Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành nông nghiệp Việt Nam giữ vai trò trọng yếu trong nền kinh tế, trong đó hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm đang có xu hướng tăng trưởng nhanh nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm và thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông thôn. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh của các cơ sở chăn nuôi quy mô trang trại cũng như nông hộ thiếu quy hoạch đồng bộ đã làm phát sinh lượng lớn chất thải rắn, chất thải lỏng, khí thải và xác vật nuôi. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), có trên 50 bệnh truyền nhiễm nguy hiểm có nguồn gốc từ phân người và động vật (như cúm lợn, tai xanh - PRRS, lở mồm long móng, tiêu chảy cấp). Tại tỉnh Bắc Giang, số lượng đàn lợn phát triển mạnh với hàng trăm trang trại quy mô trên 1.000 con và hàng nghìn trang trại quy mô vừa. Việc quản lý và xử lý chất thải rắn phát sinh từ các cơ sở này đặt ra nhiều yêu cầu cấp thiết về mặt bảo vệ môi trường và an toàn dịch tễ.

Khóa luận được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể sau:

  1. Tìm hiểu điều kiện tự nhiên và tình hình kinh tế - xã hội của xã Yên Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang.
  2. Đánh giá thực trạng công tác quản lý chất thải rắn tại trang trại chăn nuôi lợn Tuấn Hà.
  3. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật, quản lý và tuyên truyền nhằm nâng cao nhận thức, hiệu quả bảo vệ môi trường cho cán bộ, công nhân trang trại và cộng đồng địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động quản lý chất thải rắn chăn nuôi lợn (nguồn phát sinh, thành phần, khối lượng, quy trình thu gom, lưu trữ, vận chuyển và xử lý).
  • Phạm vi không gian: Trang trại chăn nuôi lợn Tuấn Hà, thôn Mai Thưởng, xã Yên Sơn, huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang.
  • Phạm vi thời gian: Số liệu và thực địa được thu thập từ ngày 30 tháng 6 năm 2016 đến ngày 13 tháng 11 năm 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên hệ thống cơ sở pháp lý và các khái niệm, quy chuẩn quản lý môi trường hiện hành tại thời điểm nghiên cứu:

  • Hệ thống văn bản pháp lý: Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13; Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13; Nghị định số 117/2009/NĐ-CP về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; Nghị định số 59/2007/NĐ-CP và Thông tư số 13/2007/TT-BXD về quản lý chất thải rắn; Nghị định số 174/2007/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với chất thải rắn; Thông tư số 121/2008/TT-BTC về hỗ trợ tài chính cho hoạt động xử lý chất thải rắn; Thông tư số 07/2007/TT-BTNMT; Thông tư số 04/2010/TT-BNNPTNT; Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT; Quyết định số 1506/QĐ-BNN-KHCN ban hành quy trình thực hành chăn nuôi tốt cho lợn an toàn; Quyết định số 798/QĐ-TTg phê duyệt chương trình đầu tư xử lý chất thải rắn giai đoạn 2011–2020; Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01:2011/BNNPTNT về điều kiện vệ sinh thú y cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm.
  • Cơ sở khoa học về chất thải chăn nuôi: Lý thuyết về thành phần phân gia súc (độ ẩm 83,14%, nitơ 0,29%, P₂O₅ 0,17%, K₂O 1,00%), mật độ vi sinh vật gây hại (Coliform, E. coli, Salmonella, trứng giun sán) và cơ chế phát sinh các khí ô nhiễm kỵ khí (NH₃, H₂S, CH₄, CO₂).
  • Phương pháp quản trị 5S: Ứng dụng mô hình Sàng lọc (S1) – Sắp xếp (S2) – Sạch sẽ (S3) – Săn sóc (S4) – Sẵn sàng (S5) trong công tác vệ sinh chuồng trại và quản lý rác thải nội bộ.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả sử dụng:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: Kế thừa tài liệu lưu trữ của địa phương, số liệu niên giám thống kê ngành nông nghiệp, các báo cáo môi trường và tài liệu kỹ thuật liên quan.
  • Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Khảo sát thực địa, tham gia trực tiếp quy trình thu gom, vệ sinh; phát phiếu điều tra xã hội học trực tiếp đến toàn bộ 20 cán bộ quản lý, kỹ sư và công nhân làm việc tại trang trại Tuấn Hà (n = 20).
  • Phương pháp tính toán và xử lý số liệu: Ước tính khối lượng phân phát sinh dựa trên hệ số tiêu thụ thức ăn hỗn hợp (tỷ lệ 0,43 kg phân/1 kg thức ăn tiêu thụ theo tài liệu Viện Chăn nuôi); tổng hợp và phân tích dữ liệu khảo sát bằng phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự gia tăng đàn lợn theo mô hình công nghiệp, áp lực ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi chưa qua xử lý triệt để, đồng thời xác lập rõ mục tiêu, yêu cầu và ý nghĩa khoa học - thực tiễn của đề tài nghiên cứu tại trang trại lợn Tuấn Hà.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này hệ thống hóa các định nghĩa pháp lý (môi trường, ô nhiễm, chất thải rắn, nước thải chăn nuôi) và tổng hợp cơ sở lý thuyết về tải lượng ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi.

