Nghiên cứu đặc trưng chất lượng môi trường nước các vùng nuôi thủy sản tập trung và đề xuất các giải pháp phát triển nuôi trồng thủy sản của tỉnh hải dương theo hướng bền vững

Bước đầu xác định loài sinh vật phù du là chỉ thị mức ô nhiễm môi trường 85 CHƯƠNG 5 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ĐỊNH HƯỚNG NHẰM BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẬP TRUNG CỦA TỈNH HẢI D

-

 -Luận văn thạc sĩ khoa học

Nghiên cứu ĐặC TRƯng CHấT lượng môI trường nước các vùng nuôI thuỷ sản tập trung và đề xuất các giảI pháp phát triển nuôI trồng thuỷ sản của

Hà Nội - 2009

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

- Trường đại học Bách Khoa Hà Nội và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương, với sự hướng dẫn của PGS.TS Huỳnh Trung Hải

Lời đầu tiên tôi chân thành cảm ơn PGS.TS Huỳnh Trung Hải đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện Luận văn và đã cho tôi những ý kiến nhận xét, góp ý quí báu

Tôi chân thành cảm ơn Viện đào tạo sau đại học - Trường đại học Bách khoa Hà Nội, Viện nghiên cứu Hải sản, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Hải Dương, Trung tâm QT&CB môi trường biển, Trung tâm QT&PT Môi trường Hải Dương Đặc biệt là các thầy, cô giáo trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - Trường đại học Bách khoa Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện khác cho tôi trong quá trình nghiên cứu học tập

Tôi cũng bày tỏ lòng cảm ơn đối với Lãnh đão Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương, các đồng nghiệp nơi tôi công tác và bè bạn bè nơi tôi học tập đã

hỗ trợ, động viên tôi hoàn thành Luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bày tỏ sự quý trọng đối với vợ và con tôi, những người đã dành cho tôi tất cả và luôn bên tôi, động viên tôi, giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn để vươn lên trong học tập, công tác

Hải Dương, tháng 11 năm 2009

Học viên

Tạ Hồng Minh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi

b ất kỳ công trình nào khác

TÁC GI Ả

T ạ Hồng Minh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN VÀ VẤN ĐỀ MÔI

TRƯỜNG 1

1.1 Nuôi trồng thủy sản thế giới 1

1.2 Nuôi trồng thủy sản trong nước 5

1.3 Tình hình nghiên cứu về đặc trưng môi trường nuôi thủy sản trên thế giới và trong nước 8

1.4 Các yếu tố của môi trường nước ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản 14

1.4.1 Các yếu tố thuỷ lý 14

1.4.2 Các yếu tố thuỷ hoá 15

1.4.3 Các yếu tố thuỷ sinh 19

1.5 Các v ấn đề môi trường trong nuôi trồng thủy sản 20

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN TỈNH HẢI DƯƠNG 25

2.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của tỉnh Hải

Dương 25

2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 25

2.1.2 Điều kiện khí hậu – thủy văn 25

2.2 Hiện trạng kinh tế xã hội của tỉnh Hải Dương 27

2.3 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản 29

2.4 Quy hoạch phát triển nuôi trồng thủy sản 31

CHƯƠNG 3 KHU VỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

3.1 Khu vực nghiên cứu 36

3.1.1 Đặc điểm các vùng nghiên cứu 37

3.1.2 Lựa chọn các ao nuôi để nghiên cứu chất lượng môi trường nước và thủy sinh vật 38

3.1.3 Phương pháp thí nghiệm trong ao nuôi 40

3.2 Phương pháp nghiên cứu 43

3.3 Hệ thống phân loại ô nhiễm 47

3.4 Cơ sở đánh giá chất lượng môi trường các thủy vực nghiên cứu 49

4.1 Hiện trạng và diễn biến môi trường ở vùng nuôi trồng thủy sản tập

trung 52

4.2 Hi ện trạng và diễn biến môi trường theo thời gian đối với ao thí nghiệm 66

4.3 Nghiên cứu đánh giá xếp loại chất lượng môi trường nước nuôi thủy sản theo mức độ ô nhiễm 72

4.3.1 Chất lượng môi trường mức bẩn nhẹ (Olygo-saprobic) 75

4.3.2 Chất lượng môi trường mức bẩn bẩn vừa (β) 75

4.3.3 Chất lượng môi trường mức bẩn nặng (α) 76

4.3.4 Chất lượng môi trường mức bẩn rất nặng (Poly) 77

4.4 Đánh giá với mối liên quan giữa mức chất lượng môi trường với sinh vật chỉ thị 78

4.5 Thành phần loài sinh vật phù du 78

4.6 Thành phần loài và các chỉ số sinh vật phù du theo phân mức ô nhiễm 80

4.7 Bước đầu xác định loài sinh vật phù du là chỉ thị mức ô nhiễm môi trường 85 CHƯƠNG 5 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ĐỊNH HƯỚNG NHẰM BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẬP TRUNG CỦA TỈNH HẢI DƯƠNG THEO HƯỚNG BỀN VỮNG 92

5.1 Nhóm giải pháp về quản lý 92

5.2 Nhóm giải pháp kỹ thuật, môi trường 100

5.3 Một số giải pháp khác 106

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

PHỤ LỤC 118

CHƯƠNG 1

Bảng 1.1 Sản lượng thủy sản thế giới (triệu tấn) 2

Bảng 1.2 Tốc độ tăng trưởng về sản lượng theo các nhóm đối tượng 3

Bảng 1.3 Sản lượng nuôi trồng thủy sản của 10 nước có sản lượng cao 4

Bảng 1.4 Diện tích các loại hình mặt nước nuôi trồng thuỷ sản 6

Bảng 1.5 Diện tích nuôi trồng thủy sản phân bố theo vùng 6

Bảng 1.6 Sản lượng nuôi trồng thủy sản qua các năm 7

Bảng 1.7 Sản lượng nuôi trồng thủy sản theo vùng 7

Bảng 1.8 Chỉ tiêu phấn đấu ngành thủy sản giai đoạn 2015 ÷ 2020 8

Bảng 1.9 Khoảng nhiệt độ thích hợp với sự phát triển của đối tượng nuôi 14

Bảng 1.10 Sự biến đổi H2S liên quan với pH và nhiệt độ 16

Bảng 1.11 Chất lượng nước thải ao nuôi tại một số vùng 21

Bảng 1.12 Chất lượng bùn ở ao nuôi thủy sản tại một sốtỉnh sau thu hoạch 22

CHƯƠNG 2 Bảng 2.1 Tốc độ tăng giá trị sản xuất Nông - Lâm - Thủy sảngiai đoạn 1996 - 2010 (đơn vị: %) 27

Bảng 2.2 Diễn biến diện tích NTTS tỉnh Hải Dương (ha) 30

Bảng 2.3 Chỉ tiêu phấn phát triển nuôi trồng thủy sản đến năm 2020 32

Bảng 2.4 Quy hoạch diện tích các vùng NTTS tập trunggiai đoạn 2007÷2020 34

CHƯƠNG 3 Bảng 3.1 Đặc trưng của các ao nuôi thủy sản đã lựa chọn nghiên cứu 39

Bảng 3.2 Số lượng và trọng lượng đối tượng nuôi trong ao thí nghiệm 41

Bảng 3.3 Lượng thức ăn và phân bón bổ sung theo ngày 42

Bảng 3.4 Theo dõi biểu hiện của các đối tượng nuôi 43

Bảng 3.6 Hệ thống đánh giá tổng hợp chất lượng nước mặt (tiếp) 49

Bảng 3.7 Hệ thống đánh giá tổng hợp chất lượng nước mặt 50

CHƯƠNG 4 Bảng 4.1 Biến động hàm lượng DO và pH theo ngày đêm ại các ao nuôi cá 54

Bảng 4.2 Giá trị trung bình của DO và pH theo hình thức nuôi 55

Bảng 4.3 Giá trị trung bình của BOD và COD theo hình thức nuôi 56

Bảng 4.4 Giá trị trung bình của T-N và T-P theo hình thức nuôi 57

Bảng 4.5 Giá trị trung bình của NO3- và NH4+ theo hình thức nuôi 58

Bảng 4.6 Giá trị trung bình của NO2- và PO43- theo hình thức nuôi 59

Bảng 4.7 Giá trị trung bình của H2S theo hình thức nuôi 60

Bảng 4.8 Hàm lượng DO trong các ao nuôi và ao thí nghiệm 67

Bảng 4.9 Hàm lượng BOD trong các ao nuôi và ao thí nghiệm 68

Bảng 4.10 Hàm lượng T-N, T- P trong các ao nuôi và ao thí nghiệm 69

Bảng 4.11 Hàm lượng muối dinh dưỡng trong các ao nuôi và ao thí nghiệm 70

Bảng 4.12 Phân mức chất lượng môi trường các ao nuôi, ao thí nghiệm 72

Bảng 4.13 Phân mức chất lượng môi trường các ao nuôi theo thời gian 73

Bảng 4.14 Phân mức chất lượng môi trường các ao theo hình thức nuôi 73

Bảng 4.15 Phân mức chất lượng môi trường ao thí nghiệm 74

Bảng 4.16 Số loài theo ngành của TVPD trong vùng NTS nước ngọt Hải Dương 79

Bảng 4.17 Số loài theo ngành của ĐVPD trong vùng NTS nước ngọt Hải Dương 80

Bảng 4.18 Thành phần loài theo TVPD trong ao NTS nước ngọt của Hải Dương ghi nhận được theo mức ô nhiễm 81

Bảng 4.19 Các chỉ số TVPD trong ao NTS nước ngọt của Hải Dương theo các phân mức ô nhiễm môi trường 82

Bảng 4.21 Các chỉ số ĐVPD trong ao NTS nước ngọt của Hải Dương theo các phân mức ô nhiễm môi trường 84 Bảng 4.22 Các thủy sinh vật ưu thế là SVCT trong ao NTS nước ngọt mức nước bẩn nhẹ (Olygo - saprobic) 86 Bảng 4.23 Các thủy sinh vật ưu thế là SVCT trong ao NTS nước ngọt mức nước bẩn vừa (β - mesosaprobic) 87 Bảng 4.24 Các thủy sinh vật ưu thế là SVCT trong ao NTS nước ngọtmức nước bẩn nặng (α - saprobic) 87 Bảng 4.25 Các thủy sinh vật ưu thế là SVCT trong ao NTS nước ngọtmức nước bẩn rất nặng (Poly-saprobic) 88

