2.3.1. Ảnh hưởng tới môi trường đất
Chất thải chăn nuôi khi không được xử lý sẽ gây ra ô nhiễm đất. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tồn tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ có thể gây bệnh cho người và gia súc, đặc biệt là các mầm bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun đũa, sán lá gan..
Khi dùng nước thải chưa xử lý người ta thấy rằng có Salmonella trong đất ở độ sâu 50 cm và tồn tại được 2 năm, trứng ký sinh trùng cũng khoảng 2 năm. Mẫu cỏ sau 3 tuần ngưng tưới nước thải có 84% trường hợp có Salmonella và vi trùng đường ruột khác, phân tươi cho vào đất có E.coli tồn tại được 62 ngày, ngoài ra khoáng và kim loại nặng bị giữ lại trong đất với liều lượng lớn có thể gây ngộ độc cho cây trồng (Cục Chăn nuôi, 2009).
Kết quả nghiên cứu của Chang 1968, Mosley, Kolf 1970 đã cho thấy nhiều loại vius gây bệnh được đào thải qua phân và sống sót với thời gian từ 5 – 15 ngày trong phân và đất, trong đó đáng chú ý nhất là các nhóm virus gây bệnh
viêm gan, Rheovirus, Adenovirus. Các nghiên cứu của G.V Xoxibarov 1974, R.
Alexan drennus và cộng tác viên cho thấy trong 1 kg phân tươi có 2100 – 5000 trứng giun sán. Trong đó có 39 – 83 % là Acaris suvum, 60 – 68,7 % là
Oesophagostomum và 47 – 58,3 % Trichocephalus sp. Điều kiện thuận lợi cho
mỗi loại tồn tại và gây bệnh phụ thuộc vào lượng mưa, nhiệt độ, ánh sáng, kết cấu độ ẩm của đất, phân và môi trường xung quanh (Nguyễn Thị Hoa lý, 2004).
TNHH Hùng Vân tại thôn 2, xã Tiên Phong (Tiên Phước) gây ô nhiễm môi trường khiến người dân nơi đây hết sức bức xúc. Cánh đồng rộng hơn 1 ha của người dân thôn 2 xã Tiên Mỹ bị chất thải từ trang trại chăn nuôi heo không trổ được. Việc khắc phục tình trạng ô nhiễm của Công ty TNHH Hùng Vân chỉ giảm đôi chút trong thời gian ngắn, rồi đâu lại vào đấy (Phước Tân, 2013).
2.3.2. Ảnh hưởng tới môi trường nước
Khi lượng chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách thải vào môi trường quá lớn làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt, ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật nước, là nguyên nhân tạo nên dòng nước chết (nước đen, hôi thối, sinh vật không thể tồn tại) ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và môi trường sinh thái. Hai chất dinh dưỡng trong nước thải dễ gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước đó là nitơ (nhất là ở dạng nitrat) và photpho (Cục Chăn nuôi, 2009).
Trong nước thải chăn nuôi còn chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng. Theo nghiên cứu của nhiều tác giả (A. Kigirov, 1982; G. Rheiheinmer, 1985...) vi trùng gây bệnh đóng dấu Erysipelothris insidiosa có thể tồn tại 92 ngày, Brucella 74 – 108 ngày, Salmonella 6 -7 tháng, Mycobacteria tuberculosis 75 – 150 ngày, vius lở mồm long móng sống trong nước thải 100 – 120 ngày... Các vi trùng có nha bào như Bacillus anthracis có thể tồn tại hơn 10 năm, Bacillus tetani 3 – 4 năm. Trứng giun sán với các loại điển hình có thể phát triển đến giai đoạn gây nhiễm sau 6 – 28 ngày và tồn tại 5 – 6 tháng. Các vi trùng có thể xâm nhập vào mạch nước ngầm. Salmonella có thể thấm sâu xuống lớp đất dày 30 – 40 cm. Ở những nơi thường xuyên tiếp nhận nước thải, trứng giun sán, vi trùng gây bệnh có thể được lan truyền đi rất xa và nhanh, khi bị nhiễm vào nước mặt tạo thành dịch cho người và gia súc (Nguyễn Thị Hoa lý, 2004).
