ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG PHẾ THẢI ĐỒNG RUỘNG tại HUYỆN yên PHONG TỈNH bắc NINH và đề XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO T ẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
 



NGUYỄN HẢI MINH




ðÁNH GIÁ THỰC TRẠNG PHẾ THẢI ðỒNG RUỘNG
TẠI HUYỆN YÊN PHONG TỈNH BẮC NINH
VÀ ðỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ





CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ : 60.44.03.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
GS.TS. TRẦN ðỨC VIÊN




HÀ NỘI - 2014

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực, chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Nội dung ñề
tài này là những kết quả nghiên cứu, những ý tưởng khoa học ñược tổng
hợp từ công trình nghiên cứu, các công tác thực ñịa, phân tích do tôi trực
tiếp tham gia thực hiện.
Tôi xin cam ñoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã
ñược chỉ rõ nguồn gốc .
Hà nội, ngày…. tháng… năm …

TÁC GIẢ LUẬN VĂN




Nguyễn Hải Minh

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân,
tôi ñã nhận ñược nhiều sự giúp ñỡ và tạo ñiều kiện của các thầy cô giáo, gia
ñình, bạn bè và một số cơ quan khác.
Trước tiên, cho tôi ñược bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất
tới thầy giáo GS.TS.Trần ðức Viên ñã tận tình hướng dẫn và tạo mọi ñiều
kiện giúp tôi hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ này.
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, cho tôi gửi gửi lời cảm ơn chân thành tới
các thầy cô giáo trong Khoa Môi trường - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Các cán bộ của UBND huyện Yên Phong tỉnh Bắc Ninh; các cán bộ phòng
Tài Nguyên và Môi trường huyện Yên Phong tỉnh Bắc Ninh, các cán bộ của
phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn huyện Yên Phong, ñã tạo mọi
ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực tập tại ñịa phương, giúp
tôi hoàn thành khóa luận này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia ñình, bạn bè, những người luôn giúp ñỡ,
ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Hà nội, ngày…. tháng… năm …

TÁC GIẢ LUẬN VĂN



Nguyễn Hải Minh

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
CHƯƠNG 1MỞ ðẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1
1.2. Mục ñích nghiên cứu 2
1.3. Yêu cầu của ñề tài 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Khái niệm, nguồn gốc, thành phần và phân loại phế thải ñồng ruộng 3
2.1.1. Khái niệm 3
2.1.2. Nguồn gốc 3
2.1.3. Thành phần 4
2.1.4. Phân loại 6
2.2. Thực trạng phế thải ñồng ruộng trên thế giới và Việt Nam 7
2.2.1. Thực trạng phế thải ñồng ruộng trên thế giới 8
2.2.2. Thực trạng phế thải ñồng ruộng ở Việt Nam 9
2.3. Tác ñộng của phế thải ñồng ruộng ñến môi trường và sức khỏe
của con người 13
2.3.1. Tính kinh tế trong quản lý và xử lý phế thải ñồng ruộng 14
2.3.2. Một số biện pháp xử lý và tái chế phế thải ñồng ruộng thành sản
phẩm dùng trong sản xuất nông nghiệp. 17
2.4. Các hình thức xử lý phế thải ñồng ruộng ở một số nước trong khu

vực và ở Việt Nam. 23
2.4.1. Phương pháp chôn lấp 24

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv

2.4.2. Phương pháp ñốt 24
2.4.3. Phương pháp sinh học 25
2.4.4. Phương pháp xử lý kị khí 25
2.4.5. Phương pháp xử lý hiếu khí 26
CHƯƠNG 3 ðỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU 28
3.1 ðối tượng, phạm vi nghiên cứu 28
3.1.1. ðối tượng nghiên cứu 28
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 28
3.2 Nội dung nghiên cứu 28
3.3 Phương pháp nghiên cứu 28
3.3.1. Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu thứ cấp 28
3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 29
3.3.3. Phương pháp tính toán khối lượng phế thải ñồng ruộng 29
3.3.4. Phương pháp so sánh 30
3.3.5. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu và phân tích, tổng hợp số liệu 30
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
4.1. ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Yên Phong - tỉnh
Bắc Ninh 31
4.1.1. ðiều kiện tự nhiên 31
4.1.2. Các nguồn tài nguyên 33
4.1.3. ðiều kiện kinh tế - xã hội 35
4.2. Thực trạng sản xuất nông nghiệp tại huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh 38
4.2.1. Thu nhập và diện tích ñất sản xuất nông nghiệp tại huyện Yên

Phong, tỉnh Bắc Ninh 38
4.2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng các loại cây trồng tại huyện
Yên Phong - tỉnh Bắc Ninh 41

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v

4.3. Thực trạng phát sinh và tình hình quản lý phế thải ñồng ruộng tại
huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh 43
4.3.1. Khối lượng, thành phần phế thải ñồng ruộng khu vực nghiên cứu 45
4.3.2. Thực trạng quản lý và xử lý phế thải ñồng ruộng tại huyện Yên
Phong - tỉnh Bắc Ninh 53
4.4. Nhận thức các hộ nông dân về tầm quan trọng của công tác thu
gom và xử lý phế thải ñồng ruộng 59
4.4.1. Nhận thức của người trồng trọt với công tác vệ sinh môi trường 59
4.4.2. Ý kiến người nông dân về công tác thu gom, xử lý phế thải
ñồng ruộng 61
4.5. ðề xuất giải pháp quản lý, xử lý phế thải nông nghiệp nhằm giảm
thiểu ô nhiễm môi trường 62
4.5.1. Giải pháp tuyên truyền giáo dục cộng ñồng 62
4.5.2. Giải pháp quản lý, quy hoạch, ñầu tư 62
4.5.3. Giải pháp công nghệ 63
4.5.4. Xử lý phế thải nông nghiệp nguy hại 71
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74
1. Kết luận 74
2. Kiến nghị 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVTV : Bảo vệ thực vật
Cs : Cộng sự
ðV : ðộng vật
GDP : Gross Domestic Product (Tổng sản phẩm quốc nội).
HCBVTV : Hóa chất bảo vệ thực vật
PGS-TS : Phó giáo sư - Tiến sĩ
TV : Thực vật
VSV : Vi sinh vật
















Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii

DANH MỤC BẢNG

STT TÊN BẢNG TRANG
Bảng 2.1: Hàm lượng xenluloza trong một số tàn dư thực vật trên ñồng ruộng 5

Bảng 2.2: Lượng chất thải hữu cơ trên thế giới 8

Bảng 2.3: Uớc tính khối lượng các nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp
chính ở Việt Nam 11

Bảng 2.4. Tiềm năng năng lượng của một số chất thải rắn nông nghiệp
ñiển hình ở Việt Nam 16

Bảng 2.5. Sản lượng khí sinh học sinh ra từ một số nguyên liệu hữu cơ 21

Bảng 4.1. Hiện trạng phân bố dân cư xã Thụy Hòa, Yên Trung và thị
trấn Chờ năm 2014 36

Bảng 4.2. Hiện trạng sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp huyện Yên
Phong năm 2013 39

Bảng 4.3. Diện tích ñất nông nghiệp tại các xã nghiên cứu 40

Bảng 4.4. Thu nhập bình quân ñầu người một năm của các hộ sản xuất
nông nghiệp tại các xã nghiên cứu 40

Bảng 4.5. Kết quả sản xuất nông nghiệp huyện Yên Phong qua các năm 42

Bảng 4.6. Cơ cấu cây trồng nông nghiệp tại thị trấn Chờ, xã Yên Trung
và xã Thụy Hòa 43

Bảng 4.7. Khối lượng rơm rạ thực tế tại xã Yên Trung 45

Bảng 4.8. Khối lượng thân cây ngô thực tế tại thị trấn Chờ 46

Bảng 4.9. Khối lượng dây khoai lang thực tế tại xã Thụy Hòa 47

Bảng 4.10. Tổng lượng phế thải cây trồng tính theo hệ số nghiên cứu
tại huyện Yên Phong 48

Bảng 4.11. Khối lượng, thành phần phế thải nông nghiệp hữu cơ tại các
hộ nông dân 49


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii

Bảng 4.12. Khối lượng vỏ bao bì thuốc BVTV và phân bón thực tế tại
khu vực nghiên cứu 51

Bảng 4.13: Khối lượng vỏ thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học
trên diện tích cây trồng tại huyện Yên Phong 52

Bảng 4.14. Tình hình thu gom và phân loại phế thải ñồng ruộng tại
huyện Yên Phong 59

Bảng 4.15. Mức ñộ cần thiết về công tác quản lý, tái chế phế thải ñồng ruộng 60

Bảng 4.16. Công tác tuyên truyền về quản lý, xử lý phế thải ñồng ruộng
tại huyện Yên Phong 61

Bảng 4.17. Khối lượng và các nguyên liệu sử dụng ñể sản xuất phân
hữu cơ sinh học từ phế thải nông nghiệp 66


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ix

DANH MỤC HÌNH

STT TÊN BẢNG TRANG
Hình 2.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp 3

Hình 2.2. Quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ
của nhà máy chế biến phế thải Việt Trì, Phú Thọ 19

Hình 2.3. Nguyên lý công nghệ lên men metan 22

Hình 2.4. Các phương pháp xử lý chất thải hữu cơ có nguồn gốc thực
vật, ñộng vật 23

Hình 4.1. Tần suất sử dụng các loại thuốc BVTV và phân bón hóa học
tại khu vực nghiên cứu 50

Hình 4.2. Các hình thức xử lý phế thải nông nghiệp hữu cơ thường áp
dụng tại huyện Yên Phong 55

Hình 4.3. Cách thu gom và xử lý phế thải nông nghiệp vô cơ tại huyện
Yên Phong - tỉnh Bắc Ninh 57

Hình 4.4. Sơ ñồ quy trình xử lý phế thải [Acigroup, 2012] 68



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1

CHƯƠNG 1
MỞ ðẦU

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Việt Nam là một nước có tỷ trọng ngành nông nghiệp cao, chiếm hơn
70% trong tổng sản phẩm thu nhập quốc dân (GDP). Trong ñó, trồng cây
lương thực ñóng góp tỷ suất lớn cho việc xuất khẩu của ngành nông nghiệp
nước ta.
Với hai ñồng bằng lớn trù phú là ñồng bằng sông Hồng rộng gần 800
ngàn ha, ñồng bằng sông Cửu Long khoảng 2,5 triệu ha, sản lượng lương thực
ñạt hàng triệu tấn một năm. ðồng nghĩa với việc sản xuất nông nghiệp phát triển
và ñặc biệt là sản lượng lương thực chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu nền kinh tế
thì sau thu hoạch, các phế thải ñồng ruộng trong sản xuất nông nghiệp là một vấn
ñề ñáng lo ngại hiện nay.
Trước ñây người nông dân tận dụng những phế phụ phẩm này làm chất
ñốt phục vụ cho sinh hoạt gia ñình, thức ăn gia súc (rơm rạ cho trâu bò)…Tuy
nhiên những năm trở lại ñây, ñời sống nhân dân nâng cao, thay vì việc dùng
rơm rạ ñể ñun nấu, người dân ñã sử dụng ga, than. Các phế phụ phẩm này ña
phần bị tiêu hủy trên ñồng ruộng bằng cách ñốt bỏ gây ô nhiễm không khí do
khói bụi, ñồng thời cũng làm chai cứng ñất. Một phần rơm rạ bị ñổ xuống các
mương rãnh gây ra ô nhiễm nguồn nước, làm mất ñi hàm lượng chất hữu cơ
cho ñất.
Yên Phong là một huyện phía Tây Bắc tỉnh Bắc Ninh, thuộc châu thổ