Chỉ tiêu ô nhiễm Giá trị cho 1.000 kg thể trọng lợn (kg)
Tổng lượng phân 84
Tổng lượng nước tiểu 39
Tổng chất rắn (TS) 11
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD₅) 3,1
Amoni (NH₄-N) 0,29
Chất rắn lơ lửng (SS) 0,027

Tác giả cũng tổng kết tình hình phát triển đàn lợn: trên thế giới, Trung Quốc dẫn đầu (hơn 451 triệu con), Mỹ (hơn 67 triệu con), Brazil (37 triệu con), Việt Nam đứng thứ 4 thế giới (trên 27 triệu con vào năm 2009–2010); tại Việt Nam, sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng năm 2010 đạt 3,03 triệu tấn, trong đó vùng Đồng bằng sông Hồng chiếm tỷ trọng đàn lợn lớn nhất (27,1%).

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

Trình bày chi tiết địa bàn nghiên cứu tại xã Yên Sơn, thời gian thực hiện (tháng 6 đến tháng 11/2016), quy trình điều tra 20 phiếu phỏng vấn cán bộ công nhân viên, phương pháp tính toán tải lượng phát thải và phương pháp thống kê mô tả.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 cung cấp toàn bộ kết quả khảo sát thực tế về điều kiện địa phương, hiện trạng vận hành và công tác quản lý môi trường tại trang trại:

  • Điều kiện địa bàn: Xã Yên Sơn có tổng diện tích 1.840,5 ha (đất nông nghiệp 1.436,06 ha, lúa 1.133,85 ha), dân số 2.488 hộ với 10.285 nhân khẩu (5.882 lao động), gồm 6 dân tộc (Kinh, Tày, Dao, Mường, Ngạn).
  • Quy mô trang trại: Tổng diện tích 30.000 m² (3 ha), hoạt động từ tháng 10/2013 theo hình thức liên kết với Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam (C.P. cung cấp con giống, thức ăn, kỹ thuật, thuốc thú y và thu mua heo con cai sữa; trang trại đầu tư hạ tầng và nhân công). Cơ cấu diện tích gồm: Chuồng trại 15.000 m² (50%), Ao 9.000 m² (30%), Nhà ở 3.000 m² (10%), Khu xử lý chất thải 3.000 m² (10%).
Loại chuồng nuôi Quy mô đàn (con) Tỷ lệ cơ cấu (%)
Chuồng heo đực 10 1,67
Chuồng heo nái mang thai 400 66,67
Chuồng heo nái đẻ 150 25,00
Chuồng cách ly (heo hậu bị) 40 6,67
Tổng đàn nái và đực giống 600 100,00
  • Phát sinh chất thải rắn:
    • Phân lợn: Tiêu thụ 1.960 kg thức ăn hỗn hợp/ngày, phát sinh khoảng 843 kg phân/ngày. Khoảng 82,6% lượng phân được thu gom đóng bao bán cho bên ngoài làm phân bón hoặc nuôi cá; 17,4% thải trực tiếp xuống ao làm thức ăn cho cá.
    • Xác heo con chết: Giai đoạn tháng 7 đến tháng 11/2016 ghi nhận trung bình 70 con heo chết theo mẹ/tháng (tháng 7: 69 con; tháng 8: 66 con; tháng 9: 72 con; tháng 10: 71 con; tháng 11: 72 con). Toàn bộ được chôn lấp vào hố đất phủ bạt tạm bợ, chưa có hóa chất khử trùng triệt để.
    • Rác thải chăn nuôi nguy hại: Phát sinh 6,26 kg/ngày (bao bì thức ăn 4 kg chiếm 64%; bao bì thuốc thú y 1 kg chiếm 16%; chất thải điều trị khác 1 kg chiếm 16%; dụng cụ thú y 0,2 kg chiếm 3,2%; dụng cụ đỡ đẻ 0,05 kg chiếm 0,8%).
Loại chất thải nguy hại chăn nuôi Khối lượng (kg/ngày) Tỷ lệ (%) Phương thức xử lý tại chỗ
Bao bì thức ăn 4,00 64,0 Thu gom, bán phế liệu/tái sử dụng
Bao bì thuốc thú y (chai lọ thủy tinh) 1,00 16,0 Lưu trữ tại kho thuốc, chuyển trả công ty
Dụng cụ thú y (bơm, kim tiêm, dây truyền) 0,20 3,2 Đóng bao tải tại đầu chuồng, đem thiêu hủy
Dụng cụ đỡ đẻ 0,05 0,8 Gom tiêu hủy
Chất thải khác (que phối, vỏ nước muối) 1,00 16,0 Gom đốt tiêu hủy
Tổng cộng 6,26 100,0
  • Kết quả điều tra xã hội học (n = 20):
    • Chất lượng môi trường sống: 35% đánh giá tốt (7 phiếu), 50% trung bình (10 phiếu), 15% kém (3 phiếu).
    • Mức độ quan tâm đến quản lý chất thải rắn: 50% rất quan tâm (10 phiếu), 25% quan tâm (5 phiếu), 10% ít quan tâm (2 phiếu), 15% không quan tâm (3 phiếu).
    • Mức độ hài lòng với quản lý chất thải rắn: 25% rất hài lòng (5 phiếu), 35% hài lòng (7 phiếu), 40% bình thường (8 phiếu), 0% không hài lòng.
    • Mức độ ảnh hưởng từ điểm tập kết rác: 15% ảnh hưởng rất nhiều, 35% ảnh hưởng nhiều, 25% ít ảnh hưởng, 25% không ảnh hưởng.
    • Phân loại rác sinh hoạt: 85% có phân loại (chủ yếu nhặt phế liệu có thể bán), 15% không phân loại.
    • Đánh giá hiệu quả 5S: 100% thực hiện vệ sinh 2 lần/tuần; 95% đánh giá đạt hiệu quả cao, 5% đánh giá thấp.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm lược các kết quả khảo sát về tải lượng phát thải, chỉ ra các điểm nghẽn trong khâu chôn lấp xác heo chết và xử lý nước thải, đồng thời đề xuất giải pháp thanh tra, giám sát, tuyên truyền tập huấn thú y - môi trường định kỳ 3–6 tháng/lần cho cơ sở.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã lượng hóa chi tiết hiện trạng vận hành và dòng thải tại trang trại lợn Tuấn Hà:

  • Xác định tải lượng chất thải rắn: Trang trại quy mô 600 nái phát sinh 843 kg phân/ngày từ lượng thức ăn 1.960 kg/ngày; phát sinh 6,26 kg rác thải nguy hại chăn nuôi/ngày và trung bình 70 con heo chết theo mẹ/tháng.
  • Nhận diện những hạn chế kỹ thuật: Vỏ bao đựng phân được tái sử dụng nhiều lần không qua tiêu độc khử trùng; xác heo chết chôn lấp tự phân hủy trong hố đất phủ bạt gây nguy cơ thẩm thấu dịch phân hủy vào mạch nước ngầm; hệ thống ao - chuồng (mô hình A - C) thải trực tiếp 17,4% chất thải rắn và 87,3% chất thải lỏng chưa qua xử lý ra mương dẫn.
  • Đánh giá mô hình quản lý 5S: Khẳng định 5S giúp duy trì nền nếp vệ sinh định kỳ (2 lần/tuần), được 95% nhân sự đánh giá đạt hiệu quả cao trong tạo lập môi trường làm việc an toàn, ngăn nắp.
  • Đề xuất hệ thống giải pháp: Tăng cường giám sát môi trường định kỳ, áp dụng chế tài hành chính đối với vi phạm xả thải, tổ chức tập huấn kỹ thuật thú y gắn với bảo vệ môi trường theo chu kỳ 3–6 tháng/lần và xây dựng mô hình chăn nuôi an toàn sinh học.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Khóa luận chỉ tập trung khảo sát tại một cơ sở chăn nuôi đơn lẻ (Trang trại Tuấn Hà) với dung lượng mẫu điều tra xã hội học nhỏ (20 cán bộ, công nhân). Các số liệu tải lượng phân và rác thải chủ yếu dựa trên định mức tính toán gián tiếp và phỏng vấn, chưa có kết quả phân tích phòng thí nghiệm đối với các chỉ tiêu lý - hóa - sinh trong mẫu đất và nước ngầm xung quanh hố chôn lấp xác vật nuôi.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng đánh giá trên chuỗi nhiều trang trại liên kết với quy mô khác nhau trên địa bàn tỉnh Bắc Giang; thực hiện lấy mẫu quan trắc thực nghiệm chất lượng nước ngầm, nước mặt và không khí xung quanh các bãi tập kết và hố xử lý kỵ khí.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tư liệu thực tế hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Chăn nuôi - Thú y: Tham khảo phương pháp tính toán tải lượng phát thải chất thải rắn chăn nuôi, quy trình điều tra xã hội học trong cơ sở sản xuất nông nghiệp và biểu mẫu phiếu khảo sát nhân công.
  • Chủ trang trại chăn nuôi công nghiệp và cán bộ quản lý môi trường cấp huyện, xã: Tham khảo phương pháp áp dụng quy trình 5S vào vận hành chuồng trại, nhận diện các nguồn thải nguy hại tiềm ẩn từ vỏ thuốc thú y, bao bì cám và rủi ro dịch tễ từ hố chôn lấp xác gia súc chưa hợp chuẩn.

