Đánh giá ảnh hưởng của nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt trên địa bàn huyện hiệp hòa tỉnh bắc giang luận văn thạc sĩ nông nghiệp

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN QUỲNH HƯƠNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI
TẠI MỘT SỐ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN
ĐẾN MƠI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN HIỆP HỊA, TỈNH BẮC GIANG

Ngành

: Khoa học môi trường

Mã số

: 60 44 03 01

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Hoàng Thái Đại

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để
bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Các trích dẫn sử dụng trong luận văn được ghi rõ tên tài liệu trích dẫn, tác giả,
nguồn gốc các tài liệu đó và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi.
Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày 18 tháng 4 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Quỳnh Hương

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn thạc sĩ này, ngồi sự nỗ lực của bản thân, tơi đã nhận
được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình từ các thầy cơ giáo, gia đình và các bạn.
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu
sắc nhất tới PGS.TS. Hoàng Thái Đại – người đã dành nhiều thời gian, tận tình chỉ
bảo, hướng dẫn, động viên và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt q trình nghiên cứu
để tơi hồn thành Luận văn.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Khoa Môi trường
đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và những kinh nghiệm quý báu trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu trên giảng đường vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trung tâm Phát triển quỹ đất và Cụm
cơng nghiệp huyện Hiệp Hịa cùng tồn thể các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận
lợi, luôn giúp đỡ và động viên tơi trong suốt q trình học tập và cơng tác.
Tơi xin chân thành cảm ơn chính quyền địa phương, phịng Tài ngun và
Mơi trường huyện và các chủ cơ sở chăn ni lợn tại các huyện Hiệp Hịa đã nhiệt
tình cộng tác và giúp đỡ tơi trong q trình điều tra, khảo sát và thu thập thơng tin
tại địa phương.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè đã ln sát
cánh, đồng hành, giúp đỡ, chia sẻ, động viên và khích lệ tôi trong suốt thời gian học
tập và thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Trong quá trình thực hiện đề tài, do điều kiện về thời gian, tài chính và trình độ
nghiên cứu của bản thân cịn nhiều hạn chế nên khi thực hiện đề tài khó tránh khỏi
những thiếu sót. Vì vậy, tơi rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của
Q thầy cơ giáo để hồn thiện Luận văn thạc sĩ.

Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 18 tháng 4 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Quỳnh Hương

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục viết tắt .........................................................................................................vi
Danh mục bảng .......................................................................................................... vii
Danh mục hình .......................................................................................................... viii
Trích yếu luận văn .......................................................................................................ix
Thesis abstract ..............................................................................................................xi
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................. 1

1.2.

Mục đích nghiên cứu ...................................................................................... 2

1.3.

Yêu cầu của đề tài ........................................................................................... 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu ......................................................................................... 3
2.1.

Tổng quan tình hình phát triển trong chăn ni lợn ....................................... 3

2.1.1.

Tình hình phát triển chăn ni trên thế giới ................................................... 3

2.1.2.

Tình hình phát triển chăn ni lợn ở Việt Nam ..............................................7

2.2.

Các nguồn thải từ chăn nuôi ...........................................................................9

2.3.

Hiện trạng ô nhiễm nước mặt do hoạt động chăn nuôi. ..................................... 14

2.4.

Phương pháp xử lý nước thải trong chăn nuôi. ............................................ 16

2.4.1.

Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn nuôi ............................... 16

2.4.2.

Công nghệ xử lý nước thải trong chăn nuôi.................................................. 18

Phần 3. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................. 25
3.1.

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .................................................................... 25

3.1.1.

Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 25

3.1.2.

Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 25

3.2.

Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 25

3.2.1.

Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hiệp Hịa, tỉnh Bắc Giang. ........ 25

3.2.2.

Tình hình chăn ni lợn và thực hiện quản lý mơi trường và xử lý chất
thải tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện. ............................... 25

3.2.3.

Nguồn áp lực từ một số cơ sở chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt
trên địa bàn huyện Hiệp Hòa ........................................................................ 25

iii


3.2.4.

Hiện trạng chất lượng nước mặt của các khu vực tiếp nhận......................... 25

3.2.5.

Đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng nước mặt tại các
khu vực trang trại chăn ni lợn trên địa bàn huyện Hiệp Hịa .................... 25

3.3.

Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 25

3.3.1.

Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp........................................................... 25

3.3.2.

Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp ............................................................ 26

3.3.3.

Phương pháp ước tính nguồn thải ................................................................. 26

3.3.4.

Phương pháp khảo sát, lấy mẫu hiện trường ................................................ 27

3.3.5.

Phương pháp lấy mẫu ................................................................................... 29

3.3.6.

Phương pháp phân tích ................................................................................. 30

3.3.7.

Phương pháp so sánh với Quy chuẩn ........................................................... 30

3.3.8.

Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 30

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ............................................................... 31
4.1.

Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hiệp Hòa, tỉnh
Bắc Giang ..................................................................................................... 31

4.1.1.

Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 31

4.1.2.

Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................. 34

4.2.

Chăn nuôi lợn và quản lý mơi trường trên địa bàn huyện Hiệp Hịa,
tỉnh Bắc Giang. ............................................................................................. 38

4.2.1.

Tình hình chăn ni lợn trên địa bàn huyện: ................................................ 38

4.2.2.

Tình hình thực hiện quản lý mơi trường và xử lý chất thải tại các trang
trại chăn nuôi lợn .......................................................................................... 42

4.3.

Nguồn áp lực từ một số cơ sở chăn nuôi lợn đến môi trường nước mặt
trên địa bàn huyện Hiệp Hịa ........................................................................ 44

4.3.1.

Ước tính lượng thải phát sinh từ các trang trại chăn nuôi lợn ..................... 45

4.3.2.

Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải chăn nuôi lợn .............................. 47

4.4.

Hiện trạng chất lượng nước mặt của các khu vực tiếp nhận......................... 51

4.4.1.

Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới chất lượng kênh 3......... 54

4.4.2.

Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động chăn nuôi lợn tới chất lượng kênh
N3-3 .............................................................................................................. 56

4.4.3.

Đánh giá chung ............................................................................................. 58

iv


4.5.

Đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng nước tại các khu
vực trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Hiệp Hòa ........................... 59

4.5.1.

Giải pháp cụ thể ............................................................................................ 60

4.5.2.

Giải pháp chung ............................................................................................ 62

Phần 5. Kết luận và kiến nghị .................................................................................. 64
5.1.

Kết luận......................................................................................................... 64

5.2.

Kiến nghị ...................................................................................................... 65

Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 67
Phụ lục ........................................................................................................................ 69

v


DANH MỤC VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BOD5

Hàm lượng oxi hóa sinh học

BTNMT

Bộ tài ngun mơi trường

BVMT

Bảo vệ mơi trường

CNH – HĐH:

Cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa

COD

Hàm lượng oxi hóa hóa học

DO

Hàm lượng oxi hịa tan

ĐTM

Đánh giá tác động môi trường

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp
Liên Hiệp Quốc

NN&PTNT

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

QCCP

Quy chuẩn cho phép

QCVN

Quy chuẩn việt nam

TNHH TM&SX

Trách nhiệm hữu hạn thương mại và
sản xuất

TNMT

Tài nguyên môi trường

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

UBND

Ủy ban nhân dân

vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Số lượng lợn phân theo các địa phương năm 2009 .................................... 7
Bảng 2.2. Đặc trưng nước thải của một số lồi vật ni .......................................... 10
Bảng 2.3. Thành phần chính trong phân tươi của một số lồi vật nuôi .................... 10
Bảng 2.4. Hệ số phát thải phân của gia súc, gia cầm ............................................... 11
Bảng 2.5. Hệ số thải phân của các loại lợn .............................................................. 11
Bảng 2.6.

Ước tính lượng chất thải rắn chăn nuôi giai đoạn năm 2010 2012.......................................................................................................... 13

Bảng 2.7. Ước tính lượng chất thải rắn chăn nuôi Hà Nội năm 2012 ...................... 14
Bảng 2.8. Tải lượng ô nhiễm nước mặt của 3 miền ................................................. 14
Bảng 2.9.

Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hố học của mẫu nước ngầm
tại Văn Giang – Hưng Yên ...................................................................... 16

Bảng 2.10. Một số những chất men bổ sung .............................................................. 21
Bảng 3.1. Danh sách, đặc điểm các cơ sở tiến hành lấy mẫu nước thải ................... 27
Bảng 4.1. Số lượng lợn và trang trại chăn nuôi trong khu vực nghiên cứu ............. 39
Bảng 4.2.

Ước tính lượng phân thải và nước thải phát sinh từ các cơ sở
chăn nuôi lợn tại các xã trên địa bàn huyện. ............................................ 47

Bảng 4.3. Kết quả phân tích mẫu nước thải tại một số cơ sở chăn ni lợn
huyện Hiệp Hịa. ...................................................................................... 48
Bảng 4.4. Kết quả phân tích mẫu nước mặt tại khu vực tiếp nhận nước

thải............................................................................................................ 53
Bảng 4.5. Đề xuất một số giải pháp BVMT cho các trang trại lợn huyện
Hiệp Hòa .................................................................................................. 60

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Số lượng đàn gia súc và gia cầm trên tồn thế giới năm 2010 .................. 4
Hình 2.2. Xu hướng tăng trưởng đàn gia súc và gia cầm trên thế giới giai
đoạn 2000 – 2010 ....................................................................................... 4
Hình 2.3. Sản lượng thịt trên thế giới năm 2010 ....................................................... 5
Hình 2.4. Bản đồ phân bố sản lượng sữa trên thế giới năm 2010 (đơn vị:
tấn) ............................................................................................................. 5
Hình 2.5. Sản lượng trứng trên thế giới năm 2010 .................................................... 6
Hình 2.6. Đệm lót sinh học bằng mùn cưa............................................................... 22
Hình 2.7. Ủ phân hữa cơ (Compost) ........................................................................ 23
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước thải .................................................................. 28
Hình 3.2. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước mặt .................................................................. 28
Hình 4.1. Bản đồ hành chính huyện Hiệp Hồ ........................................................ 32
Hình 4.2. Sơ đồ phát tán chất thải phát sinh từ các trang trại chăn nuôi lợn
vào môi trường nước trong khu vực nghiên cứu...................................... 45
Hình 4.3. So sánh giá trị trung bình của một số thông số quan trắc chất
lượng nước thải theo các hình thức xử lý. ............................................... 51
Hình 4.3. So sánh giá trị trung bình của một số thơng số quan trắc chất
lượng nước thải trên kênh 3. .................................................................... 56
Hình 4.4. So sánh giá trị trung bình của một số thông số quan trắc chất
lượng nước thải trên kênh N3-3. .............................................................. 58
Hình 4.5. Bố trí hệ thống trang trại chăn nuôi lợn sinh thái ................................... 62