sông Hồng có diện tích tự nhiên 9.686,15 ha, trong ñó ñất nông nghiệp là
6.170,38 ha chiếm 63,7% diện tích tự nhiên. Huyện Yên Phong là một vành
ñai quan trọng trong cung cấp lương thực, thực phẩm và nhiều loại sản phẩm
nông nghiệp khác ñáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường tiêu dùng
của một số huyện lận cận và Hà Nội. Vì vậy, hàng năm lượng phế thải do hoạt

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2

ñộng sản xuất nông nghiệp ñể lại cũng khá lớn, chủ yếu là rơm rạ và thân, lá
của các loại cây trồng khác. Lượng phế thải này ña phần ñược người dân ñốt
sau mỗi vụ thu hoạch gây lãng phí nguồn chất hữu cơ và ô nhiễm môi trường
nông thôn.
Xuất phát từ thực tế ñó, tôi tiến hành thực hiện ñề tài : “ðánh giá thực
trạng phế thải ñồng ruộng tại huyện Yên Phong - Bắc Ninh và ñề xuất giải
pháp quản lý”.
1.2. Mục ñích nghiên cứu
- ðánh giá thực trạng phế thải ñồng ruộng tại huyện Yên Phong - Bắc Ninh.
- ðề xuất giải pháp quản lý và xử lý phế thải ñồng ruộng nhằm giảm
thiểu ô nhiễm môi trường từ phế thải ñồng ruộng tại huyện Yên Phong tỉnh
Bắc Ninh.
1.3. Yêu cầu của ñề tài
- Thu thập ñầy ñủ các số liệu về thành phần, khối lượng, chủng loại phế
thải ñồng ruộng và các hình thức quản lý, xử lý, phế thải ñồng ruộng tại ñịa
bàn nghiên cứu.
- Sử dụng phiếu ñiều tra phỏng vấn các hộ nông dân ñể chỉ ra ñược
mức ñộ ô nhiễm môi trường từ phế thải ñồng ruộng, trên cơ sở ñó ñề xuất giải
pháp quản lý và xử lý phù hợp với ñặc ñiểm của ñịa phương.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU


2.1. Khái niệm, nguồn gốc, thành phần và phân loại phế thải ñồng ruộng
2.1.1.Khái niệm
Phế thải ñồng ruộng là các chất thải rắn phát sinh từ các hoạt ñộng sản
xuất nông nghiệp ngoài ñồng ruộng như trồng trọt, thu hoạch rơm rạ, thân lá
thực vật, bao bì ñựng phân bón, HCBVTV,… [Chu Thị Thơm và cs, 2006]
2.1.2.Nguồn gốc
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn ñồng ruộng từ nhiều nguồn khác
nhau và ñược thể hiện qua sơ ñồ sau:













[Nguồn:Lê Văn Nhương và cs, 1998]
Hình 2.1. Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp

PHẾ THẢI ðỒNG RUỘNG


Trồng trọt (thực
vật chết, tỉa cành,
làm cỏ…)
Thu hoạch nông
sản (rơm, rạ, trấu,
cám, thân lõi
ngô…)
Quá trình bón
phân, kích thích
sinh trưởng (bao
bì chứa ñựng….)

Bảo vệ TV, ðV
(chai lọ ñựng
HCBVTV…)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4

Phế thải ñồng ruộng phát sinh từ phần loại bỏ trong quá trình thu hoạch
nông sản, quá trình trồng trọt như cắt tỉa cành lá, rơm rạ, thân lõi ngô…Ngoài
ra, phế thải ñồng ruộng còn ñược tạo ra trong quá trình bón phân, sử dụng
HCBVTV như chai lọ, túi nilon Lượng phế thải này hiện nay ña phần chưa
có biện pháp thu gom xử lý triệt ñể nên gây ra ô nhiễm môi trường.
2.1.3.Thành phần
 Theo thành phần các chất thải

