ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐÀO VĂN TOÀN
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM BIO-TMT
TRONG XỬ LÝ RƠM RẠ THÀNH PHÂN BÓN
TẠI XÃ TÂN CƯƠNG - THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học
:
:
:
:
Chính Quy
Địa chính môi trường
Quản lý tài nguyên
2013 - 2017
THÁI NGUYÊN, NĂM 2017
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐÀO VĂN TOÀN
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM BIO-TMT
TRONG XỬ LÝ RƠM RẠ THÀNH PHÂN BÓN
TẠI XÃ TÂN CƯƠNG - THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Lớp
:
:
:
Chính Quy
Địa chính môi trường
K45 - ĐCMT - N02
Khoa
Khóa học
:
:
Quản lý tài nguyên
2013 - 2017
Giảng viên hướng dẫn
:
Th.S Hoàng Thị Lan Anh
THÁI NGUYÊN, NĂM 2017
i
LỜI CẢM ƠN
Được sự nhất trí của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa
Quản lý tài nguyên trong thời gian thực tập tốt nghiệp em tiến hành thực hiện
đề tài “Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm Bio-TMT trong xử lý rơm rạ
thành phân bón tại xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên”.
Để hoàn thành đề tài trên ngoài sự cố gắng của bản thân, em đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Môi trường
và thầy cô tại Viện khoa học và sự sống. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu
sắc em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:
Các thầy cô trong trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, đặc biệt là
thầy cô trong khoa Môi trường đã trang bị cho em nền tảng kiến thức vững
chắc về môi trường cũng như các phương pháp xử lý và bảo vệ môi trường và
nhiều lĩnh vực liên quan khác nhau xung quanh cuộc sống chúng ta.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới cô giáo Th.S Hoàng Thị Lan Anh,
người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều để em hoàn thành
được nội dung đề tài tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh chị tại xã Tân Cương,
các hộ gia đình đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu
tại cơ sở và địa phương.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đã hết
lòng động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cả về vật chất và tinh thần cho em trong
quá trình học tập và nghiên cứu đạt được kết quả cao nhất.
Do trình độ và thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên đề tài không
tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các
bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên
Đào Văn Toàn
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tỷ lệ chất thải rắn được xử lý bằng các phương pháp khác
nhau tại một số nước trên thế giới.............................................. 10
Bảng 2.2.
Tổng hợp lượng chất thải rắn nông nghiệp phát sinh năm 2014...... 12
Bảng 4.1. Diện tích đất tự nhiên xã Tân Cương ......................................... 33
Bảng 4.2. Danh sách các xóm và số hộ tại xã Tân Cương .......................... 34
Bảng 4.3.
Phương pháp xử lý rơm rạ của người dân trên địa bàn
nghiên cứu ................................................................................ 36
Bảng 4.4.
Nhận thức của cộng đồng vấn đề ủ phân bằng chế phẩm VSV ........ 37
Bảng 4.5. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của chế phẩm VSV
đến con người, động vật, thực vật .............................................. 38
Bảng 4.6. Theo dõi diễn biến thay đổi màu sắc của các đống ủ ................. 39
Bảng 4.7. Diễn biến của nhiệt độ trong nguyên liệu từng đống ủ ............... 39
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của chế phẩm Bio-TMT đến thể tích và khối lượng ..... 40
Bảng 4.9. Hàm lượng mùn (OM) trong các công thức ủ ............................ 41
Bảng 4.10. Hàm lượng Colifoms trong các công thức ủ .............................. 42
Bảng 4.11. Sự thay đổi về pH giữa các công thức ủ..................................... 42
Bảng 4.12. Hàm lượng các thành phần dinh dưỡng trong phân bón ............. 43
Bảng 4.13. Tổng hợp chi phí sản xuất 1 tấn nguyên liệu.............................. 44
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Biểu đồ ước tính lượng rơm rạ ngoài đồng ruộng một số tỉnh
vùng Đồng bằng sông Hồng ....................................................... 12
Hình 2.2.
