Luận văn thạc sĩ Quản lý môi trường: Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi theo hướng kỹ thuật sinh thái tại huyện Củ Chi, Tp. Hồ Chí Minh

Hiện nay, các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi chủ yếu là sử dụng mô hình hầm biogas thu khí sinh học, mô hình ủ phân compost,… Các phương pháp này giải quyết được nhiều vấn đề về c

SỰ CẦN THIẾT THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Theo thống kê đất đai đến ngày 01/01/2011, diện tích đất nông nghiệp của nước ta là 26.226.396 ha trên tổng diện tích 33.095.740 ha (chiếm khoảng 79% tổng diện tích đất tự nhiên của cả nước) [1] Với tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp như hiện nay, nền kinh tế nước ta vẫn là phát triển chủ yếu bằng nông nghiệp và trở thành nước xuất khẩu hàng đầu thế giới về các sản phẩm nông nghiệp đặc biệt là hạt điều, hạt tiêu, gạo và cà phê Trong đó, ngành chăn nuôi cũng có nhiều phát triển mạnh mẽ, góp phần cung cấp thịt, sữa,… đảm bảo nhu cầu thực phẩm cần thiết cho người dân

Mặc dù, nước ta luôn hướng tới quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, nhất là ở các đô thị lớn, nhƣng vẫn chú trọng phát triển nông nghiệp để đảm bảo nhu cầu tự cung cấp lương thực, thực phẩm và giải quyết vấn đề lao động cho người nông dân Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) là đô thị công nghiệp lớn nhất nước nhƣng đồng thời cũng chú trọng tập trung phát triển nông nghiệp ở các quận, huyện ngoại thành với quy hoạch phát triển nông nghiệp tất cả các ngành trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, lâm nghiệp, diêm nghiệp, sản xuất giống và phát triển nông lâm ngƣ nghiệp kết hợp du lịch sinh thái Giá trị sản xuất nông nghiệp trên địa bàn thành phố năm 2011 ƣớc đạt 8.801,5 tỉ đồng trong đó cơ cấu ngành chăn nuôi chiếm tỷ lệ cao nhất 60,4% [2] Chăn nuôi ở Tp.HCM chủ yếu là chăn nuôi bò sữa, trâu, heo, chim yến và cá sấu tập trung ở các huyện ngoại thành nhƣ Cần Giờ, Bình Chánh, Củ Chi,…

Ngành chăn nuôi của Tp.HCM tập trung chủ yếu ở huyện Củ Chi với tỷ lệ cao về số lƣợng con trên tổng số lƣợng con của toàn Tp.HCM, cụ thể: trâu chiếm 53,2%, bò chiếm 52,7%, bò sữa chiếm 47%, heo chiếm 43,8%, gia cầm chiếm 100% [3] Với số lƣợng đàn gia súc, gia cầm này, ngành chăn nuôi của huyện Củ Chi đóng góp phần lớn nguồn lương thực, thực phẩm cho địa bàn huyện nói riêng và cho thành phố nói chung Bên cạnh những lợi ích về mặt kinh tế, xã hội, ngành chăn nuôi của huyện Củ Chi cũng phát sinh ra lượng lớn chất thải gây ô nhiễm môi trường nông thôn

Theo báo cáo của Trạm Thú y huyện Củ Chi, trên địa bàn huyện có 189.639 con heo và 67.176 con bò Với hệ số phát thải đối với heo (2,5 kg chất thải rắn/con/ngày, 2,5 lít nước thải/con/ngày) và bò (14 kg chất thải rắn/con/ngày, 25 lít nước thải/con/ngày) [4], [5] cộng với số lượng heo, bò trên địa bàn huyện Củ Chi, từ đó ta ƣớc tính tổng lƣợng chất thải phát sinh trên địa bàn huyện là 1.415 tấn chất thải rắn/ngày và 2.153 m 3 nước thải/ngày Hình thức chăn nuôi chủ yếu hiện nay là chăn nuôi tự phát, phân tán và nhỏ lẻ Người dân xây dựng chuồng trại và chăn thả ngay trong khu dân cƣ, chất thải chăn nuôi phát sinh chƣa đƣợc thu gom, xử lý theo đúng quy định môi trường, hiểu biết của người dân về quản lý chất thải chăn nuôi còn thấp Vì vậy, hầu nhƣ chất thải chăn nuôi (CTCN) hiện nay vẫn chƣa đƣợc xử lý, gây ô nhiễm môi trường, tăng nguy cơ dịch bệnh cho đàn gia súc, gia cầm và con người

Trong lĩnh vực chăn nuôi, phương pháp xử lý chất thải chủ yếu là sử dụng hầm biogas và ủ phân compost Những phương pháp này hiệu quả trong việc giải quyết chất thải rắn, lỏng, khí, đồng thời mang lại lợi ích kinh tế khi tận dụng khí sinh học làm năng lượng và phân compost làm phân bón Tuy nhiên, các mô hình này hiện chỉ khả thi đối với các trang trại quy mô lớn, còn các hộ chăn nuôi nhỏ vẫn chưa tiếp cận được và còn nhiều hạn chế trong việc hiểu biết về chúng.

Các giải pháp quản lý, xử lý CTCN hiện nay còn manh mún, rời rạc, chỉ tập trung vào việc xử lý chất thải, giải quyết phát sinh trước mắt mà chưa xem xét một cách tổng thể chu trình tuần hoàn vật chất của CTCN để giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm môi trường do hoạt động chăn nuôi gây ra CTCN không phải là một dạng chất thải mà là một dạng vật chất trong vòng tuần hoàn tự nhiên của tài nguyên thiên nhiên Việc áp dụng các giải pháp quản lý, xử lý CTCN phải dựa trên nguyên tắc của vòng tuần hoàn tự nhiên này nhằm hướng tới một ngành chăn nuôi phát triển bền vững, bảo vệ môi trường, sử dụng năng lượng, tài nguyên tiết kiệm và hiệu quả Để đạt đƣợc các mục tiêu trên, việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong quản lý, xử lý CTCN là một giải pháp hiệu quả và rất cần thiết

Từ những cơ sở trên, tác giả thực hiện đề tài “Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi theo hướng kỹ thuật sinh thái tại huyện Củ Chi, Tp.HCM” nhằm xác định hiện trạng phát thải CTCN trên địa bàn huyện Củ Chi và từ đó đề xuất các giải pháp quản lý, xử lý CTCN theo kỹ thuật sinh thái, tạo môi trường hài hòa giữa con người và tự nhiên, hướng tới một nền nông nghiệp bền vững trong tương lai.

MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 Mục tiêu nghiên cứu Đề tài xây dựng mô hình quản lý tổng hợp CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái trên địa bàn huyện Củ Chi nhằm hướng tới một nền nông nghiệp phát triển bền vững, góp phần bảo vệ môi trường, bảo tồn tài nguyên và phát triển cân bằng các yếu tố kinh tế – xã hội – môi trường

 Nội dung nghiên cứu Để đạt đƣợc các mục tiêu nêu trên, đề tài tập trung nghiên cứu các nội dung sau:

Nội dung 1 Đánh giá hiện trạng phát thải CTCN trên địa bàn huyện Củ Chi Nội dung này gồm các bước:

- Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên bao gồm: vị trí địa lý, khí hậu, điều kiện khí tƣợng – thủy văn, địa hình – địa chất;

- Thu thập các thông tin về tình hình phát triển kinh tế - xã hội của huyện trong thời gian gần nhất (năm 2011);

- Thu thập các tài liệu về tình hình sản xuất và quy hoạch phát triển chăn nuôi của Tp.HCM nói chung, huyện Củ Chi nói riêng;

- Ƣớc tính tổng lƣợng phát thải CTCN trên địa bàn huyện Củ Chi;

- Tổng hợp, đánh giá hiện trạng phát thải CTCN của huyện Củ Chi

Nội dung 2 Đề xuất mô hình quản lý, xử lý CTCN trên địa bàn huyện Củ Chi theo hướng kỹ thuật sinh thái Nội dung này gồm các bước như sau:

- Tổng quan cơ sở lý thuyết về kỹ thuật sinh thái ứng dụng trong quản lý và xử lý CTCN;

- Thu thập các giải pháp quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái đã áp dụng trên thế giới và ở Việt Nam;

- Thu thập các giải pháp quản lý CTCN đã thực hiện ở huyện Củ Chi thông qua các chương trình, giải pháp, kế hoạch đã thực hiện;

- Đề xuất mô hình quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái

Nội dung 3 Xây dựng kế hoạch triển khai mô hình thí điểm theo hướng kỹ thuật sinh thái đạt đƣợc nghiên cứu

Phương pháp tổng quan tài liệu

Trong giai đoạn đầu của nghiên cứu, phương pháp tổng hợp tài liệu được sử dụng để thu thập cơ sở dữ liệu ban đầu và thông tin về các công trình nghiên cứu trước đây liên quan đến vấn đề nghiên cứu Các tài liệu này cung cấp những giả thuyết, số liệu và ý kiến giúp tác giả hình thành cách tiếp cận và giải pháp quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái Dựa trên những giải pháp đã được áp dụng trong và ngoài nước, tác giả đề xuất giải pháp quản lý phù hợp với CTCN trên địa bàn huyện Củ Chi.

Phương pháp khảo sát thực tế thu thập dữ liệu

Phương pháp này nhằm thu thập những dữ liệu thực tế của huyện Củ Chi về số lƣợng đàn heo, bò sữa và dựa theo các hệ số phát thải CTCN của từng loại gia súc có thể tính toán đƣợc tổng lƣợng CTCN phát sinh trên địa bàn huyện Kết hợp với khảo sát hiện trạng môi trường thực tế sẽ đánh giá hiện trạng phát thải chăn nuôi của huyện Đồng thời, thu thập thông tin về các loại hình chăn nuôi hiện nay, những biện pháp, những chương trình, kế hoạch đã thực hiện ở huyện Củ Chi, các tài liệu về quy hoạch, định hướng phát triển ngành chăn nuôi của huyện Củ Chi để phục vụ cho việc đề xuất giải pháp quản lý thích hợp

Phương pháp thống kê, phân tích và so sánh

Các số liệu, thông tin sẽ đƣợc thống kê bằng Word, Excel và trình bày ở dạng bảng, biểu sơ đồ Từ việc thống kê, các thông tin sẽ đƣợc phân tích, so sánh để đánh giá hiện trạng CTCN của huyện Củ Chi và từ đó hình thành các giải pháp quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái, phù hợp với định hướng phát triển ngành chăn nuôi của huyện Củ Chi

Phương pháp lấy ý kiến của các chuyên gia sẽ giúp cho việc đánh giá hiện trạng phát sinh CTCN và tìm ra các giải pháp quản lý theo hướng kỹ thuật sinh thái Các giải pháp quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái được đề xuất sẽ được gửi đến các chuyên gia là các cán bộ quản lý và nhà khoa học trong lĩnh vực tương ứng nhằm có đƣợc sự góp ý và bổ sung để hoàn chỉnh giải pháp

Phương pháp kỹ thuật sinh thái

Theo kỹ thuật sinh thái, chất thải công nghiệp (CTC) cần được xử lý theo nguyên tắc ứng dụng kỹ thuật sinh thái Xác định CTC là vật chất trong chuỗi thức ăn và chu trình tuần hoàn vật chất tự nhiên Do đó, CTC trở thành nguồn tài nguyên và năng lượng phục vụ cho cuộc sống con người, bảo vệ môi trường theo hướng bền vững.

Hoạt động chăn nuôi trên địa bàn Tp.HCM tập trung tại 5 huyện: Cần Giờ, Nhà Bè, Bình Chánh, Hóc Môn và Củ Chi Trong đó, huyện Củ Chi tập trung tỷ lệ cao về số lƣợng con trên tổng số lƣợng con của toàn Tp.HCM Bên cạnh đó, ngành chăn nuôi của huyện Củ Chi tập trung phát triển hai loại gia súc chính là heo và bò sữa Do đó, đối tƣợng nghiên cứu của đề tài sẽ tập trung vào 2 đối tƣợng heo và bò sữa trên địa bàn huyện Củ Chi.

Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

 Ý nghĩa khoa học Đề tài thực hiện đầu tiên ở huyện Củ Chi, tập trung vào đánh giá hiện trạng CTCN (đối với heo và bò sữa) đem lại những ý nghĩa khoa học nhƣ sau:

- Đóng góp thêm một mô hình phát triển theo hướng bền vững;

- Tăng cường ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong việc giảm thiểu, xử lý ô nhiễm do hoạt động chăn nuôi và góp phần bảo vệ môi trường trong lĩnh vực nông nghiệp;

- Bổ sung cơ sở dữ liệu trong lĩnh vực kỹ thuật sinh thái

Với mục tiêu phát triển một ngành nông nghiệp bền vững trong tương lai ở các huyện ngoại thành Tp.HCM, kết quả đề tài nhằm mục tiêu quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái hướng đến phát triển bền vững, phù hợp với thực tế định hướng phát triển của thành phố Đồng thời, kết quả đề tài có thể ứng dụng mở rộng ra các huyện ngoại thành Tp.HCM cũng như các địa phương khác và với quy mô lớn hơn Đề tài cũng góp phần vào tiến trình chung của cả nước và Tp.HCM trong việc phát triển một nền nông nghiệp bền vững thể hiện qua các văn bản pháp lý cụ thể nhƣ sau:

- Quyết định số 124/QĐ-TTg ngày 02/02/2012 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất ngành nông nghiệp đến năm 2020 và tầm nhìn đến 2030;

- Quyết định số 5930/QĐ-UBND ngày 28/12/2009 của UBND Tp.HCM về phê duyệt quy hoạch sản xuất nông nghiệp phát triển nông thôn thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn 2025;

- Quyết định số 13/2011/QĐ-UBND ngày 09/3/2011 của UBND Tp.HCM về phê duyệt Chương trình chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp theo hướng nông nghiệp đô thị trên địa bàn thành phố giai đoạn 2011 – 2015;

- Quyết định 2011/QĐ-UBND ngày 07/5/2011 của UBND Tp.HCM về phê duyệt

“đề án phát triển nông nghiệp đô thị trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2025”;

- Quyết định số 3178/QĐ-UBND ngày 22/6/2011 của UBND Tp.HCM về việc phê duyệt quy hoạch phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và định hướng đến năm 2025;

