Báo cáo sử dụng nguồn số liệu từ các điều tra, khảo sát chất lượng môi trường trầm tích tại một số vùng nuôi lồng bè trong vùng biển Nam Trung Bộ. Kết quả cho thấy sự tích lũy và gia tăng thành phần của chất hữu cơ tại vùng nuôi: Giá trị về tổng chất hữu cơ (Total Organic Matter - TOM) cho thấy tăng cao từ 1,5 đến 2 lần so với giá trị của TOM ở tầng trầm tích bề mặt các vùng vịnh ven bờ.
Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Mơi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.000179 Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÙNG NI VÀ RỦI RO ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG NUÔI LỒNG BÈ VEN BIỂN NAM TRUNG BỘ Hoàng Trung Du Viện Hải dương học - VAST, 01 Cầu Đá, Nha Trang, Việt Nam Email: hoangtrungdu1@gmail.com TÓM TẮT Báo cáo sử dụng nguồn số liệu từ điều tra, khảo sát chất lượng mơi trường trầm tích số vùng nuôi lồng bè vùng biển Nam Trung Bộ Kết cho thấy tích lũy gia tăng thành phần chất hữu vùng nuôi: giá trị tổng chất hữu (Total Organic Matter TOM) cho thấy tăng cao từ 1,5 đến lần so với giá trị TOM tầng trầm tích bề mặt vùng vịnh ven bờ Kết tính tốn lượng phát thải N P từ khu vực nuôi trồng thủy sản cho thấy lồng nuôi tôm hùm nguồn phát thải chất dinh dưỡng mơi trường vịnh Trong đó, ni tơm hùm phát thải lượng nitơ phốt môi trường biển tương ứng khoảng 28917 nitơ/năm 7740 photpho/năm Mật độ lồng tăng lên việc mở rộng khu vực nuôi lồng, làm tăng lượng lớn chất thải hữu tích tụ vào vịnh ảnh hưởng đến mơi trường trầm tích, tác động trực tiếp đến tăng trưởng phát triển sinh vật ni Kết là, gây nhiễm cho vùng nước ven biển tượng suy giảm ô-xy đột ngột nguyên nhân ban đầu gây chết cá hàng loạt nghề ni lồng bè Từ khóa: Ni lồng bè, tích lũy, chất hữu cơ, Nam Trung Bộ GIỚI THIỆU Vùng ven biển Nam Trung Bộ khu vực tập trung nhiều đàm phá, vũng vịnh nơi thủy vực có dạng nửa kín thích hợp cho việc nuôi trồng thủy sản biển, nghề nuôi thương phẩm cá mú tôm hùm lồng Thông thường nuôi trồng thủy sản biển tiến hành theo kiểu nuôi lồng bè (kiểu nuôi lồng kết chùm) Các lồng nuôi tâp trung khu vực khác vũng vịnh Hơn nữa, việc nuôi lồng khác tùy theo địa phương thông thường có hai loại: ni lồng chìm lồng [1] Loại hình ni lồng - bè có ưu điểm kỹ thuật như: dễ quản lý, cho ăn, làm vệ sinh lồng, khả cung cấp oxy xáo trộn gió tốt Nhược điểm hạn chế dịng chảy vào - vùng ni nên tạo tích tụ chất dinh dưỡng kề cận lồng Chính chất thải từ hoạt động ni trồng thủy sản có tiềm làm giàu dinh dưỡng hệ sinh thái thủy sinh Các chất thải tồn dạng không tan (bao gồm thức ăn dư thừa, sản phẩm thải); chất hòa tan vô hay hữu xuất phát từ tiết sinh vật ni Cùng với dinh dưỡng hịa tan lớp nước bên trên, lượng dinh dưỡng phóng thích từ đáy lớn làm gia tăng gây tác động tiêu cực tượng phú dưỡng; tượng tảo nở hoa tạo hiệu ứng tiêu cực thủy vực Một tượng kéo dài, nhiều loài thủy sinh vật gây độc xuất thủy vực ven bờ Một số nghiên cứu trước cho thấy hoạt động nuôi trồng thủy sản nuôi tôm hùm lồng Xuân Tự tạo lớp trầm tích giàu chất hữu phạm vi 2,5km [2] Bên cạnh hiệu kinh tế có từ ni trồng thủy sản vùng ven biển có dấu hiệu suy thối mơi trường Hiện số lồng nuôi vùng biển tải, mật độ dày, môi trường biển xung quanh khu vực nuôi ngày ô nhiễm nặng, làm gia tăng dịch bệnh; gây rủi ro tượng tôm chết hàng loạt năm gần đây, chưa kể việc nảy sinh tranh chấp vùng nuôi dẫn đến an ninh trật tự Trước thực trạng nuôi trồng thủy sản ven biển Nam Trung Bộ, cáo sử dụng số liệu từ nhiều nguồn nghiên cứu nhằm tập trung phân tích yếu tố ộ nhiễm mơi trường trầm tích, đánh giá số khả tác động đến hoạt động NTTS vùng biển ven bờ Nhằm cung cấp thông tin, số nguyên nhân gây nguy 457 Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Môi trường” việc phát triển nghề nuôi lồng bè nay, đồng thời giúp nhà quản lý có có sở khoa học việc quản lý, khai thác bảo vệ môi trường - phát triển bền vững PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sử dụng tài liệu nguồn số liệu từ điều tra, khảo sát môi trường liên quan đến tượng tôm hùm chết ven biển Nam Trung Bộ năm gần đây, báo cáo đề tài VAST05.03/15-16 số thông tin từ website cổng thơng tin điện tử Khánh Hịa, Phú n Sử dụng số liệu phân tích cụ thể nhiệm vụ mơi trường tỉnh Khánh Hòa (đối với vịnh Vân Phong, Nha Trang) Phú Yên (vịnh Xuân Đài, vịnh Vũng Rô) nguồn tư liệu liên quan (loại nguồn tác động) để xác định thông tin thông số môi trường cần nghiên cứu Nhóm thơng số mơi trường nước biển ven bờ như: Nhiệt độ (oC), độ muối (‰), pH, Oxy hịa tan - thơng số nhiễm hữu cơ, muối dinh dưỡng vơ hịa tan Nito Phosphorus (Dissolved inorganic nitrogenDIN, Dissolved Organic Phosphorus- DIP); Nhóm mơi trường trầm tích như: Lắng đọng, TOM, tổng N, tổng P Ngồi ra, tham khảo trích dẫn tài liệu liên quan đến đặc điểm khí tượng - thuỷ văn (độ ẩm, lượng bốc hơi, lượng mưa) liên quan đến thủy vực,….Các số liệu kinh tế - xã hội dùng để tính tốn nguồn thải vào thủy vực; quy chuẩn việt nam áp dụng với chất lượng môi trường nước (nước mặt, nước ngầm, nước biển ven bờ …) (các hệ số phát thải, tiêu chuẩn tải lượng thải vào thuỷ vực… Khảo sát, phân tích đánh giá lớp trầm tích vùng ni từ lớp cột trầm tích thu vùng nuôi lồng bè vũng vịnh ven bờ như: vịnh Xuân Đài, Vũng Rô - Phú Yên, vịnh Vân Phong, Nha Trang - Khánh Hịa Tính tốn lượng thải N/P từ hoạt động nuôi trồng thủy sản theo công thức Wallin, M Hakanson, L., (1991) [3] L = P x (Fc x Cfeed - Cfish) L: Lượng N P thải vào môi trường (kg/m2) P: Tổng sản lượng sản xuất (kg/m2) Fc /FCR: Hệ số chuyển đổi thức ăn Cfeed: Hàm lượng N/P thức ăn (%) Cfish: Hàm lượng N/P thức ăn tôm hùm, cá (%) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Chất lượng mơi trường trầm tích vùng ni lồng bè: Qua số liệu đo đạc cho thấy tốc độ lắng đọng vùng nuôi lồng bè vị trí gần lồng bè cao so với điểm ngồi xa, thành phần có khả lắng xuống đáy có hàm lượng hữu cao (đặc biệt vị trí gần bè ni) Các giá trị TOM cho thấy chúng có hàm lượng cao từ 1,5 đến lần co với giá trị TOM tầng trầm tích bề mặt Điều cho thấy, chúng lắng đọng đáy làm gia tăng chất hữu Khi xem xét mức độ thành phần N lớp độ sâu trầm tích khác cho thấy giá trị cao đạt lớp gần với bề mặt trầm tích đáy (0-2cm) chúng giảm dần theo độ sâu cột trầm tích Điều xảy tương tự vịnh Vũng Rơ, có điều lượng N lớp trầm tích nhỏ nhiều so với vịnh Nha Trang (hình 1) Nghiên cứu, khảo sát trình Ni tơ lồng ni ven biển cho thấy 67-89% lượng nitơ bổ sung vào hệ thống lồng ni bị thất bên ngồi mơi trường [4],[5] Điều ngun nhân làm gia tăng hàm lượng Ni tơ vịnh Vũng Rô vịnh Nha Trang Nhiều nghiên cứu đề cập đến tác động lồng bè nuôi đáy trình lắng đọng chất hữu thải từ q trình ni [6] Những sản phẩm thải có từ nhiều nguồn khác nhau: chúng từ phân hủy thức ăn dư thừa hay chất cặn lắng; sản phẩm phân rã từ phần bị lắng xuống đáy xung quanh khu vực lồng bè [7],[8] 458 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 Bảng 1: Giá trị tốc độ lắng đọng vị trí khu vực NTTS ngồi khu vực ni (theo nguồn VAST05.03/15-16) Tốc độ lắng (mg.cm-2.d-1) TOM (%) Vịnh Nha Trang Thời gian đặt (ngày) TR- NT1 1,71 16,0 TR-NT2 6,81 10,0 TR-NT3 2,84 19,9 TR-NT5 1,86 11,3 -2 -1 Thời gian đặt (ngày) Tốc độ lắng (mg,cm ,d ) TOM (%) Vịnh Vũng Rô TR-VR1 1,47 8,0 TR-VR2 3,02 11,3 TR-VR3 2,53 7,1 Ghi chú: NT1, VR1: vị trí vùng ni; NT2, VR2: Vị trị ngồi gần vùng ni; NT3, VR3: Xa vùng ni (khoảng cách 3km) Hình 1: Phân bố tổng N theo lớp cột trầm tích vịnh Nha Trang - Khánh Hịa: NT1- Trong vùng ni; NT2- vùng NTTS lồng bè Kết tính tốn lượng phát thải N P từ khu vực nuôi trồng thủy sản cho thấy lồng nuôi tôm hùm nguồn phát thải chất dinh dưỡng ô nhiễm mơi trường vịnh Trong ni tơm hùm, phát thải lượng nitơ phốt môi trường biển tương ứng khoảng 28917 nitơ/năm 7740 photpho/năm; Hơn nữa, sản xuất tôm hùm thương phẩm, lượng nitơ photpho thải môi trường 261,47 kg/ngày 69,98 kg/ngày Theo ông Lê Anh Tuấn (2012), cho thấy trọng lượng đạm - tính N từ lồng nuôi tôm hùm 257 kg/tấn tôm hùm thương phẩm tỉnh Khánh Hồ năm 2010 Kết tính tốn cho thấy lồng ni tơm hùm có ảnh hưởng lớn nguồn khác, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tôm hùm cao dẫn đến lượng Nitơ Phốt dư thừa từ thức ăn thải cao đưa vào mơi trường trầm tích vịnh Nha Trang Từ phát thải lượng N P khác biến đổi mạnh vùng ni (bảng bảng 3) Hình 2: Phân bố tổng N (mg/kg) theo lớp cột trầm tích vịnh Vũng Rơ - Phú n: VR1- Trong vùng nuôi; VR2- vùng NTTS lồng bè 459 Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Môi trường” Bảng 2: Số lượng lồng nuôi hệ số chuyển đổi thức ăn - FCR (food convert ratio) đối tượng nuôi khác NTTS lồng bè Nha Trang - Khánh Hòa Số lượng lồng Sản lượng 2015 FCR (thức ăn Đối tượng nuôi (3) (3) nuôi 2015 (tấn) tươi) Tôm hùm lồng 2,743 187 27,7(1) Cá bớp 495 120 Cá mú 183 15 Cá biển nuôi lồng bè Cá chẽm 144 6-8 Cá khác 80 Bảng 3: Lượng ni tơ phốt thải từ lồng bè vịnh Nha Trang - Khánh Hòa Ni tơ Ni tơ Phốt Phốt NTTS lồng bè (lồng tôm) (lồng cá) (lồng tôm) (lồng cá) Lượng phát thải N, P (tấn) 17,91 4,79 3,33 0,97 Lượng phát thải N, P/tấn 95,75 25,63 22,82 6,63 tôm, cá (kg/tấn) Từ kết cho thấy hoạt động nuôi trồng lồng biển vịnh Nha Trang nhiều góp phần gia tăng hàm lượng chất hữu dinh dưỡng cột nước trầm tích đáy khu vực ni tơm hùm lồng Những hệ tác động tiên cực từ ô nhiễm trầm tích nghề ni lồng bè: Do nhiều vùng ni có q trình phát triển ni trồng thủy sản diễn thời gian dài, lượng dư thừa chất thải hữu tích lũy vào đầm, vũng vịnh nhiều năm dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp tới trình sinh trưởng phát triển đối tượng ni [9] Từ đó, dẫn tới nhiễm nguồn nước thiếu ô-xy cục nguyên nhân ban đầu khiển tôm hùm nuôi bị chết hàng loạt vịnh Xuân Đài Phú Yên (http://www.24h.com.vn/thi-truong-tieu-dung/phu-yen-tom-hum-chet-doc-bai-bien-thiet-haitren-tram-ty-dong-c52a877771.html); hay tượng tảo nở hoa vịnh Vân Phong- Khánh Hòa năm 2017 Một số kết thu thập liên quan ghi nhận vào thời điểm khác 2016 2017 tượng tôm - cá lồng bè chết hàng loạt cho thấy giống trùng lặp nắng nóng kéo dài liên tục (4 ngày liên tiếp) + thời điểm xảy lúc nửa đêm gần sáng có mực nước thủy triều thấp Điều này, dẫn tới khả chất hữu có khả phân rã - khống hóa nhanh mơi trường biển (với độ pH cao), đòi hỏi nhu cầu oxy hòa tan nước, cục tiêu thụ lượng oxy lớn khoảng thời gian ngắn, dẫn đến suy giảm lượng oxy hòa tan đột ngột (thường xảy vào ban đêm gần sáng) Kết hợp với yếu tố khách quan như: kết cấu kiểu nuôi lồng bè vịnh có khác biệt so với vùng ni khác vịnh Vũng Rô, vịnh Vân Phong, vịnh Nha Trang, vịnh Cam Ranh Chính vậy, có tượng thiếu hụt oxy hòa tan nước vào thời điểm ban đêm - gần sáng vật nuôi lồng bè khơng có khả di chuyển lên vùng nước có hàm lượng oxy hịa tan tốt hơn, để tránh bị sốc thiếu oxy Mặt khác, nắng nóng kéo dài (nhiệt độ cao nước) dẫn tới q trình phân rã khống hóa mạnh chất hữu tích lũy lâu ngày đáy vùng nuôi Sự gia tăng làm khả phóng thích chất khí H2S NH4 từ trầm tích vào cột nước (khi mơi trường nước đáy có điều kiện yếm khí cao - oxy hòa tan thấp, tạo điều kiện cho vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh) Các khí H2S NH4, chúng có khả gây ngộ độc cho sinh vật nuôi lồng bè (gây chết hàng loạt) tồn thất lớn cho người nuôi thủy sản Lời cảm ơn Báo cáo gửi lời cảm ơn chân thành tới chủ nhiệm đề tài VAST05.03/15-16; nhiệm vụ bảo vệ mơi trường tỉnh Khánh Hịa năm 2017 đồng nghiệp phòng Sinh thái biển - Viện Hải dương học, Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Phú Yên, cung cấp thông tin tạo điều kiện để hoàn thành chuyến khảo sát, thu thập số liệu thành cơng 460 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lai Van Hung., and Le Anh Tuan, (2008) Lobster Sea Cage Culture in Vietnam Proceeding of Tropical Spiny Lobster Aquaculture Symposium in Nha Trang, ACIAR Proceeding 132: 10-17 [2] Hoàng Trung Du, Ricardo P Babaran, Nygiel B Amanda, Wilfredo L Campos, Wenresti G Gallardo, 2006 Những tác động môi trường lồng nuôi vịnh Vân Phong, Khánh Hòa, Việt Nam Trong kỷ yếu hội thảo: “Tổng kết đề án VS/RDE/02: Giải pháp Quản lý Môi trường ven biển để phát triển bề vững”, Nha Trang tháng 5/2006: 124- 136 [3] Wallin, M and Hakanson, L (1991) Nutrient loading models for estimating the environmental effects of marine fish farms s.l : In: Maekinen, T (Ed.), Marine aquaculture and the environment, Nord 1991:22, Nordic Council of Ministers, Copenhagen, pp 39-57., 1991 [4] Leung, K M Y., J C W Chu and R S S Wu (1999) Nitrogen budgets for the areolated grouper Epinephelelus areolatus culture under laboratory conditions and in open-sea cages Mar Eco Prog Ser., 186: 271-281 [5] Nordvarg, L and T Johanson (2002) The effects of fish farm effluents on the water quality in the Aoland archipelago, Baltic Sea Aquaculture Engineering, 25: 253-279 [6] Karakassis, I., M Tsapakis, E Hatziyanni, K N Papadopoulou and W Plaiti (2000) Impacts of cage farming of fish on the seabed in the Mediterranean coastal areas ICES Journal of Marine Science, 57:1462-1471 [7] Neori, A., M D Krom, and J v Rijn (2007) Biogeochemical processes in intensive zero-effluent marine fish culture with recirculating aerobic and anaerobic biofilters Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 349 (2):235-247 [8] Papageorgiou, N., I Kalantzi, and I Karakassis (2010) Effects of fish farming on the biological and geochemical properties of muddy and sandy sediments in the Mediterranean Sea Marine Environmental Research 69 (5):326-336 [9] Sowles, J W., L Churchil and W Silvert 1994 The effect of benthic carbon loading on the degradation of bottom conditions under farm sites, pp 31-46 In: Modeling benthic impacts of organic enrichment from marine aquaculture Can Tech Rep Fish.Aquat.Sci.1949.xi+125p.B.T.Hargrave SEDIMENT POLLUTION OF AQUACULTURE CAGES AND THE RISK FOR ACTIVITIES OF CAGE FARM IN COASTAL WATERS OF SOUTH CENTRAL VIETNAM Hoang Trung Du Institute of Oceanography- VAST, 01 Cau Da, Nha Trang, Vietnam Email: hoangtrungdu1@gmail.com ABSTRACTS The report have used the sources of data from the surveys on sediment quality in the cage aquaculture areas in the South Central region The results showed that the accumulation and the increasing for the composition of organic matter in the aquaculture areas: the value of total organic matter (TOM) were shows an increase of TOM from 1.5 to times is higher than TOM of surface sediment in the coastal areas The results of calculation for N and P emissions, show that the most source of nutrients are coming from farming of lobster cages In which, lobster farming has released nitrogen and phosphorus contents input into the marine environment, respectively about 28917 tons of nitrogen per year, and 7740 tons of phosphorus per year The increased cage densities and extension of the cage aquaculture areas, which increased a large amount of organic waste to accumulate in the bays, and affects to sediment environment, and directly impacts the growths and development of organisms in cages As a result, it causes to the pollution for coastal waters and the phenomenon of oxygen depletion in cage farming to kill the mass of fishes in cages Keywords: Aquaculture cages, accumulation, organic components, South Central Vietnam 461 ... thức ăn tôm hùm, cá (%) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Chất lượng mơi trường trầm tích vùng nuôi lồng bè: Qua số liệu đo đạc cho thấy tốc độ lắng đọng vùng nuôi lồng bè vị trí gần lồng bè cao so với điểm... thải vào thuỷ vực… Khảo sát, phân tích đánh giá lớp trầm tích vùng ni từ lớp cột trầm tích thu vùng nuôi lồng bè vũng vịnh ven bờ như: vịnh Xuân Đài, Vũng Rô - Phú Yên, vịnh Vân Phong, Nha Trang... theo lớp cột trầm tích vịnh Nha Trang - Khánh Hòa: NT1- Trong vùng ni; NT2- vùng NTTS lồng bè Kết tính toán lượng phát thải N P từ khu vực nuôi trồng thủy sản cho thấy lồng nuôi tôm hùm nguồn