Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Chăn nuôi lợn tại Việt Nam giữ vị trí chủ đạo trong ngành chăn nuôi, cung cấp nguồn thực phẩm thiết yếu cho xã hội. Trong những năm gần đây, phương thức chăn nuôi đang trải qua quá trình chuyển dịch nhanh chóng từ chăn nuôi phân tán, nhỏ lẻ cấp nông hộ sang mô hình trang trại tập trung quy mô lớn nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và tối ưu hóa hiệu quả kinh tế. Tuy nhiên, sự phát triển tập trung với mật độ cao, thiếu đồng bộ về quy hoạch và hạ tầng xử lý chất thải đã làm gia tăng sức ép nặng nề lên môi trường tự nhiên. Sự đào thải quá mức Nitơ (N), Phốtpho (P), các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, sự phát tán các loại khí gây mùi và khí nhà kính như amoniac ($NH_3$), hydrosunfua ($H_2S$), mêtan ($CH_4$), cacbonic ($CO_2$), cùng sự lây lan của các vi sinh vật mang mầm bệnh nguy hiểm đang trở thành thách thức lớn đối với sự phát triển bền vững của ngành.
Tại tỉnh Thái Nguyên – địa phương đại diện cho khu vực trung du và miền núi Bắc Bộ, hoạt động chăn nuôi trang trại phát triển rất mạnh. Theo số liệu thống kê của tỉnh, toàn tỉnh có hơn 670 trang trại và gia trại; trong đó có khoảng 272 đến 274 cơ sở chăn nuôi lợn và hơn 350 trang trại chăn nuôi gia cầm. Khoảng 90% số trang trại lợn có quy mô chăn nuôi dưới 1.000 con/năm, tập trung chủ yếu tại các huyện Phú Lương, Phú Bình và Phổ Yên. Khảo sát thực tế của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên cho thấy, phần lớn các trang trại nằm xen kẽ trong các khu dân cư nông thôn, có quỹ đất nhỏ hẹp, không đảm bảo khoảng cách an toàn vệ sinh môi trường và không đủ diện tích để xây dựng các công trình xử lý chất thải, nước thải đạt chuẩn.
Thực trạng quản lý môi trường tại các cơ sở này còn nhiều tồn tại nghiêm trọng:
- Chỉ khoảng 10% số trang trại đang hoạt động có báo cáo Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) hoặc bản Cam kết bảo vệ môi trường được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt.
- Chỉ có 6 trang trại thực hiện kê khai nộp phí bảo vệ môi trường đối với nước thải, số phí thu được rất thấp.
- Đa phần các cơ sở chăn nuôi áp dụng công nghệ xử lý bằng hầm biogas nhưng xây dựng với dung tích nhỏ hơn nhiều so với nhu cầu xả thải thực tế, chủ yếu nhằm mục đích thu hồi khí sinh học làm chất đốt sinh hoạt chứ không xử lý triệt để được ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng trong nước thải.
- Cơ quan chức năng tỉnh đã tiến hành thanh tra 11 trang trại chăn nuôi lợn tập trung, xử phạt vi phạm hành chính 4 cơ sở với tổng số tiền hơn 100 triệu đồng.
Huyện Phổ Yên là địa bàn cửa ngõ phía Nam của tỉnh Thái Nguyên, nơi có tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa diễn ra nhanh, tạo nên áp lực đan xen giữa yêu cầu phát triển kinh tế, đô thị hóa và bảo vệ môi trường sống nông thôn. Trước thực tế đó, tác giả Nguyễn Thị Trang đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp: "Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý chất thải, nước thải của trang trại chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên – tỉnh Thái Nguyên" thuộc chuyên ngành Khoa học Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên (dưới sự hướng dẫn của TS. Phan Thị Thu Hằng).
Mục tiêu nghiên cứu:
Đánh giá công tác xử lý chất thải rắn và nước thải, xác định mức độ ô nhiễm một số yếu tố môi trường trong chăn nuôi lợn tại các trang trại trên địa bàn huyện Phổ Yên; từ đó đề xuất hệ thống các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương.
Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội của huyện Phổ Yên liên quan đến áp lực môi trường nông nghiệp.
- Điều tra, đánh giá thực trạng hoạt động chăn nuôi lợn tập trung tại các trang trại trên địa bàn (quy mô đàn, phương thức chuồng trại, thức ăn, cấp thoát nước, hình thức xử lý chất thải rắn và lỏng).
