Lượng CTR phát sinh từ hoạt động trồng trọt chủ yếu là các loại phế phụ phẩm từ cây trồng. Từ sản lượng cây lương thực và cây công nghiệp nêu trên và hệ số phát thải được nêu ở bảng 1 – 1, lượng CTR phát sinh từ hoạt động trồng trọt ở
nước ta năm 2008 được ước tính ở bảng 2 – 3.
Bảng 2-3: Lượng CTR trồng trọt phát sinh ở nước ta năm 2008
Loại CTR Lượng ( triệu Tấn) Rơm 12,80 Trấu 7,75 Phế phẩm cây ngô 11,33 Phế phẩm từ cây mía 10,48 Vỏ, thân, lá sắn 7,05
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 23
Phế phẩm từ cây lạc 0,11 Phế phẩm cây khoai 0,60 Bông 0,00069 Đay 0,0022 Cói 0,01 Đậu tương 0,03 Chè 0,06 Cà phê 0,12 Tổng 50,34
Nguồn: Tác giả ước tính
Nhận xét: Lượng CTR phát sinh từ hoạt động trồng trọt ở nước ta tương đối nhiều, đặc biệt là trấu, bã mía, rơm phát sinh hàng năm rất dồi dào và ổn định. Tuy nhiên, hiện nay chỉ một phần chất thải này được sử dụng vào mục đích có ích, chủ yếu được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, làm chất đốt và làm giá nấm còn lại hầu hết thải ra môi trường, đổ xuống sông rạch, hoặc đốt tại các đồng ruộng gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường.
2.1.3. Dự báo lượng trấu và rơm phát sinh ở nước ta giai đoạn 2010 – 2020
Theo Nghị Quyết số 63/NQ – CP về “Đảm bảo an ninh lương thực quốc gia” ban hành ngày 23/12/2009. Để đáp ứng được tổng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu khoảng 4 triệu tấn gạo/năm, cần phải đảm bảo sản lượng lúa từ 41 – 43 triệu tấn và sản lượng các loại cây màu tăng trên 30%.
Như vậy, đến năm 2020, lượng rơm và trấu phát sinh tương ứng là: + Rơm từ 13,53 đến 14,19 triệu tấn
+ Trấu từ 8,2 đến 8,6 triệu tấn.
Nhìn chung, đến năm 2020, lượng trấu và rơm phát sinh ở nước ta tăng rất ít so với năm 2008, lượng chất thải được giữ ở mức ổn định. Vì thế, việc giảm thiểu và tận dụng tốt nguồn thải này đến mức độ nào là phụ thuộc vào sự quản lý của nhà nước và ý thức của người dân về việc thu gom, tái sử dụng, tái chế chúng.
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 24
2.2. Tổng quan về hiện trạng CTR chăn nuôi ở nước ta
Chăn nuôi là ngành sản xuất có ý nghĩa rất lớn trong nông nghiệp. Đóng góp 27% GDP của ngành nông nghiệp (khoảng 6% tổng số GDP quốc gia) [16]. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê tại thời điểm 4/2008 tổng đàn lợn cả nước là 25,58 triệu con, đàn lợn nái 3,76 triệu con và đàn lợn thịt là 21,82 triệu con. Tổng gia cầm cả nuớc năm 2008 là 241 triệu con, tăng 7% so với năm 2007. Tổng số đàn bò sữa năm 2008 đạt 0,12 triệu con tăng gần 20% so với năm 2007. Tổng đàn trâu cả nước 2,9 triệu con, giảm so với năm 2007 (2,996 triệu con). Trong lĩnh vực chăn nuôi, chăn nuôi lợn chiếm khoảng 71% tổng sản phẩm chăn nuôi. Sản xuất chăn nuôi là một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất và dự kiến chiếm khoảng 42% GDP về nông nghiệp vào năm 2020.
Tình hình phát triển chăn nuôi cả nước trong các năm 2006, 2007, 2008 được thể hiện trên bảng 2 – 4.
