Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực giữ vai trò then chốt trong nền nông nghiệp Việt Nam, đáp ứng nhu cầu thực phẩm tiêu dùng xã hội và tạo sinh kế, thu nhập cho hàng triệu lao động nông thôn. Trong bối cảnh hơn 70% dân số sống dựa vào nông nghiệp, ngành chăn nuôi cả nước có xu hướng tăng nhanh về cả số lượng lẫn quy mô đàn. Tuy nhiên, cùng với xu thế phát triển, phương thức chăn nuôi nông hộ nhỏ lẻ, phân tán, thiếu quy hoạch trong các khu dân cư nông thôn đang bộc lộ nhiều bất cập. Đa số các hộ chăn nuôi thiếu vốn đầu tư hệ thống xử lý chất thải bài bản, thiếu kiến thức kỹ thuật bảo vệ môi trường, dẫn tới việc xả thải trực tiếp phân và nước rửa chuồng ra hệ thống mương rãnh, ao hồ tự nhiên. Tình trạng này gây suy thoái chất lượng nguồn nước, phát tán mùi hôi thối và tiềm ẩn nhiều nguy cơ bùng phát dịch bệnh truyền nhiễm cho người và vật nuôi.
Xã Năng Khả là một xã miền núi thuộc huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang, gồm 16 thôn bản với thành phần cư dân chủ yếu là đồng bào các dân tộc thiểu số (Tày, Dao, Kinh...). Trong tiến trình triển khai Chương trình mục tiêu Quốc gia về xây dựng Nông thôn mới, cơ cấu kinh tế của xã từng bước chuyển dịch mạnh sang chăn nuôi, trọng tâm là đàn lợn. Mặc dù việc gia tăng số lượng đàn lợn đã cải thiện đáng kể thu nhập cho các hộ gia đình, song khía cạnh kiểm soát chất thải chăn nuôi lại chưa được quan tâm tương xứng. Nước thải chăn nuôi hòa lẫn phân tươi và nước vệ sinh chuồng trại hầu như xả thẳng ra môi trường xung quanh mà không qua xử lý hoặc chỉ xử lý sơ sài, gây ô nhiễm cục bộ nguồn nước mặt, nước ngầm và gây phú dưỡng các ao hồ, đồng ruộng. Trước thời điểm nghiên cứu, tại địa phương chưa có công trình khoa học nào khảo sát, đánh giá toàn diện về hiện trạng môi trường nước thải chăn nuôi lợn để làm căn cứ ban hành giải pháp quản lý kỹ thuật phù hợp.
Nhằm giải quyết vấn đề thực tiễn trên, đề tài khóa luận "Đánh giá thực trạng môi trường nước thải chăn nuôi của một số hộ gia đình chăn nuôi lợn quy mô nhỏ trên địa bàn xã Năng Khả, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang" được thực hiện bởi sinh viên Ma Thị Thu dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nông tại Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.
Mục đích và các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể của đề tài bao gồm:
- Mục đích tổng quát: Đánh giá thực trạng môi trường nước thải ở một số hộ gia đình chăn nuôi lợn quy mô nhỏ trên địa bàn xã Năng Khả, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang, từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm khả thi.
- Mục tiêu nghiên cứu:
- Đánh giá thực trạng môi trường nước thải tại một số hộ gia đình chăn nuôi lợn quy mô nhỏ.
- Đánh giá những ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi đến sức khỏe người dân và môi trường xung quanh.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao nhận thức và ý thức của người dân trong việc bảo vệ môi trường nói chung và môi trường chăn nuôi lợn nói riêng.
- Yêu cầu của đề tài:
- Phản ánh đúng chất lượng môi trường nước thải trong chăn nuôi quy mô hộ gia đình.
- Các mẫu nước thải phải được thu thập trực tiếp tại các hộ gia đình chăn nuôi lợn và đảm bảo tính chính xác của số liệu phân tích trong phòng thí nghiệm.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu được xác định rõ:
- Đối tượng nghiên cứu: Nước thải chăn nuôi lợn và hoạt động chăn nuôi tại các hộ gia đình có quy mô từ 15 đến 30 con trên địa bàn xã.
- Phạm vi không gian: Địa bàn xã Năng Khả, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang (phối hợp số liệu cùng Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Na Hang và UBND xã Năng Khả).
- Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ ngày 20/01/2013 đến ngày 30/04/2014.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận thiết lập hệ thống khái niệm chuyên ngành và cơ sở khoa học dựa trên các định nghĩa chuẩn hóa trong Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 (Điều 6 về ô nhiễm môi trường; khái niệm môi trường, ô nhiễm môi trường nước, suy thoái và cạn kiệt nguồn nước, khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước, tiêu chuẩn môi trường). Về bản chất khoa học, nước thải chăn nuôi lợn được xác định là nguồn thải đặc thù mang tải lượng ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng rất cao. Thành phần nước thải chăn nuôi bao gồm hợp chất hữu cơ chiếm 70 - 80% (protit, acid amin, chất béo, cellulose, hydrat carbon) và hợp chất vô cơ chiếm 20 - 30% (muối, urê, ammonium, muối clorua, cát đất). Nồng độ Nitơ tổng dao động từ 571 đến 1.026 mg/l, Phốt pho tổng từ 39 đến 94 mg/l, đi kèm mật độ vi sinh vật gây bệnh rất lớn (Coliform, E. coli, trứng giun sán).
Cơ chế xử lý sinh học kỵ khí bằng công nghệ Biogas được tác giả lựa chọn làm nền tảng phân tích kỹ thuật. Quá trình phân hủy kỵ khí chất thải diễn ra qua 3 giai đoạn kế tiếp nhau:
- Giai đoạn thủy phân: Các vi khuẩn tiết enzyme hydrolaza phân cắt các hợp chất hữu cơ cao phân tử không tan thành các phân tử đơn giản hòa tan.
- Giai đoạn sinh acid: Các vi khuẩn sinh acid (Butyric, Clostridia, Lactobacilli) chuyển hóa các sản phẩm thủy phân thành acid hữu cơ mạch ngắn (acid acetic, acid propionic), aldehyde, alcohol cùng các khí H2, NH3.
- Giai đoạn sinh metan: Các vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt (như Methanobacterium, Methanococcus) chuyển hóa acid và sản phẩm trung gian thành khí CH4 và CO2.
Cơ sở pháp lý của đề tài viện dẫn các văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường Việt Nam có hiệu lực tại thời điểm nghiên cứu:
- Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29/11/2005.
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21/06/2012 (có hiệu lực từ ngày 01/01/2013).
- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải; Nghị định số 149/2004/NĐ-CP về cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước và xả nước thải; Nghị định số 80/2006/NĐ-CP, Nghị định số 21/2008/NĐ-CP hướng dẫn Luật BVMT 2005; Nghị định số 117/2009/NĐ-CP về xử lý vi phạm pháp luật bảo vệ môi trường.
- Thông tư 07/2007/TT-BTNMT; Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT; Quyết định 22/2006/QĐ-BTNMT; Quyết định 1506/QĐ-BNN-KHCN về quy trình thực hành chăn nuôi tốt.
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp); QCVN 01:2011/BNNPTNT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện vệ sinh thú y cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm).
Hệ thống phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập số liệu bao gồm:
- Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập các báo cáo tổng kết kinh tế - xã hội, Đề án xây dựng nông thôn mới của UBND xã Năng Khả, niên giám thống kê huyện Na Hang, tài liệu của Viện Chăn nuôi, FAO và các tạp chí chuyên ngành.
- Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Điều tra phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu hỏi đối với 120 hộ gia đình chăn nuôi lợn quy mô từ 15 đến 30 con trên địa bàn xã để thu thập dữ liệu về lượng nước cấp, vị trí chuồng trại, biện pháp quản lý phân và biểu hiện sức khỏe.
- Phương pháp lấy mẫu hiện trường:
- Mẫu nước thải: Thu thập theo TCVN 5999:1995 (ISO 5667-10:1992) tại vị trí cống thải, cửa xả trước hầm Biogas và sau công trình Biogas.
- Mẫu nước mặt ao hồ tiếp nhận: Thu thập theo TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4:1987) tại 2 vị trí đại diện (cách mặt nước 10 - 30 cm và cách lớp bùn đáy 100 cm).
- Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Phân tích 6 thông số lý hóa ô nhiễm chính:
- pH: Đo bằng máy đo điện cực thủy tinh (TCVN 6492:2011 / ISO 10523:2008).
- COD: Phân tích theo phương pháp chuẩn độ ngược K2Cr2O7 bằng muối Mohr (TCVN 6491:1999 / ISO 6060:1989).