Tình hình tái sử dụng và không tái sử dụng tại Hà Nội và
Tp. HCM ................................................................................... 13
Hình 4.1. Biểu đồ phương pháp xử lý rơm rạ ............................................. 36
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi độ ẩm của rơm rạ trước và sau
khi xử lý bằng BIO - TMT ......................................................... 41
Hình 4.3. Sự thay đổi về pH giữa các công thức ủ ..................................... 42
Hình 4.4. Thành phần một số dinh dưỡng trong công thức ủ...................... 43
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT
Ý nghĩa
Kí hiệu
1
BTNMT
Bộ Tài nguyên Môi trường
2
BVMT
Bảo vệ môi trường
3
BVTV
Bảo vệ thực vật
4
BNNPTNT
Bộ nông nghiệp phát triển Nông thôn
5
CP
Chính phủ
6
CT
Công thức
7
CTR
Chất thải rắn
8
K
Kali
9
N
Nito
10
NĐ
Nghị định
11
ODA
Hỗ trợ phát triển chính thức
12
P
Photpho
13
SS
Tổng hàm lượng chất răn lơ lửng
14
TCTK
Tổng cục thống kê
15
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
16
THCS
Trung học cơ sở
17
THPT
Trung học phổ thông
18
TNHH
Trắc nhiệm hữu hạn
19
TS
Tổng số
20
TT
Thông tư
21
UBND
Uỷ ban nhân dân
22
VSV
Vi sinh vật
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... iv
MỤC LỤC ..................................................................................................... v
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài.................................................................... 2
1.2.1. Mục đích .............................................................................................. 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................ 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................... 3
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ..................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4
2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................ 4
2.1.1. Cơ sở lý thuyết ..................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý trong xử lý chất thải và xử lý môi trường ....................... 6
2.2. Thực trạng chất thải nông nghiệp tại Việt Nam ....................................... 7
2.3. Hiện trạng phát sinh, thu gom và xử lý CTR trên thế giới và Việt Nam....... 8
2.3.1. Tình hình phát sinh, thu gom và xử lý chất thải rắn trên thế giới .......... 8
2.3.2. Xu hướng tận dụng chất thải hữu cơ và rơm rạ làm phân bón ở
Việt Nam ..................................................................................................... 11
2.4. Một số biện pháp xử lý chất thải hữu cơ sinh hoạt và rơm rạ đang
được ứng dụng phổ biến hiện nay................................................................. 15
2.4.1. Ủ rác thành phân bón hữu cơ .............................................................. 15
2.4.2. Bãi chôn rác vệ sinh ........................................................................... 16
vi
2.4.3. Đốt rác ................................................................................................ 17
2.4.4. Chôn rác dưới biển ............................................................................. 18
2.4.5. Chôn rác nhiệt phân ............................................................................ 18
2.5. Tình hình sử dụng chế phẩm VSV trong xử lý chất thải hữu cơ và
rơm rạ làm phân bón .................................................................................... 18
2.5.1. Lịch sử phát triển các chế phẩm vi sinh vật ........................................ 18
2.5.2. Vai trò của chế phẩm vi sinh vật ......................................................... 20
2.5.3. Một số loại chế phẩm dùng trong xử lý rác thải và phế phụ phẩm
nông nghiệp.................................................................................................. 20
2.6. Một số mô hình ứng dụng chế phẩm VSV trong xử lý chất thải hữu
cơ và phế phụ phẩm nông nghiệp ở Việt Nam .............................................. 24
2.6.1. Vĩnh Phúc ........................................................................................... 24
2.6.2. Nghệ An ............................................................................................. 25
2.6.3. Yên Bái .............................................................................................. 26
2.6.4. Hải Phòng ........................................................................................... 26
2.6.5. Tỉnh Thái Nguyên và huyện Phú Bình ................................................ 27
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 28
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................... 28
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 28
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 28
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................................... 28
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 28
3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 28
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu .............................................................. 28
3.4.2. Phương pháp phỏng vấn ..................................................................... 29
3.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................ 29
3.4.4. Phương pháp thống kê xử lý số liệu .................................................... 32
3.4.5. Phương pháp chuyên gia..................................................................... 32
vii
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 33
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Tân Cương ................................ 33
4.1.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 33
4.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội ...................................................................... 34
4.2. Kết quả thực trạng công tác thu gom và xử lý rơm rạ của người dân
trên địa bàn xã Tân Cương ........................................................................... 35
4.3. Kết quả đánh giá nhận thức của người dân trên địa bàn về chế phẩm
VSV để xử lý rơm rạ .................................................................................... 37
4.3.1. Nhận thức của người dân về việc sử dụng chế phẩm VSV làm
phân bón ...................................................................................................... 37
4.3.2. Nhận thức của người dân về ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến con
người và vật nuôi.......................................................................................... 38
4.4. Kết quả ứng dụng chế phẩm Bio-TMT để xử lý rác thải rơm rạ làm
phân bón trên địa bàn xã Tân Cương ............................................................ 38
4.5.1. Đánh giá cảm quan ............................................................................. 39
4.5.2. Chất lượng phân sau khi ủ .................................................................. 41
4.4.3. Giá thành sản phẩm ............................................................................ 44
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 45
5.1. Kết luận ................................................................................................. 45
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 47
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường là các yếu tố không thể
tách rời trong mọi hoạt động sống của con người. Phát triển bền vững là chiến
lược phát triển toàn cầu nhằm đáp ứng nâng cao chất lượng cuộc sống con người
việc duy trì các yếu tố thúc đẩy sự phát triển cho các thế hệ tương lai.
Cùng với sự phát triển của công nghiệp hóa đô thị hóa, nhiều loại chất
thải khác nhau sinh ra từ các hoạt động của con người và có xu hướng tăng lên
về số lượng. Ô nhiễm chất thải rắn đang là vấn đề nổi cộm ở Việt Nam - Việt
Nam vẫn là một nước nông nghiệp và hàng năm thải ra một lượng lớn đến hàng
triệu tấn các chất phế thải như rơm rạ, trấu, bã mía, vỏ lạc…
Hiện nay sản xuất nông nghiệp ở Thái Nguyên nói chung và xã Tân
Cương nói riêng còn nhiều khó khăn, trong đó nổi bật nhất là đất đai nông
nghiệp nhanh bị thoái hoá và sử dụng đất kém bền vững. Nguyên nhân là sử
dụng phân bón đặc biệt là phân hóa học chưa đúng cách, đúng liều lượng,
đúng thời điểm, các phế phụ phẩm nông nghiệp không được xử lý đúng cách
làm cho hiệu quả không những không cao mà còn gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng, đất thường bị xói mòn, làm trôi lớp đất canh tác màu mỡ.
