ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - TRẦN THỊ THÙY DUNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA CHĂN NUÔI LỢN TẠI NÔNG HỘ ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT VÀ NƢỚC NGẦM TẠI XÃ KIM PHÚ, HUYỆN YÊN SƠN, TỈNH TUYÊN QUANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng Khoa : Môi trƣờng Khóa : 2011 - 2015 Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - TRẦN THỊ THÙY DUNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA CHĂN NUÔI LỢN TẠI NÔNG HỘ ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT VÀ NƢỚC NGẦM TẠI XÃ KIM PHÚ, HUYỆN YÊN SƠN, TỈNH TUYÊN QUANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng Khoa : Môi trƣờng Khóa : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : TS Nguyễn Thanh Hải Khoa Môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - 2015 i LỜI CẢM ƠN Thực tập nội dung quan trọng sinh viên trước trường Giai đoạn vừa giúp sinh viên kiểm tra, hệ thống lại kiến thức, lý thuyết làm quen với nghiên cứu khoa học, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Để đạt mục tiêu đó, đồng thời đáp ứng yêu cầu nhà tuyển dụng Được trí Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em thực tập xã Kim Phú, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang để nghiên cứu đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng chăn nuôi lợn nông hộ đến chất lượng nước mặt nước ngầm xã Kim Phú, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang” Hoàn thành khóa luận này, trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Thanh Hải, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực đề tài Nhân dịp em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô giáo khoa Môi trường truyền cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập rèn luyện trường Em xin chân thành cảm ơn UBND xã Kim Phú, hộ chăn nuôi lợn xã, gia đình bạn bè giúp đỡ em hoàn thành khóa luận Trong suốt trình thực tập, em cố gắng thời gian thực tập kinh nghiệm trình độ thân hạn chế nên khóa luận tránh khỏi khiếm khuyết thiếu sót Vì vậy, em mong nhận góp ý, bảo thầy cô giáo, toàn thể bạn để khóa luận hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 12 năm 2014 Sinh viên Trần Thị Thùy Dung ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Khối lượng phân nước tiểu gia súc thải ngày đêm Bảng 2.2: Thành phần (%) phân gia súc, gia cầm Bảng 2.3: Một số thành phần vi sinh vật chất thải rắn chăn nuôi lợn Bảng 2.4: Thành phần hóa học nước tiểu lợn (70 – 100kg) 10 Bảng 2.5: Các tiêu ô nhiễm chất thải cho 1000kg trọng lượng lợn 12 Bảng 2.6: Đặc điểm khí sinh từ trình phân hủy phân heo (Ohio State University, U.S.A) 13 Bảng 2.7: Phân bố số lượng đàn lợn châu lục 14 Bảng 2.8: Các nước có số đầu lợn nhiều giới 15 Bảng 2.9: Số lượng đầu lợn qua năm (đơn vị: triệu con) 16 Bảng 2.10: Sản lượng thịt lợn xuất chuồng năm 2010 16 Bảng 4.1: Sự biến động số lượng đàn lợn xã Kim Phú năm qua (2007 – 2013) 33 Bảng 4.2: Quy mô chăn nuôi lợn số thôn khảo sát 34 Bảng 4.3: Mục đích chăn nuôi .35 Bảng 4.4: Khoảng cách từ vị trí chuồng nuôi tới nhà 37 Bảng 4.5: Khoảng cách từ hố chứa chất thải tới nhà 38 Bảng 4.6: Khoảng cách từ chuồng nuôi hố chứa chất thải tới nguồn nước 39 Bảng 4.7: Cấu trúc mái chuồng nuôi 39 Bảng 4.8: Phương thức vệ sinh chuồng nuôi 41 Bảng 4.9: Ảnh hưởng cấu tạo bể chứa đến lượng Nitơ bị hao hụt phân 42 Bảng 4.10: Cấu tạo bể chứa chất thải 43 Bảng 4.11: Hiện trạng xử lý nước thải 44 Bảng 4.12: Nguồn tiếp nhận phân không qua xử lý 45 Bảng 4.13: Chất lượng nước thải chăn nuôi lợn (rửa chuồng + phân) 49 Bảng 4.14: Kết phân tích chất lượng nước mặt (quy mô 10 – 50 