Đánh giá tình hình xử lý chất thải tại các trang trại lợn trên địa bàn huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên Cao Trường Sơn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Khoa họ
Trang 1Đánh giá tình hình xử lý chất thải tại các trang trại lợn trên địa bàn huyện Văn Giang,
tỉnh Hưng Yên
Cao Trường Sơn
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: PGS.TS Hồ Thị Lam Trà
Năm bảo vệ: 2012
Abstract: Tổng quan về tình hình phát triển chăn nuôi; vấn đề môi trường trong
chăn nuôi; tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ở nước ta hiện nay Phân tích tổng hợp các điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội trên địa bàn huyện Văn Giang, Hưng Yên Hiện trạng phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Phân tích, đánh giá hiện trạng xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang Đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang trong thời
Tính cấp thiết của đề tài:
Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi nước ta phát triển rất mạnh, tốc độ tăng
trưởng bình quân đạt 8,7%/năm(Cục Chăn nuôi, 2006)[7] Đặc điểm nổi bật nhất trong thời gian
qua của ngành chăn nuôi nước ta là chuyển từ hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ tại hộ gia đình sang chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại Hình thức chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại dần được hình thành và có xu hướng phát triển mạnh, nhất là khi Chính phủ ban hành Nghị
quyết 03/2000/NQ-CP ngày 02/02/2000 về Phát triển kinh tế trang trại [7] Đây là xu hướng phổ
Trang 2của nước ta
Trong các loại vật nuôi, trang trại chăn nuôi lợn chiếm tỷ lệ lớn nhất với tổng số 7.475 trang trại (chiếm 42,2%/tổng số trang trại chăn nuôi) Trong đó, miền Bắc có 3.069 trang trại, chiếm 41,1%, miền Nam có 4.406 trang trại, chiếm 58,9% Trong 3 năm gần đây, quy mô chăn nuôi lợn trong các trang trại có xu hướng tăng nhanh do có tương quan giữa tỷ lệ lợi nhuận và số lượng đầu con chăn nuôi Quy mô chăn nuôi lợn nái phổ biến từ 20-50 con/trang trại, chiếm 71,3% trang trại chăn nuôi lợn nái và quy mô lợn thịt phổ biến
từ 100-200 con/trang trại chiếm 75,5% trang trại chăn nuôi lợn thịt (Cục Chăn nuôi,
2008)[8]
Việc hình thành và phát triển mạnh các trang trại chăn nuôi lợn ở nước ta đã đem lại hiệu quả kinh tế cao, tăng năng suất lao động và thu nhập của người nông dân Tuy nhiên, các trang trại chăn nuôi lợn cũng ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi trường xung quanh bởi các loại chất thải rắn, lỏng và khí phát sinh ngày càng nhiều và không được xử
lý triệt để Do đó, việc nghiên cứu, đánh giá tình hình xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn là nhiệm vụ cấp bách để bảo đảm phát triển ngành chăn nuôi một cách bền vững
Từ những lý do trên chúng tôi lựa chọn thực hiện đề tài “Đánh giá tình hình xử
lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên”
Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của đề tài:
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở dẫn liệu tham khảo về tình hình phát triển, các vấn đề môi trường cũng như các biện pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn theo quy mô trang trại nói riêng Đồng thời là
cơ sở dẫn liệu để đánh giá và so sánh với những nghiên cứu khác trong tương
lai
Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp các cán bộ môi trường, cán bộ nông nghiệp đưa
ra những cảnh báo, khuyến cáo, định hướng cho việc phát triển sản xuất cũng như
là quản lý tốt các vấn đề môi trường phát sinh nhằm phát triển bền vững các trang
trại chăn nuôi lợn
Mục đích nghiên cứu:
Chỉ ra tình hình phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
Trang 3 Đánh giá hiện trạng xử lý chất thải của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
Đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường tại các trang trại chăn nuôi lợn
Nội dung nghiên cứu:
Phân tích tổng hợp các điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội trên địa bàn huyện Văn Giang, Hưng Yên
Hiện trạng phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang, Hưng Yên
Phân tích, đánh giá hiện trạng xử lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang, Hưng Yên
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về tình hình phát triển chăn nuôi nước ta
Xu hướng phát triển
Hình thức chăn nuôi
Tỷ lệ phân bố
Đặc điểm chuồng trại
1.2 Tổng quan các vấn đề môi trường trong chăn nuôi
Nguồn thải từ chăn nuôi
Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi ở nước ta
1.3 Tổng quan tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ở nước ta
Cơ sở pháp lý về quản lý chất thải chăn nuôi ở nước ta
Tỷ lệ thu gom, xử lý chất thải chăn nuôi
Các biện pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Trang 42.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào các trang trại chăn nuôi có số lượng Lợn nuôi xác định theo Thông tư số 27/2011/BNNPTNT- Quy định về Quy chế và thủ tục cấp giấy chứng nhận kinh tế trang trại
Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi của các trang trại Lợn
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành tại các trang trại chăn nuôi Lợn trên địa bàn huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên
Thời gian nghiên cứu: từ 02/2011 – 02/2012
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập số liệu thứ cấp từ các công trình nghiên cứu, các báo cáo, bài báo khoa học và các số liệu thống kê sẵn có liên quan tới đề tài nhằm:
Viết tổng quan vấn đề nghiên cứu
Tìm hiểu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa điểm nghiên cứu
Nắm rõ tình hình phát triển của các trang trại chăn nuôi Lợn trên địa bàn nghiên cứu trong những năm qua
2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
* Phương pháp điều tra bảng hỏi:
Tiến hành lập và phỏng vấn các chủ trang trại theo bảng hỏi nhằm thu thập các thông tin liên quan tới tình hình sản xuất, đặc điểm và các hình thức quản lý, xử lý chất thải của các trang trại nuôi Lợn Quá trình phỏng vấn được tiến hành tại 42 trang trại Lợn trên tổng số 60 trang trại Lợn của huyện Văn Giang Mẫu phiếu phỏng vấn được trình bày trong phần phụ lục 1
* Phương pháp điều tra khảo sát thực địa:
Tiến hành điều tra khảo sát các trang trại nuôi Lợn trên địa bàn huyện Văn Giang nhằm quan sát, chụp ảnh và thu thập các thông tin liên quan tới đề tài
2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích
*Phương pháp lấy mẫu:
Tiến hành lấy mẫu nước mặt tại các ao nuôi cá, kênh mương xung quanh các trang trại (theo TCVN 5994-1995); mẫu nước thải đầu vào, đầu ra của hệ thống Biogas
và mẫu nước ngầm (theo TCVN 6000-1995) để tiến hành phân tích trong phòng thí
Trang 5nghiệm:
Mẫu nước mặt trên các ao nuôi cá: chúng tôi lựa chọn 3 trang trại lợn tại mỗi hệ thống VAC và AC để tiến hành lấy mẫu Phương pháp lấy mẫu tuân theo TCVN 5994-1995
Tổng số mẫu: 6 mẫu/6 trang trại (3 VAC và 3 AC)
Thời gian và tần suất lấy mẫu: quá trình lấy mẫu được tiến hành 3 lần với khoảng thời gian 1 tháng/lần từ tháng 6/2012 đến 8/2012
Các thông số phân tích: pH, DO, COD, BOD5, NH4+, NO3- và PO43-
Lấy mẫu nước mặt trên các kênh, mương xung quanh các trang trại Lợn: nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc thải bỏ chất thải ra ngoài môi trường ở hệ thống trang trại VC và C Phương pháp lấy mẫu tuân theo TCVN 5994-1995
Tổng số mẫu: 6 mẫu/6 trang trại
Thời gian và tần suất lấy mẫu: quá trình lấy mẫu được tiến hành 3 lần với khoảng thời gian 1 tháng/lần từ tháng 6/2012 đến 8/2012
Các thông số phân tích: pH, DO, Eh, COD, BOD5, NH4+, NO3- và PO4
3- Lấy mẫu nước đầu vào và đầu ra của bể Biogas: nhằm đánh giá hiệu quả xử lý của
bể biogas tại các trang trại nuôi lợn
Tổng số mẫu lấy: 8 mẫu (4 đầu vào và 4 đầu ra) tại 4 bể biogas (1 bể tại hệ thống trang trại VAC, 1 bể tại hệ thống trang trại AC, 1 bể tại hệ thống VC và 1
bể tại hệ thống C)
Tần suất và thời gian lấy mẫu: các mẫu đầu vào và đầu ra của bể biogas được tiến hành lấy 1 lần vào tháng 08 năm 2012
Các thông số phân tích: pH, COD, BOD5, T-N, T-P
Mẫu nước ngầm: được lấy tại các giếng khoan trong các trang trại tại mỗi hệ thống Phương pháp lấy mẫu tuân theo TCVN 6000-1995
Tổng số mẫu lấy: 12 mẫu (mỗi hệ thống 3 mẫu)
Tần suất lấy mẫu: mẫu được lấy 3 lần với khoảng thời gian 1 tháng/lần từ tháng 6/2012 – 8/2012
Trang 6 Các thông số còn lại được phân tích trong phòng thí nghiệm khoa Tài nguyên & Môi trường Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội theo đúng các thủ tục quy định hiện hành được chỉ ra trong bảng 2.1:
Bảng 2.1: Các phương pháp phân tích chất lượng nước
1 pH phương pháp đo pH bằng máy đo pH meter
2 DO phương pháp đo pH bằng máy đo pH meter
Trang 72.2.4 Phương pháp so sánh
Các kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ được so sánh với một số Quy chuẩn kỹ thuật sau:
QCVN 08: 2008/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt
QCVN 09: 2008/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm
QCVN 01-14:2010/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia điều kiện trại chăn nuôi Lợn an toàn sinh học
QCVN 01:2009/BYT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống
2.2.5 Phương pháp đánh giá mùi và tiếng ồn
Mùi và tiếng ồn từ các trang trại Lợn được xác định bằng cảm quan tại các khoảng cách 50m, 100m và 150m trong quá trình điều tra tại các trang trại
Mức độ mùi và tiếng ồn được chúng tôi phân thành 4 mức theo bảng 2.2
Bảng 2.2: Phân hạng mức độ mùi và tiếng ồn
Không có Không nghe thấy tiếng ồn từ các chuồng nuôi Lợn
Hơi ồn Có nghe thấy tiếng ồn nhưng ở mức độ vừa phải không khó chịu
Ồn Tiếng ồn nghe rõ và gây cảm giác khó chịu
Rất ồn Tiếng ồn to, liên tục và gây đau đầu
Không có mùi Hoàn toàn không gửi thấy mùi hôi
Mùi nhẹ Có mùi thoang thoảng nhưng không khó chịu
Mùi khó chịu Gửi rõ mùi hôi thối, có cảm giác khó chịu
Mùi nặng Mùi nồng nặc, gây cảm giác khó chịu, nhức đầu
2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu thu thập được của đề tài được tổng hợp và xử lý thống kê trên phần mềm Excel 2007