Chính phủ đã ban hành Bộ tiêu chí quốc gia nhằm xây dựng nông thôn
mới gồm 19 tiêu chí, trong đó tiêu chí thứ 17 là tiêu chí về môi trường. Do đó,
để góp phần xây dựng môi trường nông thôn mới thì việc khai thác nguồn
nguyên liệu từ phế phụ phẩm nông nghiệp được coi là một hướng quan trọng,
vừa mang lại nguồn phân bón tại chỗ giảm chí phí, thời gian, hiệu quả kinh tế
cao vừa góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Việc tái sử dụng các nguồn chất thải được xử lí bằng các biện pháp
khác nhau, và một trong những biện pháp hữu hiệu và có tính khả thi cao để
xử lí một khối lượng lớn rác thải hữu cơ và phế phụ phẩm nông nghiệp là sử
dụng chế phẩm vi sinh vật.
2
Sử dụng phân bón hữu cơ (bao gồm cả phân hữu cơ, hữu cơ sinh học,
hữu cơ vi sinh) sẽ thay thế một phần phân bón hóa học trên đồng ruộng, nhờ
đó đất trồng trọt không bị suy thoái mà vẫn đảm bảo được nâng cao năng suất
thu hoạch.
Sử dụng phân bón hữu cơ về lâu dài sẽ dần dần trả lại độ phì nhiêu cho
đất như làm tăng lượng photpho và kali dễ tan trong đất canh tác, cải tạo, giữ
độ bền của đất đối với cây trồng nhờ khả năng cung cấp hàng loạt các chuyển
hóa chất khác nhau liên tục do nhiều quần thể vi sinh vật khác nhau tạo ra.
Việc sử dụng phân bón hữu cơ còn có ý nghĩa rất lớn là tăng cường bảo
vệ môi trường sống, giảm tính độc hại do hóa chất trong các loại nông sản
thực phẩm do lạm dụng phân hóa học.
Giá thành hạ, nông dân dễ chấp nhận, có thể sản xuất được tại địa
phương và giải quyết được việc làm cho một số lao động, ngoài ra cũng giảm
được một phần chi phí ngoại tệ nhập khẩu phân hóa học.
Việc sử dụng các chế phẩm vi sinh để ủ phân sẽ nâng cao chất lượng
phân hữu cơ. Đưa ra quy trình sản xuất phân hữu cơ, giúp cho người dân chủ
động được nguồn phân bón tại chỗ, cung cấp cho sản xuất nông nghiệp, hạ giá
thành sản phẩm, nâng cao chất lượng nông sản, nâng cao hiệu quả sản xuất
nông nghiệp.
Xuất phát từ thực tế trên, tôi tiến hành đề tài: “Nguyên cứu hiệu quả của
chế phẩm Bio-TMT trong xử lý rơm rạ thành phân bón tại xã Tân Cương,
thành phố Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Áp dụng quy trình kỹ thuật sản xuất và sử dụng các nguồn phân bón tại
chỗ bằng chế phẩm Bio - TMT trong xử lý rơm, rạ tại xã Tân Cương, thành
phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên để tăng năng suất cây trồng, bảo vệ đất
đai, góp phần xoá đói giảm nghèo.
3
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Ứng dụng thực tế xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ.
- Đề xuất các giải pháp có tính khả thi cao phù hợp với điều kiện của
địa phương, thu hút sự tham gia và đồng tình của người dân địa phương.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Vận dụng và phát huy kiến thức vào trong học tập và nghiên cứu
- Nâng cao kiến thức, kĩ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho
công tác nghiên cứu sau này.
- Là cơ sở, tài liệu cho các nghiên cứu khoa học về sau.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Khóa luận giúp cho người dân tiếp cận với quy trình công nghệ sản
xuất phân hữu cơ vi sinh nhằm tiết kiệm chi phí trong sản xuất, tận dụng
nguồn rơm rạ trong sản xuất nông nghiệp.
- Góp phần giảm ô nhiễm môi trường nông thôn, đảm bảo cho tiêu chí
17 trong quy hoạch xây dựng nông thôn mới.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.1.1. Môi trường là gì
Theo UNESCO, môi trường được hiểu là “Toàn bộ các hệ thống tự
nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình, trong đó con
người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các tài nguyên thiên
nhiên hoặc nhân tạo nhằm thoả mãn những nhu cầu của con người”
Trong “Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam 2014 ”, chương 1, điều 3 xác
định: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác
động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” [8].
2.1.1.2. Ô nhiễm môi trường là gì
Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì “Ô nhiễm môi
trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến
mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm
suy thoái chất lượng môi trường”.
2.1.1.3. Khái niệm nông nghiệp
Nông nghiệp theo nghĩa hẹp là ngành sản xuất ra của cải vật chất mà
con người phải dựa vào quy luật sinh trưởng của cây trồng, vật nuôi để tạo ra
sản phẩm như lương thực, thực phẩm… để thỏa mãn nhu cầu của mình. Nông
nghiệp theo nghĩa rộng bao gồm cả lâm nghiệp, ngư [9].
Như vậy, Nông nghiệp là ngành sản xuất phụ thuộc rất nhiều vào tự
nhiên như đất đai, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, bức xạ mặt trời… trực tiếp
ảnh hưởng đến năng xuất cây trồng vậy nuôi. Nông nghiệp cũng là ngành sản
xuất có năng xuất lao động rất thấp, vì đây là ngành sản xuất phụ thuộc vào
thiên nhiên; là ngành sản xuất mà việc ứng dụng khoa học - công nghệ gặp rất
nhiều khó khăn. Ngoài ra sản xuất nông nghiệp ở nước ta thường gắn liền với
những phương pháp canh tác còn thô sơ và lạc hậu.
