MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nước ta là một nước nông nghiệp với trên 9 triệu ha đất nông nghiệp. Năm 2010, giá trị sản lượng của nông nghiệp ước đạt trên 232,65 nghìn tỷ đồng (giá trị so sánh với năm 1994), tăng 4,7 % so với năm trước, cao hơn năm 2009 (3%). Trong các cây trồng nông nghiệp, lúa được coi là cây lương thực quan trọng và được sản xuất nhiều nhất với sản lượng hàng năm ước đạt 35 – 40 triệu tấn.
Thông thường, tỷ lệ sản phẩm thu hoạch từ cây lúa xấp xỉ 50%, do vậy lượng phế thải sẽ là rất lớn. Đây là nguyên nhân làm cho chất thải rắn nông nghiệp hiện đang là một trong những vấn đề môi trường nông thôn bức xúc ở Việt Nam. Theo báo cáo diễn biến Môi trường Việt Nam năm 2004 có khoảng 64,5 triệu tấn chất thải nông nghiệp bao gồm chất thải trồng trọt và chăn nuôi tại khu vực nông thôn. Trước đây, các chất thải nông nghiệp như các loại thân, lá cây hay còn gọi là phế phụ phẩm nông nghiệp sau thu hoạch thường được bà con nông dân tận dụng làm thức ăn cho gia súc, làm phân bón cho cây trồng hoặc làm chất đốt.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do đời sống kinh tế khá hơn nên những phế phụ phẩm này ít được sử dụng cho các mục đích dân sinh mà được vứt bỏ bừa bãi hoặc đốt ngay trên đồng ruộng. Thực trạng này không những làm mất vệ sinh công cộng, cảnh quan môi trường mà còn gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và đặc biệt là gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Trong hơn 20 năm đổi mới, sản xuất lúa ở nước ta đã chuyển sang sản xuất lúa hàng hóa, có bước phát triển vượt bậc. So với năm 1983 diện tích trồng lúa tăng từ 5,9 triệu ha lên 7,3 triệu ha, sản lượng từ 14.500 triệu tấn tăng lên 35 triệu tấn và theo đó hàng năm có khoảng trên 30 triệu tấn rơm rạ.
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội và mức độ cơ giới hóa cao, những nhu cầu sử dụng rơm rạ làm chất đốt, lợp nhà,…không còn nữa, đại bộ phận rơm không được thu gom sử dụng. Tại Đồng bằng sông Hồng hiện nay gần như chưa có thị trường rơm rạ. Việc thu gom rơm chủ yếu ở quy mô nhỏ lẻ, hộ gia đình. Một số hộ tự thu gom rơm rạ của mình, phơi khô rồi đánh đống.
Với tình trạng này tại Đồng bằng sông Hồng, chưa thể nghĩ đến việc xây dựng mô hình thu gom, chế biến rơm đồng bộ như các nước phát triển. Trường Đại học Khoa học tự nhiên Khoa Môi trường 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sỹ khoa học Hoàng Thị Thanh Hiếu Ngoài ra, ở nước ta hiện nay, cùng với sự phát triển của sản xuất lúa hàng hóa, nhằm nâng cao năng suất và sản lượng, nông dân đã chuyển sang dùng nhiều phân hóa học. Hàng năm trên cả nước sử dụng hàng triệu tấn phân hóa học, chủ yếu do thuốc bảo vệ thực vật tồn lưu và việc quản lý, sử dụng phân bón hóa học và các loại bao bì. Mỗi năm, ở nước ta phát sinh khoảng 8.600 tấn các loại bao bì và thùng chứa thuốc trừ sâu và khoảng 37.000 tấn tồn lưu các loại hoá chất nông nghiệp bị thu giữ và những loại đã quá hạn sử dụng [2].
Ở nước ta, thuốc VTV đã được sử dụng từ những năm 40 của thế kỷ trước để phòng trừ các loại dịch bệnh. Diện tích đất canh tác sử dụng thuốc VTV cũng tăng theo thời gian từ 0,48% (năm 1960) đến nay là 100%. Đến những năm gần đây, việc sử dụng thuốc VTV đã tăng lên đáng kể cả về khối lượng lẫn chủng loại, với hơn 1.000 loại hóa chất VTV đang được lưu hành trên thị trường. Việc sử dụng thuốc VTV, cũng như rơm rạ không được thu gom, đốt trên đồng đã gây nhiều tác động xấu như làm thoái hóa đất trồng, ô nhiễm môi trường,… Chính vì vậy, vấn đề quản lý chất thải rắn nông nghiệp nói chung và quản lý các phế phụ phẩm nông nghiệp nói riêng đang là một trong những vấn đề cấp thiết ở khu vực nông thôn, nơi mà còn nhiều vướng mắc về kinh tế, về cơ chế chính sách, về trình độ kỹ thuật, đội ngũ cán bộ chuyên môn còn thiếu và ý thức của người dân về vấn đề vệ sinh môi trường còn thấp kém.
Hoài Đức là huyện ven đô của Hà Nội, nhưng hiện vẫn còn khoảng 80% dân số sống dựa vào nông nghiệp với diện tích đất tính tới thời điểm năm 2010 vào khoảng 6.175ha chiếm 75% tổng diện tích đất tự nhiên với tổng sản lượng lương thực thu được 22. Như vậy, lượng rơm rạ thải ra trong sản xuất nông nghiệp là tương đối lớn. Tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có những hình thức quản lý hợp lý. Việc xử lý rất tùy tiện, phụ thuộc vào thói quen, khả năng và quy mô của người dân sản xuất.
