Đánh giá hiện trạng và tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương huyện Yên Thủy tỉnh Hòa Bình.
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (555.16 KB, 64 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------
NGUYỄN THỊ AN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI
CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN XÃ NGỌC LƢƠNG
HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học Môi trƣờng
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa học
: 2011 – 2015
Thái Nguyên - năm 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------
NGUYỄN THỊ AN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI
CHĂN NUÔI TRÊN ĐỊA BÀN XÃ NGỌC LƢƠNG
HUYỆN YÊN THỦY, TỈNH HÒA BÌNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học Môi trƣờng
Lớp
: K43 - KHMT - N01
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa học
: 2011 – 2015
Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Phan Thị Thu Hằng
Thái Nguyên - năm 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là thời gian để mỗi sinh viên sau khi học tập,
nghiên cứu tại trường có điều kiện củng cố và vận dụng kiến thức đã học vào
thực tế. Đây là giai đoạn không thể thiếu được đối với mỗi sinh viên các
trường đại học nói chung và sinh viên Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên nói riêng.
Với lòng kính trọng và biết ơn, em xin cảm ơn cô giáo TS. Phan Thị
Thu Hằng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiên
chuyên đề này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm
Khoa Môi trường, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã truyền đạt cho
em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập và rèn
luyện tại trường.
Em xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo UBND xã Ngọc Lương các cán bộ,
nhân viên đang công tác tại UBND đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực
tập tốt nghiệp.
Em cũng gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ở
bên cạnh động viên, khích lệ em trong suốt quá trình học tập và thời gian em
thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Trong quá trình học tập và làm chuyên đề, em đã cố gắng hết mình nhưng
do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên chuyên đề tốt nghiệp của
em chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng
góp ý kiến của các thầy cô và bạn bè để chuyên đề được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 12 năm 2014
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN THỊ AN
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Số lượng gia súc gia cầm ở nước ta.................................................. 4
Bảng 2.2: Số lượng gia súc gia cầm tỉnh Hòa Bình .......................................... 5
Bảng 2.3: Lượng phân thải ra hàng ngày .......................................................... 7
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của phân gia súc .............................................. 7
Bảng 2.5: Lượng nước tiểu thải hàng ngày ....................................................... 8
Bảng 2.6: Tính chất nước thải chăn nuôi .......................................................... 9
Bảng 2.7. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi ................... 15
Bảng 4.1: Cơ cấu các loại đất chính của xã Ngọc Lương năm 2014 .............. 26
Bảng 4.2: Giá trị sản xuất các ngành kinh tế của xã Ngọc Lương ................. 28
Bảng 4.3: Cơ cấu lao động xã Ngọc Lương năm 2014 ................................... 31
Bảng 4.4: Sự biến động số lượng đàn gia súc, gia cầm tại xã Ngọc Lương
những năm qua (2010-2014) ........................................................................... 35
Bảng 4.5: Thời gian hoạt động chăn nuôi ....................................................... 35
Bảng 4.6: Mục đích chăn nuôi ........................................................................ 36
Bảng 4.7: Hệ thống chăn nuôi ......................................................................... 38
Bảng 4.8: Thời gian rửa chuồng...................................................................... 39
Bảng 4.9: Hình thức vệ sinh chuồng ............................................................... 40
Bảng 4.10: Hình thức xử lý chất thải rắn ........................................................ 41
Bảng 4.11: Hình thức xử lý nước thải ............................................................. 42
iii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1. Thời gian hoạt động chăn nuôi .................................................. .36
Biểu đồ 4.2. Mục đích chăn nuôi .................................................................... 37
Biểu đồ 4.3. Hệ thống chăn nuôi ..................................................................... 38
Biểu đồ 4.4. Thời gian rửa chuồng.................................................................. 39
Biểu đồ 4.5. Hình thức vệ sinh chuồng ........................................................... 40
Biểu đồ 4.6. Hình thức xử lý chất thải rắn ...................................................... 41
Biểu đồ 4.7. Hình thức xử lý nước thải ........................................................... 42
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CTV
Cộng tác viên
FAO
Tổ chức Nông Lương Thế giới
GTVT
Giao thông vận tải
HĐND
Hội đồng nhân dân
KST
Ký sinh trùng
NĐTP
Ngộ độc thực phẩm
SS
Chất rắn lơ lửng
UBND
Ủy ban nhân dân
v
MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề.................................................................................................... 1
1.2. Mục đích của đề tài .................................................................................... 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 2
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................. 4
2.1. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam và tỉnh Hòa Bình ................................... 4
2.1.1. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam............................................................. 4
