Tại Việt Nam, hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra đang ngày một tăng lên ở mức báo động bởi hầu hết các chất thải trong chăn nuôi đều chưa được xử lý trước khi thải ra môi trường. Chính vì vậy, giải quyết vấn đề chất thải chăn nuôi ở nước ta đã và đang trở thành một vấn đề cấp bách. Theo số liệu của Cục chăn nuôi,
(2009) mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra khoảng hơn 80 triệu tấn chất thải rắn, vài chục tỷ khối chất thải lỏng và vài trăm triệu tấn chất thải khí. Trong số đó, khoảng 50% chất thải rắn và 80% lượng nước thải được thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý.
Theo dự báo, sản phẩm chăn nuôi của Việt Nam sẽ tiếp tục tăng để đáp ứng nhu cầu đa dạng và ngày một tăng của xã hội. Cùng với sự phát triển đó thì ngành chăn nuôi sẽ góp phần làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường. Vì vậy, việc phát triển chăn nuôi theo hướng an toàn không chỉ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm của con người, mà còn giúp bảo vệ môi trường một cách bền vững. Trên thế giới ngành chăn nuôi đang thải ra 18% lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, lượng CO2 do chăn nuôi thải ra cao hơn nhiều so với ngành giao thông vận tải. Trong quá trình sản xuất, chăn nuôi còn thải ra 37% khí methane, 65% nitơ oxide, một trong những loại khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh nhất, hầu hết đều từ phân động vật. Phần lớn chất thải của các trang trại chăn nuôi công nghiệp đã vượt quá nhu cầu sử dụng của các trang trại trồng trọt lân cận. Kết quả là, phân từ chỗ là một nguồn phân bón có lợi trở thành chất thải độc hại như nitrate, kim loại nặng, thuốc kháng sinh,... gây ô nhiễm nước mặt, đe dọa nghiêm trọng sức khỏe cộng đồng (Katie và Brian, 2008 - trích dẫn theo Bùi Hữu Đoàn, 2009)
Theo nghiên cứu của Nesbakken và ctv (2008) ô nhiễm môi trường do chăn nuôi từ chất thải rắn không chỉ là phân mà còn là lượng lớn chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác gia súc gia cầm chết, chất thải từ lò mổ,... Zweifel và ctv (2008) và Radon (2002) cho rằng ô nhiễm không khí trong chăn nuôi do một số chất thải khí như CO2, CO, NH3, H2S,… Ô nhiễm do các chất thải lỏng trong chăn nuôi như nước tiểu, nước rửa chuồng, nước rửa dụng cụ và nước tắm rửa hàng ngày. Theo Ju và ctv (2009) các khí như NH3 thải ra trong quá trình phân hủy của vi sinh vậ từ phân, nước tiểu; khí CO2 từ khí thở ra của vật nuôi, từ quá trình phân hủy chất thải. Một số khí khác như CO, H2S, SO2, CH4 và các khí có thành phần oxit nitơ (NOx) do quá trình phân hủy và đốt cháy nguyên liệu đã gây ô nhiễm môi trường chăn nuôi một cách nghiêm trọng. Nghiên cứu của Chenard và ctv (2003) cho thấy nồng độ các chất khí là H2S và NH3, CO2 tăng cao ở những nơi ẩm thấp, trũng, trong phân lợn không được xử lý đúng quy trình. Humenik và ctv (2004) cho thấy nước thải từ khu vực chăn nuôi lợn làm tăng hàm lượng NOx. Kết quả nghiên cứu của Hur và ctv (2004) cho thấy chất thải do lợn thải ra trên toàn cầu thì lượng khí N2O chiếm 65%, lượng khí CO2 chiếm 9%, lượng khí CH4 chiếm 37%, đây là những
khí có khả năng giữ nhiệt cao gấp 23 lần khí CO2, chăn nuôi lợn làm tăng tỷ lệ phát thải khí NH3 lên tới 64%.
