ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CƠ SỞ CHĂN NUÔI LỢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TẠI ĐỊA BÀN XÃ LƯƠNG PHONG, HUYỆN HIỆP HÒA, TỈNH BẮC GIANG

động chăn nuôi lợn đang là vấn đề bức xúc của người dân toàn xã.Nghiên cứuảnh hưởng của các cơ sở chăn nuôi đến chất lượng nước mặt không chỉ giúpđánh giá được hiệu quả của công trình xử

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG - -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

“ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CƠ SỞ

CHĂN NUÔI LỢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TẠI ĐỊA BÀN XÃ LƯƠNG PHONG, HUYỆN HIỆP HÒA, TỈNH BẮC GIANG”

Người thực hiện : MAI ANH PHƯƠNG

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG - -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

“ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CƠ SỞ

CHĂN NUÔI LỢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TẠI ĐỊA BÀN XÃ LƯƠNG PHONG, HUYỆN HIỆP HÒA, TỈNH BẮC GIANG”

Người thực hiện : MAI ANH PHƯƠNG

Chuyên ngành : MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn : TS TRỊNH QUANG HUY

Địa điểm thực tập : PHÒNG TN&MT HUYỆN HIỆP HÒA

TỈNH BẮC GIANG

Hà Nội – 2016

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân,tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình từ các thầy cô giáo,gia đình và cácbạn

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm

ơn sâu sắc nhất tới TS Trịnh Quang Huy và Cử nhân Trần Minh Hoàng –những người đã dành nhiều thời gian, tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, động viên

và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi hoàn thànhkhóa luận

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa Môitrường đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và những kinh nghiệm quý báutrong suốt quá trình học tập và nghiên cứu trên giảng đường vừa qua

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp phòng Tàinguyên môi trường huyện Hiệp Hòa đã nhiệt tình tạo điều kiện giúp tôi về địaphương thực tập và hoàn thành khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn chính quyền địa phương và các chủ cơ sởchăn nuôi lợn tại xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa đã nhiệt tình cộng tác vàgiúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, khảo sát, lấy mẫu và thu thập thông tin tạiđịa phương

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè đãluôn sát cánh, đồng hành, giúp đỡ, chia sẻ, động viên và khích lệ tôi trongsuốt thời gian học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu này

Trong quá trình thực hiện đề tài, do điều kiện về thời gian, tài chính vàtrình độ nghiên cứu của bản thân còn nhiều hạn chế nên khi thực hiện đề tàikhó tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự quan tâmđóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo để hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Người thực hiện

i

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

Tính cấp thiết của đề tài 1

Mục tiêu nghiên cứu 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1.Tổng quan tình hình phát triển chăn nuôi 3

1.1.1.Tình hình phát triển chăn nuôi trên thế giới 3

1.1.2.Tình hình phát triển chăn nuôi ở Việt Nam 6

1.1.3.Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Bắc Giang 9

1.1.4 Thực trạng chăn nuôi lợn huyện Hiệp Hòa 11

1.2 Thành phần và đặc tính chất thải chăn nuôi 13

1.3 Hiện trạng ô nhiễm nước mặt do hoạt động chăn nuôi 16

1.4 Phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi 18

Chương 2NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 25

2.1.1.Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.2.Phạm vi nghiên cứu 25

2.1.3.Địa điểm nghiên cứu 25

2.2 Nội dung nghiên cứu 25

2.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 25

ii

2.2.2 Hiện trạng sản xuất của các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn xã

Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang 25

2.2.3 Áp lực từ một số cơ sở chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt trên địa bàn xã Lương Phong 25

2.2.4 Đề xuất giải pháp quản lý, xử lý nước thải đạt hiệu quả, phù hợp với điều kiện ở địa phương 25

2.3.Phương pháp nghiên cứu 26

2.3.1.Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp 26

2.3.2 Phương pháp ước tính lưu lượng nước thải và tải lượng chất ô nhiễm .26

2.3.3 Phương pháp khảo sát, lấy mẫu hiện trường 27

2.3.4.Phương pháp lấy mẫu 29

2.3.5.Phương pháp phân tích 30

2.3.6 Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu 30

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã LươngPhong,huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang 32

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 32

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội và tình hình chăn nuôi thú y 33

3.2 Chăn nuôi lợn và quản lý môi trường trên địa bàn xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang 35

3.2.1 Tình hình chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lương Phong 35

3.2.2 Tình hình thực hiện quản lý môi trường của các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lương Phong: 35

3.3 Nguồn và áp lực từ các cơ sở chăn nuôi đến môi trường nước mặt xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang 38

3.3.1 Ước tính tải lượng ô nhiễm từ hoạt động chăn nuôi lợn 38

3.3.2 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải chăn nuôi lợn 40

3.4 Hiện trạng chất lượng nước mặt của các khu vực tiếp nhận nước thải chăn nuôi lợn tại xã Lương Phong 44

iii

3.4.1 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới chất lượng kênh 3

46

3.4.2 Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới chất lượng ngòi Tiêu .49

3.5 Đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng nước tại các khu vực trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lương Phong 51

3.5.1.Giải pháp trướcmắt 51

3.5.2.Giải pháp lâudài 51

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

1.Kếtluận55 2.Kiếnnghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trườngBOD5 Hàm lượng oxy hóa sinh họcBVMT Bảo vệ môi trường

COD Hàm lượng oxy hóa hóa học

DO Hàm lượng oxy hòatan

DTM Đánh giá tác động môitrườngGHCP Giới hạn chophép

ONMT Ô nhiễm môitrường

QCVN Quy chuẩn ViệtNam

TCVN Tiêu chuẩn ViệtNam

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các địa phương năm 2009 7

Bảng 1.2 Số lượng các cơ sở chăn nuôi lợn tập trung 10

Bảng 1.3 Lượng phân thải ra của các loại gia súc, gia cầm 15

Bảng 1.4 Lượng nước tiểu gia súc thải ra trung bình 1 ngày 15

Bảng 1.5 Tải lượng ô nhiễm nước mặt của 3 miền 16

Bảng 1.6 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hoá học của mẫu nước ngầm tại Văn Giang – Hưng Yên 17

Bảng 2.1 Danh sách các thông tin thu thập từ tài liệu thứ cấp 26

Bảng 2 2 Danh sách, đặc điểm các cơ sở tiến hành lấy mẫu nước thải 28

Bảng 3.1 Số lượng và phân bố cơ sở chăn nuôi lợn tại xã Lương Phong 35

Bảng 3.2 Ước lượng xả thải và tải lượng chất ô nhiễm hàng năm của các trang trại 39

Bảng 3.3 Ước tính tải lượng chất ô nhiễm của các cơ sở chăn nuôi hộ gia đình 40

Bảng 3.4 Kết quả phân tích mẫu nước thải chăn nuôi lợn xã Lương Phong .41

Bảng 3.5 Kết quả phân tích mẫu nước mặt khu vực tiếp nhận nước thải 46

vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Số lượng đàn gia súc và gia cầm trên toàn thế giới năm 2010 4

