Khoá luận tốt nghiệp đại học: Đánh giá thực trạng chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc và đề xuất các giải pháp quản lý loại chất thải này

Chia sẻ: Minh Nhân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

62
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận gồm có 3 chương như sau: Chương 1 tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi; chương 2 điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc; chương 3 lượng chất thải chăn nuôi và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi của xã Đạo Tú.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận tốt nghiệp đại học: Đánh giá thực trạng chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc và đề xuất các giải pháp quản lý loại chất thải này

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ---------------------- NGUYỄN THỊ HẢI YẾN ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ ĐẠO TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LOẠI CHẤT THẢI NÀY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa công nghệ-Môi trường Hà Nội – 2017 i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ---------------------- NGUYỄN THỊ HẢI YẾN ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI TẠI XÃ ĐẠO TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LOẠI CHẤT THẢI NÀY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa công nghệ-Môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC ThS. LÊ CAO KHẢI Hà Nội – 2017 ii
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận chuyên ngành Hóa Công nghệ - Môi trường, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS. Lê Cao Khải đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Hóa học, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình truyền đạt kiến thức trong thời gian học tập tại khoa. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học, không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu mà còn là hành trang quý báu để em bước vào đời một cách vững vàng, tự tin. Em xin cảm ơn UBND xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc cùng các hộ chăn nuôi trên địa bàn đã tạo điều kiện cho em điều tra, khảo sát để có những dữ liệu phục vụ cho khóa luận này. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, mặc dù em đã rất cố gắng hoàn thành bản khóa luận bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình. Tuy nhiên thời gian và năng lực có hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện và mang lại kết quả cao hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Hải Yến iii
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của thầy giáo ThS. Lê Cao Khải. Các số liệu và kết quả trong khóa luận là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Hải Yến iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KSH : Khí sinh học TA : Thức ăn CTR : Chất thải rắn TN – MT : Tài nguyên môi trường UBND : Uỷ ban nhân dân v
DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm......... 5 Bảng 2. Thành phần hóa học của nước tiểu lợn khối lượng 70 – 100kg............... 8 Bảng 3. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng có trong phân gia súc và điều kiện tiêu diệt ............................................................................................................. 10 Bảng 4. Một số loại chất men bổ sung ................................................................. 12 Bảng 5. Số lượng trang trại của nước ta và một số tỉnh trong 4 năm gần đây .... 18 Bảng 6. Cơ cấu đất đai của xã Đạo Tú năm 2016 ................................................ 21 Bảng 7. Thống kê số hộ và số nhân khẩu trong xã năm 2016 ............................ 24 Bảng 8. Cơ sở vật chất cán bộ y tế năm 2016 ....................................................... 25 Bảng 9. Dạng chất thải và nguồn phát sinh chất thải............................................ 32 Bảng 10. Kết quả khảo sát vấn đề xử lý chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú ............. 35 Bảng 11. Thành phần của phân thải của lợn ......................................................... 39 Bảng 12. Ước tính lượng chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú…………………...42 vi
DANH MỤC HÌNH Hình 1. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí nhà kính ở các trang trại chăn nuôi ............................................................................. 8 Hình 2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas ....................................... 12 Hình 3. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp ủ phân ........................ 14 Hình 4. Gia trại lợn gia đình bà Lan - thôn Guột ............................................ 30 Hình 5. Một khu vực ô nhiễm tại thôn Cẩm Trạch ......................................... 31 Hình 6. Vệ sinh chuồng nuôi lợn tại gia đình bà Hường - thôn Long Sơn ..... 33 Hình 7. Xử lý chất thải bằng biogas tại hộ ông Giang - thôn Dội .................. 36 Hình 8. Chuồng trại chăn nuôi được xây ngay cạnh nhà ở ............................. 38 Hình 9. Nước thải sau biogas tại một đoạn mương thôn Giềng ..................... 40 Hình 10. Sơ đồ lắp đặt hầm biogas composite ................................................ 48 Hình 11. Máy ép tách phân ............................................................................. 50 vii
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ..... 3 1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải chăn nuôi ........................................... 3 1.1.1. Khái niệm về chất thải............................................................................. 3 1.1.2. Khái niệm về chất thải chăn nuôi............................................................ 3 1.2. Nguồn gốc phát sinh, lượng phát sinh, phân loại, thành phần chất thải chăn nuôi, ảnh hưởng của nó tới môi trường và sức khỏe cộng đồng .............. 3 1.2.1. Nguồn gốc ............................................................................................... 4 1.2.2. Lượng phát sinh chất thải chăn nuôi ...................................................... 4 1.2.3. Phân loại chất thải chăn nuôi ................................................................. 6 1.2.4. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi................................... 7 1.2.5. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe cộng đồng ................................................................................................................... 9 1.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi ............................................. 10 1.3.1. Quy hoạch chăn nuôi ............................................................................ 10 1.3.2. Xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm Biogas (Hệ thống khí sinh học) 11 1.3.3. Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học ............................................ 12 1.3.4. Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (Compost) ................................. 14 1.3.5. Xử lý bằng công nghệ ép tách phân ................................................... 14 1.3.6. Xử lý nước thải bằng oxi hóa ............................................................. 15 1.4. Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi ở thế giới và Việt Nam .................. 16 1.4.1. Hiện trạng chăn nuôi và chất thải chăn nuôi trên thế giới................... 16 1.4.2. Hiện trạng chăn nuôi và chất thải chăn nuôi ở Việt Nam .................... 17 viii
CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA XÃ ĐẠO TÚ - HUYỆN TAM DƯƠNG - TỈNH VĨNH PHÚC ..................................... 20 2.1. Đặc điểm tự nhiên .................................................................................... 20 2.1.1. Vị trí địa lý............................................................................................. 20 2.1.2. Điều kiện địa hình, địa mạo .................................................................. 20 2.1.3. Đặc điểm khí hậu, thời tiết .................................................................... 20 2.1.4. Các nguồn tài nguyên............................................................................ 21 2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Đạo Tú ....................................................... 22 2.2.1. Tình hình kinh tế năm 2016................................................................... 22 2.2.2. Tình hình phát triển các lĩnh vực xã hội năm 2016 .............................. 24 2.3. Cơ sở hạ tầng ............................................................................................ 26 2.3.1. Hệ thống giao thông .............................................................................. 26 2.3.2. Hệ thống cấp điện ................................................................................. 26 2.3.3. Hệ thống thông tin liên lạc .................................................................... 26 2.3.4. Mạng lưới dịch vụ kinh doanh .............................................................. 27 2.3.5. Chợ ........................................................................................................ 27 2.3.6. Công trình tôn giáo - tín ngưỡng .......................................................... 27 2.4. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên của địa bàn xã Đạo Tú ........................................................................................................ 27 2.4.1. Thuận lợi ............................................................................................... 27 2.4.2. Khó khăn ............................................................................................... 28 CHƯƠNG 3. LƯỢNG CHẤT THẢI CHĂN NUÔI, HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI XÃ ĐẠO TÚ ................................. 29 3.1. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 29 3.2. Tình hình phát triển chăn nuôi năm 2016 của xã Đạo Tú........................ 29 ix
3.3. Hiện trạng chất thải chăn nuôi và xử lý chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú ......................................................................................................................... 31 3.3.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi .................................................... 31 3.3.2. Quy trình vệ sinh chuồng trại và thu gom chất thải chăn nuôi ............ 32 3.3.3. Các hình thức xử lý và sử dụng chất thải chăn nuôi ............................ 34 3.3.4. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường xã Đạo Tú ......... 37 3.4. Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi và ước tính lượng chất thải chăn nuôi của xã Đạo Tú ................................................................................ 40 3.5. Nguyên nhân xử lý chất thải chăn nuôi còn yếu kém .............................. 42 3.6. Đề xuất các giải pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi xã Đạo Tú .. 45 3.6.1. Giải pháp cơ chế, chính sách ................................................................. 45 3.6.2. Giải pháp tuyên truyền giáo dục ......................................................... 46 3.6.3. Giải pháp quy hoạch chăn nuôi ............................................................. 47 3.6.4. Giải pháp công nghệ,kỹ thuật ................................................................ 47 3.6.5. Kết hợp xử lý và tái sử dụng chất thải chăn nuôi bằng hệ thống VAC . 52 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 56 PHỤ LỤC .......................................................................................................... 1 x
MỞ ĐẦU Việt Nam là một nước có tỷ lệ phát triển nông nghiệp cao, chiếm hơn 70% trong tổng sản phẩm thu nhập quốc dân (GDP). Trong những thập kỷ gần đây, người ta đã chú trọng nhiều đến việc phát triển hệ thống sản xuất nông nghiệp bền vững, trong đó ngành chăn nuôi là một bộ phận cấu thành quan trọng của tổng thể. Tuy nhiên sản xuất chăn nuôi đang phải đối đầu với những khó khăn không chỉ về mặt kỹ thuật như việc cung cấp thức ăn, sức khỏe gia súc, tạo giống và quản lý mà cả những yếu tố môi trường, kinh tế và xã hội. Tác động do các chất thải chăn nuôi lên chất lượng môi trường không khí, đất và nước đã làm ảnh hưởng trực tiếp tới hệ sinh thái, đến chuỗi thức ăn và sức khỏe con người. Ô nhiễm mùi và nước thải từ các chất thải chăn nuôi trong chuồng trại, các hệ thống lưu trữ hoặc từ quá trình sử dụng phân bón trên đồng ruộng đang là vấn đề quan tâm của các nhà quản lý môi trường và của nhân dân trong các khu vực chăn nuôi nhất là ở nơi có mật độ gia súc gia cầm cao. Việc thể chế hóa thành luật pháp và xây dựng các biện pháp nhằm hạn chế những ảnh hưởng tiêu cực của các hệ thống chăn nuôi đến môi trường và tái sử dụng kinh tế chất thải đang là vấn đề cấp thiết. Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô. Tuy nhiên, việc chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch, nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng. Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ thuật. Một kết quả kiểm tra mức độ nhiễm khuẩn trong chuồng nuôi gia súc cho thấy, tổng số vi khuẩn trong không khí ở chuồng nuôi cao gấp 30 - 40 lần so với không khí bên ngoài. 1
Một trong những điển hình về chăn nuôi theo cả quy mô trang trại và gia trại đó là xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc với đa dạng các loại vật nuôi. Do phải đáp ứng với nhu cầu phát triển không ngừng của nền kinh tế thị trường đòi hỏi cung cấp một lượng lớn các sản phẩm từ chăn nuôi, vì thế quy mô chăn nuôi của các hộ trong xã ngày càng được mở rộng, kéo theo là những hệ lụy không thể tránh khỏi đến môi trường khi công tác quản lý chất thải sinh ra chưa được quan tâm đúng mức. Đây cũng là lý do tôi thực hiện đề tài “Đánh giá thực trạng chất thải chăn nuôi tại xã Đạo Tú - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc và đề xuất các giải pháp quản lý loại chất thải này”. 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI 1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải chăn nuôi 1.1.1. Khái niệm về chất thải Chất thải là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội của mình (bao gồm hoạt động sản xuất, các hoạt động sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng...). Trong đó quan trọng nhất là các loại chất thải sinh ra từ các hoạt động sản xuất và các hoạt động sống. Tại khoản 12 Điều 3 của Luật bảo vệ môi trường sửa đổi năm 2014 thì: “Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác”. 1.1.2. Khái niệm về chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi là tập hợp phong phú 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. Chất thải chăn nuôi có thành phần bao gồm; chất thải rắn: phân, chất độn, lông, thức ăn dư thừa…; chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh lò mổ, dụng cụ…; chất thải khí: CO2, N2O, NH3, CH4… 1.2. Nguồn gốc phát sinh, lượng phát sinh, phân loại, thành phần chất thải chăn nuôi, ảnh hưởng của nó tới môi trường và sức khỏe cộng đồng Theo nhận định của Cục Chăn nuôi Việt Nam, trong những năm qua ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên chăn nuôi quy mô lớn. Tuy nhiên, mặt chưa được của chăn nuôi đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. 3
1.2.1. Nguồn gốc Các chất thải chăn nuôi được phát sinh chủ yếu từ: - Chất thải của bản thân gia súc, gia cầm như phân, nước tiểu, lông, vảy da…  Phân: Thành phần chính bao gồm nước, các chất hữu cơ, các chất vô cơ… là môi trường cho vi sinh vật phát triển nhanh chóng.  Nước tiểu: Thành phần chính là nước, 1 lượng nito dưới dạng ure, các chất khoáng, hoocmon, sắc tố,… - Nước thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ, thiết bị sử dụng trong chăn nuôi, nước từ hệ thống làm mát... Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao các vi sinh vật, kí sinh trùng, nấm men và các yếu tố gây bệnh và gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí. - Thức ăn thừa trong chăn nuôi: Thức ăn thừa rơi vãi dễ bị phân hủy trong môi trường tự nhiên tạo ra các chất trong đó có những chất gây mùi hôi, gây ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến sinh trưởng vật nuôi. - Vật liệu lót chuồng, lót ổ cho vật nuôi: các loại rơm, rạ hay các chất độn khác. - Bệnh phẩm thú y: bao bì, kim tiêm, chai lọ, thuốc thú y dư thừa… - Xác gia súc, gia cầm chết: là nguồn lây lan mầm bệnh và các loại độc tố nếu không được xử lý đúng cách. - Bùn lắng từ các mương dẫn, hố chứa hay lưu trữ và chế biến hay xử lý chất thải. 1.2.2. Lượng phát sinh chất thải chăn nuôi Theo báo cáo của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng khí N2O trong khí quyển. Đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí CO2. Cùng 4