- BOD5: Phân tích theo phương pháp nuôi cấy trong tủ ổn nhiệt ở 20°C trong 5 ngày (TCVN 6001-1:2008 / ISO 5815-1:2003).
- Nitơ tổng số (Nts): Xác định bằng phương pháp Kjendahl, vô cơ hóa xúc tác sau khi khử bằng hợp kim Devarda (TCVN 6638:2000).
- Phốt pho tổng số (Pts): Phân tích bằng phương pháp đo phổ hấp thụ phân tử amoni moliphat (TCVN 6202:2008 / ISO 6878:2004).
- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Xác định hàm lượng cặn lơ lửng sấy khô.
- Phương pháp xử lý số liệu và tham vấn chuyên gia: Tổng hợp, tính toán thống kê mô tả trên Microsoft Excel và Microsoft Word; tham khảo ý kiến chuyên môn của giảng viên hướng dẫn và cán bộ Phòng TN&MT huyện Na Hang.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả xác lập tính cấp thiết của việc bảo vệ môi trường nông thôn trước làn sóng chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp sang chăn nuôi gia súc quy mô hộ. Đặt trong bối cảnh xã Năng Khả đẩy mạnh phát triển chăn nuôi lợn theo các tiêu chí Nông thôn mới, việc thiếu hụt hạ tầng xử lý nước thải tạo nên xung đột lớn giữa lợi ích kinh tế trước mắt và nguy cơ suy thoái môi trường lâu dài. Phần này công bố mục đích, 3 mục tiêu cụ thể, 2 yêu cầu kỹ thuật và phân tích ý nghĩa khoa học lẫn thực tiễn của đề tài trong việc cung cấp cơ sở dữ liệu môi trường nền tảng cho địa phương.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng kết toàn diện các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về chất thải chăn nuôi lợn:
- Đặc tính chất thải: Dẫn xuất số liệu định lượng về tải lượng phân và nước tiểu của lợn theo các giai đoạn khối lượng, thành phần dinh dưỡng khoáng (N, P, K, Ca, Mg) và sự hiện diện của các chủng vi sinh vật chỉ thị như Coliform ($10^5 - 10^7$ MPN/100g), Streptococcus, Salmonella, cùng 2.000 - 5.000 trứng giun sán/kg phân.
- Hiện trạng chăn nuôi lợn: Trình bày số liệu thống kê của FAO và Niên giám thống kê Việt Nam. Năm 2009, đàn lợn thế giới đạt 887,5 triệu con (Trung Quốc dẫn đầu với 451 triệu con, Việt Nam đứng thứ tư thế giới và thứ hai châu Á với hơn 27 triệu con). Phân tích biến động đàn lợn Việt Nam từ năm 2002 đến năm 2013 (năm 2010 đạt 27,4 triệu con; sản lượng thịt hơi đạt 3,03 triệu tấn), các khó khăn về dịch bệnh tai xanh PRRS, giá thức ăn chăn nuôi gia tăng và sự phục hồi thị trường cuối năm 2013.
- Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi: Đánh giá các giải pháp xử lý cơ học, hóa lý (keo tụ có thể lắng 80 - 90% cặn nhưng tốn kém) và sinh học. Phân tích chi tiết mô hình hầm Biogas (cấu tạo 4 phần gồm hệ thống phân hủy chính 10 - 30 m³, hệ điều áp, đường ống PVC và thiết bị đốt), thành phần khí biogas thu được và các yếu tố kỹ thuật kiểm soát hiệu suất phân hủy kỵ khí (nhiệt độ tối ưu 35°C, pH 6,5 - 7,5, tỷ số C/N 25 - 30, hàm lượng chất rắn nạp 7 - 9%).
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Văn bản chi tiết hóa quy trình triển khai đề tài trên thực địa xã Năng Khả:
- Xác định tiêu chí chọn mẫu điều tra là 120 hộ gia đình nuôi lợn quy mô 15 - 30 con.
- Quy chuẩn hóa kỹ thuật lấy mẫu nước thải theo TCVN 5999:1995 và nước mặt ao hồ theo TCVN 5994:1995.
