HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ÐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI
TẠI CÁC TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN
THEO MÔ HÌNH VAC Ở XÃ TÂN QUANG,
VĂN LÂM, HƯNG YÊN
Người thực hiện
: NGUYỄN THỊ THÚY NGA
Lớp
: MTD
Khóa
: 57
Ngành
: MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn: ThS. CAO TRƯỜNG SƠN
ThS. NGUYỄN THỊ HƯƠNG GIANG
Hà Nội – 2016
được trực tiếp điều tra, nghiên cứu và kết luận nghiên cứu trình bày trong
khóa luận chưa từng được công bố ở các nghiên cứu khác. Các tài liệu trích
dẫn trong khóa luận có độ chính xác cao.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hưng Yên, ngày 18 tháng 05 năm 2016
Sinh viên thực hiện.
Nguyễn Thị Thúy Nga
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi đã
nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, và các bạn.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới:
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô
khoa Môi trường – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, những người đã giảng
dạy và trang bị cho tôi một nền tảng kiến thức vững chắc để tôi có thể hoàn
thành bài khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng Tài nguyên Môi
trường huyện Văn Lâm, Hưng Yên đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình
thực tập.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS. Cao Trường
Sơn cùng cô giáo ThS. Nguyễn Thị Hương Giang, người thầy kính mến đã
hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực tập và
hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ, anh chị em và toàn thể gia
đình đã luôn ở bên cạnh động viên và giúp đỡ tôi trong học tập, làm việc và
hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp.
Kết luận...........................................................................................................
Kiến nghị.........................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................
PHỤ LỤC........................................................................................................
iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt:
AC
: Ao – Chuồng
BTNMT
: Bộ Tài nguyên và Môi trường
BNNPTNT
: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
CTR
: Chất thải rắn
CTCN
: chất thải chăn nuôi
COD
: Nhu cầu oxi hóa học
DO
: Hàm lượng oxy hòa tan trong nước
NH4+
: Amoni
PO43-
: Photphat
SD
: Độ lệch chuẩn
TSS
:Tổng chất rắn lơ lửng
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Số lượng gia súc, gia cầm tính đến tháng 10/2015...........................
Bảng 2.1. Phương pháp lấy mẫu......................................................................
Bảng 3.14. Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tại các ao cá trong
mô hình VAC........................................................................................
Bảng 3.15. Phân hạng chất lượng nước mặt theo điểm số WQI của các
trang trại VAC trên địa bàn nghiên cứu................................................
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí xã Tân Quang, huyện Văn Lâm....................................
Hình 3.2. Biểu đồ cơ cấu kinh tế xã Tân Quang năm 2015............................
Hình 3.3. Cơ cấu ngành sản xuất nông nghiệp trồng trọt và chăn nuôi..........
Hình 3.4. Tỷ lệ của hệ thống trang trại chăn nuôi VAC và VC trên địa
bàn xã Tân Quang.................................................................................
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình chăn nuôi lợn tại các trang trại theo mô hình
VAC......................................................................................................
Hình 3.6. Sơ đồ tỉ lệ áp dụng các hình thức xử lý chất thải tại các trang
trại chăn nuôi lợn theo mô hình VAC trên địa bàn xã Tân Quang
...............................................................................................................
Hình 3.7. Tỷ lệ sử dụng khí gas vào mục đích khác nhau ở mô hình
VAC......................................................................................................
Hình 3.8. So sánh giá trị trung bình của một số thông số quan trắc chất
lượng nước mặt với QCVN08/A2.........................................................
Hình 3.9. Tỷ lệ chất lượng nước tính theo WQI theo các thông số quan
trắc.........................................................................................................
vii
MỞ ĐẦU
trong tỉnh đạt tiêu chí nông thôn mới. Tuy nhiên, có những tiêu chí mặc dù đã
được công nhận cơ bản đạt nhưng ở mức độ còn “yếu”, còn “đuối” so với mặt
bằng chung. Tiêu chí môi trường cũng bị ảnh hưởng trực tiếp từ chất thải
chăn nuôi không được thu gom xử lý triệt để theo quy định từ các trang trại
chăn nuôi.
Xuất phát từ những lí do trên, em xin lựa chọn đề tài: “Đánh giá tình
hình quản lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn theo mô hình VAC
ở xã Tân Quang, Văn Lâm, Hưng Yên” để nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• Đánh giá thực trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn(CTCN) tại một
số trang trại theo mô hình VAC ở xã Tân Quang, huyện Văn Lâm, tỉnh
Hưng Yên.
• Đề xuất một số biện pháp để nâng cao hiệu quả công tác quản lí chất
thải chăn nuôi lợn tại một số trang trại ở địa phương.
3. Yêu cầu của đề tài
• Các số liệu thu thập, điều tra phải xác thực.