5
2.1.1.4. Khái niệm về tiêu chuẩn môi trường
Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng
môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất
thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ
chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường [8].
2.1.1.5. Khái niệm về bảo vệ môi trường
Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn
chế các tác động xấu đến môi trường, ứng phó sự cố môi trường, khắc phục ô
nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường, khai thác, sử dụng hợp lý tài
nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành [8].
2.1.1.6. Khái niệm phế phụ phẩm nông nghiệp
Phế phụ phẩm nông nghiệp: Là những sản phẩm nông nghiệp không
đạt tiêu chuẩn về kích thước, phẩm chất, giá trị sử dụng… đã quy định, phải
loại bỏ nhằm đảm bảo yêu cầu sử dụng hoặc chế biến. Phụ phẩm nông nghiệp
đều là những chất hữu cơ, có thể non xanh, có thể sơ cứng vì silic hoá như
trấu hay ligin hoá như gỗ. Chúng còn có thể được xem như là một dạng tích
trữ năng lượng từ mặt trời nhờ quá trình tổng hợp và các quá trình sinh học
khác trong nông nghiệp[20].
2.1.1.7. Ảnh hưởng của rác thải nông nghiệp đến môi trường
- Với môi trường không khí
Các loại rác thải nông nghiệp trong quá trình phân hủy sinh học đều phát
sinh ra các loại khí như H2S, NH3, CH4, SO2, CO2… khi ngửi phải các loại khí
này con người thường bị kích thích đường hô hấp, đau đầu, viêm kết mạc, mất
ngủ, đau mắt, suy hô hấp. Với nồng độ cao chúng làm cản trở sự vận chuyển
oxy, làm hại các mô thần kinh, thậm chí gây tử vong [7].
- Với môi trường đất
Trong thành phần rác thải nông nghiệp có chữa nhiều chất độc khi tích
trữ nhiều sẽ gây biến đổi các thành phần trong môi trường đất gây ô nhiễm
môi trường đất ngăn cản sự sống, sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật có
6
ích như: giun, vi sinh vật, động vật không xương sống . Làm giảm tính đa
dạng sinh học trong môi trường đất và làm phát triển các loại gặm nhấm, sâu
bọ phá hoại cây trồng các loại côn trùng gây bệnh cho người và gia xúc như
ruồi, muỗi… [7].
- Với môi trường nước
Theo thói quen người dân thường đổ rác tại bờ suối, ao, hồ, cống, rãnh.
Lượng rác này sau khi phân hủy sẽ tác động trực tiếp đến chất lượng nước mặt,
nước ngầm trong khu vực. Mặt khác lâu dần những loại rác này sẽ làm giảm
diện tích ao hồ, giảm khả năng tự làm sạch của nước gây cản trở dòng chảy, tắc
ống thoát nước. Hậu quả là các hệ sinh thái trong ao hồ bị hủy diệt, gây ô
nhiễm nguồn nước và phát sinh nhiều loại bệnh dịch nguy hiểm như tiêu chảy,
tả lị trực khuẩn, thương hàn… ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng [7].
2.1.2. Cơ sở pháp lý trong xử lý chất thải và xử lý môi trường
- Luật BVMT 2014 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa
Việt Nam khóa XIII kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi
hành từ ngày 1/1/2015.
- Nghị định số 19/2015/NĐ - CP ngày 14/02/2015 của chính phủ quy
định chi tiết một số điều của luật bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 179/2013/NĐ-CP ngày 30/12/2013 của chính phủ về xử
lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ Môi trường.
- Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24 tháng 4 năm 2015 của Chính
phủ về quản lý chất thải và phế liệu.
- Thông tư số 23/2015/TT-BNNPTNT ngày 22/6/2015 về quản lý sản
phẩm xử lý, cải tạo môi trường dùng trong chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản.
- Thông tư số 19/2010/TT-BTNMT ngày 12 tháng 10 năm 2010 của Bộ
tài nguyên và Môi trường Quy định đăng ký lưu hành chế phẩm sinh học
trong chất thải tại Việt Nam.
7
- Quyết định 17/2011/ QĐ - BXD ngày 07/08/2011 của bộ trưởng bộ
xây dựng ban hành định mức dự toán chuyên ngành vệ sinh môi trường - công
tác thu gom, xử lý rác.
- Quyết định số 1630/QĐ - BTNMT ban hành ngày 01/10/2012 của Bộ
Tài nguyên Môi trường quy định về việc ban hành danh mục chế phẩm sinh
học được lưu hành trong xử lý chất thải tại Việt Nam.
2.2. Thực trạng chất thải nông nghiệp tại Việt Nam
Trên thế giới cũng như ở nước ta, phế thải nông nghiệp nếu không
được xử lý, tái chế sẽ là hiểm họa lớn. Nó sẽ làm ô nhiễm nặng nề môi trường
sản xuất và môi trường sống, độc hại đối với con người, ô nhiễm đất đai, bầu
không khí và góp phần không nhỏ biến đổi khí hậu toàn cầu. Nó sẽ gây nên
những dịch bệnh lớn và dai dẳng sẵn sàng bùng phát ở người, gia súc, cây
trồng, làm ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm cảnh quan, thiên nhiên, là thách thức
lớn đến sự phát triển bền vững.
