Tải bản đầy đủ (.pdf) (55 trang)

Kiểm kê khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.11 MB, 55 trang )

Header Page 1 of 126.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------

Đặng Thị Xuân Hoa

KIỂM KÊ KHÍ THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG
CHĂN NUÔI GIA SÚC, GIA CẦM TẠI XÃ THỌ VINH,
HUYỆN KIM ĐỘNG, TỈNH HƢNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2017

Footer Page 1 of 126.


Header Page 2 of 126.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------

Đặng Thị Xuân Hoa

KIỂM KÊ KHÍ THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG
CHĂN NUÔI GIA SÚC, GIA CẦM TẠI XÃ THỌ VINH,
HUYỆN KIM ĐỘNG, TỈNH HƢNG YÊN


Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Mã số

: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Hoàng Anh Lê

Hà Nội - 2017

Footer Page 2 of 126.


Header Page 3 of 126.

LỜI CẢM ƠN
Qua luận văn này tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo
khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong những năm học vừa qua, giúp tôi
trưởng thành hơn trong chuyên môn cũng như trong cuộc sống.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Hoàng Anh Lê, người đã định
hướng và trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn Thạc sĩ. Tôi cũng xin cảm ơn
Ủy ban nhân dân xã Thọ Vinh và người dân xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh
Hưng Yên đã tạo điều kiện, tận tình giúp đỡ và đóng góp ý kiến quý báu cho tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thành viên lớp Cao học K21 của
trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ, động
viên và chia sẽ khó khăn cùng tôi trong quá trình học tập tại trường.
Trong quá trình thực hiện luận văn, chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Vì

vậy tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để luận văn của tôi có thể hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Ngƣời thực hiện

Đặng Thị Xuân Hoa

Footer Page 3 of 126.


Header Page 4 of 126.

MỤC LỤC
MỤC LỤC................................................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................... iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................ vi
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................................... 3
1.1. Tổng quan về phương pháp kiểm kê khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia
cầm ............................................................................................................................................... 3
1.1.1. Tổng quan về phương pháp kiểm kê khí thải ..................................................... 3
1.1.2. Tổng quan về phương pháp kiểm kê khí thải và hệ số phát thải chất ô nhiễm
do hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm trên thế giới và Việt Nam ....................................... 4

1.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu .............................................................................. 38
1.2.1. Điều kiện tự nhiên xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ............. 38
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên. . 40
Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 45
2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................... 45
2.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................................... 45
2.3. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................. 45
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ............................................................................ 45
2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế ............................................................. 45
2.3.3. Phương pháp tham vấn ý kiến cộng đồng ........................................................ 46
2.3.4. Phương pháp thống kê và xử lý dữ liệu ............................................................ 46
2.3.5. Phương pháp kiểm kê khí thải ........................................................................... 46
Chƣơng 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................................. 49

i
Footer Page 4 of 126.


Header Page 5 of 126.

3.1. Khái quát tình hình chăn nuôi gia súc và gia cầm tại xã Thọ Vinh, huyện Kim
Động, tỉnh Hưng Yên ............................................................................................................... 49
3.1.1. Tình hình chăn nuôi gia súc tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng
Yên ............................................................................................................................................. 49
3.1.2. Tình hình chăn nuôi gia cầm tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng
Yên ............................................................................................................................................. 50
3.1.3. Thực trạng phát thải và quản lý chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm của hộ
gia đình xã Thọ Vinh ................................................................................................................ 52
3.2. Kiểm kê lượng khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã Thọ Vinh,
huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ........................................................................................... 53

3.2.1. Tính toán lượng NH3 từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã Thọ
Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ................................................................................. 53
3.2.2. Tính toán lượng khí thải N2O từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã
Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ......................................................................... 55
3.2.3. Tính toán lượng khí thải CH4 từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã
Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ......................................................................... 56
3.2.4. So sánh, đánh giá tải lượng khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm
tại xã Thọ Vinh.......................................................................................................................... 62
3.3. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia
súc, gia cầm tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ......................................... 66
3.3.1. Cải tiến thức ăn chăn nuôi.................................................................................. 66
3.3.2. Xây dựng bể Biogas để xử lý chất thải chăn nuôi ............................................ 67
3.3.3. Biện pháp giám sát phát thải khí thải trong chăn nuôi ..................................... 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 77
PHỤ LỤC ................................................................................................................................. 79

ii
Footer Page 5 of 126.


Header Page 6 of 126.

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Phát thải/hấp thụ khí nhà kính năm 2010 theo lĩnh vực [3] ......................33
Hình 1.2. Bản đồ xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên ..........................39
Hình 3.1. Biều đồ phát thải NH3 từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm xã Thọ
Vinh năm 2015 ..........................................................................................................54
Hình 3.2. Biểu đồ phát thải N2O từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm xã Thọ

Vinh năm 2015 ..........................................................................................................56
Hình 3.3. Biều đồ phát thải CH4 từ quản lý chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm xã
Thọ Vinh năm 2015 ..................................................................................................57
Hình 3.4. Biều đồ phát thải CH4 từ quản lý lên men đường ruột của gia súc xã Thọ
Vinh năm 2015 ..........................................................................................................61
Hình 3.5. Lượng phát thải CH4 từ chăn nuôi gia súc, gia cầm xã Thọ Vinh năm
2015 ...........................................................................................................................61
Hình 3.6. So sánh lượng phát thải NH3 từ chăn nuôi gia súc, gia cầm xã Thọ Vinh
năm 2015 ...................................................................................................................63
Hình 3.7. Phát thải N2O từ chăn nuôi gia súc, gia cầm xã Thọ Vinh năm 2015.......64
Hình 3.8. Phát thải CH4 từ chăn nuôi gia súc, gia cầm xã Thọ Vinh năm 2015 .......65

iii
Footer Page 6 of 126.


Header Page 7 of 126.