• Nội dung nghiên cứu làm rõ được các vấn đề, mục tiêu đã đề ra.
• Tìm hiểu, đề xuất các giải pháp phù hợp với thực tế địa phương, đáp
ứng giảm thiểu ô nhiễm môi trường
2
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về tình hình chăn nuôi
1.1.1. Giới thiệu về tình hình chăn nuôi trên thế giới
có những bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chăn nuôi tập trung theo mô
hình trang trại, gia trại, ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật, tăng hiệu quả kinh tế. Bên cạnh sự
phát triển đạt được, ngành chăn nuôi vẫn còn phải đối mặt với nhiều thách thức từ những dịch bệnh
đã xảy ra và thực trạng sử dụng chất cấm, chất kháng sinh trong chăn nuôi đến những cạnh tranh
khó khăn trên thị trường tiêu thụ khi nhiều mặt hàng thịt nhập khẩu đang có giá thấp hơn thịt gia
cầm, gia súc trong nước.
Bảng 1.1. Số lượng gia súc, gia cầm tính đến tháng 10/2015
Đơn vị
tính
Tổng số
Trâu
Tổng số
Bò
Tổng số
Lợn
Tổng số
gia cầm
Gà
Vịt
Ngan
Ngỗng
10/2013
10/2014
10/2015
So sánh
101,50
102,54
Con
26.264.409
26.761.577
27.751.01
101,89
103,70
1000 con
317.696,1
327.696,5
341.906
103,15
104,34
1000 con
Giá trị sản xuất ngành chăn nuôi có mức tăng khá đạt 4,3% so với cùng
2 kỳ năm ngoái. Mức tăng này là do đàn bò tăng (tăng 2,54%) sản lượng sữa
bò tươi tăng cao đạt khoảng 120% so với cùng kỳ năm trước. Chăn nuôi lợn
phát triển khá thuận lợi do dịch lợn tai xanh không xảy ra và giá bán lợn hơi ở
mức có lợi cho người chăn nuôi. Đàn lợn của cả nước tại thời điểm điền tra
1/10/2015 có 27,7 triệu con, tăng 3,7%; đàn gia cầm có 341,9 triệu con, tăng
4,3%.
4
Ở nước ta hiện nay phương thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ
lớn, hiện cả nước có gần chín triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình. Trong xu
thế chuyên môn hóa sản xuất, hình thức chăn nuôi lớn, tập trung ngày càng
phổ biến ở Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới. Nhiều trang trại
chăn nuôi ra đời với quy mô khác nhau, tập trung theo thế mạnh từng vùng.
Hiện nay số lượng trại chăn nuôi quy mô lớn ngày càng tăng, các trại chăn
nuôi lợn tập trung có 400 - 500 đầu lợn có mặt thường xuyên trong chuồng.
Chăn nuôi Việt Nam hiện nay đang đứng trước yêu cầu vừa phải duy
trì mức tăng trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và
từng bước hướng tới xuất khẩu. Chăn nuôi phải phát triển bền vững gắn với
nâng cao chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, khả năng cạnh tranh và bảo
vệ môi trường là xu hướng tất yếu hiện nay.
1.2. Các vấn đề môi trường trong chăn nuôi
1.2.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi
Chăn nuôi được xác định là một trong những ngành sản xuất tạo ra
chất thải nhiều nhất ra môi trường. Chất thải chăn nuôi là một tập hợp
phong phú bao gồm các chất ở tất cả các dạng rắn, lỏng hay khí phát sinh
trong quá trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải.
* Nước thải
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm của
lợn, rửa chuồng. Nước thải chăn nuôi gia súc còn có thể chứa một phần hay
toàn bộ lượng phân được thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối
lượng lớn nhất trong chăn nuôi lợn. Đặc trưng cơ bản của nước thải chăn
nuôi là có hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), chất hữu cơ (thể hiện bởi COD
và BOD5), các hợp chất nitơ (NH4-N và N-Tổng) rất cao (Lương Đức Phẩm,
2009; Lâm Vĩnh Sơn và Nguyễn Trần Ngọc Phương, 2011).
Thành phần của nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn
6
ở dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là các
hợp chất chứa nitơ và photpho. Nước thải chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi
sinh vật, ký sinh trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác.
Do ở dạng lỏng và giàu chất hữu cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh vật rất
cao. Chúng có thể tạo ra các sản phẩm có khả năng gây ô nhiễm cho cả môi
trường đất, nước và không khí.
Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần
của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ và phương thức
thu gom (số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay không hốt
phân trước khi rửa chuồng), lượng nước dùng tắm gia súc và vệ sinh
chuồng trại.
