II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1 Thu thập số liệ u thứ cấ p
4. Vấn đề giám sát mơi trường và quản lý hoạt động nuơi lồng biển
hoạt động nuơi lồng biển
Thơng thường, khi nghiên cứu ảnh hưởng của nuơi trồng thủy sản đến mơi trường, đặc trưng lý hĩa học của nước được chú ý đầu tiên. Các thơng số được xem xét bao gồm hàm lượng oxy hịa tan (DO) và các chất dinh dưỡng vơ cơ như ammonia, nitrate, nitrite và phosphate (Demirak và cộng sự, 2005; Jiangzengjie và cộng sự, 2009). Tuy nhiên, để tiếp cận cĩ hệ thống, đặc biệt khi đánh giá theo quy mơ hệ sin h thái, yếu tố trầm tích và quần xã sinh vật (đặc biệt là sinh vật đáy) cần được xem xét (Domínguez và cộng sự, 2001; Aguado và cộng sự, 2004). Theo cách tiếp cận này, từ năm 1997 Ervik và cộng sự đã mơ tả khái niệm về một hệ thống quản lý được gọi là MOM (Modeling - Ongrowing fi sh farms - Monitoring) cĩ thể được sử dụng để điều chỉnh tác động mơi trường địa phương của các trại nuơi cá biển đối với sức tải (holding capacity) của các địa điểm. Khái niệm này dựa trên sự phối hợp của 3 bộ phận là đánh giá tác động mơi trường, quan trắc tác động và tiêu chuẩn chất lượng mơi trường (Environmental Quality Standrads - EQS) trong một hệ thống. Số lượng quan trắc phụ thuộc vào mức độ tác động mơi trường. Hệ thống này giới thiệu 2 thuật ngữ: (1) mức độ sử dụng khu vực nuơi, và (2) mức độ quan trắc (phụ thuộc vào tác động mơi trường). Trong điều kiện Nauy, cơ quan quản lý đã phát triển một chương trình quan trắc hoạt động nuơi lồng biển bao gồm tiêu chuẩn chất lượng mơi trường. Chương trình này quan tâm đến tác động lên trầm tích bên dưới trại. Theo đĩ, cơng việc này gồm 3 dạng điều tra tăng dần về mức độ phức tạp và tính chính xác. Một mơ hình mơ phỏng tác động mơi trường đối với một khu vực được cho trước thơng tin về kích thước trại, hoạt động nuơi, điều kiện thủy động lực học và địa hình đã được phát triển (nhưng chưa được kiểm định vào thời điểm 1997). Các tác giả cho rằng hệ thống MOM sẽ giúp duy trì điều kiện mơi trường mong muốn trong và xung quanh
trại nuơi cá. Hệ thống cũng cĩ thể là một cơng cụ cĩ giá trị đối với việc lựa chọn khu vực nuơi và quản lý mơi trường ven bờ. Tiếp theo đĩ, Hansen và cộng sự (2001) đã giới thiệu một chương trình quan trắc tác động của chất thải hữu cơ từ các trại nuơi cá biển. Chương trình này gồm 3 dạng điều tra (A, B và C) được áp dụng thương xuyên hơn với sự gia tăng tác động mơi trường. Dạng A là một sự đo lường đơn giản tỷ lệ trầm tích bên dưới các lồng; dạng điều tra B cung ứng một quan trắc về xu hướng của điều kiện trầm tích, và dạng C là sự điều tra tồn diện cấu trúc quần xã động vật đáy kích thước lớn. Dạng A và B được thiết kế đặc biệt đối với việc nuơi cá và sau đĩ sử dụng một vài tham số nhằm làm cơng tác điều tra hiệu quả hơn. Dạng C sử dụng các phương pháp và quy trình đã được thiết lập và đã được áp dụng trươc đĩ trong các chương trình quan trắc. Theo đĩ các tiêu chuẩn chất lượng mơi trường đã được thiết lập đối với dạng điều tra B và C. Đến năm 2004, Stigebrandt và cộng sự tiếp tục trình bày về mơ hình đánh giá sức tải (holding capacity) của các khu vực nuơi cá. Theo thuật ngữ được sử dụng, sức tải được đánh giá dựa trên năng lực sản xuất cá tối đa trên tháng với sự xem xét đến 3 yêu cầu mơi trường cơ bản:
(i) hệ động vật đáy ở khu vực trại khơng được phép biến mất do sự tích lũy vật chất hữu cơ.
(ii) chất lượng nước trong lồng phải được duy trì ở mức cao.
(iii) chất lượng nước ở vùng xung quanh trại khơng được xấu đi.
