Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực trụ cột của sản xuất nông nghiệp Việt Nam, giữ vai trò thiết yếu trong việc cung cấp thực phẩm cho xã hội và tạo nguồn thu nhập cho hơn 70% dân số sinh sống tại khu vực nông thôn. Cùng với sự gia tăng nhu cầu tiêu thụ thực phẩm, ngành chăn nuôi đã phát triển nhanh chóng. Tại xã Ngọc Lương, huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình, chăn nuôi được xác định là hướng đi phù hợp với tiềm năng kinh tế nông lâm nghiệp của địa phương. Tuy nhiên, hoạt động chăn nuôi tại xã vẫn chủ yếu phát triển theo hình thức hộ gia đình, tự phát, quy mô nhỏ lẻ và phân tán. Kỹ thuật chuồng trại còn mang tính chắp vá, chưa đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh thú y và bảo vệ môi trường. Phần lớn chất thải chăn nuôi chưa qua xử lý được thải trực tiếp ra ao, hồ, sông, suối, làm ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí. Công tác quản lý môi trường chăn nuôi tại địa phương mới chỉ bắt đầu được chú trọng nhưng còn thiếu quy định thống nhất và giải pháp đồng bộ.
Xuất phát từ thực tế đó, tác giả Nguyễn Thị An đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Khoa học Môi trường tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của TS. Phan Thị Thu Hằng, nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận hệ thống hóa cơ sở lý luận về chất thải chăn nuôi, các tác động tiêu cực đến môi trường tự nhiên, cũng như tổng quan các công nghệ xử lý đang được áp dụng trong nước và trên thế giới.
Nội dung chính theo từng chương
Phần I: Đặt vấn đề
Chương này trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh phát triển chăn nuôi hộ gia đình tự phát tại xã Ngọc Lương gây sức ép lên môi trường địa phương. Tác giả làm rõ mục đích, yêu cầu nghiên cứu và nêu bật ý nghĩa học thuật trong việc củng cố kỹ năng thực tế cho sinh viên Khoa học Môi trường, cũng như ý nghĩa thực tiễn đối với công tác bảo vệ môi trường nông thôn của chính quyền xã Ngọc Lương.
Phần II: Tổng quan tài liệu
Tác giả tổng hợp bức tranh phát triển ngành chăn nuôi của Việt Nam và tỉnh Hòa Bình; chi tiết hóa nguồn gốc phát sinh, tải lượng chất thải hàng ngày của gia súc (lượng phân từ 0,5 kg/ngày ở lợn dưới 10 kg đến 5,0 kg/ngày ở lợn trên 100 kg; lượng nước tiểu từ 0,6 kg/ngày đến 4,0 kg/ngày). Phân tích toàn diện cơ chế ô nhiễm môi trường nước, đất, không khí, các tác nhân truyền bệnh nguy hại (Salmonella, Leptospira, Ascaris suum, Rotavirus) và đánh giá ưu - nhược điểm của các nhóm công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi hiện nay.
Phần III: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Xác định đối tượng nghiên cứu là hiện trạng chăn nuôi và tình hình xử lý chất thải tại xã Ngọc Lương; địa điểm thực hiện tại UBND xã và các hộ dân; thời gian từ 16/8/2014 đến 15/12/2014. Quy định chi tiết các nội dung điều tra về điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội, quy mô đàn vật nuôi, thời gian chăn nuôi, mục đích, hệ thống chuồng trại, phương thức vệ sinh và các hình thức xử lý chất thải rắn, nước thải. Trình bày phương pháp chọn mẫu khảo sát 55 hộ tại 5 xóm và phương pháp phân tích số liệu thống kê.