Theo nghiên cứu của PGS. TS. Hồ Thị Lam Trà và các cộng sự tại xã Lai Vu, huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương kết luận: Hoạt động chăn nuôi lợn tại gia đình trên địa bàn xã Lai Vu không ngừng tăng lên trong những năm gần đây, mật độ chăn nuôi cao và số lượng chăn nuôi lớn đã phát sinh một số lượng phân thải, nước rửa chuồng trại khổng lồ gây tác động xấu tới môi trường nước mặt trên địa
bàn xã. Theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2, hầu hết các chỉ tiêu BOD5,
COD, DO, NH4 và PO42- đều vượt quá ngưỡng cho phép nhiều lần (Hồ Thị Lam
Trường hợp khác, Công ty TNHH lợn giống ngoại Thái Dương là trại chăn nuôi có quy mô lớn với diện tích 28 ha đóng tại xóm 9 xã Đại Sơn ( Đô Lương), có thời điểm nuôi gần 25.000 con lợn các loại nhưng hệ thống xử lý chất thải của đơn vị này rất sơ sài và nhiều lần xả thẳng nước thải xuống đập Chọ Ràn – nguồn nước tưới chủ yếu của xã Đại sơn gây nên ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt và sản xuất của nhân dân (Tinmoi.vn, 2/3/2013).
Đáng lưu ý nữa là nước thải chưa qua xử lý từ các cơ sở chăn nuôi heo nằm dọc kênh Trần Quang Cơ gây nguy cơ ô nhiễm nước sông Sài Gòn. Theo chi cục Bảo vệ môi trường, nguồn nước thải từ chăn nuôi là một trong những nguồn thải gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước ăn uống, sinh hoạt của người dân thành phố, bởi lẽ, nước thải chăn nuôi sau khi bị thải ra hệ thống kênh rạch thì chảy thẳng ra sông Sài Gòn, nguồn nước thô cung cấp cho nước sinh hoạt của cả thành phố. Nguồn nước thải này trước đây đã bị “bỏ sót”, mãi đến năm nay mới được “phát hiện” để đưa vào danh sách nguồn thải cần thống kê và kiểm soát chặt chẽ trong chương trình bảo vệ chất lượng nước hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn (Baomoi.com, 1/3/2013)
2.3.3. Ảnh hưởng tới môi trường không khí
Chăn nuôi sử dụng tới 70% diện tích đất giành cho nông nghiệp hoặc 30% diện tích bề mặt của hành tinh. Chăn nuôi sản sinh ra tới 18% tổng số khí của nhà
kính tính quy đổi theo CO2, trong đó ngành giao thông chỉ chiếm 13,5%. Chăn
nuôi sinh ra 65% tổng lượng NO2, 37% tổng lượng CH4 64% tổng lượng NH3 do
hoạt động của loài người tạo nên. Chăn nuôi góp phần đáng kể đến việc làm tăng nhiệt độ trái đất do sản sinh các khí gấy hiệu ứng nhà kính như: CH4, CO2, NH3,.. gây nhiều hậu quả cho sản xuất, sinh hoạt và biến đổi khí hậu toàn cầu. Các chất khí dioxyt carbon ( CO2), metan (CH4), oxyt nito (NO2) là 3 loại khí hàng đầu gây hiệu ứng nhà kính và làm tăng nhiệt độ trái đất, trong đó khí metan và và oxyt nito là hai khí chủ yếu tạo ra từ hoạt động chăn nuôi và sử dụng phân bón hữu cơ. Tác dụng gây hiệu ứng nhà kính của chúng tương ứng gấp 25 và 296 lần so với khí CO2 sinh ra chủ yếu từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch (Bùi Hữu Đoàn, 2011).
Tại xã Trực Thái (Nam Định) có 91,13% hộ nuôi. Kết quả mà cơ quan
chức năng thu được là mức khí độc NH3, H2S cao hơn mức cho phép là 4,7 lần,
(cao hơn tiêu chuẩn của Nga 12 lần) (Đào Lệ Hằng, 2013).
2.3.4. Ảnh hưởng tới việc lây lan dịch bệnh
Ô nhiễm môi trường còn làm phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi. Từ năm 1997 đến nay, dịch lở mồm, long móng trên gia súc đã hoành hành và đến nay chưa được khống chế triệt để. Từ cuối năm 2003, dịch cúm gia cầm đã bùng phát tại Việt Nam, qua 4 năm, dịch đã tái phát 5 đợt, đã phải tiêu huỷ trên 51 triệu gia cầm các loại, thiệt hại ước tính lên đến hàng ngàn tỷ đồng. Bệnh đã có nhiễm sang người, đến nay đã có 100 người mắc và đã tử vong 46 người. Từ đầu năm 2007 đến nay đã bùng phát hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (bệnh tai xanh- PSSR) trên lợn đã gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn tại nhiều địa phương. Diễn biến của bệnh khá phức tạp, khả năng gây dịch còn rất lớn. Dịch bệnh đã gây tổn thất lớn cho ngành chăn nuôi, gây mất an toàn thực phẩm và còn có nguy cơ lây nhiễm sang người nguy hiểm như bệnh cúm gia cầm,… (Cục Chăn nuôi, 2009).
Trong năm 2012, tình hình dịch bệnh có nhiều diễn biến phức tạp và căng thẳng, đáng chú ý là dịch heo tai xanh và tiêu chảy cấp trên heo con xảy ra vào giữa năm tại một số tỉnh thành trên cả nước. Cả nước có 22 tỉnh công bố phát dịch gây thiệt hại không nhỏ tới sản xuất chăn nuôi cũng như người chăn nuôi. Đợt dịch heo tai xanh xảy ra trên địa bàn tỉnh Đak Lak vừa qua đã gây thiệt hại nặng cho ngành chăn nuôi. Đã có 13 huyện, thị xã, thành phố (trừ huyện Lak và Krông Bông) với 115 xã, 707 thôn, 2.287 hộ có dịch heo tai xanh. Tổng số heo mắc bệnh 23.249 con, số chết và tiêu hủy 12.070 con (tương đương gần 413 tấn thịt hơi); tổng thiệt hại ước tính 24 tỷ đồng (2lua.vn, ngày 2/3/2013).
2.4. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 2.4.1. Tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới 2.4.1. Tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
Việc quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở các nước phát triển từ cách đây vài chục năm. Các nghiên cứu của các tổ
chức và các tác giả như (Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs,1993; Smith
Frank, 1988)... Các công nghệ áp dụng cho xử lý nước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Ở các nước phát triển, quy mô trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy 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 sử dụng cho các mục đích nông nghiệp.
Hình 2.2. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới
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 nhiều năm qua.
Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR qua 2 giai
đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệt năng 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 pha lỏng bằng định lượng vôi vào bể sục khí (Willers et al.,1994).
Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trình VALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là quy trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằng nhiệt năng được cấp bởi hỗ hợp khí sinh học và khí tự nhiên.
Ở Châu Á, các nước như: Trung Quốc, Thái Lan,.. là những nước các nước có ngành chăn nuôi phát triển trong khu vực nên rất quan tâm đến vấn đề xử lý nước thải chăn nuôi. Nhiều nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tìm ra nhiều công nghệ xử lý nước thải phù hợp như: kỹ thuật lọc yếm khí, kĩ thuật phân hủy yếm khí hai giai đoạn, bể biogas tự hoại. Hiện nay ở Trung Quốc các bể biogas tự hoại đã sử dụng rộng rãi như phần phụ trợ cho các hệ thống xử lý trung tâm. Bể biogas là phần không thể thiếu trong các hộ gia đình chăn nuôi heo vừa và nhỏ ở các vùng nông thôn (Cục Chăn nuôi, 2013).
Tại Thái Lan, công trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB. Đây là công trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dòng. Nước thải được đưa vào từ dưới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các bông bùn mịn. Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp xúc với các bông bùn này. 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 lửng trong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nước. Khi lên đến đỉnh bể, các bọt khí được giải phóng với khí tự do và bùn sẽ rơi xuống. Để tăng tiếp xúc giữa nước thải với các bông bùn, lượng khí tự do sau khi thoát ra khỏi bể được tuần hoàn trở lại hệ thống. Cuối cùng nước thải có thể sử dụng làm thức ăn cho cá (Trần Mạnh Hải, 2010).