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Quỳnh Hương
Tên Luận văn: Đánh giá ảnh hưởng của nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn
đến môi trường nước mặt trên địa bàn huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang.
Ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60 44 03 01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá được thực trạng chăn nuôi, các áp lực và ảnh hưởng đến môi trường
nước mặt từ các cơ sở chăn ni lợn huyện Hiệp Hịa, tỉnh Bắc Giang.
- Đánh giá được thực trạng áp dụng và hiệu quả xử lý của các cơng trình xử lý chất
thải trong chăn ni, từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các
cơ sở chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp.
- Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp.
- Phương pháp ước tính nguồn thải.
- Phương pháp khảo sát, lấy mẫu hiện trường.
- Phương pháp lấy mẫu.
- Phương pháp phân tích.
- Phương pháp so sánh với Quy chuẩn.
- Phương pháp xử lý số liệu.
Kết quả chính và kết luận
Hoạt động chăn ni lợn trên địa bàn huyện Hiệp Hịa những năm gần đây đã
phát triển khá mạnh với khoảng 263.648 đầu lợn trên thì tổng khối lượng phân thải từ

các cơ sở chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện thải ra khoảng 212,6 tấn/ngày, lượng
nước thải thải ra khoảng 42.300m3/ngày. Như vậy áp lực đối với môi trường đặc biệt
là môi trường nước mặt là rất lớn nếu không xử lý một cách triệt để.
Trên địa bàn huyện, các cơ sở chăn nuôi chủ yếu xử lý nước thải theo 3 hình
thức: xả thải trực tiếp, hệ thống Biogas, hệ thống Biogas kết hợp ao sinh học. Phần
lớn các chỉ tiêu phân tích nước thải đều vượt quy chuẩn cho phép. Hình thức xả trực
tiếp các thơng số đều vượt QCVN từ 7 đến 56 lần, trong đó có nồng độ Coliform là

ix


vượt QCVN nhiều nhất 56 lần. Hình thức xử lý bằng Biogas và biogas kết hợp ao
sinh học cũng đã làm giảm thiểu đáng kể nồng độ các chất ô nhiễm, tuy nhiên vẫn
chưa đạt quy chuẩn cho phép.
Hiện trạng môi trường nước mặt tại thủy vực tiếp nhận là kênh 3 và kênh N3-3
(dành cho mục đích tưới tiêu) cho thấy chất lượng nước có sự suy giảm tại các đoạn
tiếp nhận nước thải so với điểm nền, nó đã và đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi hàm
lượng các chất hữu cơ, dinh dưỡng và vi sinh vật gây bệnh có trong chất thải chăn
ni vượt q ngưỡng cho phép của QCVN 08:2015 cột B1. Nguyên nhân chủ yếu là
do lượng chất thải chăn nuôi chưa được xử lý triệt để, bị xả thẳng trực tiếp vào môi
trường nước vượt quá khả năng chịu tải của chúng.
Từ các kết quả nghiên cứu trên, các nhóm giải pháp được để xuất đối với từng
nhóm đối tượng nhằm mục đích tăng cường công tác bảo vệ môi trường trong chăn
nuôi lợn bao gồm:
- Đối với các cơ sở chăn nuôi cần có ngay các biện pháp khắc phục tình trạng ô
nhiễm do nước thải gây ra, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mơi trường nước mặt.
- Đối với có quan quản lý, cơ quan chuyên môn cần tăng cường các biện pháp
quản lý chặt chẽ hơn, tuyên truyền giáo dục nhằm nâng cao nhận thức của cơ sở chăn
nuôi về trách nhiệm thực hiện công tác bảo vệ môi trường trong hoạt động sản xuất
của mình.

- Và một số giải pháp khác như: Giải pháp về chính sách, quản lý; giải pháp về
kinh tế; tuyên truyền giáo dục...

x


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Quynh Huong
Thesis title: Assessing the impact of waste water in some pig farms to surface water
environment Hiep Hoa district, Bac Giang province.
Major: Environmental science

Code: 60 44 03 01

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
- Assessment of livestock status, pressures and impacts on surface water
environment from pig farms in Hiep Hoa district, Bac Giang province.
- Evaluate the actual application and treatment efficiency of the waste treatment
facilities in livestock raising, and propose measures to minimize environmental
pollution in pig production facilities under practical conditions locally.
Materials and Methods
- Method of secondary data collection.
- Method of primary data collection.
- Estimate the source of waste.
- Method of field survey and sampling.
- Sampling method.
- Analytical methods.
- Method of comparison with the standard.
- Data processing methods.

