Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Thực trạng phát sinh và xử lý nước thải từ các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:145

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu sự phát sinh, hoạt động thu gom, hiệu quả xử lý nước thải và ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn đến môi trường: Khối lượng nước thải; Các đặc điểm của nguồn ô nhiễm; Thống kê các công nghệ xử lý nước thải từ các cơ sở chăn nuôi lợn; Hiệu suất thu gom nước thải; Hiệu suất xử lý các thông số môi trường của nước thải. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Thực trạng phát sinh và xử lý nước thải từ các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ HOA THỰC TRẠNG PHÁT SINH VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ CÁC CƠ SỞ CHĂN NUÔI LỢN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÒA BÌNH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ NGÀNH: 8440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VŨ HUY ĐỊNH Hà Nội, 2020
i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nghiên cứu nào khác. Các số liệu tham khảo của các tác giả khác được trích dẫn đầy đủ. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi không trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết quả đánh giá luận văn của hội đồng khoa học. Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2020 Người cam đoan Nguyễn Thị Hoa
ii LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Trường Đại học Lâm Nghiệp, tôi đã thực hiện luận văn tốt nghiệp với tên đề tài: "Thực trạng phát sinh và xử lý nước thải từ các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Hòa Bình". Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô và bạn bè. Nhân dịp hoàn thành luận văn tốt nghiệp tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô Trường Đại học Lâm Nghiệp, nhất là quý thầy cô Khoa QLTNR&MT đã tận tình quan tâm dạy bảo và truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Vũ Huy Định, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình tôi, các bạn bè đồng nghiệp đã quan tâm ủng hộ giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Mặc dù đề tài nghiên cứu đã rất cố gắng, xong do thời gian và năng lực còn hạn chế nên đề tài nghiên cứu không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Qua đề tài này, tôi mong nhận được sự đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2020 Học viên Nguyễn Thị Hoa
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ................................ vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................. 3 1.1. Khái quát chung hiện trạng chăn nuôi .................................................... 3 1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi chung cả nước ............................................... 3 1.1.2. Hiện trạng chăn nuôi tại tỉnh Hòa Bình ........................................... 4 1.2. Tổng quan về chất thải chăn nuôi lợn và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam .............................................................................. 6 1.2.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn .................................................... 6 1.2.2. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới .......... 10 1.2.3. Tình hình về quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam............ 12 Chương 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 16 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 16 2.1.1. Mục tiêu tổng quát .......................................................................... 16 2.1.2. Mục tiêu cụ thể................................................................................ 16 2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................ 16 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 16 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 16 2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................. 17 2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 17