Đề xuất của các tác giả cho thấy đây là một mơ hình phức tạp bao gồm 4 mơ hình phụ bao gồm mơ hình phụ cá nuơi, mơ hình phụ phân tán chất thải, mơ hình phụ sinh vật đáy và mơ hình phụ chất lượng nước trong các lồng nuơi. Trong tính tốn, tất cả 3 yêu cầu mơi trường nêu trên phải được đáp ứng. Theo các tác giả, việc thực hiện yêu cầu (i) và (ii) tùy thuộc và đặc điểm mơi trường địa phương (như là độ sâu, chu nhiệt độ hàng năm và phân bố
nhiệt độ trong cột nước, hàm lượng oxy hịa tan và ammonium…). Ngồi ra kết quả tính tốn cịn phụ thuộc mật độ cá tối đa trên mỗi diện tích nuơi, do vậy cấu trúc của trại cũng là yếu tố quan trọng. Thêm vào đĩ, tỷ lệ cho ăn và thành phần thức ăn cũng cần được đưa vào mơ hình. Cĩ thể thấy rằng mặc dù mơ hình cung cấp một kết quả mang tính cấu trúc và định lượng các khía cạnh mơi trường quan trọng của hoạt động nuơi cá, qua đĩ đưa đến khả năng xếp hạng hàng loạt yếu tố ảnh hưởng tùy theo tầm quan trọng và mức độ ảnh hưởng của chúng. Tuy nhiên, kết quả tính tốn của mơ hình cũng cĩ thể khơng chắc chắn do việc thiếu dữ liệu hiện trường được cập nhật. Do đĩ, mơ hình phải kết nối chặt chẽ với chương trình quan trắc của hệ thống MOM nêu trên. Để tăng độ chính xác của kết quả tính tốn theo mơ hình, dữ liệu phải được cập nhật thường xuyên nên chí phí sẽ rất lớn.
Ở Việt Nam, tiếp cận hệ thống với vấn đề ảnh hưởng của nuơi biển đến mơi trường, Khanh và cộng sự (2009) áp dụng phương pháp luận LOICZ (Land - Ocean Interaction in the Coastal Zone) để nghiên cứu sức chịu tải mơi trường thủy vực nuơi cá lồng bè ven biển. Theo các tác giả, chất thải từ các hệ thống nuơi trên biển được xem là nguồn thải tại chỗ và là nguồn phát thải quan trong nhất trực tiếp tác động làm giảm sức “chịu tải mơi trường của thủy vực” (Environment Carrying Capacity). Để đánh giá vấn đề này, các tác giả sử dụng nhĩm các thơng số mơi trường cơ bản của thủy vực bao gồm:
- Các thơng số mơi trường nền: nhiệt độ (toC), độ mặn (S‰), pH, oxy hịa tan (DO), độ đục (turbidity), …
- Các thơng số ơ nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng: nhu cầu oxy sinh hĩa (BOD), nhu cầu oxy hĩa học (COD), N tổng số (N-Total), P tổng số (P-Total), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), …
- Các thơng số độc hại: kim loại nặng, hố chất, dầu mỡ, kháng sinh, …
- Các thơng số sinh học: khu hệ sinh vật phù du, vi sinh vật, …
Nhằm xác định khả năng năng tự làm sạch của mơi trường, các tác giả sử dụng các chỉ số DIP (Dissolved Inorganic Phosphorus), DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen) và COD (Chemical Oxygen Demand) để đánh giá cân bằng vật chất thủy vực với DIP là dinh dưỡng khống hồ tan của P; DIN là tổng dinh dưỡng khống hồ tan của N. Trong nghiên cứu này, năng lực của mơi trường (Environment Capacity) được các tác giả xác định theo cơng thức:
EC = (Cmax – Co).(1 + R).V Trong đĩ:
- EC: Năng lực mơi trường (tính trung bình cho một đơn vị thời gian)
- Cmax: Nồng độ chất ơ nhiễm tối đa cho phép, Tiêu chuẩn mơi trường Việt Nam (TCVN 5943-1995, TCVN 6986-2001 và các TC khác…)
- Co: Nồng độ chất ơ nhiễm tại thời điểm nghiên cứu, trong thuỷ vực .
- V: Thể tích của các thuỷ vực (Water volume).
- R: tỷ lệ trao đổi nước của thủy vực với các thủy vực khác (fl ushing rate).
