TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tổng quan chung về chất thải chăn nuôi
2.1.1 Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi phát sinh chủ yếu từ:
- Chất thải của bản thân gia súc, gia cầm: phân, nước tiểu, lông, vảy, da các phủ tạng loại thải của gia súc, gia cầm
Nước thải phát sinh từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng trại, vệ sinh dụng cụ và thiết bị chăn nuôi, cũng như nước làm mát từ hệ thống dịch vụ chăn nuôi cần được xử lý đúng cách để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.
- Thức ăn thừa, các vật dụng chăn nuôi, thú y bị loại ra trong quá trình chăn nuôi
- Bệnh phẩm thú y, xác gia xúc, gia cầm chết
- Bùn lắng từ các mương dẫn, hồ chứa hay lưu trữ và chế biến hay xử lý chất thải
Chất thải chăn nuôi có nhiều thành phần có thể gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng và phát triển của gia súc, cũng như sức khỏe con người.
2.1.2 Đặc điểm, thành phần chất thải chăn nuôi
Chất thải trong chăn nuôi được phân loại thành ba loại chính: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí Những loại chất thải này chứa nhiều hỗn hợp hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng, có khả năng gây bệnh cho cả động vật và con người.
Phân là sản phẩm thải của quá trình tiêu hóa ở gia súc và gia cầm, được bài tiết ra ngoài qua đường tiêu hóa Đây là nguồn dinh dưỡng quý giá cho cây trồng và các sinh vật khác như cá, giun Tuy nhiên, do chứa nhiều chất hữu cơ, phân dễ bị phân hủy thành các sản phẩm độc hại, có thể gây ô nhiễm cho vật nuôi, con người và môi trường Thành phần của phân rất đa dạng và phong phú.
- Các chất hữu cơ gồm các chất protein, carbohydrate, chất béo và các sản phẩm trao đổi của chúng
- Các chất vô cơ bao gồm các hợp chất khoáng (đa lượng, vi lượng).
Nước chiếm từ 65 đến 80% khối lượng của phân, làm cho nó trở thành thành phần chiếm tỷ lệ lớn nhất Với hàm lượng nước cao và giàu chất hữu cơ, phân tạo ra môi trường lý tưởng cho vi sinh vật phát triển nhanh chóng Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong phân có thể dẫn đến sự hình thành các sản phẩm độc hại cho môi trường.
- Dư lượng thức ăn bổ sung cho gia súc, gồm các thuốc kích thích tăng trưởng, các hormone hay dư lượng kháng sinh
- Các men tiêu hóa của bản thân gia súc, chủ yếu các men tiêu hóa sau khi sử dụng bị mất hoạt tính và được thải ra ngoài
- Các mô và chất nhờn tróc ra từ niêm mạc đường tiêu hóa
- Các thành phần tạp từ môi trường thâm nhập vào thức ăn theo trong quá trình chế biến thức ăn hay quá trình nuôi dưỡng gia súc
- Các yếu tố gây bệnh như các vi khuẩn hay kí sinh trùng bị nhiễm trong đường tiêu hóa gia súc hay trong thức ăn
Thành phần của phân có thể thay đổi phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Chế độ dinh dưỡng của gia súc
- Loài và giai đoạn phát triển của gia súc
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của phân lợn có khối lượng 70 - 100kg Đặc tính
Các axit mạch ngắn pH
Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs (2011)
Nước tiểu gia súc là sản phẩm bài tiết chứa nhiều độc tố và căn bã từ quá trình sống của động vật Khi phát tán vào môi trường, nó có thể chuyển hóa thành các chất ô nhiễm, gây hại cho sức khỏe con người và môi trường.
Nước tiểu chủ yếu được cấu thành từ nước, chiếm tới 99% khối lượng Ngoài nước, nước tiểu còn chứa một lượng lớn nitơ, chủ yếu dưới dạng urê, cùng với các chất khoáng, hormone, creatin, sắc tố, axit mật và nhiều sản phẩm phụ khác từ quá trình trao đổi chất của cơ thể.
Urê là thành phần chiếm tỷ lệ cao trong nước tiểu và dễ bị vi sinh vật phân hủy thành khí amoniac trong điều kiện có oxy, gây mùi khó chịu Amoniac là khí độc, thường xuất hiện nhiều trong các hệ thống chăn nuôi, lưu trữ và chế biến chất thải Tuy nhiên, nếu được sử dụng hợp lý, nước tiểu gia súc có thể trở thành nguồn dinh dưỡng giàu nitơ, photpho và các yếu tố khác dễ hấp thu cho cây trồng Thành phần nước tiểu thay đổi tùy thuộc vào loại gia súc, tuổi tác, chế độ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu.
Bảng 2.2 Thành phần hóa học nước tiếu của lợn có khối lượng 70 – 100kg
Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs (2011) 2.1.2.3 Nước thải
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm nước tiểu, nước tắm gia súc và nước rửa chuồng, có thể chứa một phần hoặc toàn bộ phân gia súc, gia cầm Đây là loại chất thải chiếm khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh và cộng sự (2010), gần 1000 trại chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ ở miền Nam cho thấy hầu hết các cơ sở đều sử dụng lượng nước lớn cho gia súc, với tỷ lệ 1kg chất thải chăn nuôi pha thêm từ 20 đến 49kg nước Nguồn nước này chủ yếu đến từ các hoạt động tắm cho gia súc và rửa chuồng hàng ngày, làm tăng đáng kể lượng nước thải và gây khó khăn cho việc thu gom và xử lý sau này.
Nước thải có thành phần phong phú, bao gồm chất rắn lơ lửng, chất hòa tan hữu cơ và vô cơ, với nồng độ cao các hợp chất chứa nitơ và photpho Ngoài ra, nước thải chăn nuôi còn chứa vi sinh vật, kí sinh trùng, nấm men và các yếu tố gây bệnh khác Do tính chất lỏng và giàu chất hữu cơ, nước thải dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật, dẫn đến sự hình thành các sản phẩm có thể gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.
Nồng độ ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào thành phần phân và nước tiểu gia súc, lượng thức ăn rơi vãi, cũng như các yếu tố thu gom như tần suất thu gom, vệ sinh chuồng trại và việc hót phân trước khi rửa chuồng Thêm vào đó, lượng nước sử dụng để tắm gia súc và vệ sinh chuồng cũng ảnh hưởng đến nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải.
Bảng 2.3 Một số chỉ tiêu của nước thải chăn nuôi Chỉ tiêu Độ màu Độ đục
Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs (2011)
2.1.2.4 Xác gia súc, gia cầm chết
Xác gia súc, gia cầm chết là một loại chất thải đặc biệt trong chăn nuôi, thường phát sinh do các nguyên nhân bệnh lý, gây ô nhiễm và dễ lây lan dịch bệnh Chúng có thể phân hủy tạo ra các sản phẩm độc hại, với mầm bệnh và độc tố tồn tại lâu trong môi trường nước và không khí, đe dọa sức khỏe con người và vật nuôi Theo quy định thú y, gia súc, gia cầm bị bệnh hoặc chết cần được thiêu hủy hoặc chôn lấp đúng cách Ngoài ra, chuồng nuôi cũng phải được khử trùng bằng vôi hoặc hóa chất chuyên dụng trước khi tái sử dụng Trong tình hình chăn nuôi phân tán, việc vứt xác chết vật nuôi vào hồ ao, cống rãnh là một nguồn phát tán dịch bệnh nguy hiểm.
2.1.2.5 Thức ăn thừa, ổ lót chuồng và các chất thải khác
Trong chăn nuôi, việc sử dụng rơm rạ và các chất độn để lót chuồng là phổ biến, nhưng sau một thời gian, những vật liệu này cần được thải bỏ Mặc dù khối lượng không lớn, chúng vẫn là nguồn gây ô nhiễm quan trọng do chứa phân, nước tiểu và mầm bệnh Do đó, việc thu gom và xử lý chúng một cách hợp vệ sinh là cần thiết để ngăn ngừa sự phát tán chất thải và mầm bệnh ra môi trường Ngoài ra, thức ăn thừa và thức ăn rơi vãi cũng góp phần gây ô nhiễm, bởi chúng chứa nhiều chất dinh dưỡng dễ phân hủy, tạo ra mùi hôi và ảnh hưởng xấu đến môi trường, sự phát triển của gia súc và sức khỏe con người.