* Khí thải
Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất, điển
hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, N2O, NO, H2S, indol, schatol
mecaptan…và hàng loạt các khí gây mùi khác. Khí thải chăn nuôi là các loại
khí được tạo ta bởi quá trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải
chăn nuôi. Quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu hay thức
ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc hại các khí có mùi hôi thối khó chịu, khí từ
NO2-, NO3-, SO2, CO2 quá trình này xảy ra nhanh không tạo mùi thối. Nếu
lượng chất hữu cơ có quá nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng hết lượng oxy
hòa tan trong nước làm khả năng hoạt động phân hủy của chúng kém, gia tăng
quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm CH4, H2S, NH3, H2, Indol,
Scortol… tạo mùi hôi nước có màu đen có váng, là nguyên nhân làm gia tăng
bệnh đường hô hấp, tim mạch ở người và động vật.
Kết quả khảo sát chất lượng không khí chuồng nuôi tại các cơ sở chăn
nuôi trên địa bàn 6 tỉnh: Hưng Yên, Nam Định, Bình Dương, Đồng Nai, Long
8
An và Cần Thơ cho thấy không khí chuồng nuôi ở cả hai hình thức chăn nuôi
hộ gia đình và chăn nuôi trang trại đều bị ô nhiễm khi mà nồng độ NH3 và H2S
đều vượt quá ngưỡng cho phép (Phùng Đức Tiến và cộng sự, 2009).
Ô nhiễm mùi từ các trang trại chăn nuôi ảnh hưởng đến cuộc sống sinh
hoạt của người dân sống xung quanh gây nhiều bức xúc. Theo kết quả thăm
dò ý kiến của người dân xung quanh các khu chăn nuôi trên địa bàn thành phố
Hà Nội đã cho thấy có tới 50% số người được hỏi than phiền về mùi hôi thối
phát sinh từ các khu chăn nuôi, trong khi đó các than phiền khác như: ô nhiễm
nước và làm chết cá chỉ chiếm 20 %, ô nhiễm tiếng ồn chỉ chiếm 2 % còn lại 18
% là các than phiền khác (Bộ Tài nguyên & Môi trường, 2010).
* Ô nhiễm môi trường đất
Chất thải chăn nuôi chứa lượng lớn chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học,
chủ yếu là các chất dinh dưỡng giàu nito, photpho. Đây là nguồn phân bón
giàu chất dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu, nếu bón phân
không hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng sẽ không hấp thu hết, chúng sẽ tích tụ
lại làm bão hòa hay quá bão hòa chất dinh dưỡng trong đất, gây mất cân bằng
sinh thái đất. Hơn nữa, nitrat và photphat thừa sẽ chảy theo nước mặt làm ô
nhiễm các mực thủy cấp.
Chất thải gia súc và chất thải sinh hoạt cuả con người chưa được xử lý
nghiêm túc, hợp vệ sinh, thậm chí không xử lý đã được trực tiếp bón cho rau,
cây ăn quả nhiều khi còn làm thức ăn cho cá đã ảnh hưởng và dần triệt tiêu
khả năng tự làm sạch của ao hồ, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm, môi trường
không khí nội vi. Chất thải từ vật nuôi và ao cá đã gây ô nhiễm nguồn nước
với nồng độ cao của ammonium và phosphate. Ngoài ra, việc bón phân cho
cây trồng không hợp lý cũng gây ra bất lợi cho cây cũng như làm ô nhiễm
môi trường đất, nước.
10
1.3. Hiện trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi
1.3.1. Hiện trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
Việc xử lý chất thải chăn nuôi đã được nghiên cứu triển khai ở các nước
phát triển từ cách đây vài chục năm. Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải
trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học.
Thực tế ở các vùng nông thôn ở châu Á, việc sử dụng chất thải chăn
nuôi không được xử lý như thay thế phân bón. Tuy nhiên, chất thải động vật
thường chứa nhiều vi khuẩn độc hại, vi khuẩn gây bệnh như vi khuẩn
Salmonella và E. coli, và nhiều hóa chất hữu cơ và vô cơ như hormone, thuốc
kháng sinh, thuốc trừ sâu và thậm chí cả các kim loại nặng. Cuộc hội thảo
được tổ chức năm 2011 với sự tham gia của một số quốc gia nhằm thảo luận
và chia sẻ các vấn đề lớn liên quan đến xử lý chất thải chăn nuôi như: Công
nghệ sinh học cho quản lý phân hiệu quả và thân thiện với môi trường( Sven
Gjedde Sommer), diễn biến và tương lai triển vọng của quản lý chất thải chăn
nuôi ở Malaysia( Mohammad Hariz Bin Abdul Rahman), quy định và quản lý
chiến lược về ủ phân compost với chất thải chăn nuôi tại Đài Loan( JenHshuan Chen), quản lý chất thải chăn nuôi bền vững tại các trang trại chăn
nuôi của Hàn Quốc(Heekwon Ahn), xử lý chất thải chăn nuôi và phát triển
25,61%), áp dụng biện pháp khác có 270 trang trại (chiếm 2,17%) và số
trang trại chưa áp dụng biện pháp xử lý là 781 trang trại (chiếm 6,28%).
