Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành chăn nuôi giữ vai trò thiết yếu trong cơ cấu nông nghiệp Việt Nam, đóng góp nguồn thực phẩm và tạo sinh kế cho khoảng 55% dân số sống dựa vào nông nghiệp. Cùng với quá trình công nghiệp hóa và gia tăng nhu cầu xã hội, ngành chăn nuôi có sự dịch chuyển mạnh mẽ từ chăn nuôi nhỏ lẻ sang mô hình trang trại tập trung và chăn nuôi gia công liên kết doanh nghiệp. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của các cơ sở chăn nuôi tập trung tại khu vực nông thôn đang tạo ra áp lực nặng nề lên môi trường tiếp nhận do phần lớn chưa đầu tư hệ thống xử lý chất thải đồng bộ, công nghệ xử lý chưa triệt để, việc kiểm soát mùi hôi và dịch bệnh chưa được quan tâm đúng mức. Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao chất hữu cơ, nitơ, photpho và vi sinh vật gây bệnh; nồng độ các khí độc như H₂S, NH₃ thường xuyên vượt ngưỡng cho phép nhiều lần, gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe dân cư.

Tại trang trại heo nái Mr. Lộc (xã Vật Lại, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội), các vấn đề môi trường chưa được đầu tư thỏa đáng. Dù trang trại đã xây dựng công trình khí sinh học (biogas), song hệ thống này đã xuống cấp trầm trọng và thiết kế chưa đúng kỹ thuật, dẫn đến hiệu quả xử lý rất thấp. Nước thải sau bể biogas vẫn xả trực tiếp ra hệ thống mương thoát và nguồn tiếp nhận tự nhiên, làm váng bẩn nguồn nước ngầm mạch nông, gây mùi hôi thối nồng nặc và làm gia tăng tỷ lệ mắc các bệnh ngoài da, tiêu chảy trong cộng đồng lân cận. Bên cạnh đó, công tác thu gom, xử lý chất thải rắn, xác vật nuôi chết và rác thải thú y nguy hại chưa được phân loại, xử lý triệt để mà chủ yếu tập trung vào mục tiêu sản xuất kinh doanh.

Xuất phát từ thực tế trên, đề tài khóa luận được xác lập nhằm giải quyết các mục tiêu nghiên cứu cụ thể sau:

  1. Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường (không khí, nước thải, nước mặt, chất thải rắn và tiếng ồn) phát sinh từ hoạt động chăn nuôi heo nái tại trang trại Mr. Lộc.
  2. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm do chất thải chăn nuôi, góp phần bảo vệ môi trường trang trại và khu vực dân cư xung quanh.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là hiện trạng ô nhiễm các thành phần môi trường và công tác quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi heo nái. Phạm vi không gian nghiên cứu được giới hạn tại trang trại heo nái Mr. Lộc (gồm khu Mr. Lộc 1 và Mr. Lộc 3 với tổng diện tích 14 ha), tọa lạc tại khu đồi Trổ Bò, thôn Vật Yên, xã Vật Lại, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội. Phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu kéo dài từ ngày 03/08/2016 đến ngày 09/12/2016, trong đó công tác lấy mẫu và phân tích chất lượng môi trường được tiến hành qua 2 đợt quan trắc thực địa vào ngày 26/08/2016 và ngày 17/10/2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên hệ thống cơ sở lý luận chuyên ngành khoa học môi trường nông nghiệp. Tác giả tổng hợp các khái niệm học thuật chuẩn mực về môi trường, chất thải chăn nuôi, thành phần tính chất phân và nước tiểu gia súc, cơ chế phát sinh mùi và khí độc hại (NH₃, H₂S, CH₄, CO₂) do quá trình phân hủy kỵ khí hợp chất hữu cơ (protein, carbohydrate, chất béo), cùng các tác động phú dưỡng hóa nguồn nước mặt do tích tụ nitơ và photpho.