con, khoảng cách – 20m) xóm 12 50 Bảng 4.15: Kết phân tích chất lượng nước ngầm (quy mô 10 – 50 con, khoảng cách 5– 20m, giếng có độ sâu 15 – 30m) xóm 12 .51 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Biểu đồ biến động đàn lợn xã Kim Phú (2007 – 2013) 33 Hình 4.2: Biểu đồ thời gian hoạt động chăn nuôi 35 Hình 4.3: Biểu đồ trạng sử dụng đất chăn nuôi lợn 36 Hình 4.4: Biểu đồ trạng xử lý phân 45 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Từ, cụm từ Nghĩa từ, cụm từ viết tắt viết tắt BOD5 Nhu cầu ôxy sinh học sử dụng ngày CH4 Metan CO2 Cacbon đioxit COD Nhu cầu ôxy hóa học DO Hàm lượng ôxy hòa tan H2 S Hyđro Sunfit K Kali N Nitơ NO2 Nitơ đioxit NTổng Tổng lượng Nitơ O2 Ôxy P Photpho pH Độ pH PTổng Tổng lượng Photpho QCVN Quy chuẩn Việt Nam SO2 Sunfua đioxit TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan TSS Tổng chất rắn lơ lửng UBND Ủy ban nhân dân v MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài .2 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Yêu cầu đề tài: 1.3 Ý nghĩa đề tài: 1.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học: .2 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn: PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Cở sở lý luận .3 2.1.2 Cơ sở thực tiễn 2.1.3 Cơ sở pháp lý 2.2 Đặc điểm chất thải chăn nuôi .8 2.2.1 Chất thải rắn – Phân: 2.2.2 Nước tiểu 2.2.3 Nước thải chăn nuôi 10 2.3 Ô nhiễm môi trường chất thải chăn nuôi gây 11 2.3.1 Ô nhiễm môi trường nước .11 2.3.2 Ô nhiễm môi trường không khí .12 2.3.3 Ô nhiễm môi trường đất 13 2.4 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn nước 14 2.4.1 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn giới .14 2.4.2 Tình hình phát triển chăn nuôi lợn Việt Nam 15 2.5 Một số tiêu đánh giá chất lượng nước thải phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn .17 2.5.1 Một số tiêu đánh giá chất lượng nước thải chăn nuôi lợn 17 2.5.2 Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi giới Việt Nam .18 vi 2.6 Giới thiệu phương pháp hầm Biogas EM 20 2.6.1 Phương pháp hầm Biogas .20 2.6.2 Phương pháp sử dụng EM .21 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 23 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 23 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu: 23 3.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu: 23 3.2 Nội dung nghiên cứu: 23 3.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Kim Phú, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang 23 3.2.2 Tình hình chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú 23 3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng tới môi trường nước từ hoạt động chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú 24 3.2.4 Đề xuất giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú .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 điều tra khảo sát 25 3.3.3 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm 25 3.3.4 Phương pháp xử lý tổng hợp số liệu 26 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã Kim Phú, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang: .27 4.1.