2.1.2. Tình hình chăn nuôi ở tỉnh Hòa Bình ..................................................... 5
2.2. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi .............................................................. 5
2.2.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi ....................................................... 5
2.2.2. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi .................................... 6
2.3. Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gây ra ................................... 9
2.3.1. Ô nhiễm môi trường nước ..................................................................... 11
2.3.2. Ô nhiễm môi trường đất ........................................................................ 12
2.3.3. Ô nhiễm môi trường không khí ............................................................. 14
2.3.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến năng suất chăn nuôi ............. 15
2.4. Một số phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên Thế giới và ở Việt
Nam ................................................................................................................. 16
2.4.1 .Các phương pháp vật lý ........................................................................ 16
2.4.2. Các phương pháp hóa học ..................................................................... 18
2.4.3. Các phương pháp sinh học .................................................................... 19
vi
Phần III. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 21
3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 21
3.2. Địa điểm, thời gian tiến hành ................................................................... 21
3.3. Nội dug nghiên cứu .................................................................................. 21
3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Ngọc Lương ............................ 21
3.3.2. Tình hình chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương ................................ 21
3.3.3. Hiện trạng sử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã ............................. 21
3.3.3.1. Phương thức vệ sinh chuồng .............................................................. 21
3.3.3.2. Hình thức xử lý chất thải rắn.............................................................. 21
3.3.3.2. Hình thức xử lý nước thải .................................................................. 21
3.3.4. Đề xuất một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc
Lương. ............................................................................................................. 21
3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 22
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp..................................................... 22
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ................................................... 22
3.4.3. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ................................................. 22
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 23
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Ngọc Lương ............................... 23
4.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 23
4.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................ 27
4.1.3. Đánh giá chung ..................................................................................... 33
4.2. Tình hình chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương ................................... 35
4.2.1. Quy mô chăn nuôi ................................................................................. 35
4.2.2. Thời gian chăn nuôi............................................................................... 35
4.2.3. Mục đích chăn nuôi ............................................................................... 36
4.2.4. Hệ thống chăn nuôi trên địa bàn ........................................................... 38
vii
4.3. Hiện trạng xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã ............................... 38
4.3.1. Phương thức vệ sinh chuồng ................................................................. 39
4.3.2. Hình thức xử lý chất thải rắn................................................................. 41
4.3.3. Hình thức xử lý nước thải ..................................................................... 42
4.4. Đề xuất một số giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc
Lương. ............................................................................................................. 42
4.4.1. Xử lý bằng biogas ................................................................................. 42
4.4.2. Sử dụng chế phẩm EM .......................................................................... 45
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 48
5.1. Kết luận .................................................................................................... 48
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 50
1
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp
(chăn nuôi, trồng trọt), nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu
dùng hàng ngày của người dân trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan
trọng của hàng triệu người dân. Đặc biệt nông nghiệp lại có ý nghĩa quan
trọng đối với nước ta khi có tới hơn 70% dân cư làm nông nghiệp.
Sự gia tăng của các sản phẩm nông nghiệp kết hợp với nhu cầu về thực
phẩm ngày càng cao của cuộc sống đã thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển
mạnh mẽ. Sự phát triển bùng nổ của ngành chăn nuôi để đáp ứng các nhu cầu
là một tất yếu.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành nông nghiệp như hiện
nay các ngành đều đạt mục tiêu nâng cao sản lượng, chất lượng sản phẩm,
riêng ngành chăn nuôi xã Ngọc Lương có những định hướng, đẩy mạnh phát
triển chăn nuôi cho phù hợp với những thế mạnh về nông lâm nghiệp của xã.