Khung pháp lý và hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia được sử dụng làm căn cứ đối chiếu và đánh giá bao gồm:

  • Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 (văn bản trích dẫn ghi 25/2014/QH13);
  • Các Nghị định của Chính phủ: Nghị định số 179/2013/NĐ-CP (xử phạt vi phạm hành chính lĩnh vực BVMT), Nghị định số 18/2015/NĐ-CP (quy hoạch BVMT, ĐTM, kế hoạch BVMT), Nghị định số 29/2011/NĐ-CP, Nghị định số 117/2009/NĐ-CP; Quyết định số 328/2005/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ;
  • QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi);
  • QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt);
  • QCVN 05:2013/BTNMT (Chất lượng không khí xung quanh);
  • QĐ 3733/2002/QĐ-BYT của Bộ Y tế (Tiêu chuẩn vệ sinh lao động);
  • QCVN 26:2010/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn);
  • QCVN 01-39:2011/BNNPTNT (Vệ sinh nước dùng trong chăn nuôi).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập thông tin được triển khai bao gồm:

  • Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Kế thừa báo cáo kinh tế - xã hội, điều kiện tự nhiên tại UBND xã Vật Lại; số liệu thống kê chăn nuôi của Tổng cục Thống kê và các nghiên cứu về chất thải chăn nuôi của Viện Chăn nuôi, các tác giả đi trước (Trương Thanh Cảnh, Nguyễn Thị Hoa Lý).
  • Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Tiến hành khảo sát thực địa, phỏng vấn trực tiếp chủ trang trại, kỹ sư chăn nuôi, công nhân lao động và các hộ dân sinh sống giáp ranh trang trại về hiện trạng môi trường, công tác quản lý và mùi hôi phát sinh.
  • Phương pháp lấy mẫu và bảo quản: Thực hiện theo hướng dẫn TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-2:2006) và Nghị định số 19/2015/NĐ-CP. Mẫu được thu thập 2 đợt (đợt 1: 26/08/2016, đợt 2: 17/10/2016). Vị trí mẫu khí gồm 3 điểm: MK1 (trong chuồng nuôi), MK2 (cuối hệ thống quạt hút thông gió), MK3 (cuối hướng gió ngoài tường rào trang trại). Vị trí mẫu nước gồm: MN1 (nước thải trước xử lý biogas), MN2 (nước thải sau xử lý biogas), NM01 và NM02 (nước mặt ao/kênh tiếp nhận tại trang trại).
  • Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Thực hiện tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, tuân thủ các quy trình tiêu chuẩn:
    • Đo pH: TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008);
    • Chất rắn lơ lửng (TSS): TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997);
    • Nhu cầu oxy sinh học (BOD₅): TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003);
    • Nhu cầu oxy hóa học (COD): TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989), xác định bằng phương pháp chuẩn độ KMnO₄;
    • Tổng Nitơ (Tổng N): TCVN 6638:2000;
    • Tổng Photpho (Tổng P): TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004), đo phổ amoni molypdat;
    • Oxy hòa tan (DO): TCVN 7324:2004 / TCVN 7325:2004;
    • Bụi: TCVN 5704:1993, sử dụng thiết bị lấy mẫu Sibata thể tích bé;
    • Khí độc NH₃ và H₂S: Phương pháp hấp thụ, sử dụng thiết bị lấy mẫu Kimoto và quy trình kỹ thuật thường quy của Bộ Y tế;
    • Chất thải rắn: Xác định pH(KCl), Tổng N (%), Tổng P (%), NH₄⁺ (%).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê, tổng hợp dữ liệu bằng phần mềm Microsoft Excel, vẽ biểu đồ so sánh chuỗi dữ liệu với các ngưỡng giới hạn quy chuẩn quốc gia.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả nêu rõ tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự bùng nổ của ngành chăn nuôi lợn thịt và lợn nái tại vùng đồng bằng Bắc Bộ, đặt trong thế mâu thuẫn với năng lực kiểm soát chất thải kém tại chỗ. Khóa luận xác lập mục tiêu đánh giá hiện trạng ô nhiễm các thành phần môi trường và đề xuất giải pháp khả thi; nêu bật ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dữ liệu kiểm soát ô nhiễm chăn nuôi tại Ba Vì, ý nghĩa thực tiễn đối với cơ sở chăn nuôi và cộng đồng địa phương, cũng như ý nghĩa nâng cao kỹ năng thực hành nghề nghiệp cho sinh viên ngành Khoa học Môi trường.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện cơ sở khoa học và thực tiễn liên quan đến chất thải chăn nuôi lợn:

  • Đặc tính phát thải: Thành phần hóa học và tải lượng bài tiết của phân heo (chứa 65-80% nước, vật chất thô 213-342 g/kg, N-tổng 7,99-9,32 g/kg, mật độ vi sinh vật Coliform 4×10⁶ - 10⁷ MPN/100g, Salmonella 10 - 10⁴ vk/25ml) và nước tiểu (urê 123-196 mol/l, NH₃-N 0,13-0,4 g/kg). Nước thải chăn nuôi chứa 70-80% chất hữu cơ dễ phân hủy, tải lượng COD dao động từ hàng nghìn đến hàng chục nghìn mg/l.
  • Nguy cơ ô nhiễm: Phân tích cơ chế suy thoái nguồn nước mặt, nước ngầm, ô nhiễm không khí do các khí độc NH₃ (ngưỡng độc hại 20 ppm), H₂S (10 ppm), CO₂ và CH₄ sinh ra từ quá trình kỵ khí, cũng như tiếng ồn phát sinh khi gia súc ăn đạt mức áp lực lớn.
  • Tổng quan nghiên cứu trong nước và quốc tế: Trình bày các mô hình quản lý chất thải chăn nuôi trên thế giới (sử dụng hệ thống kỵ khí UASB tại Thái Lan, công nghệ VALPUREN tích hợp thu hồi bùn khô tại Tây Ban Nha). Tại Việt Nam, tổng hợp số liệu đàn lợn phân theo vùng giai đoạn 2011-2015 từ Tổng cục Thống kê (cả nước năm 2015 có hơn 4,05 triệu con), đánh giá thực trạng 100% cơ sở chăn nuôi khảo sát tại Hà Nội, Ninh Bình, Đồng Nai... chưa xử lý chất thải rắn đạt chuẩn trước khi chuyển ra ngoài mà chỉ xả hỗn hợp lỏng - rắn vào hầm biogas thông thường rồi chảy ra hồ sinh học.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết đối tượng, địa điểm (trang trại Mr. Lộc, thôn Vật Yên, xã Vật Lại), thời gian triển khai (03/08/2016 đến 09/12/2016). Phân định các nội dung: khảo sát điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội; khảo sát cơ sở vật chất trang trại; lấy mẫu, bảo quản và phân tích 10 chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí, nước thải, nước mặt và chất thải rắn qua 2 đợt quan trắc bằng hệ thống máy móc phòng thí nghiệm và phương pháp tiêu chuẩn TCVN.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Nội dung chương tập trung vào các phát hiện cụ thể tại địa bàn:

  • Điều kiện tự nhiên xã Vật Lại: Nằm ở tọa độ 21°11’47” B đến 105°23’39” Đ, diện tích tự nhiên 1.443,07 ha (đất nông nghiệp 938,41 ha), địa hình chuyển tiếp đồi gò và vùng trũng lòng chảo chứa nước của 6 xã phía tây Ba Vì, là đầu nguồn sông Tích. Lượng mưa trung bình năm 1.832,2 mm tập trung vào mùa mưa (tháng 4 - 10).
  • Tổng quan trang trại heo nái Mr. Lộc: Diện tích 14 ha thuộc đồi Trổ Bò, hoạt động theo mô hình nuôi gia công khép kín liên kết với Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam. Quy mô 1.400 nái chia làm 2 phân khu (Mr. Lộc 1 thành lập năm 2009 nuôi 600 nái; Mr. Lộc 3 thành lập năm 2011 nuôi 800 nái với 1 chuồng bầu và 3 chuồng đẻ nối tiếp). Lao động thường trực 35 người. Năng suất xuất chuồng đạt bình quân 2.500 heo con/tháng, doanh thu khoảng 200 triệu đồng/tháng.
  • Hiện trạng chất lượng môi trường:
    • Không khí: Chỉ tiêu Bụi, NH₃, H₂S tại cả 3 vị trí (trong chuồng, quạt hút, tường rào) qua 2 đợt lấy mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT và QĐ 3733/2002/QĐ-BYT, song nồng độ biến động mạnh theo nhiệt độ môi trường và phát sinh mùi khó chịu cục bộ.
    • Nước thải và nước mặt: Bể biogas quá tải và xuống cấp nghiêm trọng. Nước thải sau biogas có BOD₅, TSS và Tổng N vượt quy chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT (cột B). Nước mặt tiếp nhận bị ô nhiễm hữu cơ nặng, các chỉ tiêu COD, BOD₅, TSS vượt nhiều lần ngưỡng quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột B).
    • Chất thải rắn: Ước tính quy mô 800 nái thải ra 1,032 tấn phân tươi/ngày (tương đương 367,68 tấn/năm). Phân có hàm lượng N tổng 1,98 - 2,87%, P tổng 1,25 - 1,48%. Trang trại chưa có quy trình xử lý triệt để phân, xác chết gia súc và rác thải thú y.
    • Công tác quản lý: Đã ký cam kết bảo vệ môi trường nhưng các công trình xử lý mang tính hình thức, thiếu cán bộ chuyên trách và thiếu kinh phí duy tu.
  • Giải pháp đề xuất: Đưa ra các nhóm giải pháp kỹ thuật cụ thể (thu gom phân khô tách riêng nước rửa chuồng; nạo vét và nâng cấp hầm biogas kết hợp hồ lắng sinh học; ủ compost phân hữu cơ; chôn lấp/tiêu hủy xác lợn chết và cô lập chất thải thú y nguy hại) cùng các biện pháp quản lý tuyên truyền nâng cao ý thức công nhân.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết đánh giá toàn diện mức độ ô nhiễm tại trang trại; kiến nghị chính quyền xã Vật Lại và huyện Ba Vì tăng cường thanh kiểm tra, hỗ trợ kỹ thuật xử lý môi trường cho các trang trại gia công, đồng thời yêu cầu chủ trang trại nghiêm túc đầu tư sửa chữa công trình biogas theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm đo đạc hiện trường chi tiết về các thông số môi trường tại trang trại heo nái Mr. Lộc qua 2 đợt quan trắc năm 2016.

Kết quả quan trắc chất lượng không khí

Kết quả đo đạc các thông số vi khí hậu và nồng độ chất ô nhiễm không khí tại 3 vị trí (MK1: trong chuồng; MK2: cuối quạt thông gió; MK3: ngoài tường rào cuối hướng gió) được tổng hợp dưới đây:

Đợt lấy mẫu Ký hiệu mẫu Bụi (mg/m³) H₂S (µg/m³) NH₃ (mg/m³) Nhiệt độ (°C)
Đợt 1 (26/08/2016) MK1 0,18 1,76 0,230 31
MK2 0,26 1,60 0,240 30
MK3 0,15 1,15 0,175 32
Đợt 2 (17/10/2016) MK1 0,19 1,11 0,256 30
MK2 0,25 1,35 0,284 29
MK3 0,28 0,79 0,213 33
QCVN 05:2013/BTNMT Trung bình 1 giờ - 42 200 (µg/m³) -
QĐ 3733/2002/QĐ-BYT Tiêu chuẩn làm việc 4 - 6 10.000 15 - 25 -

Số liệu cho thấy các thông số Bụi, H₂S, NH₃ tại các điểm đo đều nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn vệ sinh lao động và quy chuẩn không khí xung quanh, tuy nhiên nồng độ có xu hướng tăng khi nhiệt độ môi trường tăng cao do quá trình bốc hơi và phân hủy chất thải diễn ra nhanh hơn.