Thành phần phế thải ñồng ruộng bao gồm nhiều chủng loại khác nhau,
phần lớn là các thành phần có thể phân hủy sinh học như các phế phụ phẩm từ
trồng trọt, rơm rạ, thân lá cây, trấu,… và một phần là các chất thải khó phân
hủy, ñộc hại (bao bì ñóng gói, chai lọ ñựng thuốc BVTV, ñựng thuốc trừ sâu,
túi ñựng hóa chất nông nghiệp, phân bón).
 Theo thành phần cấu tạo
ðặc ñiểm lớn nhất của phế thải ñồng ruộng là thành phần cấu tạo của
chúng chủ yếu là các hợp chất hữu cơ cao phân tử mà trước hết là Xenluloza,
Hemixenluloza và Lignin. Các chất này chiếm tỷ lệ cao nhất, thông thường
khoảng 40 - 50%, ñôi khi lên ñến 70 - 80% .[Nguyễn Lân Dũng, 1983]
- Xenluloza trong phế thải ñồng ruộng: Xenluloza là thành phần chủ
yếu trong tế bào thực vật, chiếm tới 50% tổng số Hydratcacbon trên trái ñất.
Trong vách tế bào thực vật, Xenluloza tồn tại trong mối liên kết chặt chẽ với
các polysaccarit, Hemixenluloza, Pectin, Lignin tạo thành liên kết bền vững.
Hàm lượng Xenluloza trong các chất khác nhau là khác nhau, trong giấy là
61%, trấu là 31%.[Nguyễn Xuân Nguyên và cs, 2004]

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5

Bảng 2.1: Hàm lượng xenluloza trong một số tàn dư thực vật trên ñồng ruộng

Loại tàn dư thực vật Xenluloza (%)
Bông
Vỏ hạt 60,00
Sợi 91,00
Gỗ thông 41.00
Rơm
Lúa mì 30,50
Lúa mạch 48,34

Lúa nước 43,00
ðậu tương Vỏ ñậu tương 51,00
Mía
Cây 42,00
Bã 56,60
Ngô Thân ngô 36,00
(Nguồn: Nguyễn Thị Hạnh Dung, 1996 )
- Hemixenluloza trong phế thải ñồng ruộng: Hemixenluloza có khối
lượng không nhỏ, chỉ ñứng sau xenluloza trong tế bào thực vật, chúng ñược
phân bố ở vách tế bào. Hemixenluloza có bản chất là polysaccarit bao gồm
khoảng 150 gốc ñường liên kết với nhau bằng cầu nối β-1,4 glucozit; β-1,6
glucozit và thường tạo thành mạch nhánh ngắn có phân nhánh [Nguyễn Thị
Hạnh Dung, 1996].
- Lignin trong phế thải ñồng ruộng: Lignin là những hợp chất có thành
phần cấu trúc rất phức tạp, là chất cao phân tử ñược tạo thành do phản ứng
ngưng tụ từ 3 loại rượu chủ yếu là Trans-P-cumarynic;Trans-connyferynic;
Trans-cynapylic. Lignin khác với Xenluloza và Hemixenluloza ở chỗ hàm lượng
cacbon tương ñối nhiều, cấu trúc của Lignin còn có nhóm Methoxyl (-OCH
3
)
liên kết với nhau bằng liên kết (C-C) hay (C-O) trong ñó phổ biến là liên kết
aryl-glyxerin; aryl-aryl và diaryl ete. Lignin dễ bị phân giải từng phần dưới tác
dụng của Na
2
S
2
O
3
, H
2

CO
3
, CaS
2
O,… [Nguyễn Thị Hạnh Dung, 1996].

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6

2.1.4.Phân loại
Phế thải nông nghiệp ñược phân loại theo nguồn gốc phát sinh, tính
nguy hại, thành phần hóa học cũng như khả năng phân hủy sinh học.
 Theo nguồn gốc phát sinh: Phế thải nông nghiệp gồm các phế thải
có nguồn gốc từ các phế phụ phẩm trồng trọt và từ các bao bì ñựng chóa chất
sử dụng trong nông nghiệp.
- Các phế phụ phẩm trồng trọt gồm các loại phế thải trong quá trình thu
hoạch và chế biến nhiều loại cây trồng khác nhau như: Các loại rơm rạ sau
thu hoạch lúa tại các cánh ñồng, các loại cây, thân cây, cỏ dại tại các vườn
cây, các phần giập của cây không sử dụng ñược ở các ruộng sau khi thu
hoạch,…
- Chất thải từ các bao bì ñựng các hóa chất sử dụng trong nông nghiệp gồm
chai, lọ…bằng thủy tinh hoặc nhựa ñược dùng làm vỏ ñựng thuốc trừ sâu, trừ cỏ,
thuốc diệt côn trùng, thuốc chữa bệnh cho ñộng vật sau khi ñã qua sử dụng ñược
thải bỏ, các túi nilon, túi giấy dùng ñựng phân bón vi sinh, phân ñạm, phân lân và
kể cả các hóa chất BVTV ñã quá hạn sử dụng… ðây là các vật phẩm có tính nguy
hại cao, cần phải có biện pháp thu gom và xử lý thích hợp.
 Theo tính nguy hại: Phế thải nông nghiệp bao gồm hai loại là phế
thải nguy hại và phế thải thông thường.
- Phế thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc các hợp chất gây
nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại gián tiếp tới

môi trường và sức khỏe con người. Chúng có một trong các thành phần như:
ðồ dùng thủy tinh (chai lọ ñựng hóa chất BVTV hoặc thuốc trừ sâu, thuốc
diệt côn trùng, bả chuột…); ñồ nhựa (bình xịt hóa chất bảo vệ thực vật, găng
tay bảo hộ…); dược phẩm (thuốc còn sót lại trong vỏ ñựng)… Nếu những
chất thải này không ñược tiêu hủy sẽ gây nguy hại cho môi trường và sức
khỏe con người.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7