- Quyết định 4320/QĐ-UBND ngày 12/9/2011 của UBND Tp.HCM về phê duyệt chương trình phát triển chăn nuôi bò sữa trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2011 – 2015;

Đề tài nghiên cứu có ý nghĩa xã hội thiết thực, góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do hoạt động chăn nuôi, đảm bảo môi trường sống trong lành và sức khỏe cho người dân nông thôn Đồng thời, đề tài còn nâng cao nhận thức của người nông dân về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường, nâng cao sức khỏe cho bản thân, gia tăng thu nhập kinh tế, từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI

KỸ THUẬT SINH THÁI

Hiện nay, kỹ thuật sinh thái là một lĩnh vực tương đối mới nên khái niệm về nó vẫn chƣa có một khái niệm chung thống nhất Một số khái niệm về kỹ thuật sinh thái chỉ phản ánh đƣợc những khía cạnh riêng biệt của thực tiễn

Khái niệm đầu tiên về kỹ thuật sinh thái xuất hiện vào năm 1962 của Howard W

Odum Ông định nghĩa kỹ thuật sinh thái là “các trường hợp con người sử dụng một lƣợng nhỏ năng lƣợng từ tự nhiên nhƣng có khả năng tạo ra hiệu quả cao trong việc sản xuất” và “việc con người sử dụng một lượng nhỏ nguồn năng lượng bổ sung từ môi trường để kiểm soát hệ thống mà trong đó nguồn năng lượng chính vẫn được lấy từ các nguồn tự nhiên” Đến năm 1971, ông đã phát triển khái niệm về kỹ thuật sinh thái trong cuốn sách “Môi trường, năng lượng và xã hội” như sau: “Quản lý tự nhiên là kỹ thuật sinh thái, một nỗ lực với sự hỗ trợ của các lĩnh vực riêng lẻ đến các kỹ thuật thương mại, là một người bạn thân thiết với tự nhiên” [6]

Mitsch và J rgensen thì định nghĩa “kỹ thuật sinh thái là thiết kế của xã hội loài người phù hợp với môi trường tự nhiên để phục vụ lợi ích cho cả hai” [7] Sau đó, định nghĩa này đƣợc phát triển thành “kỹ thuật sinh thái là thiết kế những hệ thống bền vững dựa trên các nguyên lý sinh thái, hòa hợp giữa xã hội con người với môi trường tự nhiên và đảm bảo lợi ích cho cả hai [8] Mistch cho rằng mục tiêu của kỹ thuật sinh thái là phục hồi những hệ sinh thái đã bị tàn phá do các hoạt động của con người và phát triển hệ sinh thái bền vững mới, có lợi cho cả con người và tự nhiên [9]

1.1.2 Các nguyên tắc của kỹ thuật sinh thái

Nhiều tác giả đã nghiên cứu và đề xuất nhiều khái niệm về nguyên tắc của kỹ thuật sinh thái nhƣ sau [9]:

- Odum đề xuất 20 khái niệm sinh thái và các yêu cầu thiết kế;

- Straskraba mô tả 7 nguyên tắc hệ sinh thái và 17 quy tắc thực hành;

- Mitsch trình bày 8 nguyên tắc thiết kế vùng đất ngập nước;

- Todd và Todd đề xuất 9 quy tắc sinh thái;

- Van der Ryn và Cowan đề xuất 5 nguyên tắc thiết kế sinh thái;

- Holling cũng đề ra các đặc điểm hệ sinh thái có ý nghĩa đối với thiết kế;

- J rgensen và Neilsen đề xuất 12 nguyên tắc cho các ứng dụng sinh thái nông nghiệp;

- Zalewski xác định 3 nguyên tắc cho việc nghiên cứu thủy sinh

Các nguyên tắc đều là sự tổng hợp từ các giải pháp, kiến nghị nhƣng đều có sự thống nhất chung 5 nguyên tắc đánh dấu mở ra thời kỳ của kỹ thuật sinh thái nhƣ sau [6]:

- Nguyên tắc 1: Dựa trên khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái

Khả năng tự thiết kế liên quan chặt chẽ với tính tự tổ chức của hệ sinh thái, giúp tạo ra và duy trì các hệ sinh thái ổn định Nguyên lý này cho phép con người tạo ra hoặc bảo tồn các hệ sinh thái, đảm bảo sự cân bằng hài hòa giữa các thành phần nhân tạo và tự nhiên, duy trì sự đa dạng sinh học và chức năng của hệ sinh thái.

- Nguyên tắc 2: Tuân theo nguyên tắc lý thuyết của kỹ thuật sinh thái

Lý thuyết sinh thái là nền tảng về ngôn ngữ và thực tiễn của kỹ thuật sinh thái

Nó cung cấp các kỹ thuật cho việc nghiên cứu nền tảng về sinh thái và phát triển các lĩnh vực của sinh thái học;

- Nguyên tắc 3: Dựa trên phương pháp tiếp cận hệ thống tổng hợp

Kỹ thuật sinh thái đòi hỏi một quan điểm tổng thể hơn là thực hiện nhiều chiến lƣợc quản lý hệ sinh thái Kỹ thuật sinh thái chú trọng đến việc xem xét tổng thể hệ sinh thái, không chỉ là xem xét từng loài trong hệ sinh thái đó;

- Nguyên tắc 4: Bảo tồn các nguồn năng lượng không tái tạo

Kỹ thuật sinh thái sử dụng nguồn năng lƣợng chính của các hệ sinh thái là năng lƣợng mặt trời, sử dụng rất ít nguồn năng lƣợng tái tạo nên chi phí ít hơn và giải quyết được các đề môi trường và tài nguyên;

- Nguyên tắc 5: Hỗ trợ việc bảo tồn sinh học

Kỹ thuật sinh thái là việc chúng ta cộng sinh với tự nhiên để phục vụ cuộc sống và đồng thời bảo tồn nó

Việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong nông nghiệp cũng dựa trên 5 nguyên tắc trên Bên cạnh đó, nông nghiệp sinh thái còn tuân theo những nguyên tắc phù hợp hơn trong lĩnh vực này J rgensen và Neilsen đã đề xuất 12 nguyên tắc ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong nông nghiệp nhƣ sau [10]:

- Nguyên lý 1: Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái được xác định bởi chức năng vận động của hệ thống Hệ sinh thái là một hệ thống mở, có sự trao đổi giữa sinh khối và năng lượng với môi trường (Hình 1.1) Các hoạt động của con người đối với nông nghiệp và các thành phần của HST nông nghiệp sẽ làm ảnh hưởng tới các hệ sinh thái liền kề;

- Nguyên lý 2: Tính tự cân bằng của hệ sinh thái đòi hỏi sự phù hợp giữa chức năng sinh học và các thành phần hóa học của nó Chức năng sinh hóa của sinh vật sống xác định thành phần của chúng Việc sử dụng quá mức các hóa chất vào một hệ sinh thái, nếu dƣ thừa sẽ tác động tới các hệ sinh thái khác và tác động trở lại nó;

Hình 1.1 Mô hình nông nghiệp sinh thái

Nguyên lý thứ ba nhấn mạnh tầm quan trọng của nông nghiệp sinh thái trong quản lý môi trường Phương pháp này nhằm cân bằng chu trình tuần hoàn và tỉ lệ giữa các hệ sinh thái để giảm thiểu tác động ô nhiễm Các quá trình sinh thái nông nghiệp, đặc biệt là tính toán cân bằng nồng độ dinh dưỡng, đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu ô nhiễm Bằng cách cân bằng nồng độ dinh dưỡng đầu vào (phân bón, thức ăn gia súc) và sản phẩm đầu ra (thịt, sữa, ngũ cốc), có thể kiểm soát và giảm hiệu quả lượng chất thải dư thừa gây ô nhiễm môi trường.

- Nguyên lý 4: Hệ sinh thái là một hệ thống tự thiết kế Càng nhiều hệ thống đƣợc thiết kế tự nhiên, thì càng tốn ít chi phí năng lƣợng để duy trì hệ thống Một hệ sinh thái không đƣợc thiết kế theo tự nhiên sẽ kéo theo nhiều tác động tới các hệ sinh thái khác và tác động ngƣợc trở lại làm hại hệ sinh thái hiện có;

- Nguyên lý 5: Quy trình của hệ sinh thái có đặc tính không gian và thời gian nên được quy hoạch trong quản lý môi trường Trong quy hoạch môi trường xem xét yếu tố không gian để duy trì tính đa dạng sinh học và yếu tố thời gian phằm phát triển tốt hệ sinh thái, đem lại nhiều lợi ích cho con người và môi trường;

- Nguyên lý 6: Tính đa dạng về hóa học và sinh học của hệ sinh thái đóng góp vào khả năng bảo vệ và khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái Sử dụng nhiều loại thành phần hóa học và sinh học để duy trì khả năng tự thiết kế của hệ sinh thái.Từ đó tạo một vùng đệm đủ lớn để tránh các tác động từ ô nhiễm do con người;

- Nguyên lý 7: Loài chuyển tiếp sinh thái, vùng chuyển tiếp có vai trò quan trọng như màng tế bào của hệ sinh thái Vùng chuyển tiếp quan trọng trong việc giảm thiểu phát tán ô nhiễm từ vùng canh tác ra hệ sinh thái lân cận;

LÝ THUYẾT VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

CTCN bao gồm chất thải rắn, lỏng và khí, cụ thể nhƣ sau:

- Chất thải rắn: phân, chất độn, thức ăn thừa,…

- Chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc,…

Chất thải chăn nuôi (CTCN) chứa lượng lớn chất hữu cơ, nitơ, photpho, vi lượng, nên dễ phân hủy sinh học Ngoài ra, CTCN còn chứa vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có khả năng gây bệnh cho người và vật nuôi Thành phần chất dinh dưỡng trong phân chuồng được thể hiện cụ thể trong Bảng 1.1 của bài viết.

Bảng 1.1 Thành phần dinh dƣỡng của phân chuồng (đơn vị: %)

1.2.2 Tác động của chất thải chăn nuôi đến môi trường

 Ô nhiễm môi trường không khí

Chất thải khí chăn nuôi phát thải do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn,… bao gồm các loại khí nhƣ CO2, NH3, CH4, H2S, methyl mercaptan,… và tổng số vi khuẩn cao gấp 30 – 40 lần so với không khí bên ngoài

Các khí này gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gia súc tùy vào nồng độ chất ô nhiễm và thời gian phơi nhiễm

Các chất thải khí từ hoạt động chăn nuôi còn là nguồn phát thải khí nhà kính, góp phần gây nên biến đổi khí hậu Lĩnh vực chăn nuôi gia súc là nguồn đóng góp 18% lượng khí nhà kính tương đương CO2, cao hơn nguồn đóng góp do giao thông vận tải gây ra Ngành chăn nuôi phát thải 37% khí CH4 có nguồn gốc từ con người tạo ra, hầu hết là do quá trình lên men trong đường tiêu hóa của động vật nhai lại (như bò sữa) Đồng thời, đây cũng là nguồn phát thải 65% khí N2O (có tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 296 lần CO2), chủ yếu là từ phân gia súc [13]

Chăn nuôi là một nguồn cung cấp phân bón hữu cơ có giá trị dinh dưỡng lý tưởng cho cây trồng Tuy nhiên, nếu CTCN chƣa đƣợc xử lý mà mang đi sử dụng cho trồng trọt như tưới, bón cây, rau, củ, quả, hay dùng sản phẩm trồng trọt này làm thức ăn cho động vật là không hợp lý Đây là nguồn gây ra mầm bệnh cho người và gia súc, đặc biệt là các bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun đũa, sán lá, Trong đó, bệnh thương hàn do trực khuẩn Samonella gây ra

Ngoài ra, CTCN còn chứa hàm lƣợng các chất khoáng, kim loại nặng, các độc chất hữu cơ,… nếu bị giữ lại trong đất với liều lượng lớn sẽ làm suy thoái môi trường đất, gây ngộ độc cây trồng và làm giảm năng suất

Khi lƣợng CTCN không qua xử lý đƣợc thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận sẽ làm thay đổi thành phần và tính chất của nước như làm gia tăng hàm lượng hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật nước Khi hàm lượng các chất dinh dưỡng nitơ và photpho trong nước quá nhiều gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa

Ngoài ra, trong nước thải chăn nuôi chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và trứng kí sinh trùng Thời gian tồn tại của chúng trong nước khá lâu Theo nghiên cứu cho thấy thời gian tồn tại của một số sinh vật trong nước là: Erysipelothrise insidiosa: 92-157 ngày, Brucella: 105 -171 ngày Mycobacterium: 475 ngày, virus lở mồm long móng: 190 ngày, Leptospira: 21 ngày, trứng kí sinh trùng đường ruột:

12-15 tháng Đối với nước ngầm thì nước thải chăn nuôi ít bị tác động hơn Tuy nhiên, khi lượng chất thải xâm nhập vào đất đi vào nước ngầm làm giảm chất lượng nước mà còn kéo theo các vi sinh vật gây tác dụng lâu dài và khó có thể xử lý

1.2.3 Các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi

Với tính chất đặc trƣng của CTCN với hàm lƣợng SS cao, có mùi nặng, nồng độ chất hữu cơ rất lớn (giàu N và P) nên phương pháp sinh học được sử dụng chủ yếu với mục đích vừa rẻ tiền, vừa bảo vệ môi trường và đồng thời có khả năng tạo ra các sản phẩm phụ có giá trị kinh tế nhƣ khí sinh học (biogas), phân vi sinh hay nhiều sản phẩm khác Các phương pháp xử lý sinh học được sử dụng như sau:

- Phương pháp kỵ khí: các vi sinh vật kỵ khí lên men nhanh các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản hơn mà chủ yếu là thành các khí hữu cơ;

- Phương pháp hiếu khí: sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ;

Để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp, phương pháp hữu hiệu là kết hợp phương pháp kị khí và hiếu khí, sử dụng thực vật thủy sinh Bên cạnh đó, chế phẩm sinh học EM cũng được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải công nghiệp, mang lại kết quả khả quan.