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên, dân số lao động 27 4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội: 28 4.2 Tình hình chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú .32 4.2.1 Hoạt động chăn nuôi lợn theo quy mô hộ gia đình 32 4.2.2 Hoạt động chăn nuôi lợn theo quy mô trang trại 34 4.2.3 Hiện trạng hệ thống trại chăn nuôi 35 4.2.4 Hiện trạng quản lý chất thải chuồng nuôi .40 vii 4.2.5 Những vấn đề xã hội ảnh hưởng ô nhiễm môi trường chăn nuôi 47 4.2.6 Đánh giá nhu cầu sử dụng chế phẩm EM nhằm cải tạo giảm thiểu ô nhiễm môi trường chăn nuôi 47 4.3 Đánh giá ảnh hưởng tới môi trường nước từ hoạt động chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú 48 4.3.1 Chất lượng nước thải .48 4.3.2 Phân tích khả lan truyền chất ô nhiễm chất thải chăn nuôi đến nguồn nước mặt 50 4.3.3 Phân tích khả lan truyền chất ô nhiễm chất thải chăn nuôi đến nguồn nước ngầm 51 4.4 Đề xuất giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú 52 4.4.1 Xử lý Biogas 52 4.4.2 Xử lý EM 52 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 54 5.1 Kết luận 54 5.2 Đề nghị .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài: Con người sinh vật đứng đầu giới Con người khai thác tài nguyên, sản xuất thực phẩm, gây dựng sống để phục vụ cho nhu cầu Bên cạnh việc gây tác hại không nhỏ cho môi trường sức phục hồi lại phần thiệt hại Nhưng thời gian qua, việc gây ô nhiễm ảnh hưởng không như: làm biến đổi nguồn nước gây nên dịch ung thư số làng nhỏ, ô nhiễm vùng biển khiến số lượng cá giảm đáng kể gây thiệt hại cho ngư dân miền biển Và số đó, phát vi sinh vật bị biến thể cấu trúc gen kênh bị ô nhiễm Bên cạnh phải kể đến chăn nuôi vốn ngành quen thuộc có từ lâu giới Ban đầu, quy mô gia đình nhằm đảm bảo nguồn thực phẩm động vật, sức kéo cho hộ hay nhóm gia đình nhỏ Nhưng nay, ngành chăn nuôi phát triển mức độ sản xuất hàng hóa với quy mô ngày lớn nhằm cung cấp số lượng lớn thực phẩm động vật cho nhu cầu sử dụng ngày cao người Các tiến khoa học liên tục áp dụng nhằm tạo suất chất lượng cao Tuy nhiên, từ trình chăn nuôi tập trung cao độ nảy sinh vấn đề thu hút quan tâm xã hội ô nhiễm môi trường Khó khăn việc thu gom, tồn trữ xử lý chất thải chăn nuôi vấn đề gắn liền với chăn nuôi tập trung Ở Việt Nam, khía cạnh môi trường ngành chăn nuôi quan tâm vài năm trở lại ngành chăn nuôi hàng hóa ngày gia tăng Một số nghiên sử dụng phân gia súc vào mục đích kinh tế khác phân bón, biogas thực hiên Tuy nhiên chưa có nghiên cứu đánh giá toàn diện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi nhằm xây dựng sách quản lý, giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm tái sử dụng hợp lý chất thải gia súc Do vậy, vấn đề quan tâm nước ta Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đồng ý Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường – Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, 43 Qua kết khảo sát thực tế, đa số hộ chăn nuôi quy mô < 10 không xây bể chứa chất thải, hay có xây bể nắp đậy, gây mùi khó chịu Đa số hộ chăn nuôi với quy mô > 10 xây dựng bể chứa chất thải, có nắp đậy từ 77.08% - 82.35%, hộ chăn nuôi < 10 có xây bể chứa chất thải tỷ lệ có nắp đậy thấp (40%), nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường Bảng 4.10: Cấu tạo bể chứa chất thải Quy mô chăn nuôi (con) (%) Bể chứa < 10 10 – 15 > 50 Có nắp đậy 40.0 77.08 82.35 Không có nắp đậy 60.0 22.92 17.65 (Nguồn: Phiếu điều tra) 4.2.4.4 Hệ thống xử lý chất thải Chất thải hoạt động chăn nuôi chứa lượng lớn chất hữu dễ bị phân hủy sinh học, hợp chất chứa N, P, K hay vi sinh vật gây bệnh Chúng lây lan môi trường ảnh hưởng đến môi trường nước, không khí, đất không xử lý triệt để trước thải nguồn tiếp nhận a, Xử lý nước thải Nước thải chăn nuôi bao gồm nước tiểu, nước vệ sinh chuồng trại, nước tắm gia súc hay phân dội chung rửa chuồng Lượng nước có giá trị cho trồng trọt, cung cấp dinh dưỡng cho trồng sử dụng hợp lý Ngược lại, nguồn ô nhiễm môi trường nước, không khí đất, đặc biệt gây nên tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, làm cân hệ sinh thái 44 Bảng 4.11: Hiện trạng xử lý nƣớc thải Nguồn tiếp nhận Quy mô chăn nuôi (con) < 10 10 – 50 > 50 Thải xuống ao, sông, rạch 20.0 60.42 17.65 Mương nước 13.33 4.17 17.65 Bón 13.33 10.41 11.76 Thải đất 46.67 20.83 29.41 Hố ga 6.67 4.17 23.53 (Nguồn: Phiếu điều tra) Qua điều tra ta thấy, nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý thải trực tiếp xuống ao, sông, suối hay dùng để bón hay thải trực tiếp môi trường đất Đối với hộ chăn nuôi quy mô 10 – 50 con, nước thải chủ yếu thải xuống ao, sông, rạch khoảng 60.42% Còn hộ chăn nuôi quy mô < 10 con, nước thải chủ yếu thải đất chiếm khoảng 46.67% b, Xử lý khí Để giảm bớt mùi sinh từ chuồng nuôi hay hố chứa chất thải, hộ chăn nuôi hạn chế cách dội rửa chuồng thường xuyên, thông gió, bổ xung thành phần thức ăn chế phẩm tăng khả hấp thụ Nitơ thể hay hạn chế trình phân hủy urê tạo mùi phân Ngoài ra, hộ chăn nuôi hạn chế mùi cách lưu trữ phân thiết bị kín, hay trộn phân với chất độn tro, trấu, rơm, rạ… Hiện nay, xã Kim Phú chưa có hộ có hệ thống thu xử lý khí thải c, Xử lý chất rắn Thành phần chất rắn bao gồm phân, xác động vật chết, loại ổ lót rơm, rạ, vải… Đây nguồn dinh dưỡng có giá trị cho trồng, phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng, giai đoạn sinh trưởng gia súc, gia cầm, phương thức vệ sinh chuồng trại… So với phân hóa học, phân từ chăn nuôi có giá trị tốt cho đất Ngoài ra, phân dùng làm thức ăn cho cá, dùng để sản xuất khí đốt… 45 Trên thực tế, có khoảng 27.32% có xử lý phân Tuy nhiên, phương thức xử lý đa dạng, tùy theo diện tích đất, vị trí địa lý, nhu cầu địa phương mà cách xử lý khác Phân chủ yếu thu gom đem ủ dùng để bón cây, ruộng Hình 4.4: Biểu đồ trạng xử lý phân Phân trước đem bón cần phải ủ để ổn định thành phần chất phân giảm lượng vi sinh vật Tuy nhiên, thực tế công việc không hộ chăn nuôi áp dụng nhiều Mặc dù phân xử lý sơ không áp dụng rộng rãi Có đến 38.45% chất thải thải trực tiếp môi trường xung quanh ao, sống, mương nước, đất Bảng 4.12: Nguồn tiếp nhận phân không qua xử lý Nguồn tiếp nhận Quy mô chăn nuôi (con) < 10 10 – 50 > 50 Thải ao 20.0 39.58 23.53 Thải sông 26.67 29.17 47.06 Môi trường đất 46.67 18.75 23.53 Mương nước 6.66 12.5 5.88 (Nguồn: Phiếu điều tra) 46 Tỷ lệ phân thải trực tiếp môi trường đất tương đối cao, gây ô nhiễm môi trường đất, không khí Mặc dù tỷ lệ tương đối nhỏ thải mương nước đáng quan tâm chất thải theo dòng nước gây ô nhiễm đến nơi khác hay ngăn chặn dòng chảy d, Xử lý chế phẩm EM Đây chế phẩm sinh học tập hợp loài vi sinh vật có ích như: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn latic, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc… sống cộng sinh môi trường có hiệu tác động như: Bổ sung vi sinh vật cho đất; Cải thiện môi trường lý hóa sinh đất tiêu diệt tác nhân gây bệnh, sâu hại đất; Xử lý rác thải, khử mùi hôi rác, nước thải; Tăng suất, chất lượng trồng, vật nuôi; Tăng hiệu lực sử dụng chất hữu làm phân bón Mặc dù tính hữu ích xử lý môi trường chế phẩm EM cao, sử dụng số địa phương tỉnh, dó giá thành cao (từ 3000 – 5000 đồng/lít) lại không để lâu nên khó phổ biến, áp dụng Tại xã Kim Phú, người dân chăn nuôi theo quy mô hộ gia đình với số lượng chăn nuôi không cao lắm, quyền địa phương chưa phổ biến xây dựng dự án tới người dân địa phương nên địa bàn xã chưa áp dụng nhiều biện pháp sử dụng chế phẩm EM chăn nuôi e, Xử lý chất thải bể sinh học Biogas Công nghệ Biogas dựa nguyên lý hoạt động vi sinh vật kị khí Trong điều kiện oxy, sinh vật phân hủy chất hữu biến thành lượng hoạt động khí Metan (CH4) Hỗn hợp khí CH4, hydrosunful (H2S), NOx, CO2… tạo thành khí Biogas Hiệu suất xử lý BOD đạt khoảng 60%, cần xử lý giai đoạn hai để đạt tiêu chuẩn môi trường Nước thải sau qua hệ thống Biogas