2.1.2.6 Vật dụng chăn nuôi, bệnh phẩm thú y
Các vật dụng chăn nuôi và thú y như bao bì, kim tiêm, chai lọ đựng thức ăn và thuốc thú y có thể gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý đúng cách Đặc biệt, các bệnh phẩm, thuốc thú y và bao bì chứa thuốc thuộc nhóm chất thải nguy hại, cần có biện pháp xử lý an toàn để bảo vệ môi trường.
Chăn nuôi là một trong những ngành sản xuất phát thải khí thải nhiều nhất, với hơn 170 loại khí khác nhau được sinh ra, bao gồm CO2, CH4, NH3, N2O, NO, H2S, indol và nhiều chất khí gây mùi khác Những khí thải này không chỉ gây độc hại cho gia súc, gia cầm mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường.
Tổng quan tình hình phát triển chăn nuôi ở việt nam và tỉnh bắc ninh
2.2.2 Tình hình phát triển chăn nuôi ở Việt Nam
Ngành chăn nuôi ở Việt Nam có nguồn gốc lâu đời và đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế, đáp ứng nhu cầu lương thực thực phẩm Để đảm bảo nguồn thực phẩm cho nhu cầu tiêu thụ ngày càng tăng, ngành chăn nuôi đã phát triển thông qua các kế hoạch ngắn hạn và dài hạn Chúng ta đã chuyển từ hình thức chăn nuôi lạc hậu, nhỏ lẻ sang mô hình chăn nuôi công nghiệp quy mô lớn với kỹ thuật tiên tiến và sản xuất hàng hóa cao.
Ngành chăn nuôi đang ngày càng khẳng định vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt khi vấn đề lương thực đã được giải quyết cơ bản Đây là một trong những mũi nhọn trong việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa đa dạng vật nuôi Trong 10 năm qua, ngành chăn nuôi ở Việt Nam đã phát triển có định hướng, chú trọng vào việc sản xuất sản phẩm gia súc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ lớn, phục vụ cho cả thị trường trong nước và xuất khẩu Giá trị sản xuất của ngành chăn nuôi đạt mức tăng trưởng trung bình hàng năm khoảng 5,4%, cao hơn so với mức tăng trưởng 4,5% của tổng sản xuất nông nghiệp Từ năm 2000, đàn gia súc và gia cầm của Việt Nam không ngừng gia tăng.
Bảng 2.4 Số lượng gia súc, gia cầm của Việt Nam qua những năm gần đây Năm
Trong những năm gần đây, số lượng, chủng loại và quy mô của các trang trại chăn nuôi đã phát triển nhanh chóng Tuy nhiên, sự phát triển này không đồng đều giữa các vùng, dẫn đến sự tập trung khác nhau của các trang trại.
Bảng 2.5 Phân bố trang trại chăn nuôi phân theo vùng miền năm 2016
CẢ NƯỚC Đồng bằng sông Hồng Đông Nam Bộ
Trung du và miền núi phía Bắc
Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung
Tây Nguyên Đồng bằng sông Cửu Long
Nguồn: Tổng cục Thống kê (2016)
Đến cuối năm 2016, Việt Nam có hơn 4,9 triệu hộ chăn nuôi lợn, với tổng đàn lợn đạt khoảng 26 triệu con Trong đó, ba vùng miền Bắc và miền Trung chiếm hơn 80% tổng số hộ chăn nuôi lợn trên toàn quốc.
2.2.3 Tình hình phát triển chăn nuôi trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh
Theo báo cáo từ các địa phương, toàn tỉnh có 455 trang trại và gia trại chăn nuôi lợn với tổng số lượng 68,3 ngàn con mỗi năm Chăn nuôi gia cầm ghi nhận 473 trang trại và gia trại, với số lượng vượt quá 1,23 triệu con mỗi năm Đối với chăn nuôi trâu bò, có 62 trang trại và gia trại hoạt động Tuy nhiên, chăn nuôi nhỏ theo phương thức tận dụng trong nông hộ vẫn chiếm tỷ trọng lớn, với 97,4% số trâu bò, 83,1% đàn lợn và 72,4% tổng đàn gia cầm được chăn nuôi theo quy mô hộ.
Ngành chăn nuôi Bắc Ninh hiện nay chủ yếu là hình thức sản xuất nhỏ lẻ, phụ thuộc vào nhập khẩu giống và thức ăn từ nước ngoài, dẫn đến tình trạng bệnh tật phổ biến và ý thức về vệ sinh an toàn thực phẩm còn thấp Hình thức chăn nuôi phân tán gây khó khăn cho quản lý dịch bệnh và vệ sinh an toàn thực phẩm, đặc biệt trong việc giết mổ, làm ô nhiễm môi trường Điều này không chỉ làm giảm năng suất mà còn tạo ra thách thức về an toàn thực phẩm, trở thành yếu điểm trong quá trình hội nhập Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng sản phẩm và bảo vệ môi trường, Bắc Ninh đang khuyến khích phát triển chăn nuôi theo hướng công nghiệp Các cấp, ngành của tỉnh đã đầu tư và quan tâm đúng mức để phát huy tiềm năng và tái cơ cấu ngành nông nghiệp một cách hiệu quả.
Kể từ khi Chính phủ ban hành Nghị định số 210/2013/NĐ-CP vào ngày 19-12-2013, tỉnh đã chủ động thực hiện nhiều cơ chế và chính sách nhằm hỗ trợ, khuyến khích doanh nghiệp và cá nhân đầu tư vào nông nghiệp và nông thôn.
Hiện nay, các doanh nghiệp đầu tư vào nông nghiệp và nông thôn được hưởng nhiều ưu đãi như miễn, giảm tiền sử dụng đất và tiền thuê đất, mặt nước từ nhà nước Họ cũng nhận được hỗ trợ trong việc thuê đất, mặt nước cho hộ gia đình, cá nhân, cũng như miễn, giảm tiền sử dụng đất khi chuyển đổi mục đích sử dụng Bên cạnh đó, các doanh nghiệp còn được hỗ trợ đào tạo nguồn nhân lực, phát triển thị trường, và đầu tư vào máy móc thiết bị phục vụ sản xuất nông nghiệp, chế biến và bảo quản nông sản thực phẩm.
Theo Quyết định số 318/2014/QĐ-UBND của tỉnh, doanh nghiệp và cá nhân đầu tư vào chăn nuôi được hưởng nhiều chính sách hỗ trợ, bao gồm cơ sở hạ tầng, giống, và trang thiết bị Họ sẽ được hỗ trợ 100% kinh phí mua vắc xin và vật tư cho việc tiêm phòng các bệnh như lở mồm long móng, tai xanh, dịch tả, dại, và cúm gia cầm Đối với các cơ sở giết mổ tập trung, ngân sách hỗ trợ 100% kinh phí đền bù giải phóng mặt bằng theo quy định Các tổ chức và cá nhân hành nghề giết mổ gia súc, gia cầm tại đây cũng nhận được hỗ trợ 100% chi phí thuê mặt bằng và lệ phí kiểm dịch trong năm đầu tiên, và 50% cho năm tiếp theo.
Nhờ chính sách hỗ trợ, nhiều doanh nghiệp và cá nhân tự tin đầu tư mở rộng chăn nuôi tại nông thôn, trong đó Công ty Cổ phần Tập đoàn Dabaco Việt Nam nổi bật với dây chuyền sản xuất con giống, trứng và thịt gia súc, gia cầm công nghệ cao, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm Công ty tích cực ký hợp đồng liên kết với các trang trại và hộ chăn nuôi để chủ động nguồn nguyên liệu Trang trại chăn nuôi lợn của anh Nguyễn Văn Đẩu tại Từ Sơn với hệ thống trang thiết bị hiện đại đang nuôi 900 lợn nái và hơn 4.000 lợn thịt, mỗi năm xuất bán từ 1.200-1.400 tấn lợn hơi, đạt doanh thu 70-80 tỷ đồng Tuy nhiên, vẫn còn nhiều trang trại có trình độ sản xuất lạc hậu, năng suất lao động thấp và cơ sở hạ tầng chưa đồng bộ, trong khi đất nông nghiệp ngày càng giảm do đô thị hóa, gây khó khăn cho việc ứng dụng tiến bộ kỹ thuật và làm giảm sức cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu.