Một số phương pháp xử lý sinh học CTCN được trình bày cụ thể như sau:

Phương pháp xử lý khí thải

Phương pháp phổ biến được sử dụng để hạn chế mùi hôi phát sinh từ hoạt động chăn nuôi là sử dụng chế phẩm EM Chế phẩm EM đƣợc sử dụng trong nhiều giai đoạn của quá trình chăn nuôi nhƣ phun khử mùi chuồng trại, bổ sung vào quá trình phân hủy CTCN,… Chế phẩm EM là chế phẩm đƣợc ứng dụng rộng rãi nhất trong nhiều lĩnh vực Tuy nhiên, việc sử dụng EM xử lý nước thải chăn nuôi ở Việt Nam vẫn còn ít đƣợc biết đến Mục đích của việc sử dụng EM là khử mùi hôi chuồng trại, phân hủy chất hữu cơ thành các thành phần hữu ích, bảo vệ môi trường đảm bảo cho quá trình phát triển bền vững Ngoài ra, giun quế cũng đƣợc sử dụng là sinh vật hữu ích xử lý mùi hôi phát sinh từ chất thải rắn chăn nuôi cũng nhƣ xử lý các chất ô nhiễm có trong chất thải rắn chăn nuôi

Phương pháp xử lý chất thải rắn

Xử lý CTCN bằng cách nuôi giun quế

Giun quế là sinh vật có lợi trong việc xử lý chất thải hữu cơ (CTCN) CTCN cung cấp nguồn thức ăn cho giun quế Quá trình xử lý của giun quế giúp gia tăng hàm lượng các chất khoáng thiết yếu cho cây trồng như phốt pho (tăng 0,3 – 0,6%), kali (tăng 0,09 – 0,23%) và canxi (tăng 0,51 – 0,79%) Quá trình chuyển đổi này làm các chất khoáng trở nên dễ hấp thụ đối với cây trồng, điển hình là dạng amoni (NH4).

-) Bên cạnh đó, nhờ có khả năng xử lý của giun quế làm giảm đáng kể hàm lượng NH3 trong phân (giảm 9,17 lần ở hỗn hợp 50% phân bò tươi và 50% phân heo tươi, giảm 14,98 lần so với phân trâu bò tươi và 50,61 lần so với phân heo tươi), do đó giúp hạn chế ô nhiễm môi trường [14] Sản phẩm của quá trình nuôi là phân và thịt giun quế Phân giun quế là nguồn phân bón hữu cơ rất tốt cho cây trồng Thịt giun quế là nguồn thức ăn giàu dinh dƣỡng cho vật nuôi (cá, gia súc, gia cầm,…) góp phần gia tăng hiệu quả kinh tế

Ủ phân compost là quá trình phân hủy sinh học hiếu khí các chất thải hữu cơ dễ phân hủy sinh học thành compost, giống như mùn Quá trình này mô phỏng phân hủy tự nhiên nhưng được tối ưu hóa để tăng cường hoạt động của vi sinh vật Nhiệt độ cao từ 45-70 độ C và pH thấp 4-4,5 tiêu diệt hầu hết vi sinh vật gây bệnh và ký sinh trùng Sau khi hoàn thành, chất hữu cơ phân hủy thành compost xốp, màu nâu sẫm và mùi đất Ủ phân compost từ chất thải hữu cơ góp phần giảm ô nhiễm môi trường và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.

Xử lý CTCN bằng phương pháp ủ phân kỵ khí (hầm ủ biogas)

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM LIÊN

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Có nhiều phương pháp xử lý CTCN nhưng phương pháp xử lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái, gần gũi với tự nhiên đƣợc nhiều nơi trên thế giới cũng nhƣ Việt Nam áp dụng

D.L Anderson, O.H Tuovinen, A, Faber, I Ostrokowski đã nghiên cứu “Việc sử dụng các chất bổ sung vào đất để giảm sự rửa trôi phospho từ đất có chứa phân gia súc làm ô nhiễm nguồn nước mặt” ở Florida, USA [16] Đề tài thực hiện nghiên cứu thêm vào đất chứa phân gia súc: canxi cacbonate, thạch cao, nhôm sulfate và sắt sulfate, ảnh hưởng của điều kiện phân hủy kỵ khí và hiếu khí đến sự rửa trôi phospho Kết quả đề tài cho thấy thạch cao có thể giảm hàm lƣợng phospho hòa tan và giảm hàm lƣợng C hữu cơ phân hủy bằng cách ngăn cản quá trình vi khuẩn khoáng hóa trong phân gia súc

Việc sử dụng thực vật thủy sinh được ứng dụng nhiều để xử lý nước thải chăn nuôi

Một số loại thực vật thủy sinh nhỏ và các thực vật cạn có khả năng loại bỏ P trong nước thải chăn nuôi được nghiên cứu qua đề tài “Sử dụng thực vật thủy sinh và thực vật trên cạn để loại bỏ phospho khỏi nước thải chăn nuôi gia súc lấy sữa” ở Okeechobee, County, Florida [17] Sự ảnh hưởng của mùa trong năm và thời gian lưu nước (HRT) có ảnh hưởng lên khả năng hấp thụ P bởi cây lục bình và bèo tấm

So với khả năng hấp thụ P, lục bình có tốc độ hấp thụ tối đa là 59 mgP/m 2 ngày vào tháng 2 và 200 mgP/m 2 ngày vào tháng 7, trong khi bèo tấm chỉ có thể hấp thụ 20 mgP/m 2 ngày ở cả hai thời điểm Về tác động của HRT, xử lý nước thải bằng lục bình làm giảm nồng độ P tổng từ 7,3 mgP/l xuống còn 0,2 mgP/l, trong khi xử lý bằng bèo tấm ở HRT 7 ngày làm giảm xuống còn 2,4 mgP/l.

Cũng sử dụng thực vật thủy sinh để xử lý nước thải chăn nuôi đó là phương pháp sử dụng vùng đầm lầy (wetland) Phương pháp này được Robert L Knight và cộng sự nghiên cứu trong đề tài “Xây dựng vùng đầm lầy để quản lý nước thải chăn nuôi” [18] Đề tài đã tổng hợp dữ liệu về việc xử lý nước thải chăn nuôi qua thông tin từ tổ chức Quỹ bảo trợ của Vịnh Mêxico (GMP) Các thông tin này cho thấy wetland có khả năng cao trong việc loại bỏ BOD5, COD, TSS, N-NH 4 + , N tổng, P tổng và coliform trong nước thải chăn nuôi Hiệu quả xử lý trung bình là 65%BOD5,

COD, 53%TSS, 48%N-NH 4 + , 42% N tổng, 42% P tổng, phụ thuộc vào nồng độ nước thải đầu vào và thời gian lưu nước Một wetland được thiết kế hiệu quả khi đảm bảo về bảo vệ tốt môi trường sống của quần thể sinh vật trong wetland và diện tích của nó để nước thải xử lý đạt yêu cầu đầu ra Phương pháp sử dụng wetland cũng được ứng dụng nhiều trong xử lý nước thải phát sinh trong các trang trại chăn nuôi ở Ireland [19], Cộng hòa Séc [20], Mỹ [21],…

Bên cạnh, việc ứng dụng các yếu tố tự nhiên để xử lý CTCN, kỹ thuật sinh thái còn hướng tới thu hồi năng lượng, các sản phẩm có thể tái sử dụng đem lại lợi ích tốt nhất cho con người và môi trường tự nhiên Một số mô hình xử lý CTCN được áp dụng mang lại hiệu quả cao được trình bày cụ thể dưới đây:

Hệ thống xử lý CTCN từ nông trại bò sữa tại Mỹ

Mô hình xử lý CTCN ở nông trại 400 con bò sữa tại Durham, bang California, áp dụng công nghệ phân hủy kỵ khí kết hợp thu hồi khí sinh học cung cấp điện, nhiệt cho nông trại

Phân và nước thải (nước tiểu, nước rửa chuồng, thức ăn thừa) sau khi qua song chắn rác để tách các vật chất có kích thước lớn, lượng phân và nước thải được cho vào bể khuấy trộn Tại đây, người ta bổ sung một lượng nước để pha loãng dung dịch và khuấy trộn nhằm điều hòa và ổn định lượng phân và nước tiểu Sau đó, hỗn hợp này đƣợc cho vào bể phân hủy kỵ khí Quá trình phân hủy kỵ khí sản sinh hỗn hợp khí (trong đó khí CH4 chiếm tỷ lệ lớn), lƣợng khí này đƣợc nông trại thu gom và xử lý, chuyển hóa thành điện năng cung cấp nhiệt cho nông trại Hiệu quả khử COD và BOD tương ứng 75 – 90% [15] Hỗn hợp bùn, nước còn lại sau khi xử lý được cho qua bể lắng, nước thải sau lắng sẽ cho ra nguồn tiếp nhận, lượng bùn thải sau khi tách nước sẽ được dùng làm phân compost bón cho cây trồng

Hệ thống xử lý CTCN từ hoạt động chăn nuôi tại Ấn Độ

Mô hình xử lý CTCN bằng bể xử lý kỵ khí nhằm thu hồi khí sinh học đƣợc áp dụng khá rộng rãi

Bể khuấy trộn Bể phân hủy kỵ khí

Bể lắng Nguồn tiếp nhận

Thu hồi khí sinh học Nước

Bể tách nước Làm compost Cung cấp nhiệt, điện cho nông trại

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi tại Durham, bang California, Mỹ [33]

Phân + nước thải Bể khuấy trộn Bể phân hủy kỵ khí

Hồ sinh học Nguồn tiếp nhận

Thu hồi khí sinh học Nước

Cung cấp điện cho nông trại Làm compost Bùn

Trong công nghệ này, một lƣợng lớn phân sống đƣợc thu gom để ủ lên men làm phân bón, lượng phân và nước thải được cho vào bể điều hòa Các nguyên lý xử lý CTCN và thu hồi khí gas để chuyển hóa thành điện năng cung cấp điện cho nông trại hoàn toàn tương tự công nghệ áp dụng xử lý CTCN tạo Durham, bang California, Mỹ Điểm khác biệt duy nhất trong công nghệ này là áp dụng nguyên lý xử lý bậc cao hơn ở công đoạn cuối cùng bằng hồ sinh học Nước thải sau khi tách bùn được cho vào hồ sinh học Hiệu quả khử BOD khoảng 80 – 95% [15] Nước thải sau quá trình xử lý bằng hồ sinh học thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận

Hệ thống kết hợp heo – biogas – vườn trong nhà kính tại Trung Quốc

Hệ thống heo – biogas – vườn trong nhà kính (PBVGS) được thiết kế để mang lại lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường PBVGS gồm chuồng heo, hầm biogas và vườn rau, kết hợp tận dụng phân chuồng để tạo khí biogas và phân hữu cơ Khí biogas cung cấp cho nhà kính trồng rau, tạo điều kiện vi khí hậu tốt hơn; phân hữu cơ nuôi dưỡng vườn rau và cải thiện đất Hệ thống này cho hiệu quả cao cả về sản lượng heo, khí biogas và rau Thu nhập trung bình hàng năm từ PBVGS tăng 58% so với hệ thống không kết hợp Khối lượng heo tăng 227,6%; năng suất dưa leo và cà chua cũng tăng đáng kể.

PBVGS là một chu trình sinh thái sạch, tạo nên chu trình dinh dƣỡng và dòng năng lƣợng đạt hiệu quả cao [22]

Ngoài ra, mô hình trang trại sinh thái cũng đƣợc áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới nhƣ Hà Lan, Mỹ, Costa Rica, Pháp, Đức,…

- Trang trại sinh thái Ecofarm Brazil đƣợc xây dựng bởi gia đình ông José Neto Ferreira da Silva từ những năm 1980, nằm trong các dãy núi ven biển của rừng mƣa nhiệt đới Atlantic gần Paraty, Rio de Janeiro Từ năm 2005, trang trại đã đạt đƣợc 100% tự cung tự cấp Ngoài các hoạt động sản xuất, chăn nuôi, chế biến các sản phẩm nông nghiệp, trang trại còn tổ chức các chương trình du lịch, dã ngoại, học ngoại khóa cho học sinh – sinh viên các trường trong cả nước

- Trang trại sinh thái Ecofarm CSA – Mỹ do đôi vợ chồng Cindy Econopouly và John Dennis Soehner làm chủ tại nước Mỹ Trang trại được hình thành và đi vào sản xuất năm 1995 Trong những năm qua, trang trại đã sản xuất hơn 70 loại nông sản khác nhau nhƣ: rau, trái cây, thảo mộc, hoa, thịt heo và sản phẩm gia cầm, hàng thủ công trang trại, hàng dệt may,… và xuất bản nhiều ấn phẩm liên quan đến lĩnh vực nông nghiệp

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Hiện nay, nhiều phương pháp sinh thái, thân thiện với môi trường đang được áp dụng trong xử lý chất thải công nghiệp (CTCN) tại Việt Nam Những phương pháp này hướng đến mục tiêu giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người và hệ sinh thái Các phương pháp này được sử dụng để xử lý nhiều loại CTCN khác nhau, góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do CTCN gây ra.

