Chăn nuôi được xác định là một trong những ngành sản xuất tạo ra một lượng chất thải nhiều nhất ra môi trường. Chất thải chăn nuôi là một tập hợp bao gồm các chất ở tất cả các dạng rắn, lỏng hay khí phát sinh trong quá trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA CHĂN NUÔI-THÚ Y CHUYÊN ĐỀ: CHĂN NUÔI VÀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Giảng viên: TS Lê Văn Phước Học viên: Nguyễn Quang Hải Lớp: Cao học - Chăn nuôi 21 I Tình hình chăn nuôi Thế giới Việt Nam năm gần Trong năm gần đây, ngành chăn nuôi giới có nhiều biến động tốc độ phát triển, phân bố lại địa bàn phương thức sản xuất, đồng thời xuất nhiều nhân tố bất ổn gây ô nhiễm môi trường trầm trọng, vệ sinh an toàn thực phẩm nhiều dịch bện mới… 1.1 Tình hình chăn nuôi giới Lương thực, thực phẩm vấn đề sống nhân loại Ngày nông nghiệp có vai trò quan trọng cung cấp lương thực loại thực phẩm nuôi sống nhân loại trái đất Ngành chăn nuôi vai trò cung cấp thịt trứng sữa thực phẩm cho dân số hành tinh mà góp phần đa dạng sinh học trái đất Số lượng vật nuôi theo số liệu thống kê Tổ chức Nông lương giưới FAO năm 2009 số lượng đầu gia súc gia cầm giưới sau: Tổng đàn trâu 182,2 triệu con, tổng đàn bò 1.164,8 triệu con, dê 591,7 triệu con,cừu 847,7 triệu con, lợn 887,5 triệu con, gà 14.919,1 triệu tổng đàn vịt 1.008,3 triệu Tốc độ tăng số lượng vật nuôi hành năm giưới thời gian vừa qua thường đạt 1% năm Phương thức chăn nuôi nước giới có ba hình thức là: Chăn nuôi quy mô công nghiệp thâm canh công nghệ cao; Chăn nuôi trang trại bán thâm canh; Chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ quảng canh 1.2 Tình hình chăn nuôi Việt Nam Theo kết điều tra chăn nuôi 01/10/2016 nước có 2,52 triệu trâu, 99,8% so kỳ năm trước đàn trâu nuôi với mục đích lấy thịt chủ yếu Tổng số bò đạt 5,48 triệu con, tăng khoảng 2,4% so với kỳ năm 2015, đàn bò sữa đạt gần 283 nghìn con, tăng 2,76% so kỳ năm trước Chăn nuôi bò sữa có xu hướng phát triển ổn định địa phương có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc phát triển đần bò sữa Sơn La, Hà Nội, Nghệ An, Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh,… Đàn lợn nước có 29,1 triệu 104,8% so với kỳ năm trước Chăn nuôi lợn phát triển nhanh, giá thịt lợn thị trường trì mức ổn định, người chăn nuôi có lãi hộ chăn nuôi qui mô gia trại trang trại Đàn gia cầm nước có 364,5 triệu con, 106,6% so với kỳ năm trước, số lượng gà đạt 277,2 triệu con, tăng 6,9% Đàn gia cầm phát triển tốt, giá gia cầm tăng, người chăn nuôi có lãi, chăn nuôi gia cầm phát triển nhanh theo mô hình sản xuất hàng hóa qui mô trang trại, chăn nuôi hộ nhỏ lẻ có lãi không nhiều gặp khó khăn vốn thị trường đầu cho sản phẩm II Sự phát triển chăn nuôi vấn đề môi trường Trong thập kỷ gần đây, người ta trọng nhiều đến việc phát triển hệ thống chăn nuôi bền vững Để tăng lợi nhuận nông dân chuyển sang sản xuất trang trại chuyên môn hóa cao Các hệ thống chăn nuôi phát sinh vấn đề thu hút quan tâm sâu sắc xã hội ô nhiễm môi trường Sự ô nhiễm môi trường chất thải chăn nuôi làm ảnh hưởng trực tiếp tới hệ sinh thái, chuỗi thức ăn sức khỏe người Trong trình chăn nuôi gia súc gia cầm, trình lưu trữ sử dụng chất thải tạo nên nhiều chất độc SO2, NH3, CO2, H2S, CH4, NO3-, NO2-, vi