- Phế thải thông thường gồm các chất thải không chứa các chất và hợp
chất có một trong các ñặc tính nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp ñến môi
trường và sức khỏe con người bao gồm rơm rạ, thân lá thực vật,… Trong thực
tế, sự phân biệt giữa phế thải nguy hại và thông thường là tương ñối phức tạp
và khó khăn, ñặc biệt ñối với tình hình sản xuất nông nghiệp manh mún nhỏ
lẻ như ỏ nước ta hiện nay.
 Theo thành phần hóa học: Phế thải nông nghiệp còn ñược phân
thành phế thải hữu cơ và phế thải vô cơ.
- Phế thải hữu cơ chiếm thành phần chủ yếu trong phế thải ñồng
ruộng bao gồm các phế phụ phẩm trồng trọt như: Rơm rạ, thân cây các loại,
trấu,… Theo thống kê, 95% lượng chất thải rắn hữu cơ trong nông nghiệp có
khả năng tận dụng làm phân bón hoặc thu hồi nhiệt lượng.
- Phế thải vô cơ bao gồm các túi ñựng phân hóa học, túi ñựng thuốc
trừ sâu, bảo vệ thực vật, chai lọ ñựng thuốc trừ sâu, bình phun hóa chất bảo vệ
mùa màng ñã hỏng,…
 Theo khả năng phân hủy sinh học: Phế thải ñồng ruộng còn ñược
phân thành chất có khả năng và không có khả năng phân hủy sinh học.
Chất thải có khả năng phân hủy sinh học là các loại chất thải có thành
phần hữu cơ cao và chứa thành phần dinh dưỡng thuận lợi cho quá trình sinh
trưởng của các VSV. Các chất có khả năng phân hủy sinh học tốt như: cỏ dại,

lá cây,…Các chất thải có khả năng phân hủy sinh học kém hơn như: Rơm rạ,
thân cây. Còn chất thải không có khả năng phân hủy sinh học là các chất vô
cơ như: Kim loại, nhựa, thủy tinh.
2.2. Thực trạng phế thải ñồng ruộng trên thế giới và Việt Nam
ðể ñảm bảo vấn ñề an ninh lương thực trong giai ñoạn hiện nay, ñòi
hỏi các quốc gia trên thế giới không ngừng mở rộng diện tích sản xuất, sản
lượng như áp dụng các tiến bộ khoa học - kỹ thuật, nâng cao năng suất, sản

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8

lượng nông sản. ðồng nghĩa với việc này, ngành nông nghiệp ñã ñể lại một
lượng các loại chất thải rắn rất lớn.
2.2.1. Thực trạng phế thải ñồng ruộng trên thế giới
Nguồn phế thải nông nghiệp trên thế giới ña dạng về chủng loại nhưng
chủ yếu là các loại phế thải từ các cây lương thực. Hiện nay, trên thế giới có
năm loại cây lương thực ñược trồng chủ yếu, bao gồm: ngô (Zea Mays L.),
lúa nước (Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum sp. tên khác: tiểu mạch), sắn
(Manihot esculenta Crantz tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum
tuberosum L.). Trong ñó, ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản
lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực,
thực phẩm. Một số loài cây như: Khoai lang, cao lương, kê, ñại mạch ñược
trồng như một nguồn lương thực quan trọng ở châu Á, châu Phi ñể chăn nuôi
gia súc, gia cầm. Ngoài ra, các loại cây như: Mía, ñậu nành, cây họ cọ, thầu
dầu, lạc, vừng, hướng dương là các loại cây ñược trồng trên thế giới ñể lấy
dầu. Hàng năm, thế giới phải ñối mặt với một lượng lớn nguồn phế thải nông
nghiệp chính là thân, lá, vỏ, bã của các loại cây nói trên.
Theo nguồn tài liệu truyền thông môi trường thì lượng chất thải hữu cơ
trên thế giới như sau:
Bảng 2.2: Lượng chất thải hữu cơ trên thế giới

Loại chất thải Số lượng (triệu tấn/năm)
Nông nghiệp (tàn dư thực vật, phân ñộng vật….) 1200
Bùn thải 650
Rác sinh hoạt 400
Rác vườn 690
Chất thải công nghiệp thực phẩm 420
(Nguồn: Manfred Oepen, 1999)
Từ bảng có thể cho ta thấy, khối lương phế thải hàng năm do ngành
nông nghiệp ñể lại là rất lớn, với khối lượng 1200 triệu tấn/năm. Trong khi ñó các

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9

nguồn thải chủ yếu khác như rác thải sinh hoạt là 400 triệu tấn/năm, rác thải vườn
là 690 triệu tấn/năm, bùn thải là 650 triệu tấn/năm, chất thải công nghiệp thực
phẩm là 420 triệu tấn/năm. Như vậy, phế thải nông nghiệp có khối lượng lớn nhất
so với các nguồn thải khác và chiếm khoảng 35,7% về tổng khối lượng.
[Manfred Oepen, 1999]
Việc quản lý và xử lý chất thải hữu cơ trên thế giới mới chỉ ñược quan
tâm ñúng mức bắt ñầu từ năm 1930. Trước ñó, do nhiều lý do mà việc quản lý
và xử lý chất thải, phế thải còn manh mún và tự phát. Sau chiến tranh thế giới
thứ II, nền kinh tế các nước bắt ñầu phục hồi và phát triển, lúc bấy giờ vấn ñề
xử lý phế thải mới ñược quan tâm. Nhiều hướng nghiên cứu mới ñể giúp cho
việc quản lý phế thải mang lại hiệu quả như: Việc sản xuất năng lượng sạch,
phân bón sạch ñã ñược các nhà khoa học nghiên cứu và áp dụng.
2.2.2. Thực trạng phế thải ñồng ruộng ở Việt Nam
Nông nghiệp có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, ñóng
góp 22,1% GDP năm 2008, gần 30% giá trị xuất khẩu và trên 60% lực lượng
lao ñộng nông nghiệp nước ta ñã tăng trưởng cao và ổn ñịnh trong suốt thời
gian dài, ñạt ñược những thành tựu to lớn, mặc dù thường gặp những tổn thất

