MỤC LỤC
1
1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết
Nghĩa đầy đủ
tắt
AC
ATSH
BTNMT
C
CTL
CTR
Ctv
FAO
GHG
KSH
NN&PTNT
SIF
QCVN
UASB
Ao – Chuồng
ATSH
Bộ Tài nguyên môi trường
Chuồng
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
3
3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
4
4
MỞ ĐẦU
1.
Tính cấp thiết của đề tài
Những năm qua, ngành chăn nuôi nước ta luôn tăng trưởng nhanh và
mạnh đặc biệt là chăn nuôi lợn tạo ra khối lượng chất thải rất lớn, hàng triệu
tấn mỗi năm.Theo báo cáo của cục Chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải ra
khoảng 75 – 85 triệu tấn chất thải rắn, vài trục tỉ khối chất thải lỏng, vài trăm
triệu 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 lại
nguồn thu nhập chính cho người dân, giúp nhiều gia đình thoát nghèo. Tuy
nhiên, việc phát triển chăn nuôi hầu hết trong khu dân cư làm nảy sinh nhiều
vấn đề: chất thải không được xử lý, xả thẳng ra ao hồ, kênh mương làm môi
trường bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nhiều xã đã hình thành ngay tại những thôn
xóm 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 nuôi
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 nuôi lợn 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 tế tại địa
phương.
6
7
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
dinh dưỡng và sự hấp thu thức ăn có sự khác nhau. Gia súc càng lớn hệ số
tiêu hoá càng thấp và lượng thức ăn bị thải ra trong phân càng lớn. Vì vậy
thành phần và khối lượng của phân cũng khác nhau ở các giai đoạn phát triển
của gia súc, gia cầm.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của phân lợn từ 70 – 100kg
Đặc tính
Vật chất khô
NH4 – N
N tổng
Tro
Chất xơ
Carbonat
Các axit mạch ngắn
pH
Đơn vị
Giá trị
g/kg
213 – 342
g/kg
0,66 – 0,76
g/kg
7,99 – 9,32
g/kg
32,5 – 93,3
g/kg
151 – 261
g/kg
0,23 – 0,41
g/kg
(kg/ngày)
(kg/ngày)
20-25
10-15
0,5-1
0,3-0,7
1-3
0,7-2,0
3-5
2-4
0,08
Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) ĐHNL TP.HCM
Xác súc vật chết là một loại chất thải đặc biệt của chăn nuôi. Thường
các gia súc, gia cầm chết do các nguyên nhân bệnh lý, cho nên chúng là một
nguồn phát sinh ô nhiễm nguy hiểm, dễ lây lan các dịch bệnh cho súc vật và
cho con người. Gia súc và gia cầm chết có thể do nhiều nguyên nhân khác
nhau ; xác súc vật chết nếu chôn lấp hay xử lý không triệt để có thể bị phân
hủy tạo nên các sản phẩm độc vì vậy việc xử lý xác gia súc, gia cầm chết
phải được tiến hành nghiêm túc.
Trong các chuồng trại chăn nuôi, người chăn nuôi thường dùng rơm, rạ
hay các chất độn khác để lót chuồng.Sau một thời gian sử dụng, những vật
liệu này sẽ được thải bỏ đi. Loại chất thải này tuy có khối lượng không lớn
nhưng 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 thu
gom và xử lý hợp vệ sinh, không được vứt bỏ ra ngoài môi trường tạo điều
kiện cho chất thải và mầm bệnh phát tán vào môi trường. Ngoài ra thức ăn
thừa, thức ăn bi rơi vãi cũng là nguồn gây ô nhiễm, vì thức ăn chứa nhiều chất
dinh 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 xung
ctv, 1998). Nước thải chăn nuôi tuy không chứa nhiều các chất độc hại trực
tiếp như nước thải công nghiệp, nhưng chúng gây độc tiềm tàng , do chứa
nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy tạo nên các sản phẩm độc hay chứa các vi
khuẩn, 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
Đặc tính
pH
Đơn vị
g/kg
11
Giá trị
6,77 – 8,19
Vật chất khô
NH4
N tổng
Tro
Urê
Carbonat
g/kg
30,9 – 35,9
g/kg
0,13 – 0,4
g/kg
4,90 – 6,63
ngày 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 độ
cao làm tăng khả năng phân hủy chât thải của vi sinh vật...