Hình 4.1 Hàm lượng trung bình của DO và pH theo hình thức nuôi 55

Hình 4.2 Hàm lượng trung bình của BOD và COD theo hình thức nuôi 56

Hình 4.3 Hàm lượng trung bình của T-N và T-P theo hình thức nuôi 57

Hình 4.4 Hàm lượng trung bình của NO3- và NH4+ theo hình thức nuôi 58

Hình 4.5 Hàm lượng trung bình của NO2- và PO43- theo hình thức nuôi 59

Hình 4.6 Hàm lượng trung bình của H2S theo hình thức nuôi 60

Hình 4.7 Hàm lượng trung bình của DO theo thời gian nuôi 61

Hình 4.8 Hàm lượng trung bình của pH theo thời gian nuôi 61

Hình 4.9 Hàm lượng trung bình của BOD5 theo thời gian nuôi 62

Hình 4.10 Hàm lượng trung bình của COD theo thời gian nuôi 62

Hình 4.11 Hàm lượng trung bình của T-N theo thời gian nuôi 63

Hình 4.12 Hàm lượng trung bình của T-P theo thời gian nuôi 63

Hình 4.13 Hàm lượng trung bình của NO2- theo thời gian nuôi 64

Hình 4.14 Hàm lượng trung bình của NO3- theo thời gian nuôi 64

Hình 4.15 Hàm lượng trung bình của NH4+ theo thời gian nuôi 65

Hình 4.16 Hàm lượng trung bình của PO43- theo thời gian nuôi 65

Hình 4.17 Hàm lượng trung bình của H2S theo thời gian nuôi 65

Hình 4.18 Biến động hàm lượng DO tại ao thí nghiệm 66

Hình 4.19 Biến động hàm lượng pH tại ao thí nghiệm 66

Hình 4.20 Biến động hàm lượng BOD5 và COD tại ao thí nghiệm 68

Hình 4.21 Biến động hàm lượng T-N và T-P tại ao thí nghiệm 68

Hình 4.22 Biến động hàm lượng NO2- và NO3- tại ao thí nghiệm 70

Hình 4.23 Biến động hàm lượng NH4+ và PO43- tại ao thí nghiệm 70

Hình 4.24 Biến động hàm lượng H2S tại ao thí nghiệm 71

Hình 4.25 Gloeocapsa minima 89

Hình 4.26 Merismopedia hanoiensis 89

Hình 4.29 Oscillatoria limnetica 89

Hình 4.30 Planctococcus sphaerocystiformis 89

Hình 4.31 Oscillatoria laeteviren 90

Hình 4.32 Brachionus caliciflorus 90

Hình 4.33 Brachionus plicatilis Muller 90

Hình 4.34 Polyarthra sp 90

Hình 4.35 Brachionus falcatus 91

Hình 4.36 Brachionus angularis 91

Hình 4.37 Filinia terminalis 91

Hình 4.38 Trichocerca sp 91

PTNT: Phát triển nông thôn

QCCT: Quảng canh cải tiến

SVCT: Sinh vật chỉ thị

TVPD: Thực vật phù du

UBND: Ủy ban nhân dân

UNEP: Chương trình Môi trường Liên hiệp quốc

UNESCO: Tổ chức giáo dục, Khoa học và văn hóa của Liên hiệp quốc VAC: Vườn - Ao - Chuồng

VSV: Vi sinh vật

WHO: Tổ chức Y tế Thế giới

XDCB: Xây dựng cơ bản

BMWP: Biological monitoring working party

ASPT: Average score per taxon

nước ngọt lớn nhất khu vực miền Bắc nước ta, có vị trí, điều kiện kinh tế xã hội, thị trường và cơ sở hạ tầng thuận lợi cho phát triển nghề nuôi trồng thủy sản Toàn tỉnh có diện tích nuôi trồng thủy sản là 10.000 ha được phân bố tại 234 xã thuộc có 12 huyện, thành phố, với 23 khu vực nuôi thủy sản tập trung của hợp tác xã, tổ chức, tư nhân và các hộ nuôi thủy sản.

Trên cơ sở thế mạnh của địa phương, trong thời gian qua chính quyền các cấp của tỉnh cùng các cơ quan Trung ương đã tạo mọi điều kiện để phát triển ngành thủy sản theo hướng nuôi trồng tập trung Tháng 2 năm 2009, UBND tỉnh ra Quyết định số 746/QĐ-UBND về việc phê duyệt báo cáo quy hoạch vùng nuôi trồng thủy sản tập trung với mục tiêu " Phấn đấu NTTS đến năm 2020 đạt diện tích là 12.500 ha, với 38

vùng nuôi tập trung, sản lượng phấn đấu đạt 75.570 tấn, thu hút 125.000 lao động trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản ", cho phép chuyển đổi một số diện tích đất trồng

lúa có năng suất thấp, mặt nước chưa khai thác sang nuôi trồng thủy sản tập trung là một bước nhảy trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế

xã hội của tỉnh

Phát triển nuôi trồng thủy sản trong những năm qua đã góp phần nâng cao thu nhập của xã hội, cải thiện đời sống của người dân trong vùng, bên cạnh những mặt tích cực nó cũng gây những tác động tiêu cực đến môi trường, suy giảm chất lượng nguồn nước và ảnh hưởng trực tiếp đến việc nuôi trồng, bệnh dịch đã xuất hiện thường xuyên Nguyên nhân chủ yếu được xác định là do chất lượng nguồn nước nuôi bị suy thoái làm giảm khả năng tự làm sạch của ao nuôi, cùng với đó lượng chất kháng sinh sử dụng không đúng cách đã giảm khả năng kháng bệnh của đối tượng nuôi khiến chúng dễ bị tress khi có thay đổi của môi trường, nguồn bệnh dễ lây lan và bùng phát trong toàn vùng

Vấn đề đặt ra là phải đánh giá được đặc trưng chất lượng môi trường nước trong các vùng nuôi trồng thủy sản tập trung và tìm ra được những ảnh hưởng của quá trình nuôi trồng thủy sản đến môi trường Khi áp dụng hệ thống đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước mặt của Tăng Văn Đoàn và Trần Đức Hạ (2002) [9] và Phạm Văn Miên (2004) [16] làm cơ sở để đánh giá chất lượng nước và xác định mức độ nhiễm bẩn trong các ao nuôi trồng thủy sản nhận thấy số lượng các chỉ tiêu đánh giá chưa đầy đủ và ngưỡng các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mặt có giá trị thấp so với đặc trưng chất lượng nước nuôi trồng thủy sản Cho nên việc nghiên cứu đầy đủ các chỉ tiêu đánh giá

nuôi trồng thủy sản, đồng thời tìm mối liên hệ của sinh vật chỉ thị với các mức độ nhiễm bẩn trong ao nuôi thủy sản Vì vậy, luận văn: “Nghiên cứu đặc trưng chất

lượng môi trường nước các vùng nuôi trồng thủy sản tập trung và đề xuất các giải pháp phát tri ển nuôi trồng thủy sản của tỉnh Hải Dương theo hướng bền vững" đã trở nên cấp

thiết cho ngành nuôi trồng thủy sản của tỉnh Hải Dương

Mục tiêu của luận văn:

- Xác định được đặc trưng chất lượng nước và sinh vật chỉ thị theo các mức nhiễm bẩn ao nuôi làm cơ sở khoa học cho việc xác định và đánh giá chất lượng nước trong các ao nuôi trồng thủy sản nước ngọt

- Đề xuất được các biện pháp kỹ thuật nhằm bảo vệ môi trường, góp phần phát triển ngành nuôi trồng thủy sản tỉnh Hải Dương theo hướng bền vững

Luận văn được thực hiện với những nội dung:

- Tổng hợp số liệu, phân tích đánh giá về điều kiện tự nhiên, khí tượng thủy văn, kinh tế xã hội khu vực và vấn đề môi trường ở các vùng nuôi thủy sản tập trung của Hải Dương

- Phân tích, đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng môi trường các ao nuôi thủy sản theo hình thức nuôi, theo thời gian nuôi, xếp loại chất lượng nước và mối liên quan đến sinh vật phù du (sinh vật chỉ thị) theo 4 mức nhiễm bẩn trong ao nuôi thủy sản

- Bố trí thí nghiệm: Theo dõi sự biến động nồng độ các chỉ tiêu chất lượng nước làm cơ sở cho việc xác định các mức nhiễm bẩn của ao nuôi thí nghiệm và tìm tần suất xuất hiện và sự thích ứng của sinh vật phù du ứng với các mức nhiễm bẩn Dựa vào đó xác định ngưỡng tối đa mà các đối tượng nuôi có thể chịu đựng được để tìm khoảng thích hợp cho từng chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước trong các ao nuôi thủy sản (QCCT, BTC, TC)

- Nghiên cứu đề xuất các giải pháp phát triển nuôi trồng thủy sản của tỉnh Hải Dương theo hướng bền vững

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN VÀ

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

1.1 NUÔI TRỒNG THỦY SẢN THẾ GIỚI

Trong thập kỷ qua, nuôi trồng thủy sản trên thế giới có mức tăng sản lượng

cao nhất trong lĩnh vực sản xuất lương thực thực phẩm Năm 2006, sản lượng khai

thác và nuôi trồng thủy sản đã cung cấp cho thế giới khoảng 143,6 triệu tấn cá thực

phẩm, trong đó sản lượng từ nuôi thủy sản chiếm 51,7%, góp phần làm tăng mức

tiêu thụ cá trên đầu người đạt 16,7 kg/người, tăng 0,1 kg/người so với năm 2005

Ước tính có hơn 2,9 tỷ người trên thế giới sử dụng sản phẩm thủy sản như là một

trong những nguồn cung cấp đạm chủ yếu, chiếm ít nhất 15% trong tổng lượng

đạm động vật tính trên đầu người mà họ tiêu thụ Tỷ lệ tiêu thụ cá trên đầu người

trên thế giới có chiều hướng gia tăng liên tục từ năm 1992 (14,9 kg/người) đến

năm 1996 (16 kg/người), năm 2003 (16,3 kg/người), 2006 (16,7 kg/người) Số liệu

về sản lượng thủy sản qua các năm thể hiện tại bảng 1.1 [10, 48]

Nghề nuôi trồng thủy sản trên thế giới phát triển rất nhanh, vào những năm

cuối thập kỷ 80 (thế kỷ XX), diện tích nuôi thủy sản thế giới tăng hàng năm

khoảng 10%; tương đương với tốc độ tăng sản lượng 3%/năm Thủy sản được nuôi

trồng bao gồm cá, giáp xác, nhuyễn thể và một số đối tượng nuôi khác có mức tăng

trưởng sản lượng từ 3,9% vào năm 1970 là 27,1% vào năm 2000 và 36,0% vào

năm 2006 Sự phát triển của nuôi trồng thủy sản thế giới đóng vai trò quan trọng,

sản lượng tăng từ dưới 1 triệu tấn (1995) lên 51,7 triệu tấn (2006) với giá trị 78,8

tỷ USD; tỷ lệ tăng trưởng hàng năm trên thế giới về nuôi trồng thủy sản từ năm

2004 đến năm 2006 là 6,1% về số lượng và 11,0% về giá trị [48] Năm 2004 sản

phẩm nuôi trồng thủy sản là các đối tượng nuôi nước ngọt vẫn còn chiếm tỉ trọng

lớn (56,6% sản lượng và 50,1% giá trị), nuôi biển đóng góp 36% sản lượng và

33,6% giá trị, trong khi nuôi lợ chiếm 7,4% sản lượng và 16,3% giá trị và năm 2006

sản phẩm của các đối tượng nuôi nước ngọt vẫn chiếm tỉ trọng cao so với đối tượng

nuôi nước biển và nước nước lợ Tuy nhiên đối với sản phẩm nuôi nước lợ mặc dù

chiếm tỉ trọng thấp về sản lượng nhưng đã đóng góp tỉ trọng cao về giá trị, điều này

cho thấy giá trị cao của nhóm giáp xác và cá nước lợ Trong năm 2004, có hơn 240

loài thủy sản thuộc 94 họ đã được nuôi trồng, tăng 20 loài so với năm 2002, tuy nhiên theo đánh giá của FAO thì số loài được nuôi trên thực tế cao hơn [10]

Bảng 1.1 Sản lượng thủy sản thế giới (triệu tấn) Sản lượng 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Nội địa

Khai thác thủy sản 8,9 8,7 9,0 8,9 9,7 10,1 Nuôi thủy sản 22,5 24,0 25,4 29,6 28,6 31,6

Tổng 31,4 32,7 34,4 36,7 39,3 41,7

Biển

Khai thác thủy sản 84,2 84,5 81,5 85,7 84,5 81,9 Nuôi thủy sản 15,4 16,4 17,2 18,1 18,9 20,1

Tổng 99,6 100,9 98,7 103,8 103,1 102,0

Nội địa + Biển

Khai thác thủy sản 93,1 93,2 90,5 94,6 93,8 92,0 Nuôi thủy sản 37,9 40,4 42,7 45,9 47,8 51,7

Tổng 131,0 133,6 133,2 140,5 141,6 143,6

Dùng làm thực phẩm 99,7 100,7 103,4 104,5 107,2 110,4 Không làm thực phẩm 31,3 32,9 29,8 36,0 34,4 33,3 Dân số thế giới (tỷ người) 6,1 6,3 6,4 6,4 6,5 6,6 Tiêu thụ cá/người (kg) 16,2 16,0 16,3 16,62 16,6 16,7 Tốc độ tăng trưởng về sản lượng của các nhóm đối tượng nuôi được thể hiện tại bảng 1.2 cho thấy từ năm 1970 đến năm 2004 nhóm giáp xác có tốc độ tăng cao nhất 18,9%/năm sau đó đến nhóm cá biển và nhóm cá nước ngọt đứng thứ 3 về tốc

độ tăng trưởng sản lượng, sự biến động trong các giai đoạn năm đối với các nhóm đều không ổn định, đối với nhóm giáp xác năm 1980÷1990 tăng 24,1%/năm nhưng đến năm 1999 ÷ 2000 chỉ số chỉ còn là 9,1%/năm [10]

Theo báo cáo của Tổ chức nông lương liên hợp quốc (FAO) năm 2006, sản

lượng của 10 nhóm đối tượng nuôi đứng đầu chiếm 61,7% và của 25 nhóm đứng đầu chiếm 86,6%, trong khi đó tỷ lệ này vào năm 2000 là 68,1% và 91%, điều đó cho thấy khuynh hướng đa dạng đối tượng nuôi ngày càng cao

Bảng 1.2 Tốc độ tăng trưởng về sản lượng theo các nhóm đối tượng Giai

đoạn

Giáp xác

Nhu yển thể

Cá nước ngọt

Cá nước lợ Cá biển

Tất

cả

(%) 1970-

Điều đáng chú ý là sự tăng trưởng sản lượng nuôi thủy sản chủ yếu tập trung

ở các nước đang phát triển với tốc độ tăng trưởng trung bình 10,2%/năm kể từ năm

1970 (Trung Quốc là 8,2%/năm), và ở các nước phát triển tốc độ tăng trưởng trung bình chỉ là 3,9%/năm Trong năm 2006, Việt Nam đứng thứ 3 trên thế giới về sản lượng nuôi trồng thủy sản sau Trung Quốc, Ấn Độ và có tốc độ tăng trưởng (17,6 %/năm) đứng đầu thế giới (mức tăng trưởng trên thế giới đạt 6,47%/năm) theo bảng 1.3 [10]

Theo dự báo của FAO, tổng sản lượng thủy sản của thế giới sẽ tăng từ 129 triệu tấn năm 1999/2000 lên 159 triệu tấn vào năm 2010 và 172 triệu tấn vào năm

2015 với tốc độ tăng trưởng bình quân 2,1%/năm trong giai đoạn đến 2010 và 1,6%/năm giai đoạn 2010 ÷ 2015, chủ yếu nhờ tăng sản lượng thủy sản nuôi Trong

43 triệu tấn sản lượng dự kiến sẽ tăng từ năm 1999/2000 đến 2015, ước tính 73% sản lượng gia tăng sẽ là thủy sản nuôi Thủy sản nuôi dự kiến sẽ chiếm 27,5% trong tổng sản lượng thủy sản toàn cầu vào năm 2015, tăng so với 27,5% năm 1999/2000

Bảng 1.3 Sản lượng nuôi trồng thủy sản của 10 nước có sản lượng cao

từ 23,7% trong năm 1999/2001 lên 29,3% vào năm 2015, và phần của các loài giáp xác, thân mềm…, sẽ tăng từ 20,5% lên 25,6% [30]

Nhu cầu thủy sản và các sản phẩm thủy sản trên thế giới sẽ tăng gần 50 triệu tấn, từ 133 triệu tấn năm 1999/2000 lên đạt 183 triệu tấn vào năm 2015 với tốc độ tăng trưởng bình quân 2,1%/năm, chậm lại chút ít so với tốc độ tăng 3,1% mỗi năm của 20 năm trước đó Nhu cầu thủy sản dùng làm thực phẩm sẽ chiếm 137 triệu tấn Tiêu thụ thủy sản tính theo đầu người trên toàn cầu sẽ tăng bình quân 0,8% trong giai đoạn đến năm 2015, giảm so với mức 1,5% đã đạt được trong 20 năm trước Đến năm 2010, trung bình mỗi ngưới sẽ tiêu thụ 18,4 kg thủy sản mỗi năm,

và 19,1 kg vào năm 2015, so với 16,1 kg năm 1999/2000 Tiêu thụ cá và sản phẩm

từ cá bình quân đầu người dự báo sẽ đạt 13,7 kg vào năm 2010 và 14,3 kg vào năm

2015, trong khi đó nhu cầu thủy sản có vỏ và các sản phẩm nuôi khác sẽ đạt mức tương ứng 4,7 và 4,8 kg/người/năm [30]

Thương mại thủy sản thế giới đang tăng trưởng rất nhanh với 38% sản lượng thủy sản được giao dịch quốc tế Kim ngạch xuất khẩu toàn cầu tăng 9,5% vào năm 2006 và 7% năm 2007, lên đến con số kỷ lục 92 tỷ USD Trung Quốc là nước xuất khẩu thủy sản lớn nhất thế giới, với kim ngạch xuất khẩu đạt 9,7 tỷ USD Đồng thời nước này đang tăng cường nhập khẩu thủy sản, năm 2007 Trung Quốc

đã chi 4,2 tỷ USD để nhập khẩu thủy sản cho mục đích tái xuất Các nước đang phát triển tiếp tục khẳng định vị trí của mình trong ngành thủy sản, chiếm 50% sản lượng thương mại thủy sản toàn cầu, chiếm 27% giá trị, tương đương 25 tỷ USD Các nước phát triển chiếm 80% tổng nhập khẩu thủy sản toàn cầu [30]

1.2 NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TRONG NƯỚC

Ở Việt Nam trong thập niên 90 cũng như ba năm đầu thế kỷ 21, sản lượng thủy sản nuôi trồng có tốc độ tăng trưởng rất cao, vượt xa tốc độ tăng trưởng của khai thác Việt Nam đã trở thành một trong 3 nước có sản lượng cá nuôi lớn nhất thế giới sau Trung Quốc, Ấn Độ,[3]

Hoạt động nuôi trồng thủy sản ở nước ta thực sự khởi sắc từ năm 1990 và đến năm 2000 ÷ 2002 thì bùng phát cả về diện tích lẫn đối tượng nuôi Việc mở rộng diện tích nuôi trồng thủy sản được tiến hành chủ yếu trên các vùng đất ngập nước ven biển, trong các thủy vực nước mặn ven bờ, trên các vùng cát trũng thấp ven biển miền Trung và một phần diện tích từ canh tác nông nghiệp kém hiệu quả

đã được chuyển sang nuôi trồng thủy sản Diện tích nuôi trồng thủy sản năm 2001 là 993.264 ha trong đó diện tích nuôi nước ngọt là 408.700 ha, diện tích nuôi nước mặn, nước lợ là 584.500 ha [36]; năm 2004 là 959.908 ha trong đó diện tích nuôi nước ngọt là 335.760 ha, diện tích nuôi nước mặn, nước lợ là 619.589 ha; đến năm

2008 diện tích nuôi trồng thủy sản 1.083.511 ha vượt so với năm 2004 là 12,87%, đối với nuôi trồng thủy sản nước ngọt là 541.146 ha (bảng 1.4), [4, 5]

Bảng 1.4 Diện tích các loại hình mặt nước nuôi trồng thủy sản

Loại hình

mặt nước

Diện tích

có khả năng (ha)

Diện tích đã nuôi (ha) theo các năm

1 Nước ngọt 933.271 617.940 408.700 340.319 541.146

2 Mặn, lợ 965.063 341.730 584.564 619.589 542.365

Tổng số 1.898.334 652.113 993.264 959.908 1.083.511

Trong năm 2008, với tổng diện tích 1.083.511 ha khu vực Đồng bằng Tây Nam

Bộ có diện tích nuôi trồng thủy sản cao nhất là 727.608 ha chiếm 67,15%, đứng sau

là Đồng bằng Bắc Bộ có diện tích là 237.806 ha chiếm tỷ lệ là 21,95 %, diện tích khu vực này chiếm 89,10% tổng diện tích nuôi thủy sản trong cả nước [5]

Bảng 1.5 Diện tích nuôi trồng thủy sản phân bố theo vùng

TT Địa phương Diện tích NTTS 2008 (ha)

có hiệu quả cao hơn, như đất khô hạn chuyển sang trồng màu; đất trũng, đất ven biển chuyển sang nuôi trồng thủy sản ” vấn đề chuyển đổi cơ cấu sản xuất sang nuôi trồng thủy sản đã diễn ra mạnh mẽ trên toàn quốc Theo thống kê từ năm

1999 đến năm 2005, tổng diện tích chuyển đổi sang nuôi trồng thủy sản là 377.269

ha, trong đó chuyển đổi từ đất trồng lúa kém hiệu quả là 346.694 ha (chiếm 91,9%), từ đất cát là 1.304 ha (chiếm 0,34%), từ đất trồng cói là 2.236 ha (chiếm 0,59%), từ ruộng làm muối kém hiệu quả là 2.170 ha (chiếm 0,57%), từ đất vườn, đất hoang hoá khác là 24.862 ha (chiếm 6,57%) Vùng có diện tích chuyển đổi sang nuôi trồng thủy sản lớn nhất là vùng Đồng bằng sông Cửu Long đạt 310.841

ha, chiếm 82,4% diện tích chuyển đổi của cả nước, trong đó từ đất trồng lúa là 297.187 ha Tiếp theo là vùng Đồng bằng sông Hồng đạt 34.490 ha Bước đầu những vùng chuyển đổi đã tạo ra giá trị thu nhập cao hơn cho người nông dân, đạt hiệu quả gấp 5-6 lần trồng lúa/1ha

Do thay đổi cơ cấu và đối tượng nuôi trồng thủy sản đã dẫn đến tăng nhanh sản lượng nuôi trồng thủy sản và đóng góp phần đáng kể cho ngành chế biến hải sản xuất khẩu Sản lượng thủy sản qua các năm thể hiện tại bảng 1.6, trong đó năm 2008 đạt sản lượng là 2.651.302 tấn và tăng 18,09% so với năm 2005 [5, 36]

Bảng 1.6 Sản lượng nuôi trồng thủy sản qua các năm

Sản lượng (tấn) 2.257.000 2.245.000 2.651.302 Năm 2008 sản lượng nuôi trồng thủy sản thống kê theo các vùng thì khu vực Tây Nam Bộ đạt sản lượng 1.939.712 tấn trong đó tỉnh Đồng Tháp có sản lượng cao nhất cả nước là 313.700 tấn chiếm tỷ lệ 11,83%, tỉnh An Giang có sản lượng là 310.000 tấn chiếm tỷ lệ 11,69% Khu vực Đồng bằng Bắc Bộ đạt sản lượng 311.549 tấn chủ yếu tập trung vào tỉnh Thái Bình, Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định [5]

Bảng 1.7 Sản lượng nuôi trồng thủy sản theo vùng

6 Đông Nam bộ 115.497 58.823,00 56.674

Những năm qua, khai thác và nuôi trồng thủy sản đã tạo ra khối lượng sản phẩm lớn, đáp ứng đủ nhu cầu thực phẩm tiêu dùng của người dân trong nước Mức tiêu thụ sản phẩm thủy sản trong nước tăng từ 12 kg/người/năm ở năm 1991,

và lên 19 kg/1người/năm ở năm 2000 và đạt 22 kg/người/năm vào năm 2007, cao hơn so với tiêu thụ thủy sản bình quân đầu người toàn thế giới 1,29 lần

Theo chiến lược phát triển của ngành thủy sản đến năm 2020 phấn đấu đạt sản lượng đạt 4,5 triệu tấn trong giai đoạn 2001 và 6,3 triệu tấn giai đoạn 2015 ÷ 2020 năm, đạt giá trị kim ngạch xuất khẩu là 7 tỷ USD, có 5 triệu người tham gia vào lĩnh vực thủy sản

Bảng 1.8 Chỉ tiêu phấn đấu ngành thủy sản giai đoạn 2015 ÷ 2020

3 Giá trị kim ngạch xuất khẩu Tỷ USD 5,0 7,0

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC TRƯNG MÔI TRƯỜNG NUÔI THỦY SẢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC

Nghiên cứu đặc trưng môi trường nuôi thủy sản như biến động chất lượng môi trường theo thời gian, theo hình thức nuôi, đánh giá xếp loại chất lượng môi trường có vai trò quan trọng trong nuôi trồng thủy sản Đây là những cơ sở để có biện pháp xử lý kịp thời những sự cố ô nhiễm môi trường, phục vụ hiệu quả công tác quản lý, chăm sóc các đối tượng thủy sản

Trên thế giới, nghiên cứu đặc trưng môi trường các thủy vực theo các mức ô nhiễm đã được quan tâm thực hiện từ lâu, đặc biệt là giai đoạn cuối thập kỷ 80 - đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, khi nghề nuôi ở nhiều nước bị thiệt hại nặng do ô nhiễm môi

trường và dịch bệnh Những nghiên cứu ở Trung Quốc, Hồng Kông, Hàn Quốc, Thái Lan, Inđônêxia , đã đề cập đến đặc trưng môi trường nuôi thủy sản, ảnh hưởng tới chất lượng và tới sự bền vững của nghề nuôi trồng thủy sản Điển hình, Kolkwitz và Marsson (1908, 1909) đã phân chia ra các vùng nước: ô nhiễm hữu cơ trầm trọng (Polysaprobic), ô nhiễm vừa (Mesosaprobic) và ô nhiễm nhẹ (Oligosaprobic) Trong mức ô nhiễm vừa người ta còn phân biệt thành 2 mức α - Mesosaprobic và β - Mesosaprobic và bổ sung thêm mức nước sạch (Katharobic) Từ kết quả nghiên cứu của Kolkwitz và Marsson, nhiều tác giả tiếp sau đã chỉnh sửa, bổ sung và mô tả chi

tiết hệ thống ô nhiễm như Liebmann (1951, 1962), Bick (1971), Foissner (1988)

Từ giữa thế kỷ 21, Kolenati (1848), Colin (1853), Forbes (1877) , khi quan sát các nhóm sinh vật ở các thủy vực nước sạch và nước bị nhiễm bẩn đã nhận thấy có

sự khác biệt rất lớn Ở Châu Âu, Kolkwitz và Marsson (1908 - 1909) đã công bố các kết quả quan trắc sinh học sông suối bằng cách đo mức độ nhiễm bẩn do các chất hữu cơ gây ra và thấy nồng độ oxy hòa tan giảm; từ đó xác định các nhóm loài chỉ thị cho các điều kiện môi trường khác nhau và đề xuất một hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn Hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn lúc đầu dựa vào các loài chỉ thị được tìm thấy trong các quần xã phiêu sinh (Plankton) và sinh vật bám (Periphyton), sau

đó mở rộng tới thực vật lớn (Macrophyton), ĐVKXS cỡ lớn (Macrobenthos) và cá Mỗi nhóm SVCT gắn với một giai đoạn oxy từ nghèo dinh dưỡng - ít bẩn (Olygo-saprobic), nhiễm bẩn vừa mức β (β-mesosaprobic), nhiễm bẩn nặng mức α (α-mesosaprobic) đến rất bẩn (Polysaprobic) với hàm lượng chất hữu cơ [51] Hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn tiếp tục được các nhà khoa học Châu Âu Kolkwitz (1950), Liebmann (1951, 1962), Fjerdinggstad (1965), Sladeced (1965, 1973), Bick (1071), Foissner (1988) chỉnh sửa và phát triển [61]

Hiện nay, hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn và các chỉ số sinh học được ứng dụng không chỉ giới hạn ở các nước Châu Âu mà còn mở rộng ra các lục địa khác

Dù còn những tranh luận về giá trị của mỗi loài chỉ thị đối với các mức độ nhiễm bẩn và việc ứng dụng các chỉ số sinh học còn đang ứng dụng và triển khai khảo nghiệm; ở một số nước Châu Âu, các hệ thống quan trắc sinh học được quốc gia quy định thực hiện cùng với các chỉ tiêu hóa lý quan trắc chất lượng nước [16, 61]

Trong lịch sử nghiên cứu SVCT, nhiều nhà sinh học trên thế giới dùng các nhóm sinh vật khác nhau làm SVCT đánh giá chất lượng môi trường nước: Liebman (1942) đã nêu tầm quan trọng của sinh vật trong việc đánh giá sự ô nhiễm

hữu cơ, chỉ ra rằng các sinh vật sống trong nước ô nhiễm nặng hầu hết là cỡ hiển vi Kabler (1957) đã coi nhóm Coliform như là các chỉ thị cho ô nhiễm, đặc biệt đánh giá theo yêu cầu vệ sinh chất lượng nước uống Lackey (1957) cho biết nếu nước thải đổ trực tiếp vào suối sẽ dẫn đến hàm lượng oxy hòa tan giảm và loại trừ hầu hết các sinh vật trừ một vài loài trùng tiêm mao kỵ khí và trùng roi không màu Dondoroff (1957) còn sử dụng cá làm vật chỉ thị môi trường và cho biết tác dụng

rõ rệt của một số lượng lớn các chất độc hại, chất bẩn ô nhiễm lên sự phát triển của phôi, sự sinh trưởng của cá Do cá di động nhanh nên theo ông chỉ nên dùng các loài cá sống đáy không phải là loài di cư làm SVCT [44]

Palmer (1980) đã xác định được 46 loài tảo nước ngọt chỉ thị cho nước sạch,

50 loài và dưới loài thường có mặt trong vùng nước ô nhiễm hữu cơ Các loài

Euglena viridis, Ntzschia palea, Oscillatoria limosa và Oscillatoria tenuis thường chiếm ưu thế tuyệt đối trong thủy vực ô nhiễm hữu cơ Một số loài khác như

Arthrospira jenneri, Stigeoclonium tenue, Euglena gracilis, Chlorella vulgaris, Anabaena constricta, Euglena viridis cũng được tìm thấy ở các thủy vực nước bẩn

2 loài tảo Lam Oscillatoria princeps, Phormidium uncinatum ưa sống trong môi trường giàu chất hữu cơ Một số loài tảo Silic là những SVCT hữu hiệu cho sự ô nhiễm dầu như Melosira varians, Navicula radiosa, Synedra acus Một số tảo chỉ

thị cho nước bị ô nhiễm sắt do nguồn nước thải từ các nhà máy sản xuất thép như

Trachelomonas hispida và nhiều loài tảo thuộc chi Eunotia, Pinnularia Đối với vùng cửa sông, một số ít loài tảo như Stigeoclonium tenue, Peridinium triquetum

được sử dụng như SVCT cho nước đã bị nhiễm bẩn cao [56] Scullion & Edward (1980) nhận thấy 2 loài động vật phù du Rhithrogena semicolorata và

Ephemerellaignita đặc biệt nhạy cảm với phù sa và cặn lơ lửng trong nước, nguyên nhân là do khi hàm lượng các chất này trong nước tăng cao làm tắc nghẽn các

mang khí làm giảm khả năng hô hấp của chúng [63] Mierle và cs (1986) đã xác

định được 3 loài ưu thế của quần xã động vật phù du trong các hồ ở vùng Bắc Mỹ,

đó là Diaptomus minutus, Bosmina longirostris và Keratella taurocephala Các hồ

ở vùng Scandinavia có các loài Eudiaptomus gracilis, Eubosmina longispina và

Keratella serrulata chiếm ưu thế [54] Raymond và cs (2003) đã công bố SVCT ở

19 hồ chứa của New England đối với 5 nhóm phân loại là tảo Silic, động vật phù

du, động vật đáy, cá và chim Các SVCT của quần xã phản ánh đặc thù một dấu hiệu môi trường về đặc điểm chung của hệ sinh thái; cũng như các SVCT bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường cụ thể ở mức độ khác nhau được phản ánh qua

các dấu hiệu sinh thái cá thể [60]

Dulic và cs (2006) sử dụng động vật phù du như một chỉ thị sinh học để quan trắc và đánh giá chất lượng nước ở trại nuôi cá chép thông qua chỉ số ô nhiễm Pantle - Buck (Pantle - Buck saprobity index) Bằng phân tích định tính quần thể động vật phù du, các loài sinh vật chỉ thị được lựa chọn cho đánh giá chất lượng nước Giai đoạn đầu của quá trình nghiên cứu, saprobity index chỉ ra rằng, chất lượng nước ở mức độ 2 (ô nhiễm nhẹ), điều này phù hợp cho việc nuôi cá chép trong hệ thống bán thâm canh, nơi có cả thức ăn tự nhiên Saprobity index có xu hướng giảm từ đầu đến cuối vụ nuôi, giá trị của nó dao động từ 2,05 đến 1,77 và chất lượng nước được cải thiện dần về cuối vụ nuôi Điều này một phần là kết quả của các quá trình tự nhiên (kết thúc sự tàn lụi của các chất hữu cơ đưa vào cũng như là sự lắng xuống của các chất lơ lửng đi vào cùng với nguồn nước cấp và một phần là kết quả của việc ứng dụng các biện pháp khoa học về ngư học (Ichthyological), nông học (Agrotechnical) và thủy học (Hydrotechnical)

Ở Việt Nam, trong những năm qua nhiều công trình nghiên cứu của tác giả Phan Lương Tâm (1995), Lê Xân (1998), Vũ Dũng (1998)…, đã đề cập đến biến động, đặc trưng của môi trường nuôi thủy sản cũng như vấn đề dịch bệnh trong NTTS Các nghiên cứu đều thấy rằng môi trường có vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng vật nuôi, sự phát triển của dịch bệnh thủy sản Tác giả Lê Trình (2002) đã nghiên cứu và đề xuất phân vùng chất lượng nước theo 5 bậc: ô nhiễm rất nhẹ, ô nhiễm nhẹ, ô nhiễm trung bình, ô nhiễm nặng, ô nhiễm rất nặng [33] Tổ chức UNESCO, WHO, UNEP giới thiệu để các quốc gia sử dụng đánh giá chất lượng nước theo hệ thống phân loại ô nhiễm 4 bậc đã được bổ sung hoàn thiện,

sử dụng rộng rãi trên thế giới [16] Trần Văn Đoàn và Trần Đức Hạ (2002) đã đưa

ra hệ thống đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước mặt so sánh với các giá trị các thông số môi trường (pH, NH4+, NO3-, PO43 -, DO, COD, BOD5) đã được xác định ở các thủy vực nghiên cứu [9] Phạm Văn Miên (2004) đưa ra tiêu chuẩn phân vùng nhiễm bẩn theo hệ thống 4 bậc bổ sung vào hệ thống đánh giá tổng hợp chất lượng nước mặt [16] Nguyễn Dương Thạo và Nguyễn Công Thành (2005) đã nghiên cứu và phân mức chất lượng môi trường các thủy vực nuôi thủy sản nước lợ bao gồm: thủy vực bẩn nhẹ (Olygosaprobic), thủy vực bẩn vừa (β- mesosaprobic); thủy vực bẩn nặng (α-saprobic); thủy vực bẩn nặng đến rất nặng (α - Polysaprobic) [29]

Việc nhìn nhận môi trường nước dưới góc độ sinh học, sinh thái học cũng

như nghiên cứu SVCT biểu thị một tình trạng nào đó của môi trường thủy vực chủ yếu được quan tâm từ những năm 1980 trở lại đây Nghiên cứu tác động ô nhiễm của các chất độc như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ lên khu hệ thủy sinh vật, Đặng Ngọc Thanh (1980) cho biết, ngay cả đối với ấu trùng Chironomidae là những sinh vật có khả năng chịu đựng ô nhiễm tốt thì thuốc trừ sâu vẫn là hợp chất có độc tính rất mạnh Sau khi phun một số loại thuốc trừ sâu (DDT, Wolfatox…) thì ấu trùng Chironomidae, tôm (Caridina subnilotice, Palaemonetes tonkinensis) mất hẳn Ấu trùng Chironomidae chỉ xuất hiện trở lại sau 9 ÷ 12 ngày, còn tôm thì sau 50 ngày vẫn chưa thấy xuất hiện [24] Hồ Thanh Hải (1985) nhận xét, ở khu vực Đồng Tháp Mười tại các thủy vực có độ pH < 5 không thấy xuất hiện các loài giáp xác Chân chèo Calanoida; trong khi các loài thuộc nhóm này xuất hiện nhiều ở thủy vực tương tự có độ pH > 5 tới trung tính [24] Trong chương trình ''Nghiên cứu sinh thái cảnh quan các thủy vực thành phố Hồ Chí Minh phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội'', Phạm Văn Miên (1989) đã bước đầu tìm hiểu mối quan

hệ giữa các chỉ tiêu lý hóa và khu hệ thủy sinh vật [14]

Nguyễn Xuân Quýnh (1995) khi xác định mức độ ô nhiễm một số thủy vực ở

Hà Nội đã xem tỷ lệ thành phần loài và số lượng của một số nhóm thủy sinh như Trùng bánh xe, giáp xác Chân chèo, giáp xác Râu ngành, ấu trùng Chironomidae, Giun ít tơ là những chỉ số sinh học quan trọng đánh giá chất lượng môi trường thủy vực nước ngọt nuôi thủy sản [20] Khảo sát các hồ ở Hà Nội còn cho thấy, ở hầu hết các hồ có hàm lượng PO43- và NO3- cao thì trong thành phần tảo, nhóm tảo Lục với các loài thuộc chi Scenedesmus thường rất phát triển và có mối quan hệ với nhau Trong ĐVPD, nhóm Rotatoria và Cladocera phát triển thì dường như không thấy nhóm Calanoida trong các hồ này [26]

Nguyễn Xuân Quýnh (2001) dựa vào hệ thống tính điểm BMWP/ASPT đã xây dựng quy trình quan trắc và đánh giá chất lượng nước bằng ĐVKXS cỡ lớn [21] Phạm Đình Trọng, Đỗ Công Thung (1999) sử dụng động vật đáy làm SVCT đánh giá chất lượng nước một số đợt khảo sát ở vịnh Hạ Long tỉnh Quảng Ninh [66] Phạm Văn Miên (2003), trên cơ sở xác định thành phần loài và phân bố các nhóm thủy sinh vật là Sinh vật phù du, Thực vật bám, ĐVKXS cỡ lớn ở các thủy vực sông Mê Kông đề xuất cách chọn SVCT, các chỉ tiêu sinh học cần xác định để đánh giá môi trường nước và phân vùng sinh thái [15] Trong Hội nghị khoa học toàn quốc về NTTS lần thứ II, Nguyễn Dương Thạo (2003) đã thông báo một số

kết quả sử dụng SVCT đánh giá chất lượng môi trường vùng nuôi thủy sản tập trung ở khu vực ven biển Quảng Ninh - Hải Phòng [28]

Phạm Văn Miên và cs (2004) tiến hành nghiên cứu và đề xuất một số chỉ tiêu sinh học có thể áp dụng để đánh giá chất lượng và phân vùng, phân loại môi trường nước các sông rạch thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Tác An và cs (2005), dựa vào tính đa dạng của quần thể tuyến trùng Nematoda (Giun tròn) và kết quả tính toán chỉ số đa dạng Shannon (H') cho quần xã TVPD và ĐVPD sử dụng thang điểm kinh nghiệm của Staut (1970) để đánh giá chất lượng môi trường nước một

số đầm, vịnh ven biển như vịnh Cam Ranh, vịnh Nha Trang, vịnh Hạ Long, đầm Nha Phu, đầm Thị Nại…, bước đầu đề xuất một số loài tuyến trùng chỉ thị cho chất lượng môi trường ven biển [1]

Tóm lại đặc trưng môi trường nước nuôi đã được nhiều các nhà khoa học trên thế giới và trong nước nghiên cứu sâu mối quan hệ sinh vật và môi trường có sự tương quan qua lại được biểu thị bằng dấu hiệu chỉ thị Hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn qua các nghiên cứu được phân loại chung thành 4 mức: nhiễm bẩn nhẹ, nhiễm bẩn vừa, nhiễm bẩn nặng, nhiễm bẩn rất nặng với các ngưỡng thông số hóa

lý đã được thừa nhận hay quy định để đánh giá hiện nay đang được sử dụng phổ biến ở tất cả các nước để phân loại chất lượng môi trường Nghiên cứu sử dụng SVCT xác định chất lượng môi trường dựa vào sự thay đổi môi trường lên đời sống sinh vật, dựa vào sự vắng mặt, độ nhiều, ít sự biến đổi về hành vi hay về sinh hóa của SVCT Phương pháp trắc nghiệm sinh học sử dụng SVCT có rất nhiều ưu điểm và trở nên quan trọng có thể thay thế một phần những phân tích hóa học trong việc đánh giá và giám sát chất lượng môi trường ao nuôi Việc nhìn nhận môi trường nước tự nhiên nói chung và ao, hồ, đầm nuôi trồng thủy sản nói riêng dưới góc độ sinh học trong mối tương quan với hệ thống phân loại nhiễm bẩn theo yếu

tố hóa lý đã được xác định nhằm cung cấp các thông tin kịp thời để đánh giá và xử

lý các sự cố môi trường

1.4 CÁC YẾU TỐ CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC ẢNH HƯỞNG ĐẾN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

1.4.1 Các yếu tố thủy lý

* Nhi ệt độ

Nhiệt độ trong các ao là yếu tố vật lý ảnh hưởng rất lớn đến cá, tôm, mỗi loài

cá, tôm thường có khoảng nhiệt độ thích hợp mà trong khoảng đó khi nhiệt độ tăng cao sẽ cho kết quả sinh trưởng tỷ lệ thuận Theo bảng 1.9 nhiệt độ thích hợp của cá chim trắng, rô phi, trắm cỏ, tôm sinh trưởng và phát triển từ 28oC đến 30oC Khi nhiệt độ tăng quá cao trên 42oC, hoặc quá thấp dưới 6oC đến 7oC sẽ làm cá chết

Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột (chênh nhau trên 4 độ) sẽ làm cá bị sốc, chết

Bảng 1.9 Khoảng nhiệt độ thích hợp với sự phát triển của đối tượng nuôi

Loại cá

Nhiệt độ sinh trưởng ( o C)

Nhiệt độ thích hợp ( o C)

Nhiệt độ

bị cóng ( o C)

Nhiệt độ

bị chết ( o C)

ao không chênh lệch nhau nhiều, chỉ trên dưới 1oC [32]

* Độ đục

Độ đục là khả năng cản trở những tia nắng mặt trời; độ trong của nước là khả

năng ánh sáng mặt trời xuyên qua môi trường qua nước Các chất không hoà tan được phân bố trong nước như: chất vẩn, vi khuẩn, thực vật phù du, động vật phù du…, đã góp phần tạo nên độ đục của ao nuôi Buck(1956) chia độ đục của ao nuôi thủy sản làm 3 mức: Ao trong có độ đục dưới 25 NTU, ao vừa độ đục từ 25 ÷ 100

NTU, ao đục có độ đục trên 100 NTU Đối với cá khi độ đục cao cá khó hô hấp,

cường độ bắt mồi giảm Độ đục thích hợp cho ao nuôi cá là từ 20 ÷ 30 NTU, đối với

ao nuôi tôm là 30 ÷ 45 NTU Nước quá trong thì nghèo dinh dưỡng, tuy nhiên nếu quá đục thì sẽ dẫn đến hiện tượng phì dưỡng, làm cho môi trường nước thiếu oxy [32]

1.4.2 Các yếu tố thủy hoá

* Độ pH

Độ pH của nước biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ H+ và OH-, biểu thị khả năng đệm của nước pH có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như sinh trưởng, tỷ lệ sống, sinh sản, dinh dưỡng và là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của các loài thủy sinh vật

Độ pH ảnh hưởng trực tiếp tới cá, tôm, pH thấp có thể làm tổn thương tới phần phụ, mang, quá trình lột xác và cứng vỏ tôm [57, 58] làm cá chậm phát dục, không đẻ hoặc đẻ rất ít; pH nước ao nhỏ hơn 4, lớn hơn 11 làm tôm, cá chết, pH từ

4 – 6,5 và 9 - 11 sinh trưởng chậm, khả năng hấp thụ thức ăn kém

Chết Sinh trưởng chậm Sinh trưởng tốt Sinh trưởng

pH

4 5 6 7 8 9 10 11

* Độ oxy hòa tan (DO)

Giá trị DO biểu thị nồng độ oxy hòa tan trong nước, lượng oxy hòa tan trong nước chủ yếu do quá trình quang hợp của thực vật phù du và phần nhỏ khuếch tán

từ khí quyển vào [27] Chanratchakool (1995) nhận xét hàm lượng oxy hòa tan trong nước nhỏ hơn 4 mg/l sử dụng thức ăn kém dễ nhiễm bệnh [58] Chiu (1992) thông báo lượng oxy hòa tan nhỏ hơn 3,5 mg/l sẽ gây chết tôm [59] Theo Swingle (1969) thì nồng độ oxy hòa tan trong nước lý tưởng cho tôm, cá là trên 5 mg/l Tuy nhiên, nếu hàm lượng oxy hòa tan vượt quá mức độ bão hòa, cá sẽ bị bệnh bọt khí trong máu, làm tắt nghẽn các mạch máu ở não và tim dẫn đến sự xuất huyết ở các vây, hậu môn Mỗi loài cá khác nhau có ngưỡng oxy khác nhau nếu oxy trong nước 2 mg/l thì cá mè lười ăn, cá nổi đầu; giảm xuống 1 mg/l cá mè ngừng ăn Khi oxy trong nước tiếp tục giảm xuống còn 0,5 – 0,6 mg/l cá nổi đầu, nếu kéo dài sẽ chết Cá mè phát triển tốt ở hàm lượng ôxy hòa tan trung bình 4 mg/l

* Hydro sulphit (H 2 S)

H2S trong ao nuôi được hình thành do hoạt động phân hủy chất hữu cơ của

vi khuẩn trong điều kiện yếm khí và vi khuẩn lưu huỳnh khử sulphate trong nước nơi có nhiều sulphate [24, 26] Trong môi trường nước ao nuôi Hydro sulphit tồn tại ở các dạng (H2S, HS-, S2-) [65] Nhưng chỉ dạng H2S là gây độc, mức độ gây độc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như pH, nhiệt độ của nước

Như vậy khi pH thấp và nhiệt độ thấp lượng H2S chiếm tới 99% là H2S gây độc (t oC = 20 oC, pH = 5) Ở những nồng độ thấp hơn, khí H2S không gây độc hại trực tiếp đối với cá mà làm tiêu hao oxy của môi trường

Bảng 1.10 Sự biến đổi H 2 S liên quan với pH và nhiệt độ [47]

oxy có thể dẫn đến cá chết, nhất là các ao không thay nước

* Hợp chất Nitrogen (N)

Nitrogen là thành phần cấu thành protein, N là một trong những nguyên tố quan trọng đối với đời sống sinh vật Trong nước Ammonia thường tồn tại ở 2 dạng NH3 và dạng NH4+ và được gọi là Ammoni Nitrogen tổng số [29]

Ammonia (NH 3 )

Losodor (1989) [52] cho rằng; "Thức ăn dư thừa và các chất thải của cá ra môi trường nuôi được vi sinh vật phân hủy thành ammonia, khi pH bằng 8,75 có tới 30% các nitrogen tổng số ở dạng phức (NH3) bền vững và gây độc cho cá NH3

là khí độc đối với tôm cá [65, 68], nồng độ NH3 gây độc đối với cá là 0,6 - 2,0 mg/l (Downing và Markins, 1975; trích dẫn bởi Boyd, 1990) Theo Colt và Armstrong (1979) (trích dẫn bởi Boyd, 1990) tác dụng độc hại của NH3 đối với cá

là khi hàm lượng NH3 trong nước cao, cá khó bài tiết được NH3 từ máu ra môi trường ngoài NH3 trong máu và các mô tăng làm pH máu tăng dẫn đến rối loạn những phản ứng xúc tác của enzyme và độ bền vững của màng tế bào, làm thay đổi

độ thẩm thấu của màng tế bào dẫn đến cá chết vì không điều khiển được quá trình trao đổi muối giữa cơ thể và môi trường ngoài NH3 cao cũng làm tăng tiêu hao oxy của mô, làm tổn thương mang và làm giảm khả năng vận chuyển oxy của máu… Khả năng chịu đựng với NH3 của các loài cá khác nhau nhưng thường cá trôi, mè trắng chịu đựng kém nhất, sau đó là cá mè hoa, trắm cỏ, cá chép Nồng độ

NH3 được coi là an toàn và thích hợp cho ao nuôi cá là 0,15 mg/l, đối với tôm là 0,13 mg/l Do đó, việc theo dõi hàm lượng NH3 trong ao nuôi thủy sản là rất cần

thiết để nâng cao năng suất nuôi

Ammonium (NH 4 + )

Sự tồn tại NH4+ trong nước phụ thuộc vào pH, khi pH bằng 7 hầu hết các nitrogen tổng số đều ở dạng ion NH4+, rất cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật, nhưng nếu hàm lượng NH4+ quá cao sẽ làm cho thực vật phù du phát triển quá mức không có lợi cho cá (thiếu oxy vào sáng sớm, pH dao động ) Theo Boyd (1990) hàm lượng NH4+ thích hợp cho ao nuôi thủy sản là 0,2-2 mg/l NH4+ thường

ít độc hơn NH3 nhưng khi nồng độ tăng cao sẽ gây độc cho thủy sinh vật [64], nồng độ gây chết của NH4+ ở dạng phức đã được xác định cho nhiều loài nhưng ngưỡng dưới mức chết chưa được xác định và ở mức này có thể làm giảm tốc độ sinh trưởng của cá thể (Wiliam A.Wurts, 2005) [68]

Nitrite (NO 2 - )

Das P.C và ctv (2003) [46], Wiliam A.Wurts, 2005) [68] và Thormat M.L (1998) [52] đã cho rằng: "Nitrite được sinh ra từ đạm ammonia trong môi trường nước Nitrite vừa là sản phẩm của quá trình Nitrate hóa và phản Nitrate hóa ''rất cần thiết cho hoạt động sống của thực vật đơn bào, NO2- thường tồn tại ở dạng trung gian và hàm lượng trong nước rất thấp Robert M.Durborow, David M Crosby và Martin W.Brunson (1997a, b) [55] cho rằng: "Nếu môi trường thiếu oxy thì quá trình chuyển hóa chỉ đến nitrite (NO2-)"

Theo Schwedler et al (1985), Losordo T.M (1994) [53], Nguyễn Đình Trung (2002) [34] cho rằng: “Những nhân tố ảnh hưởng đến độ độc của nitrite gồm: hàm lượng chloride, pH, kích cỡ cá, tình trạng dinh dưỡng, dịch bệnh, hàm lượng oxy

hòa tan ”, do đó không thể xác định được nồng độ gây chết, nồng độ an toàn của nitrite trong nuôi trồng thủy sản Khi nghiên cứu bản chất ảnh hưởng của nitrite gây độc cho độc vật thủy sinh trong ao nuôi là tạo thành chất Methemoglobin [13, 43] làm giảm quá trình chuyển oxy tới tế bào, hoặc nitrite kết hợp virus chất mang gốc

CN- và giải phóng CN- ra khỏi phức chất Xianua gây độc mạnh cho ao nuôi [45, 49] Tính độc của nitrite biến đổi rất rộng giữa các loài, thậm chí trong cùng một loài Jane Frances và ctv (1998) [49] Giá trị LC50 của nitrite với giáp xác, nhuyễn thể và

cá, đã được Colt và Armstrong (1981) xác định nằm trong khoảng 27,88-50,51 mg/l,

và độ an toàn từ 2,79-5,05 mg/l

Nitrate (NO 3 - )

Nitrate là sản phẩm cuối cùng của quá trình sự khoáng hóa các chất hữu cơ có chứa Nitơ, Nitrate là một trong những dạng đạm được thực vật hấp thụ dễ nhất, không độc với thủy sinh vật Nhưng khi nồng độ nitrate trong môi trường nước quá cao gây tác động đến động vật thủy sinh [32] Điều này cũng được Thomat M.L (1998) [52] nhận định: "Khi hàm lượng nitrate trong môi trường nuôi cao sẽ không

có lợi cho nuôi trồng thủy sản" Ở các ao nuôi cá nước ngọt hàm lượng thích hợp

từ 0,1 ÷ 10 mg/l, hàm lượng nitrate cao không gây độc cho cá nhưng có thể làm thực vật phù du “nở hoa” gây biến đổi chất lượng nước, không có lợi cho đối tượng nuôi

Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về ammonia [13], song những nghiên cứu về sự tác động của ammonia ảnh hưởng đến tôm cá còn chưa nhiều, chỉ dừng ở mức độ đánh giá ô nhiễm môi trường và qua đó ảnh hưởng tới tôm, cá nuôi

* Ph ốt phát (PO 4 3-)

Trong nước phốt phát tồn tại với hàm lượng rất thấp không đủ cho thực vật phát triển, tuy nhiên trong quá trình biến dưỡng các hợp chất hữu cơ, phôt pho được giải phóng là điều kiện kích thích sự phát triển của thực vật thủy sinh, qua đó ảnh hưởng đến năng suất của cá nuôi [55] Trong nước phốt phát tồn tại ở các dạng

H2PO4-, HPO42- và PO43-, khi phân tích thì thường xác định dưới dạng P-PO43- [17, 55] Trong các ao nuôi, hàm lượng các muối hòa tan của phosphate (P-PO43-) trong nước thường rất thấp khoảng 5 ÷ 20 μg/l và ít khi vượt quá 200 μg/l, ngay cả đối với ao nuôi giàu dinh dưỡng Hàm lượng lân tổng số (Total Phosphorus – T-P) cũng ít khi vượt quá 1.000 μg/l Hàm lượng P-PO43- thích hợp cho các ao nuôi cá

là từ 5 ÷ 200 μg/l, nếu hàm lượng P-PO43- nhỏ hơn 5 μg/l thì thực vật phù du không phát triển nhưng nếu hàm lượng P-PO43- vượt quá 200 μg/l thì thực vật phù du sẽ “nở hoa” làm ánh sáng bị che khuất, giảm hiệu quả quang hợp, tăng lượng chất hữu cơ do tảo bị tàn lụi, làm ao thiếu oxy cá sinh trưởng chậm, nếu thời gian kéo dài sẽ chết

* BOD 5 và COD

Trong môi trường nuôi tôm, cá 2 chỉ tiêu nghiên cứu chất lượng nước là BOD5 và COD được dùng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn, độ giàu nghèo chất dinh dưỡng, đồng thời còn biết sự phát triển của thủy sinh vật trong ao nuôi [17, 55]

Theo các chuyên gia ngành nuôi trồng thủy sản khi chỉ số BOD5 > 5 mg/l thì

ao nuôi bắt đầu có hiện tượng ô nhiễm chất hữu cơ và BOD5 > 10 mg/l có thể kết luận ao nuôi bị ô nhiễm [27] Giá trị COD phản ánh mức độ gia tăng chất hữu cơ trong ao nuôi do thức ăn, sản phẩm bài tiết của tôm cá và sự chết của sinh vật gây

ra Trong ao nuôi tôm cá sự biến đổi COD tăng dần từ đầu vụ tới cuối vụ, thường đầu vụ có hàm lượng COD thấp 8 ÷ 16 mg/l, cuối vụ nuôi có thể tới 25 ÷ 38 mg/l Mối quan hệ giữa COD và BOD5 còn thể hiện qua chỉ số BOD5/COD có liên quan đến vi khuẩn trong nước, các chất hữu cơ được sinh ra trong ao nuôi Chỉ số BOD5/COD cao thì môi trường bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ dễ tan, dễ phân hủy (thức ăn dư thừa, chất thải của tôm cá, xác thủy sinh chết)

1.4.3 Các yếu tố thủy sinh

* Thực vật phù du

Thực vật phù du có số lượng loài khá lớn, đa số là tảo lam, tảo lục, tảo silic…, đây là yếu tố rất quan trọng do chúng tiêu thụ đáng kể khí CO2 độc hại, chúng là nhân tố chính tạo ra nguồn dinh dưỡng hữu cơ cho ao nuôi từ chất vô cơ Tảo là thức

ăn cho tất cả các loài cá nuôi như: cá, tôm, nhuyễn thể, động vật phù du Nguồn dinh dưỡng từ tảo thông qua động vật phù du đi vào mạng lưới thức ăn trong ao để rồi cuối cùng tích tụ tạo thành năng suất và sản lượng cá thương phẩm [32] Ngoài ra chúng còn tham gia vào việc cải tạo môi trường nhất là cung cấp oxy, tiêu thụ các chất hữu cơ, vô cơ không có lợi cho các đối tượng thủy sản, tuy nhiên ở mật độ dày chúng gây bất lợi cho môi trường ví dụ hiện tượng “tảo nở hoa”, làm cho các đối tượng thủy sản chết ngạt vì thiếu oxy hoặc chất độc do chúng thải ra

* Động vật phù du

Động vật phù du, Bọ nước có kích thước rất nhỏ chúng sống lơ lửng trong các tầng nước bao gồm nhiều loài khác nhau thường là các loài giáp xác nhỏ hoặc ấu trùng của giáp xác ở nước ngọt có: Cladocera, Rotatoria, Copepoda Chúng sống trôi nổi trong nước, có giá trị dinh dưỡng cao, là nguồn thức ăn của các loài cá như

cá con và các loài cá trưởng thành ăn động vật phù du như cá mè hoa, cá rô phi Một số loài động vật phù du có thể gây hại cho cá ở giai đoạn trứng và cá bột Để động vật phù du trong ao nuôi phát triển cần phải bón phân hữu cơ, nên duy trì lượng tảo vừa phải [32]

1.5 CÁC VẤN ĐỀ TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Nuôi trồng thủy sản đang trở thành một nền kinh tế mũi nhọn tạo ra công

ăn việc làm cho người lao động, phát triển thủy sản theo hướng sản xuất hàng hóa tập trung tăng trưởng cả về bề mặt lẫn bề sâu Cùng với sự phát triển nhanh chóng của các khu vực nuôi trồng thủy sản là tình trạng ô nhiễm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sự phát triển bền vững Nhiều quốc gia đã phải trả giá rất đắt khi chỉ quan tâm đến lợi nhuận kinh tế mà bỏ qua ảnh hưởng tới môi trường, nhiều vùng nuôi trồng sau một thời gian triển khai đã phải ngừng hoạt động

Ở Việt Nam nghề nuôi trồng thủy sản phát triển từ lâu và bộc lộ nhiều mặt tiêu cực như việc quản lý con giống, quản lý chất lượng nước ao nuôi, các yếu tố

kỹ thuật (mật độ thả, nhu cầu thức ăn, chuẩn đoán tình trạng sức khỏe đối tượng nuôi, các biện pháp xử lý nước, xử lý nền đáy ao ) Để quản lý triệt để các vấn

đề này đòi hỏi sự nỗ lực của các nhà khoa học, nhà quản lý và người nuôi trồng thủy sản Chính vì vậy vấn đề môi trường trong nuôi trồng thủy sản rất cần được quan tâm [34]

Hầu hết nước thải của các ao nuôi đều thải trực tiếp ra mương, sông mà không qua bất kỳ hình thức xử lý nào Mỗi lần vệ sinh ao, đầm, các loại bùn lắng của các

ao nuôi được hút và đổ lên vườn, ruộng Đáng chú ý là lượng bùn đáy ao gồm các chất ô nhiễm như thức ăn thừa, hóa chất trị bệnh cá , có thể gây thoái hóa đất, làm chết cá, gây tác hại đến phát triển kinh tế và môi trường trong khu vực

Vấn đề trao đổi nước: Vào thời kỳ chính vụ, thức ăn thừa cùng với lượng chất hữu cơ thải ra môi trường ngày càng nhiều sẽ làm tăng hàm lượng hữu cơ trong nước, kết hợp với chế độ trao đổi nước kém sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng cục

bộ Khi ao nuôi có hiện tượng phú dưỡng, tảo phát triển rất nhanh, lúc tảo tàn sẽ chìm xuống đáy ao Tại đây xảy ra quá trình phân giải kỵ khí sinh ra các sản phẩm rất độc như H2S, CH4, ảnh hưởng trực tiếp đến nuôi trồng thủy sản, nếu nồng độ cao có thể gây chết hàng loạt

Vấn đề nước thải ra môi trường khi bơm cạn ao thu hoạch: Khi ao nuôi đến giai đoạn thu hoạch, một lượng lớn nước thải từ các ao sẽ được bơm thải ra môi trường qua mương nước tiếp nhận là các ao chứa, sông Trong nước thải chứa rất nhiều các chất hữu cơ gây ô nhiễm, các chất thải này khi thải ra môi trường sẽ lắng xuống dưới và tích tụ ở đáy các ao chứa, dòng sông, đây là nguyên nhân gây ra nhiều loại khí độc và làm phú dưỡng nguồn nước Khi hàm lượng chất dinh dưỡng cao sẽ làm tăng đột biến những loài tảo, làm “nở hoa” một số loài tảo độc gây nguy hiểm cho thực vật thủy sinh trong ao nuôi

Bảng 1.11 Chất lượng nước thải ao nuôi tại một số vùng [35]

Cần Thơ

Phong Điền Cần Thơ

Châu Thành

An Giang

TCVN 5945-2005 Mức B

Khi mức độ thâm canh trong các ao nuôi ngày càng cao thì hàm lượng bùn tích tụ tại đáy ao nuôi ngày càng nhiều Lượng bùn này được tạo thành do xói mòn lớp đất trên bờ ao nuôi, các chất bài tiết của tôm cá, lượng thức ăn dư thừa và sản phẩm phân huỷ các chất hữu cơ trong các ao nuôi cũng như các chất tích tụ trong quá trình thay nước… Bùn yếm khí thường có màu đen, mỗi

năm ở đáy ao nuôi thâm canh hình thành một lớp bùn dày từ 10 – 15 cm, tương đương với 30 – 50 tấn chất khô giàu hữu cơ/ha

Thành phần các chất hữu cơ trong lớp bùn chủ yếu là: Protêin, Lipid, Photpholipid, hoocmon, cacbonhydrat, chất khoáng, vitamin… Lớp bùn này luôn ở trong tình trạng ngập nước, thiếu khí nên các vi sinh vật yếm khí phát triển mạnh, phân hủy các hợp chất hữu cơ trên tạo thành các khí: Hydrosunfua (H2S), Amonia (NH3), khí Metan (CH4)…, rất có hại cho thủy sinh vật

Lưu huỳnh trong bùn đáy ao tồn tại ở các dạng hợp chất sau: Dạng khí H2S, dạng hợp chất hoà tan SO32-, SO42-, S2O32- và dạng hợp chất kết tủa trong lớp trầm tích FeS, FeS2, S hữu cơ (Shc) Khi sử dụng bùn ao để đắp bờ ao, quá trình oxy hoá xảy ra

và chuyển đổi sang dạng hợp chất có chứa gốc SO42-, gốc acid này hoà tan vào trong nước, làm cho pH xuống thấp kìm hãm sự phát triển của động thực vật thủy sinh

Bảng 1.12 Chất lượng bùn ở ao nuôi thủy sản tại một số

tỉnh sau thu hoạch [2]

Chỉ tiêu Hải

Phòng

Sóc Trăng Liêu Bạc

Kiên Giang

Khánh Hòa

Cá thường chết vào thời gian giao thời giữa mùa Đông sang mùa Xuân, mùa

Xuân sang mùa Hè Trong vài năm gần đây cá không chỉ bị chết vào các mùa như trên mà thường xảy ra hầu hết các tháng trong năm do nước cấp vào ao nuôi bị ô nhiễm Cá chết làm cho dịch bệnh lan truyền trên diện rộng, gây tổn thất về mặt kinh

tế, gây ô nhiễm môi trường nước và không khí Đầu năm 2007, tại các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Tiền Giang và Thành phố Cần Thơ, tỷ lệ cá trong các ao nuôi bị hao hụt lên đến hơn 30 ÷ 40% Nguyên nhân do ô nhiễm nguồn nước, thời tiết thay đổi

Tại Hải Dương, hiện tượng cá bị chết xảy ra tại nhiều địa phương Tính đến ngày 23/9/2009, tổng lượng cá bị chết là hơn 25 tấn, thiệt hại khoảng 600 triệu đồng Tại vùng chuyển đổi 127 ha của xã Nam Tân - huyện Nam Sách, nhiều ao nuôi cá bị chết, chủ yếu là cá rô phi đơn tính và cá mè với số lượng gần 20 tấn, thiệt hại khoảng 500 triệu đồng Ở huyện Tứ Kỳ, lượng cá chết đã lên đến hơn 5 tấn, thiệt hại hơn 100 triệu đồng Cá chết tập trung chủ yếu ở xã Quang Phục và rải rác ở xã Tân Kỳ Một số ao nuôi cá rô phi giống ở xã Quang Phục bị chết hàng loạt Nguyên nhân do nguồn nước ao nuôi bị ô nhiễm nặng; trong ao thiết hụt oxy đột ngột, sự thay đổi thời tiết dẫn đến sự thiếu hụt oxy, cá

bị nhiễm bệnh và nhiễm khuẩn…

Ô nhiễm môi trường nước là một trong những nguyên nhân trực tiếp và lớn nhất gây ra các vấn đề sức khỏe của động vật thủy sinh Các tác nhân gây bệnh thường là các loại vi sinh vật Vibro sp, Streptocosus sp… Hiện nay nhiều mô hình nuôi không tái sử dụng nước mà thay nước thường xuyên, việc sử dụng nguồn nước quá nhiều kéo theo lượng nước thải ra rất lớn Nước từ các ao nuôi bị nhiễm bệnh thải ra môi trường không qua xử lý dễ lan sang các ao nuôi khác và lây nhiễm qua các động vật chủ (con người, động vật tự nhiên) do dùng chung nguồn nước cấp Đối với những vùng có mật độ ao nuôi dày đặc, bệnh rất dễ lây lan chéo giữa các ao và kết quả dịch bệnh bùng phát trên diện rộng Dịch bệnh dẫn đến thủy sinh vật chết hàng loạt gây ô nhiễm môi trường nước, môi trường không khí khu vực nuôi và các vùng xung quanh

Các chất hoá học được dùng trong nuôi trồng thủy sản để: kháng khuẩn, khử trùng, gây mê và kích thích Đối với các chất hóa học này, Bộ Thủy Sản (nay là Bộ nông nghiệp và PTNT) đã ban hành danh mục hóa chất bị cấm sử dụng vì khi dùng các chất kháng sinh tích tụ trong cá sẽ vượt ngưỡng cho phép Việc sử dụng thường xuyên các chất kháng sinh tạo ra các loài vi khuẩn kháng thuốc ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của ao nuôi, dư lượng kháng sinh tích

lũy trong bùn lắng của đáy ao sẽ ngăn cản các hoạt động của vi sinh vật và làm giảm tốc độ phân hủy vật chất hữu cơ trong ao Đây là mối lo ngại về mặt an toàn vệ sinh thực phẩm, chất lượng hàng thủy sản xuất khẩu

Tóm lại: Sự phát triển của ngành nuôi trồng thủy sản góp phần thúc đẩy ngành kinh tế phát triển, tạo ra công ăn việc làm cho người lao động, nhưng lại gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sự phát triển bền vững Do chưa có sự đầu tư đồng bộ và kịp thời của nhà nước, trình độ của các hộ nuôi trồng thủy sản còn thấp Người nuôi trồng chưa am hiểu hết kỹ thuật nuôi trồng

đã mạnh dạn đầu tư thâm canh cao, không đáp ứng được nhu cầu của các đối tượng nuôi, dẫn đến năng suất thấp, đất đai bị bỏ hoang, người dân bị nghèo đói Cùng với đó chất lượng môi trường vùng nuôi bị ô nhiễm, lây lan dịch bệnh làm suy giảm sức khỏe cộng đồng

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN TỈNH HẢI DƯƠNG

2.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI CỦA

TỈNH HẢI DƯƠNG

2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình

Hải Dương nằm ở trung tâm vùng đồng bằng Bắc Bộ, tọa độ địa lý từ

20o41’10” đến 21o14’20” vĩ độ Bắc, từ 106o07’20” đến 106o36’35” kinh độ Đông

Hải Dương tiếp giáp với 6 tỉnh, thành phố: Bắc Ninh, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hải

Phòng, Thái Bình và Hưng Yên Hiện nay toàn tỉnh có 12 đơn vị hành chính cấp

huyện (gồm thành phố Hải Dương và 11 huyện) với tổng diện tích đất tự nhiên

11.654,8 km2, dân số (năm 2008) là 1.732.347 người, mật độ dân số bình quân

1.047 người/km2 [7, 31]

Tỉnh Hải Dương được xem là tâm điểm của tam giác kinh tế Bắc Bộ (Hà Nội,

Hải Phòng và Quảng Ninh), cách thủ đô Hà Nội 57 km về phía Đông Trong địa

bàn có các tuyến đường giao thông huyết mạch chạy qua như quốc lộ 5 (Hà Nội -

Hải Phòng), Quốc lộ 18 (Hà Nội - Bắc Ninh - Quảng Ninh) Đây thực sự là vị trí

thuận lợi, nhiều tiềm năng cho phát triển kinh tế liên vùng của tỉnh

Địa hình nghiêng và thấp dần từ Tây xuống Đông Nam được chia làm 2 vùng:

vùng đồi núi và vùng đồng bằng Vùng đồi núi nằm ở phía Bắc tỉnh có độ cao bình

quân 200 ÷ 300 m, chiếm 11% diện tích tự nhiên Vùng đồng bằng có cốt đất từ

+0,5 ÷ +1 m chiếm 89% diện tích tự nhiên do phù sa sông Thái Bình bồi đắp, đất đai

mầu mỡ thích hợp với nhiều loại cây trồng, sản xuất được nhiều vụ trong năm [31]

2.1.2 Điều kiện khí hậu – thủy văn

Khí hậu

Khí hậu của tỉnh Hải Dương mang đầy đủ tính chất của khí hậu nhiệt đới gió

mùa, với 4 mùa rõ rệt, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều, mùa đông lạnh và khô

Nhiệt độ: trung bình năm 23,40C, dao động từ 21,00C đến 26,60C Nhiệt độ

thấp nhất vào tháng 1, tháng 12 (13 ÷ 15,00C ), cao nhất vào tháng 6, tháng 7 (30 ÷

33,00C) Tổng bức xạ hơn 100 Kcal/cm2/ năm, tổng số giờ nắng trung bình năm đạt

1.600 ÷ 1.700 giờ/năm

Lượng mưa: trung bình năm dao động từ 1.300 ÷ 1.700 mm/năm, tập trung

nhiều vào tháng 6, 7, 8 Lượng mưa mùa hè chiếm 75 ÷ 80%, tháng 8 là tháng nhiều

mưa nhất Độ ẩm tương đối cao, dao động từ 85% đến 90%

Chế độ gió: Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau (mùa khô) chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và từ tháng 5 đến tháng 10 (mùa mưa) chịu ảnh hưởng của gió Đông Nam Tốc độ gió trung bình tại khu vực đạt 1,5 m/s [7, 22]

Thủy văn

Hải Dương có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc, bao gồm hệ thống sông Thái Bình, cùng với các chi lưu như sông Kẻ Sặt, sông Cửu An, Sông Luộc, Sông Kinh Thầy, sông Kinh Môn Tổng số có 14 sông lớn và trên 2.000 km sông ngòi nhỏ Các sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Hệ thống ngòi trong được phân chia làm 2 loại: Các sông chính và sông nội đồng Mạng lưới sông chính: bao gồm hệ thống sông Thái Bình, phân thành nhiều chi lưu tạo nên một hệ thống sông ngòi dày đặc

Hệ thống sông Thái Bình là hệ thống sông lớn thứ 2 của miền Bắc, hợp lưu của 3 con sông: sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam chảy vào địa phận tỉnh Hải Dương và thành phố Hải Dương Chiều dài sông Thái Bình chảy qua tỉnh Hải Dương là 73 km với tổng lượng nước là 30 - 40 tỷ m3/năm (trong đó nhận nước của sông Hồng hàng năm đến 22,9.109 m3 và 17.106 tấn phù sa qua sông Luộc và sông Đuống) diện tích lưu vực khoảng 10.000 km² Cốt nước cao nhất, thấp nhất tại khu vực Hải Dương là +5,29 m ÷ +0,8 m; Lưu lượng nước lớn nhất, trung bình,

và nhỏ nhất trung bình năm trong khu vực Qmax = 3.010 m3/s, Qtb= 547 m3/s và

Qmin = +63 m3/s Sông Thái Bình chia làm 3 nhánh sông lớn sông Kinh Thầy, sông Kinh Môn và sông Rạng Nhìn chung, các sông đều có đặc điểm là lòng sông rộng,

độ dốc nhỏ, không đều và luôn biến đổi, cao độ đáy sông có nhiều đoạn đột biến nhất là ở ngã ba phân lưu

Sông Luộc có chiều rộng trung bình từ 150 m đến 250 m, độ sâu từ 4 ÷ 6 m

và chảy dọc theo ranh giới phía Nam của tỉnh Dòng chảy của sông đã tạo ra nhiều bãi bồi ven sông tương đối rộng Hàng năm sông Luộc chuyển khoảng 10 ÷ 11% lượng nước sông Hồng qua cửa sông Thái Bình ra biển

Các sông nội đồng (mương cấp I) đều chảy theo hướng nghiêng của địa hình

là Tây Bắc - Đông Nam, đều bắt nguồn từ cống hoặc trạm bơm ở các đê, dòng chảy do con người chủ động điều tiết và kiểm soát Các sông nội đồng được chia làm hai khu vực: Khu vực hệ thống sông Bắc Hưng Hải và khu vực ba huyện phía

Tả ngạn sông Thái Bình Khu vực các sông thuộc hệ thống Bắc Hưng Hải gồm 2

trục chính là sông Kim Sơn ở phía Bắc chảy từ Xuân Quan đến Hải Dương, sông Cửu An ở phía Nam chảy từ Ngai Xuyên đến Cự Lộc; các sông thuộc tả ngạn sông Thái Bình gồm phần lớn các kênh đào từ năm 1955 bắt nguồn từ các cống dưới đê hoặc các trạm bơm tiêu [7, 22, 31]

2.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA TỈNH HẢI DƯƠNG

Tỉnh Hải Dương tái lập từ năm 1997; từ đó đến nay, tăng trưởng kinh tế của tỉnh luôn duy trì ổn định ở mức độ cao, giai đoạn 1997 ÷ 2000 đạt bình quân tăng trưởng 9,2%, giai đoạn 2000 ÷ 2005 là 10,8% và từ năm 2005 ÷ 2008 đạt mức tăng trưởng hai con số và cao hơn mức bình quân trong cả nước [22, 37]

Trong 5 năm giai đoạn 2001 ÷ 2005, giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản bình quân tăng 4,4%, trong đó trồng trọt tăng 2,5%, chăn nuôi tăng 9,0%, cao hơn mức tăng trung bình của nông nghiệp cả nước, của vùng đồng bằng sông Hồng

và các tỉnh trong vùng kinh tế trọng điểm Hầu hết các ngành trong khu vực nông nghiệp đều có mức tăng trưởng khá Giá trị sản xuất nông nghiệp ngày một tăng cao, năm 2005 đạt 38,3 triệu đồng [22] So với giai đoạn từ 2005 ÷ 2009 thì sản xuất nông nghiệp giai đoạn này có xu hướng tăng hơn so với các năm trước đạt 6,69% (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Tốc độ tăng giá trị sản xuất Nông - Lâm - Thủy sản

giai đoạn 1996 - 2010 (đơn vị: %) Chỉ tiêu tăng trưởng 1996-2000 2001- 2005 2005- 2009

Năm 2008, tổng sản phẩm trong tỉnh (GDP) tăng khoảng 10,5% so với năm 2007, thấp hơn so với kế hoạch (tăng 11 ÷ 11,5%), cơ cấu kinh tế tiếp tục chuyển dịch theo hướng tích cực, tỷ trọng nông, lâm, thủy sản - công nghiệp, xây dựng - dịch vụ đạt 26,9% - 43,8% - 29,4% Khu vực nông, lâm nghiệp và