Luận văn đánh giá hiện trạng môi trường nước và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn lộc 2 thuộc xã tản lĩnh huyện ba vì

Ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 đang trở thành vấn đề nghiêm trọng. 58 trang · Đại học Thái Nguyên · 2017.

• Tác giả: Trần Thị Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Văn Điền
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ô Nhiễm Môi Trường Nước Tại Trại Lợn Lộc 2 Và Giải Pháp Khắc Phục
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.1.1. Cơ sở lý luận
• 2.2. Vai trò và đặc điểm của ngành chăn nuôi
• 2.2.1. Vai trò của ngành chăn nuôi
• 2.2.2. Đặc điểm của ngành chăn nuôi
• 2.3. Thành phần và tính chất của nước thải chăn nuôi
• 2.4. Các loại hình chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam
• 2.4.1. Tổng quan về ngành chăn nuôi trên thế giới
• 2.4.2. Tổng quan về ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam
• 3. Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 3.3.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích tại phòng thí nghiệm của cơ sở
• 3.3.3. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu và phân tích, tổng hợp số liệu
• 4. Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của Xã Tản Lĩnh– Huyện Ba Vì – TP Hà Nội
• 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 4.2. Đánh giá tình hình chăn nuôi lợn tại trại Lộc 2 thuộc xã Tản Lĩnh – Huyện Ba Vì – TP
• 4.2.1. Thông tin chung về trang trại chăn nuôi
• 4.2.2. Phương thức chăn nuôi, mô hình chăn nuôi tại trại
• 4.2.3. Tình hình sử dụng thức ăn và nước uống, nước rửa chuồng trại
• 4.2.4. Công tác phòng dịch bệnh tại trang trại
• 4.2.5. Các hình thức xử lý chất thải rắn và nước thải của trang trại chăn nuôi
• 4.2.6. Hiện trạng các biện pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi lợn đang áp dụng tại trang trại
• 4.3. Đánh giá chất lượng môi trường tại trại lợn Lộc 2 thuộc Xã Tản Lĩnh– Huyện Ba Vì – TP Hà Nội
• 4.3.1. Chất lượng nước mặt
• 4.3.2. Chất lượng nước thải chăn nuôi
• 4.4. Đánh giá yếu tố xã hội ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường chăn nuôi lợn
• 4.4.1. Nhận thức của người chăn nuôi với công tác vệ sinh môi trường
• 4.4.2. Nhận thức của người chăn nuôi với sức khỏe con người
• 4.5. Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ trang trại chăn nuôi lợn
• 4.5.1. Biện pháp Luật chính sách
• 4.5.2. Biện pháp công nghệ
• 4.5.3. Biện pháp tuyên truyền giáo dục
• 5. Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2

Ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 đang trở thành vấn đề nghiêm trọng. Nguồn nước thải từ hoạt động chăn nuôi lợn chứa nhiều chất độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Việc đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước là cần thiết để tìm ra giải pháp khắc phục hiệu quả.

1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn

Tình hình ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 chủ yếu do chất thải rắn và lỏng từ hoạt động chăn nuôi. Nước thải chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh, và các chất độc hại khác.

1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 bao gồm việc quản lý chất thải chưa hiệu quả, thiếu hệ thống xử lý nước thải và ý thức bảo vệ môi trường của người chăn nuôi.

II. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2

Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 cho thấy mức độ ô nhiễm nghiêm trọng. Các chỉ tiêu như BOD, COD, và vi sinh vật đều vượt quá giới hạn cho phép. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng.

2.1. Phân tích chất lượng nước tại trại lợn

Phân tích chất lượng nước cho thấy nồng độ BOD và COD cao, cho thấy sự hiện diện của nhiều chất hữu cơ trong nước thải. Điều này gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước xung quanh.

2.2. Tác động của ô nhiễm nước đến sức khỏe cộng đồng

Ô nhiễm nước từ trại lợn Lộc 2 có thể gây ra nhiều bệnh truyền nhiễm cho người dân xung quanh. Các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải có thể lây lan qua nguồn nước sinh hoạt.

III. Giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2

Để khắc phục ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2, cần áp dụng các giải pháp đồng bộ. Các biện pháp này bao gồm cải thiện hệ thống xử lý nước thải, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho người chăn nuôi và áp dụng công nghệ mới trong quản lý chất thải.

3.1. Cải thiện hệ thống xử lý nước thải

Cần đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải hiện đại để giảm thiểu ô nhiễm. Việc áp dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải có thể mang lại hiệu quả cao.