12
- 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 phát
thải 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 của
phân hay kỹ thuật bón phân đều ảnh hưởng đến lượng khí phát thải từ
phân.Nếu bón phân ủ đúng kỹ thuật sẽ giảm khí gây mùi.Bón phân lỏng sẽ dễ
phân giải tạo khí hơn phân rắn. Bón phân lấp kín sẽ hạn chế việc tạo và phát
thải khí vào môi trường…
Các khí thải chăn nuôi chủ yếu hình thành từ quá trình phân giải các
hợp chất hữu cơ trong chất thải.Nhìn chung, các khí ô nhiễm có thể phát sinh
khắp mọi nơi từ chuồng chăn nuôi, quá trình thu gom, dự trữ và sử dụng chất
thải. Ô nhiễm không khí đặc biệt là ô nhiễm mùi từ chăn nuôi đang là vấn đề
được quan tâm và là sự phàn nàn của dân cư những vùng có ngành chăn nuôi
phát triển. Sự thâm canh trong chăn nuôi, sự phát triển của các yếu tố phục vụ
cho chăn nuôi tập trung như chuồng trại hay thức ăn tổng hợp đang làm trầm
trọng 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 nhà
kính (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, phá
hoại 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 phát
hiệu ứng nhà kính như CH4, CO2, NH3…, gây nhiều hậu quả nghiêm trọng
cho 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 nhà
kính và làm tăng nhiệt độ trái đất, trong đó khí metan và oxyt nitơ là hai khí
chủ yếu tạo ra từ họat động chăn nuôi và sử dụng phân bón hữu cơ. Tác dụng
gây hiệu ứng khí nhà kính của chúng tương ứng gấp 25 và 296 lần so với khí
CO2 sinh ra chủ yếu từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch (Bùi Hữu Đoàn,
14
2012).
∗
Các hệ thống chăn nuôi
Chuyên gia tổ chức FAO Sere và Steinfeld (1996) đã xác định có 3 hệ
thống chăn nuôi chính: hệ thống công nghiệp, hệ thống hỗn hợp và các hệ
thống chăn thả.
Hệ thống chăn nuôi công nghiệp là những hệ thống các vật nuôi được
tách khỏi môi trường chăn nuôi tự nhiên, toàn bộ thức ăn, nước uống… do
con người cung cấp và có hệ thống thu gom chất thải. Các hệ thống này cung
cấp trên 50% thịt lợn và thịt gia cầm toàn cầu, 10% thịt bò và cừu.Các hệ
thống này thải ra một lượng chất thải độc hại gây ô nhiễm môi trường nghiêm
trọng nhất.
Hệ thống hỗn hợp, là hệ thống trang trại trong đó có cả sản xuất trồng
trọt và chăn nuôi.Đây là hệ thống cung cấp 54% lượng thịt, 90%lượng sữa
cho toàn thế giới.Đây cũng là hệ thống chủ yếu chăn nuôi nhỏ lẻ ở các nước
đang 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 lại
được cung cấp từ các cơ sở khác. Các hệ thống này chỉ cung cấp được cho thế
carbon dioxide), 65% nitơ oxide, một trong những loại khí gây hiệu ứng nhà
kính mạnh nhất, hầu hết đều từ phân động vật. Phần lớn chất thải của các
trang trại chăn nuôi công nghiệp đã vượt quá nhu cầu sử dụng của các trang
trại trồng trọt lân cận. Kết quả là, phân, từ chỗ là một nguồn phân bón cólợi
trở thành chất thải độc hại: nitrat, kim loại nặng, thuốc kháng sinh … trong
phân thấm vào nước ngầm, gây ô nhiễm nước bề mặt, đe dọa nghiêm trọng
sức khỏe cộng đồng(Nguyễn Khoa Lý, 2008).