- Thiết lập quy trình phân tích trong phòng thí nghiệm đối với 6 chỉ tiêu lý hóa (pH, TSS, BOD5, COD, Nts, Pts) theo các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành và sử dụng QCVN 40:2011/BTNMT làm hệ quy chiếu đối sánh nồng độ chất ô nhiễm.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương kết quả phản ánh toàn diện thực trạng địa bàn nghiên cứu và hiện trạng ô nhiễm:
- Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội xã Năng Khả: Tổng diện tích đất tự nhiên là 10.684,38 ha (đất nông nghiệp chiếm 92,0% với 9.829,81 ha, đất phi nông nghiệp 4,03%, đất chưa sử dụng 3,97%). Dân số năm 2013 có 5.767 người thuộc 1.363 hộ, tỷ lệ hộ nghèo còn ở mức 32,87% (449 hộ nghèo). Tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân đạt 9,6%/năm; cơ cấu kinh tế nông lâm nghiệp chiếm tỷ trọng chi phối (73,6% năm 2010 và định hướng giảm xuống 58,4% năm 2015).
- Thực trạng chăn nuôi lợn tại xã: Tổng đàn lợn năm 2013 có 5.037 con và 4 mô hình trang trại. Công tác thú y tiêm phòng vắc xin dịch tả đạt 2.960 liều, tụ huyết trùng đạt 2.560 liều và cấp phát 142 lít hóa chất tiêu độc khử trùng.
- Hiện trạng nước thải và công nghệ xử lý tại nông hộ: Trình bày lưu lượng xả thải thực tế, tỷ lệ hộ sử dụng nguồn nước giếng/khe suối, tập quán sử dụng nước vệ sinh chuồng trại. Đánh giá chất lượng nước thải thô (trước Biogas) cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ rất nặng. Nước thải sau xử lý qua bể Biogas tuy giảm đáng kể hàm lượng cặn và nhu cầu oxy, song nồng độ BOD5, COD, Nitơ và Phốt pho vẫn vượt ngưỡng quy chuẩn xả thải cho phép. Khảo sát chất lượng nước ao nuôi cá tiếp nhận dòng thải tại hộ bà Nguyễn Thị Thanh và hộ ông Đinh Văn Liêm phản ánh rõ hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước mặt.
- Tác động môi trường và sức khỏe: Khảo sát vị trí chuồng trại đặt quá gần nhà ở sinh hoạt; mùi khí thải chứa H2S, NH3 phát tán tự do; ghi nhận tỷ lệ người dân chăn nuôi mắc các bệnh về đường hô hấp, bệnh tiêu hóa và viêm nhiễm ngoài da. Tác giả đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật (hoàn thiện quy trình vận hành Biogas kết hợp ao sinh học thực vật) và giải pháp quản lý tuyên truyền vệ sinh thú y.
Phần 5: Kết luận và kiến nghị
Tổng kết 3 nhóm phát hiện trọng tâm: Tốc độ phát triển đàn lợn nông hộ tại Năng Khả chưa đi kèm hạ tầng xử lý chất thải đạt chuẩn; nước thải chăn nuôi kể cả sau khi qua hầm Biogas quy mô hộ vẫn còn nồng độ ô nhiễm cao, gây ô nhiễm cục bộ nguồn nước mặt ao hồ xung quanh; nhận thức bảo vệ môi trường của người dân còn nhiều hạn chế. Kiến nghị UBND huyện Na Hang và xã Năng Khả quy hoạch vùng chăn nuôi tập trung xa khu dân cư, hỗ trợ kỹ thuật và nguồn vốn xây dựng công trình Biogas đạt chuẩn, đồng thời tăng cường thanh kiểm tra công tác bảo vệ môi trường nông thôn.