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Phân tích tổng hợp các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Văn Giang
Trang 83.1.1 Phân tích các điều kiện tự nhiên
3.1.1.1 Vị trí địa lý
Văn Giang nằm ở phía Bắc của tỉnh Hưng Yên, có toạ độ địa lý là từ 20o54’05’’ đến 20o58’15’’ độ vĩ Bắc và từ 105o55’33’’ đến 106o01’05’’ độ kinh Đông Huyện có tổng diện tích tự nhiên là 71,79 km2, bao gồm 10 xã và 1 thị trấn trung tâm
Hình 3.1: Sơ đồ hành chính huyện Văn Giang
3.1.1.2 Các điều kiện tự nhiên
*Địa hình, địa mạo
Văn Giang nằm ở trung tâm của đồng bằng châu thổ sông Hồng nên địa hình tương đối bằng phẳng Địa hình của huyện nghiêng dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam
*Đặc điểm thủy văn
Do đặc điểm địa hình nghiêng theo hướng Tây Bắc-Đông Nam nên tất cả các sông của huyện cũng chảy theo hướng này
*Đặc điểm thời tiết, khí hậu
Trang 9Do nằm trong vùng trung tâm đồng băng châu thổ sông Hồng nên khí hậu của huyện mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa
Nhiệt độ: nhiệt độ trung bình hàng năm của Văn Giang là 23,2 oC với tổng lượng nhiệt trung bình năm là 8.503oC/năm
Chế độ Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình của huyện là 1.750 giờ/năm
Lượng mưa: tổng lượng mưa trung bình của huyện là từ 1.500-1.600 mm/năm Gió: bao gồm hai hướng gió chính là: gió Đông Bắc thổi vào mùa đông và gió
Đông Nam thổi vào mùa hè
Độ ẩm không khí: nhìn chung độ ẩm không khí của huyện là tương đối cao dao
động từ 79% (tháng 3) đến 92% Độ ẩm trung bình năm là khoảng 85%
Nhìn chung, huyện Văn Giang có điều kiện tự nhiên tương đối thuận lợi để phát triển các ngành kinh tế, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp
3.1.1.3 Các tài nguyên thiên nhiên
*Tài nguyên đất
Theo số liệu thống kê năm 2009, tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Văn Giang
là 7.180,88 ha Đất đai của huyện Văn Giang chia làm hai phần chính: vùng đất trong đê và vùng đất ngoài đê
*Tài nguyên nước
Tài nguyên nước của huyện bao gồm nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm với trữ lượng khá dồi dào và phân bố đều trên địa bàn huyện:
Nguồn nước mặt: nguồn nước mặt của Văn Giang chủ yếu được lấy từ hệ thống các
sông ngòi, ao hồ và lượng mưa hàng năm
Nước ngầm: nguồn nước ngầm của huyện tương đối dồi dào phân bố ở cả tầng
nước nông và tầng nước sâu Chất lượng nước ngầm của huyện khá tốt bảo đảm cung cấp nguồn nước sinh hoạt cho người dân
Nguồn than nâu: Văn Giang có trữ lượng than nâu tương đối lớn thuộc mỏ than nâu vùng
Trang 10đồng bằng châu thổ sông Hồng (tổng trữ lượng của mỏ là 90 tỷ tấn) 3.1.2 Điều kiện Kinh
tế - Xã hội
3.1.2.1 Tình hình phát triển và chuyển dịch cơ cấu kinh tế
Bảng 3.1 Cơ cấu kinh tế huyện Văn Giang qua các năm 2005 - 2011
Nông nghiệp
Thủy sản
Giá trị (tỷ đồng) - 503,69 992,42 488,73 122,18
Dân số Tỷ lệ Dân số Tỷ lệ Dân số Tỷ lệ
Đô thị Người 9.053 9,34 9.503 9,28 10.277 9,33 Nông thôn Người 87.892 90,66 92.934 90,72 99.921 90,67
2 Lao động Lao động 48.421 100 50.978 100 51.001 100
Lao động NN Lao động 36.287 74,94 43.309 72 37.760 74,04 Lao động PNN Lao động 12.134 25,06 14.135 28 13.241 25,96
Nguồn: Thống kê huyện Văn Giang
3.1.3 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế
3.1.3.1 Phát triển nông nghiệp
Sản xuất nông nghiệp năm 2011 trên địa bàn huyện có nhiều thuận lợi hơn so với năm trước, được mùa toàn diện cả về năng suất, chất lượng, giá trị Tổng giá trị sản xuất năm 2011 đạt 1.074 tỷ đồng
3.1.3.2 Phát triển công nghiệp – xây dựng
Trang 11Bảng 3.3: Một số chỉ tiêu phát triển công nghiệp của huyện Văn Giang giai đoạn 2004 –
2011
giảm
Bình quân/năm
công nghiệp (triệu đồng) 71.876 211.281 196.056 246.300 174.424 24.917,71
Số lao động công nghiệp
2001 đạt 1.585 tỷ đồng, tăng 27,9% so với năm 2010
3.1.4 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
Qua quá trình tìm hiểu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Văn Giang
ta có thể rút ra những nhận xét, đánh giá chính như sau:
3.2 Tình hình phát triển trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
3.2.1 Tình hình chung
Theo báo cáo kinh tế xã hội năm 2011 của huyện Văn Giang thì hầu hết các loại vật nuôi của huyện đều giảm so với năm 2010 Theo số liệu thống kê của huyện Văn Giang, tính đến cuối năm 2011 toàn huyện có 228 trang trại các loại trong đó trang trại chăn nuôi
có 64 trang trại chiếm tỷ lệ khá cao 28% (hình 3.2)
Trang 12Nguồn: Phòng NN và PTNT, huyện Văn Giang 2012
Hình 3.2: Tỷ lệ các loại hình trang trại trên địa bàn
huyện Văn Giang năm 2011 3.2.2 Đặc điểm của các trang trại chăn nuôi Lợn trên địa bàn huyện Văn Giang
* Các kiểu hệ thống trang trại nuôi Lợn
Hiện tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang phát triển theo 4 kiểu hệ thống Kiểu hệ thống VAC với các bộ phận là Vườn cây – Ao Cá – Chuồng nuôi Lợn; hệ thống AC với các bộ phận là Ao Cá – Chuồng nuôi Lợn; hệ thống VC với bộ phận Vườn cây – Chuồng nuôi Lợn và hệ thống C chỉ bao gồm chuồng nuôi Lợn Tỷ lệ các hệ thống này được chỉ ra trong hình 3.3:
Hình 3.3: Tỷ lệ các kiểu hệ thống trang trại nuôi Lợn trên địa bàn
huyện Văn Giang
Trang 13Đại đa số các trang trại chăn nuôi Lợn của huyện Văn Giang được thành lập trong khoảng thời gian từ năm 2000-2010, chỉ có một số ít được thành lập tại các thời điểm trước
và sau giai đoạn này
Bảng 3.4: Thời gian thành lập của các trang trại nuôi Lợn trên địa bàn huyện Văn
Giang, Hưng Yên
Hệ thống Trước năm 2000 Từ 2000 – 2010 Sau năm 2010 Tổng
Số lượng Tỷ lệ Số lượng Tỷ lệ Số lượng Tỷ lệ Số lượng Tỷ lệ
Nguồn: Tổng hợp từ số liệu điều tra
* Quy mô nuôi
Hầu hết các trang trại Lợn trên địa bàn huyện Văn Giang chỉ tiến hành nuôi Lợn, một số trang trại có nuôi thêm Gà nhưng với số lượng rất ít Số lượng Lợn nuôi trong các kiệu hệ thống khác nhau có sự biến động lớn
Bảng 3.5: Quy mô nuôi trong các kiệu hệ thống trang trại Lợn huyện Văn Giang
Hệ thống Giá trị Lợn thịt (con) Lợn nái (con) Tổng (con)
Trang 14Nguồn: Tổng hợp từ phiếu điều tra
* Vị trí và đặc điểm chuồng trại
Vị trí và một số đặc trưng cơ bản của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Văn Giang được trình bày trong bảng 3.6 và 3.7 Diện tích và tình hình sử dụng đất của các hệ thống trang trại được chỉ ra trong bảng 3.8
Trang 15Bảng 3.6: Một số đặc trƣng của các trang trại chăn nuôi Lợn huyện Văn Giang, Hƣng Yên
Hệ
thống Giá trị
Vị trí so với
Trong Ngoài Giếng
khoan
Nước máy Ao hồ Kiên cố
Bán kiên
cố đơn sơ 1 - 2 lần 3 - 4
lần > 4 lần VAC
Trang 16Bảng 3.7 Khoảng cách từ chuồng nuôi trong các hệ thống trang trại lợn huyện Văn
Giang tới một số vị trí nhạy cảm
Hệ thống Giá trị Khu dân cư
(m)
Nguồn nước sinh hoạt (m)
Bếp ăn (m)
Nhà ở (m)
Trang 17Bảng 3.8: Sử dụng đất trong các hệ thống trang trại lợn tại Văn Giang, Hƣng Yên