Kết quả phân tích chất lượng nước thải và nước mặt tiếp nhận

Chất lượng nước thải trước và sau công trình xử lý biogas, cùng chất lượng nước mặt tại nguồn tiếp nhận nội trại được tổng hợp và đối chiếu qua bảng số liệu sau:

Thông số Đơn vị Nước thải đợt 1 (26/08/2016) Nước thải đợt 2 (17/10/2016) QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Cột B) Nước mặt NM01 (26/08/2016) Nước mặt NM02 (17/10/2016) QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B)
Trước XL / Sau XL Trước XL / Sau XL
pH - 7,85 / 7,04 7,79 / 7,05 5,5 - 9,0 7,04 7,05 5,5 - 9,0
BOD₅ mg/l 356,64 / 117,82 356,65 / 117,84 100 117,82 117,84 15
COD mg/l 512,00 / 168,32 516,01 / 268,32 300 168,32 268,32 30
TSS mg/l 256,05 / 232,04 266,05 / 232,64 150 232,04 232,64 50
Tổng N mg/l 476,52 / 325,08 487,66 / 353,77 150 325,08 353,77 -
Tổng P mg/l 1,09 / 1,06 2,00 / 1,65 - 1,06 1,65 -
DO mg/l - - - 5,49 5,59 ≥ 4

Các kết quả phân tích chỉ ra:

  • Hiệu quả xử lý của bể biogas tại cơ sở không đạt yêu cầu: Nước thải sau biogas có BOD₅ vượt quy chuẩn 1,18 lần; TSS vượt 1,54 - 1,55 lần; Tổng N vượt 2,17 - 2,36 lần ngưỡng giới hạn cột B của QCVN 62-MT:2016/BTNMT.
  • Nguồn tiếp nhận nước mặt bị ô nhiễm nghiêm trọng: BOD₅ vượt 7,65 - 7,90 lần; COD vượt 5,60 - 8,90 lần; TSS vượt 4,64 - 4,65 lần (trong phần nhận xét tác giả ghi 1,54 - 1,55 lần) so với giới hạn cột B của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

Phát sinh chất thải rắn và đặc trưng phân tích

Dựa trên lượng thức ăn hỗn hợp tiêu thụ 2.400 kg/ngày cho quy mô đàn 800 con tại khu vực khảo sát, định mức phát sinh phân tươi được xác định là 1,29 kg/con/ngày (tỷ lệ bài tiết tương đương 0,43 kg phân/1 kg thức ăn). Tổng lượng phân tươi phát sinh đạt 1.032 kg/ngày (1,032 tấn/ngày), tương ứng 367,68 tấn/năm. Kết quả phân tích thành phần hóa lý của chất thải rắn qua 2 đợt đo đạc:

  • pH(KCl): dao động từ 6,9 đến 7,0;
  • Hàm lượng Tổng Nitơ: 1,98% (đợt 1) và 2,87% (đợt 2);
  • Hàm lượng Tổng Photpho: 1,25% (đợt 1) và 1,48% (đợt 2);
  • Hàm lượng NH₄⁺: 0,56% (đợt 1) và 0,72% (đợt 2).

Các giải pháp và đóng góp của đề tài

Tác giả đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật đồng bộ bao gồm:

  1. Thu gom: Thực hiện quy trình thu gom phân khô triệt để trước khi xịt rửa chuồng nhằm giảm thiểu nồng độ chất hữu cơ đi vào dòng nước thải.
  2. Lưu trữ và xử lý chất thải rắn: Xây dựng nhà ủ phân có mái che chống thấm; ứng dụng phương pháp ủ compost hiếu khí để chuyển hóa phân lợn thành phân bón hữu cơ vi sinh phục vụ cây trồng; thu gom xác vật nuôi chết để chôn lấp khử trùng bằng vôi bột đúng kỹ thuật; thu gom riêng rác thải thú y nguy hại (vỏ lọ vắc xin, kim tiêm).
  3. Xử lý nước thải: Tiến hành nạo vét, sửa chữa chống rò rỉ hầm biogas; xây dựng bổ sung chuỗi công trình hồ lắng, hồ sinh học hiếu khí/thực vật thủy sinh sau bể biogas nhằm xử lý triệt để hàm lượng nitơ, BOD₅ và chất rắn lơ lửng trước khi thải ra mương thoát.
  4. Giải pháp quản lý: Nâng cao ý thức của công nhân chăn nuôi, ràng buộc trách nhiệm hỗ trợ kỹ thuật bảo vệ môi trường của đơn vị gia công (Công ty C.P. Việt Nam) và tăng cường kiểm tra giám sát từ cán bộ địa chính - môi trường xã Vật Lại.