3.2. Tuyên truyền giáo dục về bảo vệ môi trường

Tuyên truyền giáo dục cho người chăn nuôi về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường là rất cần thiết. Các chương trình đào tạo có thể giúp nâng cao nhận thức và thay đổi hành vi của người chăn nuôi.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu tại trại lợn Lộc 2

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 đã mang lại hiệu quả tích cực. Chất lượng nước đã được cải thiện đáng kể, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

4.1. Kết quả cải thiện chất lượng nước

Sau khi áp dụng các giải pháp, chất lượng nước tại trại lợn Lộc 2 đã được cải thiện rõ rệt. Các chỉ tiêu ô nhiễm như BOD, COD đã giảm xuống dưới mức cho phép.

4.2. Tác động tích cực đến sức khỏe cộng đồng

Việc cải thiện chất lượng nước đã giúp giảm thiểu nguy cơ bệnh tật cho người dân xung quanh. Sức khỏe cộng đồng đã được nâng cao nhờ vào môi trường sống trong lành hơn.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho trại lợn Lộc 2

Kết luận cho thấy ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 là vấn đề nghiêm trọng, nhưng có thể khắc phục được thông qua các giải pháp hiệu quả. Hướng đi tương lai cần tập trung vào việc duy trì và cải thiện chất lượng môi trường nước.

5.1. Tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường

Bảo vệ môi trường không chỉ là trách nhiệm của người chăn nuôi mà còn là trách nhiệm của toàn xã hội. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng.

5.2. Định hướng phát triển bền vững cho trại lợn

Định hướng phát triển bền vững cho trại lợn Lộc 2 cần chú trọng đến việc áp dụng công nghệ mới và quản lý chất thải hiệu quả. Điều này sẽ giúp bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp Việt Nam, ngành chăn nuôi đang trải qua giai đoạn chuyển dịch mạnh mẽ từ quy mô nông hộ nhỏ lẻ, phân tán sang mô hình chăn nuôi trang trại tập trung quy mô công nghiệp nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng. Tuy nhiên, sự gia tăng nhanh chóng về số lượng đàn gia súc đi kèm với mật độ nuôi cao đã làm phát sinh khối lượng lớn chất thải rắn, chất thải lỏng và khí thải chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa triệt để, gây áp lực nghiêm trọng lên môi trường sinh thái. Nguồn thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao các hợp chất hữu cơ, cặn lơ lửng, nitơ, photpho cùng nhiều chủng vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm nguy hiểm (như virus dịch tả lợn, tai xanh, lở mồm long móng, các loại giun sán và vi khuẩn đường ruột). Huyện Ba Vì (Hà Nội) là một trong những địa bàn chăn nuôi trọng điểm với hàng trăm trang trại quy mô lớn nhỏ, đặt ra yêu cầu cấp thiết về công tác kiểm soát ô nhiễm nguồn nước cục bộ.

Khóa luận tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng môi trường nước và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại trại lợn Lộc 2 xã Tản Lĩnh – huyện Ba Vì – TP Hà Nội" do sinh viên Trần Thị Huyền thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. Trần Văn Điền (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, 2017) tập trung giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn tại cơ sở chăn nuôi lợn nái tập trung.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể qua 3 nhiệm vụ:

1. Điều tra, đánh giá thực trạng hoạt động chăn nuôi lợn tại trang trại Lộc 2 (xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, TP. Hà Nội).
2. Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước thải chăn nuôi tại trang trại trước và sau khi qua hệ thống xử lý bằng hầm biogas, đồng thời phân tích chất lượng nước mặt tại ao tiếp nhận.
3. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý và chính sách nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước phù hợp với điều kiện thực tế của trang trại và địa phương.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là nước thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi lợn (bao gồm nước tắm lợn, nước rửa chuồng, nước tiểu và phân hòa tan) cùng nước mặt ao sinh thái tại trại lợn Lộc 2. Phạm vi nghiên cứu về không gian được giới hạn trong khuôn viên trang trại Lộc 2 tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, TP. Hà Nội với diện tích 2,15 ha và quy mô 600 lợn nái. Phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu, lấy mẫu và khảo sát thực địa diễn ra từ ngày 05/07/2016 đến ngày 21/09/2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập khung lý thuyết dựa trên các khái niệm chuyên ngành về môi trường, thành phần môi trường, sức chịu tải của nguồn tiếp nhận, đặc trưng lý hóa và sinh học của nước thải chăn nuôi lợn. Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia làm căn cứ đánh giá gồm có:

• Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 (được Quốc hội khóa XIII thông qua ngày 23/06/2014).
• Nghị định số 18/2015/NĐ-CP của Chính phủ quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường.
• Nghị định số 155/2016/NĐ-CP của Chính phủ quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
• 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 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
• QCVN 01-39:2011/BNNPTNT và QCVN 01-79:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về điều kiện vệ sinh thú y trong chăn nuôi.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết, điều tra xã hội học và phân tích thực nghiệm trong phòng thí nghiệm:

• Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập tài liệu, báo cáo thống kê kinh tế - xã hội, hiện trạng phát triển chăn nuôi từ UBND xã Tản Lĩnh, UBND huyện Ba Vì, Tổng cục Thống kê và các báo cáo khoa học của Viện Chăn nuôi.
• Phương pháp điều tra sơ cấp: Khảo sát thực địa quy trình vận hành chuồng trại, phỏng vấn trực tiếp chủ trang trại về quy mô đàn, định mức tiêu thụ thức ăn, nước uống và nước vệ sinh; phát phiếu điều tra phỏng vấn 15 hộ dân xung quanh về nhận thức ô nhiễm và khoảng cách an toàn môi trường.
• Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu: Tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 5999:1995 (hướng dẫn lấy mẫu nước thải). Mẫu nước thải được thu thập tại cửa vào và cửa ra của hệ thống hầm ủ biogas; mẫu nước mặt được lấy tại ao nuôi cá của trang trại. Mẫu được chứa trong các chai thủy tinh và chai polime chuyên dụng, cố định bằng hóa chất (H2SO4, HNO3) tùy theo chỉ tiêu và bảo quản lạnh ở 4°C, thời gian vận chuyển không quá 2 giờ về phòng thí nghiệm của Viện Khoa học Sự sống – Đại học Thái Nguyên.
• Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:
  • Chỉ tiêu pH xác định theo TCVN 6492:2011 bằng máy đo pH điện cực.
  • Chỉ tiêu BOD5 xác định theo TCVN 6001:2008.
  • Chỉ tiêu COD phân tích theo TCVN 6491:1999 bằng phương pháp chuẩn độ pemanganat (KMnO4) trong môi trường acid đun sôi.
  • Oxy hòa tan (DO) xác định tại hiện trường theo TCVN 5499:1995.
  • Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) xác định bằng phương pháp sấy khô ở 105°C.
  • Tổng Nitơ xác định theo TCVN 6638:2000 bằng phương pháp vô cơ hóa Kjeldahl, chưng cất amoni và so màu với thuốc thử Nessler ở bước sóng 410 nm.
  • Tổng Photpho xác định theo TCVN 6202:2008 bằng phương pháp phân hủy mẫu acid và so màu quang phổ.
  • Các kim loại nặng (As, Cd, Pb) phân tích bằng thiết bị cực phổ vi phân xung VA-797.
• Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Tổng hợp, xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và so sánh trực tiếp các giá trị nồng độ đo đạc với giới hạn cho phép trong QCVN 62-MT:2016/BTNMT (Cột B) và QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc kiểm soát môi trường trong bối cảnh ngành chăn nuôi lợn tại Việt Nam chuyển dịch nhanh sang quy mô trang trại công nghiệp. Ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi không chỉ gây suy thoái đất, nước, không khí mà còn tiềm ẩn nguy cơ lây lan trên 50 bệnh truyền nhiễm nguy hiểm từ gia súc sang người theo cảnh báo của WHO. Tại huyện Ba Vì, hoạt động chăn nuôi phát triển nóng tạo ra lượng phân, nước thải lớn nhưng công tác xử lý chưa đồng bộ. Phần mở đầu xác định rõ 3 mục tiêu nghiên cứu, khẳng định ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dẫn liệu thực tế về hiệu quả hầm biogas và ý nghĩa thực tiễn đối với công tác bảo vệ môi trường địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết hệ thống cơ sở lý luận, cơ sở pháp lý và kinh nghiệm thực tiễn về quản lý chất thải chăn nuôi:

• Đặc trưng chất thải chăn nuôi lợn: Lượng phân thải trung bình chiếm khoảng 6–8% khối lượng cơ thể lợn (lợn 45–100 kg thải 3–5 kg phân/ngày và 2–4 kg nước tiểu/ngày). Phân lợn chứa mật độ vi sinh vật rất cao (Coliform đạt 4.10^6 MPN/100g, E. Coli đạt 10^5–10^7 MPN/100g, trứng giun sán từ 2.000–5.000 trứng/kg phân). Nước thải chăn nuôi có hàm lượng chất hữu cơ cao (70–80% là hợp chất hữu cơ dễ phân hủy), tổng Nitơ dao động 200–350 mg/l, tổng Photpho dao động 60–100 mg/l.
• Tổng quan trên thế giới và Việt Nam: Phân tích các mô hình xử lý sinh học tiên tiến như công nghệ SBR 2 giai đoạn kết hợp keo tụ photpho bằng vôi tại Hà Lan, bể phản ứng kỵ khí ngược dòng qua tầng bùn lơ lửng (UASB) tại Thái Lan, mô hình ủ phân compost và thu hồi năng lượng sinh học. Đánh giá hiện trạng chăn nuôi tại Việt Nam qua số liệu đàn lợn cả nước (đạt 29,1 triệu con năm 2016) và cơ cấu đàn tại huyện Ba Vì (154 trang trại lợn trong tổng số 338 trang trại các loại). Thực tế cho thấy đa số cơ sở xử lý nước thải theo chu trình: Bể Biogas → Hồ sinh thái → Xả ra môi trường, tuy nhiên hiệu quả xử lý triệt để các chất dinh dưỡng N, P vẫn còn hạn chế.