nặng nề do thiên tai: Lĩnh vực nông, lâm, ngư nghiệp là lĩnh vực duy nhất
trong nền kinh tế liên tục xuất siêu, năm sau cao hơn năm trước, kể cả trong
những giai ñoạn kinh tế gặp khó khăn. Kim ngạch xuất khẩu năm 2008 ñạt
khoảng 16 tỷ USD gấp 3,8 lần năm 2000, trong ñó tăng trưởng trung bình của
các mặt hàng xuất khẩu chủ yếu giai ñoạn 2000 - 2008 là: gạo 13,6%, cà phê
19,4%; cao su 32,5%; ñiều 27,8%; hải sản 19,1%.[Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông thôn, 2009]
Sản xuất lương thực là ngành quan trọng nhất của nông nghiệp Việt
Nam. Lúa là cây lương thực quan trọng nhất, chiếm diện tích gieo trồng lớn
nhất. Cây lương thực quan trọng thứ hai là ngô ñang có xu hướng tăng ở

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10

ðồng bằng sông Hồng, ðồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên và Duyên
hải miền Trung. Cây lương thực quan trọng thứ ba là cây sắn ñang có xu
hướng tăng ở vùng ðông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du Bắc
Bộ. Cây lương thực quan trọng thứ tư là khoai lang có xu hướng giảm ở hầu
hết các vùng. Những cây lương thực, thực phẩm lấy củ và lấy hạt khác (như
khoai tây, khoai môn, khoai mỡ, dong riềng, hoàng tinh cao lương, lúa mì, lúa
miến, lúa mạch) chiếm tỷ trọng không nhiều.
Sau 25 năm ñổi mới (1986-2010), Việt Nam ñã ñạt ñược tốc ñộ tăng
trưởng cao trong nông nghiệp, ñặc biệt trong lĩnh vực sản xuất lương thực.
Sản lượng lương thực Việt Nam không những ñủ cho nhu cầu trong nước mà
còn có khối lượng lớn cho xuất khẩu. Bình quân lương thực ñầu người tăng từ
445 kg năm 2000 lên 501 kg năm 2008. Việt Nam ñã trở thành nước xuất
khẩu gạo và các sản phẩm sắn (tinh bột sắn và sắn lát) ñứng thứ hai trên thế
giới sau một thời gian dài thiếu lương thực. ðồng nghĩa với nó là lượng phế
thải ñể lại sau mỗi vụ thu hoạch rất lớn và ña dạng. Trước ñây, người dân
thường tận dụng cho ñun nấu hoặc làm thức ăn gia súc. Tuy nhiên, ngày nay

nông thôn ngày càng phát triển, ñời sống nâng cao, người dân xử lý chủ yếu
bằng cách bỏ ngoài ñồng ruộng hoặc ñốt làm ô nhiễm môi trường và lãng phí
nguồn tài nguyên.
Nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp ở nước ta ñược ước tính dựa trên
khảo sát khối lượng thực tế của từng loại phế phụ phẩm trên một ñơn vị diện
tích, sau ñó dựa vào số liệu thống kê về diện tích gieo trồng hàng năm ñể tính
ra tổng khối lượng gieo trồng toàn quốc.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11

Bảng 2.3: Uớc tính khối lượng các nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp
chính ở Việt Nam
Tên phế phụ phẩm
Diện tích gieo trồng

(triệu ha/năm)
Khối lượng phế phụ phẩm
(triệu tấn chất khô/năm)
Rơm lúa 7,5 25,0
Cây ngô 0,65 2,0
Dây lạc 0,27 0,48
Dây lang 0,26 0,24
Ngọn, lá sắn 0,23 0,29
Lá mía 0,28 0,42
Tổng cộng 9,19 28,43
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2009)
Qua bảng trên cho thấy, các loại cây nông nghiệp của Việt Nam rất ña
dạng, chính vì vậy, thành phần phê thải cũng phong phú; Với mỗi loại cây
nông nghiệp thì có tới 2-3 loại phế thải khác nhau từ các bộ phận của cây như:

Lúa có thành phần phế thải là rơm rạ, vỏ trấu; Ngô thì có thân, lá, vỏ, cùi ngô;
Sắn có thành phàn phế thải là: Thân, lá, vỏ, bã sắn
ðánh giá chung: Nhận thấy nguồn phế phụ phẩm trong nông nghiệp
hàng năm của nước ta là rất lớn, ngoài việc ñược người nông dân tận dụng
làm thức ăn chiếm một phần ít, số còn lại do không sử dụng hết nên ñược ñem
ñốt hoặc vứt bỏ ngay tại ñồng ruộng gây ô nhiễm môi trường. Hiện nay,
nguồn phế thải này ñã ñược quan tâm xử lý bằng nhiều biện pháp nhằm bảo
vệ môi trường sống. Không chỉ có rơm rạ, việc tận dụng phế phẩm nông
nghiệp làm ñệm lót sinh học trong chăn nuôi cũng ñã phát huy hiệu quả.
Trước kia, trấu và mùn cưa chỉ ñược sử dụng làm chất ñốt hoặc thải ra môi
trường gây ô nhiễm, còn bây giờ thì ñược dùng làm ñệm lót. Theo nhiều hộ
dân, việc sử dụng những phế phẩm này giúp giảm chi phí từ khâu dọn