Phần IV: Kết quả nghiên cứu
Nội dung chương kết quả tập trung vào 4 nhóm vấn đề chính tại địa bàn nghiên cứu:
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội: Xã Ngọc Lương có diện tích tự nhiên 2.607,61 ha, địa hình đồi núi trung du (núi cao chiếm 40%, đồi thấp 30%, vùng xen kẽ 30%). Đất nông nghiệp chiếm 59,39% (1.548,55 ha), đất phi nông nghiệp chiếm 30,44% (793,80 ha). Dân số toàn xã là 9.133 người (2.289 hộ), gồm dân tộc Mường (58,89%) và Kinh (40,25%). Lực lượng lao động đạt 7.098 người, trong đó lao động nông nghiệp chiếm áp đảo 84,35% (5.987 người). Hạ tầng vệ sinh nông thôn còn thấp: tỷ lệ hộ có cơ sở chăn nuôi hợp vệ sinh chỉ đạt 16%, tỷ lệ hộ có đủ 3 công trình vệ sinh đạt 27,7%.
- Tình hình chăn nuôi trên địa bàn: Giai đoạn 2010 – 2014, đàn vật nuôi tăng trưởng ổn định, đàn gia cầm tăng mạnh vào năm 2014. Kết quả điều tra 55 hộ cho thấy: 69,09% số hộ có thâm niên chăn nuôi từ 5 – 10 năm; mục đích chủ yếu là bán thú sống thương phẩm (70,91%); mô hình chăn nuôi kết hợp Vườn – Ao – Chuồng (V-A-C) chiếm 32,73%, Vườn – Chuồng (V-C) chiếm 30,91%, và chăn nuôi đơn thuần (C) chiếm 27,27%.
- Hiện trạng vệ sinh và xử lý chất thải: Tần suất rửa chuồng 1 lần/ngày chiếm 74,55%. Về phương thức làm sạch, có tới 69,09% số hộ sử dụng hình thức xịt rửa dội phân cùng nước, chỉ có 27,27% số hộ thu gom phân khô trước khi rửa chuồng. Về xử lý chất thải rắn: 36,36% số hộ dùng bón trực tiếp cho cây trồng; 29,09% xả thẳng xuống ao nuôi cá; 21,82% dẫn vào hầm khí sinh học Biogas; 12,73% bán phân tươi. Nước thải chuồng trại hầu hết xả trực tiếp theo mương rãnh ra môi trường tự nhiên.
- Đề xuất giải pháp: Luận văn phân tích nguyên lý và đề xuất hai giải pháp kỹ thuật trọng tâm: áp dụng công nghệ hầm Biogas để xử lý phân giải kỵ khí chất thải kết hợp thu hồi khí đốt, và ứng dụng chế phẩm vi sinh hữu hiệu EM để ủ phân compost, xử lý đệm lót chuồng nhằm khử mùi hôi và tiêu diệt mầm bệnh.
Phần V: Kết luận và đề nghị
Khái quát các kết quả đạt được về thực trạng chăn nuôi và xử lý chất thải; chỉ ra những nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng do thói quen xả thải trực tiếp của người dân; kiến nghị chính quyền địa phương tăng cường quy hoạch chăn nuôi tập trung, hỗ trợ kinh phí xây dựng Biogas và tập huấn kỹ thuật xử lý vi sinh cho các hộ dân.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã thu thập và xử lý toàn diện các số liệu thực tế tại xã Ngọc Lương, phản ánh rõ nét đặc điểm chăn nuôi nông hộ và các chỉ số quản lý chất thải.