Cũng theo kết quả tổng hợp này trong tổng số 5,6 triệu hộ chăn nuôi có
61,4 ngàn hộ áp dụng biogas (chiếm 4,08%), có 6,15% số hộ ủ phân và
37,28% số hộ chưa áp dụng biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi (Cục chăn
nuôi, 2014).
Theo dự tính với tốc độ phát triển mạnh của ngành chăn nuôi như
hiện nay dự tính đến năm 2020, lượng CTR trong chăn nuôi phát sinh
khoảng gần 1.212.000 tấn/năm, tăng 14,05% so với năm 2010. Lượng chất
thải phát sinh là rất lớn nhưng việc xử lý thì mới chỉ chú trọng ở các doanh
12
nghiệp chãn nuôi, còn các hộ chăn nuôi nhỏ chưa được quan tâm. Trong
khi, các hộ chăn nuôi nhỏ chiếm tỷ lệ khá lớn, nhưng việc chăn nuôi của
các hộ dân phần lớn theo tập quán, thói quen xả chất thải xuống kênh, rạch
dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường. Thách thức với môi trường là đã
hiện hữu nhưng việc xử lý tái chế đem lại nguồn lợi từ chính loại hình chất
thải này cũng không hề nhỏ. Bởi có thể sử dụng chất thải của lợn để sản
xuất năng lượng hoặc phân hữu cơ. Nhận thức được điều này nhưng hiện
nay với mô hình chăn nuôi theo trang trại ở Việt Nam thì tỷ lệ sử dụng gas
sinh học (biogas) ở cả 3 khu vực Bắc, Trung, Nam còn hết sức hạn chế
(khu vực miền Bắc ở mức 58,5%, miền Trung 41,9% và miền Nam là
53,5%. (Trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia, 2013).
Theo Cục Chăn nuôi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm
2014, cả nước hiện có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18.000 trang
trại chăn nuôi tập trung quy mô lớn. Ngoài sản phẩm trứng, thịt, sữa mang lại
giá trị kinh tế cao cho bà con thì các hoạt động sản xuất chăn nuôi của bà con
còn gây phát thải lượng chất thải lớn. Theo tính toán của Viện Môi trường
Nông nghiệp, hoạt động chăn nuôi của bà con mỗi năm gây phát sinh trên 85
- Luật Bảo vệ môi trường 2014, chương VII, điều 69: bảo vệ môi
trường trong sản xuất nông nghiệp.
- QCVN 08: 2008/BTNMT- Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về chất lượng
nước mặt.
- QCVN 09: 2008/BTNMT- Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về chất lượng
nước ngầm.
- QCVN 01-14: 2010/ BNNPTNT- Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia điều
kiện chăn nuôi lợn an toàn sinh học.
- QCVN 01 - 15: 2010/BNNPTNT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Điều
14
kiện trại chăn nuôi Gia cầm an toàn sinh học.
- QCVN 38:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh
- QCVN 06:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn
- QCVN 01-25:2009/BTNMT:Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quản lý
chất thải trong cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm
Mặc dù đã ban hành nhiều văn bản pháp luật để quản lý các vấn đề chăn
nuôi nhưng các văn bản này hầu như chưa được quan tâm. Các văn bản thường
tập trung vào lĩnh vực như định hướng phát triển, quản lý nguồn thức ăn, giống
vật nuôi,.... mà chưa quan tâm nhiều đến vấn đề môi trường. Chính điều đó đã
khiến cho các loại chất thải chăn nuôi chưa được xử lý triệt để và các vấn đề môi
trường tại các khu vực chăn nuôi diễn ra ngày càng phổ biến.
1.5. Một số biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi
Nhiều biện pháp xử lý kỹ thuật khác nhau đã được áp dụng nhằm giảm
thiểu 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
chăn nuôi bằng công trình khí sinh học (KSH) được đánh giá là giải pháp hữu
ích nhằm giảm khí thải methane (Khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính) và
sản xuất 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
thông báo quốc gia lần 2, tiềm năng giảm nhẹ phát thải khí nhà kính của
phương án này khoảng 22,6 triệu tấn CO2, chi phí giảm đối 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 vệ được môi trường vừa có thể
thay thế chất đốt hoặc có thể được sử dụng cho chạy máy phát điện, tạo ra
điện sinh hoạt gia đình và điện phục vụ trang 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: Giảm phát thải
16