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

Trình bày chi tiết về đối tượng nước thải tại trại lợn Lộc 2, địa điểm thực hiện tại xã Tản Lĩnh từ tháng 07/2016 đến tháng 09/2016. Mô tả quy trình lấy mẫu theo TCVN 5999:1995, kỹ thuật cố định và bảo quản 10 chỉ tiêu lý hóa (pH, BOD, COD, DO, Coliform, Tổng N, Tổng P, As, Cd, Pb) theo các tiêu chuẩn quốc gia tương ứng. Nêu rõ các bước phân tích thực nghiệm hóa học phân tích (như quy trình chuẩn độ permanganat tính COD, quy trình chưng cất và đo quang tổng N, tổng P) cùng phương pháp phân tích thống kê đối chiếu quy chuẩn kỹ thuật.

Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 cung cấp toàn bộ các kết quả khảo sát, đo đạc và phân tích thực tế:

• Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Tản Lĩnh: Xã miền núi có diện tích 2,78 km2, 13 thôn, 3.975 hộ và 16.584 nhân khẩu (chủ yếu là dân tộc Kinh và Mường). Tỷ lệ hộ nghèo còn ở mức cao (>30%). Địa hình gò đồi, khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng bốc hơi 1.146 mm/năm.
• Tình hình chăn nuôi tại trại Lộc 2: Trang trại thuộc hệ thống gia công của Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam, tổng diện tích 2,15 ha, quy mô duy trì 600 lợn nái sinh sản (1 chuồng bầu, 3 chuồng đẻ, 1 chuồng cách ly), xuất chuồng gần 6.000 lợn con/năm. Lợn nái được nuôi trong cũi sắt trên sàn bê tông. Thức ăn sử dụng là các loại cám công nghiệp chuyên dụng (cám 566.F cho nái mang thai, cám 567.SF cho nái nuôi con, cám 550 cho lợn con tập ăn). Nguồn nước vệ sinh lấy từ giếng khoan, tần suất rửa chuồng 1–2 lần/ngày, định kỳ phun thuốc sát trùng 2–3 lần/tháng.
• Đánh giá chất lượng nước mặt ao cá trang trại: Nước ao nuôi cá tiếp nhận nước sau xử lý có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng, các chỉ số BOD5 (125 mg/l), COD (323 mg/l) và TSS (64,2 mg/l) đều vượt nhiều lần giới hạn Cột B của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
• Đánh giá chất lượng nước thải trước và sau biogas: Nước thải thô có nồng độ ô nhiễm rất cao. Qua hệ thống biogas kỵ khí, mặc dù hàm lượng các chất ô nhiễm giảm đáng kể nhưng các chỉ số chính vẫn chưa đạt chuẩn xả thải theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT Cột B (BOD5 vượt 1,25 lần; COD xấp xỉ ngưỡng; Tổng P vượt 2,9 lần).
• Yếu tố xã hội: Khảo sát 15 hộ dân cho thấy 26,67% nhận thức việc xử lý chất thải là rất cần thiết, trong khi 73,33% cho rằng cần thiết nhưng xem đây là vấn đề của tương lai. Đáng chú ý, 13% hộ có chuồng trại cách nhà ở dưới 10m, 54% có khoảng cách từ 10–20m, chỉ 33% đạt khoảng cách trên 20m.
• Đề xuất giải pháp: Đưa ra hệ thống giải pháp 3 nhóm gồm chính sách quy hoạch vùng chăn nuôi an toàn sinh học; giải pháp công nghệ (ứng dụng chế phẩm sinh học BIO-F ủ phân 2 hầm luân phiên cùng tro bếp cân bằng C/N, xây dựng bể UASB, SBR và hồ thực vật thủy sinh trồng bèo tây, rau ngổ, rau muống); và các biện pháp tuyên truyền giáo dục.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng hợp các kết luận chính về hiện trạng sản xuất, tải lượng ô nhiễm nước thải và hiệu quả xử lý của hầm biogas tại trại Lộc 2. Đưa ra các kiến nghị đối với các cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương nhằm tăng cường giám sát, hướng dẫn quy hoạch và hỗ trợ chuyển giao công nghệ xử lý sau biogas cho các cơ sở chăn nuôi.