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Hệ số phát thải nhu động ruột theo phương pháp Bậc 1 [16].....................8
Bảng 1.2: Hệ số phát thải CH4 nhu động ruột bò sữa cho mỗi Quốc gia [16] ............9
Bảng 1.3. Hệ số chuyển đổi CH4 (Ym) đối với trâu bò [11] ......................................10
Bảng 1.4. Hệ số chuyển đổi CH4 (Ym) của gia súc [11] ...........................................11
Bảng 1.5. Hệ số phát thải CH4 từ quản lý chất thải của vật nuôi theo vùng khí hậu 13
Bảng 1.6. Khái niệm của một số phương pháp quản lý chất thải .............................17
Bảng 1.7. Hệ số năng lượng thực cần cho nuôi dưỡng của vật nuôi (để tính NEm)
[1] ..............................................................................................................................23
Bảng 1.8. Hệ số năng lượng thực cần cho hoạt động của vật nuôi ứng với tình trạng
nuôi dưỡng [1] ...........................................................................................................25

Bảng 1.9. Hằng số sử dụng để tính toán NEg cho gia súc khác trừ (trâu, bò) [1] ....26
Bảng 1.10. Hằng số để tính toán năng lượng thực cho mang thai trong công thức 23
[1] ..............................................................................................................................29
Bảng 1.11. Năng lượng cô đặc trong một số loại thức ăn cho bò theo công thức 27
và 28 ..........................................................................................................................31
Bảng 1.12. Phân tích nguồn phát thải/hấp thụ KNK chính trong các lĩnh vực .........32
Bảng 1.13. Hệ thống chỉ tiêu thống kê Quốc gia cho lĩnh vực chăn nuôi gia súc ....34
Bảng 1.14. Số đầu gia súc năm 2010 của Việt Nam .............................................35
Bảng 1.15. Phát thải khí nhà kính năm 2010 trong lĩnh vực chăn nuôi ...................35
Bảng 1.16. Tóm tắt các phương pháp và nguồn số liệu sử dụng ..............................37
Bảng 1.17: Kết quả điều tra kinh tế - xã hội của xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh
Hưng Yên ..................................................................................................................44
Bảng 2.1. Hệ số phát thải CH4, N2O, NH3 từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm48
Bảng 3.1. Kết quả điều tra số hộ chăn nuôi gia súc tại xã Thọ Vinh năm 2015 .......49

iv
Footer Page 7 of 126.


Header Page 8 of 126.

Bảng 3.2. Kết quả điều tra số lượng gia súc của xã Thọ Quang năm 2015 ..............50
Bảng 3.3. Kết quả điều tra số hộ chăn nuôi gia cầm tại xã Thọ Vinh năm 2015......51
Bảng 3.4. Kết quả điều tra số lượng gia cầm của xã Thọ Quang năm 2015 .............51
Bảng 3.5. Trung bình lượng phân thải của vật nuôi trong 1 hộ gia đình ngày .........53
Bảng 3.6. Lượng khí thải NH3 phát sinh từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm xã
Thọ Vinh năm 2015 ..................................................................................................54
Bảng 3.7. Lượng khí thải N2O phát sinh từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm xã
Thọ Vinh năm 2015 ..................................................................................................55
Bảng 3.8. lượng khí thải CH4 phát sinh từ quản lý chất thải chăn nuôi gia súc, gia

cầm xã Thọ Vinh năm 2015 ......................................................................................57
Bảng 3.9. Thông tin đầu vào để tính hệ số phát thải CH4 từ quá trình lên men đường
ruột của động vật nhai lại ..........................................................................................58
Bảng 3.10. Tính hệ số phát thải CH4 do nhu động ruột của động vật nhai lại theo
phương pháp bậc 2 ....................................................................................................59
Bảng 3.11. Lượng khí thải CH4 phát sinh từ quá trình lên men đường ruột của gia
súc xã Thọ Vinh năm 2015 .......................................................................................60
Bảng 3.12: Đặc tính và sản lượng KSH của một số nguyên liệu thường gặp [10] ...69
Bảng 3.13: Sản lượng KSH tính cho hộ gia đình ......................................................69
Bảng 3.14: Lượng khí sinh ra tính cho hộ gia đình ..................................................70

v
Footer Page 8 of 126.


Header Page 9 of 126.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DVTM

Dịch vụ thương mại

Gg

Gigagram; 1Gg = 106 kg

IPCC

Ủy ban Liên chính phủ về Thay đổi khí hậu


KKPT

Kiểm kê phát thải

KKKT

Kiểm kê khí thải

KNK

Khí nhà kính

LULUCF

Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp

NN

Nông nghiệp

NN & PTNT

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

TCTK

Tổng Cục Thống kê

THCS


Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

T.p

Thành phố

TTCN

Tiểu thủ công nghiệp

TTTH-TK

Trung tâm tin học và thống kê

UBND

Ủy ban nhân dân

V-A-C

Vườn – Ao – Chuồng

V-A-C-B

Vườn – Ao - Chuồng - Biogas


vi
Footer Page 9 of 126.


Header Page 10 of 126.

MỞ ĐẦU
Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường do hoạt động nhân sinh nói chung, do
quá trình phát thải trong sản xuất nông nghiệp nói riêng đang trở thành vấn đề lớn
đối với các quốc gia đang phát triển.
Việt Nam là nước được đánh giá là thuần nông, trong thời kỳ đổi mới ngành
chăn nuôi có những bước phát triển nhanh chóng, mô hình trang trại chăn nuôi tập
trung được nhân rộng trong toàn quốc. Mỗi ngày đàn gia súc, gia cầm của Việt Nam
thải ra khoảng 539.733,15 tấn chất thải rắn, khoảng 25-30 triệu khối chất thải lỏng,
ước tính mỗi năm có trên 60 triệu tấn phân vật nuôi các loại [2]. Do chỉ tập trung
đầu tư để nâng cao năng suất và chất lượng vật nuôi, phần nhiều các trang trại, hộ
gia đình chưa chú trọng đến công tác kiểm soát, quản lý chất thải nên làm phát sinh
dịch bệnh, tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng và ảnh hưởng trực tiếp đến việc
phát triển bền vững của ngành chăn nuôi. Chăn nuôi gia súc, gia cầm ở Việt Nam đã
và đang gây nên ô nhiễm môi trường không khí và nước nghiêm trọng do đào thải
N,P, phát thải khí ammoniac, khí gây mùi và khí gây hiệu ứng nhà kính từ chất thải.
Các hợp chất ô nhiễm môi trường được tạo ra và phát thải trong chuỗi hệ thống
từ gia súc, gia cầm, phân, nước tiểu và hỗn hợp giữa phân, nước tiểu và nước rửa
chuồng nuôi. Quá trình tạo và phát thải các chất gây ô nhiễm môi trường phụ
thuộc vào thức ăn, đối tượng nuôi, hệ thống quản lý chất thải, điều kiện thời tiết
khí hậu [7].
Tuy nhiên cho đến nay có rất ít những nghiên cứu có liên quan đến vấn đề ô
nhiễm khí thải do chăn nuôi ở Việt Nam nói chung và do vậy tổng lượng khí thải
phát thải vào môi trường cũng như những thiệt hại môi trường gây ra từ chăn nuôi

gia súc, gia cầm là bao nhiêu vẫn là những câu hỏi chưa được trả lời. Chính vì vậy
nghiên cứu này được thực hiện nhằm ước tính lượng khí thải phát sinh từ việc chăn
nuôi của các hộ nông dân xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên, qua đó
góp phần nâng cao nhận thức về vấn đề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi và nâng
cao ý thức của người dân trong việc giảm thiểu nguồn ô nhiễm này.

1
Footer Page 10 of 126.


Header Page 11 of 126.

Xuất phát từ lý do thực tiễn đó, đề tài “Kiểm kê khí thải từ hoạt động chăn
nuôi gia súc, gia cầm tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên” được
lựa chọn để nghiên cứu, thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Mục tiêu nghiên cứu:
Kiểm kê thải lượng khí thải phát sinh (CH4, NH3, N2O) và so sánh thải lượng
phát thải của từng chất ô nhiễm trong chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã Thọ Vinh,
huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên trong năm 2015, góp phần nâng cao nhận thức
người dân trong giảm thiểu ô nhiễm môi trường khu vực, góp phần giảm lượng khí
nhà kính
Nội dung nghiên cứu:
-

Tổng quan phương pháp kiểm kê khí thải và hệ số phát thải các chất ô

nhiễm từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm trên thế giới, trong khu vực và
tại Việt Nam.
-


Khái quát tình hình chăn nuôi gia súc (lợn, trâu, bò thịt, bò sữa) và gia cầm

(gà, vịt, ngan) tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên.
-

Đánh giá thực trạng phát thải và quản lý chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm

tại xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên.
-

Kiểm kê lượng khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tại xã Thọ

Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên.
-

Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu tình trạng ô nhiễm từ hoạt động

chăn nuôi gia súc, gia cầm tại địa bàn nghiên cứu.

2
Footer Page 11 of 126.


Header Page 12 of 126.

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về phƣơng pháp kiểm kê khí thải từ hoạt động chăn nuôi gia
súc, gia cầm
1.1.1. Tổng quan về phƣơng pháp kiểm kê khí thải

Trong khoa học về kiểm kê phát thải (KKPT), hệ số phát thải là yếu tố then
chốt quyết định sự chính xác của quá trình kiểm kê phát thải. Việc KKPT của một
số ngành có thể được thực hiện theo 02 phương pháp:
-

Phương pháp “Top-down” tính toán tổng lượng phát thải cho các nguồn thải

dựa trên những thông tin đầu vào của quá trình phát thải như tổng nhiên liệu đầu
vào và hệ số phát thải, công nghệ sản xuất, thiết bị xử lý khí thải. Phương pháp này
có ưu điểm là thu thập và tính toán dữ liệu khá dễ dàng do đó đòi hỏi nguồn lực tối
thiểu, nhưng tính toán phát thải thường có độ chắc chắn không cao và thiếu chính
xác, khi ước tính phát thải. Nếu áp dụng “Top-down” để KKPT đối với một số
ngành cụ thể sẽ gặp khó khăn chẳng hạn như công tác đánh giá công nghệ kiểm soát
khí thải của từng ngành, ngoài ra trong từng ngành sản xuất, công nghệ kiểm soát
khí thải được sử dụng của mỗi cơ sở sản xuất lại khác nhau.
-

Phương pháp “Bottom-up” là phương pháp tính toán tổng lượng phát thải từ

các thông tin đầu ra của quá trình phát thải như tổng hợp lượng phát thải của từng
cơ sở sản xuất cụ thể với các hệ thống xử lý khí thải khác nhau…Nhìn chung, đây là
phương pháp tốn kém, khó khăn và phức tạp và đòi hỏi nhiều nguồn lực để thu
thập thông tin chi tiết hơn phương pháp “Top-down”, nhưng đạt được độ chính
xác cao hơn.
Trong cả 02 phương pháp nói trên, quá trình kiểm kê dựa vào nguyên tắc là
dựa vào hệ số phát thải để tính toán tải lượng phát thải chất ô nhiễm. Việc xác định
hệ số phát thải là nhiệm vụ trọng tâm của công tác KKPT. Mối quan hệ giữa tải
lượng phát thải chất ô nhiễm và hệ số phát thải được thể hiện qua công thức sau:
Ei = EF.A.(1-ER/100) (1)


3
Footer Page 12 of 126.


Header Page 13 of 126.

Trong đó:
Ei là thải lượng ô nhiễm của thông số i được thải ra từ nguồn thải (kg năm);
A là hoạt động gây ra phát thải;
EF là hệ số phát thải của thông số i;
ER hệ số giảm thiểu phát thải đối với thông số i (%), trường hợp không có
biện pháp giảm thiểu thì ER = 0.
1.1.2. Tổng quan về phƣơng pháp kiểm kê khí thải và hệ số phát thải chất ô
nhiễm do hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm trên thế giới và Việt Nam
1.1.2.1. Tổng quan về phương pháp kiểm kê khí thải và hệ số phát thải chất ô
nhiễm do hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm trên thế giới
Trong nông nghiệp khí nhà kính phát thải chủ yếu bao gồm các loại CO2,
N2O, CH4, nguồn phát thải khí nhà kính chủ yếu từ quá trình sản xuất lúa nước,
chăn nuôi. Theo tổ chức liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) thì methane là
chất khí có tác dụng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 20 lần so với CO2 và N2O có tác
dụng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 296 lần so với CO2. Gia súc là nguồn chủ yếu
sinh ra khí CH4 ở nhiều quốc gia vì gia súc có số lượng lớn và tỷ lệ thải khí CH4 rất
cao do chúng có hệ thống tiêu hóa mang đặc điểm của động vật nhai lại. CH4 được
phát thải từ động vật do nhu động ruột nhờ quá trình phân hủy thức ăn của các vi
sinh vật trong đường ruột. Lượng CH4 phát thải phụ thuộc vào hình thức tiêu hóa,
tuổi, trọng lượng của vật nuôi và số lượng chất lượng của thức ăn. Các loài nhai lại
như trâu, bò… là nguồn phát thải CH4 chính so với các loài gia súc không nhai lại
như lợn, ngựa… Hệ thống tiêu hóa ảnh hưởng đáng kể tới tỷ lệ phát thải CH4.
Những loài nhai lại có dạ cỏ là nơi vi sinh vật tiêu thụ cenlulo tạo ra khí CH4 gồm
có trâu, bò và dê. Các loài không nhai lại như ngựa, la và các loài có dạ dày đơn

như lợn phát thải CH4 ít vì hệ tiêu hóa của chúng không có dạ cỏ. Nhìn chung lượng
thức ăn ăn vào càng nhiều thì lượng CH4 phát thải ra càng lớn. Mặc dù ở khía cạnh
nào đó thì lượng CH4 thải ra có thể bị ảnh hưởng bởi thành phần thức ăn. Lượng
thức ăn ăn vào còn phụ thuộc vào kích thước của vật nuôi, tỷ lệ tăng trưởng và sản
phẩm của vật nuôi (ví dụ như vật nuôi cho sữa, cho lông hoặc mang thai) [1].

4
Footer Page 13 of 126.


Header Page 14 of 126.

CH4 còn được sinh ra do sự phân hủy các chất hữu cơ bởi vi sinh vật trong
điều kiện kỵ khí. Trong các nguồn CH4 do con người tạo ra thì ngành nông nghiệp
phát thải là lớn nhất. CH4 từ quá trình lên men trong ống tiêu hóa động vật chiếm
khoảng 20%, từ phân gia súc chiếm khoảng 7% tổng CH4 thải ra [1].
Chất thải (phân và nước tiểu) của gia súc phát thải N2O trong quá trình phân
hủy sau khi bón ruộng hoặc cất trữ, xử lý. Phát thải trực tiếp thông qua hai quá trình
nitorat hóa và phản nitorat hóa. Phát thải N2O gián tiếp xảy ra do sự phân hủy chất
thải tạo thành các hợp chất nitơ không bền vững như Amôniac (NH3) và NO2 [1].
Trên Thế giới, phần lớn hệ thống kiểm kê mới được xây dựng chung cho
toàn quốc gia, rất ít hệ thống kiểm kê được xây dựng riêng cho từng lĩnh vực hoặc
tiểu lĩnh vực cụ thể. Kiểm kê khí thải (KKKT) trong chăn nuôi gồm kiểm kê CH4 từ
quá trình lên men tiêu hóa của gia súc và kiểm kê CH4, N2O, NH3 từ quá trình quản
lý chất thải của vật nuôi để tìm ra phương pháp ước tính làm giảm phát thải các khí
thải gây ảnh hưởng đến môi trường [3].
1.1.2.1.1. Phương pháp kiểm kê CH4 từ nhu động ruột gia súc
CH4 phát thải từ động vật do nhu động ruột nhờ quá trình phân hủy thức ăn
của các vi sinh vật trong đường ruột. Lượng CH4 phát thải phụ thuộc vào hình thức
tiêu hóa, tuổi, trọng lượng của vật nuôi và số lượng, chất lượng của thức ăn. Các

loài nhai lại như trâu, bò… là nguồn phát thải CH4 chính so với các loài gia súc
không nhai lại như lợn, ngựa… Hệ thống tiêu hóa ảnh hưởng đáng kể tới tỷ lệ phát
thải CH4. Những loài nhai lại có dạ cỏ là nơi vi sinh vật tiêu thụ cellulose tạo ra khí
CH4 gồm có bò, trâu & dê. Các loài không nhai lại như ngựa, la và các loài có dạ
dày đơn như lợn phát thải CH4 ít vì hệ tiêu hóa của chúng không có dạ cỏ. Nhìn
chung lượng thức ăn ăn vào càng nhiều thì lượng CH4 phát thải ra càng lớn. Mặc dù
ở khía cạnh nào đó thì lượng CH4 thải ra có thể bị ảnh hưởng bởi thành phần thức
ăn. Lượng thức ăn ăn vào còn phụ thuộc vào kích thước của vật nuôi, tỷ lệ tăng
trưởng và sản phẩm của vật nuôi (ví dụ như vật nuôi cho sữa, cho lông, hoặc mang
thai). Để tăng thêm độ tin cậy cho số liệu kiểm kê CH4 phát thải nên tính theo các
nhóm vật nuôi. Khi kiểm kê khí nhà kính trong chăn nuôi chỉ cần tính CH4 phát thải

5
Footer Page 14 of 126.


Header Page 15 of 126.

đối với các loài vật nuôi, không cần tính lượng CH4 phát thải từ các động vật nhai
lại hoang dã [11].
A. Ba phương pháp tính toán CH4
Bậc 1: là phương pháp đơn giản mà cách tính dựa vào hệ số phát thải mặc
định lấy từ các nguồn tài liệu. Bậc 1 thích hợp đối với hầu hết vật nuôi ở những
nước mà nhu động ruột gia súc không phải là nguồn phát thải chính hoặc thiếu tài
liệu chi tiết về đặc tính nổi bật của vật nuôi. Khi đó nguồn phát thải từ nhu động
ruột gia súc được xác định bằng cách ngoại suy từ những loại vật nuôi chính theo
phương pháp Bậc 1.
Các bước tính toán Bậc 1 như sau:
-


Bước 1: tính số lượng vật nuôi (số lượng vật nuôi được xác định từ các

nguồn tin cậy).
-

Bước 2: tìm hệ số phát thải. Bước này xác định hệ số mặc định phù hợp với

điều kiện nước mình.
-

Bước 3: Tính lượng CH4 phát thải của các nhóm vật nuôi bằng cách nhân hệ

số phát thải với số lượng vật nuôi (công thức 2). Tính lượng phát thải trong chăn
nuôi bằng tổng phát thải của các nhóm vật nuôi (công thức 3).
Lượng metan phát thải do nhu động ruột của một nhóm vật nuôi:
EEmissions= EF(T) . N(T)/ 106

(2)

Trong đó:
+ EEmission: phát thải CH4 từ nhu động ruột của một nhóm vật nuôi, đơn
vị Gg CH4/năm.
+ EF(T): hệ số phát thải mặc định của nhóm vật nuôi, kg/vật nuôi năm ™
+ N(T): số lượng vật nuôi thuộc nhóm đó
+ 106: Hệ số chuyển đổi đơn vị Gg sang Kg.
Tổng lượng metan phát thải do nhu động ruột của vật nuôi:
Total CH4 Enteric = ∑ Ei (3)
Trong đó:
+ Total CH4 Enteric : tổng CH4 phát thải từ nhu động ruột của vật nuôi, Gg
CH4/năm.

+ Ei: lượng Metan phát thải của nhóm vật nuôi thứ i.
6
Footer Page 15 of 126.


Header Page 16 of 126.

Bậc 2: Phương pháp này phức tạp hơn, đòi hỏi số liệu chi tiết về tổng năng
lượng thức ăn ăn vào và hệ số chuyển đổi cho từng nhóm vật nuôi. Bậc 2 được sử
dụng khi nhu động ruột gia súc là nguồn phát thải chính, chiếm tỷ lệ lớn trong các
nguồn phát thải của quốc gia. Bậc 2 được sử dụng đối với vật nuôi có số lượng gồm
nhiều nhóm nhỏ, sự sai khác rõ. Phương pháp này cần phải tính các hệ số phát thải,
khác với việc sử dụng giá trị mặc định sẵn có. Cân nhắc chính khi sử dụng Bậc 2 là
việc thu thập các số liệu chi tiết để tính toán hệ số phát thải.
-

Bước 1 - tính số lượng vật nuôi (Số lượng vật nuôi được xác định từ các

nguồn đáng tin cậy).
-

Bước 2 - tìm hệ số phát thải: hệ số phát thải cho mỗi nhóm vật nuôi được

tính toán dựa vào số liệu chi tiết đã thu được trong bước 1. Hệ số phát thải cho mỗi
nhóm vật nuôi phụ thuộc tổng năng lượng cung cấp từ thức ăn ăn vào và hệ số
chuyển hóa CH4 của loài vật nuôi đó.
-

Bước 3 - tổng lượng CH4 phát thải được xác định bằng cách nhân hệ số phát


thải với số lượng vật nuôi trong nhóm (công thức 2) và tính tổng phát thải của tất cả
các nhóm vật nuôi (công thức 3) [12].
Cải tiến phương pháp Bậc 2 để KKPT khí CH4 từ hệ thống tiêu hóa của vật
nuôi luôn được khuyến khích nhằm tăng thêm độ tin cậy cũng như xác định nguyên
nhân của sự biến động phát thải CH4. Hiện tại quy trình tính toán Bậc 2 trước hết
phải ước tính được tổng năng lượng thức ăn ăn vào hàng ngày và hàng năm của mỗi
vật nuôi, sau đó được nhân với hệ số chuyển đổi CH4 cho mỗi đơn vị thức ăn (Ym).
Vẫn còn nhiều thiếu sót cần phải được cải tiến trong việc tính toán lượng thức ăn ăn
vào và hệ số chuyển đổi CH4. Những nhân tố ảnh hưởng đến lượng thức ăn tiêu thụ
cần phải được xem xét đến bao gồm:
-

Giống và kiểu di truyền làm thay đổi năng lượng cần thiết trong nuôi dưỡng.

-

Sức ép của điều kiện môi trường (nóng, lạnh) ảnh hưởng đến lượng thức ăn

ăn vào và nhu cầu cần thiết khi nuôi dưỡng.
-

Sút kém khả năng tiêu hóa với mức tiêu thụ tăng lên, hoặc thành phần thức

ăn hạn chế lượng thức ăn ăn vào.

7
Footer Page 16 of 126.


Header Page 17 of 126.


Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số chuyển đổi Ym cần tính đến trong phương
pháp Bậc 2 bao gồm:
-

Ảnh hưởng của khả năng tiêu hóa (DE%).

-

Trọng lượng thức ăn khô ăn vào bởi chúng liên quan đến trọng lượng vật

nuôi.
-

Thành phần hóa học của thức ăn.

-

Những hợp chất kháng vi sinh vật trong nguyên liệu làm thức ăn.

-

Số lượng vi sinh vật trong hệ thống tiêu hóa của vật nuôi

Bậc 3: Một số quốc gia có lượng phát thải CH4 từ nhu động ruột gia súc rất quan
trọng có thể sử dụng phương pháp này. Ở Việt Nam không nên sử dụng Bậc 3 để
tính lượng phát thải CH4 [1].
B. Hệ số phát thải CH4
a. Hệ số phát thải mặc định dùng cho Bậc 1
Hệ số phát thải mặc định cho nhu động ruột đã được xác định từ các kết quả

nghiên cứu trước đó và đã được phân loại theo vùng để dễ sử dụng. Bảng 1.1 và 1.2
trình bày hệ số phát thải của mỗi loài vật nuôi. Các giá trị của hệ số phát thải khác
nhau tùy vào điều kiện của từng vùng và nhóm vật nuôi [16].
Bảng 1.1: Hệ số phát thải nhu động ruột theo phƣơng pháp Bậc 1 [16]
(kg CH4/đầu gia súc/năm)
Vùng

Bò thịt

Trâu



Cừu

Lợn

Ngựa

Lừa và la

Lạc đà

A

29

35,7

3,9


4,7

1,0

18,0

10

58

B

44,9

53,2

5,0

5,0

1,0

18,0

10

58

C


33

56,3

5,4

5,6

1,0

18,0

10

58

D

55

56,3

4,1

4,1

1,1

18,0


10

58

Ghi chú: Vùng A gồm các nước: Afghanistan, Bangladesh, Bhutan, Nepal,
Pakistan và Sri Lanka;
Vùng B gồm các nước: Cambodia, Indonesia, Lào, Malaysia, Myanmar,
Philippines, Việt Nam;
8
Footer Page 17 of 126.


Header Page 18 of 126.

Vùng C gồm các nước: Bắc Hàn, Mongolia;
Vùng D gồm các nước: Nam Hàn, Đài Loan.
Đối với bò sữa, có một mối tương quan giữa lượng sữa sản xuất
(kg con năm) và hệ số phát thải CH4 cho từng Quốc Gia. Mối tương quan này được
thể hiện qua công thức sau [16]:
EF = - 1,485 x 10-6 x mp2 + 2,314 x 10-2 x mp + 29,53 (4)
Trong đó EF (kg CH4 con năm) là hệ số phát thải CH4 của bò sữa và mp
(kg con năm) là lượng sữa được sản xuất trung bình cho mỗi con bò, giá trị mp
được sử dụng của Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hợp Quốc FAO.
Bảng sau trình bày lượng sữa được sản xuất trung bình của 1 con bò
(kg con năm) và hệ số phát thải CH4 nhu động ruột bò sữa cho mỗi Quốc gia (kg
CH4 con năm) [16]:
Bảng 1.2: Hệ số phát thải CH4 nhu động ruột bò sữa cho mỗi Quốc gia [16]
Vùng


Quốc Gia

A

Afghanistan, Bangladesh, Bhutan,
Nepal, Pakistan và Sri Lanka;

B

Cambodia

170

33

Indonesia

1.435

60

Lào

200

34

Malaysia

477


40

Myanmar

392

38

Philippines

2.618

80

Việt Nam

802

47

Bắc Hàn

2.308

75

Mongolia

312


37

Nam Hàn

8.833

118

C
D

mp

EF
29

Đài Loan
5.414
111
Ghi chú: Hệ số EF ở vùng A là được thu thập từ hệ số EF của Ấn Độ, giá trị
EF của các nước khác được tính từ công thức trên.

9
Footer Page 18 of 126.


Header Page 19 of 126.

b. Tính toán hệ số phát thải CH4 dùng cho Bậc 2

Ở một mức độ nhất định, năng lượng cung cấp bởi thức ăn ăn vào được
chuyển đổi thành lượng CH4 phát thải phụ thuộc vào hệ số tương tác giữa yếu tố
thức ăn và vật nuôi. Nếu hệ số chuyển đổi chưa được nghiên cứu thì có thể sử dụng
những giá trị mặc định liệt kê trong bảng 1.3 và 1.4. Hệ số chuyển đổi CH4 bằng 0
khi vật nuôi còn non chỉ uống sữa. Hệ số chuyển đổi CH4 rất quan trọng trong việc
tính toán phát thải nên cần nghiên cứu bổ sung cho từng nhóm vật nuôi và loại thức
ăn khác nhau. Ở vùng nhiệt đới, một số giá trị của hệ số chuyển đổi CH4 đối với súc
vật ăn cỏ, chăn thả ngoài trời (trâu, bò) trình bày trong bảng 1.3. Hiện nay lượng
phát thải CH4 từ hệ thống tiêu hóa gia súc (cấp quốc gia, vùng hay toàn cầu) đều
dựa vào hệ số chuyển đổi CH4 tính theo điều kiện nuôi dưỡng và đặc điểm của vật
nuôi. Phương pháp tính hệ số chuyển đổi đã loại bỏ phần năng lượng mất đi do hô
hấp của vật nuôi nhốt (Một nghiên cứu sử dụng phương pháp đánh dấu nguyên tử
SF6 cho phép tính 30 hệ số chuyển đổi CH4 phát thải cho cả vật nuôi nhốt và chăn
thả tự do nhằm hoàn thiện phương pháp tính toán phát thải CH4 ứng dụng cho các
quốc gia trên toàn cầu) [11].
Bảng 1.3. Hệ số chuyển đổi CH4 (Ym) đối với trâu bò [11]
Loại vật nuôi

Ymb

Bò nuôi nhốt vỗ béo (khi mà thức ăn tinh chứa 90% thức ăn cô đặc)

(3,0 ± 1,0)%

Trâu bò cho sữa và con non

(6,5 ± 1,0)%

Các loại trâu bò khác được nuôi bằng phụ phẩm của trồng trọt


(6,5 ± 1,0)%

Các loại trâu bò khác được nuôi chủ yếu bởi chăn thả

(6,5 ± 1,0)%

Ghi chú: b: giá trị sai khác ± so với giá trị Ym hiện tại
Từ những kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của đặc điểm dinh dưỡng của vật
nuôi đến hệ số chuyển đổi để hiểu rõ hơn cơ chế hoạt động của các vi sinh vật
Metan hóa thức ăn trong hệ thống tiêu hóa từ đó đề xuất chiến lược giảm thiểu phát

10
Footer Page 19 of 126.


Header Page 20 of 126.

thải CH4 và xác định các hệ số chuyển đổi CH4 đối với từng nhóm vật nuôi và cách
nuôi dưỡng [11].
Bảng 1.4. Hệ số chuyển đổi CH4 (Ym) của gia súc [11]
Ymb

Loại vật nuôi
Gia súc non (nhỏ hơn 1 tuổi)

(4,5 ± 1,0)%

Gia súc trưởng thành

(6,5 ± 1,0)%


Ghi chú: b: giá trị sai khác ± so với giá trị Ym hiện tại
Bảng 1.4 trình bày một số hệ số chuyển đổi CH4 của gia súc non và trưởng
thành. Các hệ số này có thể áp dụng đối với các nhóm vật nuôi có đặc điểm tương
tự chưa xác định hệ số chuyển đổi.
Hệ số chuyển đổi cho mỗi loại vật nuôi có thể được mở rộng theo công thức 5:
Công thức tính hệ số chuyển đổi phát thải CH4 từ một loại vật nuôi:
(5)
Trong đó :
+ EF : hệ số phát thải, kg CH4/gia súc/năm
+ GE: tổng lượng thức ăn ăn vào, MJ/gia súc/ngày
+ Ym: hệ số chuyển đổi phát thải CH4 ngày
+ Hệ số 55,65 (MJ/kg CH4) là năng lượng của CH4
Công thức tính hệ số phát thải này giả định rằng các hệ số phát thải tính cho
một loại vật nuôi trong một năm (365 ngày). Trong trường hợp cụ thể hệ số phát
thải có thể tính theo từng thời kỳ nhất định, khi đó thì 365 sẽ được thay thế bằng số
ngày trong giai đoạn đó [14].
1.1.2.1.2. Kiểm kê CH4 từ quản lý chất thải của vật nuôi
A. Phương pháp tính toán
CH4 phát thải trong quá trình cất giữ và xử lý chất thải gia súc trong điều
kiện kỵ khí. Khi chất thải được cất trữ và xử lý dưới dạng lỏng (đựng trong lagoon,
11
Footer Page 20 of 126.


Header Page 21 of 126.

bể chứa hoặc hầm hố) phân hủy trong điều kiện yếm khí sẽ phát sinh ra một lượng
đáng kể khí CH4. Nhiệt độ và thời gian cất giữ ảnh hưởng rất lớn tới lượng CH4
phát thải

Tính lượng CH4 phát thải từ chất thải một loại vật nuôi:
(6)

Trong đó :
+ CH4 Manure : CH4 phát thải từ chất thải của vật nuôi, Gg CH4/năm;
+ EF(T): Hệ số phát thải cho vật nuôi, Kg CH4/đầu gia súc năm
+ N(T): số lượng vật nuôi
+ T: loài của vật nuôi
+ 106: hệ số chuyển đổi từ đơn vị Gg sang Kg
B. Hệ số phát thải CH4 từ quản lý chất thải của vật nuôi
Cách tốt nhất để xác định các hệ số phát thải là thực hiện một số đo đạc thực
nghiệm những giá trị phát thải ở các vùng điển hình. Những kết quả thu được từ đo
đạc có thể sử dụng để tính hệ số phát thải theo phương pháp Bậc 2.
a. Hệ số phát thải mặc định dùng cho Bậc 1
Khi sử dụng phương pháp Bậc 1, giá trị mặc định các hệ số phát thải CH4
của từng loại vật nuôi theo nhiệt độ trung bình trình bày trong bảng 1.5. Đối với
những trường hợp không theo dõi nhiệt độ thì có thể sử dụng giá trị nhiệt độ trung
bình cả nước tuy nhiên độ chính xác không cao do phát thải CH4 từ chất thải vật
nuôi phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ (đặc biệt là dạng chất thải lỏng hay hồ sệt). Bảng
1.5 là hệ số phát thải mặc định tính cho các nước ở châu Á, với đặc điểm khoảng
40% phân lợn được phân hủy dưới dạng chất lỏng, phân trâu cất trữ dưới dạng khô
trên đồng cỏ hoặc đất trồng trọt [16].

12
Footer Page 21 of 126.


Header Page 22 of 126.

Bảng 1.5. Hệ số phát thải CH4 từ quản lý chất thải của vật nuôi theo vùng

khí hậu
Đơn vị: kg/con/năm
Vùng Không Bò
khí
sữa

Bò Trâu
thịt



Cừu Lợn Ngựa Lừa Lạc

đà

Gia
cầm

la

A

B

C

D

Lạnh


5

2

4

0,11

0,1

3

1,1

0,6

1,3

0,012

Trung

5

2

5

0,17 0,16


4

1,6

0,9

1,9

0,018

Ấm

6

2

5

0,22 0,21

6

2,2

1,2

2,6

0,023


Lạnh

7

1

1

0,12

0,1

1

1,1

0,6

1,3

0,012

Trung
bình

16

1

2


0,18 0,16

4

1,6

0,9

1,9

0,018

Ấm

27

2

3

0,23 0,21

7

2,2

1,2

2,6


0,023

Lạnh

7

1

1

0,12

0,1

1

1,1

0,6

1,3

0,012

Trung

16

1


2

0,18 0,16

4

1,6

0,9

1,9

0,018

Ấm

27

2

3

0,23 0,21

7

2,2

1,2


2,6

0,023

Lạnh

7

1

1

0,12 0,19

1

1,4

0,76

1,6

0,078

Trung
bình

16


1

2

0,18 0,28

4

2,1

1,14

2,4

0,117

Ấm

27

2

3

0,23 0,37

7

2,8


1,51

3,2

0,157

bình

bình

Ghi chú: Nhiệt độ trung bình vùng lạnh là ≤ 15 oC; Vùng nhiệt độ trung bình
là từ 15-25 oC; Vùng nhiệt độ ấm là ≥ 25 oC.
Vùng A gồm các nước: Afghanistan, Bangladesh, Bhutan, Nepal, Pakistan và
Sri Lanka;
Vùng B gồm các nước: Cambodia, Indonesia, Laos, Malaysia, Myanmar,
Philippines, Việt Nam;
Vùng C gồm các nước: Bắc Hàn, Mongolia;
Vùng D gồm các nước: Nam Hàn, Đài Loan.
13
Footer Page 22 of 126.


Header Page 23 of 126.

b. Tính hệ số phát thải cho phương pháp Bậc 2
Phương pháp Bậc 2 được sử dụng khi chất thải súc vật là nguồn phát thải
CH4 chính, trong trường hợp các số liệu mặc định của IPCC không phù hợp với đặc
điểm vật nuôi và cách xử lý chất thải. Phương pháp Bậc 2 phụ thuộc vào hai yếu tố
quan trọng ảnh hưởng đến lượng CH4 phát thải:
• Đặc điểm chất thải:

Bao gồm lượng chất thải đặc (WS) trong phân của gia súc và lượng CH4 cao
nhất phát sinh (B0) từ chất thải vật nuôi. Lượng WS trong phân có thể ước tính dựa
vào số lượng, loại thức ăn và khả năng tiêu hóa thức ăn. Những hàm số biến thiên
này đã được dùng cho phương pháp Bậc 2 khi tính toán hệ số phát thải CH4 do nhu
động ruột của vật nuôi. Lượng CH4 cao nhất phát sinh (B0) từ chất thải vật nuôi
cũng có thể được đo trong phòng thí nghiệm. Lượng CH4 cao nhất phát sinh (B0) từ
chất thải vật nuôi thay đổi tùy thuộc mỗi loài vật nuôi và chế độ nuôi dưỡng. Theo
lý thuyết thì lượng CH4 lớn nhất có thể phát thải phụ thuộc vào lượng chất thải đặc
(WS) của gia súc. Những vật liệu độn chuồng (rơm rạ, mùn cưa…) không được tính
vào lượng chất thải đặc WS của vật nuôi vì cách sử dụng chúng rất khác nhau ở các
nước [13].
• Đặc điểm hệ thống quản lý chất thải của vật nuôi:
Bao gồm các hệ thống quản lý phân và hệ số chuyển đổi CH4 (MCF) của
phân gia súc trên từng hệ thống quản lý chất thải. Hệ số này phản ánh khả năng phát
thải CH4 cao nhất mà chất thải vật nuôi có thể phát sinh (B0). Khi tính toán lượng
CH4 phát thải cần tính đến kỹ thuật ủ phân của từng vùng. Bảng 1.6 miêu tả các hệ
thống xử lý chất thải vật nuôi. Giá trị của hệ số chuyển đổi CH4 theo mỗi phương
pháp xử lý chất thải ở các điều kiện nhiệt độ có thể thay đổi từ 0 – 100%. Cả hai
yếu tố nhiệt độ và thời gian ủ phân đóng vai trò quan trọng chi phối hệ số chuyển
đổi MCF. Phân được xử lý dưới dạng lỏng trong điều kiện nhiệt độ cao và thời
gian dài sẽ phát thải nhiều CH4, MCF có thể đạt tới 65-80%. Trong khi đó phân xử
lý khô trong điều kiện nhiệt độ thấp hầu như không phát thải CH4, MCF chỉ
khoảng 1% [1].

14
Footer Page 23 of 126.


Header Page 24 of 126.


Tính toán hệ số phát thải theo Bậc 2 đòi hỏi phải xác định hệ số chuyển đổi
CH4 (MCF) trung bình theo các phương pháp quản lý chất thải của từng vùng khí
hậu. Giá trị MCF trung bình sau đó được nhân với tỷ lệ bài tiết chất thải đặc (WS)
và khả năng phát thải metan cao nhất (B0) của mỗi loại vật nuôi [19].
Công thức tính hệ số phát thải CH4 từ quản lý chất thải gia súc:


(7)

Trong đó :
+ EF(T): Hệ số phát thải metan cho vật nuôi nhốt T, Kg CH4/đầu gia
súc năm
+ WST: Chất thải đặc không ổn định của vật nuôi T thải ra trong một ngày,
kg chất thải rắn đầu vật nuôi/ ngày
+ 365: Cơ sở tính toán lượng phát thải một năm từ số liệu của một ngày
+ Bo(T): Khả năng phát thải CH4 lớn nhất từ chất thải của vật nuôi T thải ra,
m3 CH4/ kg chất thải đặc thải ra.
+ 0.67: hệ số chuyển đổi từ thể tích CH4 (m3) sang kg
+ MCF(S,K): Hệ số chuyển đổi metan chất thải của vật nuôi tính cho
phương pháp S trong điều kiện nhiệt độ K, %.
+ MS(T,S,K): Tỷ lệ chất thải của vật nuôi T được xử lý theo cách S trong
điều kiện nhiệt độ k, không thứ nguyên.
Nếu các số liệu chi tiết để tính hệ số phát thải CH4 theo Bậc 2 không thể thu
được thì những số liệu như số lượng vật nuôi, lượng chất thải đặc, và các số liệu
khác vẫn có thể dùng để nâng cao độ chính xác khi tính toán phát thải với việc sử
dụng các hệ số phát thải mặc định.
Kết quả đo đạc thực nghiệm có thể sử dụng để cải thiện hệ số chuyển đổi
CH4 (MCF). Tương tự, việc đo đạc thực nghiệm khả năng phát sinh CH4 lớn nhất
(B0) của chất thải ở vùng nhiệt đới theo những chế độ nuôi dưỡng khác nhau là rất
cần thiết để điều chỉnh hệ số mặc định [11].


15
Footer Page 24 of 126.


Header Page 25 of 126.

 Tính toán tỷ lệ chất thải đặc thải ra (WS):
Chất thải đặc (WS) là những vật liệu trong phân vật nuôi bao gồm cả phần có
thể phân hủy sinh học và phần không thể phân hủy sinh học. Chất thải đặc của mỗi
loài vật nuôi chi phối khả năng phát sinh metan lớn nhất (B0).
Công thức tính chất thải đặc thải ra:
(

]

(8)

Trong đó:
WS: Chất thải đặc không ổn định của vật nuôi thải ra trong một ngày, kg chất
thải đặc khô đầu vật nuôi/ngày
GE: Tổng năng lượng ăn vào, MJ ngày
DE%: Tỷ lệ thức ăn có khả năng tiêu hóa được
(EU.GE): Năng lượng của nước tiểu, thường bằng 0,04 GE bị mất qua thải
nước tiểu của động vật nhai lại; giảm xuống còn 0,02 đối với động vật nhai lại được
nuôi chủ yếu bằng thức ăn hạt.
ASH: phần tro có trong phân được tính như một phần của thức ăn khô (cụ
thể là 0,08 đối với bò).
18,45: Hệ số chuyển đổi, tổng năng lượng chứa trong một kg thức ăn khô
(MJ/kg).

Số liệu về chất thải đặc trung bình có thể tính được dựa vào lượng thức ăn ăn
vào. Chất thải đặc trong phân vật nuôi tương đương với phần thức ăn không tiêu
hóa được và thải ra dưới dạng rắn kết hợp với nước tiểu.
 Khả năng phát thải metan lớn nhất (B0):
Khả năng phát thải metan lớn nhất từ chất thải (B0) khác nhau ở mỗi loài vật
nuôi và chế độ nuôi dưỡng. Phương pháp tốt nhất để xác định giá trị này là đo đạc
thực nghiệm với phương pháp chuẩn cả lấy mẫu và phân tích. Trong trường hợp
chưa có giá trị B0 thì sử dụng giá trị mặc định [1].
 Hệ số chuyển đổi metan MCFs:
Giá trị mặc định của hệ số chuyển đổi metan MCFs theo các hệ thống quản
lý chất thải vật nuôi và nhiệt độ trung bình năm. MCFs xác định theo từng phương
16
Footer Page 25 of 126.


×