Bảng 2-4: Quy mô gia súc, gia cầm của cả nuớc [16]
( Đơn vị: nghìn con ) TT Chỉ tiêu 2006 2007 2008 1 Tổng đàn lợn 26.855,3 26.560,7 25.580,0 2 Tổng đàn bò 6.510,8 6.724,7 7.220,0 3 Tổng đàn trâu 2.921,1 2.996,4 2.900,0 4 Tổng đàn gia cầm 214.600,0 226.000,0 241.000,0
Mặc khác, theo Quyết định số 10/2008/QĐ – TTg của Thủ Tướng Chính Phủ về việc “phê duyệt chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020” ban hành ngày 16/01/2008. Để đáp ứng nhu cầu thực phẩm, đảm bảo chất lượng cho tiêu dùng và xuất khẩu thì tỷ trọng ngành chăn nuôi trong ngành nông nghiệp cần đạt:
+ Năm 2010 cần đạt 32% + Năm 2015 cần đạt 38% + Năm 2020 cần đạt 42%
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 25 Điều này cho thấy, ngành chăn nuôi ở nước ta đang được đẩy mạnh phát triển. Tỷ trọng so với ngành nông nghiệp liên tục tăng qua các năm và đến năm 2020 tỷ trọng này gần bằng tỷ trọng của ngành trồng trọt. Do đó, lượng phân thải từ gia súc, gia cầm cũng sẽ liên tục tăng. Vì thế, cần phải có những biện pháp quản lý và xử lý tốt để giảm thiểu ô nhiễm.
2.2.1. Một sốđặc điểm về tình hình chăn nuôi ở nước ta
Tình hình chăn nuôi ở nước ta chủ yếu tập trung ở hai hình thức: Quy mô hộ gia đình và quy mô trang trại.
Quy mô trang trại: Theo Tổng cục Thống kê, đến năm 2008 cả nước có gần
18.000 trang trại. Số lượng gia súc, gia cầm tuỳ thuộc vào quy mô lớn nhỏ khác nhau, dao động từ hàng trăm đến hàng nghìn con. Ngày nay, hình thức chăn nuôi theo mô hình này được nhà nước và chính quyền địa phương quan tâm và thúc đẩy phát triển. Đây cũng là định hướng chiến lược phát triển đến năm 2020. Phát triển theo quy mô trang trại sẽ mang lại rất nhiều lợi ích: thu nhập của người dân được cải thiện, chất thải chăn nuôi được tập trung xử lý dễ dàng hơn, giảm thiểu ô nhiễm.
Quy mô hộ gia đình: Đang rất phổ biến ở khu vực nông thôn nước ta. Người
dân chăn nuôi theo hình thức này là chủ yếu. Số lượng con lợn 3- 5 -10 con/ hộ gia đình; gia cầm 5 – 15 con; 1- 2 con trâu; 1-5 con bò. Quy mô này phù hợp với các hộ có lượng lao động ít, không có điều kiện đầu tư quy mô trang trại.
Hiện nay, một trong những điểm yếu của ngành chăn nuôi ở nước ta là: quy mô nhỏ lẻ, vẫn còn chiếm tới 65% là chăn nuôi phân tán, tự phát, chưa theo quy hoạch, chăn nuôi trên đất vườn nhà, thuê, hoặc mua tại địa phương. Chăn nuôi theo phương thức đa con, khoảng 80% cơ sở chăn nuôi còn xây dựng ngay trong khu dân cư, quy mô chăn nuôi chủ yếu là hộ gia đình, mang tính tận dụng, thiếu chuyên nghiệp và đang là tác nhân lớn gây ô nhiễm môi trường [8]. Hiện nay, tuy nước ta đã và đang từng bước phát triển mô hình chăn nuôi theo hình thức trang trại nhưng số lượng trang trại chưa nhiều, quy mô trang trại còn nhỏ. Cơ chế chính sách hỗ trợ đầu tư cho phát triển chăn nuôi chưa nhiều, chưa cụ thể (như chính sách đất đai, hỗ trợ giống, vay vốn,…).
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 26
2.2.2. Lượng CTR chăn nuôi ở nước ta
CTR phát sinh từ hoạt động chăn nuôi chủ yếu là các loại phân gia súc, gia cầm nên luận văn chú trọng đến các thành phần thải này.
Với hệ số phát thải được xác định ở bảng 1 – 2 và sô lượng gia súc, gia cầm
năm 2006, 2007, 2008 đã được nêu ở bảng 2 – 4, lượng phân thải từ gia súc, gia cầm tương ứng được tính toán thể hiện ở bảng 2 – 5.
Bảng 2-5: Lượng chất thải phát sinh từ các loại gia súc, gia cầm qua các năm
Con Lượng thải trung bình (kg/đầu động vật) 2006 2007 2008 Lợn Lượng thải hàng năm (tr. tấn) 3,00 29,41 29,08 28,00 Bò Lượng thải hàng năm (tr. tấn) 16,00 37,96 39,27 42,16 Trâu Lượng thải hàng
năm (tr. tấn) 19,00 20,26 20,78 20,11 Gia cầm Lượng thải hàng năm (tr. tấn) 0,03 2,35 2,47 2,64 Tổng lượng thải (tr. tấn) 89,98 91,6 92,91 Nguồn: tác giảước tính
Từ kết quả trên cho thấy, lượng chất thải phát sinh từ các loại gia súc, gia cầm ở nước ta tương đối lớn. Theo định hướng phát triển của ngành chăn nuôi, lượng CTR này sẽ tiếp tục tăng lên qua các năm. Do đó, nếu nhà nước không có những chính sách quản lý cụ thể thì đây là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng ở nước ta.
Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào được đánh giá cao đối với mục đích sản xuất KSH ở nước ta. Tuy nhiên, thực tế hiện nay khoảng 40 – 70% lượng phân này được sử dụng để ủ làm phân bón (chủ yếu là ủ nóng), chỉ một phần nhỏ các hộ gia đình và trang trại sử dụng nguồn chất thải này cho mục đích tạo KSH, chủ yếu đối
Năm
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 27 với chất thải chăn nuôi lợn. Còn lại khoảng 30 – 60% bị vứt bỏ bừa bãi ở các lề đường, kênh mương, rạch, ao hồ,… đây là nguồn phát thải KNK chủ yếu là CO2 và N2O [8].
Nhìn chung, việc triển khai, giám sát, thanh kiểm tra hoạt động này vẫn chưa phát huy được hiệu quả, chưa lồng ghép được việc BVMT trong chăn nuôi với các hoạt động khác. Các hoạt động hợp tác quốc tế nhằm giảm thiểu CTR chăn nuôi cũng như nhận thức về BVMT trong chăn nuôi của đa số các hộ gia đình còn yếu kém [8].
2.3. Đánh giá tiềm năng tái sử dụng, tái chế đối với CTR nông nghiệp ở nước ta
Lượng CTR phát sinh từ hoạt động nông nghiệp ở nước ta hàng năm tương đối dồi dào. Hiện nay ở nước ta, thành phần này đã được người dân khai thác sử dụng vào nhiều mục đích có lợi khác nhau. Để ước tính được tiềm năng mà hiện nay chúng ta có thể khai thác được là bao nhiêu và thu được lợi ích như thế nào, cần đánh giá sơ bộ về tình hình khai thác và sử dụng nguồn thải này hiện nay, trên cơ sở đó ước tính sơ bộ tiềm năng cần được khai thác.
2.3.1. Tình hình khai thác, sử dụng CTR nông nghiệp ở nước ta hiện nay 2.3.1.1. Đối với CTR trồng trọt
Trấu
Vỏ trấu chứa 75% chất hữu cơ dễ bay hơi trong quá trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro, có nhiệt trị cao, thành phần chứa chủ yếu là các chất hữu cơ: cellulose, lignin và Hemi cellulose (90%), trong đó, Lignin chiếm khoảng 25 – 30% và cellulose chiếm khoảng 35 – 40% [27]. Ngoài ra còn có thêm thành phần khác như hợp chất nito và vô cơ . Vì thế, hiện nay trấu đã được người dân khai thác và sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau:
-Sử dụng làm chất đốt: các mục đích sử dụng trấu hiện nay ở nước ta được thể hiện ở bảng 2 – 6.
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 28
Bảng 2-6: Sử dụng sinh khối theo năng lượng cuối cùng [12]
Năng lượng cuối cùng Trấu (ktoe) Rơm (ktoe) Bã mía (ktoe) Sinh khối khác (ktoe) Tổng tiêu thụ (ktoe) Tỷ lệ (%) Bếp đun 665 1950 165 890 10667 76,2 Lò nung 140 - - 100 903 6,5 Nhiệt Lò đốt 110 - 100 698 2053 14,7 Điện Đồng phát - - 377 - 377 2,7 Tổng 915 1950 642 1688 14000 100,0
Các số liệu được đưa ra trong bảng 2 – 6 cho thấy, hiện nay, hầu hết lượng
trấu phát thải ở nước ta được người dân sử dụng cho mục đích đun nấu hộ gia đình, sử dụng để phát nhiệt trong các lò sấy, nung gốm, sứ, lò đốt,…Hiện viện cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã xây dựng 7 lò sấy và phát nhiệt ở các tỉnh Long An, Kiên Giang, …
-Sản xuất điện năng: đã được khuyến khích ứng dụng ở một số nước nông nghiệp như: Thái Lan, Indonesia, Campuchia,…Ở nước ta hiện nay đã xây dựng được dây chuyền công nghệ FBC – CPH tại xí nghiệp chế biến lương thực số 2 (Tổng công ty lương thực Long An) với hiệu suất hơi đạt 2,5 tấn hơi/h, công suất điện đạt 50 Kwh [28]. Tuy nhiên, công nghệ này chỉ đưa vào hoạt động một thời gian, hiện nay vẫn còn đang nghiên cứu hoàn thiện.