Hình 1.2 Xu hướng tăng trưởng đàn gia súc và gia cầm trên thế giới 4

Hình 1.3 Sản lượng thịt trên thế giới năm 2010 5

Hình 3.1 Biến động nồng độ BOD5 trong nước thải chăn nuôi 43

Hình 3.2 Biến động nồng độ COD trong nước thải chăn nuôi 43

Hình 3.3 Biến động nồng độ NO3- trong nước thải chăn nuôi 43

Hình 3.4 Biến động nồng độ NH4+ trong nước thải chăn nuôi 43

Hình 3.5 Biến động nồng độ PO43- trong nước thải chăn nuôi 43

Hình 3.6 Biến động nồng độ TSS trong nước thải chăn nuôi 43

Hình 3.7 Biến động nồng độ Nts trong nước thải chăn nuôi 44

Hình 3.8 Biến động nồng độ Pts trong nước thải chăn nuôi 44

Hình 3.9 Biến động giá trị pH trong nước thải chăn nuôi 44

Hình 3.10 Biến động hàm lượng Coliform trong nước thải chăn nuôi 44

Hình 3.11 Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước mặt 45

Hình 3.12 Nồng độ NH4+, NO3- và PO43- trong nước kênh 3 48

Hình 3.13 Nồng độ COD,BOD5 và TSS trong nước kênh 3 48

Hình 3.14 Giá trị DO và pH trong nước kênh 3 48

Hình 3.15 Hàm lượng coliform trong nước kênh 3 48

Hình 3.16 Nồng độ NH4+, NO3- và PO43- trong nước ngòi Tiêu 50

Hình 3.17 Nồng độ COD,BOD5 và TSS trong nước ngòi Tiêu 50

Hình 3.18 Giá trị DO và pH trong nước ngòi Tiêu 50

Hình 3.19 Hàm lượng coliform trong nước ngòi Tiêu 50

vii

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Chăn nuôi là lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp Sản phẩm từchăn nuôi là nguồn thức ăn không thể thiếu đối với con người Cũng như cácngành khác, trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi Việt Nam đã cónhững bước phát triển mạnh mẽ Góp phầnvào sự phát triển đó không thểkhông nhắc đến bộ phận chăn nuôi tỉnh Bắc Giang với 127 trang trại chăn nuôilợn quy mô 8.163 lợn nái, 31.730 lợn thịt; 219 trang trại chăn nuôi gia cầm vớiquy mô: gia cầm đẻ trứng 2.000 con/hộ trở lên, gà thịt lông màu 1.000con/lứatrở lên, gà lông trắng và vịt thịt 1.000 con/lứa trở lên - đạt tiêu chí theo thông

tư 27/TT-BNN 2, và số lượng lớn các đàn trâu bò cùng các loại vật nuôi khác(trích số liệu thống kê trong Báo cáo tổng hợp chăn nuôi 2014) Mỗi trang trạilợn trung bình mỗi năm thu lãi khoảng gần hai tỷ đồng cho người chăn nuôi Sốlượng vật nuôi tăng qua các năm với hình thức chăn nuôi hộ gia đình là chủ yếu

và đang có xu hướng dịch chuyển sang chăn nuôi tập trung để nâng cao thu nhậpcho người dân Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp lớn về mặt kinh tế,ngành chăn nuôi tại Bắc Giang cũng bộc lộ nhiều nhược điểm

Các giải pháp xử lý nước thải sử dụng phổ biến trong chăn nuôi hiệnđược áp dụng bao gồm: hệ thống Biogas, hệ thống ao sinh học Nước thảichăn nuôi sau xử lý của các hệ thống này vẫn chứa một lượng lớn các chất ônhiễm Bên cạnh đó, nước thải chăn nuôi không qua xử lý đổ trực tiếp vàomôi trường là nguyên nhân gây ảnh hưởng xấu đến môi trường tiếp nhận

Huyện Hiệp Hòa là 1 trong 3 huyện của tỉnh có mức độ ô nhiễm môitrường do chất thải chăn nuôi từ trung bình đến khá cao Theo một số nghiên cứuthăm dò đã được thực hiên tại một số trang trại trên địa bàn huyện cho thấy, cácthông số BOD, TSS, COD, Nito, photpho, lưu huỳnh đều vượt quá QCVN từ 4đến vài chục lần ( trích số liệu thống kê trong Báo cáo tổng hợp 2014)

Tại xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa là khu vực có hoạt động sản xuấtnông nghiệp chiếm 70% tổng thu nhập xã và là nơi tập trung nhiều nhất các

cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Ô nhiễm môi trường nước mặt từ hoạt

động chăn nuôi lợn đang là vấn đề bức xúc của người dân toàn xã.Nghiên cứuảnh hưởng của các cơ sở chăn nuôi đến chất lượng nước mặt không chỉ giúpđánh giá được hiệu quả của công trình xử lý chất thải và đưa ra các biện phápphù hợp nhằm cải thiện tình trạng ô nhiễm mà còn giúp các cơ quan chứcnăng có cơ sở đểđưa ra những giải pháp, những chính sách hợp lý nhằm hạnchế, ngăn chặn những tác động gây hại cho môitrường.

Từ những lý do trên, tôi thực hiện đề tài nghiên cứu: “Đánh giá ảnh

hưởngcủa một số cơ sở chăn nuôi lợn đến chất lượng môi trường nước mặt tại địa bàn xã Lương Phong,huyện Hiệp Hòa,tỉnh Bắc Giang”

Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được thực trạng chăn nuôi, các áp lực và ảnh hưởng đến môitrường nước mặt từ các cơ sở chăn nuôi lợn xã Lương Phong, huyện HiệpHòa, tỉnh Bắc Giang

- Đánh giá được thực trạng áp dụng và hiệu quả xử lý của các công trình

xử lý chất thải trong chăn nuôi, từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễmmôi trường tại các cơ sở chăn nuôi lợntrong điều kiện thực tế ở địa phương

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.Tổng quan tình hình phát triển chăn nuôi

1.1.1.Tình hình phát triển chăn nuôi trên thế giới

Lương thực, thực phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề sốngcòn của nhân loại Ngày nay, nông nghiệp có vai trò quan trọng cung cấplương thực và các loại thực phẩm nuôi sống cả nhân loại trên trái đất

Trên thế giới, ngành chăn nuôi đã và đang đóng một vai trò quan trọngtrong hoạt động kinh tế, xã hội và chính trị Chăn nuôi chiếm 70% đất nôngnghiệp và 30% diện tích không có băng giá của hành tinh, đồng thời chiếm40% GDP của nông nghiệp toàn cầu (Bùi Kim Mỹ Dung, 2012) Ngành chănnuôi không chỉ có vai trò cung cấp thịt, trứng, sữa là các thực phẩm cơ bảncho dân số của cả hành tinh mà còn góp phần đa dạng nguồn gen và đa dạngsinh học trên TráiĐất

a.Số lượng vậtnuôi

Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) năm

2010 (FAO, 2014), số lượng đầu gia súc và gia cầm chính của thế giới nhưsau: Tổng đàn gia súc khoảng 3.608,5 triệu con, phân bố chủ yếu ở các nướcchâu Á (khoảng 1.647,9 triệu con, chiếm 45,7%); tổng đàn gia cầm khoảng21.744,4 triệu con, số lượng gia cầm này cũng phân bố tập trung phần lớn ởchâu Á (khoảng 12.061,8 triệu con, chiếm 55,5%) Số lượng và sự phân bố

của đàn gia súc, gia cầm trên thế giới thể hiện qua Hình 1.1

Tốc độ tăng trưởng bình quân về số lượng đàn vật nuôi hàng năm củathế giới trong giai đoạn 2000 – 2010 khá cao, tốc độ tăng trưởng bình quânkhoảng 6,7%/năm Số lượng đàn gia súc năm 2000 trên thế giới khoảng3.288,5 triệu con, đến năm 2010 khoảng 3.608,5 triệu con, tăng bình quân4,9%/năm Đàn gia cầm trên thế giới năm 2000 khoảng 16.054,1 triệu con vàkhoảng 21.744,4 triệu con, tăng 6,7%/năm Xu hướng tăng trưởng đàn vật

nuôi thể hiện ởHình 1.2

Sản lượng thịt ở châu Á lớn nhất thế giới với 123,5 triệu tấn (chiếm41,7%), tiếp đó là châu Mỹ 92,9 triệu tấn (chiếm 31,4%) (FAO, 2014).

và châu Âu (213,3 triệu tấn) (FAO,2014).