Hiện trạng quản lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam
Ở Việt Nam, các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi có sự đa dạng tùy thuộc vào từng vùng miền Theo số liệu điều tra của Đào Tiến Khuynh, sự khác biệt này phản ánh các đặc điểm văn hóa và kinh tế địa phương.
(2010) thì có 6 kiểu hình và mức độ xử lý cơ bản như sau:
Bảng 2.6 Tổng hợp các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi của các trang trại được điều tra theo vùng miền
TT Tiêu chí phân loại
Số lượng hầm biogas Hầm biogas đạt thể tích
2 Sử dụng men vi sinh
3 Ao sinh học (kết hợp nuôi cá)
4 Hầm biogas kết hợp ao sinh học
(nuôi cá) Hầm biogas đạt thể tích
6 Thải trực tiếp ra môi trường
Sử dụng hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi:
Theo điều tra từ 1.733 trang trại trên toàn tỉnh, có 610 trang trại (chiếm 34,4%) áp dụng công nghệ biogas để xử lý chất thải chăn nuôi Hầu hết các hầm biogas đều hoạt động, chỉ có 01 hầm bị hỏng Tuy nhiên, chỉ có 268/610 hầm (chiếm 45,9%) đạt yêu cầu về dung tích để xử lý chất thải chăn nuôi, trong khi hơn một nửa số hầm còn lại không đủ chức năng và chỉ dùng để chứa phân Đồng bằng là khu vực có nhiều hộ xây dựng hầm biogas để xử lý chất thải chăn nuôi.
Trong số các trang trại được điều tra, 147 trang trại chiếm 15,9% tổng số, trong đó chỉ có 44,9% số hộ có hầm biogas đạt thể tích tiêu chuẩn Tại miền núi và trung du, 21 hộ xây dựng hầm biogas, chiếm 13% tổng số trang trại, với 57,1% hầm đạt thể tích Ở vùng ven biển, có 89 hộ xây dựng hầm biogas, cũng chiếm 13% tổng số trang trại, nhưng chỉ 46,0% hầm đạt thể tích yêu cầu.
Sử dụng men vi sinh xử lý chất thải chăn nuôi:
Theo điều tra từ 1.733 trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm trên toàn tỉnh, có 491 trang trại (chiếm 27,69%) sử dụng men vi sinh và thuốc sát khuẩn, khử trùng Trong đó, tỷ lệ sử dụng ở đồng bằng là 27,5%, miền núi và trung du là 16%, và ven biển là 30,7% Về xử lý chất thải chăn nuôi, có 632 trang trại áp dụng phương pháp ao sinh học kết hợp nuôi cá, trong đó đồng bằng chiếm 40,6% với 375 trang trại, miền núi và trung du có 37 trang trại (chiếm 22,8%), và vùng ven biển có 220 trang trại (chiếm 32%).
Chất thải chăn nuôi được xử lý bằng hầm biogas kết hợp với ao sinh học (nuôi cá):
Trong tổng số 1.733 trang trại được điều tra, có 353 trang trại áp dụng phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi bằng hầm biogas, với nước thải sau hầm được xử lý qua ao sinh học kết hợp nuôi cá Tại đồng bằng, 187 hộ (20,2%) sử dụng hầm biogas kết hợp ao nuôi cá, trong đó tỷ lệ hầm đạt thể tích chỉ đạt 14,9% Ở miền núi và trung du, có 24 hộ (14,8%) áp dụng phương pháp này, với tỷ lệ hầm đạt thể tích lên tới 70,8% Trong khi đó, vùng ven biển có 142 hộ (20,7%) sử dụng hầm biogas, tỷ lệ hầm đạt thể tích đạt 42,3%.
Sử dụng chất thải chăn nuôi làm phân bón:
Trong số 1.733 trang trại được điều tra, có 353 trang trại sử dụng chất thải chăn nuôi làm phân bón Cụ thể, khu vực đồng bằng có 147 trang trại, chiếm 15,9% tổng số trang trại sử dụng nguồn phân bón này.
41 hộ chiếm 25,3%; vùng ven biển có 146 hộ chiếm 21,3%
Chất thải chăn nuôi không qua xử lý thải trực tiếp ra môi trường:
Trong 1.733 trang trại được điều tr có 197 trang trại không sử dụng giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi, thải trực tiếp ra môi trường Đồng bằng có 68 trang trại, miền núi và trung du có 39 trang trại và ven biển có 90 trang trại. Theo đánh giá bằng cảm quan từ số liệu về quy mô đàn, diện tích ao sinh học và hầm biogas,…cho thấy số lượng hầm biogas đạt hiệu quả rất thấp, nước tại một số ao sinh học có màu đen, bốc mùi hôi thối Chất thải chăn nuôi được thải trực tiếp ra cống rãnh, mương tiêu thoát nước, làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến cuộc sống người dân xung quanh Từ thực tế về công tác bảo vệ môi trường tại các trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm trên địa bàn toàn tỉnh, vấn đề ô nhiễm môi trường do các trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm gây ra là không thể tránh khỏi.
Hiện nay, phần lớn chất thải chăn nuôi ở Việt Nam được sử dụng làm phân bón, với cách xử lý khác nhau tùy thuộc vào quy mô chăn nuôi Tại các trang trại lớn, việc xử lý chất thải chăn nuôi được chú trọng hơn, trong khi đó, các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ thường trực tiếp sử dụng chất thải này để bón cho cây trồng hoặc làm thức ăn cho cá.
Việc quản lý chất thải vật nuôi tại Việt Nam đang gặp nhiều thách thức Trong những năm qua, chất thải từ nông hộ chủ yếu được xử lý bằng cách xả thải trực tiếp ra kênh mương và ao hồ, ủ thành phân bón hoặc sử dụng công nghệ khí sinh học (biogas) Ngoài ra, còn có một số phương pháp khác như xử lý bằng sinh vật thủy sinh như cây muỗng nước và bèo lục bình, hồ sinh học, cũng như ủ phân truyền.
Bảng 2.7 Thực trạng quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi
Quản lý và xử lý chất thải vật nuôi
Có đánh giá tác động môi trường
Có xử lý chất thải bằng Biogas
Có xử lý chất thải truyền thống
(ủ, bán, nuôi cá, tưới cây)
Chất thải vật nuôi không xử lý
Công tác bảo vệ môi trường trong chăn nuôi đang gặp nhiều thách thức do nhiều nguyên nhân, dẫn đến tình trạng ô nhiễm tại các cơ sở chăn nuôi lớn và khu dân cư chưa được cải thiện triệt để và có xu hướng gia tăng.
2.3.2 Các văn bản pháp lý quản lý chất thải chăn nuôi
Trước tình trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi đang gia tăng, Quốc Hội, Chính Phủ, Bộ Nông nghiệp và PTNT cùng nhiều Bộ, ngành liên quan đã quyết tâm chỉ đạo và phối hợp để quản lý hiệu quả môi trường trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực chăn nuôi.
Công tác bảo vệ môi trường trong chăn nuôi được thực hiện thông qua nhiều văn bản chỉ đạo, bao gồm các Thông tư hướng dẫn quản lý giống trâu, bò, heo, dê đực; kiểm soát giết mổ và chế biến vệ sinh gia súc, gia cầm; và quy định về điều kiện vệ sinh thú y trong ấp, nở gia cầm Ngoài ra, còn có các văn bản kỹ thuật hướng dẫn phòng chống rét, nóng cho gia súc, gia cầm và chỉ đạo xây dựng hố chôn tiêu hủy gia súc, gia cầm bị bệnh.
Sự ra đời của Luật Bảo vệ môi trường năm 2005 cùng với các văn bản quy phạm pháp luật sau đó đánh dấu một bước quan trọng trong việc xây dựng thể chế và chính sách bảo vệ môi trường trong chăn nuôi Để hiểu rõ hơn về hệ thống thể chế và chính sách quản lý bảo vệ môi trường trong chăn nuôi, có thể phân loại các văn bản thành từng nhóm cụ thể.