chảy qua hệ thống lọc thô nhằm làm nước trước thải xuống ao sinh học Cặn từ bể lọc thô dùng làm phân bón cho trồng Sau thời gian sử dụng (khoảng năm) cặn hầm ủ nên vét ra, nhằm trả lại thể tích phâ hủy làm nguồn phân hữu tốt Ao sinh học chứa loài thực vật thủy sinh bèo, lục bình… hút thành phần lơ lửng nước biến thành sinh khối 47 Nghiên cứu xử lý nguồn thải hữu cao mô hình Biogas cải tiến ứng dụng quỹ tín dụng carbon bảo vệ môi trường doanh nghiệp, người dân, quyền địa phương ủng hộ 4.2.5 Những vấn đề xã hội ảnh hưởng ô nhiễm môi trường chăn nuôi Mặc dù chăn nuôi ảnh hưởng đến môi trường xung quanh lớn, mùi tiếng ồn, hộ chăn nuôi khu vực tồn phát triển, có nghĩa than phiền từ hàng xóm, can thiệp quyền địa phương chiếm 78.75% tổng số hộ chăn nuôi Những hộ không tham gia chăn nuôi, than phiền hộ chăn nuôi xung quanh chiếm 21.25% với lý do: Mùi hôi chiếm 29.41% Tiếng ồn chiếm 11.76% Nước thải tràn chiếm 17.65% Than phiền khác chiếm 41.18% Đặc điểm người dân Việt Nam xem trọng tình làng nghĩa xóm, hộ chăn nuôi ảnh hưởng không đến sống họ chấp nhận Đây điều kiện thuận lợi cho người chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường Trong số hộ chăn nuôi bị than phiền gây ô nhiễm môi trường bị quyền địa phương nhắc nhở, khiển trách sau thời gian đâu lại vào Điều cho thấy quản lý lỏng lẻo quan chức chưa thật nghiêm khắc xử lý hành động gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường 4.2.6 Đánh giá nhu cầu sử dụng chế phẩm EM nhằm cải tạo giảm thiểu ô nhiễm môi trường chăn nuôi Trong lĩnh vực chăn nuôi, EM thường sử dụng để khử mùi hôi chuồng trại, giảm ruồi nhặng, cải thiện sức khỏe giảm stress cho vật nuôi, góp phần làm tăng suất, chất lượng thịt, sữa, làm gia súc mắn đẻ tăng chất lượng thực phẩm Có nhiều cách sử dụng chế phẩm EM chăn nuôi như: cho vào thức ăn, nước uống động vật; phun xịt xung quanh chuồng trại; cho vào bồn chứa phân… 48 Việc sử dụng chế phẩm EM chăn nuôi rõ ràng mang lại nhiều hiệu Ở nước ta nay, có nhiều địa phương áp dụng thành công biện pháp để cải thiện môi trường chăn nuôi Qua điều tra, thăm dò ý kiến người dân tham gia chăn nuôi thu kết khả quan có tới 71.25% hộ chăn nuôi đồng ý sẵn sàng tham gia sử dụng chế phẩm EM vào chăn nuôi Đây dấu hiệu đáng mừng đa số người dân có ý thức bảo vệ môi trường bảo vệ sức khỏe người xung quanh Nếu quan tâm, hỗ trợ tốt quyền địa phương công việc thực thành công địa phương Tuy nhiên, số ít, chiếm 28.75% không đồng ý với lý như: Không đủ vốn, chiếm 8.7% Không thích, chiếm 43.48% Không biết cách, chiếm 34.78% Không đủ đất, chiếm 13.04% 4.3 Đánh giá ảnh hƣởng tới môi trƣờng nƣớc từ hoạt động chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú 4.3.1 Chất lượng nước thải Nồng độ chất ô nhiễm nước thải chăn nuôi phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng, phương thức thu gom, bảo quản chất thải, vệ sinh chuồng trại mức độ hoàn thiện hệ thống chuồng nuôi Chất lượng nước thải yếu tố quan trọng việc đánh giá mức độ ô nhiễm ngành chăn nuôi để từ xây dựng giải pháp quản lý, xử lý chất thải hợp lý nhằm bảo vệ môi trường Kết phân tích chất lượng nước thải chăn nuôi (lấy mẫu Xóm 12) bao gồm nước rửa chuồng, phân nước tiểu gia súc 49 Bảng 4.13: Chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi lợn (rửa chuồng + phân) STT Các tiêu Đơn vị Kết phân tích QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) pH - 6.07 5.5 – DO - 2.17 - T0 C 25 40 EC mS/cm 1.104 - TDS mg/l 354 - COD mg/l 850 150 BOD5 mg/l 680 50 NTổng mg/l 153 40 PTổng mg/l 18 10 Độ cứng mg CaCO3/l 2.25 - 11 TSS mg/l 170 100 (Nguồn: Kết phân tích) Hầu hết hộ chăn nuôi có sử dụng nước để rửa chuồng