Giảm phát thải khí nhà kính trong chăn nuôi: Thách thức và cơ hội

Bà Phạm Thị Xuân – Phó Chủ tịch Phụ trách Hội Nước sạch và Môi trường Việt Nam phát biểu khai mạc Diễn đàn

Hơn 1 thập kỷ qua, lĩnh vực này duy trì mức tăng trưởng từ 4,5 đến 6%. Do vậy, đã từ lâu, chăn nuôi được xác định là một ngành chủ lực, cần phải chuyển dịch từ chăn nuôi quy mô nhỏ sang chăn nuôi tập trung, hàng hóa, quy mô lớn.

Bên cạnh những đóng góp quan trọng cho sự phát triển kinh tế, ngành chăn nuôi cũng đặt ra nhiều thách thức cho vấn đề bảo vệ môi trường và phát thải khí nhà kính. Ước tính mỗi năm có trung bình 61 triệu tấn phân và trên 304 triệu m³ nước thải chăn nuôi được thải ra từ các loại vật nuôi chính.

Chuyển đổi xanh hiện nay đang là xu hướng không thể đảo ngược. Ngành Chăn nuôi là một trong các nguồn phát thải khí nhà kính như khí CH4, CO… có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu. Vì vậy, việc giảm phát thải trong chăn nuôi là điều vô cùng quan trọng và cấp thiết.

Ước tính mỗi năm ngành chăn nuôi tại Việt Nam thải ra 61 triệu tấn phân, trên 304 triệu m³ nước thải và thải ra gần 15 triệu tấn CO2. Vì vậy, trong thời gian tới, cần khuyến khích chăn nuôi phát triển theo hướng chuyên nghiệp hóa theo mô hình kinh tế tuần hoàn, giảm phát thải khí nhà kính…

Nhiều khó khăn

TS. Nguyễn Thế Hinh, Phó ban quản lý các dự án Nông nghiệp, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho biết: Theo số liệu thống kê năm 2022, Việt Nam có khoảng 8 triệu con trâu bò, 24,7 triệu con lợn và 380 triệu con gia cầm (GSO 2018-2023). Theo Chiến lược chăn nuôi được phê duyệt, năm 2030 Việt Nam sẽ có khoảng 10 triệu trâu bò, 30 triệu lợn và khoảng 670 triệu con gia cầm.

Kết quả kiểm kê khí nhà kính cho thấy ngành chăn nuôi hàng năm thải ra khoảng 18,5 triệu tấn CO2e, chiếm 19% lượng phát thải trong nông nghiệp. Có 2 loại khí nhà kính (KNK) chủ yếu được phát thải từ chăn nuôi là khí mê tan (CH4) và khí Ôxít Nitơ (N2O). Theo tính toán của các nhà khoa học, 1 tấn khí CH4 gây hiệu ứng khí nhà kính tương đương với 28 tấn CO2 và 1 tấn khí N2O gây hiệu ứng khí nhà kính tương đương với 265 tấn CO2.

Phát thải KNK từ chăn nuôi bao gồm 2 nguồn chính: Đó là khí CH4 từ dạ cỏ của động vật nhai lại và khí CH4, N2O từ phân động vật.

Theo kết quả kiểm kê KNK năm 2016, lượng KNK phát thải từ dạ cỏ của động vật nhai lại chiếm tỷ trọng cao nhất là 444 ngàn tấn khí CH4 (tương đương 12,42 triệu tấn CO2e), tiếp đến là phát thải từ phân động vật bao gồm 11,2 ngàn tấn khí N2O (tương đương 2,97 triệu tấn CO2e) và 112 ngàn tấn khí CH4 (tương đương 3,13 triệu tấn CO2e). Trong số các động vật có phát thải khí mê tan từ dạ cỏ thì bò sữa gây phát thải nhiều nhất, khoảng 68 kg khí CH4/con/ năm. Tiếp theo đó là bò thịt và trâu, từ 47 - 55 kg CH4/con/năm. Ngựa có hệ số phát thải thấp, chỉ 18 kg CH4/con/năm. Các động vật ăn cỏ còn lại như dê, cừu có hệ số phát thải không đáng kể, khoảng 5 kg CH4/ năm. Tuy nhiên, do số lượng chăn nuôi bò thịt và trâu ở nước ta khá lớn nên lượng phát thải khí mê tan hàng năm từ bò thịt lên tới 245 ngàn tấn, tiếp theo là trâu với 138 ngàn tấn và bò sữa là 19 ngàn tấn/năm.

Phát thải khí mê tan từ phân động vật gây ra trong điều kiện yếm khí trong các hầm khí sinh học (biogas) hoặc ở những nơi chứa phân động vật số lượng lớn nhưng điều kiện thông khí kém. Do vậy, phát thải khí CH4 lớn nhất thường xảy ra đối với các động vật chăn nuôi tập trung và sử dụng nhiều nước để làm vệ sinh chuồng trại như chăn nuôi lợn thịt và bò sữa dẫn đến phân động vật hòa lẫn vào nước dưới dạng lỏng, tạo điều kiện cho vi khuẩn kị khí hoạt động. Đối với động vật chăn nuôi quảng canh thì phát thải khí mê tan từ phân động vật là không đáng kể do phân động vật thải ra thường được phân hủy trong điều kiện hiếu khí.

Phát thải KNK từ chăn nuôi bao gồm 2 nguồn chính: đó là khí CH4 từ dạ cỏ của động vật nhai lại và khí CH4, N2O từ phân động vật.

Phát thải khí N2O từ phân động vật xảy ra trong điều kiện phức tạp hơn, bắt đầu từ quá trình phân hủy các hợp chất chứa Nitơ trong phân động vật thành NO2 và NO3 xảy ra trong điều kiện hiếu khí do vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Sau đó, vi khuẩn sẽ tiếp tục khử NO2 và NO3 thành N2O và N2 trong điều kiện yếm khí. Trong môi trường có tính acid cao và độ ẩm thấp thì tỷ lệ N2O sinh ra lớn hơn nhiều và ngược lại. Lượng phát thải khí N2O sinh ra nhiều khi bón phân chuồng trên đất có tính acid cao và độ ẩm thấp.

Theo TS. Nguyễn Thế Hinh, nhằm giảm lượng phát thải KNK từ chăn nuôi, Việt Nam đã thực hiện một số giải pháp giảm lượng khí mê tan sinh ra từ dạ cỏ của trâu bò và từ phân động vật.

Ví dụ, để giảm lượng phát thải khí CH4 từ dạ cỏ của trâu bò, người ta đã thay thế thức ăn thô xanh bằng thức ăn ủ chua; bánh dinh dưỡng MUB; sử dụng muối nitrate để thay thế urê trong khẩu phần; đưa các hợp chất chứa lipid như dầu, mỡ, acid béo vào thức ăn hoặc các chế phẩm dinh dưỡng khác vừa giảm lượng khí mê tan sinh ra từ dạ cỏ của trâu bò đồng thời cải thiện dinh dưỡng cho trâu bò.

Với phân động vật, để giảm phát thải khí CH4 và N2O, nhiều nơi đã sử dụng các công trình biogas, dùng khí CH4 vào việc đun nấu, phát điện. Chất thải chăn nuôi được sử dụng làm phân bón hữu cơ,…Việc bón phân chuồng hợp lý trên đất cũng là cách để giảm N2O, giảm độ acid và độ ẩm của đất.

Đề xuất giải pháp, TS. Nguyễn Thế Hinh cho rằng Chính phủ cần đầu tư hỗ trợ các nghiên cứu và cung cấp các chế phẩm vừa giúp làm giảm phát sinh khí CH4 từ dạ cỏ trâu bò đồng thời cải thiện dinh dưỡng cho trâu bò; cho phép phát điện biogas để nối mạng điện lưới nhằm khuyến khích các chủ trang trại đầu tư máy phát điện biogas công suất lớn để tận dụng hết khí gas sinh ra nhằm đem lại lợi nhuận cho chủ trang trại, giảm thiểu tình trạng xả khí CH4 trực tiếp ra môi trường; Bộ Nông nghiệp và PTNT cần sớm ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sử dụng chất thải chăn nuôi làm phân bón hữu cơ nhằm hoàn thiện hành lang pháp lý cho các công nghệ thu gom, vận chuyển chất thải chăn nuôi. Có chính sách hỗ trợ các doanh nghiệp nhỏ và nông hộ thu gom chất thải chăn nuôi làm phân bón hữu cơ để bán và tự sử dụng.

Giảm phát thải khí nhà kính để ngành chăn nuôi phát triển bền vững

PGS.TS Cao Thế Hà - Trường ĐH Việt Nhật (VJU) & TT CNMT&PTBV (CETASD) - ĐHQG Hà Nội (VNU) cho biết: Hàng năm, chăn nuôi lợn là nguồn phát thải khí nhà kính hàng đầu trong chăn nuôi. 1 con lợn trung bình 54 kg thải 0,36 kg VS-hữu cơ, phát thải khí nhà kính: 1,8 kgCO2/1 kgVSphân lợn. Dự kiến đến năm 2030, số lượng đầu lợn lên đến 30 triệu con tương đương với việc 5.913.000 tấn CO2/năm sẽ được thải ra môi trường.

Chất thải chăn nuôi được coi là nguồn nguyên liệu đầu vào, là tiềm năng phát triển năng lượng khí sinh học (KSH). KSH tạo ra từ chất thải có thể là chìa khóa để thúc đẩy năng lượng bền vững trong tương lai. Hiện nay, ở Việt Nam có hàng nghìn hệ thống KSH được lắp đặt quy mô hộ gia đình sử dụng cho mục đích đun nấu, một số hệ thống máy phát điện KSH được lắp đặt phân tán ở các trang trại chăn nuôi thay thế cho máy phát chạy bằng dầu diesel.

Tại Điều 6, Nghị định số 06/2022/NĐ-CP về Quy định giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và bảo vệ tầng ô-dôn, các cơ sở phải thực hiện kiểm kê khí nhà kính là cơ sở có mức phát thải khí nhà kính hàng năm từ 3.000 tấn CO2 tương đương trở lên, tương đương với lượng khí thải của một trang trại lợn 15.220 con.

Theo PGS.TS Cao Thế Hà: Tại nước ngoài, chất thải trong chăn nuôi sau khi được thu gom sẽ được đưa đến khu chứa thải để xử lý làm phân compost. Phương thức xử lý là ủ yếm khí, ủ hiếu khí, xử lý Nito, photpho,… Nguồn chất thải này sau khi được xử lý sẽ được sử dụng làm phân bón, sản xuất năng lượng tái tạo… Đối với chất lỏng trong chăn nuôi sẽ được gom về bồn, bể hoặc ao hồ để tách loại phần rắn. Trong đó, chất thải rắn sẽ được xử lý yếm khí (biogas) hoặc hiếu khí, xử lý Nito, photpho…Còn lại nước thải qua xử lý sẽ được trả về nguồn nước ngầm, bơm vào nguồn…

Còn tại Việt Nam hiện nay, chương trình biogas được triển khai rất hiệu quả, COD đầu ra lên tới 600-1500 mg/L. Nếu nguồn này được khai thác và vận hành tốt, ô nhiễm hữu cơ giảm 80-90%.