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và số liệu định lượng

Nghiên cứu đã cung cấp số liệu thực nghiệm chi tiết về chất lượng môi trường nước mặt và hiệu quả xử lý của hệ thống biogas tại trang trại lợn Lộc 2:

STT	Thông số phân tích	Đơn vị	Nước ao cá (Thực tế)	QCVN 08-MT:2015 Cột B	Nước thải trước biogas	Nước thải sau biogas	QCVN 62-MT:2016 Cột B	Mức độ vượt chuẩn sau xử lý
1	pH	-	7,01	5,5 – 9,0	9,05	7,01	5,5 – 9,0	Nằm trong ngưỡng
2	BOD5	mg/l	125	15	265	125	100	Vượt 1,25 lần
3	COD	mg/l	323	30	420	323	300	Vượt nhẹ (1,08 lần)
4	DO	mg/l	4,3	≥ 4	5,5	4,3	-	Đạt ngưỡng nước mặt
5	TSS	mg/l	64,2	50	250	64,2	150	Nằm trong ngưỡng
6	Tổng N	mg/l	-	-	185	70,98	150	Nằm trong ngưỡng
7	Tổng P	mg/l	-	-	24,5	17,27	6	Vượt 2,90 lần

Kết quả phân tích cho thấy:

• Nước mặt ao nuôi cá: Ô nhiễm chất hữu cơ nghiêm trọng khi BOD5 vượt 8,3 lần, COD vượt 10,8 lần và TSS vượt 1,3 lần so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B - dùng cho mục đích tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản).
• Hiệu quả của hầm biogas: Quá trình phân hủy yếm khí trong hầm biogas giúp làm giảm đáng kể nồng độ các chất ô nhiễm: BOD5 giảm từ 265 mg/l xuống 125 mg/l; TSS giảm từ 250 mg/l xuống 64,2 mg/l; Tổng N giảm từ 185 mg/l xuống 70,98 mg/l. Tuy nhiên, nước thải sau biogas vẫn chưa đạt chuẩn xả thải QCVN 62-MT:2016/BTNMT Cột B do BOD5 vẫn vượt 1,25 lần và Tổng P vượt 2,9 lần.

Giải pháp và khuyến nghị của tác giả

1. Biện pháp chính sách và quy hoạch: Thực hiện quy hoạch vùng chăn nuôi tập trung xa khu dân cư; thực hiện đầy đủ cam kết bảo vệ môi trường và tiêu chí an toàn sinh học theo QCVN 01-79:2011/BNNPTNT; khuyến khích cơ chế hỗ trợ tài chính cho trang trại áp dụng công nghệ sạch.
2. Biện pháp công nghệ xử lý:
   • Xây dựng hệ thống ủ phân rắn 2 hầm luân phiên, bổ sung tro bếp để điều chỉnh tỷ lệ C/N và giảm mùi, kết hợp chế phẩm vi sinh BIO-F nhằm rút ngắn thời gian ủ mùn hữu cơ.
   • Hoàn thiện chuỗi công trình xử lý sau biogas: lắp đặt bổ sung bể phản ứng kỵ khí UASB, bể hiếu khí SBR hoặc thiết kế hệ thống bãi lọc thực vật xử lý nước thải bậc 3 sử dụng các loài thực vật thủy sinh sẵn có (bèo tây, bèo cái, rau ngổ, rau muống) để hấp thụ triệt để hàm lượng N và P dư thừa.
3. Biện pháp tuyên truyền và đào tạo: Nâng cao nhận thức của chủ trang trại và người dân địa phương thông qua các lớp tập huấn kỹ thuật vệ sinh chuồng trại, phòng dịch và quy trình vận hành hệ thống biogas an toàn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

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

• Thời gian nghiên cứu ngắn: Đề tài chỉ thu thập mẫu và quan trắc trong thời gian gần 3 tháng (từ tháng 7 đến tháng 9/2016) thuộc mùa mưa, chưa phản ánh được sự biến động chất lượng nước thải và khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận vào mùa khô.
• Dung lượng mẫu khảo sát xã hội học còn hạn chế: Quy mô phỏng vấn điều tra dừng lại ở 15 hộ chăn nuôi xung quanh, chưa bao quát toàn bộ các hộ dân chịu tác động gián tiếp trên địa bàn xã Tản Lĩnh.
• Mức độ can thiệp thực nghiệm: Các giải pháp công nghệ xử lý sau biogas (như bể UASB, SBR hay hệ thực vật thủy sinh) mới dừng lại ở việc đề xuất về mặt lý thuyết và mô hình tính toán, chưa xây dựng được mô hình thực nghiệm đối chứng tại chỗ để đánh giá hiệu suất xử lý thực tế tại trại Lộc 2.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Mở rộng quan trắc chất lượng nước thải chăn nuôi theo các mùa khác nhau trong năm và theo các chu kỳ nuôi lợn khác nhau (lợn thịt, lợn nái).
• Triển khai thử nghiệm mô hình bãi lọc thực vật thủy sinh hoặc hồ sinh học bậc 3 quy mô pilot tại trang trại để xác định thông số vận hành tối ưu nhằm xử lý triệt để hàm lượng Nitơ và Photpho trước khi xả ra môi trường.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực đối với:

• Sinh viên và học viên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường: Cung cấp tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận đánh giá tác động môi trường từ cơ sở chăn nuôi, các kỹ thuật lấy mẫu và quy trình phân tích chỉ tiêu ô nhiễm nước thải hữu cơ (BOD, COD, N-tổng, P-tổng).
• Cán bộ quản lý môi trường cấp xã, huyện: Cung cấp bộ dẫn liệu thực tế về mức độ quá tải của hệ thống biogas truyền thống tại các trang trại nuôi gia công tập trung, làm căn cứ thẩm định và giám sát việc xả thải tại địa phương.
• Chủ trang trại chăn nuôi lợn: Tham khảo các giải pháp kỹ thuật bổ trợ chi phí thấp như ủ phân bằng chế phẩm BIO-F, sử dụng thực vật thủy sinh để cải thiện chất lượng nước xả thải.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy mô và phương thức chăn nuôi tại trại lợn Lộc 2 được tổ chức như thế nào?
Trại lợn Lộc 2 có diện tích 2,15 ha, nuôi gia công cho Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam với quy mô thường xuyên 600 lợn nái sinh sản. Hệ thống chuồng trại gồm 1 chuồng bầu, 3 chuồng đẻ và 1 chuồng cách ly; lợn nái nuôi trong cũi sắt trên nền bê tông; trung bình mỗi năm trang trại xuất chuồng gần 6.000 lợn con.

2. Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm của hầm biogas tại trại Lộc 2 đạt mức độ nào?
Hầm biogas xử lý hiệu quả một phần chất hữu cơ và cặn lơ lửng: nồng độ COD giảm từ 420 mg/l xuống 323 mg/l, BOD5 giảm từ 265 mg/l xuống 125 mg/l, TSS giảm từ 250 mg/l xuống 64,2 mg/l và Tổng N giảm từ 185 mg/l xuống 70,98 mg/l. Tuy nhiên, nước thải sau biogas vẫn chưa đạt chuẩn xả thải QCVN 62-MT:2016/BTNMT Cột B do BOD5 vẫn vượt 1,25 lần và Tổng P vượt 2,90 lần.

3. Chất lượng nước mặt tại ao nuôi cá của trang trại có bị ô nhiễm không?
Nước mặt tại ao nuôi cá bị ô nhiễm hữu cơ đáng kể theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B): hàm lượng BOD5 đạt 125 mg/l (vượt chuẩn 8,3 lần), COD đạt 323 mg/l (vượt chuẩn 10,8 lần) và TSS đạt 64,2 mg/l (vượt chuẩn 1,3 lần), trong khi oxy hòa tan DO đạt 4,3 mg/l.

4. Khảo sát xã hội học cho thấy thực trạng khoảng cách chuồng trại tại địa phương ra sao?
Kết quả điều tra 15 hộ chăn nuôi cho thấy: 13% số hộ xây dựng chuồng trại cách nhà ở dưới 10m, 54% có khoảng cách từ 10–20m và chỉ có 33% số trang trại đạt khoảng cách trên 20m so với khu nhà ở.

5. Tác giả đề xuất các giải pháp kỹ thuật cụ thể nào để giảm thiểu ô nhiễm sau biogas?
Tác giả đề xuất xây dựng hệ thống ủ phân rắn 2 hầm luân phiên có rải tro bếp và bổ sung men vi sinh BIO-F; nghiên cứu áp dụng bổ sung bể sinh học kỵ khí UASB, bể phản ứng sinh học hiếu khí theo mẻ SBR và hệ thống hồ thực vật thủy sinh sử dụng bèo tây, bèo cái, rau ngổ, rau muống để hấp thụ triệt để chất dinh dưỡng N, P.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Huyền đã hoàn thành việc khảo sát, phân tích định lượng và đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước thải cùng hiệu quả xử lý môi trường tại trại lợn Lộc 2 (xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì). Các kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng hệ thống biogas truyền thống chưa thể xử lý triệt để các thông số BOD5 và Tổng Photpho đạt quy chuẩn xả thải chăn nuôi QCVN 62-MT:2016/BTNMT Cột B. Hệ thống giải pháp đề xuất bao gồm hoàn thiện quy hoạch chính sách, áp dụng chế phẩm vi sinh BIO-F và thiết kế các công trình xử lý sinh học bổ trợ sau biogas có tính ứng dụng thực tiễn cao đối với các cơ sở chăn nuôi lợn tập trung tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Việt nam là một nƣớc có tỉ lệ phát triển nông nghiệp cao, chiếm hơn 70% trong tổng sản phẩm thu nhập quốc dân (GDP). Trƣớc đây, nghề trồng cây lƣơng thực đóng góp đa số cho ngành nông nghiệp nƣớc ta. Và hiện nay, việc gia tăng sản lƣợng thực phẩm từ chăn nuôi gia súc cũng đã đem lại những bƣớc tiến mới trong nông nghiệp, từ trồng trọt sang chăn nuôi, đồng thời cải thiện đáng kể đời sống kinh tế của nông dân. Những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn đang chuyển dịch nhanh từ chăn nuôi nhỏ lẻ nông hộ sang chăn nuôi trang trại tập trung đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng của ngƣời tiêu dùng.