Main findings and conclusions
Pig farming activities in Hiep Hoa district in recent years have grown quite
sharply with about 263,648 heads of pigs, the total volume of waste from the pig
production facilities in the district discharge about 212.6 tons /day, the amount of waste
water discharged about 42.300m3/day. Thus, the pressure on the environment,
especially the surface water environment is very great if not dealt with thoroughly.
In the district, the major breeding base wastewater treatment in 3 forms: direct
discharge, biogas systems, biogas systems combine biological pond. Most of
wastewater analysis indicators exceed permissible standards. Direct discharge
parameters exceeded QCVN from 7 to 56 times, including Coliform concentration
exceeded QCVN 56 times. The treatment of biogas and biogas combined with

xi


biological ponds has significantly reduced the concentration of pollutants, however, has
not met the standards allowed.
Environmental status of surface water in the receiving water body is channel 3 and
channel N3-3 (for irrigation purposes) shows that water quality may decline in
paragraphs receiving wastewater compared with the background score, it was and is
being seriously polluted by high levels of organic matter, nutrients and pathogenic
microorganisms present in animal waste exceed permitted levels of NTR 08: 2015
column B1. The main reason is due to the amount of livestock waste has not been
processed thoroughly, being discharged directly into the aquatic environment exceed
their load capacity.
From the above results, the groups of solutions to be exported to each target group
for the purpose of enhancing environmental protection in pig production include:
- For livestock facilities required immediate measures to remedy the pollution
caused by waste water, directly affect the quality of surface water.
- For management agencies and specialized agencies, it is necessary to intensify

measures to manage more closely, propagate and educate in order to raise awareness
of livestock establishments on the responsibility to implement environmental
protection in Its production activities.
- And some other solutions such as: policy solutions, management; Economic
solution; education propaganda...

xii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Việt Nam là một nước đang phát triển với nền kinh tế nơng nghiệp chiếm
vai trị chủ đạo, trong đó chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong
nền nơng nghiệp, nó khơng những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng
hằng ngày của người dân trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập của hàng triệu
người dân hiện nay. Chăn nuôi hiện đang là một trong những mũi nhọn trong
việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất nơng nghiệp theo hướng hàng hóa, đa dạng hóa
vật ni, trong đó có chăn ni lợn. Lợn là gia súc được chăn nuôi phổ biến nhất
ở Việt Nam với số lượng khoảng 26.761,5 nghìn con trong tổng số 36.755,2
nghìn vật nuôi (Tổng cục Thống kê, 2014). Chăn nuôi lợn đặc biệt đóng vai trị
quan trọng trong kinh tế hộ gia đình và là một trong những nguồn thu chủ yếu
của nông hộ.
Hiện nay lĩnh vực chăn nuôi của nước ta đang có xu hướng xây dựng những
khu chăn ni tập trung theo quy mô trang trại. Phương thức chăn nuôi này đang
mang lại những hiệu quả đáng kể, tạo điều kiện cho việc áp dụng những tiến bộ
khoa học kỹ thuật mới trong lĩnh vực chăn ni, góp phần làm tăng sản lượng
nơng sản hàng hóa, tạo ra cho xã hội một nghề mang tính ổn định, góp phần cải
thiện sinh kế cho người dân. Tuy nhiên do việc tập trung một lượng lớn lợn nuôi
trên một đơn vị diện tích, trình độ quản lý sản xuất, đặc biệt là quản lý chất thải
chăn ni của người dân cịn thấp nên đã gây ra áp lực lớn cho môi trường, nhất

là môi trường nước trong và xung quanh trang trại, vì trong nước thải chăn ni
lợn thường có mùi hơi thối, các chất tạo mùi thường có sẵn trong nước hoặc do vi
sinh vật tạo thành từ các chất hữu cơ nước thải càng thiếu oxi thì các chất tạo mùi
được hình thành càng nhiều, nếu nước thải sau chăn nuôi xử lý không tốt sẽ gây
ô nhiễm môi trường và lây lan dịch bệnh nghiêm trọng cho cả động vật và con
người. Do vậy, việc xử lý nước thải trong chăn nuôi là vấn đề quan trọng hàng
đầu hiện nay trong ngành chăn ni.
Hiệp Hịa là một huyện đã và đang trên đà phát triển với mật độ dân số
ngày càng tăng. Ngành chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện trong những năm qua đã
có sự phát triển mạnh mẽ về số lượng trang trại, chiếm một phần không nhỏ
trong ngành chăn ni. Hiện nay trên tồn huyện có khoảng 110 trang trại chăn
ni trong đó có 65 trang trại chăn nuôi lợn và tổng hợp, số đầu lợn trên toàn

1


huyện khoảng 146.251 con lợn (Phịng Nơng nghiệp, 2015), với số lượng đó thì
sản phẩm của ngành chăn ni đã đạt hiệu quả cao nhưng vấn đề về môi trường
nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện rất đáng lo ngại,
theo điều tra cho biết 100% số trang trại đã xử lý nước thải qua hầm ủ biogas
nhưng chất lượng của các hầm ủ này chưa đạt tiêu chuẩn nên nước thải ra môi
trường vẫn cịn gây ơ nhiễm.
Xuất phát từ u cầu thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Đánh giá ảnh hưởng của nước thải tại một số trang trại chăn nuôi lợn
đến môi trường nước mặt trên địa bàn huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang”
nhằm thấy được bức tranh tổng thể về chất lượng nước tại khu vực trang trại
chăn ni lợn, từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng
nước, góp phần bảo vệ mơi trường nói chung và phát triển bền vững ngành
chăn ni lợn nước ta.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Đánh giá được thực trạng chăn nuôi, các áp lực và ảnh hưởng đến môi
trường nước mặt từ các cơ sở chăn ni lợn huyện Hiệp Hịa, tỉnh Bắc Giang.
- Đánh giá được thực trạng áp dụng và hiệu quả xử lý của các cơng trình xử
lý chất thải trong chăn ni, từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi
trường tại các cơ sở chăn nuôi lợn trong điều kiện thực tế ở địa phương.
1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
- Các số liệu điều tra, phân tích phải đảm bảo chính xác và đủ độ tin cậy.
- Các g ả pháp được đề xuất giải pháp phù hợp với thực tế, có tính khả
thi cao.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN TRONG CHĂN NI LỢN
2.1.1. Tình hình phát triển chăn nuôi trên thế giới
Lương thực, thực phẩm và vệ sinh an tồn thực phẩm là vấn đề sống cịn
của nhân loại. Ngày nay, nơng nghiệp có vai trị quan trọng cung cấp lương thực
và các loại thực phẩm nuôi sống cả nhân loại trên trái đất.
Trên thế giới, ngành chăn ni đã và đang đóng một vai trị quan trọng
trong hoạt động kinh tế, xã hội và chính trị. Chăn ni chiếm 70% đất nơng
nghiệp và 30% diện tích khơng có băng giá của hành tinh, đồng thời chiếm 40%
GDP của nơng nghiệp tồn cầu (Bùi Kim Mỹ Dung, 2012). Ngành chăn ni
khơng chỉ có vai trị cung cấp thịt, trứng, sữa là các thực phẩm cơ bản cho dân số
của cả hành tinh mà cịn góp phần đa dạng nguồn gen và đa dạng sinh học trên
Trái đất.
2.1.1.1. Số lượng vật nuôi
Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) năm 2015
(FAO, 2015), số lượng đầu gia súc và gia cầm chính của thế giới như sau: Tổng
đàn gia súc khoảng 3.608,5 triệu con, phân bố chủ yếu ở các nước châu Á