 Trứng giacầm

Tổng sản lượng trứng của thế giới năm 2000 là 55,1 triệu tấn, năm 2010

là 69,1 triệu tấn Tốc độ tăng bình quân trong giai đoạn 2000 – 2010 là2,5%/năm Châu Á là châu lục có sản lượng trứng đứng đầu thế giới với 42,6triệu tấn (chiếm 77,3%) và Trung Quốc là quốc gia sản xuất trứng lớn nhất thếgiới với 28 triệu tấn (chiếm 50,8% sản lượng thế giới) (FAO, 2014)

c.Phương thức chănnuôi

Phương thức chăn nuôi hiện nay của các nước trên thế giới vẫn có bahình thức cơ bản đó là: Chăn nuôi quy mô công nghiệp thâm canh công nghệcao, chăn nuôi trang trại bán thâm canh và chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ vàquảng canh

Phương thức chăn nuôi gia súc, gia cầm quy mô lớn thâm canh sản xuấthàng hóa chất lượng cao chủ yếu ở các nước phát triển ở Châu Âu, Châu Mỹ,Châu Úc và một số nước ở Châu Á, Phi và Mỹ La Tinh Chăn nuôi công

nghiệp thâm canh các công nghệ cao về cơ giới và tin học được áp dụngtrong chuồng trại, cho ăn, vệ sinh, thu hoạch sản phẩm, xử lý môi trường vàquản lý đàn Các công nghệ sinh học và công nghệ sinh sản được áp dụngtrong chăn nuôi như nhân giống, lai tạo nâng cao khả năng sinh sản, điềukhiển giớitính.

Chăn nuôi bán thâm canh và quảng canh gia súc gia cầm tại phần lớncác nước đang phát triển ở Châu Á, Châu Phi, Mỹ La Tinh và các nước TrungĐông

Trong chăn nuôi quảng canh, tận dụng, dựa vào thiên nhiên sản phẩmchăn nuôi năng xuất thấp nhưng được thị trường xem như là một phần củachăn nuôi hữu cơ

Chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi sạch đang được thực hiện ởmột sốnướcphát triển, sản phẩm chăn nuôi được người tiêu dùng ưa chuộng Xu hướng chănnuôi gắn liền với tự nhiên đang được đặt ra cho thế kỷ 21 không chăn nuôi gàcông nghiệp trên lồng tầng và không chăn nuôi heo trên nền xi măng Tuy nhiênchăn nuôi hữu cơ năng suất thấp, giá thành sản phẩm chăn nuôi cao thường làmâu thuẫn với chăn nuôi công nghiệp quy mô lớn, do đó đang là thách thức củanhân loại trong mở rộng quy mô và phổ cập chăn nuôi hữu cơ

1.1.2.Tình hình phát triển chăn nuôi ở Việt Nam

Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT, ngành chăn nuôi năm 2015 đã cónhững bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chănnuôi tập trung theo mô hình trang trại, gia trại, ứng dụng công nghệ khoa học

kỹ thuật, tăng hiệu quả kinh tế Giá thức ăn chăn nuôi trong năm có xu hướnggiảm nhưng chưa nhiều Bên cạnh sự phát triển đạt được, ngành chăn nuôivẫn còn phải đối mặt với nhiều thách thức từ những dịch bệnh đã xảy ra vàthực trạng sử dụng chất cấm, chất kháng sinh trong chăn nuôi đến những cạnhtranh khó khăn trên thị trường tiêu thụ khi nhiều mặt hàng thịt nhập khẩuđang có giá thấp hơn thịt gia cầm, gia súc trong nước

Theo số liệu của Cục Thống kê năm 2009, đàn lợn nước ta có 27,8553triệu con Từ năm 2005 đến năm 2009 số đàn lợn tăng không đáng kể, theo

diễn biến từng năm thì tình hình phát triển chăn nuôi lợn của nước ta khôngđồng đều giữa các địa phương cả việc phát triển số lượng đàn lợn cũng nhưnăng suất chăn nuôi lợn do việc chăn nuôi ở các vùng còn nhỏ lẻ, phân tánchưa có quy mô trang trại tập trung Vùng đồng bằng sông Hồng có số lượngđàn lợn cao nhất, chiếm 27,34% tổng đàn lợn trong cả nước, vùng TâyNguyên và Đông Nam Bộ có số lượng đàn lợn thấp nhất chỉ chiếm từ 5,58 -6,66%, còn lại các vùng khác chiếm với số lượng không đáng kể Số lượng

lợn phân theo địa phương được cụ thể ở Bảng 1.1

Bảng 1.1 Số lượng lợn phân theo các địa phương năm2009

8 Đồng bằng sông Cửu Long 3.151,6 13,6

(Nguồn: Tổng cục Thống kê năm 2009)

Hiện nay với sự hội nhập quốc tế kèm với nó là sự gia tăng những quyđịnh về bảo vệ môi trường, ý thức ngày càng được nâng cao của cộng đồng vềcác vấn đề môi trường thì vấn đề môi trường nói chung và môi trường chănnuôi nói riêng đã nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng Trên thế giớimôi trường chăn nuôi đã được đánh giá một cách khá toàn diện, một trong số

đó là các nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi Tại Việt Nam, mặc dù đãphần nào cảm nhận được tác hại về môi trường do chăn nuôi gây ra xong gầnnhư chưa có một nghiên cứu đầy đủ nào về quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi

Chăn nuôi nước ta thời gian qua chủ yếu vẫn là phân tán nhỏ lẻ, tậptrung chủ yếu ở các hộ nông dân với 2 - 3 con trâu bò, 5 - 10 con lợn và 20 -

30 con gia cầm/hộ Những năm gần đây, chăn nuôi phát triển theo xu hướng

trang trại, tập trung sản xuất hàng hóa Tính đến tháng 10/2006 cả nước có17.720 trang trại và chủ yếu phát triển ở các tỉnh vùng Đông Nam Bộ, Đồngbằng sông Cửu Long và Đồng bằng sông Hồng Các khu chăn nuôi phát triển

tự phát, chưa theo quy hoạch, chủ yếu trên đất vườn nhà, đất mua hoặc thuêtại địa phương Nhiều trang trại xây dựng ngay trong khu dân cư, gây ô nhiễmmôi trường, nguy cơ dịch bệnh cho vật nuôi, con người và ảnh hưởng lớn đến

sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi

Khi còn chăn nuôi nhỏ lẻ, kết hợp với việc sử dụng chất thải từ chănnuôi cho hoạt động sản xuất nông nghiệp thì chất thải chăn nuôi từ các hộ giađình gần như không phải là một mối hiểm họa đối với môi trường

Tuy nhiên, khi chăn nuôi chuyển sang hình thức tập trung theo quy môlớn thì còn rất nhiều trang trại chăn nuôi lợn, bò hàng ngày thải ra một lượnglớn chất thải không được xử lý và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước, kênhmương trong vùng làm nhiều hộ dân không có nước sinh hoạt (nước giếngtrong vùng có váng, mùi hôi tanh), tỷ lệ người dân bị mắc bệnh tiêu chảy,mẩn ngứa và ghẻ lở cao Ô nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởngnặng tới môi trường sống khu dân cư mà còn gây ô nhiễm nguồn nước, tàinguyên đất và ảnh hưởng lớn đến kết quả sản xuất chăn nuôi Các hoạt độnggây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước.Tình trạng chăn nuôi thả rông, chăn thả trên đất dốc, đầu nguồn nước v.v còn khá phổ biến đã làm tăng diện tích đất xói mòn, suy giảm chất lượngnước, giảm thiểu khả năng sản xuất nông nghiệp trên vùng rộng lớn Ô nhiễmmôi trường còn làm phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chănnuôi Dịch bệnh trên gia súc và gia cầm đã diễn ra thường xuyên và đến naychưa được khống chế triệt để Theo thống kê từ cục Thú y Việt Nam, từ tháng12/2015 cả nước không có dịch tai xanh xảy ra.Tuy nhiên ngày 23/02/2016,

cả nước vẫn còn 1 ổ dịch bệnh cúm gia cầm và 11 ổ dịch bệnh lở mồm longmóng

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độrất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ

thuật về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi Do đó năng suất chăn nuôi thấp vàgây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng.Ô nhiễm môi trường khôngnhững ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnhhưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh Vớiphương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thảikhông qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.

1.1.3.Tình hình phát triển chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Bắc Giang

Lợn là đối tượng vật nuôi truyền thống, cho giá trị kinh tế cao trongngành chăn nuôi.Theo số liệu thống kê tháng 10/2012, đàn lợn tỉnh Bắc Giangđạt 1.117.162 con tăng 1,19% so với cùng kỳ năm 2011, trong đó đàn lợn thịt974.817 con, đàn lợn nái đạt 187.551con

Chất lượng đàn lợn được nâng lên đáng kể, đàn lợn có tỉ lệ nạc cao trên50% chiếm 45%, do vậy tại thời điểm thống kê, mặc dù quy mô tổng đàn lợnkhông tăng nhiều nhưng số lượng xuất bán trong năm vẫn đạt trên 2 triệu con,sản lượng thịt hơi xuất chuồng đạt 150.396 tấn, tăng 6,2% so với năm 2011

Theo kết quả thống kê năm 2013 do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnhBắc Giang tổ chức thực hiện, trên toàn tỉnh có tổng số 191 cơ sở chăn nuôilợn tậptrung

Trong tổng số 191 cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh thì huyện có số

cơ sở chăn nuôi nhiều nhất là Tân Yên (74 cơ sở), Lạng Giang (26 cơ sở) vàYên Dũng (23 cơ sở) Các đơn vị khác như Việt Yên, Hiệp Hòa và Lục Nam

có số lượng các cơ sở chăn nuôi lợn tập trung ít hơn, lần lượt là 17 cơ sở (ViệtYên), 14 cơ sở (Hiệp Hòa) và 12 cơ sở (Lục Nam) Các huyện còn lại có phân

bố số lượng các cơ sở chăn nuôi lợn ít hơn Ít nhất là thành phố Bắc Giang và

02 huyện miền núi Sơn Động, Yên Thế chỉ có tổng số 16 cơ sở chăn nuôi cho

cả ba khu vực này, ởđây chủ yếu phát triển loại hình chăn nuôi gà (Yên Thế)

và chăn nuôi dê (Sơn Động) phù hợp với điều kiện chăn thả không tập trungtại địa bàn Số lượng các cơ sở chăn nuôi lợn phân bố tại các đơn vị hành

chính huyện/thành phố trên địa bàn tỉnh cụ thể trong Bảng 1.2.

Bảng 1.2 Số lượng các cơ sở chăn nuôi lợn tập trung

TT Huyện Số cơ sở Địa điểm chăn nuôi chính (Phường/Xã)

1 Sơn Động 6 Xã An Bá, Giao Liêm, Long Sơn, Yên Định

2 Lục Ngạn 9 Quý Sơn, Tân Sơn, Trù Hựu

3 Lục Nam 12 Bảo Đài, Bảo Sơn, Đông Phú, Nghĩa Hồ

4 Lạng Giang 26 Hương Sơn, Tân Dĩnh, T Thanh, Nghĩa

Hưng

5 TP Bắc giang 4 P Thọ Xương, Mỹ Độ, Xương Giang

6 Việt Yên 17 Việt Tiến, Tăng Tiến, Thượng Lan, Tự Lạn

7 Hiệp Hòa 14 Đoan Bái, Lương Phong, Thường Thắng

8 Yên Dũng 23 Quỳnh Sơn, Yên Lư, Đức Giang, Đồng

Việt

9 Yên Thế 6 Tam Tiến, Canh Nậu, An Thượng

10 Tân Yên 74 Ngọc Châu, Cao Xá, Liên Sơn

(Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Giang năm 2013)

Thực tế cho thấy, Bắc Giang có rất nhiều điều kiện để phát triển chănnuôi lợn tập trung Vì vậy tỉnh cần chuyển dịch mạnh phương thức chăn nuôinhỏ lẻ sang chăn nuôi tập trung theo quy mô lớn Thực hiện việc dồn điền đổithửa, chuyển đổi một số diện tích đất canh tác sang phát triển chăn nuôi trangtrại, khu chăn nuôi tập trung ngoài khu dân cư, tăng cường kiểm tra chấtlượng con giống, đẩy mạnh áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật về chuồngtrại, chăm sóc chủđộng và triển khai tốt các biện pháp phòng chống dịchbệnh và nhất là liên kết chặt chẽ với các doanh nghiệp chế biến Đây chính làgiải pháp cơ bản để chăn nuôi trở thành ngành sản xuất hàng hóa

Việc điều tra, đánh giá hiện trạng chăn nuôi gia xúc, gia cầm, xử lý chấtthải đã được Tỉnh ủy, HĐND, UBND tỉnh Bắc Giang rất quan tâm Năm

2013, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Giang đã chủ trì thực hiện cuộcđiều tra, khảo sát và đã có những đánh giá về hiện trạng chăn nuôi gia súc,gia cầm nhằm đưa ra những giải pháp đạt hiệu quả, thúc đẩy ngành chăn nuôiphát triển và bảo vệ môitrường

1.1.4 Thực trạng chăn nuôi lợn huyện Hiệp Hòa

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi tại huyện Hiệp Hòa đangphát triển mạnh Theo báo cáo kinh tế-xã hội 6 tháng đầu năm 2015, toànhuyện có 116 trang trại ở 18 xã, tập trung nhiều ở các xã Hợp Thịnh, Lương

Phong, Mai Trung, Châu Minh, Thái Sơn, Hùng Sơn,… trong đó có 14 trangtrại tổng hợp và 97 trang trại chăn nuôi; 440 gia trại

Theo báo cáo của Phòng NN và PTNT huyện Hiệp Hòa, tổng sản lượngthịt hơi các loại năm 2014 đạt 27.000 tấn, bằng 108% so với kế hoạch, đạttrên 113% so với chỉ tiêu tỉnh giao và tăng 8% so với cùng kỳ

Cụ thể, tổng đàn lợn ước tính 145.000 con đạt 100% so với kế hoạch,đạt trên 107% so với chỉ tiêu tỉnh giao, tăng 11,5% so với cùng kỳ Số hộchăn nuôi tuy giảm nhiều song quy mô chăn nuôi của các hộ theo hướng giatrại và trang trại ngày càng nhiều Nhiều hộ đã mạnh dạn đầu tư hàng trămtriệu đồng để xây dựng chuồng trại chăn nuôi Các hộ đều áp dụng công nghệsinh học giảm ô nhiễm môi trường

Đối với tổng đàn gia cầm ước tính thực hiện 1.700.000 con, đạt 100%

so kế hoạch, đạt trên 106% so với chỉ tiêu tỉnh giao, tăng gần 7% so với cùngkỳ; số hộ chăn nuôi theo hướng trang trại và gia trại có hướng phát triển.Toàn huyện có trên 200 hộ chăn nuôi với quy mô 1000 con gia cầm trở lên,

có 60 hộ thường xuyên nuôi từ 3000- 5000 gà đẻ trứng, cung cấp cho 27 lò ấptại địa phương, hàng năm cho ra lò trên 1,5 triệu gà giống đáp ứng nhu cầucho người dân địa phương và các huyện lân cận

Đàn trâu ước tính đạt 4.260 con, đạt gần 95% so với kế hoạch, đạt trên99% chỉ tiêu tỉnh giao, bằng gần 94% so với cùng kỳ Tổng đàn bò, ngựa là37.200 con, đạt 102% so với kế hoạch, tăng 1,6% so với cùng kỳ Quy môchăn nuôi của các hộ tăng, toàn huyện có 120 hộ nuôi bò thịt theo hướng sảnxuất hàng hóa, bình quân từ 4-6 con/hộ Chất lượng đàn bò được cải thiện,toàn huyện có khoảng 170 con bò đực giống đạt tiêu chuẩn lai sin F2

Năm 2015, huyện Hiệp Hòa phấn đấu tổng đàn lợn đạt 145.000 con, giacầm 1.800.000 con, trâu 4.170 con, đàn bò, ngựa đạt 37.400 con Thịt hơi cácloại đạt 27.000 tấn

Đa số các trang trại, gia trại nằm xen kẽ trong các khu dân cư, có quỹ đấtnhỏ, hẹp, không đủ diện tích để xây dựng các công trình bảo vệ môi trường đảm

bảo xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép, không đảm bảo khoảng cách vệ sinh đến khudân cư Trên địa bàn huyện có bốn hình thức chăn nuôi chủ yếu :

- Chăn nuôi hộ gia đình: Khoảng 80% số hộ nông nghiệp tham gia chănnuôi Chăn nuôi hộ gia đình trong những năm qua đã có những bước tiến đáng

kể, cả về năng suất và quy mô, các tiến bộ kỹ thuật trong chăn nuôi đã được

áp dụng, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho các hộ nông dân như: Giống lợnsiêu nạc, giống gia cầm siêu thịt, siêu trứng, sử dụng thức ăn hỗn hợp trongchăn nuôi,… Tuy nhiên, còn có những hạn chế về vốn, trình độ kỹ thuật chănnuôi tại một số hộ còn thấp, thiếu hiểu biết về công tác nhân giống, phòngchống dịch bệnh, thị trường và ô nhiễm môi trường Đây là trở ngại cho các

hộ chăn nuôi, nhất là đối với các hộ chăn nuôi quy mô nhỏ

- Chăn nuôi trang trại: Là phương thức chăn nuôi đang được phát triển,chiếm khoảng 5% tổng đàn Phương thức này có quy mô thường xuyên trên 20lợn nái hoặc trên 100 lợn thịt/trang trại Hầu hết các trang trại chăn nuôi trênđịa bàn huyện được đầu tư đồng bộ từ con giống, chuồng trại, thức ăn, thú y;trang thiết bị của các trang trại được quan tâm đầu tư, vấn đề xử lý chất thảichăn nuôi cũng được quan tâm Quy mô sản xuất và thu nhập của các trang trạilớn hơn chăn nuôi quy mô nhỏ và trung bình của nông hộ Tuy nhiên, sự pháttriển của một số trang trại chưa ổn định, cơ sở vật chất kỹ thuật của một sốtrang trại còn thiếu và không đồng bộ, một số trang trại nằm trong khu dân cưgây ô nhiễm môi trường

- Chăn nuôi tập trung: Theo Quy hoạch phát triển chăn nuôi tỉnh BắcGiang đến năm 2020, định hướng năm 2030, tính đến năm 2013, trên địa bàntỉnh có 03 khu chăn nuôi tập trung ngoài dân cư với diện tích 39,3 ha thìhuyện Hiệp Hòa có 02 khu vực, với diện tích 29,5 ha; trong đó khu vực thônTrung Tâm, xã Hợp Thịnh 17,5 ha và khu vực thôn Quế Sơn, xã Thái Sơn 12

ha Chăn nuôi tập trung phát huy được lợi thế tiềm năng tự nhiên từng vùng,dần hình thành các vùng sản xuất chuyên canh hàng hóa có tính chuyênnghiệp bền vững

- Chăn nuôi gia công: Các doanh nghiệp, hộ gia đình hợp tác chăn nuôigia công cho các công ty chăn nuôi theo hợp đồng Theo hình thức này cáccông ty cung ứng con giống, thức ăn, kỹ thuật và đảm bảo đầu ra, thu mua lạisản phẩm Các doanh nghiệp, hộ gia đình và tổ chức chăn nuôi được trả côngtheo sản phẩm giao nộp Chăn nuôi theo phương thức này có ưu điểm là sốlượng sản phẩm lớn ổn định theo chu kỳ tuần hoàn khép kín, chất lượng sảnphẩm khá đồng đều, đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng

Chăn nuôi trên địa bàn huyện ngày càng phát triển kéo theo một lượngchất thải lớn, không chỉ ảnh hưởng tới môi trường sống dân cư mà còn gây ônhiễm nguồn nước, tài nguyên đất Ô nhiễm môi trường còn làm phát sinhdịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi Chăn nuôi phát triển nếukhông đi kèm với các biện pháp xử lý chất thải sẽ làm môi trường sống củacon người xuống cấp nhanh chóng Môi trường bị ô nhiễm lại tác động trựctiếp vào sức khoẻ vật nuôi, phát sinh dịch bệnh, gây khó khăn trong công tácquản lý dịch bệnh, giảm năng suất không thể phát triển bền vững

1.2 Thành phần và đặc tính chất thải chăn nuôi.

Theo Cục chăn nuôi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn(NN&PTNT), mỗi năm, ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75-

85 triệu tấn chất thải, với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý

ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễmnghiêmtrọng

Hiện cả nước có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18.000 trangtrại chăn nuôi tập trung,nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công trình khísinh học (hầm biogas) Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinhcũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường Vẫncòn khoảng 23%số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phươngpháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài…gây sức ép đến môitrường

Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con ngườitrên nhiều khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trườngkhí, môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp Đây chính là nguyên nhân

gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều visinh vật gây bệnh Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo, nếu không cóbiện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnhhưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trườngnghiêm trọng Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như: lở mồmlong móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thểcướp đi sinh mạng của rất nhiều người Theo Báo cáo tổng kết của Viện Chănnuôi (BộNN&PTNT), nồng độ khíH2S và NH3 trong chất thải chăn nuôi caohơn mức cho phép khoảng 30-40 lần Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũngcao hơn mức cho phép rất nhiều lần Ngoài ra, nước thải chăn nuôi còn chứaColiform, E.coli, COD và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêuchuẩn cho phép.

Chất thải từ các trại chăn nuôi là nguồn ô nhiễm môi trường sống củangười và gia súc Quá trình phân giải các hợp chất trong phân, nhất là trongđiều kiện hiếm khí sản sinh ra mùi hôi thối và lôi kéo các loại ruồi nhặng đến,làm mất vệ sinh Trong trường hợp gia súc bị bệnh làm lây lan những bệnhtruyền nhiễm và giun sán Đa số các chất thải chăn nuôi đều ở dạng lỏng Nó

là hỗn hợp của phân gia súc, nước tiểu, thức ăn thừa, nước rửa chuồng, (Nguyễn Văn Đại, 2006)

* Phân gia súc, gia cầm

Phân gia súc, gia cầm là những chất liệu từ thức ăn, nước uống mà cóthể gia súc không sử dụng hay không tiêu hóa được mà thải ra ngoài cơ thể.Phân gồm các thành phần là những dưỡng chất không tiêu hóa được hoặcnhững dưỡng chất thoát ra khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa (chất sơ,protein không tiêu hóa được, axit amin thoát khỏi sự hấp thụ ) Một số chấtđược thải qua nước tiểu: axit uric (ở gia cầm), ure ở (gia súc) Các khoángchất dư thừa mà cơ thể không thể sử dụng như P2O5, K2O, CaO, MgO phần lớn xuất hiện trong phân

Ngoài ra còn có các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin ),các mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài,

các vật chất dinh dưỡng dính vào thức ăn (tro, bụi) các vi sinh vật bị nhiễmtrong thức ăn, hay trong ruột bị tống ra ngoài Lượng phân mà gia súc, giacầm thải ra thay đổi theo lượng thức ăn và thể trọng, dựa vào lượng thức ăn

và thể trọng có thể tính được lượng phân Lượng phân gia súc thải ra trung

bình một ngày ước tính như sau (Bảng1.3).