Thực tế trong sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt nông thôn ở nước ta
hiện nay xác định điều đó, như gây ô nhiễm nặng nề và phổ biến ở các vùng,
cơ sở chăn nuôi tập trung, ở các làng nghề. Ô nhiễm nguồn nước và khu dân
cư nông thôn. Sự bất lực trong xử lý rác và ô nhiễm rác ở đô thị cũng như
nông thôn, nhiều khi dẫn đến xung đột xã hội. Riêng nạn đốt rơm rạ vừa gây ô
nhiễm, vừa lãng phí, vừa tác hại xấu đến sản xuất, tiêu diệt thiên địch.
Kết quả nghiên cứu cho thấy mỗi ha lúa sau thu hoạch để lại rơm rạ
chứa 180-200 kg N-P-K nguyên chất tương đương giá trị 5-6 triệu đồng. Theo
nhận định của các nhà khoa học, sau mỗi vụ thu hoạch 1 ha lúa sẽ thu được 6
tấn rơm rạ, nếu đem đốt sẽ mất đi hơn 5,5 triệu đồng, trong khi cùng khối
lượng rơm rạ ấy nếu đem xử lý bằng chế phẩm sinh học sẽ thu được khoảng
400kg phân hữu cơ [12].
8
2.3. Hiện trạng phát sinh, thu gom và xử lý CTR trên thế giới và Việt Nam
2.3.1. Tình hình phát sinh, thu gom và xử lý chất thải rắn trên thế giới
Theo Nguyễn Thị Oanh Hoa [6] trên thế giới ở một số nước có mô hình
thu gom, phân loại và xử lý rác thải rất hiệu quả:
1. Nhật Bản: Theo số liệu của cục Y tế và Môi sinh Nhật Bản, hàng
năm nước này có khoảng 450 triệu tấn rác thải, trong đó 12% là rác thải sinh
hoạt. Trong tổng số rác thải trên, chỉ có khoảng 5% rác thải phải đưa tới bãi
chôn lấp trên 36% được đưa đến các nhà máy để tái chế. Số còn lại được xử
lý bằng cách đốt, hoặc chôn lấp tại các nhà máy xử lý rác.
Chi phí cho việc xử lý rác hàng năm tính theo đầu người khoảng 300
nghìn Yên (khoảng 2.500 USD). Như vậy lượng rác thải của Nhật Bản rất
lớn nếu không tái xử lý kịp thời thì môi trường sống sẽ bị ảnh hưởng
nghiêm trọng.
Hiện nay, tại các thành phố của Nhật Bản, chủ yếu sử dụng công nghệ
đốt để xử lý nguồn rác thải khó phân hủy. Các hộ gia đình được yêu cầu
phân chia rác thành ba loại: rác hữu cơ dễ phân hủy, được thu gom hằng
ngày để đưa tới nhà máy sản xuất phân compost, góp phần cải tạo đất, giảm
bớt nhu cầu sản xuất và nhập khẩu phân bón; loại rác không cháy được như
vỏ chai hộp được đưa đến nhà máy phân loại để tái chế; loại rác khó tái chế,
hoặc hiệu quả không cao, có tái chế được nhưng hiệu quả không cao sẽ đưa
đến nhà máy đốt rác thu hồi năng lượng. Các loại rác này yêu cầu đựng
trong những túi riêng có màu sắc khác nhau và các hộ gia đình phải tự mang
ra điểm tập kết rác của cụm dân cư vào giờ quy định, dưới sự giám sát của
đại diện cụm dân cư.
Đối với những loại rác có kích thước lớn như tủ lạnh, máy điều hòa,
tivi, giường, bàn ghế… thì phải đăng ký trước đúng ngày quy định sẽ có xe
của công ty vệ sinh môi trường đến chở.
9
2. Đức: Mỗi hộ gia đình được phát ba loại thùng rác có màu sắc khác
nhau màu xanh đựng giấy, màu vàng đựng túi nhựa và kim loại còn màu đen
đựng những thứ khác. Các loại này được đưa đến nơi xử lý khác nhau.
Ở nơi công cộng, hè đường được đặt bốn thùng rác có màu khác nhau:
màu xanh đựng giấy, màu vàng đựng túi nhựa và kim loại; màu đỏ đựng kính,
thủy tinh vỡ; màu xanh thẫm đựng các loại rác còn lại.
3. Hà Lan: Người dân Hà Lan phân loại rác thành nhiều loại khác nhau,
những gì có thể tái chế được thì tách riêng để sử dụng, còn những gì không thể
tái chế được sẽ tách riêng mang đi đốt hoặc chôn lấp. Những thùng rác với màu
sắc và kiểu dáng đa dạng được bố trí khắp nơi trong thành phố. Tại các siêu thị
thường đặt các thùng màu vàng để đựng kính thủy tinh vỡ, thùng màu xanh đựng
giấy. Các khu dân cư cũng có cách quy định thùng đựng rác khác một loại chứa
rác có thể phân hủy và một loại chứa rác không thể phân hủy được.
4. Tại Mỹ: Hầu như thành phần rác trên đất nước mỹ không có sự chênh
lệch quá lớn về tỷ lệ, cao nhất không phải là thành phần rác hữu cơ như các nước
khác mà là rác vô cơ (giấy các loại chiếm 38%). Điều này có thể lý giải là bởi
thói quen và nhịp độ phát triển nhanh của nước mỹ khiến người dân thường
xuyên sử dụng đồ hộp, thực phẩm ăn sẵn thay vì dành thời gian để nấu cơm ở
nhà. Trong thành phần rác thải sinh hoạt thành phần hữu cơ chỉ chiếm khoảng
10,4% và tỷ lệ kim loại chiếm khá cao 7,7%. Như vậy trong rác thải sinh hoạt
của Mỹ các loại rác có thể qua phân loại, xử lý và tái chế, tái sử dụng khá cao
(các loại khó phân hủy như thủy tinh, kim loại, gốm sứ) chiếm khoảng hơn 20%.
5. Tại Singapo: Theo tính toán, bãi rác Sumakau sẽ đầy vào năm 2040.
Để bảo vệ môi trường, người dân Singapo phải thực hiện 3R: Reduce (giảm
sử dụng), Reuse (dùng lại) và Recycle (tái chế), để kéo dài thời gian sử dụng
bãi rác Sumakau càng lâu càng tốt, và cũng giảm việc xây dựng nhà máy đốt
rác mới. Tại Singapo khách du lịch dễ dàng nhìn thấy những hàng chữ bằng
tiếng Anh trên các thùng rác công cộng “Đừng vứt đi tương lai của bạn”
kèm với biểu tượng “recycle”.
10
Chính phủ Singapo còn triển khai các chương trình giáo dục, nâng cao
nhận thức và sự hiểu biết về môi trường của người dân, nhằm khuyến khích
họ tham gia tích cực trong việc bảo vệ và giữ gìn môi trường. Chương trình
giáo dục về môi trường đã được đưa vào giáo trình giảng dạy tại các cấp tiểu
học, trung học và đại học.
Ngoài các chương trình chính khóa, học sinh còn được tham gia các
chuyến đi dã ngoại đến các khu bảo tồn thiên nhiên, các cơ sở tiêu hủy các
chất phế thải rắn các nhà máy xử lý nước và các nhà máy tái chế chất thải.
Bảng 2.1. Tỷ lệ chất thải rắn được xử lý bằng các phương pháp
khác nhau tại một số nước trên thế giới
Đơn vị: % khối lượng
STT
Nước
Tái chế
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Canada
Đan Mạch
Phần Lan
Pháp
Đức
Ý
Thụy Điển
Thụy Sỹ
Mỹ
10
19
15
3
16
3
16
22
15
Chế biến
Chôn lấp
Đốt
phân vi sinh
2
80
8
4
29
48
0
83
2
1
54
42
2
46
36
3
74
20
34
47
3
2
17
59
2
67
16
(Nguồn, Báo cáo nông nghiệp 2016) [2]
Qua số liệu thống kê của 9 nước trong bảng 2.1 ta thấy hiện nay việc tái chế
và chế biến phân vi sinh còn thấp. Tỷ lệ tái chế cao nhất chỉ đạt 22% (Thụy sỹ)
thấp nhất là 3% (Ý, Pháp). Nhìn chung chất thải rắn chất thải rắn được chế biến
thành phần vi sinh rất thấp từ 0 - 4% , ngoại trừ Thụy Điển có tỷ lệ khá cao (34%).
Hai hình thức chôn lấp chiếm tỷ lệ khá cao với 83% ở Phần Lan, 80% ở
Canada (ở hình thức chôn lấp). Ở Thụy Sỹ phương pháp thiêu đốt chiếm tỷ lệ
59%, ở Đan mạch chiếm 48%.
11
2.3.2. Xu hướng tận dụng chất thải hữu cơ và rơm rạ làm phân bón ở Việt Nam
Dân số Việt Nam hiện nay phần lớn vẫn tập trung ở khu vực nông thôn,
chiếm gần 70%. Trong những năm gần đây, ở khu vực nông thôn, mặc dù tỷ
lệ dân số có giảm, nhưng vẫn ở mức cao. Quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh
tế và lao động tương đối chậm, tuy nhiên cơ cấu ngành sản xuất ở nông thôn
đang ngày càng đa dạng và được đẩy mạnh [7].
Với sự chuyển biến tích cực, nông thôn Việt Nam vẫn còn bộc lộ
những hạn chế, yếu kém: phát triển thiếu quy hoạch, tự phát, có khoảng 23%
xã có quy hoạch nhưng chất lượng quy hoạch chưa cao. Kết cấu hạ tầng kỹ
thuật và hạ tầng xã hội còn lạc hậu, vệ sinh môi trường nông thôn còn nhiều
vấn đề bất cập. Cả nước hiện còn hơn 400 nghìn nhà ở tạm bợ. Hầu hết nhà ở
nông thôn được xây không có quy hoạch, quy chuẩn. Chính những hạn chế,
yếu kém này kéo theo tình trạng ô nhiễm môi trường nông thôn đang ở mức báo
động ở nhiều nơi [7].