iv Chương 3. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA TỈNH HOÀ BÌNH ................................ 21 3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ................................................................. 21 3.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................... 21 3.1.2. Khí hậu............................................................................................ 22 3.1.3. Tài nguyên đất ................................................................................ 22 3.1.4. Tài nguyên nước ............................................................................. 23 3.1.5. Tài nguyên rừng .............................................................................. 23 3.1.6. Tài nguyên khoáng sản ................................................................... 24 3.1.7. Tài nguyên du lịch .......................................................................... 25 3.2. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội ..................................................... 26 3.2.1. Tình hình phát triển kinh tế ............................................................ 26 3.2.2. Tình hình xã hội .............................................................................. 28 3.2.3. Vấn đề hội nhập quốc tế ................................................................. 29 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 31 4.1. Hiện trạng chăn nuôi lợn tỉnh Hòa Bình ............................................... 31 4.1.1. Hiện trạng, phân bố và cơ cấu chăn nuôi lợn ................................ 31 4.1.2. Phương thức chăn nuôi .................................................................. 34 4.1.3. Tình hình thực hiện thủ tục pháp lý về môi trường của các cơ sở chăn nuôi................................................................................................... 40 4.2. Sự phát sinh, hoạt động thu gom, hiệu quả xử lý nước thải và ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn đến môi trường ................................... 41 4.2.1. Thực trạng phát sinh nước thải chăn nuôi trên địa bàn tỉnh ......... 41 4.2.2. Thực trạng thu gom và xử lý nước thải chăn nuôi trên địa bàn tỉnh 43 4.2.3. Đánh giá thực trạng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi trên địa bàn tỉnh ..................................................................................................... 53 4.2.4. Đánh giá công nghệ xử lý nước thải từ của một số cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn toàn tỉnh Hòa Bình ......................................................... 71
v 4.3. Công tác quản lý môi trường trong chăn nuôi lợn tại địa phương ....... 83 4.3.1. Việc ban hành chính sách pháp luật về xử lý chất thải chăn nuôi . 83 4.3.2. Việc tổ chức thực hiện chính sách pháp luật về quản lý chất thải chăn nuôi................................................................................................... 84 4.3.3. Tồn tại, bất cập trong chăn nuôi .................................................... 89 4.4. Đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ môi trường trong chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Hòa Bình ........................................................................... 90 4.4.1. Các giải pháp quản lý bảo vệ môi trường của cơ quan quản lý .... 90 4.4.2. Các giải pháp quản lý bảo vệ môi trường đối với các cơ sở chăn nuôi ........................................................................................................... 95 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ..................................................... 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 109 PHỤ LỤC
