Bước đầu áp dụng phương pháp MON (modelling ongrowing fish farm monitoring) đánh giá tác động của nuôi cá biển đến môi trường lý, hoá học trầm tích vịnh cái bèo, cát bà, hải phòng

luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, khóa luận, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -
- NGUYỄN ðỨC BÌNH BƯỚC ðẦU ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP MOM (Modelling – Ongrowing fish farm – Monitoring) ðÁNH GIÁ TÁC ðỘNG CỦA NUÔI CÁ BIỂN ðẾN MÔI TRƯỜNG LÝ, HĨA HỌC TRẦM TÍCH VỊNH CÁI BÈO, CÁT BÀ, HẢI PHỊNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP Chun ngành: NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Mã số: 60.62.70 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ ðỨC HÀ NỘI - 2011 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn ðức Bình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Ban Giám hiệu Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội, Viện ðào tạo sau đại học, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ni trồng Thủy sản 1, Phòng Hợp tác Quốc tế ðào tạo – Viện Nghiên cứu Ni trồng Thủy sản tạo điều kiện để hồn thành tốt khóa học ðặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê ðức, Khoa Môi trường, Trường ðại học Khoa học Tự nhiên, ðại học Quốc gia Hà Nội Người thầy tận tình định hướng, bảo giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới NCS Mai Văn Tài, người ñã ñịnh hướng, bảo, động viên giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Xin bày tỏ lịng biết ơn tới Thầy giáo: TS Lê Xân, TS Nguyễn ðức Cự những người chỉnh sửa góp ý cho đề cương luận văn tơi hồn chỉnh Tơi xin gửi lời cảm ơn tới chân thành tới TS Phan Thị Vân, TS Ngô Thị Thúy Hường, ThS Võ Văn Bình tập thể cán Trung tâm Quan trắc cảnh báo Môi trường Phòng ngừa Dịch bệnh Thủy sản khu vực miền Bắc ñã giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi tơi suốt q trình học tập Lời cảm ơn chân thành xin gửi tới gia đình, bạn bè, người giúp đỡ động viên tơi học tập sống Hà nội, tháng 05 năm 2010 Tác giả Nguyễn ðức Bình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iii CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD-5 Nhu cầu ô xy sinh học để xy hóa chất hịa tan trầm tích COD Nhu cầu xy hóa học để xy hóa chất hịa tan trầm tích DO Disolved Oxygen – Hàm lượng Ơ hịa tan EQS Environmental quality standards – Tiêu chuẩn chất lượng môi trường FAO Food and Agriculture Oganization Tổ chức nông lương giới ISO/TC 234 N028 Tiêu chuẩn quốc tế ISO – Giám sát môi trường nuôi cá biển MOM Modelling Ongrowing fish farm Monitoring – Mơ hình hóa, Mơ tác động, Quan trắc giám sát mơi trường trại nuôi cá biển NS 9410 (E) Tiêu chuẩn quốc gia Na Uy (Norwegian Standard), Giám sát môi trường nuôi cá biển NTTS Nuôi trồng thủy sản QCVN 10: 2008/BTNMT Quy chuẩn Việt Nam – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước biển ven bờ TOC Total Oganic Carbon – Tổng cac-bon hữu TN Total Nitrogen – Tổng ni tơ TP Total Phosphorous – Tổng phốt TKN Total Kjeldahl Nitrogen – Tổng ni-tơ Kjeldahl Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN ii LỜI CẢM ƠN iii CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ðẦU TỔNG QUAN 2.1 Hiện trạng nuôi cá biển 2.1.1 Nuôi cá biển giới 2.1.2 Nuôi cá biển Việt Nam 2.1.3 Hiện trạng nuôi cá biển Cát Bà, Hải Phòng 2.2 Nghiên cứu tác động ni cá biển đến mơi trường sinh thái 10 2.2.1 Trên giới 10 2.2.2 Tại Việt Nam 13 2.3 Giám sát môi trường nuôi cá biển số quốc gia giới .14 2.3.1 Vương quốc Anh 14 2.3.2 Ireland 15 2.3.3 Canada 17 2.3.4 Mỹ .18 2.3.5 Chi Lê 20 2.3.6 NewZealand 20 2.3.7 Thảo luận số phương pháp giám sát 21 