Một trong những nguyên nhân chính của ô nhiễm môi trường nông thôn
là do CTR từ hoạt động nông nghiệp, chăn nuôi, sự lạm dụng thuốc bảo vệ thực
vật, phân bón trong sản xuất nông nghiệp, CTR từ hoạt động làng nghề và rác
thải từ sinh hoạt. CTR nông thôn có thể phân thành 3 dạng chính:
• Chất thải rắn sinh hoạt ở nông thôn
• Chất thải rắn nông nghiệp
• Chất thải rắn làng nghề
- Phát sinh chất thải rắn nông nghiệp
Chất thải rắn nông nghiệp thông thường là chất thải rắn phát sinh từ các
hoạt động sản xuất nông nghiệp như: trồng trọt (thực vật chết, tỉa cành, làm
cỏ,...), thu hoạch nông sản (rơm, rạ, trấu, cám, lõi ngô, thân ngô), bao bì đựng
phân bón, thuốc BVTV, các chất thải ra từ chăn nuôi, giết mổ động vật, chế
biến sữa, chế biến thuỷ sản,... [7]
12
Bảng 2.2. Tổng hợp lượng chất thải rắn nông nghiệp phát sinh năm 2014
Chất thải
Đơn vị
Khối lượng
Rơm rạ
Tấn/ năm
76.000.000
Bao bì thuốc BVTV
Tấn/năm
11.000
Bao bì phân bón
Tấn/năm
240.000
Chất thải rắn chăn nuôi
Tấn/năm
80.450.000
(Nguồn: Viện Khoa học và Công nghệ môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội, năm 2014)[7]
Vào những ngày thu hoạch, lượng rơm, rạ,... và các phụ phẩm nông
nghiệp khác phát sinh nhiều và chiếm thành phần chủ yếu trong chất thải rắn
nông nghiệp. Tại các vùng đồng bằng, diện tích canh tác lớn do vậy lượng
chất thải nông nghiệp từ trồng trọt cũng lớn, thành phần chất thải cũng rất
khác so với những vùng trung du, miền núi. Với khoảng 7.5 triệu hecta đất
trồng lúa ở nước ta, hàng năm lượng rơm rạ thải ra lên tới 76 triệu tấn. Tuy
nhiên, hiện nay lượng rơm rạ thải này không được tính toán trong thống kê
lượng CTR phát sinh của các địa phương cũng như toàn quốc [7].
Hình 2.1. Biểu đồ ước tính lượng rơm rạ ngoài đồng ruộng một số tỉnh
vùng Đồng bằng sông Hồng [4]
13
Trước thực trạng ô nhiễm do rác thải ngày càng nghiêm trọng việc tái
sư dụng rác thải hữu cơ còn thấp.
Hình 2.2. Tình hình tái sử dụng và không tái sử dụng tại Hà Nội và Tp. HCM
Tại Hà Nội 20% chất thải hữu cơ được tái sử dụng lại, 80% chưa được
tái sử dụng. Còn Tp. HCM lượng chất hữu cơ được tái sử dụng chỉ có 10%,
90% không được tái sử dụng lại [16].
Xu hướng tận dụng rác thải hữu cơ và rơm rạ làm phân bón hữu cơ vi
sinh trong nền nông nghiệp xanh ngày càng lớn.
Một số nhà nghiên cứu khoa học môi trường sinh thái nông nghiệp đã
nghiên cứu và áp dụng nhiều biện pháp khác nhau để sử dụng rác thải hữu cơ
và rơm rạ làm phân bón hữu cơ. Qua nghiên cứu của các chuyên gia và tình
hình áp dụng thực tế tại các nước đi đầu như Mỹ, Anh, Canada đã cho thấy
việc tận dụng rác thải hữu cơ sinh hoạt và rơm rạ đã đem lại những lợi ích lớn
cho quốc gia, cộng đồng và môi trường:
- Vấn đề ô nhiễm môi trường được giải quyết
- Tiết kiệm chi phí cho xử lý và chôn lấp rác thải
- Thu hẹp diện tích đất dùng cho các loại bãi rác, bãi chôn lấp rác thải
- Đem lại lợi ích cho các công ty và công nhân
- Các hộ nông dân có sử dụng phân bón hữu cơ an toàn hơn và tiết
kiệm chi phí mua phân bón vô cơ
- Đất canh tác trở nên màu mỡ, dễ canh tác hơn, các tính chất của đất
được giữ vũng không bị biến đổi.
14
Ở việt nam với đặc điểm là một nước nông nghiệp có dân cư đông đúc,
hằng năm lượng rác thải sinh hoạt và rơm rạ phát sinh trong quá trình thu
hoạch và chế biến nông sản, thực phẩm rất lớn.
Với việc sản xuất lúa mỗi năm đạt 40 triệu tấn lúa, riêng rơm rạ, vỏ
trấu thải ra trong quá trình thu hoạch, xay xát thành hạt gạo đã chiếm cả
chục triệu tấn…
Bảng 2.3. Hiện trạng của nhà máy chế biến phân compost
tập trung ở Việt Nam
Địa điểm
của nhà máy
Công suất Bắt đầu
(tấn/ngày) hoạt động
Cầu Diễm
Hà Nội
140
TP Nam Định
250
2003
Phúc Khánh,
Thái Bình
75
2001
Nguồn chất thải
hữu cơ
Hiện trạng
Đang hoạt động có
3 loại 800, 1200,
2000 đồng/kg
Đang hoạt động cung
Chất thải sinh hoạt
cấp phân miễn phí
chưa phân loại
cho người nông dân
1992 mở Chất thải của các hộ
rộng 2002 gia đình, đường phố
Không rõ
Đang hoạt động
35.2
1998
Không rõ
Đang hoạt động, 3
loại sản phẩm chất
lượng khác giá 200,
250 và 900 đồng/kg
Hóc môn, TP
HCM
240
1982 đóng
cửa năm
1991
Chất thải sinh hoạt
chưa phân loại
Đóng cửa do khó
bán sản phẩm
Phúc Hòa,Tân
Thành, Bà Rịa
Vũng Tàu
30
Không rõ
Không rõ
Không rõ
TP Việt Trì
Tràng Cát, TP
Hải Phòng
30
2004
Thủy Phương,
Thừa Thiên Huế
159
2004
Bùn rác nạo vét từ
hệ thống cống rãnh
và rác thải sinh hoạt
chưa phân loại
Chất thải sinh hoạt
chưa phân loại
Đang ở giai đoạn
thử nghiệm
Đang hoạt động
(Nguồn báo cáo diễn biến môi trường- 2016) [4]
15
Tháng 10 năm 2012 công ty TNHH MTV quản lý công trình đô thị Hà
Tĩnh khánh thành nhà máy chế biến phân hữu cơ từ rác thải tại xã Cẩm Quan
huyện Cẩm Xuyên dự án nhà máy do công ty TNHH MTV làm chủ đầu tư có
mục tiêu xử lý rác thải sinh hoạt trên địa bàn TP Hà Tĩnh, huyện Cẩm Xuyên
và các tỉnh lân cận.