Hiện nay các bệnh chung giữa gia súc và người như bệnh cúm lợn, tai xanh và rất nhiều bệnh ký sinh trùng,… đang trở thành mối lo ngại của nhiều nước trên thế giới. Trong quá trình chăn nuôi, người lao động thường xuyên phải tiếp xúc trực tiếp với bệnh truyền nhiễm có khả năng lây từ vật nuôi sang người. Chính vì vậy, họ có thể bị nhiễm nhiều bệnh do đặc thù công việc (Oka và Rungrattanakasin, 1993). Người chăn nuôi có thể bị mắc các bệnh viêm nhiễm cấp tính và mãn tính về da, mắt, ký sinh trùng,... khi phải thường xuyên làm việc trong điều kiện ô nhiễm. Theo nghiên cứu của Schiffman và ctv (2005) sức khỏe của người chăn nuôi bị ảnh hưởng do ô nhiễm từ môi trường chăn nuôi như tiếp xúc với các chất thải của gia súc mà không được xử lý triệt để, do ăn thịt động vật bị ô nhiễm, uống sữa của các loại động vật bị bệnh và các động vật được nuôi bằng các thức ăn không an toàn.
Mùi hình thành và phát xạ từ phân lợn có thể gây cảm giác khó chịu cho cộng đồng dân cư sống quanh các trang trại chăn nuôi lợn và có thể gây nguy hại đến sức khỏe của con người. Mùi phát xạ từ chất thải chăn nuôi được tạo nên từ hỗn hợp rất nhiều chất khác nhau. Shiffman và ctv (2001) đã phát hiện được 331 hợp chất mùi khác nhau từ chất thải của lợn. Thông thường người ta phân chia các chất gây mùi ra làm bốn nhóm chính. (1) Các hợp chất có chứa S, (2) các hợp chất phenol và indol, (3) các hợp chất acid béo bay hơi, và (4) NH3 và các amine bay hơi (Le và ctv, 2005; Mackie và ctv, 1998). Các hợp chất mùi chủ yếu được sinh ra do quá trình chuyển hóa vi sinh vật các thành phần thức ăn trong ruột già của lợn và chuyển hóa vi sinh vật các hợp chất trong phân và nước tiểu. Trong nước tiểu các tiền chất chính là các sản phẩm trao đổi chất của các chất dinh dưỡng dư thừa sau khi được hấp thu tại ruột non và khử độc tại gan. Ngoài ra, trong nước tiểu còn chứa các hợp chất sinh ra từ ruột già, chúng được hấp thu qua ruột già sau đó khử độc tại gan và đào thải ra ngoài qua nước tiểu. Các tiền chất mùi trong phân bao gồm các thành phần thức ăn không được tiêu hóa và các sản phẩm nội sinh.
Theo Le và ctv (2005) các hợp chất có chứa lưu huỳnh và các hợp chất indol và phenol được xem là các hợp chất quan trọng nhất trong việc tạo nên nồng độ mùi và
phát xạ mùi. Tryptophan (Trp), phenylalanine (Phe) và tyrosine (Tyr) là các cơ chất cung cấp cho việc sản sinh các hợp chất indol và phenol. Các acid amine chứa S bao gồm methionine (Met) và cystine (Cys) là tiền chất cơ bản tổng hợp nên các hợp chất có chứa S như methanethiol và H2S (Mackie và ctv, 1998).
Dự án nâng cao năng lực cạnh tranh và an toàn thực phẩm ngành chăn nuôi (LIFSAP) (2009) đã đưa ra các rủi ro liên quan đến việc trữ phân như sau, sự phân hủy chất thải trong các công trình chứa chất thải, hố ủ phân có thể dẫn tới thiếu oxy, độc hại hoặc dễ xảy ra cháy, nổ. Các vi khuẩn yếm khí có khả năng phân hủy phân có thể thải ra CH4, CO2 và NH3. Đây là những chất oxy hóa mạnh nên chúng tiêu thụ rất nhiều oxy khi phân giải làm cho khu vực kín thiếu oxy. Trong điều kiện đó làm ảnh hưởng đến những sinh vật xung quanh. Khí CH4 có đặc tính là khí thường xuyên xuất hiện trong chuồng nuôi với tỷ lệ 5% đến 15%. Ở nồng độ cao, CH4 có thể thay thế oxy dẫn tới gây tử vong do ngạt. Do khí này nhẹ hơn không khí nên nó thường tồn tại trên mặt trong hố phân. CO2 là một khí không mùi và có trong thành phần của không khí. Do khí này nặng hơn không khí nên nó thường đọng lại ở đáy hố phân. Ở nồng độ thấp CO2 có thể gây khó thở và đau đầu. Ở nồng độ cao, CO2 có thể làm giảm oxy dẫn tới tử vong do ngạt.