Đánh giá hiện chất thải chăn nuôi lợn tại huyện hạ hòa, tỉnh phú thọ và đề xuất giải pháp quản lý phù hợp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là: Hồ Hương Thảo
MSSV: DC00204277
Hiện đang là sinh viên lớp ĐH2QM3 – Khoa Môi trường – Trường Đại học Tài
nguyên và Môi trường Hà Nội.
Với đề tài: “Đánh giá hiện chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Hạ Hòa, tỉnh
Phú Thọ và đề xuất giải pháp quản lý phù hợp” tôi xin cam đoan: Đây là công trình
nghiên cứu của bản thân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Thị Mai
Thảo. Các số liệu, tài liệu trong đồ án được thu thập một cách trung thực và có cơ sở.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.

Sinh viên thực hiện

Hồ Hương Thảo


LỜI CẢM ƠN
Đề tài: “Đánh giá hiện chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú
Thọ và đề xuất giải pháp quản lý phù hợp” được hoàn thành tại Trường Đại học Tài
Nguyên và Môi Trường Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu, ngoài sự nỗ lực phấn đấu
của bản thân, em đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo
và bạn bè.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Thị Mai Thảo – Thuộc Bộ môn
Quản lý Môi trường, khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà
Nội đã tận tình hướng dẫn em thực hiện và hoàn thành đề tài này.
Xin cảm ơn Ban lãnh đạo khoa, các thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, dạy bảo em trong suốt
quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đã có những ý kiến đóng góp cho em
hoàn chỉnh đề tài.
Cuối cùng, em xin cảm ơn tấm lòng của những người thân yêu trong gia đình,

bố mẹ luôn động viên, cổ vũ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình học
tập và thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Hồ Hương Thảo


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG …………………………………………………………………. i


DANH MỤC BẢNG

4


DANH MỤC HÌNH

5


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AH

: Ấm Hạ

BG

: Bằng Giã

BNN&PTNT : Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
CL
FAO
nghiệp)

: Chuế Lưu
: Food and Agriculture Organization (Tổ chức lương thực và nông

GĐ

: Gia Điền

GDP

: Tổng sản phẩm thu nhập quốc dân

MONRE
môitrường)

: Ministry of Natural Resources and Environment (Bộ tài nguyên và

NĐ – CP

: Nghị định của Chính phủ

PV

: Phương Viên

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

Tx

: Thị xã

VL

: Văn Lang

WHO

: Tổ chức Y tế Thế giới

YS

: Y Sơn


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước có tỷ lệ phát triển nông nghiệp cao, chiếm hơn 70% trong
tổng sản phẩm thu nhập quốc dân (GDP). Nghề trồng cây lương thực đóng góp đa số
cho ngành nông nghiệp nước ta. Hiện nay, chăn nuôi gia súc cũng mang lại những
bước tiến mới trong nông nghiệp, góp phần làm chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp, từ
trồng trọt sang chăn nuôi, cải thiện đáng kể đời sống kinh tế của nông dân. Tuy nhiên,
việc phát triển các hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm tự phát một cách tràn lan, ồ ạt
trong điều kiện thiếu vốn, thiếu hiểu biết đã làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường

và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt với chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ,
thiếu quy hoạch, nhất là các vùng dân cư đông đúc đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày
càng trầm trọng. Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn chất
thải rắn, chất thải lỏng, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không đúng kỹ
thuật ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ
lệ mắc bệnh và chi phí phòng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả kinh tế.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) thì trên 50 bệnh truyền nhiễm có nguồn gốc
từ phân người và gia súc. Các chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường do vi sinh
vật (các mầm bệnh truyền nhiễm), có thể là nguồn truyền nhiễm của nhiều bệnh ra môi
trường và cộng đồng, đặc biệt là một số bệnh có khả năng lây nhiễm cho con người cao
như: Cúm lợn, tai xanh, lở mồm long móng, ỉa chảy… nếu như không được xử lý đúng
quy trình vệ sinh và đảm bảo an toàn.
Huyện Hạ Hòa tỉnh Phú Thọ là một huyện thuần nông, trong những năm gần
đây tập trung phát triển chăn nuôi, do đó số lượng đàn lợn ngày càng lớn kéo theo
lượng chất thải như phân, nước tiểu, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác vật nuôi
chết… càng tăng lên đã trở thành điểm nóng về ô nhiễm môi trường do chất thải không
được xử lý hoặc chỉ xử lý sơ bộ rồi thải ra môi trường đã gây tác động xấu đến nguồn
nước, đất, không khí và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ người chăn nuôi lợn nói
riêng và các hộ dân cư xung quanh nói chung. Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Hạ Hòa, tỉnh
Phú Thọ và đề xuất giải pháp quản lý phù hợp”.

7


2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Hạ Hòa,
tỉnh Phú Thọ.
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn thích
hợp tại huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ.

3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Điều tra thực tế về tình hình phát sinh chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Hạ
Hòa
- Thu thập số liệu về số lượng hộ chăn nuôi lợn, quy mô chăn nuôi lợn tại các hộ
gia đình trên địa bàn huyện Hạ Hòa.
- Thu thập số liệu về hệ số phát sinh chất thải (phân lợn) theo từng lứa tuổi, loại
lợn và tổng lượng chất thải chăn nuôi phát sinh từ các hộ gia đình.

3.2. Đánh giá hiện trạng công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Hạ Hòa
- Đánh giá công tác quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã và đang được áp
dụng tại các hộ gia đình.
- Đánh giá công tác quản lý của chính quyền địa phương.
3.3. Dự báo lượng chất thải chăn nuôi lợn phát sinh đến năm 2025
3.4. Đánh giá quan điểm của cộng đồng về công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn
- Các hộ gia đình có và không chăn nuôi lợn
- Các cán bộ quản lý môi trường tại địa phương
3.5. Đề xuất giải pháp quản lý chất thải chăn nuôi lợn thích hợp cho huyện
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý chất thải chăn nuôi lợn thích
hợp tại huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ.

8


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm về chất thải và chất thải trong chăn nuôi
1.1.1. Chất thải
Theo điều 3 của Luật bảo vệ môi trường của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa
Việt Nam năm 2014 quy định:
"Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt
hoặc hoạt động khác. Chất thải có thể ở dạng rắn, lỏng, khí hoặc các dạng khác".

Như vậy có thể hiểu: chất thải là toàn bộ các loại vật chất được con người loại
bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội, bao gồm các hoạt động sản xuất và hoạt động
sống và duy trì sự tồn tại của cộng đồng.
Lượng chất thải phát sinh thay đổi do tác động của nhiều yếu tố như tăng trưởng
và phát triển sản xuất, sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá, sự
phát triển điều kiện sống và trình độ dân trí.
Chất thải bao gồm:
+ Chất thải trạng thái rắn: bao gồm chất thải sinh hoạt, chất thải từ các cơ sở chế tạo
máy, xây dựng (kim loại, da, hoá chất sơn, nhựa, thuỷ tinh, vật liệu xây dựng…)
+ Chất thải ở trạng thái lỏng: phân bùn từ cống rãnh, bể phốt, nước thải từ nhà máy lọc
dầu, rượu bia, nước từ nhà máy sản xuất giấy, dệt nhuộm và vệ sinh công nghiệp….
+ Chất thải ở trạng thái khí: bao gồm các khí thải các động cơ đốt trong các máy động
lực, giao thông, ô tô, máy kéo, tàu hoả, nhà máy nhiệt điện, sản xuất vật liệu… Nguồn
phát thải.
+ Chất thải sinh hoạt: phát sinh hàng ngày ở các đô thị, làng mạc, khu dân cư, các trung
tâm dịch vụ, công viên.
+ Chất thải công nghiệp: phát sinh từ trong quá trình sản xuất công nghiệp và thủ công
nghiệp (gồm nhiều thành phần phức tạp, đa dạng, trong đó chủ yếu là các dạng rắn,
dạng lỏng, dạng khí)

9


+ Chất thải xây dựng: là các phế thải như đất đá, gạch ngói, bê tông vỡ, vôi vữa, đồ gỗ,
nhựa, kim loại do các hoạt động xây dựng tạo ra.
+ Chất thải nông nghiệp: sinh ra do các hoạt động nông nghiệp như trồng trọt, chăn
nuôi, chế biến nông sản trước và sau thu hoạch.
1.1.2. Chất thải trong chăn nuôi
Khái niệm: Chất thải chăn nuôi là sản phẩm phụ không mong muốn của quá
trình sản xuất chăn nuôi. Thông thường lượng chất thải này có thể được được sử dụng

một cách hợp lý, nhưng với kích thước và quy mô hộ ngày càng tăng lên, lượng chất
thải vượt quá mức có thể gây ô nhiễm môi trường. Các loại chất thải chăn nuôi quan
trọng nhất là phân động vật, nước thải, khí thải và thức ăn. Tất cả chất thải từ chăn nuôi
đều có chứa các hợp chất có giá trị tiềm năng cho các hoạt động khác trong nông
nghiệp và cho xã hội. Tuy nhiên, để tận dụng tiềm năng này một cách có lợi thường
gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, trong thực tế, người ta thường chú ý đến việc giảm lượng
chất thải chăn nuôi vào môi trường hơn là tận dụng chúng vào nhiều mục đích khác
nhau (Conway và Pretty, 1991) [1]
Phân loại chất thải trong chăn nuôi: Chất thải trong chăn nuôi được chia làm ba
loại: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí.
+ Chất thải rắn: Chất thải rắn trong chăn nuôi không chỉ là phân mà còn là lượng lớn
chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác gia súc, gia cầm chết. Tỷ lệ các chất hữu cơ, vô cơ,
vi sinh vật trong chất thải tùy thuộc vào khẩu phần ăn, giống, loài gia súc, gia cầm và
cách thức dọn vệ sinh, xử lý chất thải.
+ Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác trong chất thải rắn gồm:
cám, bột ngũ cốc, bột tôm, bột cá, bột thịt, các khoáng chất bổ sung, các loại kháng
sinh, rau xanh, rơm rạ, bao bố, vải vụn, gỗ… vì vậy nếu không được xử lý tốt hoặc xử
lý không đúng phương pháp thì nó sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường tác động xấu
đến sức khỏe cộng động xung quanh và tác hại trực tiếp đến cơ sở chăn nuôi.
+ Chất thải lỏng: Chất thải lỏng trong chăn nuôi là nước tiểu và phần phân lỏng hòa
tan, nước rửa chuồng, nước rửa máng ăn máng uống, nước dùng tắm rửa cho gia súc
hàng ngày. Thành phần nước thải chăn nuôi biến động rất lớn, phụ thuộc vào quy mô
10


đàn gia súc, phương thức dọn vệ sinh, kiểu chuồng. Trong nước thải, nước chiếm 75 95%, phần còn lại là các chất hữu cơ, vô cơ và chứa rất nhiều loài vi sinh vật và trứng
ký sinh trùng, đây là những mầm bệnh có thế làm lây lan dịch bệnh cho người và gia
súc.
Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là loại chất thải có khối
lượng lớn nhất. Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được hòa chung với nước tiểu

của gia súc và nước tắm gia súc. Đây cũng là loại chất thải khó quản lý, khó sử dụng.
Mặt khác, nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn
nuôi ít để ý đến việc xử lý nó.
+ Chất thải khí (khí độc và mùi hôi): Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình
chăn nuôi, quá trình phân hủy của các chất hữu cơ. Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí
được tạo ra bởi quá trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi, quá
trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh
ra chất thải khí độc hại. Cường độ của mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ vật nuôi
cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và ẩm độ không khí cao.
Thành phần các khí trong chuồng nuôi biến đổi tùy theo giai đoạn phân hủy chất
hữu cơ, thành phần của thức ăn, hệ thống vi sinh vật và tình trạng sức khỏe của thú.
Các khí này có mặt thường xuyên và gây ô nhiễm chính, các khí này có thể gây hại đến
sức khỏe con người và vật nuôi như NH3, H2S và CH4.
Khí NH3 và H2S được hình thành chủ yếu trong quá trình thối rữa của phân do các vi
sinh vật gây thối, ngoài ra NH3 còn được hình thành từ sự phân giải ure của nước tiểu.
Việc phân loại chất thải như trên cũng chỉ mang tính chất tương đối, trong thực
tế thường chất thải chăn nuôi là dạng hỗn hợp của chất thải rắn, chất thải lỏng và chất
thải khí.
1.2. Tổng quan về thành phần chất thải chăn nuôi lợn
1.2.1. Chất thải rắn
Chất thải rắn từ hoạt động chăn nuôi lợn bao gồm phân, rác, chất độn chuồng, thức
ăn dư thừa, xác gia súc chết hàng ngày. Tỷ lệ các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật trong
chất thải phụ thuộc vào khẩu phần ăn, giống và cách dọn vệ sinh (MONRE, 2010). [2]
11


Bảng 1.1. Thành phần hóa học của phân lợn sau khi ủ (theo % chất khô)
Chỉ tiêu
Chất
khô

C

N

P

Ca

Mg

K

54,33

19,15

1,23

0,38

1,01

0,38

0,54

Nguồn: Hoàng Thị Thái Hòa và Đỗ Đình Thục, 2010 [3]
Ngoài một số thành phần như trên thì trong chất thải rắn còn chứa một số vi sinh
vật gây bệnh cho người và động vật.

Bảng 1.2. Một số vi sinh vật trong chất thải rắn phân lợn
Thông số

Đơn vị

Chất thải rắn

Coliform

MPN/100g

4.106 - 108

E. Coli

MPN/100g

105 - 107

Streptococcus

MPN/100g

3.102 - 104

Salmonella

Vk/ml

10 - 104

Clo.perfringens

Vk/ml

10 – 102

Đơn bào

MPN/100g

0 – 103
Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý, 2009[4]

Tùy từng giai đoạn của từng loại lợn quyết định đến lượng chất thải rắn của hộ gia
đình. Thời kỳ tăng trưởng càng về sau thì lượng chất thải này tạo ra càng nhiều, phụ
thuộc vào lượng thức ăn tiêu thụ và hệ số thải phân.
Lượng thức ăn tiêu thụ và hệ số thải phân được xác định hàng ngày bằng phương
pháp cân theo từng giai đoạn của từng loại lợn. Với lợn ở lứa tuổi khác nhau thì hệ số
thải phân và lượng thức ăn tiêu thụ cũng khác nhau.

Bảng 1.3. Lượng thức ăn thu nhận và hệ số thải phân của các loại lợn
Loại lợn

Lượng thức ăn tiêu thụ
trung bình
(kg/con/ngày)
12

Hệ số thải phân trung

bình


Sau cai sữa – 15 kg

0,42

0,59

Từ 15 – 30 kg

0,76

0,61

Từ 30 – 60 kg

1,64

0,49

Từ 60 kg – xuất bán

2,30

0,46

Nái chửa kỳ I và chờ phối

1,86

0,43

Nái chửa kỳ II

2,12

0,41

Nái nuôi con

3,7

0,44

Nguồn: Vincent Porphyre và Nguyễn Quế Côi, 2006 [5]
Lượng phân thải ra (kg/con/ngày) = Hệ số thải phân × Lượng thức ăn tiêu thụ
(kg/con/ngày) (Vũ Đình Tôn, 2009).
1.2.2. Nước thải
Nước thải phát sinh từ trang trại chăn nuôi do làm vệ sinh chuồng trại, máng ăn,
máng uống, nước tắm rửa cho lợn hàng ngày, nước tiểu do lợn bài tiết ra môi trường.
Thành phần nước thải từ các hộ chăn nuôi lợn như sau:


Chất hữu cơ: 70 - 80% gồm cellulose, protit, axit amin, chất béo, carbonhidrat

và các dẫn xuất của chúng.


Vi sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi lợn chứa nhiều loại vi trùng, virus và

trứng ấu trùng giun sán gây bệnh như giun sán, vi khuẩn Sallmonella, vi khuẩn E.coli.


Chất vô cơ: chiếm 20 - 30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua,

SO42-.
Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất cao. Hàm lượng
N-tổng trong nước thải chăn nuôi lợn là 120 - 360 mg/l, photpho từ 39 - 94 mg/l, kim
loại nặng (Zn, Cu, As, Cd). Ngoài ra còn chứa khí CH4 và N2O.
Thành phần nước thải chăn nuôi lợn biến động rất lớn phụ thuộc vào quy mô chăn
nuôi, phương pháp vệ sinh, kiểu chuồng trại và chất lượng nước vệ sinh chuồng trại.
Trong nước thải, nước chiếm 75 – 95%, phần còn lại là các chất hữu cơ, vô cơ và mầm
bệnh (MONRE, 2010) [2]

13


Bảng 1.4. Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi lợn
Thông số

Đơn vị

Giá trị đo

pH

mg/l

5,5 - 5,8

Cặn lơ lửng

mg/l

1900 - 8500

BOD

mg/l

1380 - 5900

Tổng N

mg/l

120 - 360

E.Coli

MPN/100ml

107 - 108
Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý, 2009 [4]

Tùy từng loại lợn mà lượng nước tiểu trung bình trong ngày khác nhau.
Bảng 1.5. Lượng nước tiểu trung bình/ngày đêm theo từng loại lợn
Loại lợn

Nước tiểu trung bình/ngày đêm mỗi con
(lít/ngày.đêm)

Sau cai sữa – 15 kg

0,3 – 0,7

15 – 60 kg

0,7 – 2

60 – trên 100 kg

2-4
Nguồn: Vincent Porphyre và Nguyễn Quế Côi, 2006 [5]

1.2.3. Khí thải
Thành phần khí thải quanh khu vực chuồng lợn chủ yếu là NH 3 và H2S từ quá trình
phân hủy kỵ khí chất hữu cơ trong chất thải chăn nuôi. Chúng có mùi hôi, tính độc.
Quá trình phân hủy phân lợn trong điều kiện hiếu khí xảy ra khi phân được chất thành
đống hoặc khi phân lỏng được chứa lâu trong các hố. Quá trình này sinh ra một số khí
có mùi hôi và sản phẩm chính là khí CO2 (MONRE, 2010).
Bảng 1.6. Hệ số phát thải (% N bài tiết) của NH3 và N2O đối với các hệ thống xử lý
phân lợn khác nhau
STT

Hệ thống quản lý

N-NH3

N-N2O

1

Hồ chứa khí

0,4

0,38

2

Chứa trong bể

0,25

0

3

Hồ sâu

0,4

0,1

4

Phân lỏng

0,48

0

5

Chứa phân rắn

0,45

0,05

14


Nguồn: Kim Văn Vạn, 2009 [6]
Ngoài ra, lợn còn thải ra khí CH 4 và CO2. Khí CH4 được sinh ra do sự phân hủy các
chất hữu cơ bởi vi sinh vật trong điều kiện yếm khí. Trong phân lợn khí CH 4 chiếm
khoảng 7% tổng lượng khí CH4 thải ra do phân gia súc.
Hệ số phát thải khí CH4 của lợn từ sự lên men đường ruột là 1 kg/năm và quản lý
phân là 7 kg/năm (MONRE, 2010) [2]
Bảng 1.7. Các chất gây mùi trong nước thải chăn nuôi lợn
STT

Chất tạo mùi

Công thức

Mùi đặc trưng

1

Amin

CH3NH2

Cá ươn

2

Amoni

NH3

Khai

3

Diamin

NH2(CH2)4NH

Thịt thối

4

Hydrosulfua

H2S

Trứng thối

5

Mercaptan

CH3SH

Hôi

6

Phân

C8H5NHCH3

Thối

7

Sulfit hữu cơ

(CH3)2SCH3SSCH3

Bắp cải rữa

Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý, 2009 [4]
1.3. Tác động của chất thải chăn nuôi đến môi trường và sức khỏe con người
Bên cạnh việc sử dụng chất thải trong chăn nuôi như là nguyên liệu sản xuất
phân bón hữu cơ, sử dụng trong trồng trọt, là thức ăn trong nuôi trồng thuỷ sản và là

nguồn nguyên liệu để tạo khí sinh học. Thì các chất thải trong chăn nuôi nếu không
được xử lý đúng cách thì sẽ gây ra những hậu quả sau đây:
1.3.1. Gây ô nhiễm không khí
Tác hại của khí thải chăn nuôi không những ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe
gia súc, gia cầm mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người công nhân. Môi
trường không khí trong chuồng nuôi bị ô nhiễm là nguyên nhân làm gia tăng bệnh
đường hô hấp, tim mạch ở người và động vật.
Trong báo cáo của FAO (FAO, 2006), chăn nuôi có vai trò đáng kể làm trái
đất nóng lên và là một trong những đe dọa lớn cho môi trường toàn cầu.
15


Bảng 1.8.So sánh hệ số phát thải khí nhà kính (CO2 eq) trong chăn nuôi lợn và
chăn nuôi bò sữa
Chỉ tiêu

Chăn nuôi lợn
Kg CO2
eq

Cho một đơn vị sản phẩm

% của tổng

Chăn nuôi bò sữa
Kg CO2
eq

% của tổng

2,47

100

0,88

100

Nguồn gốc từ: Lên men đường
tiêu hóa

0,08

3,2

0,35

40,0

Thu và xử lý phân

0,68

27,6

0,16

18,0

Sản xuất cỏ và thức ăn

1,67

67,6

0,32

36,0

Các nguồn khác

0,04

1,6

0,05

6,0

0,49

19,9

0,46

52,8

N2 O

1,03

41,8

0,26

29,2

CO2

0,95

38,3

0,16

17,9

Trên 1 ha đất/ năm

4240

(kg thịt lợn, lít sữa)

Loại khí nhà kính: CH4

5080

Nguồn: Basset-Mens và van der Werf (2005); Roger và cộng sự (2007)
Mặt khác bụi trong không khí chuồng nuôi kết hợp với các yếu tố khác như vi
sinh vật, khí độc, bụi bám vào niêm mạc và gây kích ứng cơ giới, gây khó chịu và

làm tổn thương niêm mạc đường hô hấp. Bụi cũng gây dị ứng kích thích tiết dịch và
ho. Nếu kích thích kéo dài có thể gây kích ứng mãn tính, tổn thương phổi, gây bệnh
đường hô hấp mãn tính trên người và vật nuôi. Các kích thích và tổn thương sẽ làm
giảm sức đề kháng của niêm mạc, mở đầu cho việc nhiễm vi sinh vật gây bệnh hoặc
tạo điều kiện cho vi sinh vật cơ hội gây bệnh.
Ngoài việc tích lũy hai chất khí trên, không khí chuồng nuôi còn tích lũy một
số khí khác như CO2 và các khí có mùi hôi thối.

16


1.3.2. Gây ô nhiễm đất
Chất thải chăn nuôi khi không được xử lý sẽ gây ô nhiễm đất. Nhiều nghiên
cứu cho thấy khả năng tồn tại của mầm bệnh trong đất, cây cỏ có thể gây bệnh cho
người và gia súc, đặc biệt là các bệnh về đường ruột như thương hàn, phó thương
hàn, viêm gan, giun đũa, sán lá…
Theo Menzi (2001) gia súc thải ra từ 70% - hơn 90% lượng N, khoáng (P, K,
Mg) và kim loại nặng, chất này được thải ra môi trường nước hay tồn tại trong đất sẽ
gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Khi dùng nước thải chưa xử lý người ta thấy rằng có Salmonella trong đất ở
độ sâu 50 cm và tồn tại được 2 năm, trứng ký sinh trùng cũng khoảng 2 năm. Mẫu cỏ
sau 3 tuần ngưng tưới nước thải có 84% trường hợp có Salmonella và vi trùng đường
ruột khác, phân tươi cho vào đất có E. coli tồn tại được 62 ngày, ngoài ra khoáng và
kim loại nặng bị giữ lại trong đất với liều lượng lớn có thể gây ngộ độc cho cây
trồng.
1.3.3. Gây ô nhiễm nguồn nước
Khi lượng chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách thải vào môi
trường quá lớn làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá
mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt, ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật
nước, là nguyên nhân tạo nên dòng nước chết (nước đen, hôi thối, sinh vật không thể

tồn tại) ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và môi trường sinh thái. Hai
chất dinh dưỡng trong nước thải dễ gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước đó là nitơ
(nhất là ở dạng nitrat) và photpho.
Trong nước thải chăn nuôi còn chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và
trứng ký sinh trùng. Thời gian tồn tại của chúng trong nước thải khá lâu. Theo các số
liệu nghiên cứu cho thấy: Erysipelothrise insidiosa 92 - 157 ngày, Brucella 105 - 171
ngày, Mycobacterium 475 ngày, virus lở mồm long móng 190 ngày, Leptospira 21
ngày, trứng ký sinh trùng đường ruột 12 - 15 tháng. Đây là nguồn truyền bệnh dịch
rất nguy hiểm.
So với nước bề mặt, nước ngầm ít bị ô nhiễm hơn. Tuy nhiên với quy mô
chăn nuôi ngày càng tập trung, lượng chất thải ngày một nhiều, phạm vi bảo vệ
không đảm bảo thì lượng chất thải chăn nuôi thấm nhập qua đất đi vào mạch nước
17


ngầm làm giảm chất lượng nước. Bên cạnh đó, các vi sinh vật nhiễm bẩn trong chất
thải chăn nuôi cũng có thể xâm nhập nguồn nước ngầm. Ảnh hưởng này có tác dụng
lâu dài và khó có thể loại trừ.
1.3.4. Gây bệnh và những nguy cơ với sức khỏe con người và vật nuôi
Chất thải chăn nuôi là nguồn dinh dưỡng quý giá cho cây trồng, ngoài ra chất
thải chăn nuôi còn có thể được dùng làm thức ăn cho chính gia súc gia cầm cũng như
dùng cho nuôi trồng thủy sản. Tuy vậy, nếu không được quản lý tốt, chất thải chăn
nuôi sẽ là nguồn ô nhiễm vi sinh vật, là nguồn lây lan dịch bệnh và có nguy cơ ảnh
hưởng tới sức khỏe của vật nuôi và con người.
Chất thải chăn nuôi chứa một lượng lớn vi sinh vật (10 8 CFU/g) có nguồn gốc
từ phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa của vật nuôi trong đó có rất nhiều loại vi
khuẩn, virus, ký sinh trùng có khả năng gây bệnh cho người, động vật khi chúng có
điều kiện tiếp xúc với vật nuôi mẫn cảm, nguồn nước hoặc rau quả.
Một số loại mầm bệnh có khả năng sống xót rất cao. Theo Rawa và cộng sự,
vi khuẩn E.Coli có khả năng sống xót trong chất thải đến 21 tháng. Trong chất thải

có thể tìm thấy vi khuẩn E. Coli O157 với hàm lượng từ 3 đến 5. 10 4 (CFU/g) và chỉ
với nồng độ 10 CFU/g vi khuẩn E. Coli O157 đã có thể gây bệnh cho người (Kim
and Jiang, 2010).
Vi khuẩn Salmonella có thể sống xót đến 286 ngày trong phân ủ hoặc hồ chứa
chất thải tùy thuộc vào độ ẩm không khí, nhiệt độ và nồng độ ammonia. Tuy vậy, số
lượng Salmonella sẽ giảm khoảng 90% chỉ sau 30 ngày. Trong chất thải của gia súc
chứa 20 - 50×103 CFU/g vi khuẩn Salmonella gồm 2000 giống khác nhau nhưng chỉ
một số giống có thể gây bệnh cho vật nuôi và con người.
Một số loại mầm bệnh nguy hiểm khác như Mycoplasma paratuberculin,
Crystosporidia and Giardia có khả năng tồn tại trong chất thải chăn nuôi từ 2 tháng
đến 1 năm. Gia súc nhiễm Mycoplasma có khả năng đào thải vi khuẩn qua phân với
hàm lượng khoảng 10 - 6 VK/g và trong thời gian 1 tháng đến 1 năm trước khi các
triệu chứng lâm sàng của bệnh được thể hiện. Đây là mối nguy hiểm tăng khả năng
nhiễm trùng cho các gia súc khác trong đàn và làm lây lan dịch bệnh. Đồng cỏ được
bón phân tươi cũng là nguồn gốc gây phát tán mầm bệnh cho các đàn gia súc nhỏ.

18


Crystosporidia và Giardia dễ được tìm thấy trong nguồn nước bị ô nhiễm chất thải
chăn nuôi.Hai loại mầm bệnh này cũng có khả năng tồn tại lâu dài trong chất thải.

Hình 1.1. Mô hình dòng chảy nguy cơ ô nhiễm chất thải tại một hộ và trang trại
chăn nuôi điển hình ở Việt Nam (Sommer và Jensen, 2006)
1.4. Tổng quan về các công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn
1.4.1. Xử lý chất thải rắn
a. Ủ phân xanh
Ủ phân xanh là quá trình xử lý phân và các chất thải rắn bằng cách trộn lẫn với vôi
bột + đất bột + phân lân + lá phân xanh hoặc trấu, ủ hoai mục. Có 2 cách ủ phân xanh
như sau:

Ủ trên mặt đất bằng cách rải một lớp vôi bột phía trên mặt đất sau đó rải một lớp
phân, chất độn lên. Cứ một lớp phân dày 20-30 cm lại rải một lớp vôi bột cho đến khi
đống phân cao khoảng 1-1,2m thì đắp kín bên ngoài bằng một lớp bùn dày khoảng 57cm.
-

- Đào hố sâu 2-2,5m, chu vi hố tuỳ thuộc vào lượng chất thải cần xử lý. Rải một

lớp vôi bột lên bề mặt của hố sau đó đưa chất thải xuống và làm tương tự như ủ trên
mặt đất, khoảng cách từ lớp chất thải trên cùng tới mặt đất là 50cm.
Sau khi ủ tiến hành khử trùng tiêu độc khu vực xung quanh bằng vôi bột, hoặc các
hoá chất sau: Formol 2-3%, Xút 2-3%, Chloramin, Prophyl, Virkon, Biocid,... Trong
19


quá trình ủ, định kỳ 3 - 5 ngày cần phải lấy nước (tốt nhất là nước thải vệ sinh chuồng
trại) tưới đều trên bể ủ để duy trì độ ẩm và cung cấp thêm dinh dưỡng cho vi khuẩn kỵ
khí phát triển. Thông thường, sau khoảng 1 tháng thì phân xanh hoai hết, lấy ra để bón
cho cây trồng (MONRE, 2010). [2]
b. Sản xuất phân Compost
Phân lợn được thu và chứa trong nhà chứa, sau khi đủ lượng phân tiến hành xây
đống phân ủ oai, có thể thực hiện theo hai phương pháp ủ nóng hay ủ nguội. Phương
pháp ủ nguội phân chuồng được nén chặt xen kẽ chất độn chuồng với độ ẩm 70%, sau
đó dùng đất hay tấm chất dẻo che phủ cả đống phân, sau 6 - 8 tháng phân đã oai mục
hoàn toàn. Phương pháp ủ nóng tương tự ủ nguội nhưng không cần nén chặt đống phân
và định kỳ 2 tháng dùng dụng cụ xáo đống phân lại, cứ làm như thế khoảng 2 lần là
phân oai mục, 4 - 6 tháng phân oai mục. Nhà ủ phân phải kín và có ống thoát hơi ở trên
nóc nhà để hạn chế mùi hôi phát tán (MONRE, 2010). [2]
c. Hệ thống thiết bị khí sinh học xử lý chất thải chăn nuôi lợn (biogas)
Biogas là một loại khí đốt sinh học được tạo ra khi phân hủy yếm khí phân thải ra
của lợn. Hệ thống biogas tạo ra một môi trường yếm khí, làm cho các chất hữu cơ như

phân, rác, nước tiểu được lên men phân huỷ tạo ra các khí như CO 2 và CH4. Khí CH4
được sử dụng làm nhiên liệu cho đun nấu và thắp sáng.
Các chất thải lợn được cho vào hầm kín (hay túi ủ), ở đó các vi sinh vật sẽ phân hủy
chúng thành các chất mùn và khí, khí này được thu lại qua một hệ thống đường dẫn tới
lò để đốt, phục vụ sinh hoạt của gia đình. Các chất thải ra sau quá trình phân hủy trong
hầm kín (hay túi ủ) gần như sạch và có thể thải ra môi trường, đặc biệt nước thải của hệ
thống biogas có thể dùng tưới cho cây trồng.
Kỹ thuật xử lý bằng bể biogas có nhiều cách, phụ thuộc vào năng suất sử dụng như
túi sinh khí biogas bằng chất dẻo, hầm có nắp trôi nổi và hầm có nắp cố định. Ước tính
sản phẩm khí thu được từ 1kg phân lợn là 0,04 – 0,059 m3.
Có hai loại thiết bị khí sinh học: thiết bị bằng túi chất dẻo PE và thiết bị bằng hầm
xây kiên cố (Dương Nguyên Khang, 2008). [7]

20


Hình 1.2. Mô hình sử dụng hầm Biogas nắp cố định
Nguồn:Đặng Kim Chi, 2007 [8]
d. Xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng giun, trùn quế và các loại trùn khác
Trùn quế (Perrionyx excavatus), thường sống trong môi trường có nhiều chất hữu
cơ đang phân hủy. Chúng được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa chất thải ở
Philippin, Australia, Ấn Độ và một số nước khác, cứ 1.000 trùn đất với các thế hệ nối
tiếp có thể tiêu thụ hết 1.000 kg rác phế thải/1 năm.
Giun đất có thể xử lý chất thải hữu cơ, phân lợn,…và chuyển hóa thành phân bón
hữu cơ có chất lượng, và bằng cách đó, cải thiện môi trường sinh thái các vùng nông
thôn (MONRE, 2010). [2]
1.4.2. Xử lý nước thải
Đối với chăn nuôi quy mô hộ gia đình do lượng chất thải chăn nuôi thải ra hằng
ngày còn ít nên các cơ sở chăn nuôi hộ gia đình có thể thu gom quét dọn chuồng
thường xuyên. Toàn bộ nước thải trong quá trình chăn nuôi, vệ sinh chuồng trại,... phải

được xử lý bằng các hoá chất sát trùng trước khi chảy vào hệ thống thoát nước chung.
Với cơ sở chăn nuôi quy mô nhỏ, có thể tách riêng quá trình xử lý phân và nước
thải. Nước thải chăn nuôi được xử lý bằng hầm biogas hoặc hầm tự hoại, phân được
thu gom và xử lý riêng bằng quá trình làm phân bón. Cặn lắng từ khâu xử lý nước thải
21


được thu gom xử lý chung với phân và nước rỉ trong quá trình ủ phân (MONRE, 2010).
[2]
Có thể áp dụng một số biện pháp xử lý nước thải theo các quy trình sau:

Quy trình 1:

Quy trình 2:

Quy trình 3

Hình 1.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước thải
Nguồn: Đặng Kim Chi, 2007 [8]

1.5. Tổng quan về ngành chăn nuôi tại tỉnh Phú Thọ
Chăn nuôi đang tạo nguồn thu nhập chính của nhiều hộ nông dân của tỉnh. Tuy
nhiên, cùng với sự gia tăng đàn vật nuôi thì tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải
chăn nuôi cũng đang ở chiều hướng báo động.
Đến hết năm 2014, tổng diện tích đất trang trại sử dụng: 1.398,9 ha, tăng 86,79 ha
so với năm 2013, trong đó trang trại chăn nuôi có tổng diện tích là: 501,78 ha, chiếm
22


35,9%; trang trại tổng hợp là 684,01 ha, chiếm 48,9%; trang trại thủy sản là 105 ha,

chiếm 7,5%; trang trại trồng trọt là 7 ha, chiếm 0,5%; trang trại lâm nghiệp là 101 ha,
chiếm 7,2%. Diện tích đất bình quân của trang trại năm 2014 là 8,4 ha.
Tổng số lao trang trại sử dụng: 2.289 lao động, trong đó: lao động thường xuyên:
1.127 lao động, tăng 92 lao động so với năm 2013; lao động mùa vụ: 1.162 lao động.
Lao động thường xuyên của trang trại: 582 lao động; lao động thường xuyên thuê
ngoài: 545 lao động. Bình quân mỗi trang trại sử dụng 13,8 lao động, trong đó 6,8 lao
động thường xuyên.
Giá trị sản phẩm hàng hóa: Tổng giá trị sản phẩm hàng hóa của trang trại trên địa
bàn tỉnh năm 2014 đạt: 346.285 triệu đồng, tăng 63.135 triệu đồng so với năm 2013.
Trong đó: Trang trại chăn nuôi đạt 146.305 triệu đồng; trang trại tổng hợp đạt 164.485
triệu đồng; trang trại thủy sản đạt 31.858 triệu đồng; trang trại lâm nghiệp đạt 2.424
triệu đồng; trang trại trồng trọt đạt: 1.212 triệu đồng.
- Giá trị sản phẩm hàng hóa bình quân 01 trang trại đạt: 2.086 triệu đồng.
- Thu nhập của trang trại: Năm 2014, thu nhập bình quân của 01 trang trại đạt:
324,2 triệu đồng.
Trong hoạt động chăn nuôi, chất thải chăn nuôi lợn là nguồn thải gây ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng hơn các loại chăn nuôi khác. Toàn tỉnh có 145 trang trại, gia trại
lợn, thì khoảng 95% có quy mô chăn nuôi dưới 1.000 con/năm; 5% còn lại quy mô
chăn nuôi trên 1.000 con/năm. Theo kết quả báo cáo thống kê số lượng và sản phẩm
chăn nuôi chính thức năm 2015, toàn tỉnh có: Số lượng lợn là 815.795 con, tăng 18.021
con so với cùng kì năm 2014; trong đó sản lượng lợn thịt là 104.112,9 tấn.

Bảng 1.9. Số lượng và sản phẩm chăn nuôi lợn của tỉnh Phú Thọ

23


Số lượng chăn nuôi (con)

Sản lượng lợn xuất chuồng

(tấn)

Tp. Việt Trì

15929

2206.3

Tx. Phú Thọ

66657

5694.9

Đoan Hùng

96961

13156.8

Hạ Hòa

60709

6368.2

Thanh Ba

80199

8723.2

Phù Ninh

89206

14194.5

Yên Lập

79530

9678.8

Cẩm Khê

72515

12052.3

Tam Nông

25961

5511.0

Lâm Thao

43001

7162.4

Thanh Sơn

86812

7475.0

Thanh Thủy

62311

7362.1

Tân Sơn

36004

4527.4

24


Toàn tỉnh

815795

104112.9

Nguồn: Báo cáo thống kê số lượng và sản phẩm chăn nuôi chính thức, 2015 [9]

Do nhu cầu về ăn uống và xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc gia tăng, công
tác tiêm phòng được thực hiện nghiêm túc, nên tỉ lệ thịt lợn hơi xuất chuồng cả nước
nói chung, tỉnh Phú Thọ nói riêng có xu hướng tăng và ổn định. Ở Phú Thọ, từ 89.576
tấn năm 2014 tăng lên 104.112,9 tấn năm 2015, tăng hơn 14 nghìn tấn.
Cùng với việc chăn nuôi phát triển mạnh thì lượng chất thải từ các trang trại, gia
trại này hầu hết được xử lý bằng hệ thống biogas nên chỉ giải quyết được vấn đề thu
hồi khí sinh học để tận thu làm nhiên liệu, còn mức độ giảm thiểu ô nhiễm không đáng
kể, do vậy, không giải quyết được vấn đề ô nhiễm nước và mùi hôi thối. Điều đáng lưu
tâm nữa là hầu hết hệ thống biogas ở các trang trại, gia trại này đều xây dựng nhỏ hơn
mức độ cần thiết nên hiệu quả giảm thiểu ô nhiễm môi trường càng hạn chế, nhiều khi
không có tác dụng, đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Với số lượng đàn lợn tăng nhanh, việc xử lý chất thải chưa được các hộ quan tâm
đúng mức, trên thực tế cho thấy công nghệ xử lý biogas không xử lý triệt để được
nguồn gây ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi, do đó rất cần có các biện pháp hỗ trợ, xử lý
sau biogas. Tuy nhiên, những biện pháp hỗ trợ này cũng chỉ góp phần giảm thiểu ô
nhiễm chứ chưa xử lý được triệt để các chất gây ô nhiễm đạt tiêu chuẩn cho phép. Chi
phí đầu tư và vận hành để xử lý triệt để các chất gây ô nhiễm rất tốn kém; các biện
pháp hỗ trợ sau biogas lại cần có diện tích đất để xây dựng các ao hồ sinh học, vườn
cây nhằm tận dụng nước thải làm nước tưới… nên việc đầu tư xây dựng và vận hành
hệ thống xử lý ảnh hưởng nhiều đến lợi nhuận kinh doanh của trang trại. Bởi vậy, hầu
hết các chủ trang trại đều trốn tránh đầu tư đầy đủ các công trình bảo vệ môi trường
cần thiết. Trong khi đó, quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường trong hoạt động chăn
nuôi chưa được quan tâm đầy đủ, đúng mức ở tất cả các cấp, ngành. Lâu nay, trong các
quy hoạch phát triển chăn nuôi của các địa phương hầu như mới quan tâm đến các chỉ
tiêu, giải pháp kinh tế mà chưa có các quy định, giải pháp bảo vệ môi trường cụ thể,
25