2.4.2. Tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ở Việt Nam
Công tác quản lý chất thải trong chăn nuôi lợn còn gặp nhiều khó khăn. Phân lợn ướt và hôi thối nên khó thu gom và vận chuyển, phân lợn là phân “nóng’’ khó sử dụng, hiệu quả không cao và có thể làm chết hoặc mất năng suất cây trồng ( sầu riêng mất mùi, nhãn không ngọt...). Còn nước thải lợn thì có mùi hôi thối, khó vận chuyển di xa để sử dụng cho các mục đích nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Hơn nữa lượng thải quá lớn, không thể sửu dụng hết cho diện tích canh tác xung quanh.
Theo nghiên cứu của Trịnh Quang Tuyên và cs (2008), quản lý và xử lý phân trong các trang trại chăn nuôi lợn tập trung là một khâu quan trọng trong việc xử lý môi trường nhằm giảm thiểu ô nhiễm. Kết quả điều tra cho thấy nhà chứa phân lợn tại các trang trại điều tra trên 4 tỉnh Hà Nội, Hà Tây, Thái Bình, Ninh Bình thì tỷ lệ trang trại có nhà chứa phân lợn ở quy mô chăn nuôi trên 200 lợn nái chếm đa số (91,7%), nhà chứa phân ở trang trại quy mô từ 30 đến 100 nái có tỷ lệ thấp (7,6%). Như vậy nhà chứa phân lợn mới chỉ được quan tâm ở các trang trại quy mô trên 200 lợn nái, quy mô nhỏ còn ít được quan tâm. Hố ủ phân: Một số trang trại chăn nuôi quy mô từ 30 đến dưới 100 nái có hố chứa phân, chiếm tỷ lệ thấp (6,1%). Các trang trại có quy mô từ 100 lượn nái trở lên thì không trang trại nòa có hố chứa phân. Ao chứa nước thải: Đa số các trang trại quy mô nhỏ từ 30 đến dưới 100 lợn nái thì không có ao chứa nước thải. Ngược lại, đối với quy mô chăn nuôi lớn hơn tỷ lệ có sử dụng ao chứa nước thải cao nhất ở quy mô lớn hơn 200 nái (100%) và thấp hơn ở quy mô từ 100 – 200 nái (55,6%) (Trịnh Quang Tuyên, 2010).
Theo thống kê năm 2010 của Cục Chăn nuôi, cả nước có khoảng 8.5 triệu hộ chăn nuôi quy mô hộ gia đình và 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung. Với tổng đàn 300 triệu con gia cầm và hơn 37 triệu con gia súc, nguồn chất thải thải chăn nuôi ra môi trường lên tới 84,45 triệu tấn. Trong đó chất thải từ lợn là 24,96 triệu tấn. Các trang trại chăn nuôi tập trung quy mô lớn phần lớn có hệ thống xử lý chất thải nhưng hiệu quả xử lý chưa triệt để. Chăn nuôi hộ gia đình mới có khoảng 70% tương ứng với khoảng 5.950.000 hộ có chuồng trại chăn nuôi, trong đó có 8,7 % hộ chăn nuôi có công trình khí sinh học (hầm biogas). Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10%. Còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải vật nuôi và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường. Số trang trại chăn nuôi có hệ thống xử lý chất thải bằng biogas khoảng 67%. Trong đó chỉ có 2,8 % có đánh giá tác động môi trường (vnxpress.net, ngày 2/3/2013). Cụ thể được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 2.8. Thực trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi
Quy mô, phương thức
chăn nuôi
Trang trại Nông hộ Thâm canh Bán thâm canh Số lượng Tỷ lệ% Số lượng Tỷ lệ% Số lượng Tỷ lệ% Số lượng Tỷ lệ% Có đánh giá tác động môi trường 1.047 2,8 Có cam kết BVMT 5.098 13,8 36.599 0,6 11.979 2,4 21.179 2,3 Có xử lý chất thải kiên cố/ bán kiên cố 24.72 9 66,9 506.988 8,7 38.169 7,5 21.663 2,4 Có xử lý chất thải truyền thống(Ủ,bán, nuôi cá, tưới cây) 11.62 6 31,5 4.009.883 68,3 279.602 55,3 797.915 85,7 Không xử lý 602 1,6 1.357.292 23,1 191.888 37,2 92.034 10,1 Nguồn: Báo cáo công tác BVMT trong chăn nuôi (2010)