Hiện nay, tại xã Ngọc Lương mô hình chăn nuôi hộ gia đình diễn ra tự phát
nhỏ lẻ nên công nghệ và kỹ thuật sản xuất còn mang tính chất chắp vá, không
đồng bộ chưa giải quyết được các vấn đề môi trường căn bản, chưa đảm bảo
vệ sinh thú y nên chất thải ra sông, rạch, ao… gây ô nhiễm môi trường đất,
nước, không khí. Mặc dù vậy hiện nay, chưa có quy định chung để hạn chế
các tác động chất thải chăn nuôi tới môi trường. Các giải pháp giảm thiểu còn
phụ thuộc vào điều kiện của từng địa phương.
Ở Việt Nam nói chung và xã Ngọc Lương nói riêng, khía cạnh môi
trường ngành chăn nuôi mới được chú trọng một vài năm gần đây khi mà phát
triển chăn nuôi đang ngày một gia tăng.
2
Theo quan điểm hiện nay phát triển bền vững là phát triển kinh tế phải đi
đôi với bảo vệ môi trường. Với việc thải ra các loại chất thải đã và đang là
mối đe dọa tới hệ sinh thái và con người, đồng thời nó trở nên cần thiết và
bức bách. Bất kỳ hộ chăn nuôi nào cũng phải có trách nhiệm xử lý chất thải
khi thải ra môi trường.
Xuất phát từ những lý do trên và sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa
Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên dưới sự hướng dẫn của
T.S: Phan Thị Thu Hằng em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện
trạng và tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương
huyện Yên Thủy tỉnh Hòa Bình”
1.2. Mục đích của đề tài
- Đánh giá hiện trạng chăn nuôi trên địa bàn xã Ngọc Lương, huyện
Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình.
- Đánh giá tình hình xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn.
- Đề xuất một số giải pháp trong xử lý chất thải chăn nuôi.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Điều tra thu thập thông tin tại các hộ chăn nuôi trên địa bàn xã.
- Thông tin và số liệu thu thập chính xác, trung thực, khách quan.
- Các giải pháp đưa ra có tính khả thi cao, phù hợp với điều kiện của
địa phương.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Khóa luận giúp cho sinh viên có thể vận dụng được các kiến thức đã
học vào trong thực tiễn.
3
- Đồng thời, khóa luận cũng giúp sinh viên nâng cao kiến thức, kĩ năng
và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Tăng cường trách nhiệm của lãnh đạo xã trước ảnh hưởng của hoạt
động chăn nuôi đến môi trường.
- Ứng dụng vào thực tế sản xuất góp phần cải thiện môi trường.
4
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam và tỉnh Hòa Bình
2.1.1. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam
Theo đánh giá của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO): Châu Á sẽ trở
thành khu vực sản xuất và tiêu dùng các sản phẩm chăn nuôi lớn nhất. Chăn
nuôi Việt Nam, giống như các nước trong khu vực phải duy trì mức tăng
trưởng cao nhằm đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước và từng bước
hướng tới xuất khẩu. Trong thời gian qua, ngành chăn nuôi của nước ta đã có
những biến động nhưng vẫn phát triển.
Bảng 2.1: Số lƣợng gia súc gia cầm ở VN
Số lượng (nghìn con)
Năm
Gia cầm
Trâu
Bò
Ngựa
Dê, cừu
Lợn
2008
2.897.7
6.337.7
121.2
1.483.4
26.701.6
248.3
2009
2.886.6
6.103.3
102.2
1.375.1
27.627.7
280.2
2010
2.877.0
5.808.3
93.1
1.288.4
27.373.3
300.5
2011
2.712.0
5.436.6
88.1
1.267.8
27.056.0
322.6
2012
2.627.8
5.194.2
87.3
1.343.6
26.493.9
308.5
( Triệu con)
( Nguồn: Tổng cục thống kê năm 2012)[7]
Đặc điểm nổi bật nhất của chăn nuôi ở Việt Nam là quy mô chăn nuôi
còn rất nhỏ, chăn nuôi công nghiệp mặc dù đang có xu thế phát triển mạnh,
nhưng còn chiếm tỷ trọng rất thấp. Trong xu thế chuyên môn hóa sản xuất,
hình thức chăn nuôi tập trung ngày càng phổ biến ở Việt Nam cũng như các
nước trên thế giới.