- Đánh giá chất lượng nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn đại diện trên địa bàn huyện Phổ Yên.
- Đánh giá nhận thức của chủ trang trại và người chăn nuôi đối với công tác vệ sinh môi trường và tuân thủ quy định pháp luật.
- Đề xuất các nhóm giải pháp quản lý chất thải và nước thải chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên (chính sách, kỹ thuật - công nghệ, quản lý quy hoạch, tuyên truyền giáo dục).
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Công tác quản lý chất thải (chất thải rắn, nước thải, bùn thải) từ các trang trại chăn nuôi lợn.
- Phạm vi không gian: Địa bàn huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên (tập trung khảo sát tại các xã, thị trấn có mật độ chăn nuôi cao như thị trấn Ba Hàng, xã Nam Tiến; kết hợp làm việc tại Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Phổ Yên và UBND các xã liên quan).
- Phạm vi thời gian: Đề tài tiến hành điều tra thực địa, thu thập thông tin và lấy mẫu quan trắc từ ngày 10/01/2014 đến ngày 30/04/2014; các chuỗi số liệu thống kê thứ cấp được kế thừa trong giai đoạn từ năm 2005 đến năm 2013.
Cơ sở lý thuyết, pháp lý và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở khoa học và lý luận
Khóa luận xây dựng trên các cơ sở khoa học về đặc tính sinh học của vật nuôi, cơ chế phát sinh chất thải và tác động môi trường của hoạt động chăn nuôi gia súc:
- Đặc điểm phát sinh chất thải: Khối lượng phân lợn bài tiết mỗi ngày được ước tính chiếm từ 6% đến 8% thể trọng cơ thể. Theo Bùi Xuân An (2010), lượng phân và nước tiểu phát sinh hàng ngày thay đổi rõ rệt theo các giai đoạn khối lượng:
| Loại gia súc |
Khối lượng phân (kg/ngày) |
Khối lượng nước tiểu (kg/ngày) |
| Trâu bò lớn |
20 – 25 |
10 – 15 |
| Lợn dưới 10 kg |
0,5 – 1,0 |
0,3 – 0,7 |
| Lợn từ 15 đến 45 kg |
1,0 – 3,0 |
0,7 – 2,0 |
| Lợn từ 45 đến 100 kg |
3,0 – 5,0 |
2,0 – 4,0 |
- Thành phần hóa lý và ô nhiễm trong chất thải rắn: Chất thải rắn chăn nuôi lợn có độ ẩm dao động từ 56% đến 83%, tỷ lệ N, P, K rất cao, giàu hợp chất hữu cơ và vô cơ. Hàm lượng chất hữu cơ chiếm 70% – 80% (bao gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidrat carbon), chất vô cơ chiếm 20% – 30% (cát, đất, muối chlorua, sunphát).
- Thành phần vi sinh vật: Trong 1 kg phân lợn chứa từ 2.000 đến 5.000 trứng giun sán (chủ yếu là Ascaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus). Theo Nguyễn Thị Hoa Lý (2004), mật độ vi sinh vật gây hại trong chất thải rắn chăn nuôi lợn gồm: Coliform ($4 \times 10^5 - 10^7$ MPN/100g), E. coli ($10^5 - 10^7$ MPN/100g), Streptococcus ($3 \times 10^2 - 10^4$ MPN/100g), Salmonella ($10 - 10^4$ Vk/25ml), Clostridium perfringens ($10 - 10^2$ Vk/ml), Đơn bào ($0 - 10^3$ MPN/10g).
- Đặc tính nước thải và khí thải: Khả năng hấp thụ đạm và phốtpho của hệ tiêu hóa lợn thấp nên phần lớn bị bài tiết ra ngoài. Nước thải chăn nuôi lợn có nồng độ N-tổng dao động từ 200 – 350 mg/l (trong đó đạm amoni $N-NH_4^+$ chiếm tới 80% – 90%), P-tổng đạt 60 – 100 mg/l. Trong điều kiện kỵ khí, phân hủy hữu cơ phát sinh hỗn hợp khí gây mùi gồm trên 40 hợp chất khí, điển hình là $H_2S$ và $NH_3$ với nồng độ cao hơn quy chuẩn cho phép từ 30 đến 40 lần.