Và sức chịu tải mơi trường (Environment Carrying Capacity) được xác định theo cơng thức: ECC = EC/PL với PL (Pollutant load) là lượng chất ơ nhiễm phát thải do 1 ha (1 ơ lồng nuơi, hoặc 1 tấn sản phẩm nuơi trồng…) trên một đơn vị thời gian. Theo đĩ, kết quả tính sức chịu tải mơi trường sẽ là số lượng các “đơn vị” nuơi thuỷ sản (số lồng bè/ha…) tối đa đối với mỗi thuỷ vực cụ thể.
So sánh với mơ hình đề xuất bởi Stigebrandt và cộng sự, mơ hình của các tác giả đơn giản hơn, dễ thực hiện trong thực tế. Tuy nhiên, do chỉ dựa trên những thơng số hĩa học mà khơng quan tâm đến những thơng số mơi trường khác nên kết quả mơ hình cĩ thể khơng chính xác nếu xem xét theo khía cạnh mơi trường, đặc biệt khi xem xét vai trị của khu hệ sinh vật.
Những vấn đề nêu trên cho thấy rằng cần thiết phải mở rộng những nghiên cứu đánh giá sức “chịu tải mơi trường của thủy vực”
tương tự của Khanh và cộng sự (2009) để đưa đến hệ thống bao quát hơn đối với việc quản lý hoạt động biển tương tự MOM (Ervik và cộng sự, 1997). Theo khía cạnh tác động mơi trường, việc phát triển hoạt động nuơi biển cần bảo đảm bảo đảm tối thiểu 3 yêu cầu như đã đã nêu trên đây của Stigebrandt và cộng sự (2004).
Tuy nhiên, Aguado và cộng sự (2004) cho rằng việc gần các nguồn ơ nhiễm khác như dịng chảy kênh thốt lũ và nước thải đơ thị cĩ thể cĩ mối liên hệ với sự biến động theo khơng gian và thời gian của các tham số được chọn trong nghiên cứu tác động của hoạt động nuơi lồng đến mơi trường biển. Rõ ràng, cần bổ sung những dữ liệu này với các tham số vật lý, hĩa học và sinh học để cung cấp một bức tranh về ảnh hưởng hoạt động của trại nuơi và nhằm phân biệt với các ảnh hưởng bất kỳ từ những nguồn tác động mơi trường khác trong cùng khu vực.
III. KẾT LUẬN
Tác động bất lợi về mặt mơi trường của hoạt động nuơi lồng biển là điều khơng thể tránh khỏi. Do vậy, để tạo điều kiện phát triển, đồng thời hạn chế tác động của hoạt động nuơi lồng biển đến mơi trường, cần cĩ thêm những nghiên cứu, cả về mặt kỹ thuật lẫn khía cạnh giám sát-quản lý hoạt động như các nghiên cứu về chế độ dinh dưỡng của đối tượng nuơi kết hợp sản xuất thức ăn, nghiên cứu ứng dụng các mơ hình nuơi kết hợp, đánh giá sức tải, mơ hình hĩa (phát thải dinh dưỡng và dự báo tác động mơi trường), quản lý hoạt động trại nuơi (luân chuyển bố trí lồng nuơi và thay đổi chu kỳ nuơi)… và xây dựng bộ tiêu chuẩn giám sát mơi trường đối với từng vùng. Đồng thời cần kết hợp các điều tra cơ bản vùng nước ven bờ nhằm phân biệt tác động của hoạt động nuơi lồng biển với các hoạt động khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Thái Ngọc Chiến, Knut Barthel, Rune Rosland, Bùi Hồng Long và Vũ Tuấn Anh; 2005. Ứng dụng mơ hình tính sức tải mơi trường cho nuơi ốc hương thâm canh tại vịnh Văn Phong, Vạn Ninh, Khánh Hịa. Trong: Tuyển tập báo cáo Khoa học – Hội thảo động vật thân mềm tồn quốc lần thứ 4 (Proceeding of the fourth national work- shop on marine mollusks). Nha Trang, 5-6/9/2005.
2. Trần Lưu Khanh,Nguyễn Đức Cự và Trương Văn Bổn; 2009. Sức chịu tải mơi trường thuỷ vực nuơi cá lồng bè ven biển.
3. http://www.rimf.org.vn/bantin/news.asp?cat_id=4&news_id=2442&lang=1 (truy cập ngày 5/11/2010)
4. Nguyễn Thị Mai và Lê Anh Tuấn. Tác động của việc sử dụng thức ăn tươi trong nuơi cá biển lên mơi trường ở vùng biển Vân Đồn, tính Quảng Ninh. Tạp chí Khoa học – Cơng nghệ thủy sản. Trường Đại học Nha Trang. Số 2, 2012.
Tiếng Anh
5. Aguado-Giménez F. và García – García. B.; 2004. Assessment of some chemical parameters in marine sediments exposed to offshore cage fi sh farming infl uence: a pilot study. Aquaculture 242: 283–296.