vi DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Từ và ký Nghĩa của từ và ký hiệu viết tắt hiệu viết tắt BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BOD Nhu cầu ô xy sinh học BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường CKBVMT Cam kết bảo vệ môi trường COD Nhu cầu ô xy hóa học CP Chính phủ CSDL Cơ sở dữ liệu ctCN Chất thải chăn nuôi ĐABVMT Đề án bảo vệ môi trường ĐTM Đánh giá tác động môi trường HK Hiếu khí HTXL Hệ thống xử lý KSH Khí sinh học NĐ Nghị định NT Nước thải QCVN Quy chuẩn Việt Nam SMEWW Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước SNMT Sự nghiệp môi trường T.Tg Thủ tướng TACN Thức ăn chăn nuôi TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TSS Tổng chất rắn lơ lửng TTCN Thị trường chăn nuôi VSV Vi sinh vật YT Yếm khí
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Giá trị sản xuất ngành chăn nuôi trong phát triển nông nghiệp ....... 5 Bảng 1.2. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày đêm7 Bảng 1.3. Lượng chất thải chăn nuôi ước tính năm 2008 ................................. 7 Bảng 1.4. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm ....................................... 8 Bảng 1.5. Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn ..... 8 Bảng 1.6. Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc ..................... 9 Bảng 1.7. Chất lượng nước thải theo điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung 10 Bảng 1.8. Phương pháp xử lý và sử dụng chất lỏng tại các hệ thống ............. 15 Bảng 2.1. Phương pháp lấy mẫu, xử lý, bảo quản .......................................... 19 Bảng 2.2. Phương pháp phân tích ................................................................... 19 Bảng 4.1. Phân bố đàn lợn tỉnh giữa các huyện trong tỉnh ............................. 33 Bảng 4.2. Cơ cấu đàn lợn tỉnh các năm 2016, 2017, 2018 và năm 2019 ....... 34 Bảng 4.3. Danh sách các cơ sở chăn nuôi lợn tập trung ................................. 36 Bảng 4.4. Số trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn các huyện, thành phố ...... 39 Bảng 4.5. Kết quả khảo sát tại các cơ sở chăn nuôi lợn tập trung trên địa bàn tỉnh ................................................................................................................... 49 Bảng 4.6. Ký hiệu mẫu nước thải chăn nuôi ................................................... 54 Bảng 4.7. Bảng tổng hợp kết quả phân tích nước thải tại 42 cơ sở chăn nuôi tập trung........................................................................................................... 59 Bảng 4.8. Kết quả phân tích nước thải tại các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ ................ 72 Bảng 4.9. Kết quả phân tích nước thải tại các hộ chăn nuôi quy mô vừa ...... 75 Bảng 4.10. Kết quả phân tích nước thải tại các hộ chăn nuôi quy mô lớn ..... 80 Bảng 4.11. So sánh công nghệ ........................................................................ 82
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới .................... 11 Hình 1.2. Mục đích sử dụng phân trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều tra tại một số huyện thuộc Tp. Hồ Chí Minh ....................................................... 13 Hình 1.3. Mục đích sử dụng nước thải trong quá trình chăn nuôi lợn theo điều tra tại một số huyện thuộc Tp. Hồ Chí Minh .................................................. 14 Hình 3.1. Bản đồ hành chính tỉnh Hoà Bình ................................................... 22 Hình 4.1. Tổng đàn lợn từ năm 2015 đến nay ................................................ 32 Hình 4.2. Phân bố đàn lợn tỉnh giữa các huyện trong tỉnh ............................. 33 Hình 4.3. Biểu đồ Cơ cấu đàn lợn tỉnh năm 2019........................................... 34 Hình 4.4. Số trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn các huyện, thành phố ....... 39 Hình 4.5. Mô hình thu gom và xử lý nước thải hộ cá thể ............................... 43 Hình 4.6. Mô hình xử lý bổ sung bể biogas .................................................... 44 Hình 4.7. Mô hình xử lý bổ sung bể biogas ở các nông hộ chăn nuôi............ 44 Hình 4.8. Mô hình hệ thống xử lý sinh học .................................................... 