Tuy nhiên, môi trƣờng chăn nuôi và ô nhiễm do chất thải có nguồn gốc từ chăn nuôi vẫn đang là vấn đề nôm cộm, gây không ít tranh luận trong cuộc sống, xung quanh bàn hội nghị, trên báo giới. Đặc biệt với chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch, nhất là các vùng dân cƣ đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trƣờng ngày càng nghiêm trọng. Ô nhiễm môi trƣờng 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. Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng có ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe con ngƣời, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỉ lệ mắc bệnh và 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 bùng phát dịch bệnh.

Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) thì trên 50 bệnh truyền nhiễm có nguồn gốc từ phân ngƣời và gia súc. Hiện nay tỉ lệ các bệnh dịch từ gia súc, gia cầm đang gia tăng ở nhiều nƣớc trên thế giới.Nếu vấn đề này không đƣợc giải quyết triệt để sẽ gây ô nhiễm môi trƣờng và tác động nghiêm trọng, ảnh 2 hƣởng đến sức khỏe cộng đồng đặc biệt là với những ngƣời trực tiếp chăn nuôi gia súc, gia cầm.Việt Nam là nƣớc có nền kinh tế đang phát triển mạnh mẽ, tỉ lệ các hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi gia súc, gia cầm ngày càng nhiều hơn nữa tỉ lệ các trang trại cũng ngày một gia tăng. Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trƣờng do vi sinh vật (các mầm bệnh truyền nhiễm), có thể là nguồn truyền nhiễm của nhiều bệnh ra môi trƣờng và cộng đồng, đặc biệt là một số bệnh có khả năng lây nhiễm cho con ngƣời cao nhƣ : Cúm lợn, tai xanh, lở mồm long móng, ỉa chảy … nếu nhƣ không đƣợc xử lý đúng quy trình vệ sinh và đảm bảo an toàn. Ba Vì là một huyện của Hà Nội là khu vực chăn nuôi lợn trọng điểm, số lƣợng đàn lợn ngày càng lớn kéo theo lƣợng chất thải nhƣ phân, nƣớc tiểu, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi chết … càng tăng đã trở thành điểm nóng về ô nhiễm môi trƣờng do chất thải không đƣợc xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ rồi thải ra môi trƣờng đã gây tác động xấu đến nguồn nƣớc, đất, không khí và ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe ngƣời chăn nuôi lợn nói riêng và các hộ dân cƣ xung quanh nói chung.

Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tại trại lợn Lộc 2 thuộc Xã Tản Lĩnh – Huyện Ba Vì - TP Hà Nội”.2 Mục tiêu nghiên cứu - Điều tra đánh giá thực trạng chăn nuôi lợn của trang trại. - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải tại trang trại chăn nuôi lợn trƣớc và sau quá trình xử lý. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng nƣớc trong trang trại chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phƣơng. Ý nghĩa của đề tài 1.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học + Áp dụng kiến thức đã học của nhà trƣờng vào thực tế + Nâng cao kiến thức thực tế + Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trƣờng.

+ Cung cấp thêm những cơ sở khoa học trong xử lý chất thải trong các trại chăn nuôi.2 Ý nghĩa trong thực tiễn + Góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi. + Đề xuất những giải pháp để cải thiện cảnh quan môi trƣờng tại trại trại Lộc 2 thuộc Xã Tản Lĩnh – Huyện Ba Vì - TP Hà Nội và nâng cao chất lƣợng môi trƣờng sống cho cộng đồng dân cƣ. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 2.1 Cơ sở lý luận Môi trường: Là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời và sinh vật Thành phần môi trường: Là yếu tố vật chất tạo thành môi trƣờng gồm đất, nƣớc, không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật và các hình thái vật chất khác. Hoạt động bảo vệ môi trường: Là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đến môi trƣờng; ứng phó sự cố môi trƣờng; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trƣờng; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trƣờng trong lành.

Ô nhiễm môi trường: Là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật. Chất gây ô nhiễm: Là các chất hóa học, các yếu tố vật lý và sinh học khi xuất hiện trong môi trƣờng cao hơn ngƣỡng cho phép làm cho môi trƣờng bị ô nhiễm. Chất thải: Là vật chất đƣợc thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác. Sức chịu tải của môi trường: Là giới hạn chịu đựng của môi trƣờng đối với các nhân tố tác động để môi trƣờng có thể tự phục hồi.