sinh vật có hại E.coli, Salmonella, hay ký sinh trùng có khả lây bệnh cho người Các yếu tố làm ô nhiễm khí quyển, nguồn nước, thông qua trình lan truyền độc tố nguồn gây bệnh hay trình sử dụng sản phẩm chăn nuôi Ở nước chăn nuôi công nghiệp, chăn nuôi nguồn gây ô nhiễm lớn Chăn nuôi sử dụng tới 70% diện tích đất giành cho nông nghiệp 30% diện tích bề mặt hành tinh Trên toàn cầu, có nguồn phát thải lớn khí nhà kính sử dụng lượng hóa thạch, sản xuất công nghiệp, chăn nuôi (bao gồm sử dụng phân bón từ chăn nuôi) khí sinh từ công nghiệp lạnh Chăn nuôi sản sinh tới 18% tổng số khí nhà kính giới tính quy đổi theo CO2, ngành giao thông chiếm 13,5% Chăn nuôi sinh 65% tổng lượng NO, 37% tổng lượng CH hay 64% tổng lượng NH3 họat động loài người tạo nên Chăn nuôi đóng góp đáng kể đến việc làm tăng nhiệt độ trái đất sản sinh khí gây hiệu ứng nhà kính CH4, CO2, NH3…, gây nhiều hậu nghiêm trọng cho sản xuất, sinh hoạt biến đổi khí hậu toàn cầu Các khí CO 2, CH4 NO2 loại khí hàng đầu gây hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ trái đất, khí CH NO2 hai khí chủ yếu tạo từ họat động chăn nuôi sử dụng phân bón hữu Tác dụng gây hiệu ứng khí nhà kính chúng tương ứng gấp 25 296 lần so với khí CO2 sinh chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch Theo Klooster (1996) lượng NH3, khí chuyển hóa thành khí oxyt nitơ, phát xạ từ chăn nuôi vào khí vào khoảng 45 Tg N/năm (1Tg = 1012 g), nhiều từ nguồn khác Để sản xuất 1.000 kg thịt lợn hàng ngày sản sinh 84 kg nước tiểu, 39 kg phân, 11 kg TS (chất rắn tổng số), 3,1 kg BOD (nhu cầu oxy sinh hóa, tiêu quan trọng đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải), 0,24 NH4-N (ASAE standards) chưa kể ô nhiễm từ nước tắm rửa chuồng III Chăn nuôi, nguồn phát chất thải quan trọng Chăn nuôi xác định ngành sản xuất tạo lượng chất thải nhiều môi trường Chất thải chăn nuôi tập hợp bao gồm chất tất dạng rắn, lỏng hay khí - phát sinh trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải Các chất thải chăn nuôi phát sinh chủ yếu từ: - Chất thải thân gia súc, gia cầm phân, nước tiểu, lông, vảy da phủ tạng loại thải gia súc, gia cầm - Nước thải từ trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ thiết bị chăn nuôi, nước làm mát hay từ hệ thống dịch vụ chăn nuôi… - Thức ăn thừa, vật dụng chăn nuôi, thú y bị loại trình chăn nuôi - Bệnh phẩm thú y, xác gia súc, gia cầm chết - Bùn lắng từ mương dẫn, hố chứa hay lưu trữ chế biến, xử lý chất thải Chất thải chăn nuôi chứa nhiều thành phần có khả gây ô nhiễm môi trường, làm ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển gia súc, gia cầm sức khỏe người Vì vậy, việc hiểu rõ thành phần tính chất chất thải chăn nuôi nhằm có biện pháp quản lý xử lý thích hợp, khống chế ô nhiễm, tận dụng nguồn chất thải giàu hữu vào mục đích kinh tế việc làm cần thiết IV Thành phần chất thải chăn nuôi Những năm vừa qua nhờ sách đổi mới, nông nghiệp có tốc độ phát triển cao, đóng góp đáng kể vào phát triển KT-XH đất nước Tuy nhiên, bên cạnh phát triển với tốc độ nhanh dẫn đến quan ngại môi trường, đặc biệt chăn nuôi quy mô trang trại, nông hộ Ở nước ta chất thải chăn nuôi trở thành vấn nạn Trong đó, việc xử lý chất thải rắn chăn nuôi (bao gồm: phân, thức ăn thừa, ổ lót chuồng, xác gia súc, dụng cụ thú y…), khoảng 40 – 70% ủ làm phân bón, khoảng 30 – 60% xả thải trực tiếp môi trường phần nhỏ xử lý biogas Ngoài chất thải rắn chất thải lỏng, chăn nuôi đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên trái đất thải khí gây hiệu ứng nhà kính, có 9% tổng số CO sinh ra, 37% khí mêtan (CH 4) 65% oxit nitơ (N2O) Những chất thải khí tiếp tục tăng lên thời gian tới Thành phần chất thải chăn nuôi gồm nhiều loại khác nhau, gồm phần nhất: 4.1 Phân Phân sản phẩm loại thải trình tiêu hoá gia súc, gia cầm bị tiết qua đường tiêu hóa Phân gia súc sản phẩm dinh dưỡng tốt cho trồng hay loại sinh vật khác cá, giun… Do thành phần giàu chất hữu phân nên chúng dễ bị phân hủy thành sản phẩm độc, phát tán vào môi trường gây ô nhiễm cho vật nuôi, cho người sinh vật khác Thành phần hoá học phân bao gồm: - Các chất hữu gồm chất protein, carbonhydrate, chất béo sản phẩm trao đổi chúng - Các chất vô bao gồm hợp chất khoáng (đa lượng, vi lượng) - Nước: thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất, chiếm 65 – 80% khối lượng phân Do hàm lượng nước cao, giàu chất hữu phân môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển nhanh chóng phân hủy chất hữu tạo nên sản phẩm gây độc cho môi trường - Dư lượng thức ăn bổ sung cho gia súc, gồm thuốc kích thích tăng trưởng, hormone hay dư lượng kháng sinh… - Các men tiêu hóa thân gia súc, chủ yếu men tiêu hóa sau sử dụng bị hoạt tính thải ngoài… - Các mô chất nhờn tróc từ niêm mạc đường tiêu hoá - Các thành phần tạp từ môi trường thâm nhập vào thức ăn trình chế biến thức ăn hay trình nuôi dưỡng gia súc (đất, cát, bụi,…) - Các yếu tố gây bệnh vi khuẩn hay ký sinh trùng bị nhiễm đường tiêu hoá gia súc hay thức ăn - Trong phân chứa nhiều loại vi sinh vật kí sinh trùng kể có lợi có hại Trong đó, vi khuẩn thuộc loại Enterobacteriacea chiếm đa số với loài điển E.coli, Samonella, Shigella, Proteus,… Kết phân tích Viện Vệ sinh – Y tế công cộng TP Hồ Chí Minh năm 2001, nhiều loại vi khuẩn gây bệnh tồn từ – 15 ngày phân đất Đáng lưu ý virus gây bệnh viêm gan Rheovirus, Adenovirus Cũng theo số liệu viện cho biết, kg phân chứa 2.100 – 5.000 trứng giun sán, chủ yếu Ascarisium (chiếm 39 – 83%), Oesophagostomum (chiếm 60 – 68,7%) Trichocephalus (chiếm 47 – 58,3%) Điều kiện thuận lợi cho loại tồn phát triển gây hại phụ thuộc vào nhiều yếu tố: trình thu gom, lưu trữ sử dụng phân, điều kiện môi trường độ ẩm không khí, nhiệt độ, ánh sáng, kết cấu đất, thành phần chất phân … Thành phần phân thay đổi phụ thuộc vào yếu tố sau: - Chế độ dinh dưỡng gia súc, gia cầm: Thường tỷ lệ tiêu hoá thức ăn gia súc, gia cầm thấp nên phần lớn chất dinh dưỡng thức ăn bị thải theo phân nước tiểu Khi thay đổi phần, thành phần tính chất phân thay đổi Đây sở để ngăn ngừa ô nhiễm từ chăn nuôi thông qua việc điều chỉnh chế độ dinh dưỡng, tăng cường trình tích lũy sản phẩm chăn nuôi, giảm tiết qua phân (Trương Thanh Cảnh, 1998) - Loài giai đoạn phát triển gia súc gia cầm: Tùy thuộc vào giai đoạn phát triển gia súc, gia cầm mà nhu cầu dinh dưỡng hấp thu thức ăn có khác Gia súc lớn hệ số tiêu hoá thấp lượng thức ăn bị thải phân lớn Vì thành phần khối lượng phân khác giai đoạn phát triển gia súc, gia cầm Trong thời kỳ tăng trưởng, nhu cầu dinh dưỡng vật nuôi lớn khả đồng hoá thức ăn vật cao nên khối lượng chất bị thải ngược lại, gia súc trưởng thành nhu cầu dinh dưỡng giảm, khả đồng hoá thức ăn vật thấp nên chất thải sinh nhiều hơn, đặc biệt gia súc sinh sản, gia súc lấy sữa hay lấy thịt Trong hệ thống chuồng trại, phân gia súc, gia cầm nói chung thường tồn dạng phân lỏng hay trung gian lỏng rắn hay tương đối rắn Chúng chứa chất dinh dưỡng, đặc biệt hợp chất giàu nito phospho, nguồn cung cấp thức ăn phong phú cho trồng làm tăng độ màu mỡ đất Vì vậy, thực tế thường dùng phân để bón cho trồng, vừa tận dụng nguồn dinh dưỡng, vừa làm giảm lượng chất thải phát tán môi trường, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Theo nghiên cứu Trương Thanh Cảnh (1997, 1998), hàm lượng N tổng số phân heo chiếm từ 7,99 – 9,32g/kg phân Đây nguồn dinh dưỡng có giá trị, trồng dễ hấp thụ góp phần cải tạo đất phân gia súc sử dụng hợp lý 4.2 Nước tiểu Nước tiểu gia súc sản phẩm tiết vật, chứa đựng nhiều độc tố, sản phẩm cặn bã từ trình sống gia súc, phát tán vào môi trường chuyển hoá thành chất ô nhiễm gây tác hại cho người môi trường Thành phần nước tiểu nước, chiếm 99% khối lượng Ngoài lượng lớn nitơ (chủ yếu dạng urê) số chất khoáng, hormone, creatin, sắc tố, axít mật nhiều sản phẩm phụ trình trao đổi chất vật Trong tất chất có nước tiểu, urê chất chiếm tỷ lệ cao dễ dàng bị vi sinh vật phân hủy điều kiện có oxy tạo thành khí amoniac gây mùi khó chịu Amoniac khí độc thường tạo nhiều từ hệ thống chuồng trại, nơi lưu trữ, chế biến giai đọan sử dụng chất thải Tuy nhiên nước tiểu gia súc sử dụng hợp lý hay bón cho trồng chúng nguồn cung cấp dinh dưỡng giàu nitơ, photpho yếu tố khác dạng dễ hấp thu cho trồng Thành phần nước tiểu thay đổi tùy thuộc loại gia súc, gia cầm, tuổi, chế độ dinh dưỡng điều kiện khí hậu 4.3 Khí Chăn nuôi ngành sản xuất tạo nhiều loại khí thải Theo Hobbs cộng (1995), có tới 170 chất khí sinh từ chăn nuôi, điển hình khí CO2, CH4, NH3, NO2, N2O, NO, H2S, indol, schatol mecaptan…và hàng loạt khí gây mùi khác Hầu hết khí thải chăn nuôi gây độc cho gia súc, cho người môi trường Ở khu vực chăn nuôi có chuồng trại thông thoáng thường dễ tạo khí độc ảnh hưởng trực tiếp, gây bệnh nghề nghiệp cho công nhân chăn nuôi ảnh hưởng tới sức khỏe người dân xung quanh khu vực chăn nuôi Trừ chất thải chăn nuôi thu gom sớm, lữu trữ xử lý hợp quy cách, điều kiện bình thường, chất tiết từ gia súc , gia cầm phân nước tiểu nhanh chóng bị phân giải tạo hàng lọat chất khí có khả gây độc cho người vật nuôi bệnh đường hô hấp, bệnh mắt, tổn thương niêm mạc, gây ngạt thở, xẩy thai trường hợp nặng gây tử vong ... trại chuyên môn hóa cao Các hệ thống chăn nuôi phát sinh vấn đề thu hút quan tâm sâu sắc xã hội ô nhiễm môi trường Sự ô nhiễm môi trường chất thải chăn nuôi làm ảnh hưởng trực tiếp tới hệ sinh... làm ô nhiễm khí quyển, nguồn nước, thông qua trình lan truyền độc tố nguồn gây bệnh hay trình sử dụng sản phẩm chăn nuôi Ở nước chăn nuôi công nghiệp, chăn nuôi nguồn gây ô nhiễm lớn Chăn nuôi. .. số lượng vật nuôi hành năm giưới thời gian vừa qua thường đạt 1% năm Phương thức chăn nuôi nước giới có ba hình thức là: Chăn nuôi quy mô công nghiệp thâm canh công nghệ cao; Chăn nuôi trang trại