện quá trình nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ sinh học và vi lượng đất
hiếm, bước đầu đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ sinh học trên khía cạnh
năng suất, chất lượng của cây chè. Qua khảo nghiệm tại các hộ trồng chè cho thấy,
chỉ sau một thời gian sử dụng phân hữu cơ sinh học,cây chè phát triển
tốt, lá chè xanh non, tỷ lệ búp dày, mập, cao, giảm được một số sâu bệnh hại,
không ảnh hưởng tới môi trường, sản phẩm sản xuất ra an toàn, chất lượng tốt,
trung bình 1 tháng cho thu hoạch 1 lứa, năng suất tăng từ 10 -15% so với các loại
phân bón khác (PhạmVănNgọc).[12]
1.3.Điện kiện tự nhiên ,kinh tế - xã hội của huyện Thanh Hà[11]
1.3.1. Điều kiện tự nhiên huyện Thanh Hà
a.Vị trí địa lý;
Huyện Thanh Hà nằm ở phía đông nam tỉnh Hải Dương, trung tâm huyện lỵ
cách trung tâm của tỉnh (Thành phố Hải Dương) khoảng 20 km và có địa giới hành
chính của huyện bao gồm:
- Phía bắc giáp thành phố Hải Dương và huyện Kim Thành.
- Phía đông giáp huyện Kim Thành và Thành phố Hải Phòng.
- Phía nam giáp huyện Tứ Kỳ.
- Phía tây giáp huyện Tứ Kỳ và Thành phố Hải Dương.
22
Hình 1.3.Bản đồ huyện Thanh Hà
(Nguồn: UBND huyện Thanh Hà)
Thanh Hà cơ bản vẫn là một huyện thuần nông nghiệp. Trên địa bàn huyện
không có khu công nghiệp lớn mà chỉ có các điểm tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ
nhỏ lẻ nên mặt trái của công nghiệp hoá, đô thị hoá - nguy cơ ô nhiễm môi trường tác động không lớn.
Bên cạnh đó, sự chỉ đạo kiên quyết của các cấp, các ngành, các địa phương
trong huyện và đặc biệt là nhận thức của người dân trong việc bảo vệ môi trường
được nâng cao là một trong những nguyên nhân góp phần làm hạn chế ô nhiễm môi
trường.
Tuy nhiên, ở bất cứ địa phương nào áp lực của các vấn đề xã hội lên đát đai
và môi trường là không thể không có. Chính vì vậy, không thể khẳng định huyện
Thanh Hà không tiềm ẩn những nguy cơ ô nhiễm môi trường. Những nguy cơ ô
nhiễm môi trường thể hiện ở một số lĩnh vực sau:
- Tập quán dùng thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp chưa đúng, chưa
khoa học. Hiện tượng dùng lạm phát thuốc, dùng thuốc không đúng theo hướng dẫn
của cơ quan BVTV vẫn còn xảy ra phổ biến gây dư thừa hàm lượng thuốc BVTV
trong đất, trong nông sản phẩm.
- Việc quản lý, sử dụng đất nghĩa trang, nghĩa địa ở một số ít địa phương
chưa được tốt. Quy cách của các nghĩa trang, nghĩa địa về khoảng cách với khu dân
cư, về độ cao của khu hung táng, về phân bố các khu trong nghĩa địa đa phần là
chưa phù hợp.
- Việc hoạch định và bảo vệ hệ thống tiêu thoát nước trong khu dân cư ỏ một
số địa phương chưa tốt.
- Một số mô hình chăn nuôi gia súc, gia cầm tự phát trong khu dân cư với số
lượng lớn, không có biện pháp xử lý chất thải triệt để đã gây ô nhiễm nguồn nước,
không khí ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ cộng đồng, rất nguy hiểm đặc biệt là
trong giai đoạn cả thế giới phòng chống dịch cúm gia cầm như hiện nay.
1.3.2.Điều kiện kinh tế- xã hội
nghiệp chế biến chiếm tới 96,6% toàn ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp.
Công tác đầu tư xây dựng cơ bản tiếp tục được quan tâm. Triển khai các
công trình: cải tạo công trình phụ trợ Nhà làm việc Huyện ủy, sửa chữa nhà làm
việc HĐND&UBND huyện, xây dựng hạ tầng kỹ thuật khu dân cư phía Đông thị
trấn Thanh Hà. Các công trình, dự án do cấp xã quản lý, triển khai cơ bản đảm bảo
tiến độ theo kế hoạch.
3. Kinh tế Dịch vụ - Thương mại
Hoat đông thương mại - dịch vụ được duy trì và mở rộng; các doanh nghiệp,
25