- Tổng quan công nghệ quốc tế: Nghiên cứu điểm qua các quy trình xử lý nước thải chăn nuôi trên thế giới như hệ thống SBR 2 giai đoạn kết hợp kết tủa phốtphat bằng vôi (Hà Lan), quy trình VALPUREN phân hủy kỵ khí kết hợp sấy khô bùn (Tây Ban Nha), công trình xử lý kỵ khí ngược dòng tầng bùn UASB (Thái Lan).
Cơ sở pháp lý
Nghiên cứu căn cứ vào hệ thống văn bản pháp luật, chính sách và tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia:
- Luật Bảo vệ môi trường năm 2005.
- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP và Nghị định số 21/2008/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- Quyết định số 10/2008/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020.
- Thông tư liên tịch số 69/2000/TTLT-BNN-TCTK quy định về tiêu chí đánh giá quy mô trang trại chăn nuôi.
- Nghị quyết số 41/NQ-TW của Bộ Chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 24:2009/BTNMT (nước thải công nghiệp); QCVN 01-14:2010/BNN&PTNT (điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học); QCVN 01-15:2010/BNN&PTNT (trại gia cầm an toàn sinh học); QCVN 01-79:2011/BNN&PTNT (kiểm tra điều kiện vệ sinh thú y); Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT; QCVN 01-39:2011/BNNPTNT (vệ sinh nước dùng trong chăn nuôi); QCVN 01-12:2009/BNNPTNT và QCVN 01-78:2011/BNNPTNT (thức ăn chăn nuôi).
- Văn bản địa phương: Quyết định số 628/QĐ-UBND phê duyệt Đề án phát triển chăn nuôi tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2013 – 2020.
Phương pháp nghiên cứu
Khóa luận kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và xã hội học môi trường:
- Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập báo cáo kinh tế – xã hội, niên giám thống kê huyện Phổ Yên (2010 – 2013), số liệu khí tượng thủy văn, các báo cáo thanh tra, kiểm tra môi trường chăn nuôi của Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên và Phòng TN&MT huyện Phổ Yên.
- Phương pháp điều tra sơ cấp bằng bảng hỏi: Xây dựng phiếu điều tra và tiến hành phỏng vấn trực tiếp chủ của 38 trang trại chăn nuôi lợn tập trung trên địa bàn huyện Phổ Yên nhằm thu thập thông tin về quy mô đàn, nguồn cấp nước, lượng nước rửa chuồng, quy trình thu gom phân và hệ thống xử lý nước thải.
- Phương pháp quan sát thực địa và chụp ảnh: Khảo sát hiện trạng cơ sở hạ tầng chuồng trại, hệ thống thoát nước, công trình biogas, ao hồ tiếp nhận nước thải và các khu vực dân cư lân cận.
- Phương pháp phân tích mẫu nước thải: Lấy mẫu và phân tích một số chỉ tiêu hóa lý, vi sinh của nước thải tại các trang trại đại diện (trang trại ông Nguyễn Đình Đức tại Yên Ninh 2, thị trấn Ba Hàng và trang trại bà Chu Thị Vinh tại xóm Đình, xã Nam Tiến) để so sánh với quy chuẩn kỹ thuật.
- Phương pháp xử lý số liệu: Toàn bộ dữ liệu điều tra sơ cấp và thứ cấp được tổng hợp, xử lý và phân tích thống kê mô tả trên phần mềm Microsoft Excel.
Nội dung chính theo từng phần của khóa luận
Phần 1: Mở đầu
Tác giả nêu rõ tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh chăn nuôi lợn chuyển dịch nhanh sang chăn nuôi trang trại tập trung. Toàn tỉnh Thái Nguyên có trên 670 trang trại/gia trại, trong đó có hơn 270 cơ sở nuôi lợn, tập trung lớn tại Phú Bình, Phú Lương và Phổ Yên. Khoảng 90% số cơ sở có quy mô dưới 1.000 con/năm, nằm xen kẽ trong khu dân cư, chỉ 10% có báo cáo ĐTM hoặc cam kết BVMT, hầu hết hệ thống biogas xây dựng chưa đáp ứng đủ dung tích xử lý, gây ô nhiễm mùi hôi và nguồn nước kéo dài. Tác giả xác định mục đích nghiên cứu, 3 yêu cầu cụ thể đối với số liệu và tính khả thi của giải pháp, cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Khoa học Môi trường.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng kết toàn diện cơ sở lý luận và bức tranh thực tế về ngành chăn nuôi và ô nhiễm môi trường chăn nuôi:
- Bối cảnh toàn cầu: Ngành chăn nuôi chiếm 26% bề mặt đất không băng tuyết, 33% đất canh tác dùng sản xuất thức ăn gia súc; tiêu thụ 8% nguồn nước con người sử dụng; phát thải 9% tổng lượng $CO_2$, 37% lượng $CH_4$ toàn cầu, 65% lượng $NO_x$ và 2/3 lượng phát thải khí $NH_3$. Chăn nuôi công nghiệp nhốt tập trung đang giảm dần tại phương Tây nhưng bùng phát mạnh tại châu Á.