1) Dự án “Quản lý kết hợp nguồn chất thải từ chăn nuôi lợn tại Việt Nam” do

Jean-Michel Medóc, Kim Văn Vạn và cộng sự thực hiện [23] Dự án dựa trên cơ sở của dự án tiền sinh thái đƣợc thực hiện năm 2005 (Asia Pro-CIRAD) ở mức cấp độ nông hộ tại tỉnh Thái Bình

Dự án chia thành 4 nhóm đối tƣợng khác nhau để thực hiện các hoạt động của dự án:

- Nhóm 1: Quản lý ở quy mô nông hộ gồm chăn nuôi quy mô nhỏ (dưới 5-10 lợn nái) và quy mô trung bình (hơn 15-20 lợn nái), bao gồm 2 hoạt động chính:

HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CỦ CHI

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HUYỆN CỦ CHI

Huyện Củ Chi có tọa độ địa lý từ 10 o 53’00” đến 10 o 10’00” vĩ độ Bắc và từ 106 o 22’00” đến 106 o 40’00” kinh độ Đông, nằm ở phía Tây Bắc Tp HCM, gồm 20 xã và một thị trấn với 43.450,2 ha diện tích tự nhiên, bằng 20,74% diện tích toàn Thành phố

- Phía Bắc giáp huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh

- Phía Đông giáp tỉnh Bình Dương

- Phía Nam giáp huyện Hóc Môn, TP HCM

- Phía Tây giáp tỉnh Long An

Hình 2.1 Bản đồ hành chính huyện Củ Chi

Địa hình Củ Chi nằm ở miền Đông Nam bộ, có độ cao giảm dần về hướng Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc - Tây Nam với độ cao trung bình 8m - 10m so với mực nước biển Cấu trúc địa hình bao gồm 3 dạng chính:

- Vùng gò đồi: cao độ 10 – 15m tập trung ở phía Bắc huyện gồm các xã: Phú Mỹ Hƣng, An Phú, An Nhơn Tây, Nhuận Đức;

- Vùng triền: chuyển tiếp giữa vùng đồi gò và vùng bƣng trũng, có độ cao 5 – 10m, phân bố đều hết các xã;

- Vùng bƣng trũng: cao độ từ 1 – 2m, tập trung ở các xã phía Nam, Tây Nam và vùng ven sông Sài Gòn, gồm các xã Bình Mỹ, Trung An,…

Ngoài ra địa bàn huyện có tương đối nhiều ruộng, đất đai thuận lợi để phát triển nông nghiệp so với các huyện trong Thành phố

 Khí tƣợng, thủy văn Điều kiện khí tƣợng

Huyện Củ Chi nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất cận xích đạo Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, với đặc trƣng chủ yếu là:

- Nhiệt độ tương đối ổn định, cao đều trong năm và ít thay đổi, trung bình năm khoảng 26,6 o C Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 28.8 o C (tháng 4), nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất 24,8 o C (tháng 12) Tuy nhiên, biên độ nhiệt độ giữa ngày và đêm chênh lệch khá lớn, vào mùa khô có trị số 8 – 10 o C

Lượng mưa trung bình năm của khu vực dao động từ 1.300 mm đến 1.770 mm, với lượng mưa gia tăng theo độ cao địa hình về phía Bắc Phân bổ mưa không đều giữa các tháng trong năm, tập trung chủ yếu vào các tháng 7, 8 và 9 Trong khi đó, lượng mưa vào các tháng 12 và 1 khá hạn chế.

- Độ ẩm không khí trung bình năm khá cao 79,5% cao nhất vào tháng 7, 8 ,9 là 80 – 90%; thấp nhất vào tháng 12, 1 là 70%

- Tổng số giờ nắng trung bình trong năm là 2.100 – 2.920 giờ

Huyện nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của hai hướng gió mùa chủ yếu phân bố vào các tháng trong năm nhƣ sau:

- Từ tháng 2 đến tháng 5 gió Tín phong có hướng Đông Nam hoặc Nam với vận tốc trung bình từ 1,5 – 2,0 m/s;

- Tháng 5 đến tháng 9 thịnh hành là gió Tây – Tây Nam, vận tốc trung bình từ 1,5 – 3,0 m/s;

- Ngoài ra, từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau có gió Đông Bắc, vận tốc trung bình từ 1 – 1,5 m/s Điều kiện thủy văn

Huyện Củ Chi có hệ thống sông, kênh, rạch khá đa dạng, với những đặc điểm chính nhƣ sau:

- Sông Sài Gòn chịu chế độ ảnh hưởng dao động bán nhật triều, với mực nước triều bình quân thấp nhất là 1,2 m và cao nhất là 2,0 m;

- Các hệ thống kênh rạch tự nhiên khác, đa số chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ thủy văn của sông Sài Gòn như Rạch Tra, Rạch Sơn, Bến Mương,… Riêng chỉ có kênh Thầy Cai chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn của sông Vàm Cỏ Đông

Nhìn chung, hệ thống sông, kênh, rạch chi phối trực tiếp đến chế độ thủy văn của huyện, tạo nên đặc điểm nổi bật về dòng chảy và sự xâm nhập của thủy triều.

 Đánh giá những thuận lợi, khó khăn về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên Thuận lợi

Huyện Củ Chi nằm ở vị trí có những thuận lợi sau:

- Huyện có đường Xuyên Án nối với Campuchia qua cửa khẩu kinh tế Mộc Bài của Tây Ninh nên giao thương rất phát triển;

- Là một huyện ngoại thành Tp HCM, cách trung tâm 50 km về phía Tây Bắc theo đường Xuyên Á Vì vậy, đây là khu vực dễ dàng tiếp nhận yếu tố công nghệ , kinh tế, xã hội của nền kinh tế năng động nhƣ Tp HCM nhƣ sự hỗ trợ về khoa học từ các cơ quan nghiên cứu, trường đại học,…;

- Tiếp giáp với tỉnh Bình Dương về phía Đông, là một tỉnh có tốc độ phát triển công nghiệp và kinh tế rất mạnh;

- Sự phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông, thủy lợi nhƣ hệ thống kênh Đông trên địa bàn huyện Củ Chi Kết hợp với tiềm năng đất, nước, cây trồng, vật nuôi đa dạng, phong phú, có nhiều nguồn lực là tiền đề cho sự phát triển thành một khu vực nông nghiệp theo đặc thù nông nghiệp đô thị;

- Phía Tây của huyện tiếp giáp tỉnh Long An, đây là nơi cung cấp nguồn rơm rạ làm nguồn thức ăn cho gia súc, góp phần vào sự phát triển chăn nuôi bò sữa của huyện

Vấn đề khó khăn nhất đối với huyện Củ Chi là tình trạng nhiễm phèn, nặng nhất ở phía Tây Nam, xung quanh xã Thái Mỹ, gây ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất và sinh hoạt của người dân Đặc biệt, vấn đề nhiễm phèn ảnh hưởng đến năng suất lúa dẫn đến giảm khối lƣợng rơm rạ làm thức ăn chăn nuôi cho gia súc

Theo báo cáo tình hình kinh tế - xã hội năm 2011 và kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội năm 2012 của huyện Củ Chi, kết quả thực hiện ngành công nghiệp, thương mại - dịch vụ năm 2011 của huyện như sau:

Toàn ngành nông nghiệp ƣớc thực hiện năm 2011 đạt đƣợc tổng giá trị sản xuất 1.053,755 tỷ đồng (giá cố định 94) đạt 100,09% kế hoạch năm 2011 tăng 7,1% so với cùng kỳ năm 2010, cụ thể:

- Trồng trọt đạt tổng giá trị 367.287 triệu đồng đạt 99,98 % kế hoạch năm 2011, tăng 4,78% so cùng kỳ;

- Thủy sản đạt tổng giá trị 42.694 triệu đồng tăng 10,52 % so cùng kỳ;

- Lâm nghiệp đạt tổng giá trị 13.912 triệu đồng đạt 100,56 % kế hoạch tăng 3,43

- Dịch vụ đạt tổng giá trị 137.986 triệu đồng đạt 100,46 % kế hoạch, tăng 7,39 % so với cùng kỳ;

- Chăn nuôi đạt 491.876 triệu đồng đạt 100,13% kế hoạch tăng 8,62% so cùng kỳ

 Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp

Giá trị sản xuất công nghiệp (giá cố định 1994) ƣớc thực hiện năm 2011 là 5.673,678 tỷ đồng, đạt 100,19 % kế hoạch năm, tăng 15,55 % so cùng kỳ Doanh thu sản xuất công nghiệp ƣớc thực hiện năm 2011 là 11.670,022 tỷ đồng, đạt 101,90 % kế hoạch năm, tăng 17,98 % so cùng kỳ

- Giá trị sản xuất thương mại năm 2011 (giá cố định 1994) ước thực hiện là 2.628,286 tỉ đồng, tăng 41,49 % so với năm 2011

- Doanh số bán hàng năm 2011 ƣớc thực hiện là 11.888,398 tỷ đồng, đạt 120,05

% kế hoạch năm, tăng 43,86 so cùng kỳ

- Tổng kim ngạch xuất nhập khẩu năm 2011 ƣớc thực hiện là 299,927 triệu USD, đạt 169,49 % kế hoạch năm, tăng 65,09 % so cùng kỳ.

TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NGÀNH SẢN XUẤT CHĂN NUÔI

2.2.1 Hiện trạng và quy hoạch phát triển ngành sản xuất chăn nuôi của Tp

 Hiện trạng sản xuất chăn nuôi

Theo báo cáo tổng kết thực hiện kế hoạch năm 2011 – triển khai kế hoạch năm 2012 của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [30], ngành nông lâm ngƣ nghiệp của thành phố có những phát triển vƣợt trội so với năm 2010, cụ thể nhƣ sau:

- GDP của ngành nông lâm ngƣ nghiệp thành phố năm 2011 ƣớc đạt 5.552 tỉ đồng, tăng 6 % so năm 2010 (cả nước tăng 3 %);

- Tổng giá trị sản xuất nông lâm ngƣ nghiệp trên địa bàn thành phố năm 2011 ước đạt 11.113 tỉ đồng (giá thực tế), tăng 6,2 % so năm 2010 (cả nước tăng 5,2

%) Trong đó, trồng trọt tăng 2,9 %, chăn nuôi tăng 6,9 %, dịch vụ nông nghiệp tăng 4,9 %, lâm nghiệp tăng 3,6 %, thủy sản tăng 9,1 %

- Về cơ cấu: trồng trọt chiếm tỉ lệ 24,8%; chăn nuôi: 47,8%; dịch vụ nông nghiệp:

Theo số liệu đến ngày 15/12/2011, số lƣợng tổng đàn của ngành chăn nuôi của Tp

- Bò sữa: tổng đàn đạt 82.281 con, tăng 3,1% so năm 2010; trong đó, bò cái vắt sữa khoảng 41.000 con, xấp xỉ năm 2010 Sản lượng sữa tươi ước đạt 224.475 tấn, tăng 1,6% so năm 2010 Năng suất ƣớc đạt 5,475 tấn/cái vắt sữa/năm (15 kg/cái vắt sữa/ngày), tăng 1,7% so năm 2010

- Trâu: tổng đàn 5.645 con, tăng 18,8% so năm 2010

- Heo: tổng đàn 332.515 con, tăng 9,7% so năm 2010; trong đó, nái sinh sản là 45.842 con, giảm 3% so với cùng kỳ

+ Chim yến: sản lƣợng tổ yến năm 2011 đạt 900 kg, chủ yếu tại huyện Cần Giờ

+ Cá sấu: hiện nay trên địa bàn thành phố có 59 tổ chức và cá nhân gây nuôi cá sấu Tổng đàn cá sấu đạt 175.115 con, tăng 3% so năm 2010

Năm 2011, Thành phố Hồ Chí Minh triển khai thành công các chương trình phát triển chăn nuôi, trong đó có heo và bò Thành phố cung cấp 920.000 heo con giống, khoảng 1 triệu liều tinh heo giống Các đơn vị kinh doanh cũng cung cấp 107.666 liều tinh bò sữa từ Israel, Canada, New Zealand.

Kết quả chương trình phát triển bò sữa trên địa bàn Tp.HCM như sau:

- Tổng đàn bò sữa đạt 82.281 con, tăng 3,1% so năm 2010; trong đó, cái vắt sữa khoảng 41.000 con (49,8% tổng đàn), xấp xỉ năm 2010 Sản lượng sữa tươi ước đạt 224.475 tấn, tăng 1,6% so năm 2010 Năng suất ƣớc đạt 5,475 tấn/cái vắt sữa/năm (15 kg/cái vắt sữa/ngày), tăng 1,7% so năm 2010

- Số lƣợng bò sữa đƣợc bình tuyển trong năm đạt 6.025 con, lũy kế đến nay đạt 68.025 con, trong đó có trên 85% bò sữa đạt chuẩn đặc cấp theo tiêu chuẩn 10

TCN 533-2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, phẩm giống ≥ F3 chiếm trên 75%

- Các hộ, trại đã từng bước nâng cao trình độ chăn nuôi; thực hiện các biện pháp chọn lọc, cải thiện cơ cấu đàn; tăng tỷ lệ đàn sinh sản và vắt sữa góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi Tỷ lệ đàn sinh sản và vắt sữa tăng dần qua các năm, năm 2011 tỷ lệ đàn sinh sản là 69,69% và đàn vắt sữa 49,83% (năm 2010: đàn cái sinh sản là 61,13%; cái vắt sữa là 46,34%)

- Đồng thời, một số chỉ tiêu kỹ thuật trên đàn bò sữa thành phố đã có sự cải thiện so với năm 2010 nhƣ: tuổi phối giống lần đầu bình quân giảm 7 ngày (năm 2010: 486 ngày; năm 2011: 479 ngày); khoảng cách giữa 2 lứa đẻ giảm 8 ngày (năm 2010: 444; năm 2011: 436 ngày); hệ số phối giảm 0,14 liều tinh/con (năm 2010: 3,56; năm 2011: 3,42) đã giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và tăng thu nhập cho nông dân

 Quy hoạch phát triển chăn nuôi

Theo Quyết định số 5930/QĐ-UBND ngày 28 tháng 12 năm 2009 của UBND

Tp.HCM về phê duyệt quy hoạch sản xuất nông nghiệp phát triển nông thôn thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn 2025, ngành sản xuất nông nghiệp trên địa bàn Tp.HCM có những mục tiêu cụ thể nhƣ sau:

Trong giai đoạn 2006-2020, giá trị sản xuất nông lâm ngư nghiệp tăng bình quân trên 4,5% mỗi năm, trong đó giai đoạn 2006-2010 tăng hơn 6%/năm, giai đoạn 2011-2020 tăng trên 4%/năm Đến năm 2020, tỷ trọng ngành nông nghiệp trong cơ cấu GDP của thành phố chỉ còn khoảng 0,4-0,5%.