2.4 Phương pháp giám sát môi trường (MOM) 23 2.4.1 Hệ thống MOM .23 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp v 2.4.2 Chương trình giám sát (quan trắc) MOM .26 2.4.3 Ứng dụng MOM giới 28 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 3.1 Thời gian nghiên cứu 30 3.2 ðối tượng nghiên cứu .30 3.3 Lựa chọn ñịa ñiểm nghiên cứu .30 3.4 Tần suất thu mẫu 30 3.5 Phương pháp phân tích 31 3.5.1 Mơi trường thủy lý hóa 31 3.5.2 ðánh giá tác động ni biển tới mơi trường hóa học trầm tích .32 3.5.3 ðánh giá tác động ni cá biển tới mơi trường theo phương pháp MOM32 3.6 Phương pháp xử lý số liệu 36 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .37 4.1 Môi trường thủy lý hóa 37 4.2 ðánh giá tác động ni cá biển đến mơi trường hóa học trầm tích .41 4.3 ðánh giá tác động ni cá biển đến mơi trường theo phương pháp MOM 45 4.3.1 Thành phần học trầm tích .45 4.3.2 Màu sắc mùi trầm tích 46 4.3.3 pH ơxy hóa khử 48 4.3.4 ðộng vật ñáy 49 4.3.5 ðánh giá tác động ni cá biển đến mơi trường theo phương pháp MOM 51 KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT .54 5.1 Kết luận 54 5.2 ðề xuất 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 60 Phụ lục 1: Form thu mẫu môi trường bè nuôi cá biển (ðiều tra dạng B) 60 Phụ lục 2: Xác ñịnh ñiểm số pH/Eh dựa vào giá trị ño Eh pH 62 Phụ lục 3: ðiều kiện thủy triều hai ñợt thu mẫu 63 Phụ lục 4: Các thơng số mơi trường thủy lý hóa khu vực nghiên cứu 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp vi Phụ lục 5: Thơng số mơi trường trầm tích khu vực nghiên cứu 64 Phụ lục 6: ðộng vật ñáy 66 Phụ lục 7: Kết ñiều tra dạng B theo phương pháp MOM .71 Phụ lục 8: Một số hình ảnh hoạt động ñề tài 86 DANH MỤC BẢNG Số bảng Tên bảng Trang Bảng 2-1: Sản lượng nuôi cá Hồi giới năm 2005 Bảng 2-2: Số lượng lồng ni cá biển đảo Cát Bà Bảng 2-3: Phương pháp giám sát môi trường nuôi cá biển Anh 14 Bảng 2-4: Phương pháp giám sát môi trường nuôi cá biển Ireland 16 Bảng 2-5: Phương pháp giám sát môi trường nuôi cá biển Canada 17 Bảng 2-6: Phân loại quan trắc môi trường Canada 18 Bảng 2-7: Giám sát môi trường nuôi cá biển tiểu bang Maine, Mỹ 19 Bảng 2-8: Phân vùng chịu tác động chương trình giám sát MOM 25 Bảng 3-1: Vị trị ñịa lý ñịa ñiểm thu mẫu 30 Bảng 3-2: Thông số môi trường nước 31 Bảng 3-3: Thơng số hóa học trầm tích 32 Bảng 3-4: Thông số trầm tích theo phương pháp MOM 32 Bảng 3-5: Xác định điều kiện cho nhóm thông số 35 Bảng 3-6: Xác định điều kiện mơi trường bè ni cá biển 36 Bảng 4-1: Môi trường nước khu vực bè ni cá biển đối chứng 37 Bảng 4-2: Lượng thức ăn sử dụng hàng ngày cho nuôi cá biển 42 Bảng 4-3: Hóa học trầm tích khu vực bè ni cá biển đối chứng 43 Bảng 4-4: Thế ơxy hóa khử pH trầm tích bè ni cá biển đối chứng 48 Bảng 4-5: ðiều kiện mơi trường trầm tích 51 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp vii DANH MỤC HÌNH Số hình Tên hình Trang Hình 2-1: Bè ni cá biển dày ñặc vịnh Cái Bèo Hình 2-2: Sử dụng cá tạp làm thức ăn cho nuôi cá biển vịnh Cái Bèo Hình 2-3: Bè ni tu hài vịnh Cái Bèo Hình 2-4: Cá ni bị bệnh vịnh Cái Bèo Hình 2-5: Những tác động sinh thái từ trại ni cá biển 11 Hình 2-6: Mơ hình lý thuyết tích đọng P N ni cá biển 12 Hình 2-7: Sơ ñồ hệ thống MOM 24 Hình 2-8: Phần mềm CADS_TOOL dựa hệ thống MOM 29 Hình 3-1: Sơ đồ thu mẫu vịnh Cái Bèo, vịnh Lan Hạ Cát Bà, Hải Phịng 31 Hình 4-1: Vị trí lồng ni cá biển thời điểm thủy triều khác 38 Hình 4-2: Hàm lượng ôxy hòa tan (DO) thời gian triều cường 39 Hình 4-3: Hàm lượng ơxy hịa tan (DO) thời gian triều 40 Hình 4-4: Ơ nhiễm rác thải khu vực ni cá lồng vịnh Cái Bèo 41 Hình 4-5: Thành phần học trầm tích vịnh Cái Bèo vịnh