(khoảng 1.647,9 triệu con, chiếm 45,7%); tổng đàn gia cầm khoảng 21.744,4
triệu con, số lượng gia cầm này cũng phân bố tập trung phần lớn ở châu Á
(khoảng 12.061,8 triệu con, chiếm 55,5%). Số lượng và sự phân bố của đàn gia
súc, gia cầm trên thế giới thể hiện qua Hình 2.1.
Tốc độ tăng trưởng bình quân về số lượng đàn vật nuôi hàng năm của thế
giới trong giai đoạn 2000 – 2010 khá cao, tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng
6,7%/năm. Số lượng đàn gia súc năm 2000 trên thế giới khoảng 3.288,5 triệu
con, đến năm 2010 khoảng 3.608,5 triệu con, tăng bình quân 4,9%/năm. Đàn gia
cầm trên thế giới năm 2000 khoảng 16.054,1 triệu con và khoảng 21.744,4 triệu
con, tăng 6,7%/năm. Xu hướng tăng trưởng đàn vật nuôi thể hiện ở Hình 2.2.

3


Hình 2.1. Số lượng đàn gia súc và gia cầm trên tồn thế giới năm 2010
Nguồn: FAO (2014)

Hình 2.2. Xu hướng tăng trưởng đàn gia súc và gia cầm trên thế giới giai
đoạn 2000 – 2010
Nguồn: FAO (2014)

2.1.1.2. Sản phẩm chăn nuôi
a. Thịt gia súc, gia cầm
Với số lượng vật nuôi như trên, tổng sản lượng thịt sản xuất năm 2010 của
thế giới trên 296,1 triệu tấn, trong đó thịt trâu bò chiếm 67,7 triệu tấn, thịt dê và
cừu 13,5 triệu tấn, thịt lợn 109,3 triệu tấn, thịt gia cầm 99, 1 triệu tấn và còn lại là
các loại thịt khác như thỏ, ngựa, lạc đà, lừa... Cơ cấu về thịt của thế giới nhiều
nhất là thịt lợn chiếm 36,9%, thịt gia cầm 33,5%, thịt trâu bò 22,7% tổng sản
lượng thịt, còn lại 6,9% là thịt dê, cừu, ngựa và các vật nuôi khác.
Sản lượng thịt ở châu Á lớn nhất thế giới với 123,5 triệu tấn (chiếm

41,7%), tiếp đó là châu Mỹ là 92,9 triệu tấn (chiếm 31,4%) (FAO, 2014).

4


Hình 2.3. Sản lượng thịt trên thế giới năm 2010
Nguồn: FAO (2014)

b. Sữa tươi
Tổng sản lượng sữa của thế giới năm 2000 khoảng 579 triệu tấn, đến năm
2010 là 719 triệu tấn. Tốc độ tăng bình quân giai đoạn 2000 – 2010 là 2,7%/năm.
Sản lượng sữa được sản xuất nhiều nhất ở châu Á (261,5 triệu tấn) và châu Âu
(213,3 triệu tấn) (FAO, 2014).
Đơn vị: tấn

Hình 2.4. Bản đồ phân bố sản lượng sữa trên thế giới năm 2010
Nguồn: FAO (2014)

c. Trứng gia cầm
Tổng sản lượng trứng của thế giới năm 2000 là 55,1 triệu tấn, năm 2010 là
69,1 triệu tấn. Tốc độ tăng bình quân trong giai đoạn 2000 – 2010 là 2,5%/năm.

5


Châu Á là châu lục có sản lượng trứng đứng đầu thế giới với 42,6 triệu tấn
(chiếm 77,3%) và Trung Quốc là quốc gia sản xuất trứng lớn nhất thế giới với 28
triệu tấn (chiếm 50,8% sản lượng thế giới) (FAO, 2014).