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12

chuồng, tiết kiệm ñiện, nước, vật nuôi khỏe mạnh, mau lớn, giảm tỷ lệ chết
ñối với gia cầm. Còn chăn nuôi heo trên ñệm lót, sau nhiều lứa, người dân có
thể tái sử dụng chất thải từ ñệm làm phân bón hữu cơ cho vườn cây ăn trái
hoặc bán lại cho nhà vườn và có thêm thu nhập.
Việc tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp không chỉ có người dân thực
hiện mà các nhà khoa học cũng tham gia nghiên cứu. ðề tài “Nghiên cứu chế
biến ña dạng các sản phẩm từ khóm Cầu ðúc Hậu Giang và tận dụng phế liệu
cho quá trình trích ly enzyme bromelin” của PGS-TS Nguyễn Minh Thủy,
Trường ðại học Cần Thơ ñã hé ra hy vọng cho phế phẩm của cây khóm. Từ
vỏ khóm bỏ ñi sau quá trình chế biến sẽ ñược trích ly thành enzyme bromelin
phục vụ lại cho công nghệ chế biến thực phẩm và dược phẩm. Tuy nhiên, tình
trạng chung hiện nay là các nhà máy chế biến ñưa phế phẩm khóm ra bãi rác,
gây ô nhiễm môi trường. Nếu tận dụng tối ña nguồn phụ phẩm sẽ là hoạt ñộng
góp phần giảm thiểu mối nguy ô nhiễm môi trường, nâng cao giá trị kinh tế

của cây khóm như ứng dụng thực tế trong thực phẩm, mỹ phẩm, nghiên
cứu… và lợi nhuận cao cho sản xuất của ñịa phương. Ngoài ra, còn có nhiều
ñề tài khoa học cấp tỉnh ñã ñược nghiên cứu, tìm ra hướng giải quyết cho phế
phẩm theo hướng bảo vệ môi trường như ñề tài “Nghiên cứu sản xuất gạch
thứ cấp từ bã bùn thải của Nhà máy ñường Vị Thanh”. Theo chủ nhiệm ñề tài
Lê Mỹ Hạnh, Phó Giám ñốc Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh, gạch thẻ sản
xuất từ bã bùn mía ñạt tiêu chuẩn có thể dùng trong xây dựng như gạch thẻ
bằng ñất sét nung. Hơn nữa, nhà máy ñường có thể kiếm thêm lợi nhuận từ bã
bùn bỏ ñi và giảm ñược mùi hôi bốc ra từ bã mía.
Việc quản lý và tìm ra những hướng ñi mới cho việc xử lý nguồn phế
phụ phẩm nông nghiệp không phải ñịa phương nào cũng làm ñược. Chính vì
vậy, vấn ñề ô nhiễm môi trường do phế thải ñồng ruộng gây ra vẫn ñang là
một vấn ñề bức xúc hiện nay tại nước ta, cần có sự quan tâm hơn nữa của Nhà
nước và tất cả người dân.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13

2.3. Tác ñộng của phế thải ñồng ruộng ñến môi trường và sức khỏe của
con người
Theo các số liệu thống kê ở trên cho thấy lượng phế thải do hoạt ñộng
sản xuất nông nghiệp ñể lại hàng năm là rất lớn. Nếu lượng phế thải này
không ñược xử lý, quản lý chặt chẽ thì nó cũng tồn tại một số vấn ñề nảy sinh
như việc ảnh hưởng ñến môi trường ñất, môi trường nước, không khí và sức
khỏe cộng ñồng.
Tác ñộng bất lợi từ phế thải ñồng ruộng tới môi trường ñất là không
ñáng kể vì thành phần của chúng chủ yếu là chất hữu cơ có tác dụng tốt ñối
với ñất và cây trồng.
Các tác ñộng của phế thải ñồng ruộng tới môi trường nước nổi cộm lên
là việc các loại chất thải nguy hại (các chai lọ có dính HCBVTV) không ñược

thu gom hợp lý và bị rửa trôi, xâm nhập là tác nhân gây ô nhiễm các nguồn
nước mặt và nước ngầm phục vụ sinh hoạt của người dân. Ngoài ra việc thải
bỏ bừa bãi các loại chất thải vô cơ, ñặc biệt là chất thải có tính nguy hại sẽ
góp phần làm thoái hóa ñất, giảm ñộ tơi xốp và màu mỡ của ñất.
Sau khi người dân thu hoạch nông sản, lượng phế thải bị bỏ lại ruộng
không ñược xử lý triệt ñể sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Nếu phế thải ñược ñem ñốt sẽ tạo ra khói bụi, vì phế thải nông nghiệp
có chứa các hợp chất hữu cơ nên ñốt sẽ tạo ra khí CO
2
, góp phần tăng một
lượng nhất ñịnh khí gây hiệu ứng nhà kính. Khói bụi của việc ñốt phế thải
cũng ảnh hưởng rất lớn ñến cuộc của con người, gây bệnh về ñường hô hấp,
bệnh về mắt. Ngoài ra còn gây cản trở tầm nhìn của người tham gia giao
thông nếu phế thải ñược ñốt ở gần ñường, dễ gây tai nạn cho người ñi ñường,
gây cho con người cảm giác khó chịu vì khói, ñốt phế thải còn có thể gây hư
hỏng các công trình công cộng như cầu cống, ñường xá.
Nếu phế thải không ñược ñốt mà ñể tràn lan trên ruộng thì sẽ gây mất
mỹ quan, mặt khác nếu ở gần nguồn nước, phế thải trong quá trình phân giải