tắm cho gia súc, phân nước tiểu bị pha loãng song nước thải có tiêu ô nhiễm vượt tiêu chuẩn thải nguồn loại C Nước thải từ hộ chăn nuôi phần lớn thải trực tiếp kênh, suối, đất mà không quan xử lý ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng môi trường xung quanh Kết phân tích cho thấy, pH = 6.07 không cao, đạt tiêu chuẩn cho phép Tỷ lệ COD/BOD5 cao, COD nước thải chăn nuôi cao, vượt mức quy chuẩn cho phép gần 5.7 lần Hàm lượng chất rắn lơ lửng nước thải vượt 1.7 lần so với quy chuẩn cho phép Ngoài ra, tiêu BOD5, NTổng, PTổng vượt mức quy chuẩn cho phép gấp nhiều lần Nước dùng để rửa chuồng làm giảm nồng độ chất gây ô nhiễm mặt khác lại làm tăng lượng nước thải đáng kể Đây vấn đề quan trọng cần phải có giải pháp thích hợp nhằm giảm lượng nước thải nồng độ chất ô nhiễm nước thải 50 4.3.2 Phân tích khả lan truyền chất ô nhiễm chất thải chăn nuôi đến nguồn nước mặt Mức độ ô nhiễm nước mặt phụ thuộc vào khối lượng chất thải, khả tự làm nguồn tiếp nhận, lưu lượng nước pha loãng, tác động nguồn gây ô nhiễm khác… Kết kháo sát ảnh hưởng chất thải chăn nuôi tới nguồn nước mặt thực xóm 12 với quy mô chăn nuôi 10 – 50 quy mô chăn nuôi phổ biến nhất, khoảng cách – 20m Bảng 4.14: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc mặt (quy mô 10 – 50 con, khoảng cách – 20m) xóm 12 STT Các tiêu Đơn vị Kết phân tích QCVN 08:2008/BTNMT (cột B1) 5.5 – pH - 5.95 DO - 5.07 T0 0C 25.4 - EC mS/cm 0.191 - TDS mg/l 95 - COD mg/l 32.5 30 BOD5 mg/l 26.0 15 NTổng mg/l 6.5 - PTổng mg/l 2.1 - 10 Độ cứng mg CaCO3/l 2.5 - 11 TSS mg/l 132 50 (Nguồn: Kết phân tích) Theo kết phân tích thấy rằng, hầu hết nguồn nước gần khu vực chăn nuôi bị ô nhiễm hoạt động chăn nuôi, nước thải chăn nuôi lợn thải trực tiếp môi trường qua xử lý chưa xử lý triệt để gây ô nhiễm môi trường nước mặt Tỷ lệ COD/BOD5 cao, hàm lượng COD vượt tiêu chuẩn cho phép 1.08 lần Hàm lượng BOD5 vượt quy chuẩn cho phép 1.73 lần Tổng 51 chất rắn lơ lửng (TSS) 132, vượt tiêu chuẩn cho phép 2.64 lần Nồng độ cao chất rắn lơ lửng gây vấn đề tắc nghẽn hệ thống xử lý nước, làm hỏng thiết bị TSS cao gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống thủy sinh, chặn ánh sáng từ thực vật ngập nước, số lượng ánh sáng truyền qua nước giảm, trình quang hợp giảm 4.3.3 Phân tích khả lan truyền chất ô nhiễm chất thải chăn nuôi đến nguồn nước ngầm Tại xã Kim Phú, việc sử dụng nước ao, sông, suối… người dân sử dụng nước ngầm chăn nuôi Kết phân tích chất lượng nước ngầm Xóm 12, giếng có độ sâu từ 15 – 30m, khoảng cách – 20m, quy mô 10 – 50 Bảng 4.15: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc ngầm (quy mô 10 – 50 con, khoảng cách 5– 20m, giếng có độ sâu 15 – 30m) xóm 12 QCVN STT Các tiêu Đơn vị Kết phân tích pH - 6.08 5.5 – 8.5 DO - 4.2 - T0 0C 25 - EC mS/cm 0.176 - TDS mg/l 88 - COD mg/l 1.5 4.0 BOD5 mg/l 0.29 - NTổng mg/l 1.7 - PTổng mg/l 0.6 - 10 Độ cứng mg CaCO3/l 3.75 500 11 TSS mg/l 12.5 - 09:2008/BTNMT (Nguồn: Kết phân tích) Theo kết phân tích thấy rằng: tiêu phân tích giới hạn cho phép, chất lượng nước ngầm không bị ô nhiễm dùng cho mục đích sinh hoạt Từ cho thấy, ảnh hưởng chất thải chăn nuôi đến nguồn nước ngầm 52 không đáng kể, khả lan truyền chất ô nhiễm nước ngầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu trúc địa tầng, độ sâu, thành phần hóa học đất khoảng cách từ nguồn thải tới nguồn nước Một yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng nước ngầm hệ thống mương dẫn chất thải, hố chứa nước thải hệ thống xử lý nước thải 4.4 Đề xuất giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi lợn địa bàn xã Kim Phú 4.4.1 Xử lý Biogas Nước thải chăn nuôi có nồng độ cao, thải trực tiếp môi trường mà không qua xử lý làm ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí người Hiện có nhiều biện pháp xử lý nước thải chất thải chăn nuôi trước thải môi trường Sử dụng Biogas biện pháp tích cực nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường tiết kiệm chi phí Công nghệ lựa chọn để đáp ứng điều kiện trang trại chăn nuôi Việt Nam, đáp ứng tiêu chí quan trọng là: - Chi phí đầu tư xây dựng không cao - Chi phí vận hành thường xuyên thấp - Nước thải môi trường đạt tiêu chuẩn (áp dụng mục B – tiêu chuẩn chất thải ngành chăn nuôi 10 – TCN – 678:2006) 4.4.2 Xử lý EM Một giải pháp xử lý môi trường chăn nuôi áp dụng phổ biến sử dụng chế phẩm EM (Effective Microorganisms) Đây chế phấm sinh học tập hợp loài sinh vật có ích như: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn latic, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc… sống cộng sinh môi trường có hiệu tác động như: Bổ sung vi sinh vật cho đất; Cải thiện môi trường lý hóa sinh đất tiêu diệt tác nhân gây bệnh, sâu hại đất; Xử lý rác thải, khử mùi hôi rác, nước thải; Tăng suất, chất lượng trồng, vật nuôi; Tăng hiệu lực sử dụng chất hữu làm phân bón 53 Là hợp chất hữu lên men yếm khí có tác dụng kích thích tăng trưởng cho vật nuôi, tiêu diệt vi khuẩn có hại, bổ sung vi khuẩn có lợi cho hệ thống tiêu hóa Chế phẩm có vị chua nên hợp với vị vật nuôi lợn Chế phẩm EM giúp cho trình sinh chất chống oxy hóa inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol muối chelate Các chất có khả hạn chế bệnh, kìm hãm vi sinh vật có hại kích thích vi sinh vật có lợi Đồng thời, chất giải độc chất có hại có hình thành enzyme phân hủy Vai trò EM phát huy cộng hưởng sóng trọng lực sinh vi khuẩn quang dưỡng Các sóng có tần số cao có lượng thấp so với tia gamma tia X Do vậy, chúng có khả chuyển dạng lượng có lợi thông qua cộng hưởng 54 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Xã Kim Phú vùng bán sơn địa, thuận lợi cho phát triển thành vùng chăn nuôi gia súc, gia cầm tập trung số xóm địa bàn xã Với số lượng 23 trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm quy môi 200 – 500 đầu lợn/trại/lứa; 2000 – 4000 gia cầm/trại/lứa Trong có: trại chăn nuôi lợn quy mô từ 200 – 500 đầu lợn/trại/lứa; 18 trại chăn nuôi gà hậu bị, gà thịt quy mô từ 2000 – 4000 gia cầm/trại/lứa Ngoài hàng trăm trang trại chăn nuôi nhỏ lẻ quy mô hộ gia đình Do vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường tránh khỏi Qua kết phân tích chất lượng nước thải, nước mặt, nước ngầm thấy hầu hết nguồn nước gần khu vực chăn nuôi bị ô nhiễm Các tiêu vượt mức quy chuẩn cho phép COD nước thải chăn nuôi vượt mức quy chuẩn cho phép 5.7 lần, TSS vượt 1.7 lần Trong nước mặt, hàm lượng COD vượt 1.08 lần, TSS vượt 2.64 lần Hầu hết tiêu BOD5, NTổng, PTổng… vượt mức quy chuẩn cho phép Trước thực trạng đó, việc tìm giải pháp để xử lý dứt điểm vấn đề ô nhiễm môi trường trang trại chăn nuôi gia súc gia cầm quy mô công nghiệp cần thiết phải tiến hành sớm tốt để đảm bảo môi trường sống tốt đẹp cho người dân, đồng thời tạo môi trường tốt cho phát triển chăn nuôi bền vững, chăn nuôi an toàn sinh học 5.2 Đề nghị Đề nghị phòng Nông nghiệp phát triển nông thôn, Phòng Tài nguyên Môi trường huyện chỉnh lý, trình UBND huyện Yên Sơn ban hành tiêu chuẩn bảo vệ môi trường cho huyện Các quan chức hướng dẫn hỗ trợ sở chăn nuôi như: chuyển giao công nghệ, khuyến nông, thú y, giống vật nuôi, biện pháp xử lý chất thải sử dụng chúng có hiệu quả… Bên cạnh đó, cần kiểm tra thường xuyên sở chăn 55 nuôi, đo đạc chất lượng môi trường, nhắc nhở có biện pháp xử lý hành hộ chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường, cưỡng