Về mặt đóng góp, đề tài phản ánh trung thực thực trạng bất cập của chuỗi chăn nuôi gia công lợn nái quy mô vừa tại địa bàn huyện Ba Vì, cung cấp dẫn liệu thực tế giúp chính quyền địa phương và chủ trang trại nhận diện đúng điểm nghẽn ô nhiễm để có lộ trình khắc phục công trình biogas quá tải.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận phản ánh một số hạn chế gắn liền với điều kiện thực hiện:

  • Phạm vi thời gian nghiên cứu tương đối ngắn (khoảng 4 tháng), tần suất lấy mẫu chỉ thực hiện được 2 đợt vào mùa thu (tháng 8 và tháng 10 năm 2016), chưa bao quát được biến động ô nhiễm theo chu kỳ cả năm (đặc biệt là mùa hè oi bức và mùa đông hanh khô).
  • Chỉ tiêu phân tích vi sinh vật (Coliform, E. coli) trong nước thải và nước mặt tại thực địa chưa được triển khai định lượng dù đã được đề cập trong phần tổng quan lý thuyết.
  • Các giải pháp kỹ thuật đưa ra mới dừng ở mức nguyên lý đề xuất quy trình, chưa tính toán thiết kế chi tiết dung tích xây dựng cụ thể cho hệ thống hồ sinh học hay hạch toán chi phí đầu tư, vận hành kinh tế cho trang trại.

Hướng nghiên cứu tiếp theo mà phạm vi nghiên cứu gợi mở bao gồm:

  • Mở rộng quan trắc đánh giá tác động thấm ngấm của nước thải chăn nuôi đến chất lượng đất và tầng nước ngầm nông xung quanh khu vực đồi Trổ Bò.
  • Thử nghiệm mô hình ủ phân compost quy mô pilot ứng dụng chế phẩm vi sinh để đánh giá chất lượng mùn hữu cơ thành phẩm đối với các vườn cây ăn quả trong khuôn viên trang trại (cam, bưởi, mít).

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường và Chăn nuôi - Thú y khi thực hiện đồ án, khóa luận tốt nghiệp về đề tài đánh giá tác động môi trường hoặc quản lý chất thải nông nghiệp.
  • Cán bộ kỹ thuật, chủ các trang trại chăn nuôi lợn nái tập trung hoạt động theo hình thức liên kết gia công doanh nghiệp, giúp nhận diện rõ sự quá tải của mô hình biogas truyền thống khi không thu gom phân khô.
  • Cán bộ quản lý môi trường cấp xã, huyện trong công tác kiểm tra, giám sát vệ sinh môi trường chăn nuôi tại các vùng bán sơn địa.
  • Các phần đáng tham khảo nhất trong văn bản: Bảng định mức phát thải và phương pháp tính toán tải lượng phân tươi theo lượng thức ăn ăn vào; quy trình lấy mẫu và phân tích các thông số ô nhiễm nước thải chăn nuôi bằng các phương pháp tiêu chuẩn TCVN.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy mô chăn nuôi và mô hình hoạt động của trang trại heo nái Mr. Lộc được tổ chức như thế nào?

Trang trại có tổng diện tích 14 ha tại khu đồi Trổ Bò (thôn Vật Yên, xã Vật Lại), chăn nuôi tổng đàn khoảng 1.400 con heo nái chia làm 2 khu: Mr. Lộc 1 (lập năm 2009, 600 nái) và Mr. Lộc 3 (lập năm 2011, 800 nái với 1 chuồng bầu và 3 chuồng đẻ). Trang trại hoạt động theo hình thức nuôi gia công liên kết với Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam (C.P. cung cấp con giống, thức ăn, thuốc thú y, kỹ thuật viên; chủ trại đầu tư hạ tầng chuồng trại, nhân công 35 người và quản lý). Năng suất bình quân xuất chuồng đạt 2.500 lợn con/tháng, thu nhập bình quân khoảng 200 triệu đồng/tháng.