- Giá trị sản xuất nông nghiệp đến năm 2020 bình quân đạt 150 triệu đồng/ha/năm; năm 2015: 220 triệu đồng/ha/năm, năm 2020: 300 triệu đồng/ha/năm

- Mức thu nhập bình quân ở nông thôn 4.500 USD/người/năm bằng khoảng 75% toàn thành phố

Với các mục tiêu cụ thể trên, UBND thành phố đã đƣa ra quy hoạch quỹ đất nông nghiệp và kế hoạch sử dụng đất nông nghiệp thành phố trên tổng diện tích cho sản xuất nông nghiệp của thành phố đến năm 2020 (82/600 ha), cụ thể đƣợc trình bày trong Bảng 2.1 và Bảng 2.2

Bảng 2.1 Quy hoạch hoạch quỹ đất nông nghiệp thành phố [3]

Stt Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Tầm nhìn 2025 1 Tổng diện tích tự nhiên 209.555 209.555 209.555 209.555

2.1 Theo mục đích sử dụng 103.938 94.830 82.600 80.500 Đất sản xuất nông nghiệp 56.664 47.580 34.430 30.490 Đất lâm nghiệp 36.256 36.290 36.460 36.460

Stt Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Tầm nhìn 2025 Đất nuôi trồng thủy sản 9.361 8.610 7.810 6.920 Đất làm muối 1.000 1.000 1.000 1.000 Đất nông nghiệp khác 658 1.350 2.900 5.630

Bảng 2.2 Kế hoạch sử dụng đất nông nghiệp thành phố [3]

Tầm nhìn 2025 Tổng diện tích tự nhiên 209.555 209.555 209.555 209.555 209.555 1 Đất nông nghiệp 121.313 103.938 94.830 82.600 80.500 1.1 Đất sản xuất nông nghiệp 75.251 56.644 47.580 34.430 30.490

1.1.1 Đất trồng cây hàng năm 40.604 26.188 20.860 16.020 15.110 1.1.1.1 Đất trồng lúa 30.708 12.462 7.800 3.200 2.100 1.1.1.1.1 Đất chuyên trồng lúa nước 20.849 9.017 6.600 3.200 2.100 1.1.1.12 Đất trồng lúa nước còn lại 9.859 3.445 1.200

1.1.1.2 Đất cỏ dùng vào chăn nuôi 1.525 3.710 4.090 4.160 4.300

1.1.13 Đất trồng cây hàng năm còn lại 8.370 10.016 8.970 8.660 8.710

1.1.1.3.5 Các cây hàng năm 1.389 2.833 1.540 440 90 1.1.2 Đất trồng cây lâu năm 34.647 30.475 26.720 18.410 15.380

1.1.2.1 Đất trồng cây công nghiệp lâu năm 3.476 3.550 3.500 3.300 3.200

1.1.2.2 Đất trồng cây ăn quả lâu năm 9.071 10.191 9.710 8.270 8.000

1.1.2.3 Đất trồng cây lâu năm khác 22.099 16.734 13.510 6.840 4.180 1.1.2.3.1 Đất trồng hoa kiểng lâu năm 1.190 1.100 1.330 1.430 1.680 1.1.2.3.2

Cây lâu năm còn lại (kể cả 1 số loại cây lâm nghiệp, vườn tạp,…)

1.2.1 Đất rừng sản xuất 1.999 4.239 3.352 2.400 1.200 1.2.2 Đất rừng phòng hộ 32.296 31.947 32.868 33.825 35.025

1.3 Đất nuôi trồng thủy sản 9.856 9.361 8.610 7.810 6.920

Trong đó: đất sông suối và

Quy hoạch ngành chăn nuôi cụ thể nhƣ sau:

Duy trì đàn gia súc, gia cầm và các loại vật nuôi khác ở mức độ vừa phải, đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường, chú trọng phát triển sản xuất dịch vụ về giống vật nuôi:

- Bò sữa: duy trì tổng đàn bò sữa khoảng 75.000 con (năm 2020) và 70.000 con (năm 2025);

- Heo: duy trì tổng đàn heo ở mức khoảng 275.000 (năm 2020) và 272.000 (năm 2025), tập trung sản xuất và cung cấp heo con giống cho thành phố và các tỉnh thành trong cả nước

Trong chăn nuôi, Tp HCM định hướng duy trì số lượng các loại vật nuôi ở mức độ vừa phải, nghĩa là không chú trọng phát triển về số lƣợng mà chủ yếu phát triển sản xuất dịch vụ về giống vật nuôi Định hướng này giúp cho Tp HCM phấn đấu là nơi cung cấp giống chất lượng cao hàng đầu trong nước Các số liệu thống kê trong Bảng 2.3 thể hiện rõ định hướng này

Bảng 2.3 Kế hoạch phát triển đàn trâu, bò, heo trên địa bàn Tp.HCM đến năm 2020 [3]

Hạng mục Đơn vị tính

Trong đó: bò sữa Con 71.857 80.000 82.100 75.000 70.000

Trong đó: bò sữa Con 19.740 23.000 16.600 1.100 10.000

Trong đó: bò sữa Con 33.797 41.000 60.000 60.000 60.000

Trong đó: bò sữa Con 1.775 2.700 1.500 1.000

6 Các huyện còn lại Con

Trong đó: bò sữa Con 5.890 13.300 4.000 3.000

Hạng mục Đơn vị tính

2.2.2 Hiện trạng và quy hoạch phát triển ngành sản xuất chăn nuôi của huyện Củ Chi

 Hiện trạng sản xuất chăn nuôi

Theo báo cáo tình hình kinh tế - xã hội năm 2011 và kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội năm 2012 của huyện Củ Chi [29], tổng đàn heo năm 2011 đạt 180.569 con (tăng 24.060 con so cùng kỳ năm 2010), tổng đàn bò 63.564 con (tăng 4.020 con so cùng kỳ năm 2010), bò sữa tăng nhanh hiện nay có 44.657 con (tăng 3.811con so cùng kỳ năm 2010) trong đó có 23.868 con đang vắt sữa, số lƣợng cá sấu 74.000 con, nhím đƣợc nuôi khá phổ biến ở các xã với số lƣợng 1.751 con, tổng đàn trăn 23.683 con, kỳ đà 5.900 con, rắn 8.975 con, rùa 4.280 con

Theo Báo cáo tiến độ tiêm phòng của Trạm Thú y huyện Củ Chi [31], tính đến tháng 3/2012, số lƣợng heo, trâu, bò, bò sữa đƣợc trình bày trong Bảng 2.4

Bảng 2.4 Số lƣợng một số loại gia súc của huyện Củ Chi tính đến tháng 3/2012

Stt Phường/xã Số lượng

Heo Trâu, bò Bò sữa

Stt Phường/xã Số lượng

Heo Trâu, bò Bò sữa

 Quy hoạch phát triển chăn nuôi của huyện

Thực hiện Quyết định số 5930/QĐ-UBND ngày 28 tháng 12 năm 2009 của UBND Thành phố Hồ Chí Minh về phê duyệt quy hoạch sản xuất nông nghiệp phát triển nông thôn thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn 2025, UBND huyện Củ Chi cũng ban hành quy hoạch sản xuất nông nghiệp phát triển nông thôn đến năm 2020 và tầm nhìn năm 2025 trên địa bàn huyện Củ Chi Quy hoạch của huyện với mục tiêu cụ thể là phấn đấu giá trị sản xuất nông lâm ngƣ giai đoạn 2011- 2020 bình quân tăng trên 8%/ năm [32], hình thành các khu sản xuất hàng hóa có quy mô khá và chuyển đổi cây trồng theo hướng nông nghiệp đô thị bền vững Để thực hiện mục tiêu đó, huyện đã đề xuất kế hoạch và quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp của huyện, cụ thể đƣợc trình bày qua Bảng 2.5 và Bảng 2.6

Bảng 2.5 Kế hoạch sử dụng đất nông nghiệp huyện Củ Chi

Stt Danh mục ĐVT Kế hoạch sử dụng đất nông nghiệp

Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Năm 2025 Tổng diện tích tự nhiên Ha 43.496,49 43.496,49 43.496,49 43.496,49

I Diện tích đất nông nghiệp Ha 27.958,04 26.240,00 24.130,00 23.840,00

1 Diện tích đất sản xuất nông nghiệp Ha 26.662,56 24.010,00 20.620,00 18.960,00 a Đất trồng cây hàng năm Ha 11.538,19 11.850,00 11.670,00 11.200,00 - Đất trồng lúa Ha 5.771,36 4.400,00 2.850,00 2.000,00 - Đất cỏ dùng chăn nuôi Ha 2.131,79 3.229,00 3.641,00 3.578,00 - Rau an toàn Ha 1.988,21 3.210,00 3.950,00 4.400,00

Stt Danh mục ĐVT Kế hoạch sử dụng đất nông nghiệp

- Đất trồng hoa nền Ha 25,20 67,60 120,40 284,00

- Đất trồng cây hàng năm khác 1.621,63 943,40 1.098,60 920,00 b Đất trồng cây lâu năm Ha 15.124,37 12.160,00 8.950,00 7.760,00 Trong đó - Hoa kiểng Ha 315,94 420,50 498,00 756,00 - Cây ăn trái Ha 3.000,15 2.800,00 2.550,00 2.550,00

- Đất trồng cây lâu năm khác Ha 11.808,28 8.939,50 5.902,00 4.454,00

2 Đất lâm nghiệp Ha 468,35 900,00 1.000,00 1.000,00 3 Đất nuôi trồng thủy sản Ha 444,35 450,00 450,00 450,00

4 Đất nông nghiệp khác Ha 402,05 880,00 2.060,00 3.430,00 Đất phi nông nghiệp 15.538,45 17.256,49 19.366,49 19.656,49 II Chăn nuôi

Bảng 2.6 Quy hoạch quỹ đất nông nghiệp huyện Củ Chi

Stt Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Năm 2025

1 Tổng diện tích tự nhiên 43.496,49 43.496,49 43.496,49 43.496,49 2 Quỹ đất nông nghiệp 27.958,04 26.240,00 24.130,00 23.840,00

2.1 Theo mục đích sử dụng 27.958,04 26.240,00 24.130,00 23.840,00 Đất sản xuất nông nghiệp 26.662,56 24.010,00 20.620,00 18.960,00 Đất lâm nghiệp 468,35 900,00 1.000,00 1.000,00 Đất nuôi trồng thủy sản 444,35 450,00 450,00 450,00 Đất nông nghiệp khác 402,05 880,00 2.060,00 3.430,00 2.2 Theo xã - Thị trấn 27.958,04 26.240,00 24.130,00 23.840,00

Stt Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Năm 2025

11 Trung Lập Thƣợng 1.967,11 1.980,09 1.918,69 1.905,63 12 Trung lập hạ 1.226,41 1.140,54 1.087,28 1.082,21

Bên cạnh đó, huyện cũng đề xuất quy hoạch sản xuất các loại cây trồng, vật nuôi, trong đó quy hoạch ngành chăn nuôi, cụ thể nhƣ sau:

- Đối tượng chính là con bò sữa, chăn nuôi heo theo hướng công nghiệp và một số loài đặc sản khác theo hướng chung của huyện và thành phố;

- Sản phẩm chủ yếu là cung cấp giống và thương phẩm cho địa phương và các vùng lân cận;

HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CỦ CHI

2.3.1 Hiện trạng phát thải chất thải chăn nuôi trên địa bàn Tp HCM

 Khối lƣợng CTCN phát sinh

Trên địa bàn Tp HCM hiện nay tập trung chủ yếu vào chăn nuôi gia súc (trâu, heo, bò sữa, bò thịt) hơn gia cầm (gà, vịt, cút) do ảnh hưởng của dịch cúm gia cầm Theo số liệu đến ngày 15/12/2011, số lƣợng tổng đàn của ngành chăn nuôi của Tp.HCM nhƣ sau: 82.281 con bò sữa; 5.645 con trâu, 332.515 con heo Theo đó, ta ƣớc tính tổng lƣợng chất thải phát sinh do hoạt động chăn nuôi gia súc trên địa bàn Tp HCM dựa theo tốc độ phát sinh chất thải của các loại gia súc [4], [5] Tổng lƣợng chất thải phát sinh do hoạt động chăn nuôi gia súc trên địa bàn Tp HCM đƣợc trình bày trong Bảng 2.7

Bảng 2.7 Tổng lƣợng chất thải phát sinh do hoạt động chăn nuôi gia súc trên địa bàn

Hệ số phát sinh chất thải Số lƣợng (con)

Lƣợng chất thải phát sinh Chất thải rắn

Chất thải rắn (tấn/ngày) Nước thải

Ngoài ra, hoạt động chăn nuôi còn phát sinh các loại khí thải là khí nhà kính, góp phần gây nên các hiện tƣợng biến đổi khí hậu Ƣớc tính tổng hợp lƣợng khí thải phát sinh do hoạt động chăn nuôi trên địa bàn Tp.HCM năm 2010 đƣợc trình bày cụ thể trong Bảng 2.8 [33]

Bảng 2.8 Tổng hợp lƣợng khí thải phát sinh do hoạt động chăn nuôi trên địa bàn Tp.HCM năm 2010

Quá trình lên men đường ruột CH 4 6,640 (Gg CH 4 /năm) 139,436 Gg CO 2 /năm

Quá trình quản lý phân vật nuôi

CH4 4,27 (Gg CH4/năm) 89,67 Gg CO2/năm N2O trực tiếp 1,134 (Gg N2O/năm) 351,54 Gg CO2/năm N2O gián tiếp 0,03 (Gg N2O/năm) 9,3 Gg CO2/năm

Nhƣ vậy, ƣớc tính tổng lƣợng khí thải phát thải từ hoạt động chăn nuôi trên địa bàn

Tại Thành phố Hồ Chí Minh, chăn nuôi được xác định là hoạt động phát thải khí nhà kính hàng đầu trong lĩnh vực nông nghiệp, chiếm tới 62% tổng lượng phát thải khí nhà kính vào năm 2010 Lượng phát thải từ chăn nuôi gấp đôi so với hoạt động trồng lúa và gấp 13 lần so với nuôi trồng thủy sản, góp phần đáng kể vào lượng khí thải phát sinh trên toàn thành phố với 590.072 tấn CO2 vào năm 2010.