chế sở chăn nuôi vi phạm nhiều lần Nghiên cứu thông số kỹ thuật để xây dựng hệ thống xử lý chất thải tối ưu cho quy mô nơi chăn nuôi Nghiên cứu khả lan truyền chất gây ô nhiễm không khí điều kiện vi khí hậu khác để đưa khoảng cách an toàn từ khu vực chăn nuôi tới khu vực nhà cho chủng loại Nghiên cứu khả lan truyền của chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm nước ngầm vùng đất để đưa khoảng cách an toàn từ chuồng nuôi, hố chứa chất thải đền nguồn nước ngầm ứng với độ sâu Nghiên cứu, phân tích khả lan truyền chất ô nhiễm từ khu vực chăn nuôi đến nguồn nước mặt khác 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu Tiếng Việt Hoàng Thị Lan Anh (2013), Bài giảng Thực hành công nghệ Môi trường, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Trương Thanh Cảnh (2001), Phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi, Đại học Bách khoa Hà Nội Trương Thanh Cảnh Phan Đình Xuân Vinh (1998), Tình hình ô nhiễm môi trường ngành chăn nuôi, giải pháp hạn chế ô nhiễm môi trường nâng cao hiệu sử dụng phân bón Tạp chí Khoa học Công nghệ môi trường Đồng Nai Lê Văn Cát (2008), Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Photpho – Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ Đảng ủy xã Kim Phú (2013), Lịch sử đảng xã Kim Phú Hoàng Kim Giao (2007), Phát triển chăn nuôi với vấn đề bảo vệ môi trường Nguyễn Thị Hoa Lý (2005), “Một số vấn đề liên quan đến xử lý chất thải chăn nuôi, lò mổ”, Tạp chí khoa học Nông nghiệp, số Lê Công Nhất Phương (2007), Nghiên cứu triển khai ứng dụng xử lý ammonium nước thải chăn nuôi heo với công suất 20m3/ngày nuôi dưỡng sinh khối có nhóm vi khuẩn Anammox QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước mặt 10 QCVN 09:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước ngầm 11 QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nước thải công nghiệp 12 Quốc hội, Luật Bảo vệ Môi trường năm 200 (2006), NXB Chính trị Quốc gia 13 Dư Ngọc Thành (2012), Bài giảng Công nghệ môi trường, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 14 Dư Ngọc Thành (2013), Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải chất thải rắn, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 57 15 UBND xã Kim Phú (2014), Báo cáo kết thực nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội; đảm bảo quốc phòng – an ninh năm 2013; phương hướng nhiệm vụ năm 2014 16 UBND xã Kim Phú (2012), Đề án xây dựng nông thôn mới, xã Kim Phú, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang 17 Viện Chăn nuôi (2006), Điều tra đánh giá trạng môi trường trại chăn nuôi II Tài liệu trích dẫn từ Internet 18 Báo cáo chuyên đề: Vi sinh vật môi trường, Ứng dụng chế phẩm vi sinh chăn nuôi, Trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh http://luanvan.co/luan-van/ung-dung-cac-che-pham-vi-sinh-trong-chan-nuoi40851/ [Ngày truy cập 08 tháng 11 năm 2014] 19 Đồ án môn học: Xử lý chất thải chăn nuôi http://luanvan.net.vn/luan-van/do-anxu-ly-nuoc-thai-chan-nuoi-45122/ [Ngày truy cập 13 tháng 11 năm 2014] 20 Nguyễn Thạc Hòa, Nguyễn Ngọc Lương, Lê Thị Nguyên, Lê Thị Tám: Kết đánh giá trạng môi trường chuồng nuôi tình hình xử lý chất thải sở chăn nuôi tập trung http://doc.edu.vn/tai-lieu/ket-qua-danh-gia-hien-trangmoi-truong-chuong-nuoi-va-tinh-hinh-xu-ly-chat-thai-tai-cac-co-so-chan-nuoitap-trung-49461/ [Ngày truy cập 13 tháng 11 năm 2014] 21 Nghiên cứu ảnh hưởng nước thải chăn nuôi đến vi sinh vật nước http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-nghien-cuu-anh-huong-cua-nuoc-thai-chan-nuoiden-vi-sinh-vat-nuoc-11442/ [Ngày truy cập 18 tháng 11 năm 2014]