- Nhóm các văn bản Luật do Quốc Hội ban hành;
- Nhóm các văn bản dưới luật;
- Nhóm văn bản các quy chuẩn kỹ thuật a Nhóm các văn bản Luật do Quốc Hội ban hành
Luật Bảo vệ môi trường 2014: Được Quốc hội khóa XIII, kỳ họp thứ
Luật số 7 có hiệu lực từ ngày 01/01/2015, bao gồm 170 điều và được chia thành 12 chương Trong đó, chương VII quy định về bảo vệ môi trường cho các khu chăn nuôi tập trung tại các điểm a, b, c, d khoản 3 điều 69.
Luật hình sự có hiệu lực từ ngày 01/07/2000 quy định các điều khoản liên quan đến tội phạm môi trường và mức phạt tương ứng Cụ thể, Điều 182 quy định về tội gây ô nhiễm không khí, Điều 183 về tội gây ô nhiễm nước, Điều 184 về tội gây ô nhiễm đất, Điều 186 về tội làm lây lan dịch bệnh nguy hiểm cho con người, và Điều 187 về tội làm lây lan dịch bệnh nguy hiểm cho động vật và thực vật.
Những ảnh hưởng do chất thải chăn nuôi tới môi trường
Những năm gần đây, nhờ chính sách đổi mới, nông nghiệp Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế - xã hội Tuy nhiên, sự tăng trưởng nhanh chóng này cũng gây ra những lo ngại về môi trường, đặc biệt trong lĩnh vực chăn nuôi quy mô trang trại và nông hộ Quy hoạch tổng thể chưa đồng bộ, dẫn đến sự chênh lệch lớn về mật độ và phân bố trang trại giữa các vùng, năng suất lao động thấp và công nghệ xử lý môi trường chưa được chú trọng Điều này khiến cho quy mô chăn nuôi nông hộ có năng suất thấp, khó cạnh tranh, và việc quản lý dịch bệnh trở nên khó khăn Theo thống kê từ Sở NN&PTNT tỉnh Bắc Ninh, khoảng 40-70% chất thải rắn trong chăn nuôi được ủ làm phân bón, trong khi 30-60% vẫn xả thải trực tiếp ra môi trường hoặc chỉ một phần nhỏ được xử lý bằng biogas Hầu hết các cơ sở chăn nuôi không có hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN 37775 – 83, và các chất thải rắn khác như dụng cụ chăn nuôi, vật tư thú y cũng chưa được xử lý đúng cách.
Việc xử lý chất thải lỏng từ chăn nuôi, bao gồm nước tiểu và nước từ các lò giết mổ, hiện nay chủ yếu được xử lý qua hầm Biogas (30%), hồ sinh học (30%), và 40% còn lại được sử dụng để tưới hoa màu, nuôi cá hoặc xả ra môi trường Chất thải khí như CO2, NH4+, CH4 và H2S cũng gây ô nhiễm và mùi khó chịu Phương pháp xử lý truyền thống tại Việt Nam, như sử dụng chất thải rắn làm thức ăn cho cá hoặc ủ phân bón, đã không còn phù hợp do quy mô chăn nuôi ngày càng mở rộng, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt trong chăn nuôi lợn Mật độ nuôi cao và hạn chế trong công nghệ xử lý chất thải đã làm gia tăng lượng chất thải từ ngành này, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của nhiều vùng nông thôn.
2.4.1 Ảnh hưởng do chất thải chăn nuôi tới môi trường không khí
Chăn nuôi nói chung phát thải khá nhiều loại khí thải (CO 2 , NH 3 , CH 4 ,
Ngành chăn nuôi đóng góp một lượng lớn khí nhà kính, ước tính khoảng vài trăm triệu tấn mỗi năm, với 37% lượng khí mêtan (CH4) và 65% lượng khí NOx được phát thải Những khí này có khả năng gây hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ, với CH4 gấp 23 lần và NOx gấp 296 lần CO2 Đặc biệt, trong chăn nuôi lợn, ô nhiễm không khí trở thành vấn đề nghiêm trọng, với khảo sát tại xã Trực Thái cho thấy 91,13% hộ nuôi lợn và tại xã Trung Châu là 93,33% hộ nuôi lợn đang đối mặt với mức độ ô nhiễm báo động Khí độc từ hoạt động này là nguyên nhân chính gây ra mưa axit, ảnh hưởng đến các hệ sinh thái.
H 2 S, NH 3 có trong không khí cao hơn mức cho phép 4,7 lần.
Mùi hôi từ nước cống thối, phân lợn và nước thải ao lắng đã gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến cộng đồng, đặc biệt là ở những khu vực nông thôn gần chợ, trường học và khu dân cư Sự hiện diện của các hộ chăn nuôi trong những khu vực này đã làm gia tăng mức độ ô nhiễm mùi, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của người dân.
Mùi thối có thể gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người, dẫn đến các triệu chứng như nhức đầu, tim đập nhanh và cảm giác chán ăn Việc hít phải các chất khí độc như CO2, NH3, H2S, CH4, và CO, dù ở nồng độ thấp nhưng liên tục, có thể ảnh hưởng đến hệ hô hấp, tuần hoàn, tiêu hóa và thần kinh Nếu tiếp xúc lâu dài, mùi hôi thối có thể làm tê liệt khứu giác và gây tổn thương cho hệ thần kinh, ảnh hưởng đến chức năng của vỏ đại não.
Bảng 2.8 Các sản phẩm khí gây mùi được tạo ra do quá trình phân giải phân và nước tiểu
Ammoniac (NH3) chủ yếu xuất hiện trong khí từ sự phân hủy và bốc hơi của chất thải vật nuôi, với các hoạt động nông nghiệp như chăn nuôi và sử dụng phân bón là nguồn thải chính Sự gia tăng đàn vật nuôi, đặc biệt là lợn và gia cầm, đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể lượng NH3 phát thải từ phân bón nitơ Trong chăn nuôi, NH3 chủ yếu được thải ra từ chuồng trại, nuôi vỗ béo mở, chế biến và lưu trữ phân, cũng như khi sử dụng phân bón trên đất.
Nitơ được thải ra từ động vật có vú dưới dạng ure và từ chim dưới dạng axit uric, cũng như trong phân và nước tiểu của vật nuôi Để chuyển đổi ure hoặc axit uric thành NH3, cần có enzyme urease, và quá trình này diễn ra nhanh chóng trong vài ngày Ngược lại, sự biến đổi các dạng nitrogen hữu cơ trong phân diễn ra chậm hơn, có thể kéo dài từ hàng tháng đến hàng năm Trong cả hai trường hợp, nitrogen sẽ được chuyển đổi thành ammonium (NH4+) trong điều kiện pH axit hoặc trung tính, hoặc thành ammoniac (NH3) khi pH cao hơn.
NH 3 thoát ra sẽ gây ảnh hưởng xấu (-) lên môi trường, như làm axit hóa đất và gây phì nhiêu hóa nước mặt giúp thực vật (tảo độc hại) phát triển sẽ tiêu diệt động vật nước do làm giảm lượng oxy Điều đáng quan tâm đặc biệt là NH 3 trong không khí chuồng nuôi do nó thường xuyên được tích tụ trong chuồng kém thông thoáng Tăng mức NH 3 sẽ ảnh hưởng xấu (-) đối với sức khỏe và năng suất vật nuôi Đồng thời NH 3 có thể ảnh hưởng xấu (-) lên sức khỏe con người, dù chỉ ở mức thấp cũng có thể gây sưng phổi, sưng mắt Nồng độ cao NH 3 trong không khí ảnh hưởng đáng kể tới hô hấp và tim mạch của con người.
NH 3 thải ra ảnh hưởng lớn tới chất lượng không khí quốc gia, khu vực và toàn cầu Sự tích lũy NH 3 trong không khí có thể gây ra sự phì nhiêu nước mặt, do vậy làm cho tảo độc hại tăng trưởng nhanh và sẽ làm giảm nhiều loài thủy sinh, trong đó có các đối tượng kinh tế Các loài cây trồng nhạy cảm như cà chua, dưa chuột và các loại hoa quả sẽ bị hư hại do NH 3 lắng đọng tăng, khi chúng được trồng gần khu vực có NH 3 thải ra lớn Sự lắng đọng NH3 trong đất với khả nặng đệm thấp có thể gây nên axit hóa đất hoăc rút hết các cation cơ bản.