45 Hình 4.9. Mô hình Bể Biogas phủ bạt tại trại lợn của Công ty Hòa Phát ....... 46 Hình 4.10. Mô hình HTXL sinh học nước thải có công đoạn tách phân ........ 47 Hình 4.11. Mô hình máy ép phân tại Cơ sở chăn nuôi lợn hộ gia đình bà Lường Chúc Xinh ............................................................................................ 47 Hình 4.12. Mô hình XL nước thải có công đoạn xử lý thiếu khí, hiếu khí ..... 48 Hình 4.13. Mô hình HTXL nước thải có công đoạn xử lý thiếu khí, hiếu khí tại Cơ sở chăn nuôi lợn ông Nguyễn Ngọc Sáng ............................................ 49 Hình 4.14. Giá trị hàm lượng COD trong nước thải sau HTXT các mẫu NT2 đến NT42 ......................................................................................................... 65 Hình 4.15. Giá trị hàm lượng COD trong nước thải sau HTXT các mẫu NT44 đến NT84 ......................................................................................................... 65 Hình 4.16. Biểu đồ giá trị hàm lượng BOD5 của các mẫu nước thải sau HTXL các mẫu NT2 đến NT42 .................................................................................. 66
ix Hình 4.17. Biểu đồ hàm lượng BOD5 của các mẫu nước thải sau HTXL các mẫu NT44 đến NT84 ...................................................................................... 66 Hình 4.18. Biểu đồ hàm lượng TSS của các mẫu nước thải sau HTXL các mẫu NT2 đến NT42 ........................................................................................ 67 Hình 4.19. Biểu đồ hàm lượng TSS của các mẫu nước thải sau HTXL các mẫu NT44 đến NT84 ...................................................................................... 67 Hình 4.20. Biểu đồ giá trị hàm lượng Nitơ tổng số của các mẫu nước thải sau HTXL các mẫu NT2 đến NT42 ...................................................................... 68 Hình 4.21. Biểu đồ giá trị hàm lượng Nitơ tổng số của các mẫu nước thải sau HTXL các mẫu NT44 đến NT84 .................................................................... 68 Hình 4.22. Biểu đồ giá trị tổng coliform của các mẫu nước thải sau HTXLcác mẫu NT2 đến NT42 ........................................................................................ 69 Hình 4.23. Biểu đồ giá trị tổng coliform của các mẫu nước thải sau HTXLcác mẫu NT44 đến NT84 ...................................................................................... 69 Hình 4.24. Quy trình xử lý nước thải tại cơ sở chăn nuôi nhỏ lẻ.................... 72 Hình 4.25. Quy trình xử lý nước thải tại cơ sở chăn nuôi quy mô vừa (MH1) .. 74 Hình 4.26. Quy trình xử lý nước thải tại cơ sở chăn nuôi quy mô vừa (MH2) .. 74 Hình 4.27. Quy trình xử lý nước thải tại cơ sở chăn nuôi quy mô lớn (MH 1) .. 77 Hình 4.28. Quy trình xử lý nước thải tại cơ sở chăn nuôi quy mô lớn (MH 2) .. 78 Hình 4.29. Quy trình xử lý nước thải tại cơ sở chăn nuôi quy mô lớn (MH 3) .. 79 Hình 4.30. Kết quả phân tích nước thải tại các hộ chăn nuôi quy mô lớn ...... 81 Hình 4.29. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi kết hợp sản xuất khí sinh học và nuôi cá trong hộ chăn nuôi quy mô nhỏ .................. 96 Hình 4.30. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi trong hộ chăn nuôi quy mô vừa ..................................................................................... 96 Hình 4.31. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi trong hộ chăn nuôi quy mô lớn, có hồ sinh học ............................................................ 97 Hình 4.32. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi trong chăn nuôi quy mô từ 1.000 - 2.000 đầu lợn trở lên ......................................... 97
1 MỞ ĐẦU Hòa Bình là tỉnh miền núi có lợi thế về vị trí địa lý thuận lợi là cửa ngõ của thủ đô và một số tỉnh đồng bằng là thị trường lớn về các sản phẩm nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng. Đồng thời với nguồn đất đai rộng, nhiều đồi rừng, mật độ dân cư còn thấp thuận lợi phát triển chăn nuôi. Với thuận lợi đó, trong những năm qua ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn của tỉnh nói riêng đã có bước phát triển nhất định, sản lượng thực phẩm từ chăn nuôi gia tăng đã đem lại những bước tiến mới trong nông nghiệp, mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần làm chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, từ trồng trọt sang chăn nuôi, cải thiện đáng kể đời sống kinh tế của nông dân. Tuy nhiên, bên cạnh vấn đề kinh tế mà chăn nuôi đem lại là vấn đề vệ sinh và quản lý môi trường trong chăn nuôi. Các loại chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi như: chất thải rắn, chất thải lỏng phát sinh ngày càng lớn, chúng chứa hàm lượng các yếu tố gây ô nhiễm môi trường rất cao, tiềm ẩn gây ra các ô nhiễm môi trường rất cao nếu không có giải pháp quản lý, xử lý đạt được các tiêu chuẩn môi trường trước khi xả thải. Ngoài ra, môi trường khu vực chăn nuôi bị ô nhiễm sẽ làm giảm sức đề kháng vật nuôi; tăng tỷ lệ mắc các bệnh, chi phí phòng trị bệnh; giảm năng suất và hiệu quả kinh tế… Sức đề kháng của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây nên bùng phát dịch bệnh. Trong những năm qua, công tác quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường trong hoạt động chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng đã được thúc đẩy, kiểm soát. Tuy nhiên, hiện trạng từ công tác thanh tra, kiểm tra cho thấy công tác vệ sinh môi trường trong hoạt động chăn nuôi lợn, đặc biệt là chăn nuôi tập trung ở các trang trại còn nhiều bất cập, còn có nhiều ý kiến cử tri liên quan đến vấn đề gây ô nhiễm môi trường của các trang trại chăn nuôi lợn, kết quả quan trắc chất lượng môi trường, kết quả thanh tra, kiểm tra hàng năm của các cơ sở chăn nuôi cho thấy, một số cơ sở chăn nuôi xả nước thải vượt
2 quy chuẩn kỹ thuật cho phép, nằm trong danh sách cơ sở gây ô nhiễm môi trường hàng năm. Xuất phát từ thực trạng và yêu cầu cấp thiết trong công tác quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường trong chăn nuôi tại cơ quan công tác, tôi đã lựa chọn đề tài “Thực trạng phát sinh và xử lý nước thải từ các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Hòa Bình” nhằm đánh giá thực trạng phát sinh, thu gom và quy trình xử lý nước thải chăn nuôi lợn trên địa bàn, sự ảnh hưởng từ quá trình chăn nuôi lợn tới môi trường; từ đó đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường theo hướng bền vững.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Khái quát chung hiện trạng chăn nuôi 1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi chung cả nước Phát triển nông nghiệp, nông thôn đã và đang là chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước, ngành chăn nuôi được xác định là ngành kinh tế trọng điểm, còn không gian và dư địa lớn trong nông nghiệp cần tập trung đầu tư phát triển. Nhiều chính sách của nhà nước trong lĩnh vực chăn nuôi đã được Chính phủ và các địa phương ban hành đang phát huy hiệu quả thúc đẩy sản xuất chăn nuôi. Sản xuất chăn nuôi trong nước đã tạo ra khối lượng lớn sản phẩm, đáp ứng cơ bản nhu cầu thực phẩm thiết yếu cho tiêu dùng trong nước và một phần cho xuất khẩu; bước đầu đã hình thành nền tảng cho phát triển công nghiệp ngành chăn nuôi, như công nghiệp chế biến TACN, chế biến sữa, công nghiệp chuồng trại và chọn tạo giống; tốc độ tăng trưởng của ngành chăn nuôi thời gian qua luôn ở mức cao, trung bình từ 5 - 6%/năm, góp phần duy trì mức tăng trưởng chung của ngành nông nghiệp. Tính từ năm 2005 đến nay, sản lượng thịt các loại tăng trên 3 lần (từ 1,6 triệu tấn lên 5,3 triệu tấn), trứng tăng 3,9 lần (từ 3,0 tỷ quả lên 11,8 tỷ quả), sữa tươi tăng 18,6 lần (từ 51,5 ngàn tấn lên 960 ngàn tấn), thức ăn chăn nuôi công nghiệp tăng gần 4,8 lần (từ 4,3 triệu tấn lên 21,0 triệu tấn) trở thành nước đứng vị trí số 01 trong các nước ASEAN về công nghiệp chế biến TACN… (Viện chăn nuôi, 2016). Theo Bộ NN&PTNT, năm 2019 là một năm gặp nhiều biến cố đối với ngành chăn nuôi nói chung và đặc biệt là chăn nuôi lợn, do chịu thiệt hại nặng nề từ dịch tả lợn châu Phi, sản lượng thịt lợn giảm sâu dẫn đến tổng sản lượng thịt hơi các loại giảm gần 4% so với năm 2018. Tỷ trọng sản lượng các loại