Thái Lan đã thành công khi đưa ra chính sách đánh thuế rất cao đối với những
trang 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.
16
1.1.3. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
Trong những nămqua ngành chăn nuôi phát triển khá bền vững và đạt
kết quả đáng ghi nhận, đáp ứng cơ bản nhu cầu thực phẩm trong nước ngày
càng cao của xã hội. Ngày nay, ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịch
chuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, công
nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên chăn nuôi quy mô lớn. Đảng và Chính phủ
quan 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 nhằm
định hướng và tạo ra những cơ chế khuyến khích để ngành chăn nuôi phát
triển 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 quy
định về bảo vệ môi trường, ý thức ngày càng được nâng cao của cộng đồng về
các vấn đề môi trường thì vấn đề môi trường nói chung và môi trường chăn
nuôi nói riêng đã nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng. Trên thế giới
môi trường chăn nuôi đã được đánh giá một cách khá toàn diện, một trong số
Dê, cừu
Lợn
Gia cầm
(Triệu con)
(Nghìn con)
2010
2011
2012
2013
2014
2.877,0
2.712,0
2.627,8
2.559,5
2.511,9
5.808,3
5.436,6
5.194,2
5.156,7
5.234,3
1.288,4
27.373,1
300,5
môi trường lượng rất lớn chất khí gây hiệu ứng nhà khí kính (GHG)và các
chất 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 biện
pháp xử lý chất thải sẽ làm môi trường sống của con người xuống cấp nhanh
chóng. 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, giảm
năng suất không thể phát triển bền vững.
Phát triển chăn nuôi bền vững, nhất là chăn nuôi lợn hàng hóa như thế
nào trong hoàn cảnh cuộc sống của phần lớn các hộ nông dân còn chật vật
khó khăn, đại bộ phận người dân chăn nuôi theo kinh nghiệm; thiếu kiến thức
chuyên môn, ít quan tâm về thông tin thị trường, nếu có thì thiếu cụ thể; hiểu
biết về sản xuất hàng hóa chưa trở thành tiềm thức; kinh tế phát triển chưa
đồng đều giữa các vùng... là những rào cản trong phát triển chăn nuôi lợn
hàng hóa hiện nay(Trương Thanh Cảnh, 2010).
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 ngay 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%).
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 được
đầu tư ở quy mô lớn mà đa phần nằm xen kẽ trong các khu dân cư, có quỹ đất
19
nhỏ, hẹp, không đủ diện tích để xây dựng các công trình bảo vệ môi trường
đảm bảo xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép; các trang trại này cũng không đảm
2013
(kg/con/ngày) 2009
10 22.000 21.500 19.500 18.600 18.500
15 15.800 15.900 14.600 14.000 13.800
2 20.000 20.000 19.400 19.000 18.900
0,2 20.400 21.000 23.000 22.000 22.600
1,5
750
706
684
725
726
4
149
131
126
120
113
Nguồn: Cục Chăn nuôi, Bộ NN & PTNT, 2014
Để xử lý chất thải trong chăn nuôi, công nghệ biogas đã được sử dụng
khá rộng rãi. Theo kết quả điều tra của Bộ NN&PTNT năm 2013 tại 54 tỉnh
thành trên cả nước, hiện có 3.950 trang trại trên tổng số 12.427 trang trại được
điều tra có xây dựng hầm biogas, chiếm 31,79%, trong đó có 196 trang trại
xây dựng công trình có thể tích trên 300 m 3. Phần lớn các bể biogas được xây
dựng với quy mô nhỏ, chỉ đủ phục vụ sinh hoạt cho các hộ gia đình nông
thôn. Những bể biogas này đã bước đầu phát huy được tác dụng trong việc
bảo vệ môi trường, tạo khí đốt phục vụ đời sống. Tuy nhiên, công nghệ biogas
cũng đã bộc lộ những nhược điểm, đó là tiêu hao quá nhiều nước, vi khuẩn