Trong đó một lượng không nhỏ đang được đốt trực tiếp trên đồng ruộng. Những tác động của hình thức quản lý phế phụ phẩm nông nghiệp đến đất hoàn toàn chưa được nghiên cứu. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp đến tính chất đất lúa huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội” có Trường Đại học Khoa học tự nhiên Khoa Môi trường 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sỹ khoa học Hoàng Thị Thanh Hiếu mục đích cơ bản là đánh giá thực trạng quản lý và sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp và đưa ra một số giải pháp nhằm quản lý có hiệu quả phế phụ phẩm nông nghiệp ở huyện Hoài Đức nói riêng và các khu vực nông thôn khác của cả nước nói chung nhằm góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống vùng nông thôn. Nội dung của đề tài bao gồm: - Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn nông nghiệp khu vực huyện Hoài Đức, bao gồm tình hình thu gom, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng, xử lý chất thải rắn nông nghiệp cũng như các điều kiện vệ sinh môi trường khu vực.
Nghiên cứu vai trò của các cấp trong công tác quản lý, vai trò và sự tham gia của người dân vào công tác quản lý và bảo vệ môi trường. - Xác định ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ đến nhiệt độ và số lượng vi sinh vật. Nghiên cứu mẫu phân tích được thực hiện đối với đất được lấy tại ruộng trồng lúa thuộc huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội. - Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc vùi rơm rạ đến các tính chất đất, đặc biệt là biến động chất mùn đất trong điều kiện phòng thí nghiệm.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần quản lý hiệu quả phế phụ phẩm nông nghiệp của huyện Hoài Đức nói riêng và các vùng nông thôn khác nói chung. Trường Đại học Khoa học tự nhiên Khoa Môi trường 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sỹ khoa học Hoàng Thị Thanh Hiếu CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Chất thải rắn nông nghiệp (CTRNN) 1. Khái niệm chất thải rắn nông nghiệp Theo cách hiểu thông thường, chất thải là những chất mà con người bỏ đi, không tiếp tục sử dụng nữa.
Khi bị thải bỏ, những chất này tồn tại trong môi trường dưới những trạng thái nhất định và có thể gây ra rất nhiều tác động bất lợi cho môi trường cũng như sức khoẻ con người. Chất thải được sản sinh trong các hoạt động khác nhau của con người thì được gọi với những thuật ngữ khác nhau như: Chất thải rắn phát sinh trong sinh hoạt thì gọi là rác thải; Chất thải phát sinh sau khi sử dụng nguyên liệu trong quá trình sản xuất thì gọi là phế liệu; Chất thải phát sinh sau quá trình sử dụng nước thì gọi là nước thải, chất thải phát sinh sau quá trình sản xuất nông nghiệp được gọi là chất thải nông nghiệp… Hay có thể hiểu chất thải rắn nông nghiệp là nguồn sinh khối hay những vật chất được thải bỏ sinh ra trong quá trình hoạt động sản xuất nông nghiệp. Khối lượng của chất thải này nhiều hay ít phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tăng trưởng, phát triển kinh tế, đẩy mạnh sản xuất, gia tăng dân số, vùng địa lý, mùa vụ…. Chất thải nông nghiệp là vấn đề quan trọng trong cuộc sống nông thôn ngày nay vì vậy chúng ta cần phải nghiên cứu và tìm hiểu, có như vậy mới biết cách để quản lý, phân loại, và tận dụng, đồng thời cũng từ đó xác định rõ trách nhiệm của người nông dân khi không tuân thủ quy trình thu gom, xử lý theo quy định.
Từ các phân tích trên, theo bảng thuật ngữ của Thống kê Môi trường, Liên hợp quốc, 1997 “Chất thải nông nghiệp là vật chất loại bỏ từ các hoạt động sản xuất trong nông nghiệp. Nó bao gồm chất thải sau thu hoạch trồng trọt (rơm, rạ, vỏ trấu…), phân và các chất thải trong quá trình chăn nuôi từ các trang trại, nhà ở, và các lò giết mổ hay phân bón, các bao bì thuốc bảo vệ thực vật trong quá trình canh tác nông nghiệp hay chất thải trong nuôi trồng thủy hải sản”. Chất thải rắn nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào nguồn phát sinh và mang đặc tính của loại hình nông nghiệp. Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay trồng trọt là loại hình tạo ra nguồn thải rơm rạ là lớn nhất.
Rơm rạ là phần thân và lá, chiếm khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ cốc, như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Ở nước ta, cây ngũ cốc chủ yếu là cây lúa và ngô. Rơm rạ có hàm lượng tro cao (trên Trường Đại học Khoa học tự nhiên Khoa Môi trường 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc sỹ khoa học Hoàng Thị Thanh Hiếu 22%) và lượng protein thấp. Các thành phần hydrate cacbon chính của rơm rạ gồm lienoxenluloza (37,4%), hemicelluloses (44,9%), linhin (4,9%) và hàm lượng tro (9 - 14%) [9].
Đã có lúc rơm rạ được coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích thu hoạch được, nhưng do nhu cầu về lương thực mà sản lượng lúa ngày càng gia tăng, cùng với đó là nguồn rơm rạ không thể tận dụng hết, nên rơm rạ đã trở thành một nguồn phế thải khó xử lý trong nông nghiệp (Bảo Châu, 2009). Phân loại chất thải rắn nông nghiệp Thực tế ở nông thôn Việt Nam, việc phân loại chất thải rắn nông nghiệp vốn được thực hiện rất tốt, vốn chủ yếu là rác thải hữu cơ.