Hình 2.5. Sản lượng trứng trên thế giới năm 2010

Nguồn: FAO (2014)

2.1.1.3. Phương thức chăn nuôi
Phương thức chăn nuôi hiện nay của các nước trên thế giới vẫn có ba hình
thức cơ bản đó là: Chăn ni quy mơ công nghiệp thâm canh công nghệ cao, chăn
nuôi trang trại bán thâm canh và chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ và quảng canh.
Phương thức chăn nuôi gia súc, gia cầm quy mơ lớn thâm canh sản xuất
hàng hóa chất lượng cao chủ yếu ở các nước phát triển ở Châu Âu, Châu Mỹ,
Châu Úc và một số nước ở Châu Á, Phi và Mỹ La Tinh. Chăn nuôi công nghiệp
thâm canh các công nghệ cao về cơ giới và tin học được áp dụng trong chuồng
trại, cho ăn, vệ sinh, thu hoạch sản phẩm, xử lý môi trường và quản lý đàn. Các
công nghệ sinh học và công nghệ sinh sản được áp dụng trong chăn nuôi như
nhân giống, lai tạo nâng cao khả năng sinh sản, điều khiển giới tính.
Chăn ni bán thâm canh và quảng canh gia súc gia cầm tại phần lớn các
nước đang phát triển ở Châu Á, Châu Phi, Mỹ La Tinh và các nước Trung Đông.
Trong chăn nuôi quảng canh, tận dụng, dựa vào thiên nhiên sản phẩm chăn nuôi
năng xuất thấp nhưng được thị trường xem như là một phần của chăn nuôi hữu cơ.
Chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi sạch đang được thực hiện ở một số nước phát
triển, sản phẩm chăn nuôi được người tiêu dùng ưu chuộng. Xu hướng chăn nuôi

6


gắn liền với tự nhiên đang được đặt ra cho thế kỷ 21 không chăn nuôi gà công
nghiệp trên lồng tầng và không chăn nuôi heo trên nền xi măng. Tuy nhiên chăn
nuôi hữu cơ năng suất thấp, giá thành sản phẩm chăn nuôi cao thường là mâu
thuẫn với chăn ni cơng nghiệp quy mơ lớn do đó đang là thách thức của nhân
loại trong mở rộng quy mô và phổ cập chăn ni hữu cơ.
2.1.2. Tình hình phát triển chăn nuôi lợn ở Việt Nam
Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT, ngành chăn ni năm 2015 đã có những

bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chăn ni tập trung
theo mơ hình trang trại, gia trại, ứng dụng công nghệ khoa học kỹ thuật, tăng hiệu
quả kinh tế. Giá thức ăn chăn nuôi trong năm có xu hướng giảm nhưng chưa nhiều.
Bên cạnh sự phát triển đạt được, ngành chăn ni vẫn cịn phải đối mặt với nhiều
thách thức từ những dịch bệnh đã xảy ra và thực trạng sử dụng chất cấm, chất kháng
sinh trong chăn ni đến những cạnh tranh khó khăn trên thị trường tiêu thụ khi
nhiều mặt hàng thịt nhập khẩu đang có giá thấp hơn thịt gia cầm, gia súc trong nước.
Theo số liệu của Cục Thống kê năm 2009, đàn lợn nước ta có 27,8553 triệu
con. Từ năm 2005 đến năm 2009 số đàn lợn tăng không đáng kể, theo diễn biến
từng năm thì tình hình phát triển chăn nuôi lợn của nước ta không đồng đều giữa các
địa phương cả việc phát triển số lượng đàn lợn cũng như năng suất chăn nuôi lợn do
việc chăn nuôi ở các vùng cịn nhỏ lẻ, phân tán chưa có quy mơ trang trại tập trung.
Vùng đồng bằng sơng Hồng có số lượng đàn lợn cao nhất, chiếm 27,34% tổng đàn
lợn trong cả nước, vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ có số lượng đàn lợn thấp
nhất chỉ chiếm từ 5,58 - 6,66%, còn lại các vùng khác chiếm với số lượng không
đáng kể. Số lượng lợn phân theo địa phương được cụ thể ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Số lượng lợn phân theo các địa phương năm 2009
ĐVT: Nghìn con
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

Vùng
Đồng bằng sông Hồng

Đông Bắc
Tây Bắc
Bắc Trung Bộ
Duyên hải Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông Cửu Long Long

Số lượng
6.307,1
4.007,4
1.050,0
3.569,9
2.028,7
1.191,2
1.862,7
3.151,6

Tỉ trọng so với toàn quốc
27,22
17,29
4,53
15,41
8,76
5,14
8,04
13,6

Nguồn: Tổng cục Thống kê năm (2009)