Lan Hạ 46 Hình 4-6: Trầm tích khu vực ðối chứng có chứa thành phần hữu 47 Hình 4-7: Trầm tích khu vực Bè ni có chứa nhiều thành phần hữu 47 Hình 4-8: Nhóm giun nhiều tơ (a) Nhóm ñộng vật thân mềm (b) 50 Hình 4-9: Nhóm động vật da gai (c) Nhóm động vật giáp xác (d) 50 Hình 4-10: Trầm tích vùng ni cá biển Bolinao, Philippin 53 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp viii MỞ ðẦU Nuôi cá biển giới Việt Nam, năm qua có bước phát triển mạnh mẽ, Theo số liệu tổ chức nông lương giới - FAO (2007) sản lượng cá biển giới năm 2005 1,237 triệu tấn, Việt Nam sản lượng khoảng 5.000 Ni biển đóng góp lớn cho phát triển kinh tế xã hội, tạo việc làm thu nhập cho người lao động, góp phần ổn định an ninh lương thực Ni cá biển có tác ñộng không nhỏ ñến môi trường sinh thái ðể giảm thiểu tác động tiêu cực đó, quốc gia có nghề ni cá biển phát triển mạnh như: Na Uy, Anh, Scotland, Hy Lạp, Canada, Mỹ, Australia, Chi Lê, Nhật Bản…đều có phương pháp để giám sát ñiều chỉnh tác ñộng ñó ðặc biệt Na Uy ñã xây dựng hệ thống phương pháp kiểm soát tác động ni biển đến mơi trường “Modelling – Ongrowing fish farm – Monitoring” viết tắt MOM tạm dịch là: Mơ hình hóa, mơ tác động – quan trắc giám sát môi trường trại nuôi cá biển (Hansen cộng sự, 1997) MOM hệ thống phương pháp, sử dụng ñể giám sát, ñánh giá tác động hoạt động ni cá biển (ni lồng biển) đến mơi trường, dựa sở sức tải môi trường vùng nuôi Tại Na Uy họ quy định trang trại ni cá biển phải sử dụng hệ thống MOM ñể ñánh giá tác ñộng ni cá biển đến mơi trường Nó quốc gia khác giới ứng dụng, cải tiến nhằm phù hợp với ñiều kiện cụ thể vùng địa lý Ví dụ Hy Lạp, Australia, Indonesia hay Philippin Ở Việt Nam, chưa có phương pháp chuẩn thống để đánh giá tác ñộng nuôi biển ñến môi trường, ñã có nghiên cứu liên quan Việc ứng dụng MOM vào điều kiện Việt Nam có ý nghĩa: ðây phương pháp chuẩn áp dụng chương trình quan trắc vùng ni biển nhiệm vụ quan trắc cảnh báo mơi trường Trong q trình thực hiện, MOM cải tiến dựa tiêu chuẩn môi trường tiêu chuẩn nuôi thủy sản Việt Nam Bên cạnh dễ dàng cập nhật nghiên cứu nhất, so sánh với phương pháp nước khác giới Một ý nghĩa quan trọng áp dụng MOM giúp có liệu tin cậy điều kiện môi trường vùng nuôi, phục vụ cho việc truy xuất nguồn gốc sản phẩm xuất thủy sản Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ðề tài “Bước ñầu áp dụng phương pháp MOM (modelling – ongrowing fish farm – monitoring) ñánh giá tác động ni cá biển đến mơi trường lý, hóa học trầm tích vịnh Cái Bèo, Cát Bà, Hải Phịng” sở bước đầu cho việc triển khai ứng dụng MOM vào giám sát, ñánh giá tác động ni cá biển đến mơi trường 1.1 Mục tiêu ñề tài Từng bước áp dụng phương pháp MOM nghiên cứu tác động ni cá biển ñến môi trường vùng nuôi Việt Nam 1.2 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu tác động ni cá biển đến mơi trường lý hóa học trầm tích vùng ni phương pháp MOM • Nghiên cứu tác động ni cá biển đến số thơng số hóa học trầm tích • Nghiên cứu tác động ni cá biển tới môi trường phương pháp MOM Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... khoa học nông nghiệp ðề tài ? ?Bước ñầu áp dụng phương pháp MOM (modelling – ongrowing fish farm – monitoring) ñánh giá tác động ni cá biển đến mơi trường lý, hóa học trầm tích vịnh Cái Bèo, Cát. .. ni cá biển đảo Cát Bà Bảng 2-3: Phương pháp giám sát môi trường nuôi cá biển Anh 14 Bảng 2-4: Phương pháp giám sát môi trường nuôi cá biển Ireland 16 Bảng 2-5: Phương pháp giám sát môi. .. trạng nuôi cá biển 2.1.1 Nuôi cá biển giới 2.1.2 Nuôi cá biển Việt Nam 2.1.3 Hiện trạng nuôi cá biển Cát Bà, Hải Phòng 2.2 Nghiên cứu tác động ni cá biển đến