Chương 1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu Chương 2. Đánh giá thực trạng môi trường của trang trại chăn nuôi lợn tập trung Chương 3. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tại trang trại chăn nuôi lợn tập trung 5.
Dự kiến kết quả đạt được 4 - Đánh giá được thực trạng ô nhiễm môi trường của trang trại chăn nuôi lợn tập trung tại xã Yên Giang, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa. - Đề xuất được các giải pháp kỹ thuật, quản lý phù hợp với trang trại để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan ngành chăn nuôi của Việt Nam 1.
Tình hình chăn nuôi lợn tại Việt Nam Tại Việt Nam, ngành chăn nuôi lợn đã có từ rất lâu đời và chăn nuôi lợn đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống sản xuất nông nghiệp cũng như ngành chăn nuôi ở Việt Nam. Việc tiêu thụ thịt lợn trong các bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam rất phổ biến, lượng thịt lợn chiếm 74,2% (năm 2013) trong tổng sản lượng thịt hơi các loại. Giá trị sản xuất của ngành chăn nuôi năm 2010 là 135.137,1 tỷ đồng; năm 2011 là 199.171,8 tỷ đồng; năm 2012 là 200.849,8 tỷ đồng; năm 2013 là 196. Theo thời gian, việc chăn nuôi lợn tại nước ta cũng có rất nhiều thay đổi để phù hợp với tình hình thực tế.
Từ năm 1986 đến nay, đây là giai đoạn chuyển đổi nền kinh tế, chuyển đổi cơ cấu cây trồng vật nuôi phù hợp với môi trường sinh thái và nông nghiệp sản xuất hàng hóa để tham gia thị trường khu vực (AFTA) và tổ chức Thương mại thế giới (WTO). Từ đó, các mô hình chăn nuôi lợn được hình thành và phát triển ở các tỉnh miền Nam và các tỉnh phía Bắc, hình thức chăn nuôi lợn theo trang trại và doanh nghiệp tư nhân hình thành và phát triển mạnh. Ngoài ra, còn có nhiều doanh nghiệp và công ty chăn nuôi lợn có vốn đầu tư 100% của nước ngoài. Với hình thức chăn nuôi công nghiệp tập trung này, ngành chăn nuôi lợn nước ta sẽ phát triển nhanh chóng, tuy nhiên hình thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ lớn, (65-70% về đầu con và 55-60% về sản lượng).
Theo kết quả điều tra sơ bộ tại thời điểm 1/4/2014 của Tổng cục Thống kê, cả nước có 26,39 triệu con lợn, tăng nhẹ (0,3%) so với cùng kỳ. Hiện tại chăn nuôi lợn khá thuận lợi do giá lợn hơi tăng và dịch lợn tai xanh không xảy ra đã kích thích người chăn nuôi đầu tư tái đàn. Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng 6 tháng đầu năm 2014 ước tính đạt 1963,3 nghìn tấn, tăng 1,65% so với cùng kỳ năm trước [10]. Thực trạng ô nhiễm môi trường tại các trang trại chăn nuôi lợn ở Việt Nam Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi.
Do đó năng suất chăn nuôi thấp và gây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng. Ô nhiễm môi trường không những ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh. Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường đất và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây bệnh, trứng giun.
Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã cảnh báo: nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người. Theo thống kê của Viện chăn nuôi, nguồn chất thải chăn nuôi lợn thải ra môi trường hàng năm lên tới 24,96 triệu tấn, tuy nhiên, việc quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi lại chưa được quan tâm đúng mức. Hiện mới khoảng 70% hộ chăn nuôi có chuồng trại, tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm khoảng 10%; hộ có công trình khí sinh học (hầm biogas) chỉ đạt 8,7%; khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải vật nuôi.
Tuy nhiên, tỷ lệ hộ có cam kết bảo vệ môi trường chỉ chiếm 0,6% [2]. Về phía các trang trại chăn nuôi tập trung, mặc dù phần lớn đã có hệ thống xử lý chất thải nhưng hiệu quả xử lý chưa triệt để, số trang trại chăn nuôi có hệ thống xử lý chất thải bằng biogas khoảng 67%; số trang trại có đánh giá tác động môi trường chiếm chưa đầy 14% - 37,2% hộ chăn nuôi thâm canh và 36,2% chăn nuôi thời vụ không có biện pháp xử lý chất thải. Tình trạng trên đã gây ra ô nhiễm nghiêm trọng môi trường đất, nước, không khí ở nông thôn. Ước tính, hiện có tới 7 80% các bệnh nhiễm trùng ở nông thôn có liên quan tới nguồn nước bị nhiễm vi sinh vật như giun sán, tả, bệnh ngoài da, mắt… Nguyên nhân chủ yếu do hầu hết người chăn nuôi chưa có biện pháp xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi, vứt xác gia súc bừa bãi và hệ thống thoát nước đơn giản làm cho tình trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi vẫn chưa được khắc phục triệt để và có chiều hướng gia tăng.