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14

sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, ñống phế thải còn là nơi trú ngụ của nhiều sinh
vật gây bệnh cho cây trồng giảm năng suất, ảnh hưởng tới kinh tế của người
dân. Khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm mưa nhiều ở nước ta là ñiều kiện thuận lợi
cho các thành phần hữu cơ phân hủy, thúc ñẩy nhanh quá trình lên men, thối
rữa và tạo mùi khó chịu cho con người. Các chất khí: H
2
S, NH
4

, SO
2
… phát
sinh trong quá trình phân hủy chất thải hữu cơ nông nghiệp ngay trên ñồng
ruộng, hoặc tại những ñống ủ phân xanh là các tác nhân chủ yếu tác ñộng tới
môi trường không khí.
Thông qua những tác ñộng trực tiếp ñến môi trường, gây ảnh hưởng xấu
ñến môi trường ñã gây ảnh hưởng gián tiếp ñến sức khỏe con người, như gây
ra các bệnh về ñường hô hấp, ñường tiêu hóa… Vì vậy, cũng cần có các biện
pháp xử lý, quản lý thích hợp vừa mang lại hiệu quả kinh tế, vừa giảm thiểu
ñược các tác ñộng xấu ñến môi trường.
2.3.1. Tính kinh tế trong quản lý và xử lý phế thải ñồng ruộng
2.3.1.1. Tính kinh tế của phế thải ñồng ruộng
Hiện nay, lượng chất thải rắn nông nghiệp của nước ta ước tính hàng
năm khoảng 150 triệu tấn (rơm, rạ, trấu, bã mía…). Nếu tính giá trị sử dụng
năng lượng thì nó tương ñương khoảng 20 triệu tấn than cám hoặc trên 9 triệu
tấn dầu thô [Lê Văn Nhương và cs, 1998]. Chính vì vậy, nếu chúng ta sớm có
kế hoạch khai thác sử dụng hợp lý với các chính sách phát triển thích hợp thì
nó sẽ trở thành một nguồn năng lượng ñáng kể mang lại hiệu quả cao cả về
kinh tế - xã hội lẫn môi trường bởi lẽ:
- ðây là nguồn năng lượng tái tạo, sản lượng khai thác năm sau cao hơn
năm trước (không mất ñi khả năng dự trữ).
- Khi ñốt trung hòa về phát thải CO
2
.
- Lượng phát thải SO
2
coi như không có.
- Lượng NO
x

không ñáng kể (ñốt cháy ở nhiệt ñộ thấp).
- Nhiệt trị của một số phế thải ñồng ruộng chủ yếu tương ñối cao:

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15

+ Nhiệt trị của rơm + ngọn, lá mía: 2.500 Kcal/kg
+Nhiệt trị của bã mía là: 1.850 Kcal/kg [Lê Văn Nhương và cs, 1998]
Tuy nhiệt trị của các phế thải ñồng ruộng nói trên tương ñối cao.
Nhưng hiện nay, hầu hết ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung (trừ một vài tỉnh
như Phú Yên, Bình ðịnh) ñều sử dụng làm chất ñốt cho ñun nấu hộ gia ñình,
làm phân bón và các biện pháp sử dụng khác,…, còn ở các tỉnh phía Nam, chỉ
một phần nhỏ ñược sử dụng ñể ñốt gạch, số còn lại ñến nay vẫn chưa có kế
hoạch sử dụng và chủ yếu ñổ ra sông ngòi.
Phế thải ñồng ruộng không chỉ ñơn thuần có giá trị năng lượng cao mà
còn có giá trị vật chất rất thiết thực ñối với quá trình sản xuất nông nghiệp và
một số lĩnh vực công nghiệp khác.
Trước ñây, các phế thải ñồng ruộng ñược người dân tận dụng tối ña ñể
tái sử dụng làm chất ñốt cho gia ñình (trấu, lá mía, rơm rạ,…), làm giá nấm
(rơm rạ, bã mía), làm thức ăn gia súc (thân ngô, rơm rạ), vật liệu ñộn chuồng
(rơm, rạ).
Trong xử lý phế thải ñồng ruộng bằng phân hủy kỵ khí, khí sinh học
tạo ra ñược sử dụng làm chất ñốt cho gia ñình, bã thải ñặc có hàm lượng chất
dinh dưỡng cao, giàu chất hữu cơ, nhiều acid Humic là nguồn phân hữu cơ an
toàn ñể bón ruộng, ngoài ra bã thải của quá trình còn chứa nhiều chất dinh
dưỡng cần thiết cho ñộng vật như những nguyên tố: Ca, P, N và một số
nguyên tố vi lượng như Cu, Zn, Mn, nhiều acid amin, enzim, do ñó còn ñược
dùng làm thức ăn cho chăn nuôi. Nước thải của túi biogas dùng ñể nuôi tảo,
thực vật phù du khác, làm thức ăn giàu dinh dưỡng cho cá.
Ngoài ra, các phế phụ phẩm nông nghiệp nếu ñược quan tâm quản lý

tốt thì có thể cung cấp làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất giấy và gỗ
ván ép (bã mía), dùng cho sản xuất nhiệt ñiện,… ñem lại hiệu quả kinh tế cao.