Ngoài ra, trấu còn được sử dụng làm chất độn chuồng, giá thể trong công nghệ sản xuất meo giống, làm phân bón, làm viên nhiên liệu
Hiện nay, thực tế chỉ có khoảng 50% lượng trấu phát sinh được người dân khai thác sử dụng vào các mục đích có ích trên. Còn lại khoảng 50% lượng trấu bị vứt bỏ bừa bãi trên các ao, hồ, kênh mương, sông… gây lãng phí nguồn tài nguyên và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [27].
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 29
Bã mía
Thành phần chính của bã mía gồm: 45 – 55% cellulose; 20 – 25% Hemicellulose; 18 – 24% Lignin; 1 – 4% Ash [26], nhiệt trị 1850 kcal/kg, được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau.
-Sản xuất nhiệt - điện: theo các số liệu nêu ở bảng 2 – 6 cho thấy, hiện nay ở
nước ta, hầu hết bã mía được thu và tận dụng để đun nấu hộ gia đình, sử dụng chủ yếu trong các lò đốt tại các nhà máy đường để tận thu nhiệt, sản xuất điện năng phục vụ cho nhà máy. Ở nước ta hiện 43 nhà máy đường trên cả nước đã tận dụng bã mía để phát nhiệt và đồng phát điện, với trang thiết bị nhập từ nước ngoài. Hầu hết lượng nhiệt, điện tạo ra được sử dụng để phục vụ cho các hoạt động tại nhà máy.
Ngoài ra, hiện nay bã mía còn được sử dụng để sản xuất giấy, ván ép ở tại các nhà máy đường và một số cơ sở sản xuất khác ở nước ta. Tuy nhiên lượng sử dụng rất ít.
Theo đánh giá thực tế, hiện nay ở nước ta hầu hết lượng bã mía phát thải đều được tận dụng (85 – 90%), chỉ có khoảng 10 - 15% bị thải bỏ ra môi trường [28].
Rơm
Lượng rơm phát sinh hàng năm ở nước ta tương đối dồi dào và ổn định. Tuy nhiên, hiện nay thành phần này vẫn chưa được sử dụng một cách hiệu quả ở nước ta.
Tình hình khai thác sử dụng hiện nay:
Số liệu nêu ở bảng 2 – 10 cho thấy, về mặt tận dụng nhiệt thì hiện nay ở
nước ta, rơm chỉ được tận dụng cho mục đích đun nấu hộ gia đình. Có khoảng 65% hộ gia đình ở khu vực nông thôn sử dụng phụ phẩm trồng trọt làm chất đốt.
Rơm còn được sử dụng chủ yếu để làm thức ăn cho gia súc.
Ngoài việc sử dụng cho mục đích đun nấu, làm thức ăn cho gia súc, rơm còn được sử dụng cho việc sản xuất phân vi sinh. Tuy nhiên, hiện nay việc tận dụng rơm làm phân vi sinh ở nước ta chỉ thực hiện theo phương pháp truyền thống, ở quy mô nhỏ lẻ, manh mún.
Luận văn Thạc sĩ Viện KH & CN Môi trường
Nguyễn Thị Kim Hoa – QLMT – CH2009 30 Đặc biệt ở hầu hết các khu vực của ĐBSCL, rơm được tận dụng để làm giá nấm, đem lại hiệu quả rất cao.
Tuy nhiên, hiện nay chỉ một phần nhỏ rơm được sử dụng vào mục đích có ích, phần lớn còn lại bị thải bỏ bừa bãi và vùi lấp (hình 2 – 2).
Hình 2-2: Hiện trạng sử dụng rơm ở khu vực miền Bắc nước ta [14]
Từ hình 2 – 2 cho thấy, hiện nay ở nước ta khoảng hơn 50% lượng rơm bị vứt bỏ và đốt bừa bãi trên các đồng ruộng. Mặc khác, thực tế hiện nay ở các xã vùng nông thôn ở tỉnh Thừa Thiên Huế có đến 60% lượng rơm sau thu hoạch bị thải bỏ và đốt trên các đồng ruộng [30]. Như vậy, có thể nói hiện nay lượng rơm ở nước ta chỉ mới khai thác được khoảng từ 40 – 50% cho mục đích có ích.
Các loại chất thải khác
Các thành phần chất thải phát sinh từ cây đậu, khoai lang, sắn,…, hầu hết được sử dụng làm chất độn chuồng, thức ăn cho gia súc, chất đốt tại các hộ gia đình, dùng để tủ gốc màu cải thiện đất cho vụ sau,…, các phế phẩm phát sinh từ cây công nghiệp lâu năm như cà phê, chè,…chủ yếu dùng làm chất đốt và tủ gốc màu. Tuy nhiên, các thành phần này phát sinh không nhiều nên luận văn chỉ đi sâu vào ba loại