Nhiều năm qua, chất thải vật nuôi trong nông hộ được xử lý bằng 3 biện pháp chủ yếu là: thải trực tiếp ra kênh mương, ao, hồ; được ủ làm phân bón cho cây trồng; và được xử lý bằng công nghệ khí sinh học (biogas). Ngoài ra, còn có một số phương pháp khác như xử lý chất thải bằng sinh vật thủy sinh (cây muỗi nước, bèo lục bình…), xử lý bằng hồ sinh học nhưng chưa được nhân rộng. Nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức, nồng độ khí H 2 S và NH 3 cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần [1]. Tổng số VSV và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần.
Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa Coliform, E. coli, BOD, COD., và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Ô nhiễm môi trường khu vực trại chăn nuôi do sự phân huỷ các chất hữu cơ có mặt trong phân và nước thải của lợn. Sau khi chất thải ra khỏi cơ thể của lợn thì các chất khí đã lập tức bay lên, khí thải chăn nuôi bao gồm hỗn hợp nhiều loại khí trong đó có trên 40 loại gây mùi, chủ yếu là H 2 S và NH 3.
Trong điều kiện kị khí cộng với sự có mặt của vi khuẩn trong phân và nước thải xảy ra quá trình khử các ion sunphát (SO 4 2-) thành sunphua (S2-). Trong điều kiện bình thường thì H 2 S là một trong những nguyên nhân gây ra các vấn đề về màu và mùi. Nồng độ S2- tại hố thu nước thải chăn nuôi lợn có thể lên đến 330 mg/l cao hơn rất nhiều so với quy chuẩn (theo QCVN 40:2011/BTNMT cột B nồng độ sunfua là 0,5mg/l). Ô nhiễm môi trường từ hoạt động của các trang trại chăn nuôi lợn Việc kiểm soát chất thải chăn nuôi là một nội dung cấp bách cần được các cấp quản lý, các nhà sản xuất và cộng đồng dân cư bắt buộc quan tâm để: hạn chế ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe của con người, cảnh quan khu dân cư cũng như không kìm hãm sự phát triển của ngành.
Cơ sở lý thuyết về các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn trên thế giới và Việt Nam 1. Xử lý chất thải rắn Phân lợn là những thành phần thức ăn mà cơ thể không thể hấp thụ được và bị đào thải ra bên ngoài, mỗi ngày cơ thể lợn thải ra một lượng chất rắn bằng tương đương từ 6- 8 % trọng lượng cơ thể của vật nuôi. Trong thành phần của phân lợn bao gồm các chất xơ, tinh bột, protein dư thừa, các men tiêu hoá, các axit amin, các chất khoáng. Ngoài ra trong phân còn có chứa nhiều loại vi khuẩn virut, trứng ký sinh trùng.
Vi khuẩn thuộc họ Enterobacterriacea chiếm đa số với các giống điển 9 hình như Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella. Trong 1 kg phân có chứa từ 2000 -5000 trứng giun sán. Vì vậy, ở các nước phát triển như Nhật Bản, Hồng Kông… trước khi sử dụng phân gia súc để bón cho cây trồng đều phải qua giai đoạn ủ để phân hủy các thành phần hữu cơ khó phân hủy thành các chất dễ hấp thu đối với cây trồng, khử mùi hôi và tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh để tránh lây lan bệnh tật vào môi trường [13]. Mô hình ủ xử lý chất thải rắn (phân gia súc) đang được áp dụng rộng rãi tại Hồng Kông [12] Hiện nay ở Việt nam công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn đang gặp nhiều khó khăn, việc sử dụng phân lợn để bón cho cây trồng trong nông nghiệp vẫn còn bị hạn chế do phân lợn không giống phân gia súc khác, phân lợn ướt và hôi thối, phân lợn (phân nóng) nếu sử dụng trực tiếp không qua ủ để bón cho cây trồng sẽ làm cho cây bị chết hoặc làm giảm năng suất cây trồng ( Sầu riêng mất mùi, nhãn không ngọt…).
Sử dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý môi trường chăn nuôi gia súc: Hiện nay ở nước ta cũng đã có một số nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật EM (Effective microorganism), chế phẩm BIO-F, Compost – maker [12] đã mang lại một số kết quả tốt, như nếu sử dụng chế phẩm EM có tác dụng ngăn chặn mùi hôi trong chuồng trại, làm giảm quần thể các vi sinh vật gây bệnh, rút ngắn được thời gian phân hủy so với phương pháp ủ truyền thống.