4 thịt hơi có sự thay đổi đáng kể so với năm 2018 khi có dịch, năm 2019 tỷ trọng sản lượng thịt lợn và thịt gia cầm chiếm tương ứng là 65,6% và 25,5% trong tổng sản lượng thịt hơi các loại. Đàn gia cầm phát triển tốt, sản lượng đạt 1,3 triệu tấn, tăng 15%; sản lượng thịt bò ước đạt 0,35 triệu tấn, tăng 4,4%; sản lượng sữa tươi đạt 1,03 triệu tấn, tăng 10% (trong đó thể hiện rõ xu hướng chuyển đổi cơ cấu về chất; Tỷ lệ bò lai tăng lên 64,7%, đàn bò sữa tăng lên 367 ngàn con); sản lượng trứng ước đạt 13,0 tỷ quả, tăng 12%; với năm 2018 (http://channuoivietnam.com, 2019). 1.1.2. Hiện trạng chăn nuôi tại tỉnh Hòa Bình Hòa Bình là tỉnh miền núi có lợi thế về vị trí địa lý thuận lợi là cửa ngõ của thủ đô và một số tỉnh đồng bằng là thị trường lớn về các sản phẩm nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng. Đồng thời với nguồn đất đai rộng, nhiều đồi rừng, mật độ dân cư còn thấp thuận lợi phát triển chăn nuôi. Với thuận lợi đó, trong những năm qua ngành chăn nuôi của tỉnh đã có bước phát triển nhất định, sản lượng thực phẩm từ chăn nuôi gia tăng đã đem lại những bước tiến mới trong nông nghiệp, mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần làm chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, từ trồng trọt sang chăn nuôi, cải thiện đáng kể đời sống kinh tế của nông dân. Chăn nuôi là nghề truyền thống và là nguồn thu nhập quan trọng của nông dân tỉnh Hòa Bình. Trong thời gian qua cùng với các chính sách hỗ trợ của Nhà nước và sự nỗ lực của ngành chăn nuôi của tỉnh như áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong chăn nuôi, cải tiến con giống vật nuôi, tăng số lượng chăn nuôi theo quy mô trang trại và những mô hình chăn nuôi tiên tiến như mô hình nuôi lợn nhiều nạc, gia cầm siêu thịt, cải tạo đàn bò sữa, bò thịt, trồng cỏ cao sản… đã được nông dân mạnh dạn thực hiện. Bên cạnh đó, các trang trại chăn nuôi được đầu tư đồng bộ từ con giống, chuồng trại, thức ăn, thú y và xử lý chất thải chăn nuôi với trang thiết bị hiện đại, quy mô vừa và lớn. Đặc biệt, các trang trại nuôi gia công đã thiết kế chuồng nuôi kín, chủ động kiểm soát điều kiện môi trường, giảm thiểu dịch bệnh và cho năng suất cao.
5 Giá trị sản xuất ngành chăn nuôi gia tăng qua các năm. Cơ cấu sản xuất ngành nông nghiệp đang có sự chuyển dịch đúng hướng là nâng cao tỷ trọng chăn nuôi và dịch vụ nông nghiệp, giảm tỷ trọng trồng trọt trong cơ cấu ngành nông nghiệp tỉnh. Bảng 1.1. Giá trị sản xuất ngành chăn nuôi trong phát triển nông nghiệp Năm Nội dung Chỉ tiêu ĐVT 2014 2015 2016 2017 Trồng Giá trị Tr. đồng 6.565.254 6.680.158 7.024.228 8.129.256 trọt Tỷ trọng % 76,11 74,21 73,66 70,8 Chăn Giá trị Tr. đồng 1.998.522 2.256.023 2.447.895 3.260.888 nuôi Tỷ trọng % 23,17 25,06 25,67 28,4 Dịch vụ Giá trị Tr. đồng 61.917 65.671 63.891 83.374 và các hoạt động Tỷ trọng % 0,72 0.73 0,67 0,7 khác (Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Hòa Bình năm 2017; Báo cáo Sở NN&PTNT tỉnh Hòa Bình) Theo số liệu Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hòa Bình, Giá trị sản xuất ngành chăn nuôi theo giá so sánh năm 2019 đạt 3.397 tỷ đồng, vượt 0,13% so với cùng kỳ, đạt 96% so với kế hoạch. Tổng đàn gia súc, gia cầm năm 2019: Đàn trâu đạt 119 ngàn con tăng 1,62% so với cùng kỳ, sản lượng thịt hơi xuất chuồng đạt 3.600 tấn tăng 1,47% so với cùng kỳ; Bò 86,2 nghìn con tăng 0,91%, sản lượng thịt bò hơi xuất chuồng đạt 3.200 tấn tăng 11,69% so với cùng kỳ; Lợn 439,5 ngàn con tăng 4,28%, sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng đạt 63.000 tấn tăng 4,28% so với cùng kỳ; Gia cầm đạt 7.688,32 nghìn con tăng 3,77%, sản lượng thịt gà hơi xuất chuồng đạt 23.000 tấn tăng 2%, trứng gia cầm tăng 2,06% so với cùng kỳ; Dê tăng 2,43% so với cùng kỳ (Sở NN&PTNT tỉnh Hòa Bình, 2020).