2. Hiệu quả xử lý nước thải của bể Biogas tại trang trại có đáp ứng được quy chuẩn xả thải không?

Không đáp ứng được quy chuẩn. Hệ thống biogas của trang trại đã xuống cấp và thiết kế không đủ dung tích so với quy mô đàn. Kết quả phân tích qua 2 đợt quan trắc cho thấy nước thải sau khi qua biogas vẫn bị ô nhiễm nặng: BOD₅ đạt 117,82 - 117,84 mg/l (vượt 1,18 lần QCVN 62-MT:2016/BTNMT cột B), TSS đạt 232,04 - 232,64 mg/l (vượt 1,54 - 1,55 lần), Tổng Nitơ đạt 325,08 - 353,77 mg/l (vượt 2,17 - 2,36 lần). Chỉ có COD (168,32 - 268,32 mg/l) và pH (7,04 - 7,05) nằm trong giới hạn cho phép.

3. Nguồn nước mặt tiếp nhận xung quanh trang trại bị suy thoái ở mức độ nào?

Nguồn nước mặt tiếp nhận nước thải của trang trại bị ô nhiễm hữu cơ rất nghiêm trọng. So với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột B), mẫu nước mặt NM01 và NM02 có hàm lượng BOD₅ dao động 117,82 - 117,84 mg/l (vượt quy chuẩn từ 7,65 đến 7,90 lần), COD dao động 168,32 - 268,32 mg/l (vượt quy chuẩn từ 5,60 đến 8,90 lần), TSS đạt 232,04 - 232,64 mg/l (vượt quy chuẩn 4,64 - 4,65 lần).

4. Tải lượng phân thải rắn phát sinh hàng ngày tại trang trại là bao nhiêu và được xác định bằng cách nào?

Với đàn lợn 800 con tại khu vực khảo sát tiêu thụ khoảng 2.400 kg thức ăn hỗn hợp mỗi ngày, tác giả xác định tỷ lệ bài tiết là 0,43 kg phân trên 1 kg thức ăn ăn vào. Định mức phân thải bình quân đạt 1,29 kg/con/ngày, dẫn đến tổng lượng phân tươi phát sinh tại cơ sở là 1.032 kg/ngày (1,032 tấn/ngày), tương ứng 367,68 tấn/năm.

5. Chất lượng không khí xung quanh và trong khu vực chuồng nuôi có đạt tiêu chuẩn không?

Nồng độ các thông số ô nhiễm không khí tại 3 điểm đo (trong chuồng, quạt hút thông gió và ranh giới tường rào) qua 2 đợt quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT và QĐ 3733/2002/QĐ-BYT (Bụi từ 0,15 đến 0,28 mg/m³; H₂S từ 0,79 đến 1,76 µg/m³; NH₃ từ 0,175 đến 0,284 mg/m³). Tuy nhiên, môi trường vi khí hậu phát sinh mùi hôi nồng nặc do khí thải thoát ra từ quạt trục không qua xử lý và nồng độ khí thải tăng theo nhiệt độ chuồng nuôi.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Mã Thị Hạ đã phản ánh toàn diện hiện trạng phát sinh chất thải và mức độ ô nhiễm tại trang trại chăn nuôi heo nái Mr. Lộc (xã Vật Lại, huyện Ba Vì, Hà Nội). Kết quả phân tích thực nghiệm chỉ rõ hệ thống biogas của trang trại đã quá tải, dẫn đến việc xả thải nước thải có hàm lượng Tổng Nitơ, BOD₅, TSS vượt quy chuẩn quốc gia, trực tiếp làm ô nhiễm nặng nề nguồn nước mặt tiếp nhận. Trên cơ sở số liệu quan trắc thực tế, khóa luận đã đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật kết hợp quản lý bao gồm thu gom phân khô, sửa chữa hầm biogas bổ sung hồ sinh học và ủ phân hữu cơ compost nhằm hướng tới mục tiêu phát triển chăn nuôi an toàn sinh học và bảo vệ môi trường nông thôn bền vững.