Kết quả và đóng góp
Số liệu thực nghiệm và khảo sát thực tế
Khóa luận đã định lượng hóa các chỉ tiêu phát thải và hiện trạng kinh tế - môi trường thông qua các bảng thống kê và số liệu trích xuất từ văn bản:
Bảng 1: Lượng phân và nước tiểu phát sinh hàng ngày của gia súc theo khối lượng
(Nguồn: Trích dẫn Nguyễn Thị Hoa Lý, 2005 trong khóa luận)
| Loại gia súc |
Khối lượng phân (kg/ngày) |
Lượng nước tiểu (lít/ngày) |
| Trâu, bò lớn |
20 – 25 |
10 – 15 |
| Lợn (< 10 kg) |
0,5 – 1,0 |
0,3 – 0,7 |
| Lợn (15 – 45 kg) |
1,0 – 3,0 |
0,7 – 2,0 |
| Lợn (45 – 100 kg) |
3,0 – 5,0 |
2,0 – 4,0 |
Bảng 2: Thành phần hóa lý đặc trưng trong phân gia súc, gia cầm (%)
(Nguồn: Trích dẫn Lê Văn Cát, 2008 trong khóa luận)
| Loại phân |
Tỷ lệ nước (%) |
Nitơ (N) |
P2O5 |
K2O |
CaO |
MgO |
| Trâu, bò |
82,00 |
0,60 |
0,41 |
0,26 |
0,09 |
0,10 |
| Lợn |
83,14 |
0,29 |
0,17 |
1,00 |
0,35 |
0,13 |
| Gia cầm |
56,00 |
1,63 |
0,54 |
0,85 |
2,40 |
0,74 |
Bảng 3: Hiện trạng cơ cấu đất đai xã Năng Khả năm 2010
(Nguồn: Trích xuất báo cáo UBND huyện Na Hang, 2011 trong khóa luận)
| Nhóm đất |
Diện tích (ha) |
Cơ cấu tỷ lệ (%) |
| Đất nông nghiệp |
9.829,81 |
92,00 |
| Đất phi nông nghiệp |
430,31 |
4,03 |
| Đất chưa sử dụng |
424,26 |
3,97 |
| Tổng cộng |
10.684,38 |
100,00 |
Bảng 4: Thành phần khí sinh học tạo thành từ hầm Biogas chăn nuôi
(Nguồn: Trích dẫn Lê Công Nhất Phương, 2007 trong khóa luận)
| Thành phần khí |
Tỷ lệ thể tích (%) |
| Metan ($CH_4$) |
55 – 65 |
| Carbon dioxide ($CO_2$) |
34 – 43 |
| Nitơ ($N_2$) |
0 – 3 |
| Hydro ($H_2$) |
0 – 1 |
| Khí Hydro sulfua ($H_2S$) |
0 – 1 |
Các kết quả khảo sát định lượng trên thực địa xã Năng Khả ghi nhận:
- Toàn xã có 5.037 con lợn (cuối năm 2013), phân bố chủ yếu ở quy mô hộ gia đình kết hợp nuôi lợn nái và lợn thịt; chỉ có 4 cơ sở chăn nuôi đạt quy mô trang trại.
- Khảo sát thực tế 120 hộ chăn nuôi quy mô 15 - 30 con cho thấy phần lớn chuồng trại bố trí sát cạnh nhà ở, chất thải phân tươi và nước rửa chuồng hòa lẫn làm gia tăng đột biến lưu lượng nước thải.
- Nước thải thô chưa qua xử lý có nồng độ chất hữu cơ (COD, BOD5) và dinh dưỡng (Nts, Pts) vượt nhiều lần quy chuẩn kỹ thuật QCVN 40:2011/BTNMT.
- Tại các hộ đã lắp đặt hầm Biogas, hiệu suất loại bỏ cặn lơ lửng và chất hữu cơ có cải thiện, song nước thải đầu ra của hầm ủ kỵ khí vẫn mang hàm lượng ô nhiễm cao, khi thải tiếp vào ao sinh học hoặc ao thả cá (như số liệu phân tích nước ao hộ bà Nguyễn Thị Thanh và hộ ông Đinh Văn Liêm) đã gây suy giảm nồng độ oxy hòa tan và gây tích tụ bùn lắng hữu cơ.
Giải pháp và kiến nghị của tác giả
- Giải pháp kỹ thuật:
- Xây dựng mô hình xử lý chuỗi: Hầm Biogas đúng quy cách (đảm bảo 4 bộ phận kỹ thuật) kết hợp với các bể lắng cơ học thu gom phân khô trước khi xả nước rửa chuồng.
- Bố trí ao sinh học tự nhiên có thả bèo tây hoặc thực vật thủy sinh phía sau công trình Biogas nhằm hấp thụ triệt để hàm lượng Nitơ và Phốt pho dư thừa trước khi thải vào thủy vực tiếp nhận.
- Giải pháp quản lý và quy hoạch:
- Tuyên truyền, hướng dẫn các hộ chăn nuôi dịch chuyển vị trí chuồng trại cách ly hợp vệ sinh so với giếng nước và nhà ở.
- Chính quyền xã cần quy hoạch vùng chăn nuôi tập trung ngoài khu dân cư; xây dựng cơ chế hỗ trợ tài chính cho các hộ nghèo tiếp cận nguồn vốn xây dựng hầm Biogas.