5
2.1.2. Tình hình chăn nuôi ở tỉnh Hòa Bình
Bảng 2.2: Số lƣợng gia súc gia cầm tỉnh Hòa Bình
Năm
Số lượng ( con)
Trâu
Bò
Lợn
Gà
Vịt
Dê
2006
122.624
77.747
387.385
2.672.970
289.466
38.633
2007
126.090
81.684
397.987
2.987.183
436.040
37.937
2008
110.794
77.087
416.254
3.104.624
482.966
30.032
2009
109.940
74.015
433.227
3.276.940
494.845
29.833
( Nguồn: Niên giám thống kê Hòa Bình năm 2009)[4]
Với thế mạnh là vùng cao, đồi núi có diện tích đồng cỏ rộng Hòa Bình
đã phát triển mạnh mẽ nghành chăn nuôi
Số lượng gia súc gia cầm ở Hòa Bình có sự thay đổi qua các năm. Số
lượng lợn, gà, vịt có xu hướng tăng mạnh qua các năm đặc biệt là lợn và gà.
Cho thấy chăn nuôi trở thành một ngành kinh tế quan trọng có khả năng giúp
cải thiện kinh tế cho người dân.
2.2. Đặc điểm của chất thải chăn nuôi
2.2.1. Nguồn phát sinh chất thải chăn nuôi
Trong quá trình chăn nuôi, chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm:
- Chất thải do bản thân vật nuôi: phân, nước tiểu, lông, vẩy da,….
- Nước: từ quá trình tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật
dụng trong chăn nuôi,…
- Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ
bao đựng thức ăn,…
- Xác vật nuôi chết.
- Khí thải từ chuồng nuôi: từ hố phân, nước thải, nơi chế biến thức ăn
cho gia súc
6
- Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc.
2.2.2. Thành phần và tính chất của chất thải chăn nuôi
2.2.2.1. Chất thải rắn ( Phân)
Phân là sản phẩm thừa của quá trình tiêu hóa thức ăn của gia súc. Phân
gồm những thành phần:
- Là những dưỡng chất không tiêu hóa được hoặc những dưỡng chất
thoát khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay các men tiêu hóa (protein không tiêu hóa
được, …), axit amin thoát khỏi sự hấp thu (được thải qua nước tiểu: axit uric
(ở gia cầm), urea (gia súc)), các khoáng chất dư thừa cơ thể không sử dụng
như P2O5 , K2O, CaO, MgO, … phần lớn xuất hiện trong phân.
- Các thức ăn bổ sung, thuốc kích thích (thường chứa đồng, kẽm), các
kháng sinh hay các men.
- Các chất cặn bã trong dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin…).
- Các mô tróc ra từ các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo
phân ra ngoài.
- Vật dính vào thức ăn: bụi, tro…
- Các loại vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn, trong ruột bị tống ra ngoài.
Ngoài phân trong quá trình chăn nuôi còn sinh ra một lượng lớn thức ăn
thừa của gia súc rơi vãi, vật liệu lót chuồng và xác súc vật chết, nhau thai…
Chúng có thành phần đa dạng hầu hết là các chất hữu cơ dễ phân hủy như
cám, ngũ cốc, bột cá, bột tôm…
Lượng phân thải ra tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu phần ăn và
trọng lượng gia súc.
7
Bảng 2.3: Lƣợng phân thải ra hàng ngày
Trọng lượng gia súc
Lượng phân ( kg/ngày)
Dưới 10kg
0.5 – 1.0
Từ 10 – 45 kg
1.0 – 3.0
Từ 45 – 100 kg
3.0 – 5.0
Từ 100 kg trở lên
5.0 – 7.0
( Nguồn: Wendy Powers (2004))[14]
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của phân gia súc
Đặc tính
Giá trị ( g/kg)
PH
6.47 – 6.95
Vật chất khô
213 – 342
NH4-N
0.06 – 0.76
N
7.99 – 9.32
Tro
32.5 – 93.3
Chất sơ
151 – 261
Carbonates
0.23 – 2.11
Các axit béo mạch ngắn
3.83 – 4.47
( Nguồn: Trương Thanh Cảnh và CTV, 1997 – 1998)[1]
Ngoài ra trong phân gia súc còn chứa nhiều virut, vi trùng, ấu trùng, trứng
giun sán…có hại cho sức khỏe của con người và gia súc. Các loại này có thể tồn
tại từ vài ngày đến vài tháng trong phân, trong nước thải và trong đất.
2.2.2.2. Nước thải
Nước thải từ chăn nuôi bao gồm hỗn hợp nước tiểu, nước rửa chuồng,
nước tắm vật nuôi và khối lượng nước thải rất lớn. Nước thải chăn nuôi chứa
chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, nitơ, photpho, và các thành phần khác, đặc biệt là
vi sinh vật gây bệnh (loại vi trùng, virut và trứng ấu trùng giun sán gây bệnh).
8
Trong thành phần chất rắn của nước thải thì hợp chất hữu cơ chiếm 70 80% gồm các hợp chất hydratcarbon, protit, axit amin, chất béo và các dẫn
xuất của chúng có trong phân và thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ bị
phân hủy.Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, omonium,
muối clorua, SO4…Các hợp chất trong phân và nước thải dễ dàng bị phân
hủy. Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào lượng thức ăn rơi
vãi, mức độ thu gom phân, phương thức thu gom chất thải trong chuồng hay
lượng nước sử dụng khi vệ sinh chuồng trại hoặc tắm rửa vật nuôi.
a. Nước tiểu
Cũng như phân gia súc số lượng và tính chất của nước tiểu tùy thuộc
vào độ tuổi và chế độ dinh dưỡng của gia súc.
Bảng 2.5: Lƣợng nƣớc tiểu thải hàng ngày
Trọng lượng gia súc
Lượng nước tiểu (kg/ngày)
Dưới 10kg
0.3 – 0.7
Từ 10 – 45 kg
0.7 – 2.0
Từ 45 – 100 kg
2.0 – 4.0
Từ 100 kg trở lên
4.0 – 5.0
( Nguồn: Wendy Powers (2004))[14]
Nước tiểu gia súc có thành phần chủ yếu là nước ( chiếm trên 90% tổng
khối lượng nước tiểu), ngoài ra còn có hàm lượng N và ure khá cao nên có thể
dung để bổ sung đạm cho đất và cây trồng.
b. Nước thải từ việc tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, máng ăn uống…
Nước thải chăn nuôi có hàm lượng chất rắn lơ lửng khá cao cũng như
bị ô nhiễm hữu cơ rất lớn. Đây là một nguồn gây ô nhiễm rất nặng chứa các
chất hữu cơ, vô cơ có trong phân nước tiểu và thức ăn.
9
Bảng 2.6: Tính chất nƣớc thải chăn nuôi
Đặc tính
Độ đục
Nhiệt độ
Đơn vị
Giá trị
Mg/l
420 – 550
o
C
26 – 30
PH
Mg/l
6.1 – 7.9
Độ mặn
Mg/l
200 – 500
COD
Mg/l
5000 – 12000
DO
Mg/l
0 – 0.3
Tổng P
Mg/l
36 – 72
Tổng N
Mg/l
220 – 460
Dầu mỡ
Mg/l
5 – 58
SS
Mg/l
180 – 450
NH4+
Mg/l
15 -284
E.Coli
MPN/100 ml
12.6x106 – 68.3x103
Trứng/l
28 – 280
Trứng giun sán
( nguồn: Trương Thanh Cảnh và CTV, 1997 – 1998)[1]
2.2.2.3. Khí thải
Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4, H2S, ... thuộc
các loại khí nhà kính chính ) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ
phân, chế biến thức ăn, ... ước khoảng vài trăm triệu tấn/ năm.
2.3. Ô nhiễm môi trƣờng do chất thải chăn nuôi gây ra
Ô nhiễm do chăn nuôi không chỉ làm hôi tanh không khí mà còn ảnh
hưởng nặng tới môi trường sống dân cư, nguồn nước và tài nguyên đất và ảnh
hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi. Các hoạt động gây ô nhiễm do
chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước. Trong những
năm gần đây, ngành chăn nuôi 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
10
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. Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc
gia cầm thải ra khoảng 75-85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân
chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra
môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Chất thải chăn nuôi với hàm lượng chất ô nhiễm cao như các chất hữu
cơ dễ phân hủy sinh học, chất dinh dưỡng như Nitơ, photpho, các khoáng
chất… kèm theo còn có các vi sinh vật mang mầm bệnh. Lượng chất thải này
không được xử lý hợp lý sẽ gây tác động mạnh mẽ đến môi trường nước, đất,
không khí. Từ đó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Ô nhiễm
không khí
Chất thải chăn
nuôi
Gây phú dưỡng
nguồn nước mặt,
nhiễm bẩn nguồn
nước ngầm
Ô nhiễm đất
11
2.3.1. Ô nhiễm môi trường nước
Chất thải chăn nuôi xử lý chưa hợp lý hay thải trực tiếp vào môi trường
nước sẽ làm suy giảm lượng oxy hòa tan do cơ chế tự làm sạch nhờ vi sinh
vật hiếu khí, các vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ từ
phân và chất thải chăn nuôi. Thêm vào đó, trong chất thải chăn nuôi hàm
lượng chất dinh dưỡng nitơ, photpho cao gây hiện tượng phú dưỡng hóa ảnh
hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật trong nguồn tiếp nhận. Đồng thời,
nước là môi trường hội đầy đủ các điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh sôi
phát triển lan truyền các vi sinh vật gây bệnh vốn hiện diện trong phân vật
nuôi rất nhiều. Bên cạnh ô nhiễm nguồn nước mặt, chất thải chăn nuôi thấm
xuống đất đi vào mạch nước ngầm, nhất là các giếng mạch nông gần chuồng
nuôi gia súc hay gần hố chứa chất thải không có hệ thống thoát nước an toàn.
Ảnh hưởng của một số chất ô nhiễm chính đến môi trường nước như sau:
- Chất hữu cơ:
Trong thức ăn, một số chất chưa được gia súc, gia cầm đồng hóa và hấp
thụ nên bài tiết ra ngoài theo phân, nước tiểu cùng các sản phẩm trao đổi chất.
Đây là những chất dễ bị phân huỷ sinh học, giàu Nitơ, Photpho và một số thành
phần khác. Sự phân hủy các chất này trải qua nhiều giai đoạn, tạo ra các hợp chất
như: axit amin, axit béo, các chất khí gây mùi hôi khó chịu và độc hại.
Ngoài việc gây mùi, việc phân huỷ các chất béo trong nước còn làm thay
đổi pH, gây điều kiện bất lợi cho quá trình phân hủy sinh học các chất ô
nhiễm.Một số hợp chất Cacbonhydrate, chất béo trong nước thải có phân tử
lớn, không thể thấm qua màng sinh vật. Để chuyển hóa các phân tử này, vi
sinh vật thủy phân các hợp chất phức tạp thành những chất đơn giản.
Quá trình chuyển hóa các chất này sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian
tùy theo điều kiện tồn tại của O2 có trong nước: CO2, CH4,H2S, NH3… gây
độc cho hệ sinh thái sống dưới nước.
12
- Nitơ, phot pho
Khả năng hấp thụ Nitơ, Phosphore của gia súc, gia cầm tương đối thấp
nên phần lớn động vật ăn vào sẽ được bài tiết ra ngoài, nên hàm lượng của
chúng trong nước thải cao, góp phần hình thành hiện tượng phú dưỡng hóa
nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước. Tùy theo thời gian và sự có
mặt của Oxi mà Nitơ trong nước thải tồn tại ở các dạng khác nhau: NH4+,
NO2-, NO3-…
NH3 là sản phẩm của quá trình chuyển hóa ure trong nước tiểu gia súc.
Nồng độ amonia tạo ra phụ thuộc vào nồng độ ure, pH, điều kiện lưu giữ chất
thải. Amonia sẽ được chuyển hóa nhờ vi khuẩn Nitrate hóa trong điều kiện
hiếu khí, sau đó Nitrat sẽ được biến đổi thành Nitơ tự do qua quá trình khử
Nitrate.
Trong nồng độ NO3- cao, có thể gây độc hại cho con người. Do trong hệ
tiêu hóa, ở điều kiện thích hợp NO3- chuyển thành NO2- có thể hấp thu vào
máu kết hợp với hồng cầu, ức chế chức năng vận chuyển oxi của hồng cầu.
- Ô nhiễm do vi sinh vật
Trong phân có chứa nhiều loại vi trùng, vius, trứng giun sán gây bệnh như
E.Coli gây bệnh đường ruột; Diphyllobothrium latum, Taenia saginata: gây
bệnh giun sán; Rotavirus: gây bệnh tiêu chảy… chúng lan truyền qua nguồn
nước mặt, nước ngầm, đất hoặc rau quả nếu sử dụng nước ô nhiễm vi sinh để
tưới tiêu.
2.3.2. Ô nhiễm môi trường đất
Chất thải chăn nuôi chứa lượng lớn chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học,
chủ yếu là các chất dinh dưỡng giàu nitơ, photpho. Đây là nguồn phân bón
giàu dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu nhưng nếu bón phân
không hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng không hấp thu hết, chúng sẽ tích tụ lại
làm bão hòa hay quá bão hòa chất dinh dưỡng trong đất, gây mất cân bằng
13
sinh thái đất, thoái hóa đất. Hơn nữa, nitrat và photphat dư thừa sẽ chảy theo
nước mặt và làm ô nhiễm các mực thủy cấp.
Ngoài ra, nếu trong đất chứa một lượng lớn nitơ, photpho sẽ gây hiện
tượng phú dưỡng hóa hay lượng nitơ thừa khác, gây mất cân bằng hệ sinh thái
đất.chuyển hóa thành nitrat làm cho nồng độ nitrat trong đất tăng cao, sẽ gây
độc cho hệ sinh vật đất cũng như cây trồng. Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi
cho vi sinh vật ưa nitơ, photpho phát triển, hạn chế chủng loại vi sinh vật
khác, gây mất cân bằng hệ sinh thái đất.
Bên cạnh đó, phân tươi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chúng
có thể tồn tại và phát triển trong đất, nên dùng phân tươi bón cây không đúng
kỹ thuật sẽ làm vi sinh vật phát tán đi khắp nơi tạo nguy cơ nhiễm bệnh cho
người và vật nuôi.
Photpho trong môi trường đất có khả năng kết hợp với các nguyên tố
Ca, Cu, Al… thành các chất phức tạp, khó có thể phân giải, làm cho đất cằn
cỗi, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Thêm vào đó, việc bổ sung chất kích thích tăng trưởng (một số kim loại
nặng) trong thành phần thức ăn vật nuôi, khi các chất này được thải ra cùng
phân và nước tiểu, dần dần đất trồng trọt được bón loại phân này có thể dẫn
tới tích tụ một lượng lớn các kim loại này trong đất. Nếu kéo dài các kim loại
sẽ tích lũy, làm thay đổi tính chất hóa lý, phá hoại kết cấu đất, làm đất nghèo
nàn hạn chế sự phát triển của cây trồng. Mặt khác, nếu các kim loại này được
cây trồng hấp thu thì chúng có thể tích tụ trong quả, thân, lá… và cuối cùng
ảnh hưởng trực tiếp đến con người thông qua đường ăn uống.
Chất thải chăn nuôi thải trực tiếp ra đất, các chất hữu cơ, kim loại…
theo mưa, nước chảy tràn thấm qua đất vào mạch nước ngầm, làm ô nhiễm
mạch nước ngầm.
14
Sơ đồ: Sự xuyên thấm của phân vào tầng đất
Phân đƣợc bón trên bề mặt
Urea
Mưa
amm.nitrate + vôi
Mưa
Phân đƣợc bón vùi
Phân NPK
Mưa
Xới trộn
Bón vùi
Khuyếch tán
mọi hướng
Phân bón
nằm bên dưới
hạt giống
Vôi
NPK
amonium
nitrate
NP
N
Xuyên thấm
Và phân bổ
Sự tách biệt
các thành
phần sau khi
mưa
Tốc độ xuyên
thấm khác
nhau của các
thành phần
(Nguồn: Kỹ thuật môi trường đại cương, 2000)[9]
2.3.3. Ô nhiễm môi trường không khí
Có rất nhiều loại khí sinh ra trong chuồng nuôi gia súc và bãi chứa chất
thải chăn nuôi, do quá trình phân hủy hiếu khí và kị khí chất thải chăn nuôi
(chủ yếu là phân và nước tiểu) và quá trình hô hấp của vật nuôi. Thành phần
chất thải chăn nuôi có thể chia thành 3 nhóm: protein, carbonhydrate và mỡ.
Quá trình phân hủy kị khí chất thải chăn nuôi tạo nhiều sản phẩm trung gian
và sản phẩm cuối khác nhau.
Tùy điều kiện nhiệt độ môi trường bên ngoài, phương thức thu gom,
lưu trữ và xử lý chất thải mà các loại khí sinh ra ở nồng độ khác nhau.
15
Khí thường gặp trong chăn nuôi là khí CO2, CH4, H2S, NH3.Những khí
này tạo nên mùi hôi thối trong hầu hết khu vực chăn nuôi, đã ảnh hưởng rất
lớn tới sinh trưởng và kháng bệnh của động vật, ngoài ra còn ảnh hưởng tới
môi trường khu vực xung quanh.
2.3.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến năng suất chăn nuôi
Tình hình dịch bệnh bùng phát trên quy mô rộng ngày càng tăng, dịch
bệnh có nhiều nguyên nhân và từ nhiều nguồn khác nhau: do vius, vi khuẩn,
ký sinh trùng. Vì vậy để hạn chế các nguyên nhân gây bệnh trên, ô nhiễm môi
trường chuồng nuôi là vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay.
Bệnh và các loại vi khuẩn gây bệnh trên lợn: bệnh tiêu hóa do vi khuẩn
E.Coli gây ra ỉa chảy ở lợn con, bệnh do ký sinh trùng gây ra làm lợn chậm
lớn, còi cọc... bên cạnh đó chất lượng không khí trong chuồng nuôi cũng rất
quan trọng, gia súc hít vào phổi những chất độc hại gây viêm nhiễm đường hô
hấp làm ảnh hưởng đến sự tăng trưởng. Phân và nước thải không được thu
gom xử lý sẽ phân hủy gây ô nhiễm môi trường không khí ảnh hưởng đến
năng suất chăn nuôi, môi trường chăn nuôi bao gồm các yếu tố: khí amoniac,
hyđro sunfua, nhiệt độ, độ ẩm, bụi và các khí gây mùi hôi thối khác.
Bảng 2.7. Các bệnh điển hình liên quan đến chất thải chăn nuôi
Tên mầm
bệnh
E.Coli
Salmonella
Leptospira
dịch tả lợn
Ascarissuum
vi trùng
vi trùng
vi trùng
Virut
KST
Bệnh ngoài da
nấm, KST
C.Parium
KST
Loại
Đường ô
nhiễm
nước, thức ăn
nước, thức ăn
nước, thức ăn
nước, thức ăn
nước, thức ăn
nước, thức ăn.
da niêm mạc
nước, thức ăn
Gây bệnh
NĐTP vật nuôi người
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
16
Theo nghiên cứu của viện chăn nuôi về ảnh hưởng của môi trường tới
năng suất chăn nuôi cho thấy, nếu lợn được chăn nuôi trong một môi trường
không ô nhiễm có thể tăng trọng cao hơn nuôi trong môi trường ô nhiễm bình
quân 34g/ngày/con (tăng 7% so với chuồng nuôi bị ô nhiễm), tỷ lệ lợn mắc
bệnh ở chuồng ô nhiễm cũng cao hơn 7% so với chuồng không ô nhiễm. Điều
đó cho thấy môi trường có ý nghĩa rất lớn đến năng suất chăn nuôi và công
tác kiểm soát dịch bệnh đối với vật nuôi.
2.4. Một số phƣơng pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên Thế giới và ở
Việt Nam
2.4.1 .Các phương pháp vật lý
Mục đích là tách chất rắn, cặn, phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng
cách thu gom, phân riêng để loại bỏ cặn thô, dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và
giảm khối tích của các công trình xử lý tiếp theo. Hàm lượng cặn lơ lửng
trong nước thải chăn nuôi khá lớn và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi
đưa sang các công trình xử lý nước thải phía sau.
Sau khi tách, nước thải được đưa sang các công trình phía sau, còn
phần chất rắn được đem đi ủ để làm phân bón.
Một số phương pháp như:
- Lọc qua song chắn rác
Nước thải dẫn vào hệ thống xử xử lý nước thải trước hết phải qua song
chắn rác. Tại đây các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ
hộp, rác cây, bao nilon… được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống
hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện
làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải.
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong
nước thải để đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo. Kích
thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh
