NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƯỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HÓA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CAO LỆ QUYÊN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƯỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HÓA CHUYÊN NGÀNH:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

CAO LỆ QUYÊN

NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

ĐẾN NUÔI TÔM NƯỚC LỢ VEN BIỂN

TỈNH THANH HÓA

CHUYÊN NGÀNH: MÔI TRƯỜNG TRONG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

MÃ SỐ: CHUYÊN NGÀNH ĐÀO TẠO THÍ ĐIỂM

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – năm 2015

Công trình được hoàn thành tại: Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường – Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS Nguyễn Chu Hồi

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ Họp tại:

Vào hồi: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Thư viện Trung tâm Thông tin – Thư viện, ĐHQGHN

- Trung tâm NC TN&MT

1

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài nghiên cứu

Thanh Hóa là một trong sáu tỉnh ven biển thuộc vùng duyên hải Bắc Trung bộ có hoạt động nuôi tôm nước lợ đóng vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế - xã hội (KTXH) của người dân Trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) đang và sẽ tiếp tục diễn ra hết sức phức tạp thì hoạt động nuôi tôm ven biển của tỉnh cũng là một trong những lĩnh vực chịu tác động lớn Tuy nhiên, cho đến nay, các nghiên cứu về tác động của BĐKH đến lĩnh vực nuôi tôm nước lợ của tỉnh Thanh Hóa vẫn còn hạn chế, chủ yếu là các nghiên cứu mang tính định tính, riêng lẻ, chưa lượng hóa được cụ thể các ảnh hưởng của BĐKH Chính vì vậy, để phát triển nuôi tôm bền vững, cần phải đánh giá được tác động của BĐKH và xây dựng được các giải pháp thích ứng nhằm phát huy và tận dụng hiệu quả các tác động

có lợi, hạn chế các tác động bất lợi từ chính BĐKH

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn như vậy, dựa trên tiếp cận tổng hợp giữa nghiên cứu có sự tham gia của cộng đồng người dân địa phương và nghiên cứu thống kê và kinh tế học, tác giả đã thực hiện

đề tài nghiên cứu luận án tiến sỹ về “Nghiên cứu tác động của biến

đổi khí hậu đến nuôi tôm nước lợ ven biển tỉnh Thanh Hóa”

2 Mục tiêu của luận án

i) Đánh giá được hiện trạng phát triển nuôi tôm nước lợ vùng ven biển tại Thanh Hóa;

ii) Đánh giá được tác động của BĐKH đến nuôi tôm nước lợ; iii) Đề xuất được các giải pháp thích ứng với BĐKH cho lĩnh vực nuôi tôm nước lợ

2

3 Nội dung của luận án

i) Nghiên cứu cơ sở lý luận về nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển, nuôi tôm nước lợ, cộng đồng người nuôi tôm, BĐKH và mối liên quan giữa BĐKH và NTTS;

(ii) Đánh giá hiện trạng phát triển nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa trong bối cảnh BĐKH;

(iii) Đánh giá tác động của BĐKH đến nuôi tôm nước lợ ở cấp

độ cộng đồng và dự báo tác động của BĐKH ở cấp tỉnh;

(iv) Đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH cho lĩnh vực nuôi tôm nước lợ tại Thanh Hóa

4 Điểm mới của luận án

i) Đã bước đầu xây dựng được mô hình tương quan hồi quy đa biến về mối quan hệ giữa sản lượng tôm nuôi nước lợ với các yếu tố BĐKH để lượng hóa được tác động của BĐKH đến nuôi tôm; ii) Đã bước đầu đưa ra điểm mới khi khẳng định số ngày nắng nóng với nhiệt độ không khí tăng cao trên 35°C trong năm có ảnh hưởng tiêu cực đến đối tượng tôm nuôi khi làm giảm sản lượng tôm nuôi trong năm cũng như hai năm tiếp sau;

iii) Nghiên cứu cũng đã chứng minh được việc sử dụng biến nhiệt độ không khí như là một biến “gián tiếp” thay thế cho biến nhiệt độ nước trong mô hình hồi quy dự báo tác động của BĐKH là

có cơ sở khoa học đáng tin cậy

5 Ý nghĩa của luận án

Luận án có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc dự báo được ảnh hưởng của BĐKH đến hoạt động nuôi tôm nước lợ Trên

cơ sở phân tích các bài học kinh nghiệm quốc tế và trong nước có

3

liên quan, luận án đã làm sáng tỏ và lựa chọn cách tiếp cận tổng hợp giữa nghiên cứu dựa vào cộng đồng và kinh tế lượng để lượng hóa được tác động của BĐKH đến nuôi tôm tại Thanh Hóa

Dựa vào kết quả nghiên cứu, luận án cũng đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH cho nuôi tôm nước lợ tại Thanh Hóa góp phần đảm bảo sản xuất hiệu quả và bền vững Kết quả của luận án cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc hoạch định các định hướng chiến lược và quy hoạch phát triển nuôi tôm nước lợ bền vững trong chế độ khí hậu mới, hỗ trợ quản lý các mục tiêu phát triển dài hạn và chỉ đạo sản xuất của địa phương

6 Bố cục của luận án

Luận án bao gồm 118 trang: Phần mở đầu, 3 chương nội dung, kết luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo Trong đó, Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (35 trang); Chương 2: Địa điểm, thời gian, nội dung, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu (21 trang), Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (50 trang); và Kết luận

và kiến nghị (3 trang)

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TỔNG QUAN VẤN ĐỀ

NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Một số khái niệm

Nuôi trồng thủy sản (NTTS) là các hoạt động nuôi trồng

động, thực vật thuỷ sinh mang lại phúc lợi kinh tế cho con người, có tác động tốt về mặt xã hội, không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường

và hiệu quả trong việc sử dụng nguồn lợi tự nhiên

Cộng đồng những người nuôi tôm nước lợ được hiểu là tập

4

hợp các hộ gia đình cùng thực hiện hoạt động khai thác, sử dụng và quản lý hoạt động nuôi tôm trên một vùng nuôi, không phân biệt địa giới hành chính và hình thức nuôi, cùng sử dụng chung nguồn nước cấp và hệ thống thoát nước

Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của khí hậu được quy trực tiếp

hay gián tiếp do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu

tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh được BÐKH xác định sự khác biệt giữa các giá trị trung bình dài hạn của một tham số hay thống kê khí hậu trong một khoảng thời gian xác định, thường là vài thập kỷ (Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012)

Đánh giá tác động của BĐKH là nghiên cứu xác định các ảnh

hưởng của BĐKH lên môi trường và các hoạt động kinh tế - xã hội của địa phương Ngoài các ảnh hưởng bất lợi còn có thể có các ảnh hưởng có lợi Đánh giá tác động của BĐKH cũng bao gồm việc xác định và đánh giá các giải pháp thích ứng với BĐKH (IMHEN, 2011)

1.1.2 Khung lý thuyết vấn đề nghiên cứu

Luận án tập trung xem xét mối quan hệ tác động qua lại giữa nuôi tôm nước lợ và BĐKH để xác định tác động của BĐKH đến nuôi tôm nước lợ và đề xuất giải pháp ứng phó BĐKH có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến NTTS về các khía cạnh như suy giảm sức đề kháng của vật nuôi, vật nuôi dễ nhiễm bệnh, hư hỏng cơ

sở hạ tầng (CSHT), thất thoát vật nuôi, thay đổi năng suất, sản lượng, chi phí sản xuất, thu nhập của cộng đồng người nuôi và tác động đến các HST có liên quan, Vì vậy cần phải ứng phó với BĐKH trong nuôi tôm nước lợ ven biển như thế nào để đảm bảo sản xuất ổn định

5

và bền vững Việc xây dựng các giải pháp thích ứng với BĐKH trong nuôi tôm nước lợ chính là nhằm đáp ứng lại với các thay đổi của khí hậu và thời tiết, như vấn đề về cải tiến kỹ thuật nuôi, nâng cấp CSHT, cải tiến việc giám sát và quản lý môi trường ao nuôi và nâng cao nhận thức của cộng đồng địa phương

Hình 2.2: Khung lý thuyết nghiên cứu

1.2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Dựa trên phương pháp tiếp cận của Uỷ ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC, 2007) về đánh giá tác động của BĐKH, đã có một số nghiên cứu liên quan đến đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến NTTS

- Môi trường ao nuôi

Hệ sinh thái liên quan:

- Chất lượng môi trường nước;

- Chất lượng các hệ sinh thái

Điều kiện kinh tế, xã hội cộng đồng người nuôi:

- Cơ sở hạ tầng vùng nuôi và vật tư, thiết bị trang trại nuôi;

- Sản lượng tôm nuôi;

- Diện tích nuôi;

- Thu nhập của hộ nuôi;

- Rủi ro về sức khỏe của người nuôi.

Giải pháp nâng cao nhận thức về BĐKH và

ý thức phòng chống thiên tai cho cộng đồng

6

ven biển Nghiên cứu của Chen (2011) tại Đài Loan về tác động của nhiệt độ bề mặt nước biển đến sản lượng cá măng đã áp dụng mô hình nhiệt độ phi tuyến tính theo thời gian để xây dựng mối quan hệ giữa nhiệt độ trung bình năm và nhiệt độ nhỏ nhất trong mùa đông (tháng 1-3 hàng năm) với sản lượng cá măng nuôi trên biển Trong nghiên cứu này, dữ liệu để chạy mô hình là sản lượng cá măng được thu thập trong giai đoạn năm 1982-2008 từ Cục Nông nghiệp của thành phố Cao Hùng (Đài Loan) và số liệu nhiệt độ bề mặt nước biển

từ năm 1960-2008 Đây là một hướng nghiên cứu tiềm năng có thể xem xét, chỉnh lý, phát triển để áp dụng vào việc lượng hóa các tác động của BĐKH đến NTTS, mà cụ thể là lĩnh vực nuôi tôm nước lợ tại Thanh Hóa trong phạm vi nghiên cứu của luận án

Trong nghiên cứu của Ủy ban Kinh tế vùng Châu Mỹ La tinh

và Caribe (ECLAC, 2011) về tác động của BĐKH lên lĩnh vực nông nghiệp Guyana, trong đó có thủy sản, mô hình kinh tế lượng đã được

áp dụng để lượng hóa mối quan hệ này Trong mô hình, nhóm tác giả

đã xây dựng được mối quan hệ về sự phụ thuộc của sản lượng hải sản (bao gồm cả khai thác và NTTS trên biển) với các yếu tố như giá hải sản xuất khẩu, nhiệt độ bề mặt nước biển (SST) và lượng mưa năm (Rain) theo 3 kịch bản BĐKH đến năm 2050 của IPCC xây dựng Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, các tác giả đã không xem xét đồng thời tác động của các yếu tố kỹ thuật (công nghệ nuôi, sử dụng con giống, thức ăn, hóa chất, ) đến sản lượng thủy sản, cũng như tần suất và cường độ các cơn bão, lũ lụt hoặc hạn hán có thể xảy ra trong

cả thời kỳ nghiên cứu nên kết quả mô hình cần được xem xét thêm Tuy nhiên, đây là một hướng nghiên cứu tiềm năng cần được xem

7

xét, chỉnh lý và phát triển để áp dụng vào việc lượng hóa các tác động của BĐKH đến nuôi tôm nước lợ tại Thanh Hóa trong nghiên cứu của luận án này

Đến nay, mặc dù hiện tượng BĐKH toàn cầu do con người gây

ra đã được thừa nhận, nhưng từ phương diện nghiên cứu khoa học, thông tin liên quan đến BĐKH còn chứa nhiều yếu tố không chắc chắn Nghiên cứu tổng quan của De Silva và Soto (2009), De Silva (2012), Cochrane et al (2009), Badjeck et al (2010) về tác động tiềm tàng của BĐKH đến ngành thủy sản cho thấy các nghiên cứu tác động BĐKH trong ngành thủy sản đều chứa đựng yếu tố không chắc chắn, thường dựa trên các tính chất đặc thù của giống loài thủy sản và mối tương quan với môi trường tự nhiên để phán đoán Đây là những điểm cần lưu ý khi thực hiện đánh giá tác động của BĐKH đến hoạt động nuôi tôm nước lợ tại Thanh Hóa

1.2.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Do chịu tác động của BĐKH toàn cầu, tình hình diễn biến của các yếu tố thời tiết và thiên tai tại Thanh Hoá nói chung và vùng ven biển của tỉnh nói riêng trong những năm gần đây thể hiện các xu hướng bất thường, đặc biệt là sự biến đổi về nhiệt độ và lượng mưa tại các trạm đo vùng ven biển trong tỉnh trong hơn 30 năm qua Nhiệt

độ có xu thế tăng lên, nhiệt độ tối cao tuyệt đối tại một số trạm vượt

số liệu lịch sử Tổng lượng mưa năm trong 33 năm trở lại đây 2013) có xu thế giảm, nhưng có nhiều biểu hiện khác với quy luật thông thường nhiều năm, trong mùa khô ít mưa nhưng những ngày mưa trên 100 mm xảy ra cục bộ (số liệu quan trắc các năm của Đài Khí tượng thủy văn tỉnh Thanh Hóa)

(1980-8

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, các đối tượng nghiên cứu chính là: (i) Hoạt động nuôi tôm nước lợ vùng ven biển tại tỉnh Thanh Hóa dưới tác động của BĐKH; và (ii) Cộng đồng người nuôi tôm dễ bị tổn thương bởi tác động của BĐKH

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu này được thực hiện tại các vùng nuôi tôm nước lợ thuộc 7 huyện ven biển của tỉnh Thanh Hóa, bao gồm huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Sầm Sơn, Quảng Xương, Nông Cống và Tĩnh Gia.Đây chính là khu vực tập trung các vùng NTTS và nuôi tôm nước lợ của tỉnh Thanh Hóa

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp kế thừa

2.3.2 Phương pháp thu thập thông tin sơ cấp

Thông tin sơ cấp được thu thập qua tham vấn cán bộ địa phương, PRA và bảng hỏi điều tra hộ gia đình nuôi tôm

2.3.3 Phương pháp đánh giá tác động định tính

Sử dụng ma trận đánh giá tác động của BĐKH theo hướng dẫn của IMHEN (2011) Sử dụng thang điểm 1-5 để quy đổi kết quả đánh giá định tính của cộng đồng về mức độ tác động của BĐKH đến nuôi tôm nước lợ thành bảng điểm định lượng: (i) Mức tác động thấp nhất: cho điểm 1; (ii) Mức tác động áp dưới trung bình: cho điểm 2; (iii) Mức tác động trung bình: cho điểm 3; (iv) Mức tác động áp trên

9

trung bình: cho điểm 4; và (v) Mức tác động cao nhất: cho điểm 5 Kết quả cho điểm được biểu diễn trên các bảng, biểu đồ tương quan

2.3.4 Xây dựng mô hình dự báo tác động

- Áp dụng mô hình tương quan hồi quy đa biến (dạng hàm sản xuất) để xây dựng mối quan hệ giữa sản lượng tôm nước lợ tại Thanh Hóa với các biến đầu vào: diện tích, lao động, vốn đầu tư cho nuôi tôm, nhiệt độ không khí trung bình năm, số ngày nóng trên 35°C trong năm, lượng mưa và số lượng cơn bão có ảnh hưởng trong năm

để dự báo tác động của BĐKH đến nuôi tôm nước lợ:

Ln(Produce t ) = β 0 + β 1 T + β 2 Ln(Acreage t ) + β 3 Ln(Capital t ) +

β 4 Ln(Labour t ) + β 5 Temp t + β 6 Rain t + β 7 Storm t + β 8 MaxTemp t +

đồng)

Dummy là yếu tố chính sách (đánh dấu thời điểm nền kinh tế thị trường và cơ cấu kinh tế nhiều thành phần phát huy tác dụng)

Labour t là số lượng người lao động

nuôi tôm năm t (người)

Tempt: nhiệt độ trung bình năm t (°C) Βi,j là các hệ số thực nghiệm

- Sử dụng mô hình tương quan Pearson r để tìm ra mối quan hệ giữa nhiệt độ nước và nhiệt độ không khí vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa Mô hình cho thấy mối tương quan giữa 2 biến số trên có ý nghĩa thống kê và có quan hệ thuận chiều chặt chẽ với nhau Như vậy, có thể sử dụng biến nhiệt độ không khí như là biến “gián tiếp” trong mô hình hồi quy đa biến số (10) ở trên

10

- Thu thập số liệu cho mô hình: Dữ liệu sử dụng cho mô hình là

số liệu thứ cấp được thu thập từ các nguồn khác nhau

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hiện trạng nuôi tôm nước lợ ven biển tại Thanh Hóa

Hoạt động nuôi tôm nước lợ của Thanh Hóa bắt đầu từ những năm 1971 (Sở Thủy sản Thanh Hóa, 1995) Đến nay Thanh Hóa đã trở thành tỉnh có diện tích (DT) nuôi tôm nước lợ lớn nhất trong số sáu tỉnh thuộc vùng Bắc Trung bộ

Kết quả điều tra cho thấy, nuôi tôm nước lợ nói riêng và NTTS ven biển nói chung là một trong những hoạt động sản xuất quan trọng ở vùng ven biển, đóng góp đáng kể (76%) vào thu nhập của hộ gia đình tại địa phương Số năm kinh nghiệm nuôi tôm của cộng đồng tham gia khảo sát trung bình là 17,7 năm tại các xã điều tra Tôm sú và tôm thẻ chân trắng là những đối tượng nuôi chủ lực, trong đó, tôm sú là loài bản địa và chiếm tỷ trọng lớn, thường được nuôi kết hợp hoặc luân canh với các đối tượng khác như cua, cá nước

lợ và rong câu theo hình thức quảng canh cải tiến Tôm chân trắng được nuôi theo hình thức thâm canh nhưng DT nuôi chiếm tỷ trọng nhỏ (3%) trong tổng DT nuôi tôm toàn tỉnh Năng suất nuôi tôm bình quân tại các xã điều tra vẫn còn thấp hơn so với trung bình toàn tỉnh

và tiềm ẩn khả năng rủi ro cao do ảnh hưởng tiêu cực từ BĐKH và suy giảm chất lượng môi trường

3.2 Tác động của BĐKH đến nuôi tôm ở cấp độ cộng đồng

Qua thảo luận nhóm, cộng đồng địa phương đã xác định: thay đổi cường độ và tần xuất của bão, lũ gây tác động lớn nhất đến nuôi tôm, biểu hiện ở 4 loại tác động với mức độ lớn (đạt 5 điểm) là: sức

11

khỏe tôm nuôi, môi trường ao nuôi, chất lượng các HST có liên quan

và hệ thống CSHT vùng nuôi Yếu tố “nhiệt độ tăng” xếp thứ hai với

ba thành phần tác động ở mức độ lớn là sức khỏe tôm nuôi, DT nuôi

và môi trường ao nuôi

Trong các chỉ số thành phần thì sức khỏe của tôm nuôi bị ảnh hưởng lớn nhất do tác động của nhiệt độ tăng trong mùa hè và thay đổi lượng mưa trong mùa mưa Bởi vậy, cần có sự thay đổi và đa dạng hóa đối tượng nuôi để giảm bớt các tác động bất lợi, thích nghi tốt hơn với điều kiện khí hậu, thời tiết thay đổi

Diện tích nuôi tôm cũng bị ảnh hưởng gián tiếp từ nhiệt độ tăng cao, làm tăng hạn hán, thiếu nước, và nếu kết hợp với hệ thống thủy lợi kém thì có thể làm một số DT nuôi tôm không thể nuôi tiếp

Hệ thống CSHT vùng nuôi là đối tượng bị ảnh hưởng lớn nhất

do NBD và bão lũ vì gây sạt lở đê bao, kênh mương, đường nội vùng, đặc biệt là bão và lũ còn gây tác động tiêu cực đến môi trường vùng nuôi và chất lượng của các HST xung quanh

Hình 3.3: Mức độ ảnh hưởng của

nhiệt độ tăng đến nuôi tôm

Hình 3.4: Mức độ ảnh hưởng của thay đổi lượng mưa đến nuôi tôm