- Định kỳ triển khai công tác phun thuốc khử trùng (đạt trên 142 lít/năm) và tiêm phòng đầy đủ các loại vắc xin thú y (dịch tả, tụ huyết trùng) để kiểm soát dịch bệnh.
Đóng góp của đề tài
Công trình khóa luận đóng góp bộ dữ liệu sơ cấp thực địa đầu tiên về chất lượng môi trường nước thải chăn nuôi lợn tại xã miền núi Năng Khả. Kết quả nghiên cứu chỉ rõ giới hạn kỹ thuật của giải pháp xử lý đơn lẻ bằng hầm Biogas hộ gia đình trong điều kiện tự nhiên vùng cao, cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn trực tiếp giúp chính quyền địa phương hoàn thiện tiêu chí môi trường trong bộ tiêu chí xây dựng Xã Nông thôn mới.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận phản ánh một số giới hạn thực tế xuất phát từ điều kiện triển khai nghiên cứu đại học:
- Hạn chế nghiên cứu:
- Đối tượng khảo sát thực nghiệm tập trung vào nhóm hộ gia đình chăn nuôi quy mô nhỏ từ 15 đến 30 con; chưa thực hiện đánh giá đối với 4 trang trại chăn nuôi quy mô lớn trên địa bàn xã.
- Số lượng vị trí lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm còn hạn chế, tập trung kiểm chứng điển hình ở một số hộ gia đình (hộ bà Nguyễn Thị Thanh, hộ ông Đinh Văn Liêm) do giới hạn về nguồn kinh phí và điều kiện di chuyển tại địa bàn miền núi chia cắt.
- Đề tài chưa theo dõi biến thiên chất lượng nước thải theo chu kỳ mùa (mùa mưa và mùa khô vùng cao) mà mới ghi nhận số liệu trong khung thời gian từ tháng 01/2013 đến tháng 04/2014.
- Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng quan trắc, lấy mẫu phân tích tại toàn bộ 16 thôn bản của xã Năng Khả và mở rộng quy mô sang các trang trại chăn nuôi tập trung.
- Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp xử lý bổ sung chi phí thấp sau bể Biogas (như bãi lọc ngầm trồng cây, hồ thực vật thủy sinh) thích hợp với khả năng đầu tư của các nông hộ nghèo miền núi.
- Đánh giá mức độ phát tán vi sinh vật gây bệnh và nguy cơ tích lũy chất ô nhiễm lâu dài từ nước thải chăn nuôi đối với hệ sinh thái lưu vực hồ thủy điện Tuyên Quang.
Giá trị tham khảo
Bản khóa luận mang giá trị thực tiễn và tư liệu hữu ích đối với các nhóm đối tượng sau:
- Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Nông nghiệp, Chăn nuôi - Thú y: Tài liệu cung cấp mẫu hình nghiên cứu đánh giá tác động môi trường cấp cơ sở hoàn chỉnh; tham khảo trực tiếp cấu trúc đề cương, kỹ năng xử lý số liệu điều tra xã hội học nông thôn miền núi (n = 120 hộ) và quy trình lấy mẫu theo hệ thống TCVN.
- Cán bộ quản lý Tài nguyên - Môi trường và Khuyến nông cấp cơ sở: Cán bộ Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Na Hang, UBND xã Năng Khả có thể khai thác các số liệu kiểm kê đàn gia súc, hiện trạng sử dụng đất và nồng độ ô nhiễm để xây dựng đề án bảo vệ môi trường nông thôn, quy hoạch chăn nuôi gắn liền với thực hiện Tiêu chí số 17 về Nông thôn mới.
- Các phần nội dung đáng tham khảo nhất trong khóa luận:
- Bảng tổng hợp định mức phát thải phân, nước tiểu và thành phần hóa lý chất thải lợn qua các độ tuổi (Phần 2).
- Quy trình và tiêu chuẩn lấy mẫu, phân tích 6 chỉ tiêu ô nhiễm lý hóa theo các TCVN chuẩn hóa (Phần 3).
- Phương pháp phân tích điều kiện tự nhiên, tài nguyên đất đai và cơ cấu phát triển kinh tế - xã hội địa phương miền núi (Phần 4).
Câu hỏi thường gặp
1. Đề tài khảo sát bao nhiêu hộ gia đình chăn nuôi và tập trung vào quy mô đàn lợn bao nhiêu con?
Khóa luận đã thực hiện điều tra phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu hỏi đối với 120 hộ gia đình chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Năng Khả, tập trung vào nhóm hộ có quy mô chăn nuôi thường xuyên từ 15 đến 30 con.
2. Nhiệt trị và thành phần các chất khí chính sinh ra từ hầm Biogas chăn nuôi được nêu trong tài liệu là bao nhiêu?
Theo số liệu trích dẫn trong khóa luận, khi đốt cháy 1 m³ hỗn hợp khí Biogas sinh ra lượng nhiệt khoảng 4.000 calo/m³ (tương đương 1 lít cồn, 0,8 lít xăng, 0,6 lít dầu thô, 1,4 kg than hoặc 2,2 kW điện). Thành phần khí bao gồm: khí Metan ($CH_4$) chiếm 55 – 65%, Carbon dioxide ($CO_2$) chiếm 34 – 43%, Nitơ ($N_2$) chiếm 0 – 3%, Hydro ($H_2$) chiếm 0 – 1% và Hydro sulfua ($H_2S$) chiếm 0 – 1%.
3. Khóa luận phân tích những chỉ tiêu lý hóa nào trong phòng thí nghiệm để đánh giá chất lượng nước thải?
Tác giả đã lấy mẫu và phân tích 6 chỉ tiêu lý hóa cơ bản: pH (đo điện cực thủy tinh theo TCVN 6492:2011), COD (chuẩn độ ngược K2Cr2O7 bằng muối Mohr theo TCVN 6491:1999), BOD5 (nuôi cấy 5 ngày ở 20°C theo TCVN 6001-1:2008), Nitơ tổng số (Nts theo phương pháp Kjendahl, TCVN 6638:2000), Phốt pho tổng số (Pts theo phương pháp đo phổ hấp thụ phân tử, TCVN 6202:2008) và tổng chất rắn lơ lửng (TSS), sau đó đối chiếu với QCVN 40:2011/BTNMT.
4. Quy mô tổng đàn lợn và hiện trạng công tác phòng chống dịch bệnh tại xã Năng Khả năm 2013 được ghi nhận như thế nào?
Tính đến cuối năm 2013, xã Năng Khả có tổng đàn lợn là 5.037 con (có 4 trang trại chăn nuôi lợn). Trong năm 2013, địa phương đã triển khai tiêm 2.560 liều vắc xin tụ huyết trùng và 2.960 liều vắc xin dịch tả cho đàn lợn, đồng thời cấp phát 142 lít hóa chất khử trùng tiêu độc cho 16 thôn bản trên địa bàn.
5. Cơ cấu sử dụng đất tự nhiên của xã Năng Khả có đặc điểm gì nổi bật ảnh hưởng đến phân bố chăn nuôi?
Năm 2010, tổng diện tích đất tự nhiên của xã là 10.684,38 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm tỷ trọng áp đảo 92,0% (9.829,81 ha, với đất lâm nghiệp chiếm tới 9.051,84 ha), đất phi nông nghiệp chiếm 4,03% (430,31 ha) và đất chưa sử dụng chiếm 3,97% (424,26 ha). Do đặc thù địa hình đồi núi dốc chia cắt và diện tích đất phi nông nghiệp dành cho xây dựng, thổ cư rất hạn hẹp (đất ở chỉ có 44,75 ha), các hộ dân buộc phải bố trí chuồng trại chăn nuôi sát liền nhà ở, làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường sống trực tiếp.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Ma Thị Thu đã phản ánh trung thực và có hệ thống hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải chăn nuôi lợn tại xã miền núi Năng Khả, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang. Bằng việc kết hợp chặt chẽ giữa điều tra xã hội học trên 120 hộ gia đình với quy trình lấy mẫu phân tích 6 chỉ tiêu lý hóa theo chuẩn TCVN, công trình đã làm rõ tính chất vượt ngưỡng của các chất ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng ngay cả khi đã qua xử lý kỵ khí bằng hầm Biogas thông thường. Các kiến nghị kết hợp công nghệ Biogas với ao sinh học và quy hoạch chuồng trại cách ly là những giải pháp kỹ thuật mang tính ứng dụng cao, hỗ trợ đắc lực cho công tác bảo vệ môi trường trong quá trình xây dựng Nông thôn mới tại địa phương.