Ô nhiễm môi trường không khí do chăn nuôi là một vấn đề nghiêm trọng nhưng chưa được chú trọng đúng mức Hầu hết các cơ sở chăn nuôi thiếu biện pháp xử lý không khí, và chỉ một số ít cơ sở lớn áp dụng hệ thống thông gió để giảm mùi, nhưng vẫn không ngăn chặn được ô nhiễm khí thải ra ngoài Một số trung tâm đã sử dụng chế phẩm EM để kiểm soát mùi, tuy nhiên, số lượng cơ sở áp dụng phương pháp này còn hạn chế Nếu không có giải pháp hiệu quả, ô nhiễm không khí từ chăn nuôi sẽ gia tăng, dẫn đến sự phát triển của ruồi, muỗi và các sinh vật gây bệnh, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và tiềm ẩn nguy cơ bùng phát dịch bệnh ở động vật.
2.4.2 Ảnh hưởng do chất thải chăn nuôi tới môi trường nước
Ngành chăn nuôi hiện chiếm khoảng 8% tổng lượng nước sử dụng toàn cầu, nhưng vấn đề nghiêm trọng nhất mà nó gây ra là nước thải Chất thải lỏng từ quá trình chăn nuôi, bao gồm nước tiểu, nước rửa chuồng, và vệ sinh dụng cụ, ước tính lên tới vài chục nghìn tỷ m³ mỗi năm Nước thải này chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật có hại, kháng sinh, hormone và hóa chất độc hại.
Hình 2.1 Sơ đồ thể hiện hiện trạng quản lý và xử lý chất thải lỏng từ chăn nuôi
Theo kết quả điều tra năm 2016 từ Sở Khoa học và Công nghệ Nam Định và Hà Tây cũ, tại xã Trực Thái (Nam Định) có 91,13% hộ nuôi lợn, trong khi xã Trung Châu (Hà Tây cũ) đạt 93,33% Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm đang ở mức báo động, với trung bình 18.675 vi sinh vật trong chuồng lợn, vượt tiêu chuẩn của Nga 12 lần Nước thải tại đây nhiễm E.Coli, 25% mẫu có trứng giun với mật độ 4.025 trứng/500ml, và hàm lượng COD lên tới 3.916g/ml, trong khi tiêu chuẩn cho phép chỉ từ 100 – 400mg/l Tại xã Đức Sơn (Quảng Bình), các trại lợn xả thải lớn không qua xử lý đã khiến 50 hộ dân không thể sử dụng nước ngầm do ô nhiễm Tại xã Tô Hiệu (Hà Nội), việc xả thẳng phân và nước tiểu lợn ra hệ thống thoát nước đã gây ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.
Bảng 2.9 Nước thải trước và sau biogas
Nguồn: Bùi Hữu Đoàn và cs (2010)
Nước thải chăn nuôi có nồng độ ô nhiễm rất cao, với các chỉ tiêu vượt xa ngưỡng cho phép theo TCVN 5945 và TCVN 678-2006 Cụ thể, chỉ số COD đạt 2348,4 mg/l, gấp 5,8 lần so với TCVN 678-2006 và gấp 23 lần TCVN-B Trong khi đó, chỉ số BOD 5 là 1150,8 mg/l, gấp 4 lần so với TCVN 678-2006, cho thấy mức độ ô nhiễm nghiêm trọng của nước thải này.
Nước thải chăn nuôi có hàm lượng NH4-N lên tới 28mg/l, gấp gần 6 lần so với tiêu chuẩn TCVN 678-2006, trong khi N tổng số trong nước thải lên đến 230mg/l, vượt xa mức cho phép Sự hiện diện của nitrogen cao trong nước thải này là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm suy giảm chất lượng nguồn nước và ảnh hưởng xấu đến các sinh vật sống trong môi trường nước.
Sự phát triển chăn nuôi ồ ạt, thiếu quy hoạch đã gây ra tác động tiêu cực đến vệ sinh môi trường, với số lượng vật nuôi quá lớn và nước thải từ các chuồng nuôi được xả thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý, dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng các nguồn nước mặt và nước ngầm.
2.4.3 Ảnh hưởng do chất thải chăn nuôi tới môi trường đất
Đối tượng nghiên cứu
Chất thải chăn nuôi tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Đông Thọ, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh.
Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: Xã Đông Thọ, Yên Phong, Bắc Ninh
- Phạm vi thời gian: Từ tháng 12/2015 đến tháng 3/2017
Đề tài này tập trung vào vấn đề thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi tại các trang trại chăn nuôi lợn, nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Việc quản lý chất thải hiệu quả không chỉ bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn góp phần bảo vệ hệ sinh thái Các biện pháp xử lý chất thải như ủ biogas, composting và tái chế cần được áp dụng để đảm bảo môi trường sống trong lành Hợp tác giữa các trang trại và cơ quan chức năng cũng là yếu tố quan trọng trong việc thực hiện các giải pháp bền vững cho vấn đề này.
Phương pháp nghiên cứu
Chất thải chăn nuôi tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn xã Đông Thọ, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh
- Phạm vi không gian: Xã Đông Thọ, Yên Phong, Bắc Ninh
- Phạm vi thời gian: Từ tháng 12/2015 đến tháng 3/2017
Chất thải chăn nuôi tại các trang trại lợn đang gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Việc thu gom và xử lý chất thải này là cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái Các biện pháp hiệu quả trong quản lý chất thải không chỉ bảo vệ môi trường mà còn nâng cao sức khỏe cộng đồng Cần có sự hợp tác giữa các trang trại và cơ quan chức năng để triển khai các giải pháp bền vững trong xử lý chất thải chăn nuôi.
3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để thực hiện các mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, đề tài tập trung thực hiện các nội dung nghiên cứu cụ thể như sau:
Huyện Yên Phong có điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội đặc thù, ảnh hưởng đến sự phát triển của các trang trại chăn nuôi Việc phân tích những thuận lợi như nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và hệ thống giao thông thuận tiện, cùng với những khó khăn như biến đổi khí hậu và thị trường tiêu thụ không ổn định, sẽ giúp xác định các yếu tố quyết định trong việc phát triển bền vững ngành chăn nuôi tại địa phương.
- Tình hình phát triển và đặc điểm cơ sở hạ tầng kỹ thuật của các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh
Đánh giá hiện trạng môi trường và quản lý chất thải tại các trang trại chăn nuôi lợn ở xã Đông Thọ, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, bao gồm việc xác định các nguồn thải phát sinh và tác động của chúng đối với môi trường.
Để bảo vệ môi trường cho các trang trại chăn nuôi lợn tại xã Đông Thọ, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, cần triển khai các giải pháp như cải tiến quy trình xử lý chất thải, áp dụng công nghệ sinh học trong chăn nuôi, và tăng cường giáo dục cộng đồng về bảo vệ môi trường Việc sử dụng nguồn thức ăn có nguồn gốc tự nhiên và áp dụng biện pháp giảm thiểu ô nhiễm từ khí thải cũng rất quan trọng Đồng thời, cần xây dựng hệ thống giám sát và đánh giá tác động môi trường nhằm đảm bảo phát triển bền vững cho ngành chăn nuôi lợn tại địa phương.
3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập số liệu thứ cấp từ các nghiên cứu, báo cáo, bài báo khoa học và số liệu thống kê sẵn có liên quan đến đề tài là một bước quan trọng để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của thông tin.
- Tìm hiểu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa điểm nghiên cứu.
- Nắm rõ tình hình phát triển của các trang trại nuôi lợn trên địa bàn nghiên cứu trong những năm qua
Các tài liệu thứ cấp cần thu thập bao gồm:
- Báo cáo phát triển kinh tế, xã hội huyện Yên Phong
- Các số liệu thống kê về đặc điểm tự nhiên của huyện Yên Phong như: nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, địa chất, thủy văn
Nghiên cứu và báo cáo khoa học về bảo vệ môi trường trong chăn nuôi được thực hiện bởi các nhà khoa học và tổ chức trong và ngoài nước, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao nhận thức và phát triển các giải pháp bền vững Những công trình này không chỉ cung cấp thông tin quý giá mà còn góp phần định hướng chính sách và thực tiễn chăn nuôi thân thiện với môi trường.
- Các nguồn tài liệu khác có liên quan tới đề tài
3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
3.4.2.1 Phương pháp điều tra bảng hỏi
Theo thống kê của huyện Yên Phong, xã Đông Thọ hiện có hơn 20 trang trại và hộ chăn nuôi nhỏ lẻ, trong đó chỉ có 09 trang trại chăn nuôi lợn đáp ứng tiêu chí QCVN 01-14:2010/BNNPTNT Để hiểu rõ hơn về tình hình phát triển và đặc điểm của các trang trại chăn nuôi lợn, chúng tôi đã thiết kế phiếu điều tra và tiến hành phỏng vấn trực tiếp các chủ trang trại.
3.4.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa Điều tra khảo sát địa bàn nghiên cứu và các trang trại chăn nuôi lợn kết hợp thực hiện với quá trình điều tra bảng hỏi nhằm:
- Quan sát các cơ sở hạ tầng, quy trình sản xuất, công trình bảo vệ môi trường của các trang trại chăn nuôi;
- Chụp ảnh các nguồn thải, hệ thống chuồng trại, hệ thống quản lý chất thải của các trang trại nghiên cứu;
Gặp gỡ và trao đổi thông tin với các chủ trang trại và thành viên trong trang trại là cần thiết để hiểu rõ tình hình sản xuất chăn nuôi lợn tại khu vực nghiên cứu.
3.4.3 Phương pháp ước tính nguồn thải
Sử dụng và kế thừa các hệ số phát thải từ WHO và các nhà khoa học trong nước là phương pháp hiệu quả để tính toán và ước tính các nguồn chất thải phát sinh.
3.4.4 Phương pháp lấy mẫu nước
3.4.4.1 Phương pháp lấy mẫu nước mặt
Tiến hành lấy mẫu nước mặt tại các ao, hồ, kênh, mương xung quanh trang trại chăn nuôi lợn theo tiêu chuẩn TCVN 5994-1995 Mẫu nước được thu thập ở độ sâu 20 cm bằng phương pháp lấy mẫu hỗn hợp, kết hợp từ 3-5 điểm khác nhau để tạo ra một mẫu đại diện, sử dụng dụng cụ chuyên dụng cho việc lấy mẫu nước mặt.
- Số mẫu: Lựa chọn lấy mẫu tại 9 trang trại chăn nuôi lợn trong khu vực nghiên cứu Tiến hành lấy 1 mẫu/trang trại
- Tần suất lấy mẫu: Mẫu nước được lấy 2 lần/năm với tần suất 1 mùa/lần (mùa mưa - tháng 8 và mùa khô - tháng 2)
- Tổng số mẫu lấy: 18 mẫu (09 trang trại)
3.4.4.2 Phương pháp lấy mẫu nước thải
- Tiến hành lấy mẫu nước thải theo TCVN 5999 – 1995 (Chất lượng nước -
Hướng dẫn lấy mẫu nước thải yêu cầu lấy mẫu tại độ sâu 1/3 dưới bề mặt nước, tại điểm hòa trộn giữa nguồn thải và nguồn tiếp nhận.
- Số mẫu: Lựa chọn lấy mẫu tại 9 trang trại chăn nuôi lợn trong khu vực nghiên cứu Tiến hành lấy 1 mẫu/trang trại
- Tần suất lấy mẫu: Mẫu nước được lấy 1 lần/năm vào tháng 8/2016
- Tổng số mẫu lấy: 18 mẫu (09 trang trại)
- Vị trí lấy mẫu: cống xả thải trước và sau hệ thống biogas
3.4.5 Phương pháp phân tích chất lượng nước
Sau khi thu thập mẫu nước mặt, nước ngầm và nước thải, các chỉ tiêu nhanh như pH và DO được đo bằng máy đo pH/DO/Eh cầm tay Các thông số còn lại sẽ được phân tích tại phòng thí nghiệm của bộ môn Hóa, Khoa Môi trường, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Nam theo đúng quy trình hiện hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường
Thủ tục phân tích các thông số chất lượng nước được trình bày trong bảng sau:
3.4.6 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước Để đánh giá chất lượng các thành phần môi trường các trang trại chăn nuôi lợn chúng tôi tiến hành so sánh các số liệu về các thông số chất lượng môi trường với các giới hạn cho phép trong các Quy chuẩn môi trường tương ứng, cụ thể:
QCVN08-MT: 2015/BTNMT cột B1- chất lượng nước mặt sử dụng cho tưới tiêu thủy lợi
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Yên Phong tỉnh Bắc Ninh 27 1 Điều kiện tự nhiên
Xã Đông Thọ, thuộc huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, có tổng diện tích 547,77 ha và dân số khoảng 6.893 người, với mật độ 1.258 người/km2 Xã gồm 7 thôn: Đông Bích, Trung Bạn, Bình An, Đông Xuất, Thọ Vuông, Thọ Khê, và Phú Đức Đông Thọ nằm cách Thị trấn Chờ 5km về phía Nam, bên bờ Bắc sông Ngũ Huyện Khê, với đồng đất bằng phẳng, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp.
- Phía Bắc giáp Thị trấn Chờ
- Phía Đông giáp với xã Trung Nghĩa
- Phía Tây giáp với xã Văn Môn
- Phía Nam giáp với xã Tam Sơn, huyện Từ Sơn
Xã Đông Thọ sở hữu vị trí địa lý thuận lợi, tạo điều kiện phát huy tiềm năng đất đai và các nguồn lực khác, từ đó thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội Khu vực này có khả năng hòa nhập vào nền kinh tế thị trường, đồng thời phát triển mạnh mẽ các lĩnh vực công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp và thương mại - dịch vụ.
Xã Đông Thọ nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, có địa hình bằng phẳng với độ dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam và độ cao trung bình 4,5m so với mặt nước biển Dòng sông Ngũ Huyện Khê chảy qua xã, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển đồng ruộng, chuyên canh lúa, màu và cây công nghiệp ngắn ngày Đặc điểm địa chất của xã tương đối đồng nhất, mang những nét đặc trưng của cấu trúc địa chất sụt trũng sông Hồng, với bề dày trầm tích đệ tứ ảnh hưởng rõ rệt từ cấu trúc mỏng ở phía Bắc đến dày hơn ở phía Nam.
4.1.1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn a Khí hậu Đông Thọ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa hạ nóng ẩm mưa nhiều, mùa đông khô hanh, ít mưa
Từ tháng 11 đến tháng 3, thời tiết chuyển sang mùa ít mưa và lạnh, với nhiệt độ trung bình dao động từ 6 đến 21 độ C và lượng mưa hàng tháng từ 20 đến 56mm Ngược lại, từ tháng 4 đến tháng 10 là mùa mưa nóng, với lượng mưa trung bình hàng tháng từ 100mm đến 312mm, chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm Nhiệt độ trung bình trong mùa mưa dao động từ 23,7 đến 29,1 độ C, trong khi độ ẩm không khí trung bình hàng năm đạt 83%, với độ ẩm cao nhất vào tháng 4 là 89% và thấp nhất vào tháng 12 là 77%.
Xã Đông Thọ có khí hậu thuận lợi cho sự phát triển nông nghiệp đa dạng, với khả năng trồng nhiều loại cây trồng trong mùa đông, đặc biệt là các cây hoa màu ngắn ngày có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, cần chú ý đến các hiện tượng thời tiết bất lợi như nắng nóng, lạnh, khô hạn và lượng mưa không đồng đều giữa các mùa để xây dựng kế hoạch sản xuất hợp lý.
Xã nằm ở phía Nam huyện Yên Phong, có dòng sông Ngũ Huyện Khê chảy qua, cung cấp nguồn nước dồi dào Ngoài sông, xã còn sở hữu hệ thống kênh mương đồng bộ và khoảng 43ha ao hồ phân bố đều ở các làng Các đầm này không chỉ chứa nước phục vụ sản xuất nông nghiệp mà còn là nơi thả cá, cung cấp hàng trăm tấn thực phẩm cho đời sống nhân dân.
4.1.1.3 Các nguồn tài nguyên a Tài nguyên đất Đất đai xã Đông Thọ được hình thành chủ yếu do quá trình bồi tụ phù sa của hệ thống Ngũ Huyện Khê, phần còn lại là đất hình thành tại chỗ trên nền phù sa cổ Đất dốc được hình thành trên đá phiến sét và trên đá cát Toàn xã có 02 nhóm đất chủ yếu: Đất phù sa, đất bạc màu b Tài nguyên nước Đông Thọ là một trong những xã có nguồn nước mặt và nước ngầm khá phong phú, thuận lợi cho việc phát triển sản xuất và sinh hoạt của nhân dân trong huyện
Xã có một con sông lớn và mạng lưới ao hồ phân bố đều ở 7 thôn, cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân Tuy nhiên, nguồn nước này đang có dấu hiệu ô nhiễm, cần được xử lý kịp thời để đảm bảo an toàn và bền vững cho nguồn nước trong tương lai.
- Nguồn nước ngầm: Nguồn nước ngầm có độ sâu trung bình từ
Nước có độ sâu từ 4 đến 6 mét với chất lượng tốt có thể được khai thác để phục vụ sinh hoạt và tưới tiêu cho cây trồng tại các vườn gia đình trong mùa khô, từ đó giúp tăng sản lượng và thu nhập cho nông dân.
Nguồn nước mặt và nước ngầm tại xã Đông Thọ khá dồi dào, đáp ứng đủ nhu cầu cho sản xuất nông nghiệp và các hoạt động kinh tế - xã hội Tuy nhiên, địa hình và sự phân bố lượng mưa theo mùa dẫn đến hiện tượng hạn hán và úng lụt cục bộ Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên của xã mang lại nhiều thuận lợi, trong khi những bất lợi do thiên nhiên chỉ là yếu tố nhỏ có thể khắc phục Nếu khai thác tối đa các ưu thế tự nhiên, Đông Thọ có khả năng trở thành một điểm kinh tế quan trọng của Đồng bằng Bắc Bộ Để đạt được điều này, cần nỗ lực cải tạo thiên nhiên, quy hoạch sản xuất, dân cư và môi trường.
4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội của xã Đông Thọ và huyện Yên Phong 4.1.2.1 Tình hình tăng trưởng kinh tế
Năm 2011, tổng sản phẩm GDP ước đạt 1.215 tỷ đồng, tăng 19,9% so với năm 2010, đạt 100% kế hoạch năm Trong đó, khu vực nông nghiệp đóng góp 230,8 tỷ đồng (19%), khu vực công nghiệp - xây dựng đạt 688,9 tỷ đồng (56,7%), và khu vực dịch vụ đạt 295,3 tỷ đồng (24,3%) Giá trị sản xuất trên 1 ha canh tác ước đạt 78 triệu đồng, tăng 3,1% so với năm trước, trong khi thu nhập bình quân đầu người đạt 10,4 triệu đồng.
1994), tăng 13,4 % so với năm 2010, bằng 26 triệu đồng (giá hiện hành).
Năm 2012, tổng sản phẩm trên địa bàn huyện ước đạt 5.397,1 tỷ đồng, tăng 13,1% so với năm 2011, trong đó tổng sản phẩm của địa phương đạt 1.080,2 tỷ đồng, tăng 6,8% Cơ cấu kinh tế bao gồm khu vực nông nghiệp đạt 195,1 tỷ đồng (chiếm 18%), khu vực công nghiệp - xây dựng 598,2 tỷ đồng (chiếm 55,4%) và khu vực dịch vụ 186,9 tỷ đồng (chiếm 26,6%).
Thu nhập bình quân đầu người đạt 24,8 triệu đồng/năm (giá hiện hành), tăng 2,9 % so với KH năm
Giá trị sản xuất trên 1 ha canh tác ước đạt 80 triệu đồng (giá hiện hành).
Năm 2013, tổng sản phẩm GDP ước đạt 5.943,4 tỷ đồng, tăng 11,23% so với năm 2012, trong đó sản phẩm địa phương đạt 1.164,4 tỷ đồng, tăng 7,8% Cơ cấu kinh tế chuyển dịch tích cực với khu vực nông nghiệp đạt 167,8 tỷ đồng (chiếm 14,4%, giảm 3,6%), khu vực công nghiệp - xây dựng đạt 666,4 tỷ đồng (chiếm 57,2%, tăng 1,8%), và khu vực dịch vụ đạt 330,2 tỷ đồng (chiếm 28,4%, tăng 1,8%).
Thu nhập bình quân đạt 27,7 triệu đồng/người/năm (giá hiện hành); tăng 2,9 triệu (11,8 %) so với năm 2012
Giá trị sản xuất trên 1 ha canh tác ước đạt 76 triệu đồng (giá hiện hành).
Năm 2014, tổng sản phẩm GDP ước đạt 9.404,085 đồng (theo giá CĐ 1994), giảm 7,8% so với năm 2013, chủ yếu do sự suy giảm trong khu vực công nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài.
+ Trong đó: Tổng sản phẩm GDP địa phương ước đạt 1.185,18 tỷ đồng (giá
CĐ 1994); tăng 13,2 % so với năm 2013; Cơ cấu kinh tế: Khu vực nông nghiệp
Đánh giá mức độ nhiễm khu vực nghiên cứu
Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại các trang trại tại xã Đông Thọ được chỉ ra trong bảng 4.3
Bảng 4.4 Kết quả phân tích chất lượng nước mặt của các trang trại tại xã Đông
Trang Thời trại gian pH
Nguồn: Kết quả phân tích (2016)
So với QCVN 08:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt cột B1 (dùng cho tưới tiêu), tất cả các thông số đều vượt ngưỡng quy chuẩn cho phép, ngoại trừ chỉ số pH.
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong ao từ hiếu khí sang yếm khí có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động nuôi cá Mức độ tác động của các trang trại chăn nuôi đối với môi trường nước được thể hiện rõ qua các bảng số liệu.
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của mùa vụ đến chất lượng nước mặt
Theo Quy chuẩn chất lượng nước mặt 08:2015 (QCVN08/B1) dành cho tưới tiêu thủy lợi, tất cả các chỉ tiêu chất lượng nước đều vượt ngưỡng quy định Nước xung quanh trang trại chăn nuôi lợn đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi các chất hữu cơ, với TSS vượt 3,04 lần và COD vượt 2,34 lần trong mùa khô Trong khi đó, vào mùa mưa, mức độ ô nhiễm giảm nhẹ, với BOD 5 vượt 3,67 lần trong mùa khô và 3,28 lần trong mùa mưa.
(mùa khô: vượt 3,12 lần; mùa mưa: vượt 3,06 lần).
Bảng 4.6 Chất lượng nước thải trước xử lý
Nguồn: Kết quả phân tích (2016)
Bảng 4.7 Chất lượng nước thải sau xử lý
Nguồn: Kết quả phân tích (2016)
Giá trị của các thông số lấy mẫu quan trắc giữa các kiểu hình trang trại VAC, VC và AC có sự chênh lệch đáng kể Mức độ ô nhiễm nước mặt tại các trang trại chủ yếu do số lượng gia súc lớn, dẫn đến hiệu suất sử dụng biogas chỉ đạt 55-70%, gây ra thải ra môi trường Đối với trang trại VAC, chất thải từ chuồng nuôi được xử lý qua hệ thống biogas hoặc thải ra ao hồ để nuôi cá và làm phân bón, giúp giảm nồng độ ô nhiễm nước mặt Tuy nhiên, một số hộ chăn nuôi nhỏ lẻ xung quanh vẫn xả thải trực tiếp ra môi trường, làm tăng nồng độ ô nhiễm trong nước mặt tại các mương xung quanh trang trại.
Môi trường nước mặt xung quanh các trang trại VC và AC thường bị ô nhiễm nặng do lưu lượng nước nhỏ nhưng nguồn thải lớn Mẫu nước từ hai mô hình trang trại này cho thấy nồng độ chất ô nhiễm cao gấp nhiều lần so với QCVN 08:2015/B1 Tuy nhiên, nồng độ ô nhiễm tại các trang trại VC và AC lại thấp hơn so với kiểu hình VAC, nhờ vào số lượng đầu lợn ít hơn.
Các trang trại nghiên cứu chủ yếu áp dụng hệ thống biogas, trong đó nước thải sau biogas được tận dụng để tưới cây tại các khu vực trồng trọt Chỉ một số ít nước thải được thải trực tiếp ra môi trường.