Câu hỏi thường gặp

1. Trang trại chăn nuôi lợn Tuấn Hà tổ chức sản xuất theo phương thức nào và quy mô đàn ra sao?
Trang trại áp dụng phương thức chăn nuôi công nghiệp 100%, hợp tác gia công với Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam từ tháng 10/2013. Tổng quy mô chuồng nuôi gồm 600 con lợn sinh sản và đực giống (10 lợn đực giống, 400 lợn nái mang thai, 150 lợn nái đẻ, 40 lợn hậu bị cách ly).

2. Khối lượng phân và rác thải nguy hại phát sinh hàng ngày tại trang trại là bao nhiêu?
Với mức tiêu thụ 1.960 kg thức ăn hỗn hợp/ngày, trang trại phát sinh khoảng 843 kg phân/ngày (tương ứng 0,43 kg phân/1 kg thức ăn). Rác thải nguy hại chăn nuôi phát sinh 6,26 kg/ngày, trong đó bao bì thức ăn chiếm 4 kg (64%), bao bì thuốc thú y 1 kg (16%), chất thải điều trị 1 kg (16%), dụng cụ thú y 0,2 kg (3,2%) và dụng cụ đỡ đẻ 0,05 kg (0,8%).

3. Hiện trạng xử lý xác heo con chết và bao bì thuốc thú y tại trang trại diễn ra như thế nào?
Xác heo chết (trung bình 70 con/tháng) được đưa vào hố đất đào sâu có mái che bạt tạm bợ để tự phân hủy, có nguy cơ ngấm dịch phân hủy xuống nước ngầm. Đối với bao bì và chai lọ thuốc thú y, trang trại lưu giữ tại kho thuốc để trả về công ty C.P.; các dụng cụ tiêm truyền, que phối, bao bì khác được gom tiêu hủy hoặc đốt.

4. Mô hình 5S được áp dụng như thế nào và đem lại hiệu quả ra sao tại trang trại?
Trang trại tổ chức tổng vệ sinh 2 lần/tuần theo nguyên tắc Sàng lọc - Sắp xếp - Sạch sẽ - Săn sóc - Sẵn sàng (phân loại rác, phát cỏ, rắc vôi khử trùng, lau dọn khu chuồng và nhà ở). Qua khảo sát 20 nhân sự, 100% công nhân thực hiện định kỳ và 95% đánh giá phương pháp 5S đạt hiệu quả cao trong cải thiện môi trường làm việc.

5. Đánh giá của công nhân viên về mức độ ảnh hưởng của các điểm tập kết rác thải trong trang trại?
Kết quả khảo sát 20 phiếu cho thấy 50% công nhân cho rằng điểm tập kết rác có gây ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt (15% ảnh hưởng rất nhiều, 35% ảnh hưởng nhiều), trong khi 25% đánh giá ít ảnh hưởng và 25% cho rằng không ảnh hưởng.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thành Nam đã phản ánh chi tiết thực trạng quản lý chất thải rắn tại Trang trại chăn nuôi lợn Tuấn Hà với quy mô 600 con nái liên kết C.P. Nghiên cứu đã định lượng cụ thể các dòng phát thải phân (843 kg/ngày), rác nguy hại (6,26 kg/ngày), tỷ lệ hao hụt heo con (70 con/tháng) và chỉ rõ các nguy cơ ô nhiễm từ hố chôn lấp xác động vật chưa bảo đảm quy chuẩn kỹ thuật. Kết quả đánh giá việc thực hiện 5S và điều tra xã hội học cung cấp căn cứ thực tiễn để đề xuất các biện pháp quản lý, tập huấn môi trường và hoàn thiện quy trình xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương.