Tài liệu 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

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 MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN HIỆP HÒA, 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 Tôi xin cam đoan đây là công 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, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình từ các thầy cô giáo, gia đình và các bạn. Với lòng 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 quá trình nghiên cứu để tôi hoàn thành Luận văn. Tôi 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 công nghiệp huyện Hiệp Hòa cùng toàn thể các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, luôn giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và công tác. Tôi xin chân thành cảm ơn chính quyền địa phương, phòng Tài nguyên và Môi trường huyện và các chủ cơ sở chăn nuôi lợn tại các huyện Hiệp Hòa đã nhiệt tình cộng tác và giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, khảo sát và thu thập thông tin tại địa phương. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè đã luôn 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 còn nhiều hạn chế nên khi thực hiện đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của Quý thầy cô giáo để hoàn thiện Luận văn thạc sĩ. Tôi 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 nuôi lợn ....................................... 3 2.1.1. Tình hình phát triển chăn nuôi trên thế giới ................................................... 3 2.1.2. Tình hình phát triển chăn nuôi 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 Hòa, tỉnh Bắc Giang. ........ 25 3.2.2. Tình hình chăn nuôi lợn và thực hiện quản lý môi 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 nuôi lợn trên địa bàn huyện Hiệp Hòa .................... 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 môi trường trên địa bàn huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang. ............................................................................................. 38 4.2.1. Tình hình chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện: ................................................ 38 4.2.2. Tình hình thực hiện quản lý môi 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 Hòa ........................................................................ 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 nguyên môi trường BVMT Bảo vệ môi trường CNH – HĐH: Công nghiệp hóa - hiện đại hóa COD Hàm lượng oxi hóa hóa học DO Hàm lượng oxi hòa 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 loài vật nuôi .......................................... 10 Bảng 2.3. Thành phần chính trong phân tươi của một số loài 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 hoá 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 nuôi lợn huyện Hiệp Hòa. ...................................................................................... 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 toàn 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 Hoà ........................................................ 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 thông 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 Nông 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 nuôi lợn huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang. - Đánh giá được thực trạng áp dụng và hiệu quả xử lý của các công trình xử lý chất thải trong chăn nuôi, 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 nuôi lợn trên địa bàn huyện Hiệp Hòa 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 thông 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 nuôi vượt quá 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 môi 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 nông nghiệp chiếm vai trò chủ đạo, trong đó chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp, nó không 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 nông nghiệp theo hướng hàng hóa, đa dạng hóa vật nuôi, trong đó có chăn nuôi 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 trò 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 nuôi 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 nuôi, góp phần làm tăng sản lượng nông 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 nuôi của người dân còn 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 nuôi lợn thường có mùi hôi 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 nuôi. Hiệp Hòa 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 nuôi. Hiện nay trên toàn huyện có khoảng 110 trang trại chăn nuôi trong đó có 65 trang trại chăn nuôi lợn và tổng hợp, số đầu lợn trên toàn 1 huyện khoảng 146.251 con lợn (Phòng Nông nghiệp, 2015), với số lượng đó thì sản phẩm của ngành chăn nuôi 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 còn gây ô nhiễm. Xuất phát từ yêu 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 nuôi lợn, từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng nước, góp phần bảo vệ môi trường nói chung và phát triển bền vững ngành chăn nuôi 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 nuôi lợn huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang. - Đánh giá được thực trạng áp dụng và hiệu quả xử lý của các công trình xử lý chất thải trong chăn nuôi, 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 NUÔI LỢN 2.1.1. Tình hình phát triển chăn nuôi trên thế giới Lương thực, thực phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề sống còn của nhân loại. Ngày nay, nông nghiệp có vai trò quan trọng cung cấp lương thực và các loại thực phẩm nuôi sống cả nhân loại trên trái đất. Trên thế giới, ngành chăn nuôi đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động kinh tế, xã hội và chính trị. Chăn nuôi chiếm 70% đất nông nghiệp và 30% diện tích không có băng giá của hành tinh, đồng thời chiếm 40% GDP của nông nghiệp toàn cầu (Bùi Kim Mỹ Dung, 2012). Ngành chăn nuôi không chỉ có vai trò cung cấp thịt, trứng, sữa là các thực phẩm cơ bản cho dân số của cả hành tinh mà còn 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 toàn 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 nuôi quy mô 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 mô 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 nuôi 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 nuôi công nghiệp quy mô lớn do đó đang là thách thức của nhân loại trong mở rộng quy mô và phổ cập chăn nuôi hữu cơ. 2.1.2. Tình hình phát triển chăn nuôi lợn ở Việt Nam Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT, ngành chăn nuôi năm 2015 đã có những bước chuyển dịch rõ ràng, từ chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán sang chăn nuôi tập trung theo mô 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 nuôi vẫn còn 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 nuôi 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 còn nhỏ lẻ, phân tán chưa có quy mô trang trại tập trung. Vùng đồng bằng sông 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