Bảng 1.3 Lượng phân thải ra của các loại gia súc, giacầm

Bảng 1.4 Lượng nước tiểu gia súc thải ra trung bình 1 ngày

(Nguyễn Văn Đại, 2006)

1.3 Hiện trạng ô nhiễm nước mặt do hoạt động chăn nuôi.

Bảng 1.5 Tải lượng ô nhiễm nước mặt của 3 miền

Miền Số mẫu COD (mg/l) BOD 5 (mg/l) Coliform

(MPN/100ml)

(Nguồn: Vũ Thị Khánh Vân và cs.,2013)

Do đa số khu vực chăn nuôi ở nước ta nằm trong khu vực dân cư nêncác chất thải chăn nuôi đã gây tác động lớn đến môi trường xung quanh, đặcbiệt là môi trường nước Mức độ ô nhiễm môi trường nước tại các cơ sở chănnuôi tập trung và các địa phương có chăn nuôi phát triển là rất nghiêm trọng.Mặc dù đã áp dụng các biện pháp xử lý nhưng hiệu quả xử lý thực tế lại thấp,không triệt để Tại nhiều nơi các chất thải rắn, chất thải lỏng và đặc biệt lànước thải từ bể khí sinh học được người chăn nuôi cho chảy thẳng ra cốngrãnh, ao hồ, sông suối gây ô nhiễm môi trường nước mặt và nước ngầm

Theo kết quả nghiên cứu chất lượng môi trường nước mặt trong chăn

nuôi lợn trang trại tập trung trên cả nước (Bảng 1.5), xét theo Tiêu chuẩn Vệ

sinh nước thải chăn nuôi (TCN 678-2006), giá trị BOD và COD ở miền Trungvượt TCN khoảng 1,2 – 1,3 lần Đặc biệt, cả ba miền đều có giá trị Coliformvượt quá TCN khoảng 1,06 – 4,8 lần Tuy nhiên, nếu so sánh với QCVN08:2008 cột A2 và B1, tất cả các giá trị này đều vượt quá tiêu chuẩn cho phépnhiều lần Do vậy, nhìn chung chất lượng môi trường nước xung quanh trangtrại chăn nuôi lợn ở nước ta đang ở mức báo động bị ô nhiễm

Do đặc điểm phân bố chăn nuôi chủ yếu tập trung ở phía Bắc, đặc biệt

là vùng đồng bằng sông Hồng nên môi trường nước ở khu vực này ngày càng

bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi nguồn thải chăn nuôi gây ảnh hưởng đến cuộcsống, sức khỏe người dân và môi trường khu vực

Tại Hà Nội, kết quả khảo sát của Sở Khoa học và Công nghệ, tại các hộchăn nuôi lợn với quy mô 3-43 con ở các xã Trung Châu, Đan Phượng thì cótới 93,33% hộ có mức độ ô nhiễm môi trường xung quanh ở tình trạng báođộng Chăn nuôi lợn ở các xã tại huyện Thường Tín, Hà Nội do xả thải thẳngphân, nước tiểu lợn nuôi ra cống rãnh và hệ thống thoát nước xung quanh đã

Điều này kéo theo chất lượng nguồn nước ngầm cũng bị suy giảmnghiêm trọng.Nguồn nước ngầm tại các trang trại chăn nuôi trên địa bànhuyện Văn Giang đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất nitơ vô cơ (NO3- _ N,NH4+ -N) mà chủ yếu là ở dạng NH4+ - N Nồng độ NO3- - N ở mức thấp và nằm dướingưỡng quy định của QCVN 09:2008, nhưng nồng độ của NH4+ - N, đặc biệt

là nồng độCOD cao hơn so với ngưỡng cho phép rất nhiều lần (Bảng 1.6) Qua

đó thấy được mức độ ô nhiễm nguồn nước ngầm tại khu vực trang trại chănnuôi lợn đang ở mức báo động khi vượt quá QCVN 09:2008 rất nhiều lần

Bảng 1.6 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hoá học của mẫu nước ngầm

tại Văn Giang – Hưng Yên

(Nguồn: Đào Tiến Khuynh, 2010)

Như vậy có thể thấy, hiện trạng ô nhiễm nước do chất thải chăn nuôidiễn ra khá phổ biến ở nhiều khu vực chăn nuôi trên địa bàn cả nước Nguyênnhân chính là do không kiểm soát một cách triệt để nguồn nước thải và phânthải phát sinh từ các chuồng trại chăn nuôi

1.4.Phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi.

1.4.1.Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chănnuôi

Độ pH: là thước đo tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước Nhìn

chung, sự sống tồn tại phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nướctrung tính có pH=7 Tuy nhiên, sự sống vẫn chấp nhận một khoảng nhất địnhtrên dưới giá trị trung bình (6<pH< 8,5), đôi khi cònrộng hơn và cá biệt cũng

có những sinh vật sống ở các pH cực tiểu (0<pH<1) và cực đại pH= 14.Trongtự nhiên, luôn luôn tồn tại một hệ đệm Do vậy, sự thay đổi nông độaxit (H+) hoặc bazơ(OH-) đến một mức độ nào đó mới dẫn đến sự thay đổicủa pH

Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand -COD): trong hoá

học môi trường, chỉ tiêu và thử nghiệm nhu cầu oxy hoá hoá học được sửdụng rộng rãiđểđo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước.Phần lớn, các ứng dụng của COD là xác định khối lượng của các chất ô nhiễmhữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các con số hay hồ), COD làphép đo hữu ích về chất lượng nước Nó được biểu diễn bằng đơn vịđo làmiligam/lit (mg/l), chỉ ra khối lượng oxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch

Trong nhiều trường hợp thì giá trịcác phép đo nhu cầu ôxy hoá sinhhọc (BOD) lại lớn hơn các giá trị thu được từ các phép đo theo COD Điềunày chỉ ra rằng, penmanganat kali không thể có hiệu quả trong việc ôxy hoátất cả các chất hữu cơ có trong dung dịch nước, làm cho nó trở thành một tácnhân tương đối kém trong việc xác định chỉ số COD

Nhu cầu oxy hoá (Biochemical Oxygen Demand - BOD): là lượng

oxy thể hiện bằng gam hoặc mg O2 trên một đơn vị thể tích cần cho một visinh vật tiêu thụđể oxy hoá sinh học các chất hữu cơ ởđiều kiện nhiệt độ vàthời gian xác định Giá trị BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phânhuỷ sinh học có trong mẫu nước

Thông số BOD có tầm quan trọng thực tế: BOD là cơ sở để thiết kế vàvận hành trạm xử lý nước thải, BOD còn là thông số cơ bản để đánh giá mức

độ ô nhiễm của nguồn nước, giá trị của BOD càng lớn nghĩa là mức độ ônhiễm càng cao Giá trị BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian, nên để xác

định BOD cần tiến hành ởđiều kiện chuẩn, thường ở nhiệt độ 20oC trong thờigian 5 ngày Vì vậy, giá trị BOD thường được công bố là BOD5, viết tắt làBOD5 (Hoàng Thái Long,2007).

Chỉ số Nitơ: cũng như cacbon, nguyên tố nitơ gắn liền với sự sống, các

hợp chất của nitơ rất đa dạng Sự phân giải các chất sống cuối cùng tạo raamoniac (NH3) hoà tan tốt trong nước Trong môi trường kiềm, khí amoniacthoát ra có mùi khai khó chịu, cạnh tranh sự hoà tan của oxy trong nước, đầuđộc các động vật thủy sinh Trong môi trường trung tính và axit, amoniac tồntại dưới dạng cation amoni (NH4-), tạo điều kiện cho rêu tảo phát triển khi cóánh sáng, vì vậy ở các ao hồ bẩn nước thường có màu xanh lục Khi có oxy vàcác vi khuẩn tự dưỡng, amoniac được ôxy hoá thành các oxyt của nitơ với cácmức độ khác nhau Các hợp chất này đều độc với ngườivà động vật ở cácmức độ khác nhau Sản phẩm cuôi cùng của ôxy hoá amoniac là axit Nitric,tồn tại trong nước dưới dạng anionNO3-

Trong nước tự nhiên, nồng độ NO3- thường nhỏ hơn5 mg/l Docácchất thải công nghiệp, nước chảy tràn chứa phân bón từ các khu nôngnghiệp, nồng độ của NO3- trong các nguồn nước có thể tăng cao, gây ảnhhưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thuỷ sản Nước uống cóchứa nhiều NO-3 sẽ gây rối loạn máu nghiêm trọng đối với trẻ sơ sinh dưới 6tháng tuổi Các vi khuẩn trong đường ruột của trẻsơ sinh, chủ yếu làEscherichia coli, khử ion nitrat thành nitrit (NO-2) Ion nitrit sau khi bị hấpthu vào máu lại tham gia vào phản ứng oxy hoá ion Fe2+ trong Hemoglobinthành Fe3+ Hemoglobin chứa ion Fe3+ gọi là methemoglobin không thể làmnhiệm vụ vận chuyển oxy Khi nồng độ methemoglobin trong máu cao hơn25%, da và môi của trẻ sơ sinh sẽ bị xanh tái (vì vậy có tên gọi là “ Hội

chứng trẻ xanh xao”) Khi nồng độ methemoglobin tăng đến mức 60-80%, trẻ

có thể bị chết (Hoàng Thái Long, 2007)

Cũng như cation amoni (NH+4), amoni (NH-3) cũng tạo điều kiệnchorêu tảo phát triển khi có ánh sáng Trong điều kiện hiếm khí, amoni NO-3

sẽ bị denitrat hoá chuyển về nito

Các chỉ số về nito chủ yếu được thể hiện qua hàm lượng của toàn bộdạng khử, dạng oxy hóa và tổng nito Dạng khử: nito hữu cơ, nito ammoniacN-NH3 Dạng oxyhoá: nitrit N-NO2, nitrat N-NO-3

Nitơ tổng là toàn bộ Nitơ có trong các hợp chất hữu cơ nói chung Hàmlượng nitơ của từng dạng liên kết trong các hợp chất này là không thể xácđịnh được mà chỉ có thể xác định tổng của các dạng nitơ bằng phương phápphân tích Kjendahl Nguyên tắc chung của phương pháp này là dùng axitsunfuric đậm đặc ôxy hoá toàn bộ các hợp chất hữu cơ có nitơ về ammoniac(NH3) (Trịnh Lê Hùng, 2006)

Chỉ số Phốtpho: Nguyên tố Phốtpho tuy không tham gia vào cấutrúccủa

tất cả các chất sống, nhưng sự sống muốn phát triển được cần phải cung cấpnăng lượng và chính các hợp chất photpho đã làm nhiệm vụ cung cấp nănglượng dưới dạng hoá năng (các hợp chất ATP), trong đó chủ yếu là H3PO4 Tuynhiên, trong nước tư nhiên H3PO4 khó tồn tại vì anion PO43- rất dễkết hợp vớicác cation khác (ví dụ Ca2+) tạo ra các hợp chất kết tủa hầu nhưkhông tan trongnước Vì vậy, các chỉ số photpho thường ít khi vượt qua ngưỡng cho phép.Trong những điều kiện nhất định (ví dụ nước có độ pH thấp ), các hợp chất củaphotpho hoà tan dần trong nước, xuất hiện các anion H2PO4-, HPO42-, HPO43-

và đến lúc đó sự sống mới có điều kiện hoạt động và pháttriển

Vì vậy, hiên tượng phú dưỡng thường gắn liền với xuất hiện các aniontrên có nhiều trong nước Theo nhiều tác giả, khi hàm lượng photphat trong

nước đạt đến mức 0,01 mg/l (tính theo P) và tỷ lệ P:N:C vượt quá 1:16:100,thì sẽ gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước (Hoàng Thái Long, 2007).

Tổng phốtpho có mặt trong nước thải được tính là tổng hàm lượng củacác hợp chất phốtpho vô cơ (orthophotphot, poliphotphat, ) và các hợp chấtphotpho hữu cơ như các hợp chất phốtpho lipit, phốtpho trong các hợp chấtcấu tạo lên nhân tế bào (ADN và ARN) và màng tế bào, phốtpho trong cáchợp chất ATP (Adenosin triphotphat) (Trịnh Lê Hùng, 2006)

Chỉ số vi sinh vật: coliform và Fecal coliform (coliform phân) lànhóm các vi sinh vật dùng để chỉ thị khả năng có sự hiện diện của các vi sinhvật gây bệnh Nhóm coliform gồm các vi sinh vật hiếu khí và kị khí tuỳ tiện,Gram âm, không sinh bào tử, hình que, lên men đường lactozơ và sinh hơitrong môi trường nuôi cấy lỏng Dựa vào nhiệt độ tăng trưởng, nhóm này lạiđược chia thành 2 nhóm nhỏ là coliform và coliform phân có nguồn gốc từphân các loài động vật Trong môi trường, coliform phân được quan tâmnhiều hơn vì coliform phân có nguồn gốc từ ruột người và các động vật máu

nóng, bao gồm các giống Escherichia, Klebsiella và Enterrobacte Khi

coliform phân hiện diện lớn trong mẫu thì có khả năng mẫu bị nhiễm nướcphân và có khả năng chứa các vi sinh vật gây bênh hiện diện trong phân

Trong số các vi sinh vật của nhóm coliform phân thì E.coli là loài được quan

tâm nhều nhất Đểđịnh lượng coliform người ta dùng phương pháp MPN(Most ProbableNumber)

1.4.2.Công nghệ xử lý nước thải trong chănnuôi

Nhiều giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải trong chăn nuôi đãđượcphổ biến và áp dụng hiệu quả trong những năm gần đây, trong đó giảipháp thiết thực, hiệu quả nhất và được người dân hưởng ứng tích cực làxây dựng hầm khíBiogas Ở Việt Nam, hiện nay có khoảng 30.000 công trìnhkhí sinh học đang hoạt động dẫn đầu là Hà Tây với khoảng 7.000 công trình,tập trung nhất ở huyện Đan Phượng (Nguyễn Quang Khải, 2003)

- Cấu tạo của hệ thống phân hủy chất thải chăn nuôi theo công nghệBiogas

Hệ thống phân hủy Biogas được cấu tạo gồm 4phần:

Hệ phân hủy chính: Là nơi diễn ra phân hủy hiếm khí các chất hữu cơchứa trong phân và nước tiểu Bể phân hủy thường có dung tích lớn, nhỏ tùythuộc vào quy mô chăn nuôi của tổng trang trại

Hệ thống điều áp: Có vai trò trong việc đảm bảo áp lực khí cần thiếttronghệ thống phân hủy chính, đồng thời đảm bảo quá trình an toàn cho cả hệthống

Hệ thống đường ống dẫn khí: Được cấu tạo bằng các đường ống dẫnnhựa PVC, có chức năng chuyển tải khí đốt sinh học từ hệ thống phân hủychính đến các thiết bị khí sinhhọc

Thiết bị sử dụng khí sinh học: Là những bếp đun, các thiết bị dùng thắpsáng, thiết bị sấy nguyên liệu, thiết bị sưởi ấm

- Các giai đoạn của quá trình phân hủy kỵ khí trong hầm ủ Biogas

Quá trình phân hủy kỵ khí là chuỗi các phản ứng phân hủy liên tiếp và

có sự tham gia của các vi sinh vật Quá trình này được chia làm 3 giai đoạn

Giai đoạn 1: Giai đoạn thủy phân, giai đoạn này có sự tham gia của các

vi khuẩn lên men Chúng gồm các vi khuẩn phân hủy Xelluloza, vi khuẩnphânhủyProtein ,cácvikhuẩnnàytiếtramenhydrolazaphânhủynhiều chất hữu

cơ phức tạp, không tan thành các chất đơn giản, tan được

Giai đoạn 2: Giai đoạn sinh axit, có nhiều loài vi khuẩn kỵ khí sinh axit

và hydro tham gia chủ yếu vào giai đoạn này, trong đó bao gồm: Butyric

clortridia và một số loài clostridia, lactobaccili khác Các vi khuẩn này phân

hủy các sản phẩm ở giai đoạn đầu thành các axit có phân tử lượng nhỏ như:Axit axetic, axit propionic, axit butyric, các andehit, rượu và một số khínhư: N2, H2, CO2, NH3

Giai đoạn 3: Giai đoạn sinh metan, đây là giai đoạn quan trọng nhấtcủatoàn bộ quá trình Các vi khuẩn sử dụng các sản phẩm của giai đoạn 2 đểtổng hợp metan và tạo ra các sản phẩm phụ Vi khuẩn sinh metan là một

nhóm sinh vật đặc biệt Chúng bao gồm 1 số loài: Methanobacterium,

sochngeni, saricina methanica , các loài này đòi hỏi môi trường kỵ khí bắt

buộc, nhạy cảm với oxy và sinh trưởngchậm

Nói chung, sự phân chia các giai đoạn chỉ mang tính quy ước, thực tếcác giai đoạn này hoạt động đồng bộ với nhau Sau khi đạt trạng thái cân bằngmôi trường đạt giá trị trung tính (Nguyễn Quang Khải, 2003)

- Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình phân hủy hiếm khí

 Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là 350C Như vậy, quátrình đó có thể thực hiện ởđiều kiện ấm (30-350C) hoặc nóng (50-550C) Khinhiệt độ dưới 100C, vi khuẩn tạo metan hầu như không hoạt động

 Liều lượng nạp nguyên liệu và mức độ khuấy trộn: Nguyên liệu nạpcần có hàm lượng chất rắn bằng 7-9% Tác động của khuấy trộn là phân bốđều dinh dưỡng và tạo điều kiện tốt với các vi sinhvật

 Tỷ số C/N: Tỷ số C/N tối ưu cho quá trình là(25-30)/1

 Độ PH: PH tối ưu cho quá trình dao động hẹp từ 6, 5-7,5

Ngoài ra, còn phải kểđến ảnh hưởng của dòng vi khuẩn, thời gian lưu vàhỗn hợp nguyên liệu không chứa các hợp chất độc đặc biệt là các kim loại nặng

- Một số biện pháp xử lý chất thải tiến bộtrên thế giới đã được áp dụng

Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở cácnước phát triển từ cách đây vài chục năm Các công nghệ áp dụng cho xử lýnước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học Ở các nước pháttriển, quy mô trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợnquy mô lớn (trên 10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân

vi sinh và năng lượng Biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sửdụng cho các mục đích nôngnghiệp

Tại các nước phát triển việc ứng dụng phương pháp sinh học trong xử

lý nước thải chăn nuôi đã được nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiềunămqua

Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR qua 2giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệtnăng và nước, amoni được nitrat hóa thành nitrit và/hoặc khí nitơ; giai đoạn

kỵ khí xảy ra quá trình đề nitrat thành khí nitơ Phốtphat được loại bỏ từ phalỏng bằng định lượng vôi vào bể sụckhí

Tại Tây Ban Nha, mước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trìnhVALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761) Đây làquy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằngnhiệt năng được cấp bởi hỗ hợp khí sinh học và khí tựnhiên

Tại Thái Lan, công trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB Đây làcông trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dòng Nước thải được đưa vào từ dướilên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn Quá trìnhkhoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với các bông bùnnày Một phần khí sinh ra trong quá trình phân hủy kỵ khí (CH4, CO2 và một

số khí khác) sẽ kết dính với các bông bùn và kéo các bông bùn lên lơ lửngtrong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nước Khi lên đến đỉnh bể, cácbọt khí được giải phóng với khí tự do và bùn sẽ rơi xuống Để tăng tiếp xúcgiữa nước thải với các bông bùn, lượng khí tự do sau khi thoát ra khỏibểđược tuần hoàn trở lại hệthống

Chương2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.Đốitượng,phạmvinghiêncứu

2.1.1.Đối tượng nghiêncứu

- Một số cơ sở chăn nuôi lợn tại xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnhBắc Giang

- Nước mặt tại khu vực xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh BắcGiang

2.1.2.Phạm vi nghiêncứu

- Phạm vi không gian: Các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn xã LươngPhong

- Phạm vi thời gian: 15/1/2016 đến 15/5/2016

2.1.3.Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu của đề tài: Xã Lương Phong , huyện Hiệp Hòa,tỉnh Bắc Giang

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiêncứu

2.2.2.Hiện trạng sản xuất của các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang.

+ Loại hình, quy mô, phương thức chăn nuôi

+ Việc tuân thủ các quy định của pháp luật về thực hiện công tác bảo

vệ môi trường, các biện pháp xử lý chất thải tại các cơ sở chăn nuôi lợn

+ Hiện trạng xả thải trong các cơ sở chăn nuôi (lượng chất thải, biệnpháp xử lý chất thải, mức độ ô nhiễm trong nước thải,…)

2.2.3 Áp lực từ một số cơ sở chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt trên địa bàn xã Lương Phong

2.2.4.Đề xuất giải pháp quản lý, xử lý nước thải đạt hiệu quả, phù hợp với điều kiện ởđịaphương.

2.3.1.Phương pháp thu thập tài liệu thứcấp

Số liệu thứ cấp được khai thác của các bộ phận quản lý như Phòng Tàinguyên và Môi trường, UBND huyện, UBND các xã Ngoài ra, số liệu đượckhai thác từ thư viện các cấp, các phương tiện thông tin khác như báo chí,

mạng internet, được thể hiện ở Bảng 2.1.

Bảng 2.1 Danh sách các thông tin thu thập từ tài liệu thứ cấp

1 Tình hình chăn nuôi, số liệu

thống kê chăn nuôi tỉnh Bắc

Giang

Niên giám thống kê tỉnh Bắc Giangnăm 2012 đến 2015

2 Tình hình chăn nuôi, số liệu

thống kê chăn nuôi huyện Hiệp

Hòa

Báo cáo tổng kết về kinh tế, xã hộihuyện Hiệp Hòa năm 2012 đến2015

3 Hoạt động chăn nuôi lợn, số liệu

chăn nuôi xã Lương Phong

Báo cáo tổng kết chăn nuôi xãLương Phong 2015

4 Điều kiện thủy văn xã Lương

2012 đến 2015

6 Số liệu về hệ số phát thải trong

chăn nuôi lợn và ước tính tải

a Lưu lượng nước thải

Lưu lượng nước thải được ước tính thông qua công thức:

Q = A.H 1 + B.H 2