- Bối cảnh Việt Nam: Chăn nuôi lợn chiếm vị thế áp đảo (chiếm 76% sản lượng thịt hơi các loại). Tổng đàn lợn cả nước duy trì từ 26,4 đến 27,6 triệu con trong giai đoạn 2008 – 2012, tập trung nhiều nhất ở Đồng bằng sông Hồng (xấp xỉ 7 triệu con) và Đông Bắc (xấp xỉ 5 triệu con). Chăn nuôi nông hộ nhỏ lẻ còn phổ biến nhưng xu hướng trang trại công nghiệp phát triển mạnh (từ 17.721 trang trại năm 2006 tăng lên trên 23.000 trang trại năm 2010). Chất thải phát sinh mỗi năm từ ngành chăn nuôi cả nước khoảng 75 – 85 triệu tấn. Viện Chăn nuôi (2006) chỉ ra 100% cơ sở chăn nuôi điều tra chưa xử lý chất thải rắn trước khi chuyển ra ngoài trại; quy trình chủ yếu là dẫn thẳng chất thải vào hầm biogas rồi xả ra ao hồ sinh học.
- Hiện trạng tại Thái Nguyên: Đàn lợn của tỉnh đạt trên 544 nghìn con (năm 2012), sản lượng thịt hơi xuất chuồng đạt 63,3 nghìn tấn. Đa số các trang trại thiếu đất xây dựng hồ lắng sau biogas, chi phí xử lý cao nên các chủ cơ sở có xu hướng trốn tránh đầu tư các công trình bảo vệ môi trường đạt chuẩn.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Tác giả thiết lập khung nghiên cứu chi tiết:
- Đối tượng: Công tác quản lý chất thải rắn và nước thải trang trại lợn.
- Phạm vi địa bàn: Huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên; thời gian thực hiện từ 10/01/2014 đến 30/04/2014.
- Nội dung: Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội Phổ Yên; điều tra khảo sát thực trạng 38 trang trại chăn nuôi lợn tập trung; phân tích mẫu nước thải tại các trang trại đại diện; điều tra nhận thức của người dân; đề xuất hệ sinh thái giải pháp xử lý.
- Phương pháp: Thu thập số liệu thứ cấp, điều tra bảng hỏi sơ cấp trên mẫu 38 trang trại, phỏng vấn chuyên gia, lấy mẫu kiểm nghiệm nước thải và thống kê xử lý dữ liệu bằng phần mềm Excel.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Đây là nội dung thực nghiệm trọng tâm của đề tài, phản ánh chi tiết các phát hiện từ địa bàn huyện Phổ Yên:
- Điều kiện tự nhiên: Phổ Yên là huyện bán sơn địa, cách TP. Thái Nguyên 26 km về phía Nam, cách Hà Nội 55 km về phía Bắc. Địa hình thoải dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam chia làm 2 vùng: vùng phía Đông gồm 11 xã và 2 thị trấn (độ cao trung bình 8 – 15m, gò đồi thấp xen kẽ đồng bằng); vùng phía Tây gồm 4 xã và 1 thị trấn (vùng núi, độ cao trung bình 200 – 300m). Khí hậu nhiệt đới gió mùa: nhiệt độ trung bình năm là 23,5 °C (tháng 6 cao nhất đạt 36,8 °C, tháng 12 thấp nhất đạt 8,8 °C); lượng mưa trung bình năm cao nhất là 1.780 mm (tháng 6, 7, 8), thấp nhất là 912 mm (tháng 12 và tháng 1); độ ẩm không khí trung bình 81,9%.