6 1.2. Tổng quan về chất thải chăn nuôi lợn và hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam 1.2.1. Đặc điểm chất thải chăn nuôi lợn Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm: - Chất thải rắn: phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ...; - Chất thải lỏng: nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh lò mổ, các dụng cụ…; - Chất thải khí: CO2, NH3, CH4… Chất thải rắn và nước thải. Chất thải rắn chủ yếu là phân, rác, thức ăn thừa của vật nuôi... Chất thải rắn chăn nuôi lợn có độ ẩm từ 56 - 83%, tỷ lệ N, P, K cao, chứa nhiều hợp chất hữa cơ, vô cơ và một lượng lớn các vi sinh vật, trứng các ký sinh trùng có thể gây bệnh cho người và vật nuôi. Tùy theo đặc điểm chuồng nuôi và hình thức thu gom chất thải, chất thải chăn nuôi lợn bao gồm: chất thải rắn, nước tiểu, nước thải chăn nuôi (hỗn hợp phân, nước tiểu, nước rửa chuồng...). 1.2.1.1. Chất thải rắn - phân Là những thành phần từ thức ăn nước uống mà cơ thể gia súc không hấp thụ được và thải ra ngoài cơ thể. Phân gồm những thành phần: - Những dưỡng chất không tiêu hóa được của quá trình tiêu hóa vi sinh; - Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin…), các mô tróc ra từ các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài; - Các loại vi sinh vật trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân. a. Lượng phân Lượng phân thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi và khẩu phần ăn. Lượng phân lợn thải ra mỗi ngày có thể ước tính 6 - 8% trọng lượng của vật nuôi. Lượng phân thải trung bình của lợn trong 24 giờ được thể hiện dưới bảng sau:
7 Bảng 1.2. 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 (< 10 kg) 0,5 - 1 0,3 - 0,7 Lợn (15 - 45 kg) 1-3 0,7 - 2,0 Lợn (45 - 100 kg) 3-5 2-4 (Nguồn: http://www.tieuluan.info/luan-van-tot-nghiep.html?page=4) Bảng 1.3. Lượng chất thải chăn nuôi ước tính năm 2008 Tổng số đầu con Chất thải rắn Loại vật Tổng chất thải TT năm 2008 bình quân nuôi rắn/năm (tr.tấn) (1.000.000 con) (kg/con/ngày) 1 Bò 6,33 10 23,13 2 Trâu 2,89 15 15,86 3 Lợn 26,70 2 19,49 4 Gia cầm 247,32 0,2 18,05 5 Dê 1,34 1,5 0,73 6 Cừu 0,08 1,5 0,04 7 Ngựa 0,12 4 0,17 8 Hươu, nai 0,04 2,5 0,03 9 Chó 8,07 1 2,95 Tổng cộng 80,45 (Nguồn: http://www.tieuluan.info/luan-van-tot-nghiep.html?page=4) b. Thành phần trong phân lợn Thành phần các chất trong phân lợn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Thành phần dưỡng chất của thức ăn và nước uống; - Độ tuổi của lợn (mỗi độ tuổi sẽ có khả năng tiêu hóa khác nhau); - Tình trạng sức khỏe vật nuôi và nhu cầu cá thể: Nếu nhu cầu cá thể cao thì sử dụng dưỡng chất nhiều thì lượng phân thải sẽ ít và ngược lại.