Bảng 1: Cơ cấu đất đai và cơ cấu lao động xã Ngọc Lương năm 2014
| Chỉ tiêu đất đai |
Diện tích (ha) |
Tỷ lệ (%) |
Chỉ tiêu lao động |
Số người |
Tỷ lệ (%) |
| Đất nông nghiệp |
1.548,55 |
59,39 |
Lao động nông nghiệp |
5.987 |
84,35 |
| Đất phi nông nghiệp |
793,80 |
30,44 |
Lao động công nghiệp |
568 |
8,00 |
| Đất chưa sử dụng |
265,26 |
10,17 |
Lao động dịch vụ - thương mại |
543 |
7,65 |
| Tổng diện tích |
2.607,61 |
100,00 |
Tổng số lao động |
7.098 |
100,00 |
(Nguồn: Số liệu thống kê từ UBND xã Ngọc Lương)
Bảng 2: Tổng hợp kết quả khảo sát hoạt động chăn nuôi và xử lý chất thải (n = 55)
| Nội dung khảo sát |
Tiêu chí phân loại |
Số hộ (hộ) |
Tỷ lệ (%) |
| Thời gian chăn nuôi |
< 2 năm |
0 |
0,00 |
|
2 – 5 năm |
13 |
23,64 |
|
5 – 10 năm |
38 |
69,09 |
|
> 10 năm |
4 |
7,27 |
| Mục đích chăn nuôi |
Bán thú sống |
39 |
70,91 |
|
Lấy trứng |
5 |
9,09 |
|
Tự giết mổ |
4 |
7,27 |
|
Cày kéo |
4 |
7,27 |
|
Bán con giống |
3 |
5,46 |
|
Lấy sữa |
0 |
0,00 |
| Hệ thống chăn nuôi |
Vườn – Ao – Chuồng (V-A-C) |
18 |
32,73 |
|
Vườn – Chuồng (V-C) |
17 |
30,91 |
|
Chuyên chăn nuôi (C) |
15 |
27,27 |
|
Ao – Chuồng (A-C) |
5 |
9,09 |
| Hình thức vệ sinh chuồng |
Rửa chuồng + phân (dội phân trực tiếp) |
38 |
69,09 |
|
Hót phân – rửa chuồng |
15 |
27,27 |
|
Hót phân – không rửa |
2 |
3,64 |
| Hình thức xử lý chất thải rắn |
Bón trực tiếp cho cây trồng |
20 |
36,36 |
|
Thải thẳng xuống ao cá |
16 |
29,09 |
|
Xử lý qua hầm Biogas |
12 |
21,82 |
|
Bán phân tươi |
7 |
12,73 |
(Nguồn: Trích xuất từ kết quả điều tra của tác giả Nguyễn Thị An)
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
-
Hạn chế của khóa luận:
- Cỡ mẫu khảo sát dừng lại ở 55 hộ thuộc 5 xóm trên tổng số 23 thôn của xã Ngọc Lương, do đó mức độ đại diện cho toàn bộ các mô hình chăn nuôi đặc thù của xã còn có phần hạn chế.
- Phương pháp nghiên cứu chủ yếu dựa vào điều tra xã hội học bằng bảng hỏi và số liệu thống kê hành chính; chưa thực hiện lấy mẫu hiện trường để phân tích các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh cụ thể trong đất, nước mặt, nước ngầm và không khí xung quanh các khu vực chăn nuôi.
- Các giải pháp đề xuất (Biogas, chế phẩm EM) mới dừng ở việc phân tích nguyên lý kỹ thuật và khuyến nghị chung theo tài liệu tham khảo, chưa tiến hành thử nghiệm mô hình thực tế hoặc tính toán chi phí - hiệu quả kinh tế đối với từng quy mô nông hộ tại xã.
-
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng quy mô điều tra trên toàn bộ 23 thôn của xã Ngọc Lương để có bức tranh toàn diện và chi tiết hơn theo từng tiểu vùng địa hình (vùng núi cao, đồi thấp và vùng trũng).
- Triển khai lấy mẫu nước mặt sông Lạng, nước ngầm và đất vườn tại các khu vực chăn nuôi tập trung để phân tích định lượng các chỉ số $\text{COD}, \text{BOD}_5, \text{NH}_4^+, \text{Coliform}$ và kim loại nặng.
- Xây dựng mô hình thí điểm xử lý chất thải bằng đệm lót sinh học kết hợp chế phẩm EM và đánh giá cụ thể hiệu quả giảm phát thải, chi phí đầu tư nhằm hoàn thiện quy trình chuyển giao kỹ thuật cho người dân.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng thụ hưởng:
- Sinh viên và học viên: Phù hợp làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Nông nghiệp, Phát triển nông thôn khi thực hiện đồ án, khóa luận tốt nghiệp về chủ đề đánh giá môi trường nông nghiệp, quản lý chất thải nông thôn và phương pháp điều tra hộ gia đình.
- Cán bộ quản lý địa phương: Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu thực tiễn hữu ích cho cán bộ phụ trách địa chính - nông nghiệp - môi trường của xã Ngọc Lương và Phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Yên Thủy trong việc đánh giá tiêu chí môi trường nông thôn mới và xây dựng kế hoạch quản lý chất thải chăn nuôi.
- Nội dung đáng tham khảo:
- Phương pháp xây dựng phiếu điều tra xã hội học về tập quán chăn nuôi hộ gia đình.
- Bảng tổng hợp số liệu về phân loại chất thải, đặc tính lý - hóa của nước thải và phân gia súc (Bảng 2.4, 2.6).
- Hệ thống dữ liệu thực tế về cơ cấu sử dụng đất, cơ cấu lao động và sự biến động đàn gia súc tại một địa bàn miền núi.
Câu hỏi thường gặp
1. Khóa luận tiến hành khảo sát với cỡ mẫu bao nhiêu và tại địa bàn cụ thể nào?
Nghiên cứu tiến hành điều tra, phỏng vấn trực tiếp 55 hộ gia đình chăn nuôi ($n = 55$) phân bố tại 5 xóm trên địa bàn xã Ngọc Lương, huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình (mỗi xóm điều tra 11 hộ). Thời gian điều tra thực địa diễn ra từ ngày 16/8/2014 đến ngày 15/12/2014.
2. Tỷ lệ cơ sở chăn nuôi đạt chuẩn hợp vệ sinh tại xã Ngọc Lương năm 2014 là bao nhiêu?
Theo số liệu thống kê của UBND xã Ngọc Lương được tác giả trích dẫn, tỷ lệ hộ có cơ sở chăn nuôi hợp vệ sinh chỉ đạt 16%; tỷ lệ hộ gia đình có đủ 3 công trình vệ sinh (nhà xí, nhà tắm, bể nước sạch) đạt 27,7%.
3. Hình thức xử lý chất thải rắn chăn nuôi nào chiếm tỷ lệ cao nhất trong các hộ khảo sát?
Hình thức bón trực tiếp cho cây trồng chiếm tỷ lệ cao nhất với 36,36% số hộ (20 hộ). Tiếp theo là thải thẳng xuống ao cá chiếm 29,09% (16 hộ), xử lý qua hầm Biogas chiếm 21,82% (12 hộ) và bán phân tươi chiếm 12,73% (7 hộ).
4. Thói quen vệ sinh chuồng trại của người dân tại xã Ngọc Lương có đặc điểm gì nổi bật?
Đa số các hộ (74,55%) thực hiện rửa chuồng 1 lần/ngày. Đáng chú ý, 69,09% số hộ chọn cách dội rửa phân trôi cùng nước khi tắm và rửa chuồng cho tiện công lao động, chỉ có 27,27% số hộ thực hiện hót thu gom phân khô riêng trước khi rửa chuồng. Thói quen này làm phát sinh lượng nước thải rất lớn và hòa tan nhiều chất ô nhiễm hữu cơ ra môi trường.
5. Tác giả đề xuất những giải pháp công nghệ cụ thể nào để giảm thiểu ô nhiễm chất thải chăn nuôi tại xã?
Tác giả đề xuất hai giải pháp kỹ thuật sinh học chính: áp dụng công nghệ hầm Biogas (hầm ủ, túi Biogas) để phân giải kỵ khí chất thải thu hồi khí sinh học đun nấu, và sử dụng chế phẩm vi sinh hữu hiệu EM (Effective Microorganisms) nhằm ủ phân compost, khử mùi hôi chuồng trại và ức chế các vi sinh vật gây bệnh đường ruột.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thị An đã phản ánh toàn diện thực trạng chăn nuôi quy mô hộ gia đình và tình hình xử lý chất thải tại xã Ngọc Lương, huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình. Kết quả điều tra thực nghiệm chỉ ra rằng hoạt động xử lý chất thải tại địa phương còn thô sơ, với phần lớn lượng phân và nước thải bị xả trực tiếp ra ao hồ hoặc bón tươi cho cây trồng mà chưa qua xử lý quy chuẩn. Công trình đã cung cấp nguồn tư liệu thực địa có giá trị khoa học, đồng thời đề xuất định hướng áp dụng hầm Biogas và chế phẩm EM phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế - xã hội của địa phương.