với các loại khí khác như CO2, CH4,…gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có khoảng 26,76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7,75 triệu con, đàn gia cầm khoảng 327,69 triệu con. Trong đó chăn nuôi nông hộ hiện tại vẫn chiếm tỷ trọng khoảng 65 - 70% về số lượng và sản lượng. Hàng ngày, gia súc và gia cầm thải ra một lượng phân và nước tiểu rất lớn. Khối lượng phân và nước tiểu được thải ra có thể chiếm từ 1,5 – 6% khối lượng cơ thể gia súc. Các chất thải này chứa hàm lượng cao các chất ô nhiễm. Theo Nguyễn Thị Hoa Lý, 1994 [4], các chỉ tiêu ô nhiễm trong chất thải của gia súc đều cao hơn của người theo tỉ lệ tương ứng BOD5 là 5:1, N tổng là 7:1, TS là 10:1,… Khối lượng chất thải chăn nuôi tùy thuộc vào giống, độ tuổi, giai đoạn phát triển, khẩu phần thức ăn và thể trọng gia súc và gia cầm. Riêng đối với gia súc, lượng phân và nước tiểu tăng nhanh theo quá trình tăng thể trọng. Nếu tính trung bình theo khối lượng cơ thể thì lượng phân thải ra mỗi ngày của vật nuôi rất cao, nhất là đối với gia súc cao sản. Bảng 1. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm Loại gia súc Lượng phân (kg/ngày) Nước tiểu (kg/ngày) Trâu bò lớn 20-25 10-15 Lợn (
1.2.3. Phân loại chất thải chăn nuôi  Theo dạng tồn tại, có thể chia chất thải chăn nuôi thành 3 loại: • Chất thải rắn: Chất thải rắn là hỗn hợp các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho người và gia súc khác tồn tại ở thể rắn. Chúng có thể là phân gia súc gia cầm, những thức ăn thừa còn rơi vãi, ổ lót chuồng (rơm, trấu, mùn cưa,…), các vật dụng chăn nuôi, bao bì thức ăn, bệnh phẩm thú y (kim tiêm, chai lọ,…) hay xác vật nuôi chết,… Lượng chất thải rắn rất khác nhau tùy theo loài vật nuôi và phương thức chăn nuôi, ví dụ nuôi có chất đệm lót sẽ tạo ra lượng chất thải lớn hơn nuôi trên sàn. Đây là dạng chất thải tuy không chiếm khối lượng quá lớn song nếu để ngoài môi trường trong thời gian dài hay không được xử lý đúng cách sẽ làm phát sinh mầm bệnh, quá trình phân huỷ có thể gây ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của vật nuôi. • Chất thải lỏng: Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia súc, rửa chuồng. Nước thải chăn nuôi còn có thể chứa một phần hay toàn bộ lượng phân được gia súc, gia cầm thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi. Theo khảo sát của Trương Thanh Cảnh và các cộng sự (2010) trên gần 1.000 trại chăn nuôi heo qui mô vừa và nhỏ ở một số tỉnh phía Nam cho thấy hầu hết các cơ sở chăn nuôi đều sử dụng một khối lượng lớn nước cho gia súc. Cứ 1 kg chất thải chăn nuôi do lợn thải ra được pha thêm với từ 20 đến 49 lít nước. Lượng nước lớn này có nguồn gốc từ các hoạt động tắm cho gia súc hay dùng để rửa chuồng nuôi hàng ngày… Việc xử dụng nước tắm cho gia súc hay rửa chuồng làm tăng lượng nước thải đáng kể, gây khó khăn cho việc thu gom và xử lý nước thải sau này. [2] 6
• Chất thải khí: Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất. Các chất khí có thể sinh ra từ chăn nuôi, điển hình là khí CO2, CH4, NH3, NO2, N2O, NO, H2S,… và hàng loạt các khí gây mùi khác. Ở những khu vực chăn nuôi có chuồng trại thông thoáng kém thường dễ tạo ra các khí độc ảnh hưởng trực tiếp, gây các bệnh ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân xung quanh khu vực chăn nuôi. Trừ khi chất thải chăn nuôi được thu gom sớm, lữu trữ và xử lý hợp quy cách, ở điều kiện bình thường, các chất bài tiết từ gia súc, gia cầm như phân và nước tiểu nhanh chóng bị phân giải tạo ra hàng lọat chất khí có khả năng gây độc cho người và vật nuôi nhất là các bệnh về đường hô hấp, bệnh về mắt, tổn thương các niêm mạc, gây ngạt thở, xẩy thai và ở trường hợp nặng có thể gây tử vong. 1.2.4. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi có thành phần phức tạp, bao gồm nhiều dạng chất với những mức độ nguy hại khác nhau. Trong các hệ thống chuồng trại, phân gia súc, gia cầm nói chung thường tồn tại cả ở dạng phân lỏng hay trung gian giữa lỏng và rắn hay tương đối rắn. Chúng chứa các chất dinh dưỡng, đặc biệt là các hợp chất giàu nitơ và photpho, là nguồn cung cấp thức ăn phong phú cho cây trồng và làm tăng độ màu mỡ của đất. Thành phần của nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn ở dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là các hợp chất chứa nitơ và photpho. Nước thải chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi sinh vật, ký sinh trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học khác. Do ở dạng lỏng và giàu chất hữu cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh vật rất cao. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần của phân, nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, mức độ và phương thức 7
thu gom (số lần thu gom, vệ sinh chuồng trại và có hốt phân hay không hốt phân trước khi rửa chuồng), lượng nước dùng tắm gia súc và rửa chuồng… Bảng 2. Thành phần hóa học của nước tiểu lợn khối lượng 70 – 100kg Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị pH 6,77 – 8,19 Vật chất khô g/kg 30,9 – 35,9 NH4 g/kg 0,13 – 0,4 N tổng g/kg 4,90 – 6,63 Tro g/kg 8,5 – 16,3 Urê g/kg 123 – 196 Carbonat g/kg 0,11 – 0,19 (Theo Trương Thanh Cảnh và cộng sự, 2010)[2] Ngoài ra đối với những khu vực chuồng nuôi thông thoáng kém có thể gây ra các khí khó chịu và khí độc điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, NO, H2S…và hàng loạt các khí gây mùi khác. Hầu hết các khí thải chăn nuôi có thể gây độc cho gia súc, cho con người và môi trường. Hình 1. Lưu chuyển của các chất dinh dưỡng và thất thoát khí nhà kính ở các trang trại chăn nuôi 8
1.2.5. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi tới môi trường và sức khỏe cộng đồng Các nghiên cứu về chăn nuôi và ô nhiễm môi trường do chăn nuôi tại các địa phương khác nhau, trên các quy mô khác nhau và đối tượng vật nuôi khác nhau đều có chung một số nhận xét: - Việc phát triển chăn nuôi đã kéo theo sự gia tăng về mức độ ô nhiễm môi trường ở các vùng nông thôn. Phát triển sản xuất chăn nuôi với quy mô ngày càng lớn, mật độ nuôi cao có thể gây ô nhiễm từ bên trong chuồng trại, từ hệ thống lưu trữ chất thải và từ nguồn nước thải sinh ra khi rửa chuồng và tắm rửa gia súc. - Trang trại, gia trại và hộ chăn nuôi nhỏ lẻ đã trở thành tâm điểm về tình trạng ô nhiễm môi trường. - Sự ô nhiễm đất, không khí và nguồn nước do chất thải chăn nuôi đã làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái và sức khỏe con người. - Đặc biệt nguy hiểm ô nhiễm môi trường về vi sinh vật (các mầm bệnh truyền nhiễm) làm phát sinh các loại dịch bệnh như ỉa chảy, lở mồm long móng, tai xanh, cúm gia cầm H5N1. - Chăn nuôi là một trong những nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Chăn nuôi sản sinh ra tới 18% tổng số khí nhà kính của thế giới tính quy đổi theo CO2. Đặc biệt, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh, năng suất bị giảm, tăng các chi phí phòng trị bệnh, hiệu quả kinh tế của chăn nuôi không cao. Tổ chức WHO khuyến cáo phải có các giải pháp tăng cường làm sạch môi trường chăn nuôi, kiểm soát, xử lý chất thải, giữ vững được an toàn sinh học, tăng cường sức khỏe các đàn giống. Kết quả quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước đã thống kê các loại vi khuẩn gây bệnh trong phân gia súc, gia cầm như sau: 9
Bảng 3. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng có trong phân gia súc và điều kiện tiêu diệt [3] Điều kiện tiêu diệt Tên vi trùng, ký Khả năng gây Thời gian sinh trùng bệnh Nhiệt độ (oC) (phút) Salmonella typhi Thương hàn 55 30 Salmonella paratyphi Phó thương hàn 55 30 Shigella spp Lị 55 60 Vibrio Cholera Tả 55 60 Escherichia coli Viêm dạ dày, ruột 55 60 Hepatite A Viêm gan 55 3-5 Tenia Soginata Sán 50 3-5 Micrococcus var Ung nhọt 54 10 Streptococcus Sinh mủ 50 10 Ascarie Giun đũa 50 60 cumbricoides Mycobacterium Lao 60 20 Tubecudsis Bạch hầu 55 45 Corynerbarterium Bại liệt 65 30 Diptheriac Sởi 45 10 Polio virus Hominis Giun tóc 55 10 Coiardia lomblia Sán bò 60 30 (Theo Bùi Hữu Đoàn và cộng sự, 2013) 1.3. Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi 1.3.1. Quy hoạch chăn nuôi Chăn nuôi gia súc, gia cầm phải được quy hoạch phù hợp theo vùng sinh thái cả về số lượng, chủng loại để không bị quá tải gây ô nhiễm môi 10