Sau khi đi vào hoạt động công trình sẽ góp phần tận dụng rác thải sinh
hoạt để chế biến phân hữu cơ, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đảm
bảo cho sự phát triển bền vững của khu đô thị, khu dân cư trên địa bàn. Tổng
mức đầu tư dự án hơn 156 tỷ đồng,từ nguồn vốn vay ODA. Dự án có công
suất xử lý rác thải 200 tấn/ngày đêm. Hệ thống thiết bị, dây truyền của nhà
máy từ Vương quốc Bỉ. Hiệu suất xử lý rác của nhà máy đạt khoảng 97%
lượng rác đầu vào, tỷ lệ rác chôn lấp chỉ chiếm khoảng 3% [21].
Người dân xã Tiền Yên (Hoài Đức, Hà Nội) đang được hỗ trợ đưa mô
hình dùng chế phẩm EM Bokashi vào phân loại và xử lý rác thải tại nguồn.
Hoạt động này mở ra triển vọng trong việc ứng dụng công nghệ giảm
thiểu ô nhiễm môi trường, làm tăng hiệu quả sản xuất... Gia đình ông Tạ Đăng
Phong (thôn Yên Thái) đã được cung cấp thùng rác có ứng dụng chế phẩm
EM để xử lý rác ngay tại nhà [13].
2.4. Một số biện pháp xử lý chất thải hữu cơ sinh hoạt và rơm rạ đang
được ứng dụng phổ biến hiện nay
Để xử lý rác có rất nhiều cách, theo tài liệu tổng hợp của Công ty Môi
trường Tầm Nhìn Xanh [14], trên thế giới thường có các cách xử lý rác thải sau:
2.4.1. Ủ rác thành phân bón hữu cơ
Ủ rác thành phân bón hữu cơ khá phổ biến ở các nước đang phát
triển ở quy mô hộ gia đình. Ví dụ ở Canada, phần lớn các gia đình ở ngoại
thành phố đều tự ủ rác thải gia đình mình thành phân bón hữu cơ để bón
cho vườn nhà mình.
16
Việc ủ rác thành phân bón có ưu điểm là giảm đáng kể khối lượng rác,
đồng thời cải tạo đất. Chính vì vậy phương pháp này được ưa chuộng ở các
quốc gia nghèo và đang phát triển.
Công nghệ ủ có thể chia làm 2 loại:
1. Ủ hiếu khí
Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam, Trung Quốc. Công
nghệ ủ rác hiếu khí dựa vào hoạt động của vi khuẩn hiếu khí với sự có mặt
của oxy. Các vi khuẩn hiếu khí trong thành phần rác khô thực hiện qua quá
trình oxy hóa cacbondioxit (CO2) thường thì chỉ hai ngày sau nhiệt độ đống ủ
sẽ tăng lên khoảng 450C.
2. Ủ kị khí (yếm khí)
Là phương pháp ủ không có sự có mặt của oxy được các loài VSV yếm
khí phân giải các loại chất hữu cơ tạo ra rất nhiều các chuỗi phản ứng hóa học
phức tạp và các sản phẩm của nó gồm có: khí metan, H2S, CO2, H2…
2.4.2. Bãi chôn rác vệ sinh
Phương pháp này được nhiều đô thị áp dụng trong xủ lý rác thải. Ví dụ
ở Mỹ có 80% lượng rác thải đô thị xử lý theo phương pháp này, hay một số
nước cũng hình thành nên bãi chôn rác kiểu này.
Bãi chôn rác hợp vệ sinh được thực hiện bằng nhiều cách, mỗi ngày trải
rác thành lớp mỏng, sau đó ép chúng lại bằng xe cơ giới, sau cùng là trải lên
chúng một lớp đất mỏng khoảng 15cm công việc này cứ tiếp tục đến khi rác
đầy hố chôn. Bãi chôn rác vệ sinh thường có tính chống thấm cao và hệ thống
thu nước rác để ngăn sự rò rỉ nước thải. Việc thực hiện bãi rác hợp vệ sinh có
nhiều ưu điểm:
- Do bị nén chặt và phủ lên một lớp đất nên các loại côn trùng, chuột,
bọ, ruồi muỗi khó có thể sinh sôi nảy nở, các hiện tượng cháy ngầm hay cháy
bùng phát khó có thể xay ra, giảm thiểu được mùi hôi thối, ít gây ô nhiễm
không khí.