Nước thải chăn nuôi: Là một loại nƣớc thải rất đặc trƣng và có khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng cao dốc chứa hàm lƣợng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng nhƣ N, P và vi sinh vật gây bệnh. 5 Nước thải chăn nuôi lợn: Bao gồm chất thải rắn và chất thải lỏng, chất thải rắn bao gồm phân, gia súc chết, nhau thai,. chất thải lỏng bao gồm nƣớc tiểu, chất nhầy, nƣớc rửa chuồng và rửa dụng cụ trong chăn nuôi. Nước thải công nghiệp: Là nƣớc thải từ các nhà máy đang hoạt động trong đó nƣớc thải công nghiệp là chủ yếu.

Tiêu chuẩn môi trường: Trong Luật Bảo vệ Môi trƣờng đã đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23 tháng 06 năm 2014 định nghĩa nhƣ sau: là mức giới hạn của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý đƣợc các cơ quan nhà nƣớc và các tổ chức công bố dƣới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trƣờng. Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Là mức giới hạn của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý đƣợc cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền ban hành dƣới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trƣờng. Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trƣờng số 25/2014/QH13 ngày 23 tháng 06 năm 2014. - QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt.

- QCVN 62-MT:2016/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải chăn nuôi. - Nghị định 18/2015/NĐ - CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hƣớng dẫn một số điều của Luật bảo vệ môi trƣờng 2014 6 - Nghị định 18/2015/NĐ-CP ngày 01/04/2015 của Chính phủ về việc quy định về đánh giá môi trƣờng chiến lƣợc, đánh giá tác động môi trƣờng, cam kết bảo vệ môi trƣờng. - Nghị định 155/2016/NĐ-CP của Chính phủ: Quy định về việc xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trƣờng. - QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt.

- QCVN 05:2013/BTNMT: Chất lƣợng không khí xung quanh. - QCVN 01 - 39: 2011/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quôc gia về vệ sinh nƣớc dùng trong chăn nuôi. Cơ sở thực tiễn Tình hình chăn nuôi xuất hiện ngày càng nhiều trên địa bàn huyện Ba Vì, kể cả các trang trại có quy mô lớn và chăn nuôi nhỏ quy mô hộ gia đình đều làm phát sinh chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng. Chất thải có thể chƣa đƣợc xử lý và gây ô nhiễm môi trƣờng.

Mặc dù đã có nhiều văn bản, chính sách ban hành về cách quản lý để bảo vệ môi trƣờng nhƣng cách giải quyết vẫn chƣa triệt để. Vì vậy đề tài này sẽ làm rõ cho những nghi vấn và khắc phục những bất cập nói trên. Từ đó sẽ đƣa ra những giải pháp nhằm làm giảm thiểu một cách tối đa ô nhiễm môi trƣờng.2 Vai trò và đặc điểm của ngành chăn nuôi 2.1 Vai trò của ngành chăn nuôi Nền nông nghiệp Việt Nam là sự kết hợp mật thiết giữa chăn nuôi và trồng trọt, trong đó trâu bò đƣợc sử dụng làm sức cày kéo trong trồng trọt, cũng nhƣ nuôi lợn và trồng lúa hỗ trợ lẫn nhau. Ở đồng bằng sông hồng, nông dân thƣờng ví cảnh sung túc với “lúa đầy bồ, lợn chật chuồng”, có nghĩa là nếu đầu lợn tăng sẽ có nhiều lúa gạo và ngƣợc lại.

Có thể thấy rất lâu rồi, phân chuồng đƣợc coi là loại phân có giá trị trong trồng lúa. Mặc dù 7 lợn thực sự là tốn rất nhiều thóc gạo, nhƣng trong hệ tống sản xuất nông hộ, sự mâu thuẫn này hình nhƣ không nghiêm trọng nhƣ ta nghĩ, có lẽ một phần vì ngƣời ta đã sử dụng hợp lý các nguồn thức ăn tại chỗ, một phần khác là do năng suất lúa vẫn còn có thể tăng mà chƣa đạt đến mức giới hạn. Trong cộng đồng canh tác, chăn nuôi có thể đƣợc coi là phƣơng pháp có hiệu quả nhằm xóa đói giảm nghèo. Qua chăn nuôi, các sản phẩm có giá trị thấp đã trở thành các sản phẩm protein động vật có giá trị bậc cao.

Chăn nuôi lợn theo phƣơng thức truyền thống cung cấp phần lớn sản lƣợng thịt cho nhu cầu tiêu thụ trong nƣớc, phát huy khả năng sử dụng nguồn thức ăn địa phƣơng tại chỗ rất phong phú, đa dạng và sẵn có, phù hợp với vùng kinh tế còn nhiều khó khăn.