Hệ thống quản lý chất thải chăn nuôi tại các trang trại chăn nuôi trên địa bàn xã Đông Thọ, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh
4.4.1 Tình hình thu gom tại các trang trại chăn nuôi
Việc thu gom và vận chuyển phân và nước tiểu của gia súc, gia cầm ra khỏi chuồng trại ngay khi có thể là rất quan trọng để giữ vệ sinh cho chuồng nuôi, ngăn ngừa mùi hôi và giảm thiểu sự thu hút của ruồi muỗi Điều này cũng giúp thuận tiện cho việc dọn dẹp chuồng trại và tiết kiệm điện nước Tùy thuộc vào tình trạng của phân, có thể áp dụng các phương pháp thu gom như hốt phân rắn hoặc xịt nước để làm trôi phân vào những thời điểm thích hợp trong ngày.
Theo điều tra thực tế, các trang trại thường dọn phân khô trước khi dùng nước để rửa chuồng trại, thực hiện việc này 01 lần/ngày bằng cách xúc phân vào thùng và vận chuyển đến bể chứa phân rắn hoặc hầm biogas Nước được phun và rửa chuồng 03 ngày/lần, sau đó dẫn vào hệ thống mương đến hầm biogas Đối với chuồng lợn nái sinh sản, phân được thu gom ngay vào bao nilon do chủ yếu là phân khô, trong khi chuồng lợn thịt được dọn dẹp vào buổi chiều mát, với nước rửa chuồng được xả thẳng vào đường dẫn đến hầm biogas.
4.4.2 Lượng chất thải chăn nuôi phát sinh tại các trang trại nghiên cứu a) Lượng phát sinh chất thải rắn
Dựa vào kết quả nghiên cứu của thầy Vũ Đình Tôn, Bùi Hữu Đoàn và cs.
Theo nghiên cứu năm 2011, lượng phân thải ra từ lợn thịt và lợn nái là 0,8kg/ngày đêm, trong khi lợn con thải ra 0,25kg/ngày đêm Để tính toán tổng lượng chất thải rắn của các loại lợn trong trang trại, công thức được sử dụng là Ʃ chất thải vật nuôi = mức phát thải/ngày * thời gian nuôi/lứa * số con/năm (kg) Dưới đây là số liệu chi tiết về lượng chất thải rắn phát sinh hàng năm từ các trang trại nghiên cứu, giúp có cái nhìn tổng quát hơn về vấn đề này.
Bảng 4.8 Lượng chất thải rắn của các trang trại nghiên cứu trong một năm
Lợn thịt Tổng lượng chất thải rắn/năm Lợn nái
Lợn thịt Tổng lượng chất thải rắn/năm Lợn nái
Lợn thịt Tổng lượng chất thải rắn/năm
Theo bảng thống kê, lượng chất thải rắn phát sinh hàng năm từ các trang trại rất lớn, với mô hình VAC tạo ra 86.926kg/năm, mô hình AC 19.034kg/năm và mô hình VC 17.673kg/năm Để đảm bảo sự phát triển bền vững trong chăn nuôi, các trang trại cần áp dụng các biện pháp quản lý và xử lý chất thải phù hợp.
Lượng nước thải từ chăn nuôi tại các trang trại rất lớn, chủ yếu bao gồm nước tiểu của lợn và nước vệ sinh chuồng trại Nhu cầu sử dụng nước trong mùa hè cao hơn mùa đông, dẫn đến lượng nước thải tăng lên Theo nghiên cứu của Vũ Đình Tôn, Bùi Hữu Đoàn và cộng sự (2011), trung bình mỗi con lợn thải ra khoảng 2 lít nước tiểu mỗi ngày Từ đó, có thể tính toán tổng lượng nước thải hàng năm từ các trang trại cụ thể.
Mức phát thải/ngày * Thời gian nuôi/lứa * Số con/năm (m3)
Bảng 4.9 Lượng nước tiểu phát sinh một năm của đàn lợn các trang trại
Tổng lượng nước tiểu đàn lợn cả năm của trang trại
Lợn thịt Tổng lượng nước tiểu đàn lợn cả năm của trang trại
Lợn thịt Tổng lượng nước tiểu đàn lợn cả năm của trang trại
Các trang trại thường xuyên rửa chuồng 2 lần mỗi ngày, vào buổi sáng và buổi chiều, với lượng nước trung bình là 0,86m³ cho mỗi ô chuồng lợn nái và lợn thịt Trong vòng 120 ngày nuôi một lứa lợn thịt, số lần vệ sinh chuồng đạt 240 lần, tiêu tốn khoảng 413m³ nước cho mỗi lứa Điều này cho thấy lượng nước sử dụng để vệ sinh chuồng trại, kết hợp với lượng nước tiểu mà đàn lợn thải ra hàng năm, là rất lớn.
4.4.3 Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi của các trang trại nghiên cứu
Theo kết quả điều tra thực tế, hầu hết các trang trại hiện nay đều áp dụng hệ thống xử lý Biogas để xử lý chất thải chăn nuôi, bên cạnh đó, các biện pháp khác như ủ phân hoai mục cũng được triển khai một cách cụ thể.
Bảng 4.10 Tỷ lệ các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi
Nguồn: Kết quả phân tích (2016)
Nước thải từ chuồng trại và nước tắm lợn được dẫn vào hệ thống bể ba ngăn để lọc phân Các ngăn này kết nối với nhau qua các lỗ chéo hình chữ chi, với lỗ ở ngăn thứ hai thấp hơn 15cm so với miệng bể, và lỗ của ngăn thứ ba thấp hơn 10-15cm để ngăn phân trôi Mỗi 2-3 ngày, cần vớt phân nổi và đưa ra hố ủ phân, rắc một lớp vôi bột và đất bột lên mỗi lớp phân dày 10-15cm Khi lớp phân đạt độ dày 1,2-1,5m, sử dụng rơm rác và cỏ khô trộn với đất bùn để bao kín và ủ yếm khí, giúp phân và chất hữu cơ phân hủy sinh ra nhiệt bên trong.
Nhiệt độ từ 60-70 độ C có khả năng tiêu diệt vi khuẩn và trứng giun sán, giúp bảo vệ sức khỏe cho vật nuôi Bên cạnh đó, các trang trại hiện đại còn áp dụng các phương pháp như hệ thống bể biogas, ao hồ sinh học và hố ủ phân để xử lý chất thải và cải thiện môi trường Việc ủ phân hoai mục cũng là một phần quan trọng trong quy trình này.
Tỷ lệ chất thải rắn từ các trang trại dược được ủ thành phân hoai mục rất cao, trong đó mô hình Vườn-Ao-Chuồng chiếm 60% Ngược lại, mô hình Ao chuồng có tỷ lệ thấp nhất do diện tích đất sản xuất nông nghiệp hạn chế và nằm ngoài khuôn viên chuồng trại của chủ trang trại.
Chất thải rắn từ các trang trại được thu gom và bán cho các hộ gia đình để sử dụng làm phân bón Quản lý chất thải rắn (CTR) và chất thải lỏng (CTL) tại các trang trại chăn nuôi theo mô hình VAC và VC được thực hiện tương đối hiệu quả nhờ vào các biện pháp xử lý trước khi thải ra môi trường Tuy nhiên, đối với các trang trại theo mô hình AC, vẫn còn khoảng 20% chất thải chăn nuôi được xả thải trực tiếp ra môi trường, tạo ra áp lực cho hệ sinh thái.
Mô hình AC cho phép các trang trại nuôi trồng phát triển mạnh mẽ hơn so với các mô hình VAC và VC Việc xử lý chất thải chăn nuôi bằng bể biogas là biện pháp chính được áp dụng tại hầu hết các trang trại trên toàn quốc, đặc biệt là ở Yên Phong, nơi 100% trang trại đều sử dụng phương pháp này.
Bể biogas không chỉ xử lý chất thải chăn nuôi mà còn sản xuất ra khí gas, nước thải và phụ phẩm khí sinh học, những sản phẩm này rất hữu ích và được các trang trại tận dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Các trang trại sử dụng khí gas để nấu ăn và sưởi ấm cho lợn vào mùa đông, giúp tiết kiệm nhiên liệu đun nấu.
Mặc dù các trang trại sản xuất một lượng lớn khí gas, nhưng không phải lúc nào cũng tận dụng hết, dẫn đến việc một phần đáng kể khí gas bị đốt bỏ và thải ra môi trường.