- Kinh tế – xã hội: Năm 2013, tốc độ tăng trưởng GDP của huyện đạt 20,2%, thu nhập bình quân đầu người đạt 50 triệu đồng/năm. Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch rất lớn từ năm 2005 đến năm 2013: Công nghiệp – xây dựng tăng từ 37,7% lên 66,5%; Thương mại – dịch vụ tăng từ 20,3% lên 22,3%; Nông lâm nghiệp – thủy sản giảm từ 42,0% xuống còn 11,2%.
- Hiện trạng chăn nuôi: Toàn huyện có 84 cơ sở chăn nuôi lợn và gia cầm đạt tiêu chí trang trại mới và 37 hộ quy mô lớn gần đạt tiêu chí. Tổng đàn trâu đạt 14.158 con, đàn bò đạt 11.064 con, đàn lợn nái đạt 22.835 con, tổng đàn gia cầm đạt 874.184 con.
- Điều tra 38 trang trại chăn nuôi tập trung: Khảo sát chi tiết mô hình nuôi, nguồn thức ăn, lượng nước tiêu thụ và các công trình xử lý chất thải. Đa số áp dụng phương thức nuôi nhốt trên sàn bê tông hở, xịt rửa chuồng định kỳ bằng nước giếng với lượng nước rất lớn, dẫn tới thể tích nước thải phát sinh cao, cuốn trôi toàn bộ phân và nước tiểu vào rãnh thu gom.
- Hiện trạng xử lý chất thải rắn, lỏng và xác vật nuôi: Hầu hết các trang trại sử dụng hầm biogas composite hoặc biogas nắp vòm nhưng thể tích không đáp ứng tải lượng đàn nuôi. Nước thải sau biogas còn đậm đặc hợp chất hữu cơ được xả trực tiếp ra mương thủy lợi, ao cá hoặc cánh đồng lân cận. Phân khô chỉ được thu gom một phần đóng bao bán thẳng, xác vật nuôi chết một số nơi chôn lấp chưa đúng quy trình kỹ thuật vệ sinh thú y.
- Đánh giá chất lượng nước thải: Kết quả thử nghiệm mẫu nước thải tại trang trại Nguyễn Đình Đức (thị trấn Ba Hàng) và trang trại Chu Thị Vinh (xã Nam Tiến) cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ, vi sinh vật, Nitơ và Phốtpho đều vượt giới hạn cho phép nhiều lần so với các tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường hiện hành.
- Khảo sát nhận thức cộng đồng: Tác giả chỉ ra nhận thức của chủ trang trại về pháp luật BVMT còn hạn chế; người dân xung quanh chịu ảnh hưởng mùi hôi, nguồn nước ngầm bị đe dọa nhưng công tác phản ánh, xử lý ở cấp cơ sở chưa triệt để.
- Đề xuất giải pháp: Hệ thống hóa 4 nhóm giải pháp: giải pháp chính sách – pháp luật, giải pháp kỹ thuật công nghệ (chuẩn hóa biogas, bổ trợ hồ sinh học, ủ compost, đệm lót sinh học), giải pháp quản lý – quy hoạch vùng chăn nuôi, và giải pháp tuyên truyền giáo dục.
Phần 5: Kết luận và kiến nghị
Khái quát lại các kết quả đã đạt được, khẳng định ô nhiễm từ chăn nuôi lợn trang trại tại Phổ Yên đang là vấn đề môi trường cấp bách đi kèm với quá trình đô thị hóa. Tác giả đưa ra các kiến nghị cụ thể đối với UBND huyện Phổ Yên, Phòng TN&MT, Phòng NN&PTNT và các chủ trang trại nhằm siết chặt quản lý, thực thi đánh giá môi trường và hướng dẫn áp dụng công nghệ xử lý chất thải phù hợp.
Kết quả và đóng góp
Số liệu tổng hợp từ văn bản
Khóa luận đã tổng hợp các chuỗi số liệu quan trọng về kinh tế và chăn nuôi từ cấp quốc gia, cấp tỉnh Thái Nguyên đến địa bàn huyện Phổ Yên:
Bảng 1: Chuyển dịch cơ cấu kinh tế huyện Phổ Yên giai đoạn 2005 – 2013
| Ngành kinh tế |
Năm 2005 (%) |
Năm 2010 (%) |
Năm 2013 (%) |
| Nông lâm nghiệp, thủy sản |
42,00 |
18,70 |
11,20 |
| Công nghiệp, xây dựng |
37,70 |
56,70 |
66,50 |
| Dịch vụ |
20,30 |
24,60 |
22,30 |
Bảng 2: Diễn biến đàn lợn nái tại Thái Nguyên so với cả nước (2008 – 2012)
| Năm |
Cả nước (nghìn con) |
Thái Nguyên (nghìn con) |
Tỷ lệ (%) |
| 2008 |
3.950,19 |
92,10 |
2,33 |
| 2009 |
4.169,48 |
92,41 |
2,21 |
| 2010 |
4.158,82 |
89,07 |
2,14 |
| 2011 |
4.048,10 |
89,40 |
2,20 |
| 2012 |
4.025,60 |
91,30 |
2,30 |
Bảng 3: Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng qua các năm (2008 – 2012)
| Năm |
Cả nước (tấn) |
Thái Nguyên (tấn) |
| 2008 |
2.771.002 |
43.287 |
| 2009 |
2.931.420 |
46.682 |
| 2010 |
3.036.358 |
48.052 |
| 2011 |
3.098.800 |
53.200 |
| 2012 |
3.160.000 |
56.800 |
Kết quả điều tra thực nghiệm chính
- Khảo sát thực tế 38 trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn Phổ Yên ghi nhận hầu hết quy mô trang trại dưới 1.000 con/lứa.
- Toàn tỉnh Thái Nguyên có 674 trang trại, gia trại chăn nuôi, trong đó mới có 69 trang trại lập báo cáo ĐTM hoặc cam kết bảo vệ môi trường theo đúng luật định. Riêng huyện Phổ Yên có 84 trang trại đạt tiêu chí mới và 37 hộ chăn nuôi quy mô lớn gần đạt tiêu chí.
- Lượng nước xả rửa chuồng trại tại các trang trại điều tra được sử dụng rất lớn, làm loãng phân nhưng làm gia tăng đột biến thể tích nước thải cần xử lý.
- 100% các trang trại được khảo sát phụ thuộc vào hầm biogas nhưng đều xây dựng thiếu thể tích so với quy chuẩn thiết kế kỹ thuật, dẫn tới thời gian lưu nước thải trong hầm không đủ để vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất hữu cơ.
- Nước thải sau biogas xả ra môi trường tại trang trại Nguyễn Đình Đức (thị trấn Ba Hàng) và trang trại Chu Thị Vinh (xã Nam Tiến) có các thông số BOD, COD, N-tổng, P-tổng và Coliform vượt ngưỡng cho phép, gây mùi hôi thối và nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm tầng nông.
Giải pháp tác giả đề xuất
- Biện pháp Luật và Chính sách:
- Tăng cường kiểm tra, xử phạt nghiêm theo Nghị định 117/2009/NĐ-CP đối với các hành vi xả nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý đạt chuẩn.
- Bắt buộc các cơ sở chăn nuôi phải lập báo cáo ĐTM hoặc bản Cam kết bảo vệ môi trường trước khi xây dựng và đi vào hoạt động.
- Thu đúng, thu đủ phí bảo vệ môi trường đối với nước thải chăn nuôi.
- Đình chỉ hoạt động đối với các trang trại gây ô nhiễm nghiêm trọng kéo dài trong khu dân cư.
- Biện pháp Công nghệ và Kỹ thuật:
- Tính toán xây dựng hầm biogas đúng thể tích tương ứng với số lượng đầu lợn; không để hiện tượng quá tải hầm ủ.
- Triển khai các công trình xử lý bổ trợ sau biogas: hệ thống hồ sinh học hiếu khí – kỵ khí, hồ lục bình, bãi lọc thực vật nhằm hấp thụ triệt để Nitơ và Phốtpho dư thừa trước khi xả ra mương thủy lợi.
- Áp dụng kỹ thuật thu gom phân khô định kỳ tại chuồng trước khi xịt rửa; chuyển giao quy trình ủ phân hữu cơ vi sinh (compost) để tiêu diệt mầm bệnh và trứng giun sán trước khi bón cho cây trồng.
- Khuyến khích ứng dụng đệm lót sinh học trong chuồng nuôi để giảm thiểu phát sinh nước thải và mùi hôi.
- Biện pháp Quy hoạch và Quản lý:
- Căn cứ Quyết định 628/QĐ-UBND tỉnh Thái Nguyên, khẩn trương lập quy hoạch các vùng chăn nuôi tập trung xa khu dân cư, xa nguồn cấp nước sinh hoạt.
- Từng bước di dời các gia trại, trang trại nằm xen kẽ trong khu dân cư đông đúc tại các thị trấn, trung tâm xã.
- Biện pháp Tuyên truyền, Giáo dục:
- Tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật chăn nuôi an toàn sinh học theo QCVN 01-14:2010/BNN&PTNT.
- Nâng cao ý thức của chủ cơ sở về vệ sinh thú y, an toàn dịch bệnh và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Đóng góp của nghiên cứu
Khóa luận đã bổ sung cơ sở dữ liệu thực nghiệm sơ cấp xác thực về công tác quản lý chất thải và nước thải chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên ở thời điểm địa phương đang chuyển mình thành thị xã công nghiệp. Tác giả đã chứng minh bằng số liệu điều tra rằng việc chỉ đầu tư hầm biogas đơn thuần là không đủ để bảo đảm quy chuẩn môi trường, từ đó đưa ra chuỗi giải pháp kỹ thuật và chính sách đồng bộ có tính khả thi cho địa phương.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của khóa luận
- Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian tương đối ngắn (từ tháng 01 đến tháng 04 năm 2014) và phụ thuộc vào nguồn lực cá nhân của sinh viên, do đó phạm vi điều tra bảng hỏi mới dừng lại ở 38 trang trại tập trung trên địa bàn huyện Phổ Yên.
- Dữ liệu phân tích chất lượng nước thải phòng thí nghiệm mới chỉ thực hiện được tại 2 trang trại đại diện (trang trại Nguyễn Đình Đức tại thị trấn Ba Hàng và trang trại Chu Thị Vinh tại xã Nam Tiến), chưa thể lấy mẫu phân tích toàn diện trên diện rộng ở tất cả các xã, thị trấn.
- Đề tài chưa theo dõi được sự biến thiên theo mùa của các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải (mùa mưa và mùa khô) cũng như các giai đoạn xuất bán đàn lợn khác nhau trong năm.
Hướng nghiên cứu tiếp
- Mở rộng phạm vi khảo sát và tăng tần suất lấy mẫu quan trắc nước thải, chất thải rắn tại nhiều trang trại ở các xã vùng núi phía Tây và vùng gò đồi phía Đông của huyện Phổ Yên.
- Nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá hiệu quả kinh tế – kỹ thuật cụ thể của các mô hình xử lý nước thải sau biogas chi phí thấp (như bãi lọc ngầm trồng thực vật ngập nước, mô hình hồ sinh học kết hợp bèo tây) áp dụng cho điều kiện nông thôn bán sơn địa tỉnh Thái Nguyên.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng tham khảo: Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên & Môi trường, Nông nghiệp và Chăn nuôi – Thú y đang thực hiện các đề tài tốt nghiệp liên quan đến đánh giá hiện trạng ô nhiễm và quản lý chất thải chăn nuôi.
- Giá trị đối với cán bộ quản lý: Cán bộ quản lý môi trường tại Phòng Tài nguyên và Môi trường cấp huyện, thị xã và cán bộ địa chính – nông nghiệp – môi trường cấp xã có thể tham khảo phương pháp tiếp cận điều tra bảng hỏi, các số liệu tải lượng ô nhiễm để phục vụ công tác quy hoạch chăn nuôi và kiểm tra cam kết bảo vệ môi trường tại cơ sở.
- Nội dung có giá trị ứng dụng cao:
- Hệ thống chỉ tiêu tải lượng bài tiết phân, nước tiểu và thành phần vi sinh vật gây bệnh theo khối lượng đàn lợn.
- Tổng hợp khung văn bản quy phạm pháp luật, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuyên ngành chăn nuôi và môi trường.
- Bảng số liệu điều tra thực tế về cơ cấu đàn, tập quán xịt rửa chuồng trại và các khiếm khuyết thường gặp của hệ thống biogas trang trại tại địa phương.
Câu hỏi thường gặp
1. Khóa luận ghi nhận số lượng trang trại chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và huyện Phổ Yên là bao nhiêu?
Theo số liệu thống kê được tác giả trích dẫn trong văn bản, toàn tỉnh Thái Nguyên có hơn 670 trang trại và gia trại chăn nuôi (trong đó có khoảng 272 – 274 trang trại nuôi lợn, 353 trang trại nuôi gà, còn lại là trâu, ngựa, dê, chồn, nhím). Riêng tại huyện Phổ Yên, thời điểm năm 2013 ghi nhận có 84 cơ sở chăn nuôi lợn và gia cầm đạt tiêu chí trang trại mới và 37 hộ quy mô lớn gần đạt tiêu chí. Tác giả đã tiến hành điều tra sơ cấp trực tiếp tại 38 trang trại chăn nuôi lợn tập trung trên địa bàn huyện.
2. Vì sao hệ thống xử lý biogas tại các trang trại lợn ở Phổ Yên không giải quyết triệt để được ô nhiễm môi trường?
Theo phân tích của tác giả dựa trên số liệu kiểm tra của cơ quan chuyên môn, công nghệ biogas chỉ giải quyết được mục đích thu hồi khí sinh học để làm chất đốt sinh hoạt, mức độ làm sạch các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng không đáng kể. Đa phần các trang trại xây dựng hầm biogas có dung tích nhỏ hơn nhiều so với nhu cầu xả thải thực tế của đàn lợn. Thêm vào đó, tập quán xịt rửa chuồng bằng vòi nước lớn làm thể tích nước thải tăng cao, thời gian lưu nước trong bể bị rút ngắn, khiến nước thải chảy tràn ra ngoài mang theo hàm lượng rất cao các chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh, Nitơ và Phốtpho chưa kịp phân hủy.
3. Khối lượng phân và nước tiểu do một con lợn thịt thải ra hàng ngày được xác định là bao nhiêu?
Căn cứ tài liệu khoa học của Bùi Xuân An (2010) được trích dẫn trong đề tài, khối lượng chất thải phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của lợn:
- Lợn dưới 10 kg: thải 0,5 – 1,0 kg phân/ngày và 0,3 – 0,7 kg nước tiểu/ngày.
- Lợn từ 15 đến 45 kg: thải 1,0 – 3,0 kg phân/ngày và 0,7 – 2,0 kg nước tiểu/ngày.
- Lợn thịt từ 45 đến 100 kg: thải 3,0 – 5,0 kg phân/ngày và 2,0 – 4,0 kg nước tiểu/ngày. Nhìn chung, khối lượng phân thải mỗi ngày tương đương 6% – 8% thể trọng của vật nuôi.
4. Tình hình chấp hành thủ tục pháp lý về bảo vệ môi trường của các trang trại chăn nuôi tại Thái Nguyên diễn ra như thế nào?
Số liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên trong văn bản cho thấy sự chấp hành pháp luật môi trường của các cơ sở chăn nuôi còn rất thấp: chỉ khoảng 10% số trang trại đang hoạt động có báo cáo ĐTM hoặc cam kết BVMT; tính đến thời điểm báo cáo chỉ có 69 trên tổng số 674 trang trại toàn tỉnh hoàn thiện thủ tục này; chỉ có 6 trang trại thực hiện kê khai nộp phí bảo vệ môi trường đối với nước thải. Cơ quan quản lý đã kiểm tra 11 trang trại tập trung và xử phạt 4 cơ sở với số tiền trên 100 triệu đồng do chưa có báo cáo ĐTM được phê duyệt và xả thải vượt quy chuẩn.
5. Những mẫu nước thải nào đã được tác giả thu thập và kiểm nghiệm trực tiếp trong khóa luận?
Tác giả đã tiến hành lấy mẫu và phân tích chất lượng nước thải tại hai cơ sở chăn nuôi đại diện trên địa bàn huyện Phổ Yên, bao gồm:
- Trang trại chăn nuôi của ông Nguyễn Đình Đức tại tổ dân phố Yên Ninh 2, thị trấn Ba Hàng, huyện Phổ Yên.
- Trang trại chăn nuôi của bà Chu Thị Vinh tại xóm Đình, xã Nam Tiến, huyện Phổ Yên.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Trang đã cung cấp một bức tranh toàn diện, trung thực và có căn cứ khoa học về thực trạng phát sinh, quản lý chất thải rắn và nước thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên. Công trình đã chỉ rõ những bất cập về quy hoạch chuồng trại xen kẽ khu dân cư, sự thiếu hụt hồ sơ pháp lý môi trường và sự quá tải của hệ thống xử lý biogas đơn lẻ tại 38 trang trại điều tra. Các nhóm giải pháp về hoàn thiện chính sách, quy hoạch vùng chăn nuôi tập trung theo Quyết định 628/QĐ-UBND và áp dụng quy trình công nghệ xử lý bổ trợ sau biogas có tính ứng dụng cao đối với công tác quản lý tài nguyên và môi trường nông thôn tại địa phương.