Tuy nhiên, bên cạnh những hiệu quả tích cực của việc xử lý chất thải qua hầm biogas thì vẫn còn những bất cập. Hiện nay, rất nhiều hộ gia đình, hộ chăn nuôi chọn thể tích hầm biogas chưa phù hợp (thường HRT ~40 ngày). Số lượng chất thải quá lớn nhưng hầm chứa không phù hợp đã dẫn đến việc đầy tràn, giảm thể tích hoạt động, thậm chí là rách, thủng gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Các hầm biogas vẫn còn gây ra hiện tượng ô nhiễm không khí. Ví dụ như tỉnh Hà Nam, một số cán bộ tại các xã trên địa bàn tỉnh đã phản ánh 30% số hộ nuôi lợn sử dụng các hầm chứa biogas để bốc mùi hôi và xả thải không đúng quy định làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước khu vực gần khu chăn nuôi.

Ngoài ra, xử lý sau biogas vẫn là vấn đề phải nhắc đến. Sau biogas thường dùng các hệ tự nhiên (ao, hồ) chưa rõ thông số thiết kế, kém hiệu quả. Đồng thời, thiết kế hầm chứa chất thải còn phụ thuộc vào khả năng có đất, hạn chế nhất là tại các khu vực Đồng bằng sông Hồng. Hầu hết, biogas hiện nay không đạt QCVN 62-MT:2016 (B/A).

Trao đổi về công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi lợn theo hướng kinh tế tuần hoàn, PGS. TS Hà cho hay: Đối với hầm biogas cần khắc phục 2 yếu tố: (1) Thể tích hiệu dụng giảm dần; (2) Dòng chảy tắt làm giảm V hiệu dụng ® Hiệu quả giảm . Xử lý được các vấn đề trên sẽ giúp các hầm biogas đạt QCVN về bảo vệ môi trường, giảm phí vận hành, tối ưu hóa diện tích cho các trường hợp quy mô nhỏ hoặc giới hạn diện tích.

Nguyên lý xử lý nước (chất) thải giàu C,N,P, vi sinh vật có hại: Bước 1: Tách R (lựa chọn, làm compost/hoặc than), giảm HC-yếu tố C (compost mất biogas, N?), kỹ thuật: Máy ép phân; Hầm HDPE, UASB … Bước 2: Xử lý nước thải: C, N, P, xem xét thu hồi N, P cùng với việc áp dụng công nghệ/kỹ thuật cao. Bước 3: Hoàn thiện chất lượng nước thải, xem xét lọc, tái sử dụng.

Nói về các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính theo NDC và Chính sách quốc gia về biến đổi khí hậu tới 2050, PGS.TS. Lê Văn Hưng – Viện Nghiên cứu ứng dụng xử lý môi trường nhấn mạnh: “Làm thế nào giảm phát thải khí nhà kính nhưng hướng tới mục tiêu Netzero”.

PGS.TS. Lê Văn Hưng đã chỉ ra hàng loạt các nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu: Hoạt động của con người thiếu kiểm soát đã thải vào môi trường các khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ những bức xạ sóng dài (hồng ngoại) phản xạ từ bề mặt của Trái Đất sau khi được mặt trời chiếu sáng. Sau đó bị tán xạ nhiệt lại cho Trái đất, gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính.

Các khí thải nhà kính có rất nhiều loại. chủ yếu bao gồm: Khí hơi nước chiếm tỉ lệ đóng góp cao từ 49-71%, khí carbon dioxide đóng 22-29%, khí methan và Nitrous oxide đóng góp 4-8%, khí Ozon từ 7-10%, ngoài ra còn có khí Chlorofluorocarbon, khí Hydrochlorofluorocarbon…

Nồng độ các khí nhà kính tăng rất nhanh kể từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất khoảng 1750, khi con người sử dụng nhiều nhiên liệu hoác thạch để vận hành các máy hơi nước và tăng nhanh hơn khi có cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai 1870 (khi phát minh ra động cơ điện).

Tại tham luận, PGS.TS. Lê Văn Hưng nêu rõ khái niệm Đóng góp do quốc gia tự quyết định (Nationally Determined Contributions-NDC) là đóng góp do quốc gia cam kết về ứng phó với BĐ khí hậu, bao gồm mục tiêu thích ứng và giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, chính sách và biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu nhằm đạt được các mục tiêu của Thỏa thuận Paris.

Tại Hội nghị lần thứ 26 các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP26), Việt Nam đã cùng 147 quốc gia cam kết đưa mức phát thải ròng về mức “0” vào năm 2050.

PGS.TS. Lê Văn Hưng cũng đã đề xuất 6 nhóm giải pháp giảm thiểu khí nhà kính thúc đẩy thực hiện NDC gồm: 1) Xây dựng, hoàn thiện thể chế, chính sách; 2) Truyền thông, nâng cao nhận thức và thu hút sự tham gia của cộng đồng; 3) Phát triển nguồn nhân lực; 4) Phát triển khoa học và công nghệ; 5) Huy động nguồn lực tài chính cho ứng phó với biến đổi khí hậu; 6) Đẩy mạnh hợp tác quốc tế trong ứng phó với biến đổi khí hậu.

TS. Nguyễn Xuân Dương - Chủ tịch Hội Chăn nuôi Việt Nam

Còn theo TS. Nguyễn Xuân Dương - Chủ tịch Hội Chăn nuôi Việt Nam, kiểm soát môi trường và khí phát thải chăn nuôi của Việt Nam là những vấn đề lớn và còn nhiều bất cập, do mật độ chăn nuôi của Việt Nam thuộc tốp những nước có mật độ chăn nuôi lớn nhất trên thế giới. Bên cạnh đó, Việt Nam là nước có diện tích tự nhiên đứng thứ 66 thế giới, nhưng có số đầu lợn đứng thứ 6 và đàn thủy cầm đứng thứ 2 thế giới...quy mô chăn nuôi nhỏ chiếm tỷ lệ cao; công nghệ xử lý chất thải tuy nhiều, nhưng chưa hoàn thiện và phù hợp, nhất là ở các cơ sở chăn nuôi vừa và nhỏ đang chiếm tỷ lệ lớn trong sản xuất.

TS. Nguyễn Xuân Dương cũng chỉ ra một số yếu tố ảnh hưởng đến phát thải trong chăn nuôi như điện và năng lượng, quá trình hô hấp, tiêu hóa, chất thải của vật nuôi,… một số công nghệ áp dụng trong kiểm soát khí phát thải chăn nuôi như: Công nghệ và thiết bị kiểm soát chỉ số các bon trong các nhà máy chế biến TACN và chuồng trại cũng bắt đầu được khuyến cáo trong sản xuất ở VN; xử lý chất thải chăn nuôi bằng công nghệ biogas, đệm lót sinh học nhằm giảm ô nhiễm môi trường và giảm khí phát thải nhà kính; … Cùng với đó, Chủ tịch Hội Chăn nuôi Việt Nam cũng thông tin về những quy định của pháp luật và chính sách quản lý trong lĩnh vực chăn nuôi như: Luật Chăn nuôi, Luật Bảo vệ Môi trường, một số Nghị định và Quyết định trong giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và bảo vệ tầng ô-dôn…

Về kiến nghị, TS. Nguyễn Xuân Dương đưa ra 4 đề xuất bao gồm: Thứ nhất, xử lý chất thải và kiểm soát khí nhà kính trong chăn nuôi là vấn đề cần phải được danh nghiệp, người chăn nuôi tự giác và chủ động thực hiện. Thứ hai, đây là vấn đề đòi hỏi công nghệ phù hợp và chi phí lớn, rất cần Nhà nước có chính sách hỗ trợ về đất đai cho chăn nuôi tập trung, tuyên truyền nâng cao nhận thức, phổ biến công nghệ phù hợp cho các loại hình chăn nuôi và có tín dụng ưu đãi cho người chăn nuôi vay đầu tư áp dụng công nghệ phù hợp, hiệu quả. Thứ ba, vì đây là vấn đề mới và lĩnh vực chăn nuôi trong nước đang còn gặp khó khăn, kiến nghị Nhà nước chưa nên đưa lĩnh vực chăn nuôi vào diện phải kiểm kê khí nhà kính, mà trước mắt trong giai đoạn từ nay đến hết năm 2026, chỉ nên áp dụng hình thức khuyến khích các cơ sở chăn nuôi thực hiện việc kiểm kê và kiểm soát khí phát thải trong chăn nuôi. Cuối cùng, trong thời gian này, Nhà nước cần tăng cường các hoạt động tuyên truyền, đào tạo cán bộ kỹ thuật chuyên môn, hoàn thiện các công nghệ, chính sách để nâng cao năng lực quản lý và ứng dụng các công nghệ trong xử lý chất thải, kiểm kê và kiểm soát khí nhà kính trong chăn nuôi, đảm bào đến khi Nhà nước đưa các cơ sở chăn nuôi vào diện phải kiểm kê khí nhà kính, thì mọi yếu tố đã được chuẩn bị sẵn sàng.

Quy định và chính sách giảm phát thải khí nhà kính trong chăn nuôi

Theo bà Trần Thị Bích Ngọc, Chuyên viên Phòng Giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và bảo vệ tần Ozon, Cục Biến đổi khí hậu, Bộ TN&MT, Việt Nam là nước có lợi thế về năng lượng tái tạo, vì vậy, nước ta đã có kế hoạch xây dựng và triển khai các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính mạnh mẽ bằng nguồn lực của mình, cùng với sự hợp tác và hỗ trợ của cộng đồng quốc tế, nhất là các nước phát triển, cả về tài chính và chuyển giao công nghệ, trong đó có thực hiện các cơ chế theo Thỏa thuận Paris, để đạt mức phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050.

Bên cạnh đó, nước ta cũng tham gia “Cam kết giảm phát thải khí mê-tan toàn cầu” với mục tiêu đóng góp giảm ít nhất 30% tổng lượng phát thải khí mê-tan vào năm 2030 so với mức năm 2020. Trong đó, ngành chăn nuôi đóng vai trò quan trọng trong quá trình thực hiện cam kết này vì đây là một trong những ngành đóng góp lớn vào phát thải khí mê-tan, chủ yếu từ quá trình tiêu hóa của động vật và xử lý chất thải chăn nuôi. Một số giải pháp cụ thể được đưa ra bao gồm: ứng dụng công nghệ kĩ thuật hiện đại, thay đổi phương thức chăn nuôi và những hỗ trợ về chính sách, tài chính…

Ngoài ra, Bà Trần Thị Bích Ngọc còn chỉ ra một số khó khăn, thách thức của các doanh nghiệp, cơ sở chăn nuôi hiện nay như: Tư duy hệ thống trong chính sách, pháp luật và thực tiễn sản xuất kinh doanh chưa đồng bộ, hiệu quả; tính hiệu lực, hiệu quả của các quy định pháp luật còn hạn chế, môi trường chưa là trung tâm của các quyết định phát triển; các doanh nghiệp vẫn lấy mục tiêu ngắn hạn về lợi nhuận mà chưa cân nhắc đến các lợi ích lâu dài, bền vững; thị trường các lĩnh vực hàng hóa và dịch vụ môi trường, sản phẩm thân thiện với môi trường, sản phẩm tái chế chưa thực sự được quan tâm, hỗ trợ; nguồn lực cho thực hiện việc chuyển đổi sang kinh tế tuần hoàn đòi hỏi rất lớn nhưng thực tiễn lại chưa đáp ứng yêu câu; nhận thức, kiến thức về các quy định, yêu cầu kỹ thuật về kiểm kê khí nhà kính, giảm phát thải còn hạn chế.