7


Hiện nay với sự hội nhập quốc tế kèm với nó là sự gia tăng những quy định
về bảo vệ môi trường, ý thức ngày càng được nâng cao của cộng đồng về các vấn
đề mơi trường thì vấn đề mơi trường nói chung và mơi trường chăn ni nói
riêng đã nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng. Trên thế giới môi trường
chăn nuôi đã được đánh giá một cách khá tồn diện, một trong số đó là các
nghiên cứu về xử lý chất thải chăn nuôi. Tại Việt Nam, mặc dù đã phần nào cảm
nhận được tác hại về môi trường do chăn nuôi gây ra xong gần như chưa có một
nghiên cứu đầy đủ nào về quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi.
Chăn nuôi nước ta thời gian qua chủ yếu vẫn là phân tán nhỏ lẻ, tập trung
chủ yếu ở các hộ nông dân với 2 - 3 con trâu bò, 5 - 10 con lợn và 20 - 30 con gia
cầm/hộ. Những năm gần đây, chăn nuôi phát triển theo xu hướng trang trại, tập
trung sản xuất hàng hóa. Tính đến tháng 10/2006 cả nước có 17.720 trang trại và
chủ yếu phát triển ở các tỉnh vùng Đông Nam Bộ, Đồng bằng sông Cửu Long và
Đồng bằng sông Hồng. Các khu chăn nuôi phát triển tự phát, chưa theo quy
hoạch, chủ yếu trên đất vườn nhà, đất mua hoặc thuê tại địa phương. Nhiều trang
trại xây dựng ngay trong khu dân cư, gây ô nhiễm môi trường, nguy cơ dịch bệnh
cho vật nuôi, con người và ảnh hưởng lớn đến sự phát triển bền vững của ngành
chăn ni.
Khi cịn chăn ni nhỏ lẻ, kết hợp với việc sử dụng chất thải từ chăn ni
cho hoạt động sản xuất nơng nghiệp thì chất thải chăn ni từ các hộ gia đình gần
như khơng phải là một mối hiểm họa đối với môi trường.
Tuy nhiên, khi chăn ni chuyển sang hình thức tập trung theo quy mơ lớn
thì cịn rất nhiều trang trại chăn ni lợn, bò hàng ngày thải ra một lượng lớn chất
thải không được xử lý và đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước, kênh mương trong
vùng làm nhiều hộ dân khơng có nước sinh hoạt (nước giếng trong vùng có váng,
mùi hôi tanh), tỷ lệ người dân bị mắc bệnh tiêu chảy, mẫn ngứa và ghẻ lở cao. Ô
nhiễm do chất thải chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng nặng tới mơi trường sống khu

dân cư mà cịn gây ơ nhiễm nguồn nước, tài nguyên đất và ảnh hưởng lớn đến kết
quả sản xuất chăn nuôi. Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp
tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước. Tình trạng chăn ni thả rơng, chăn thả trên
đất dốc, đầu nguồn nước v.v... cịn khá phổ biến đã làm tăng diện tích đất xói
mịn, suy giảm chất lượng nước, giảm thiểu khả năng sản xuất nơng nghiệp trên
vùng rộng lớn. Ơ nhiễm mơi trường còn làm phát sinh dịch bệnh, ảnh hưởng lớn
đến hiệu quả chăn nuôi. Dịch bệnh trên gia súc và gia cầm đã diễn ra thường

8


xuyên và đến nay chưa được khống chế triệt để. Theo thống kê từ cục Thú y Việt
Nam, từ tháng 12/2015 cả nước khơng có dịch tai xanh xảy ra. Tuy nhiên ngày
23/02/2016, cả nước vẫn còn 1 ổ dịch bệnh cúm gia cầm và 11 ổ dịch bệnh lở
mồm long móng.
Trong những năm gần đây, ngành chăn ni lợn phát triển với tốc độ rất
nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về
chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi. Do đó năng suất chăn ni thấp và gây ơ
nhiễm mơi trường một cách trầm trọng. Ơ nhiễm mơi trường khơng những ảnh
hưởng đến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn ni mà cịn ảnh hưởng rất lớn đến
sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh. Với phương thức sử dụng
phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp
ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
2.2. CÁC NGUỒN THẢI TỪ CHĂN NI
Chăn ni được xác định là một trong những ngành sản xuất tạo ra một
lượng chất thải nhiều nhất ra môi trường. Chất thải chăn nuôi là một tập hợp
phong phú bao gồm các chất ở tất cả các dạng rắn, lỏng hay khí phát sinh trong
q trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải.
Các chất thải chăn nuôi được phát sinh từ nhiều nguồn: Chất thải của bản
thân gia súc, gia cầm như phân, nước tiểu, lông, vảy da và các phủ tạng loại thải

của gia súc, gia cầm...; nước thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa
dụng cụ và thiết bị chăn nuôi, nước làm mát hay từ các hệ thống dịch vụ chăn
nuôi…; thức ăn thừa, các vật dụng chăn ni, thú y bị loại ra trong q trình chăn
nuôi; bệnh phẩm thú y, xác gia súc, gia cầm chết; bùn lắng từ các mương dẫn, hố
chứa hay lưu trữ và chế biến hay xử lý chất thải (Bùi Hữu Đồn, 2011).
Trong đó, phân thải, nước tiểu và nước rửa chuồng từ các chuồng ni là
những nguồn thải chính từ chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Đặc
trưng cơ bản của nước thải chăn ni là có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS),
chất hữu cơ (thể hiện bởi COD và BOD5), các hợp chất nitơ (NH4-N và N-Tổng)
rất cao (Lương Đức Phẩm, 2009; Lâm Vĩnh Sơn và Nguyễn Trần Ngọc Phương,
2011). Trong một số loài vật nuôi, hàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng
của nước thải chăn ni bị thịt và bị sữa cao hơn nhiều lần so với chăn nuôi lợn,
gà, thể hiện qua Bảng 2.2:

9


Bảng 2.2. Đặc trưng nước thải của một số loài vật ni
Thể tích nước

BOD5

TSS

T-N

T-P

thải (m3/con

(kg/con

(kg/con

(kg/con

(kg/con

/năm)

/năm)

/năm)

/năm)

/năm)

Bị thịt

8,0

164,0

1.204

43,8

11,3

Bị sữa

15,6

228,5

1.533

82,1

12,0

Lợn

14,6

32,9

73

7,3

2,3

Gà

2,9

19,2

169

2,5

1,24

Loại vật
ni

Nguồn: Alexander P. Economopoulos (1993)

Nước thải chuồng trại của các lồi ni khác nhau có độ ơ nhiễm khác nhau
vì các thành phần dinh dưỡng trong phân khác nhau. Phân thải của các loại vật
ni có chứa nhiều các hợp chất của nitơ, photpho nên có khả năng gây ơ nhiễm
mơi trường nhanh chóng khi thải bỏ ra ngồi mơi trường. Thành phần chính
trong phân thải của một số vật ni được trình bày trong Bảng 2.3:
Bảng 2.3. Thành phần chính trong phân tươi của một số lồi vật ni
(giá trị trung bình)
Lồi ni

Độ ẩm (%)

N (%)

P2O5 (%)

K2O (%)

Bị thịt

85

0,5

0,2

0,5

Bị sữa

85

0,7

0,5

0,5

Gia cầm

72

1,2

1,3

0,6

Lợn

82

0,5

0,3

0,4

Dê, cừu

77

1,4

0,5

0,2

Nguồn: C. H. Burton and C. Turner (1998)

Trên thực tế, phân thải của các loại vật nuôi thường được trộn lẫn cùng với
nước tiểu và nước rửa chuồng trại. Do đó, nồng độ các tạp chất trong nước thải
chuồng trại thường cao hơn từ 50-150 lần so với nước thải đô thị, nồng độ các
hợp chất nitơ nằm trong khoảng 1.500-15.200 mg/L, của photpho là từ 70-1.750
mg/L (A. Muder and M. Maurer, 2003).
Mức độ ô nhiễm môi trường chăn nuôi phụ thuộc vào khối lượng nước thải
và phân thải phát sinh thải ra ngồi mơi trường. Đã có nhiều nghiên cứu về tính
tốn hệ số phát thải chất thải chăn ni. Trong đó, hệ số phát thải nhanh được sử
dụng tính toán cơ bản phổ biến là hệ số thực nghiệm của Cục Chăn nuôi:

10


Bảng 2.4. Hệ số phát thải phân của gia súc, gia cầm
STT

Loại vật ni

Định mức CTR (Kg/con/ngày)

1

Trâu

15

2

Bị

10

3
4

Lợn
Gia cầm

2
0,2

5

Dê cừu

1,5

Nguồn: Nguyễn Quỳnh Hoa và Nguyễn Thanh Sơn (2011)

Hiện nay, đã có thêm nhiều cơng trình nghiên cứu về hệ số phát thải với độ
chính xác cao. Tiêu biểu trong số đó có kết quả nghiên cứu của Vũ Đình Tơn và
cs. (2010) được tiến hành tại một trang trại chăn nuôi lợn đại diện ở Hưng Yên từ
tháng 10/2008 – 8/2009 đã đưa ra hệ số phát thải riêng đối với từng loại lợn theo
từ giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau:
Bảng 2.5. Hệ số thải phân của các loại lợn
Loại lợn

Số lần
đo

Lượng phân thải ra
(kg/con/ngày)
X ± mx

Sau cai sữa-15kg

48

0,25 ± 0,007

Từ 15 - 30 kg
Từ 30 - 60 kg

48
48

0,47 ± 0,004
0,80 ± 0,002

Từ 60 kg - xuất bán
Nái chửa kỳ I và chờ phối

48
48

1,07 ± 0,013
0,80 ± 0,001

Nái chửa kỳ II

48

0,88 ± 0,011

Nái ni con

48

1,62 ± 1,573
Nguồn: Vũ Đình Tơn và cs. (2010)

Đối chiếu với các cơng trình nghiên cứu khoa học khác về hệ số tính tốn
phát thải phân lợn cho thấy cơng trình nghiên cứu của Vũ Đình Tơn có kết quả
tương tự. Theo Lochr (1984), lượng phân thải ra hàng ngày bằng 6-8% khối
lượng cơ thể lợn; còn Hill và Tollner (1982), lượng phân thải ra trong một ngày
đêm của lợn có khối lượng dưới 10 kg là 0,5 – 1 kg, từ 15 – 40 kg là 1 – 3 kg
phân, từ 45 – 100 kg là 3 – 5 kg (trích dẫn theo Lê Thanh Hải, 1997). Theo
Vincent Porphyre và Nguyễn Quế Côi (2006), lợn nái ngoại thải từ 0,94 đến 1,79
kg/ngày, lợn thịt từ 0,6 đến 1,0 kg/ngày tuỳ theo các mùa khác nhau. Kết quả
cơng trình nghiên cứu của Vũ Đình Tơn và cộng sự gần nhất với nghiên cứu của

11


hai tác giả Vincent Porphyre và Nguyễn Quế Côi (2006). Do vậy, hệ số phát thải
phân lợn từ cơng trình nghiên cứu Vũ Đình Tơn và cs. sẽ được sử dụng để tính
tốn ước tính nguồn thải chăn ni trong phần kết quả nghiên cứu của đề tài này.
Từ hệ số phát thải nhanh của Cục Chăn ni, có thể ước tính lượng chất
thải rắn chăn ni phát sinh trên cả nước và Hà Nội. Theo đó, từ năm 2010 đến
năm 2012, số lượng vật ni cả nước có xu hướng giảm kéo theo lượng chất thải
rắn chăn nuôi cũng giảm dần (Bảng 2.6).

12