gây bệnh chưa được khống chế hiệu quả gây nguy cơ cao về bệnh truyền
giàu dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu nhưng nếubón phân
không hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng 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, thoái hóa đất. Hơn nữa nitrat và photphat dư thừa sẽ chảy theo
nước 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 hiện
tượng phú dưỡng hóa hay lượng nitơ thừa chuyển hóa thành nitrat làm cho
21
nồng độ nitrat trong đất tăng cao, sẽ gây độc cho hệ sinh vật đất cũng như cây
trồng. 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 cho
người 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 cằn
cỗi, 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 loại
nặng) trong thành phần thức ăn vật nuôi, khi các chất này được thải ra cùng
phân và nước tiểu, đất trồng trọt được bón loại phân này dần dần có thể tích tụ
một lượng lớn các kim loại này trong đất. Nếu kéo dài các kim loại tích tụ
trong đất sẽ làm thay đổi tính chất hóa lý, phá hoại kết cấu đất, làm đất nghèo
nàn hạn chế sự phát triển của cây trồng. Mặt khác, nếu kim loại này được cây
trồng hấp thu thì chúng có thể tích tụ trong quả, thân, lá… và cuối cùng ảnh
hưởng 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 là
Đây là những chất dễ bị phân hủy sinh học, giàu Nitơ, Photpho và một số
thành phần khác. Sự phân hủy các chất này trải qua nhiều giai đoạn, tạo ra các
hợp chất như: axit amin, axit béo, các chất khí gây mùi hôi khó chịu và độc
hại.
Ngoài việc gây mùi, việc phân hủy các chất béo trong nước còn làm
thay đổi pH, gây điều kiện bất lợi cho quá trình phân hủy sinh học các chất ô
nhiễm. Một số hợp chất Cacbonhydrate, chất béo trong nước thải có phân tử
lớn, không hề thấm qua màng sinh vât. Để chuyển hóa các phân tử này, vi
sinh 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 gian
tùy theo điều kiện tồn tại của O2 có trong nước: CO2, CH4, H2S, NH3,…gây
độc cho hệ sinh thái sông nước.
•
Nitơ, photpho
Khả năng hấp phụ Nitơ, Phosphore của gia súc, gia cầm tương đối thấp
23
nên phần lớn động vật ăn vào sẽ được bài tiết ra ngoài, nên hàm lượng của
chúng trong nước thải cao, ghóp phần hình thành hiện tượng phú dưỡng hóa
nguồn 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: NH 4+,
NO2-, NO3-…
•
Ô nhiễm do vi sinh vật
Trong phân có nhiều loại vi trùng, virus, trứng giun sán gây bệnh như
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 xâm
nhập.
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 ngũ
cốc trong thức ăn hay cỏ khô được dự trữ lâu ngày hay được chế bến bảo quản
không tốt là một trong những nguyên nhân phổ biến gây bệnh hô hấp trên người
chăn nuôi.
Hầu hết các bệnh gây ra do bụi và vi khuẩn trong không khí là những bệnh
mãn tính do tiếp xúc lâu ngày. Do đó, để phòng ngừa người chăn nuôi nên hạn chế
tiếp xúc bụi hoặc phải mang khẩu trang khi phải làm việc trong môi trường có
nhiều bụi
Bảng 1.6: Hàm lượng bụi trong không khí chuồng nuôi
3 – 22 mg/m3
0.6 mg/m3
1 – 51 mg/m3
6.2 mg/m3
Nguồn: (Hartung,1994)
Heo
Bò sữa
Gà đẻ nuôi chuồng
Gà thịt nuôi chuồng
Các khí độc và mùi hôi chủ yếu được sinh ra từ sự phân huỷ các chất
thải. Chúng bốc lên và di chuyển nhờ gió. Tuy nhiên độ ẩm tương đối, nhiệt
độ, ánh sáng, tốc độc gió cùng hướng gió, và sự xáo trộn không khí đóng vai
trò quan trọng trong việc khuếch tán các khí độc cũng như tác động đến ảnh
hưởng của chúng. Nói chung, các khí và mùi hôi sẽ tích luỹ trong chuồng trại