8 Bảng 1.4. Thành phần (%) của phân gia súc gia cầm Loại phân Nước Nitơ P2O5 K2O CaO MgO Lợn 82,0 0,60 0,41 0,26 0,09 0,10 Trâu, bò 83,14 0,29 0,17 1,00 0,35 0,13 Gà 56,0 1,63 0,54 0,85 2,40 0,74 (Nguồn: http://www.tieuluan.info/luan-van-tot-nghiep.html?page=4) Ngoài ra, trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn, virus và trứng ký sinh trùng, trong đó vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacea chiếm đa số với các giống điển hình như Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella. Trong 1 kg phân có chứa 2.000 - 5.000 trứng giun sán gồm chủ yếu các loại: Ascaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus (Nguyễn Thị Hoa Lý, 2004). Bảng 1.5. Một số thành phần vi sinh vật trong chất thải rắn chăn nuôi lợn Chỉ tiêu Đơn vị Số lượng Coliform MNP/100 g 4.106 - 108 E. Coli MPN/100 g 105 - 107 Streptococus MPN/100 g 3.102 - 104 Salmonella Vk/25 ml 10 - 104 Cl. Perfringens Vk/ml 10 - 102 Đơn bào MNP/10 g 0 - 103 (Nguồn: http://www.tieuluan.info/luan-van-tot-nghiep.html?page=4) 1.2.1.2. Nước phân Nước phân chuồng là hỗn hợp phân, nước tiểu và nước rửa chuồng. Vì vậy, nước phân chuồng rất giàu chất dinh dưỡng và có giá trị lớn về mặt phân bón. Trong 1 m3 nước phân có khoảng: 5 - 6 kg N nguyên chất; 0,1 kg P2O5; 12 kg K2O (Bergmann, 1965). Nước phân chuồng là nghèo lân, giàu đạm và rất giàu Kali. Đạm trong nước phân chuồng tồn tại theo 3 dạng chủ yếu là:
9 urê, axit uric và axit hippuric, khi để tiếp xúc với không khí một thời gian hay bón vào đất thì bị VSV phân giải axit uric và axit hippuric thành urê và sau đó chuyển thành amoni carbonat. Bảng 1.6. Thành phần trung bình của nước tiểu các loại gia súc Loại gia Thành phần trong nước tiểu (%) TT súc, gia Nước CHC N P2O5 K2O CaO MgO Cl cầm 1 Trâu bò 92,5 3,0 1,0 0,01 1,5 0,15 0 - 0,1 0,1 2 Ngựa 89,0 7,0 1,2 0,05 1,50 0,02 0,24 0,2 3 Lợn 94,0 2,5 0,5 0,05 1,0 0-0,2 0 - 0,1 0,1 (Nguồn: http://www.tieuluan.info/luan-van-tot-nghiep.html?page=4) 1.2.1.3. Nước thải Nước thải chăn nuôi là một loại nước thải rất đặc trưng và có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh. Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn nuôi (2006) tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung thuộc Hà Nội, Hà Tây, Ninh Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy đặc điểm của nước thải chăn nuôi:  Các chất hữu cơ: Hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% bao gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidrat carbon và các dẫn xuất của chúng, thức ăn thừa. Các chất vô cơ chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO42-…  N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu. Trong nước thải chăn nuôi heo thường chứa hàm lượng N và P rất cao. Hàm lượng N - tổng = 200 - 350 mg/l trong đó N - NH4 chiếm khoảng 80 - 90%; P - tổng = 60 - 100 mg/l.
10  Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh. Bảng 1.7. Chất lượng nước thải theo điều tra tại các trại chăn nuôi tập trung Chỉ tiêu Trại TTNC Lợn Trại lợn Trại Cty Trại Đơn vị TB ± SD kiểm tra Đan Phuợng Thụy Phương Tam Điệp Gia Nam Hồng Điệp 7,02 pH 7,15 7,26 7,08 6,78 6,83 ± 0,24 1061,40 BOD5 mg/l 1339,4 1080,70 882,3 783,4 1221,2 ± 278 2324,60 COD mg/l 3397,6 2224.5 1924,8 1251,6 2824.5 ± 1073 4412,80 TDS mg/l 4812,8 4568.44 3949,56 4012,8 4720.4 ± 400 78,40 P_tổng mg/l 99,4 80.2 69,4 57,4 85.6 ± 21 268,80 N_tổng mg/l 332,8 280,1 250,9 204,8 275,4 ± 64 (Nguồn: http://www.tieuluan.info/luan-van-tot-nghiep.html?page=4) Chất thải lỏng trong chăn nuôi (nước tiểu vật nuôi, nước tắm, nước rửa chuồng, vệ sinh dụng cụ...) ước tính khoảng vài chục nghìn tỷ m3/năm. 1.2.1.4. Khí thải Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4, H2S... thuộc các loại khí nhà kính chính) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn... ước khoảng vài trăm triệu tấn/năm. 1.2.2. Tổng quan về quản lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới Việc 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), (Chynoweth và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs., 1988; Smith và cs., 1992), (Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987)...