 Hiện trạng xử lý CTCN

Theo Báo cáo của Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn về tình hình chuồng trại chăn nuôi gia súc hợp vệ sinh với các đối tƣợng có chăn nuôi gia súc thực hiện vệ sinh chuồng trại và quản lý, xử lý chất thải gia súc Các đối tƣợng chăn nuôi gia súc phải làm tốt hai tiêu chí sau:

- Chuồng trại cách biệt với nhà ở, thông thoáng, sạch sẽ

- Xử lý chất thải bằng công nghệ biogas (không phân biệt loại hình biogas)

Kết quả điều tra chuồng trại chăn nuôi gia súc hợp vệ sinh đƣợc trình bày trong Bảng 2.9 và Hình 2.2

Bảng 2.9 Số liệu thống kê chuồng trại gia súc hợp vệ sinh trên địa bàn Tp HCM

1 Huyện Củ Chi 14.222 4.799 33,74 15.194 1.816 11,95 2 Huyện Bình Chánh 1.429 253 17,70 2.031 404 19,89

Tổng cộng 19.373 6.110 31,54 20.168 3.142 15,58 Ghi chú: “-”: không có số liệu thống kê

Hình 2.2 Số lƣợng chuồng trại hợp vệ sinh trên địa bàn Tp.HCM năm 2011

Theo Bảng 2.8 và Hình 2.2 cho thấy, ngành chăn nuôi gia súc phát triể gian qua nhiều nhất tại 3 huyện ngoại thành là Củ Chi (15.194), Hóc Môn (2.745) và Bình Chánh (2.031) cũng là nơi tập trung xử lý chất thải bằng công nghệ biogas với 3.037 hộ chiếm 96,66% tổng số hộ có xử lý chất thải gia súc Các địa phương khác đa số nuôi heo thịt mang tính chất ngắn hạn

H.Củ Chi H.Bình Chánh H.Hóc Môn H.Cần Giờ H.Nhà Bè

Hộ Số lƣợng chuồng trại hợp vệ sinh trên địa bàn Tp.HCM năm 2011

Số HCN Số HCN có chuồng trại HVS đang Số lƣợng chuồng trại hợp vệ sinh đƣợc tính toán dựa trên số lƣợng các chuồng trại có hầm biogas đang hoạt động

Năm 2011, Tp.HCM có 22.033 hộ chăn nuôi, gồm 8.607 hộ nuôi heo và 13.426 hộ nuôi bò Trong đó, chỉ có 6.114 hộ/10.975 hộ (có từ 20 con heo hoặc 8 con bò trở lên) thực hiện xây dựng công trình khí sinh học, chất thải sau xử lý biogas đƣợc sử dụng làm phân bón cho sản xuất nông nghiệp [34] Nhƣ vậy, số lƣợng hộ chăn nuôi có biện pháp xử lý CTCN quá ít, phần lớn các hộ còn lại thì CTCN tự thấm hoặc thải thẳng ra đất, ao, hồ, sông, suối,…

2.3.2 Hiện trạng phát thải chất thải chăn nuôi trên địa bàn huyện Củ Chi Để hiểu rõ và có cơ sở đánh giá hiện trạng CTCN trên địa bàn huyện Củ Chi, tác giả đã thực hiện thu thập thông tin từ các cơ quan quản lý nhà nước liên quan và khảo sát thực tế nhƣ sau:

- Thu thập số liệu từ các cơ quan trên địa bàn huyện Củ Chi nhƣ Phòng Kinh tế, Trạm Thú y, Trạm Khuyến nông;

- Thu thập số liệu từ các cơ quan liên quan đến quản lý CTCN của thành phố nhƣ

Trung tâm Nước sinh hoạt và Vệ sinh Môi trường Nông thôn, Trung tâm Khuyến nông, Ban Quản lý dự án LIFSAP, Ban Quản lý dự án QSEAP-BDP;

Phòng Nông nghiệp – Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn;

- Thu thập số liệu và khảo sát thực tế các hộ chăn nuôi điển hình về giải pháp quản lý, xử lý CTCN (xử lý CTCN bằng giun quế, làm phân compost, mô hình VAC, mô hình chăn nuôi heo theo tiêu chuẩn VietGAHP,…);

- Khảo sát hiện trạng ô nhiễm môi trường từ hoạt động chăn nuôi ở một số xã tập trung số lƣợng gia súc lớn của huyện (xã Tân Thạnh Đông, xã Nhuận Đức,…)

Theo thống kê từ số liệu của Trạm Thú y huyện Củ Chi, toàn huyện chỉ có 44/8.901 hộ có quy mô trên 50 con trâu/bò, chiếm 5,3% số lƣợng tổng đàn và 217/5.340 hộ có quy mô trên 100 con heo, chiếm 47,4% số lƣợng tổng đàn Đặc biệt, có nhiều hộ chăn nuôi chỉ từ 3 – 5 con bò sữa hay 6 – 8 con heo nằm xen kẽ trong khu dân cƣ

Do đó, hình thức chăn nuôi chủ yếu trên địa bàn huyện vẫn là nhỏ lẻ, phân tán theo quy mô hộ gia đình

Tại huyện Củ Chi, đa phần hình thức chăn nuôi vẫn còn theo mô hình chuồng trại truyền thống, chỉ có một số ít trang trại lớn áp dụng chăn nuôi chuồng lạnh đạt chuẩn VietGAHP Tuy nhiên, phương thức chăn nuôi truyền thống còn tồn tại nhiều hạn chế như hệ thống thoát nước kém, vệ sinh dịch bệnh chưa đảm bảo, đặc biệt là không tận dụng được tối ưu các yếu tố tự nhiên và sinh thái vào quy trình chăn nuôi.

 Khối lƣợng CTCN phát sinh

Với hệ số phát thải CTCN nhƣ đã trình bày trong Bảng 2.7 và số lƣợng vật nuôi, tác giả ƣớc tính tổng lƣợng chất thải phát sinh do hoạt động chăn nuôi trên địa bàn huyện Củ Chi, cụ thể đƣợc trình bày trong Bảng 2.10

Bảng 2.10 Ƣớc tính khối lƣợng CTCN phát sinh trên địa bàn huyện Củ Chi từ năm 2012 -

Năm Thông số Loại vật nuôi (con)

Tổng cộng Heo Trâu, bò

Khí thải (tấn CO2/ngày) 886 [33]

Lượng nước thải (m 3 /ngày) 500 1.846 2.346 Khí thải (tấn CO2/ngày) 1.028 [33]

Lượng nước thải (m 3 /ngày) 575 1.921 2.496 Khí thải (tấn CO 2 /ngày) 1.144 [33]

Lượng nước thải (m 3 /ngày) 613 1.915 2.528 Khí thải (tấn CO2/ngày) 1.200 [33]

Khí thải được tính quy đổi theo CO 2 tương đương

Theo Bảng 2.10, hoạt động chăn nuôi tại huyện Củ Chi thải ra lượng đáng kể chất thải công nghiệp, bao gồm 1.415 tấn chất thải rắn, 2.153 m3 nước thải và 886 tấn CO2 mỗi ngày Tuy nhiên, việc xử lý chất thải công nghiệp còn hạn chế, phần lớn được thải trực tiếp ra môi trường.

 Hiện trạng xử lý CTCN

Trong tổng khối lƣợng CTCN từ heo và bò phát sinh trên địa bàn huyện, khối lƣợng CTCN đƣợc sử dụng chỉ có 56% đối với phân heo và 35% đối với phân bò, cụ thể đƣợc trình bày trong Bảng 2.11

Bảng 2.11 Hiện trạng sử dụng CTCN từ heo, bò trên địa bàn huyện Củ Chi [35]

Khối lƣợng phát sinh (tấn/năm)

Hình thức, phương pháp sử dụng

Khối lƣợng sử dụng (tấn/năm)

- Hầm biogas - Làm phân compost - Làm thức ăn cho cá

- Hầm biogas - Làm phân compost - Nuôi giun quế

CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI

2.4.1 Các giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi hiện nay của Tp.HCM

Các chương trình quản lý CTCN đang áp dụng trên địa bàn Tp.HCM bao gồm:

- Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn Tp.HCM giai đoạn 2008 – 2010 và năm 2011;

- Dự án Nâng cao chất lƣợng, an toàn sản phẩm nông nghiệp và phát triển chương trình khí sinh học (QSEAP&BDP) từ năm 2009 - 2015;

- Dự án Cạnh tranh ngành chăn nuôi và an toàn thực phẩm (LIFSAP) từ năm 2010 - 2015;

- Chương trình giảm ô nhiễm môi trường giai đoạn 2011-2015;

- Kế hoạch bảo vệ môi trường ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn

 Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Hồ Chí Minh

Dự án tập trung vào các hộ gia đình và cơ sở chăn nuôi có quy mô chăn nuôi từ 20 con heo hoặc 5 con trâu, bò trở lên, chưa có nhà vệ sinh hoặc nhà vệ sinh không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh môi trường Phạm vi dự án bao gồm 11 quận - huyện với tổng số 50 xã, 25 phường và thị trấn trên địa bàn Nhiệm vụ chính của dự án là nâng cao điều kiện vệ sinh môi trường, cải thiện sức khỏe cộng đồng thông qua việc xây dựng nhà vệ sinh đạt chuẩn tại các hộ gia đình và cơ sở chăn nuôi nói trên.

- Phát huy nội lực của toàn xã hội, đẩy mạnh công tác xã hội hóa, nhà nước và nhân dân cùng làm để thực hiện Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn (CTVSMTNT), phát triển các dịch vụ vệ sinh môi trường tại vùng nông thôn ngoại thành phù hợp với tình hình phát triển kinh tế, xã hội, tiến trình đô thị hóa, công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn thành phố;

- Tổ chức thực hiện có hiệu quả cơ chế, chính sách hỗ trợ theo Nghị quyết số 07/2007/NQ-HĐND ngày 5/7/2007 của Hội đồng nhân dân thành phố;

- Tổ chức các hoạt động truyền thông để tuyên truyền, vận động người dân tích cực tham gia;

- Tập huấn chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật; tham quan, học tập kinh nghiệm, xây dựng các mô hình về vệ sinh môi trường,…

- Nâng cao chất lượng cuộc sống nhân dân qua các biện pháp quản lý nhà nước đối với việc quản lý nước thải, chất thải trong các hoạt động sản xuất nông nghiệp nhất là trong lĩnh vực chăn nuôi; quản lý chất lượng nước các sông rạch khu vực nông thôn và vùng sản xuất nông nghiệp; các giải pháp về vệ sinh an toàn thực phẩm; tổ chức sản xuất nông sản sạch, nhất là rau an toàn, ứng dụng mạnh tiêu chuẩn GAP trong sản xuất

Dự án phấn đấu đến năm 2010 đạt đƣợc các mục tiêu sau:

- 100% số hộ dân khu vực nông thôn ngoại thành có nhà tiêu hợp vệ sinh (mục tiêu của TW: 70%) với 26.103 cái

- 80% hộ và cơ sở chăn nuôi xây dựng chuồng trại hợp vệ sinh, có công trình xử lý chất thải với số lƣợng 11.148 hầm biogas (mục tiêu của TW: 70%)

- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở các làng nghề (làng nghề bánh tráng, đan lát ở Củ Chi, nuôi và chế biến da cá sấu ở quận 12, nghề muối xã Lý Nhơn, huyện Cần Giờ)

Theo báo cáo về tình hình và kết quả thực hiện Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010, công tác quản lý và thực hiện xây dựng các hầm ủ biogas trên địa bàn các huyện ngoại thành Tp HCM đã đạt đƣợc một số kết quả nhƣ sau:

- Xây dựng 75/75 (đạt kế hoạch 100%) mô hình xử lý chất thải chăn nuôi

Những mô hình xử lý chất thải trong chăn nuôi này đƣợc chọn xây dựng thí điểm đa phần là mô hình hầm ủ biogas Thái Lan – Đức nhằm mục đích giúp người dân nắm bắt đƣợc những ƣu điểm, lợi ích có đƣợc từ mô hình này Các hầm trên đƣợc xây dựng theo đúng thiết kế và yêu cầu kỹ thuật đa phần có thể tích 8 m 3 /hầm Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn đã tổ chức cho dân tham quan, học tập, thực hiện; tổ chức các buổi hội thảo tại chỗ về lợi ích của việc xử lý chất thải bằng công nghệ biogas và phương pháp vận hành, bảo dưỡng an toàn biogas, đồng thời cung cấp bản vẽ kỹ thuật và hướng dẫn để người dân xây dựng hầm đạt yêu cầu và hiệu quả Kết quả xây dựng mô hình xử lý chất thải chăn nuôi trong CTVSMTNT giai đoạn 2008 – 2010 cụ thể đƣợc trình bày trong Bảng 2.13

Bảng 2.13 Kết quả xây dựng mô hình xử lý chất thải chăn nuôi trong CTVSMTNT giai đoạn 2008 – 2010

Năm Nội dung Củ Chi Hóc Môn Bình Chánh Các huyện ngoại thành khác

2008 Số lƣợng 10 hầm 7 hầm 3 hầm

TC (% so với KH) 20 hầm (đạt 100% so với kế hoạch)

2009 Số lƣợng 5 hầm 3 hầm 6 hầm

TC (% so với KH) 14 hầm (đạt 70% so với kế hoạch)

2010 Số lƣợng 18 hầm 5 hầm 6 hầm 12 hầm

TC (% so với KH) 41 hầm (đạt 100% so với kế hoạch)

- Mô hình tận dụng chất thải từ hầm biogas làm phân bón cho cây trồng (Trung tâm khuyến nông thực hiện): 50 mô hình

Bên cạnh việc xây dựng mô hình trình diễn là hầm ủ biogas Thái Lan – Đức, mô hình hầm ủ biogas làm bằng vật liệu composite cũng đƣợc triển khai áp dụng ở ấp Bình Mỹ, huyện Củ Chi và ở xã Nhị Bình, huyện Hóc Môn Qua theo dõi, các mô hình đang vận hành tốt, cho gas ổn định, có thể nhân rộng mô hình này tại các vùng thường xuyên ngập nước, không xây dựng bằng gạch

Song song với việc sử dụng khí từ hầm ủ biogas trong sinh hoạt, các mô hình tận dụng bã thải từ hầm biogas đƣợc sử dụng bón cho các loại cây trồng nhƣ: bắp, bông cải, cỏ, cây ăn trái và sử dụng nhƣ phân men trong quá trình ủ phân (composting) nhằm thúc đẩy nhanh quá trình hoai mục của các chất hữu cơ tại địa phương Đặc biệt tại các hộ nuôi trồng cỏ cho bò sữa, việc sử dụng bã thải từ biogas cho kết quả rõ rệt thông qua việc tăng năng suất cỏ, chất lƣợng cỏ cũng đƣợc cải thiện và tiết kiệm đƣợc chi phí phân bón, giảm đƣợc chi phí mua thức ăn chăn nuôi dẫn đến tăng thu nhập cho người dân Kết quả xây dựng mô hình tận dụng bã thải từ biogas trong CTVSMTNT giai đoạn 2008 – 2010 đƣợc trình bày cụ thể trong Bảng 2.14

Bảng 2.14 Kết quả xây dựng mô hình xử lý chất thải chăn nuôi trong CTVSMTNT giai đoạn 2008 – 2010

Năm Nội dung Củ Chi Hóc Môn Bình Chánh

2008 Số lƣợng 4 hầm 4 hầm 2 hầm

TC (% so với kế hoạch) 10 hầm (đạt 100% so với kế hoạch)

2009 Số lƣợng 5 hầm 3 hầm 7 hầm

TC (% so với kế hoạch) 15 hầm (đạt 100% so với kế hoạch)

2010 Số lƣợng 10 hầm 8 hầm 7 hầm

TC (% so với kế hoạch) 25 hầm (đạt 100% so với kế hoạch)

- Xây dựng công trình vệ sinh môi trường

Bảng 2.15 Kết quả đạt đƣợc sau 3 năm xây dựng hầm biogas, nhà tiêu hợp vệ sinh Năm Nội dung Đơn vị Hầm biogas Nhà tiêu hợp vệ sinh

Thực hiện phát vay Cái 643 2.191

Thực hiện phát vay Cái 465 11.838

Thực hiện phát vay Cái 1.006 10.683

Nguồn vốn tham gia Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2008 – 2010 chủ yếu từ Hội Liên hiệp Phụ nữ thành phố và từ Ngân hàng chính sách xã hội Riêng công trình hầm ủ biogas đƣợc vay vốn từ Hội Liên hiệp phụ nữ với số tiền là 9.000.000 đồng/hầm trong thời gian 36 tháng, lãi suất 0%/tháng Ngoài ra các công trình hầm ủ biogas sau khi đƣợc nghiệm thu đạt yêu cầu sẽ đƣợc cấp phát hỗ trợ đầu tƣ là 1.000.000 đồng/hầm

Theo số liệu điều tra vào tháng 1/2010, sau 3 năm triển khai Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn thành phố giai đoạn 2008 – 2010, người dân ở các huyện ngoại thành đã xây dựng mới đƣợc 6.110 hầm, đạt 55% so với kế hoạch xây dựng là 11.148 hầm, trong đó 2.114 cái vay vốn từ Hội liên hiệp Phụ nữ Thành phố, người dân tự xây dựng 3.996 cái

Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn với kế hoạch năm 2011 trong lĩnh vực xây dựng mô hình trình diễn, ứng dụng khoa học kỹ thuật để xử lý chất thải nông thôn nhƣ sau:

- Xây dựng mô hình xử lý chất thải chăn nuôi và các ứng dụng của khí sinh học trong sản xuất và đời sống: 03 mô hình

- Mô hình sử dụng nước, bã thải từ hầm biogas thay phân bón lót cho cây trồng:

- Mô hình giảm thiểu ô nhiễm môi trường thông qua thu gom và quản lý rác thải, thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng: 03 mô hình

- Xây dựng mô hình xử lý chất thải làng nghề: 01 mô hình - Xây dựng mô hình ủ phân compost từ rác thải hữu cơ trong khu dân cƣ: 10 mô hình - Thu gom chất thải sinh hoạt trong khu dân cƣ: cấp 120 thùng rác loại 240 lít Đồng thời, kế hoạch năm 2011 cũng thực hiện thu thập thông tin bộ chỉ số theo dõi, đánh giá nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn năm 2011

Theo đó, Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn đã tổng kết kết quả chương trình vệ sinh môi trường nông thôn từ năm 2008 - 2011 trong lĩnh vực xử lý chất thải chăn nuôi nhƣ sau:

- Xây dựng các mô hình xử lý chất thải trong chăn nuôi: 75/75 mô hình đạt 100%;

- Xây dựng điểm trình diễn sử dụng nước, bã thải từ hầm biogas; thuốc vi sinh, sản xuất sạch: 110/125 điểm trình diễn đạt 92%;

- Thu gom bao bì thuốc bảo vệ thực vật: 65/75 đợt đạt 87%;

- Mô hình giảm thiểu ô nhiễm môi trường thông qua thu gom và quản lý rác thải thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng: 3 mô hình đạt 100%;

- Xây dựng mô hình xử lý chất thải làng nghề: 1 mô hình đạt 100%;

- Xây dựng mô hình ủ phân compost từ rác thải hữu cơ trong khu dân cƣ: 10 mô hình, đạt 100%;

- Thu gom chất thải sinh hoạt trong khu dân cƣ: cấp 120 thùng rác loại 240 lít, đạt 100%;

- Lấy mẫu theo dõi chất lượng nước: 1.369/960 mẫu đạt 143%, trong đó 474 mẫu từ trạm cấp nước tập trung và 895 mẫu từ hộ dân cư;

- Thực hiện chỉ tiêu xây dựng công trình vệ sinh môi trường nông thôn:

+ Nhà tiêu hợp vệ sinh: 26.290 cái, đạt 101%

Dự án [36] đƣợc triển khai thực hiện tại 16 tỉnh, thành phố bao gồm: Bắc Giang, Bến Tre, Bình Thuận, Đà Nẵng, Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Tp.HCM, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Phú Thọ, Sơn La, Thái Nguyên, Tiền Giang, Vĩnh Phúc và Yên Bái

Dự án có nguồn vốn vay Ngân hàng Phát triển Châu Á và thông qua Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho các hộ gia đình, gia trại, trang trại vay vốn theo Quyết định số 1077/QĐ-NHNo-QLDA ngày 18/8/2010 Theo đó, các đối tƣợng đáp ứng đƣợc điều kiện vay vốn sẽ đƣợc ngân hàng cho vay với lãi suất ƣu đãi để thực hiện các công trình khí sinh học Các công trình khí sinh học này phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và môi trường của dự án, được xây dựng theo công nghệ do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành hoặc các công nghệ khác đã đƣợc kiểm tra và nghiệm thu đạt tiêu chuẩn chất lƣợng để đƣa vào sử dụng Tùy theo quy mô của công trình khí sinh học mà các đối tƣợng đƣợc vay vốn với số tiền tương ứng

Dự án có 3 hợp phần với nội dung chủ yếu nhƣ sau:

- Hợp phần A: Đầu tƣ cơ sở hạ tầng và trang thiết bị hỗ trợ cho sản xuất nông nghiệp an toàn chất lƣợng;

- Hợp phần B: Phát triển khí sinh học;

- Hợp phần C: Quản lý dự án

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT THẢI THEO HƯỚNG KỸ THUẬT SINH THÁI

CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI THEO HƯỚNG KỸ THUẬT SINH THÁI

Để áp dụng kỹ thuật sinh thái trong xử lý CTCN cần xem xét các đặc trƣng cơ bản của nông nghiệp nông thôn theo hướng sinh thái, những đặc trưng cụ thể như sau:

- Là một nền nông nghiệp có cơ cấu sản xuất với hệ thống cây trồng vật nuôi được chọn lựa trên nền của sự tương thích cao trong mối quan hệ giữa đặc tính sinh vật với môi trường sống của nó

Nền nông nghiệp sạch hội tụ đầy đủ các yếu tố bền vững, thân thiện với môi trường và đảm bảo tính an toàn của sản phẩm Thay vì lạm dụng hóa chất độc hại, nền nông nghiệp này chú trọng vào các yếu tố sinh học, áp dụng các biện pháp sinh học trong quá trình sản xuất, chế biến và bảo quản sản phẩm, góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái, đồng thời nâng cao chất lượng và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

Nông nghiệp sinh thái là một hệ thống sản xuất nông nghiệp hướng đến việc tôn tạo và bảo vệ đa dạng sinh học trong cảnh quan nông nghiệp Trong hệ thống này, các sinh cảnh đa dạng như ruộng lúa, hoa màu, vườn cây và rừng được duy trì và quản lý để tạo nên một hệ sinh thái cân bằng và bền vững.

Sinh cảnh đó cùng với các yếu tố tài nguyên và môi trường tự nhiên - đất, sông ngòi, kênh rạch, ao hồ,… tạo nên cảnh quan thiên nhiên tuyệt với Cảnh quan thiên nhiên đó cùng với các công trình xây dựng, công trình kiến trúc giàu chất thẩm mỹ, cùng với những hoạt động sinh động của con người tạo nên môi trường sống – môi trường sinh thái tự nhiên hòa quyện với môi trường văn hóa – môi trường xã hội nhân văn cho một nông thôn ngoại thành được tạo dựng trên sự kết hợp hài hòa giữa thiên nhiên, văn hóa truyền thống với văn minh, hiện đại của thời đại [45]

Theo đó, việc quản lý/xử lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái phải có những đặc trƣng sau:

- CTCN đƣợc xử lý triệt để dựa trên đặc tính vốn có của CTCN;

- Các phương pháp xử lý CTCN theo hướng tự nhiên, thân thiện môi trường, bảo vệ đƣợc cân bằng sinh thái;

- Phương pháp xử lý xem xét các yếu tố về mối liên hệ của CTCN trong hệ sinh thái tự nhiên cũng nhƣ các yếu tố tự nhiên - kinh tế - xã hội khác của địa phương để đưa ra giải pháp phù hợp;

- Tùy loại CTCN mà áp dụng phương pháp xử lý hiệu quả nhất;

Áp dụng nguyên tắc sử dụng tối thiểu tài nguyên và năng lượng, đồng thời tối đa hóa lợi ích thu được trong xử lý chất thải công nghiệp đem lại lợi ích cho cả con người và môi trường Nguyên tắc này góp phần bảo vệ môi trường, hướng tới sự phát triển bền vững trong tương lai.

Các điều kiện sẵn có của khu vực đô thị bao gồm cơ sở vật chất – hạ tầng kỹ thuật, khoa học công nghệ phát triển; thị trường sản phẩm rộng lớn và yêu cầu chất lượng cao; chất lượng cuộc sống người dân cao; tốc độ phát triển kinh tế, giá trị sản xuất, lợi nhuận ở mức cao Với các điều kiện này, việc phát triển ngành chăn nuôi cũng có những thuận lợi và yêu cầu khắt khe cần phải đạt đƣợc, trong đó có vấn đề xử lý CTCN Những thuận lợi và khó khăn trong phát triển ngành chăn nuôi cụ thể nhƣ sau:

+ Cơ sở vật chất – hạ tầng kỹ thuật phát triển nhƣ hệ thống giao thông, hệ thống cung cấp và tiêu thụ sản phẩm,…;

+ Có nhiều trung tâm/viện/trường/khu nghiên cứu về các công nghệ phát triển vật nuôi và xử lý CTCN;

+ Thị trường tiêu thụ sản phẩm cao và rộng lớn không chỉ trong nước mà còn xuất khẩu;

+ Có nhiều cơ hội tiếp xúc, học hỏi kinh nghiệm và khoa học công nghệ từ các địa phương khác và nước ngoài

+ Mức cạnh tranh cao với nhiều loại sản phẩm trong nước và quốc tế;

+ Sự xâm nhập các loại hàng hóa, dịch bệnh từ nhiều nơi khác khó kiểm soát;

+ Yêu cầu cao về chất lượng sản phẩm, an toàn vệ sinh thực phẩm cho người tiêu dùng;

+ Chất lượng môi trường nơi chăn nuôi phải được đảm bảo và ngày càng cao nhằm đáp ứng về yêu cầu chất lượng môi trường sống của con người cũng như đối với các cơ sở chăn nuôi khi tiêu thụ sản phẩm

Các yếu tố khó khăn trên cũng là động lực cho ngành chăn nuôi tìm cách giải quyết và kết quả đạt đƣợc sẽ là sản phẩm chăn nuôi chất lƣợng cao, an toàn vệ sinh thực phẩm, hiệu quả trong sử dụng năng lượng và tài nguyên, bảo vệ môi trường và hướng tới phát triển bền vững.

ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI THEO HƯỚNG KỸ THUẬT SINH THÁI TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CỦ CHI

3.2.1 Mục tiêu xây dựng mô hình quản lý CTCN theo hướng kỹ thuật sinh thái trên địa bàn huyện Củ Chi

Từ phân tích, đánh giá hiện trạng phát thải chăn nuôi tại huyện Củ Chi, đề tài này xác định mục tiêu xây dựng mô hình quản lý chất thải chăn nuôi theo hướng kỹ thuật sinh thái, bao gồm:

- Xây dựng một hệ thống xử lý CTCN khép kín, đảm bảo yêu cầu về môi trường;

- Gia tăng hiệu quả tận dụng, thu hồi các nguồn năng lƣợng, nguyên – nhiên liệu phát sinh từ CTCN;

- Khuyến khích các mô hình chăn nuôi đạt hiệu quả cao về chất lƣợng sản phẩm cũng như đảm bảo môi trường;

- Khuyến khích hộ nông dân tìm tòi, sáng kiến các giải pháp xử lý CTCN phù hợp với điều kiện địa phương và mang lại hiệu quả cao;

- Góp phần gia tăng tỷ lệ tái sử dụng CTCN, tỷ lệ sử dụng các sản phẩm xanh (phân compost, phân giun quế,…) nhằm nâng cao chất lƣợng đất nông nghiệp, cải tạo môi trường tự nhiên, chống hoang mạc hóa đất nông nghiệp

Với các mục tiêu như trên và dựa vào mục tiêu Chương trình vệ sinh môi trường nông thôn giai đoạn trên địa bàn thành phố giai đoạn 2012 – 2015 [46], đề tài hướng tới mục tiêu 90% CTCN phát sinh trên địa bàn huyện Củ Chi đƣợc xử lý và tận dụng đem lại hiệu quả cao về mặt kinh tế cũng như môi trường Mục tiêu cụ thể khi xây dựng mô hình xử lý CTCN đƣợc trình bày trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Mục tiêu cụ thể khi xây dựng mô hình xử lý CTCN Stt Nội dung xây dựng Hiện tại (%) Mục tiêu (%)

1 Tỷ lệ CTCN đƣợc xử lý 35 % phân bò

Tỷ lệ số hộ chăn nuôi có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh và hầm ủ biogas 11,95 % 90%

3.2.2 Ý tưởng xây dựng mô hình Đề tài so sánh giữa mô hình chăn nuôi truyền thống hiện nay với chăn nuôi an toàn theo hướng sinh thái được trình bày trong Bảng 3.2

Bảng 3.2 So sánh giữa mô hình chăn nuôi truyền thống hiện nay với chăn nuôi an toàn theo hướng sinh thái

Stt Thông số Chăn nuôi truyền thống Chăn nuôi sinh thái

1 Con giống Người chăn nuôi tự chọn giống, tự mua con giống

Con giống thuần chủng, có chất lƣợng cao, đƣợc cơ quan chuyên môn kiểm định chất lƣợng

2 Chuồng trại Xây dựng tự do theo diện tích sẵn có

Xây dựng theo đúng yêu cầu kỹ thuật về chuồng trại an toàn, đảm bảo khoảng cách ly về môi trường

Thức ăn có thể chứa các thành phần hóa học (nhƣ thuốc tăng trọng, tạo nạc,…)

Thức ăn có nguồn gốc rõ ràng, thức ăn xanh - thân thiện môi trường

Vì lợi nhuận trước mắt, chưa quan tâm đến môi trường, dễ bị nhiễm bệnh dịch

An toàn dịch bệnh, chăn nuôi theo hướng thân thiện môi trường, phù hợp sinh thái và phát triển bền vững

Gia súc có thể chứa thành phần gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng

Giá cả sản phẩm không ổn định

Gia súc có chất lƣợng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

Giá cả ổn định khi liên kết với các doanh nghiệp cung cấp thực phẩm cho thị trường

Chƣa đƣợc xử lý, thải bỏ ra môi trường gây ô nhiễm môi trường Đƣợc xử lý bằng các giải pháp tự nhiên, thu hồi tài nguyên – năng lƣợng, bảo vệ môi trường

Khi áp dụng phương thức sản xuất chăn nuôi theo hướng kỹ thuật sinh thái, người chăn nuôi sẽ thu đƣợc nhiều lợi ích đồng thời nhƣ: chất lƣợng sản phẩm cao, kinh tế chăn nuôi ổn định, môi trường sống của bản thân và xung quanh được bảo vệ, tận dụng tài nguyên – năng lƣợng nên góp phần bảo vệ tài nguyên – năng lƣợng cho tương lai, tạo được các sản phẩm thân thiện môi trường, nâng cao chất lượng cuộc sống của bản thân, gia đình và xã hội, hướng tới sự phát triển bền vững

Hiện nay, các hộ chăn nuôi trên địa bàn huyện Củ Chi đã áp dụng một số giải pháp xử lý CTCN như: xây dựng hầm biogas, tận dụng khí biogas để nấu nướng/phát điện, nuôi giun quế, làm phân compost, sử dụng ao sinh học xử lý nước thải sau biogas, sử dụng nước thải sau biogas tưới đồng cỏ/vườn cây,… Các giải pháp đã áp dụng và mối liên kết giữa chúng trong sơ đồ dòng vật chất năng lƣợng là cơ sở ý tưởng cho đề tài xây dựng mô hình xử lý CTCN Sơ đồ dòng vật chất trong các mô hình xử lý CTCN đƣợc thể hiện qua Hình 3.1

Sơ đồ mô tả rằng chiến lược xử lý triệt để CTCN sẽ tập trung tăng cường xây dựng các liên kết yếu và nâng cao tỷ lệ sử dụng các liên kết hiện có Bằng cách này, các giải pháp sẽ được triển khai mạnh mẽ hơn, góp phần hiệu quả vào mục tiêu bảo vệ môi trường.

Sơ đồ thể hiện sự liên kết giữa các quá trình xử lý CTCN Phân gia súc đƣợc thu gom và dẫn vào hầm biogas để xử lý Khí gas sinh ra đƣợc sử dụng làm nhiên liệu

Nước thải Điện Nhiệt Đồng ruộng/vườn cây/vườn hoa kiểng/trồng nấm Khí gas

Nước lắng sau biogas Chất rắn sau biogas

Nấm, hoa, quả, lương thực,

… Thức ăn nuôi gia súc/tôm/cá cảnh

Thị trường Ao sinh học

Liên kết yếu, cần xây dựng và phát triển

Liên kết phổ biến hiện nay

Hình 3.1 Sơ đồ dòng năng lƣợng vật chất trong các mô hình xử lý CTCN

Nuôi giun quế cho hoạt động nấu nướng (ở dạng nhiệt) hoặc chuyển thành điện sử dụng cho thắp sáng đèn, sưởi ấm heo con và sinh hoạt của gia đình,… Hỗn hợp bùn thải và nước sau biogas sẽ được tái sử dụng cho đồng ruộng, vườn cây ăn trái, hoa kiểng và ao sinh học (nuôi tảo, lục bình,…) Bùn dạng rắn sẽ được cung cấp cho thị trường làm phân compost

Toàn bộ chất thải chăn nuôi heo còn đƣợc thải trực tiếp xuống ao nuôi cá, đƣợc áp dụng trong mô hình VAC hay AC Phân heo thường được phối trộn với rơm rạ, chất thải rắn sinh hoạt làm phân compost, bón cho cây trồng

Phân bò được tái chế thành thức ăn cho giun quế, tạo ra sản phẩm đầu ra là phân giun quế giàu dinh dưỡng, có giá trị kinh tế cao sử dụng làm phân bón Song song đó, giun quế cũng được nuôi dưỡng và sử dụng làm nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho các loài thủy sản như tôm, cá cảnh và gia súc.

Bảng 3.3 Đánh giá mô hình hiện hữu theo quan điểm sinh thái Stt Nội dung Mô hình hiện hữu Mô hình sinh thái

Có 11,95 % chuồng trại xây dựng hầm ủ biogas, thu hồi năng lƣợng sử dụng

100% chuồng trại xây dựng hầm ủ biogas, thu hồi năng lƣợng sử dụng

2 Phân heo làm thức ăn cho cá

Thải trực tiếp nước thải, chất thải rắn chăn nuôi xuống ao nuôi cá mà chƣa tính toán nhu cầu dinh dƣỡng cần thiết

Lƣợng chất thải dƣ thừa mà dòng nước trong ao vào ra kênh rạch xung quanh liên tục nên gây ô nhiễm nguồn nước

Tính toán lƣợng chất dinh dƣỡng cần thiết theo cân bằng vật chất trước khi cho chất thải xuống ao, đảm bảo cá sử dụng hết, không gây ô nhiễm môi trường

3 Bùn lỏng sau biogas Thải ra môi trường tự thấm, tưới ruộng và vườn cây

Xử lý bằng ao sinh học tự nhiên trước khi thải ra môi trường hoặc tưới tiêu

4 Chất rắn sau biogas Bón trực tiếp cho cây trồng Ủ phân compost hoặc lưu trữ đạt yêu cầu chất lƣợng trước khi bón cho cây trồng

5 Làm phân compost Ủ cho hoai mục hoặc phơi khô rồi bón cho cây trồng Tỷ lệ sử dụng ít Ủ compost đúng kỹ thuật và chú ý chất lƣợng sản phẩm cũng như môi trường

Tăng cường sử dụng phân compost để cải tạo đất và chống thoái hóa đất

6 Nuôi giun quế Giun quế sử dụng CTCN làm Tăng tỷ lệ áp dụng phương

Stt Nội dung Mô hình hiện hữu Mô hình sinh thái thức ăn Tỷ lệ áp dụng ít pháp này tạo nguồn phân hữu cơ chất lƣợng cao cho cây trồng

7 Môi trường Không quan tâm đến môi trường

Bảo vệ môi trường là mục tiêu chính

Chất lượng môi trường ngày càng cải thiện, xanh – sạch – đẹp

8 Chất lƣợng sản phẩm Không đảm bảo, theo lợi nhuận trước mắt Đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, sản phẩm xanh – thân thiện môi trường

Lãng phí tài nguyên – năng lƣợng do lƣợng CTCN bị thải bỏ

Thu hồi, tiết kiệm nguồn tài nguyên – năng lƣợng từ quá trình tận dụng CTCN dựa trên đặc tích tự nhiên của nó

Không hiệu quả kinh tế do chi phí thức ăn, thuốc men, năng lƣợng, tài nguyên cho hoạt động sản xuất

Mang lại hiệu quả kinh tế từ việc tận dụng các sản phẩm tạo nguồn thức ăn, tài nguyên – năng lƣợng, và an toàn dịch bệnh cho vật nuôi

TÍNH KHẢ THI CỦA MÔ HÌNH

Mô hình thí điểm đề xuất ở xã Tân Thạnh Đông đảm bảo tính khả thi về mặt kỹ thuật – kinh tế - môi trường, cụ thể như sau:

3.3.1 Tính khả thi về mặt kỹ thuật

Tính khả thi về mặt kỹ thuật của mô hình thí điểm đƣợc trình bày qua Bảng 3.29

Bảng 3.29 Tính khả thi về mặt kỹ thuật của mô hình Stt Tên giải pháp Mô tả giải pháp Đánh giá

1 Hầm ủ biogas Thái Lan – Đức

Tiếp nhận và xử lý CTCN theo kỹ thuật ủ kỵ khí, thu khí phát sinh tạo thành nhiệt, điện sử dụng

- Dễ lắp đặt, vận hành đơn giản, phù hợp với địa phương

- Có sẵn đội ngũ thợ xây hầm ủ biogas đã được tập huấn tại địa phương

- Hiệu quả sinh khí cao, chất lƣợng khí tốt

Sử dụng CTCN là nguồn thức ăn cho giun quế, sản phẩm là phân và thịt giun quế

- Kỹ thuật nuôi đơn giản, dễ thực hiện

- Đã có một số mô hình nuôi hiệu quả và tài liệu kỹ thuật để hộ chăn nuôi có thể học hỏi, tham quan

- Chất lƣợng phân giun quế là nguồn phân hữu cơ chất lƣợng cao, tốt cho cây trồng

- Thịt giun làm nguồn thức ăn bổ dƣỡng cho thủy sản, gà,…

3 Làm compost Ủ CTCN theo kỹ thuật hiếu khí, sau một thời gian thu đƣợc phân compost

- Phương pháp này được nhiều hộ chăn nuôi biết và áp dụng hiệu quả

- Phân compost đƣợc sử dụng làm phân bón lót tốt cho cây trồng

Tiếp nhận và xử lý nước thải sau hầm ủ biogas trước khi thải ra môi trường

- Lục bình là loài thủy sinh có đặc tính phù hợp với địa phương, phát triển rất mạnh mẽ, có khả năng xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải

- Chất lượng nước thải sau xử lý đạt quy định xả thải ra môi trường

Các giải pháp trên đều đơn giản, dễ thực hiện, phù hợp với địa phương và đem lại hiệu quả cao nên có tính khả thi về mặt kỹ thuật

3.3.2 Tính khả thi về mặt kinh tế

Tính khả thi về mặt kinh tế thể hiện qua chi phí và lợi nhuận thu đƣợc từ các giải pháp kỹ thuật đã thực hiện (Bảng 3.30)

Bảng 3.30 Tính khả thi về mặt kinh tế của mô hình Stt Tên giải pháp Mô tả giải pháp Đánh giá

1 Hầm ủ biogas Thái Lan – Đức

Khí biogas đƣợc sử dụng làm nguồn nhiệt (thay thế gas), điện cho sinh hoạt và sản xuất của hộ chăn nuôi

- Tiết kiệm toàn bộ chi phí mua gas và điện cho sinh hoạt, sản xuất chăn nuôi (nhiệt 21.116 MWh/năm, điện 14.718 MWh/năm) với giá mỗi bình gas giá 360.000 VND và điện 1.500 kWh

- Cung cấp điện sinh hoạt cho khoảng 50% số hộ không chăn nuôi của xã với tổng lƣợng điện 10.903 MWh/năm Tổng doanh thu từ việc thu hồi nhiệt, điện của xã là 146 tỷ/năm

- Phân giun quế là nguồn phân hữu cơ chất lƣợng cao cho cây trồng

- Thịt giun làm nguồn thức ăn cho thủy sản, gà,… và phân bón lỏng cho cây trồng

Trung bình mỗi hộ chăn nuôi có nuôi giun quế xử lý phân bò thu nhập từ 3 – 13 triệu/tháng Tổng doanh thu toàn xã là 2,4 tỷ/năm từ 1.325 tấn phân giun và 662 tấn giun quế

Phân compost là nguồn phân hữu cơ bón lót rất tốt cho cây trồng

Doanh thu toàn xã là 3 tỷ/năm từ 2.921 tấn phân compost bón lót cho cây trồng trong xã và 2.949 tấn phân compost bán ra thị trường

Lục bình đƣợc sử dụng làm nguồn thức ăn xanh cho gia súc

Tiết kiệm chi phí mua thức ăn xanh cho gia súc

Các giải pháp đều đem lại thu nhập cho người chăn nuôi, góp phần giảm chi phí năng lƣợng, tài nguyên trong sinh hoạt và sản xuất

3.3.3 Tính khả thi về mặt môi trường

Các giải pháp đề xuất trong mô hình góp phần xử lý triệt để các chất thải công nghiệp, bảo vệ môi trường nông thôn và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân ở đây.

Bảng 3.31 Tính khả thi về mặt môi trường của mô hình Stt Tên giải pháp Mô tả giải pháp Đánh giá

1 Hầm ủ biogas Thái Lan – Đức

Tiếp nhận và xử lý CTCN theo kỹ thuật ủ kỵ khí, thu khí phát sinh tạo thành nhiệt,

- Xử lý 95% phân heo và 90% phân bò phát sinh

- Giảm lƣợng nhiên liệu hóa thạch sử dụng, bảo tồn tài nguyên năng lƣợng

Stt Tên giải pháp Mô tả giải pháp Đánh giá điện sử dụng

Sử dụng CTCN là nguồn thức ăn cho giun quế, sản phẩm là phân và thịt giun quế

- Xử lý 5% lƣợng CTCN phát sinh

- Sản phẩm phân giun quế có chất lƣợng dinh dƣỡng cao đối với cây trồng và thân thiện môi trường

- Thịt giun quế là nguồn thức ăn hữu cơ, bổ dƣỡng cho thủy sản, gia cầm, góp phần tăng sản lƣợng và chất lượng theo hướng tự nhiên

3 Làm compost Ủ CTCN theo kỹ thuật hiếu khí, sau một thời gian thu đƣợc phân compost

- Phân compost là nguồn phân hữu cơ bón lót cần thiết cho cây trồng góp phần cải tạo chất lƣợng đất, giảm lƣợng phân bón hóa học sử dụng 4 Ao nuôi lục bình

Tiếp nhận và xử lý nước thải sau hầm ủ biogas trước khi thải ra môi trường

- Xử lý triệt để CTCN, đảm bảo đạt quy định xả thải, không phát tán ô nhiễm ra môi trường

Việc xử lý toàn diện CFC được thực hiện với mục đích bảo vệ môi trường cũng như tiết kiệm tài nguyên và năng lượng Các giải pháp được đưa ra đều mang lại tác động tích cực về mặt môi trường, không chỉ giúp xử lý CFC, mà còn tận dụng CFC như một nguồn tài nguyên năng lượng, hướng đến mục tiêu bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.