6. An N. B. T. and Tuan L. A.; 2012. Current situation of spiny lobster (Panulirus ornatus) culture in Khanh Hoa province. Proceeding of 3rd workshop of national aquaculture young researcher – Hue 24-25/3/2012, pp 378 - 381 7. Boi N.V.Q, 2002. Lobster (Panulirus ornatus) cage culture practice and the potential environmental impacts of feed use in Van Ninh district, Khanh Hao province, Viet Nam. Master thesis, Asian Institute of Technology, Bangkok, Thailand.
8. Buschmann A. H., Riquelme V. A., Hernández-González M. C., Varela D., Jiménez J. E., Henrı´quez L. A., Vergara P. A., Guín˜ez R., và Filún L.; 2006. A review of the impacts of salmonid farming on marine coastal ecosystems in the southeast Pacifi c. ICES Journal of Marine Science, 63: 1338e1345.
9. Demirak A., Balci A. và Fekc M. T.; 2006.Enviromental impact of aquaculture in Gululluk Bay, Turkey. Envi- ronmental Monitoring and Assessment 123:1–12.
10. Domínguez L. M., Calero G. L., Martín J. M. V. and Robaina L. R.; 2001. A comparative study of sediment under a marine cage farm at Gran Canaria Island (Spain) - Premilinary results. Aquaculture 192: 225 – 231. 11. Ervik A., Hansen P. K., Aure J., Stigebrandt A., Johannessen P. và Jahnsen T.; 1997. Regulating the local envi-
ronmental impact of intensive marine fi sh farming: I. The concept of the MOM system (Modleling – Ongoing fi sh farms – Monitoring). Aquaculture 158: 85 – 94.
12. Essa M. A., Helal A. M., El-Wafa M. A. A. và El-Gharabawy M. M.; 2005. Preliminary investigation into the inshore marine cage culture in Egypt and their impacts on marine resources. Egyptina Journal of Aquaculture Research. Vol. 31, special issue: 209-320.
13. Halwart M., Soto D. and Arthur J. R.; 2007. Cage aquaculture – Regional and global ovview. FAO Fisheries Technical Paper. No. 498. Food and Agriculture Organizations of the United Nations (FAO).
14. Hansen P. P., Ervik A., Schaannning M., Johannessen P., Aure J., Jahsen T. và Stigebrandt A.; 2001. Regulating the local environmental impact of intensive marine fi sh farming: II. The monitoring prgramme of the MOM system (Modleling – Ongoing fi sh farms – Monitoring). Aquaculture 194: 75 – 92.
15. Islam Md. S.; 2005. Nitrogen and phosphorus budget in coastal and marine cage aquaculture and impacts of effl uent loading on ecosystem: review and analysis towards model development. Marine Pollution Bulletin 50: 48–61.
16. Jiangzengjie, Fang Jianguang, Zhang Jihong. Nutrient budget in marine fi sh cage culture system and Integrated Multi-trophicAquaculture scheme (2ndregional maricultureconference-Jejuisland). Yellow Sea Fisheries Research Institute, CAFS, 2009.06.16.
17. Karakassis I., Tsapakis M., Hatziyanni E., Papadopoulou K.N., and Plaiti W.; 2000. Impact of cage farming of fi sh on the seabed in three Mediterrane a n coastal areas. ICES Journal of Marine Science, 57: 1462–1471. 18. Lee J.H.W., Choi K.W. và Arega F.; 2003. Environmental management of marine fi sh culture in Hong Kong.
Marine Pollution Bulletin 47: 202–210.
19. Price C., Black K. D., Hargrave B. T., Morris Jr J. A.; 2015. Marine cage aquaculture and the environment: the effects on water quality and primary production. AQUACULTUREENVIRONMENT INTERACTIONS. Vol. 6: 151–174.
20. Price C. S. and Morris, Jr. J. A.; 2013. Marine Cage Culture and the Environment: Twenty-fi rst Century Science Informing a Sustainable Industry. NOAA Technical Memorandum NOS NCCOS 164.
21. Stigebrandt A., Aure J., Ervik A. và Hansen P. K.; 2004. Regulating the local environmental impact of intensive marine fi sh farming: III. A model for estimation of the holding capacity in the Modleling – Ongoing fi sh farms – Monitoring system. Aquaculture 234: 239 – 261.
22. The State of World Fisheries and Aquaculture – Opportunites and Challenges. Food and Agriculture Org anizations of the United Nations (FAO), 2014.
23. Tuan L. A. and Hung. L. V.; 2008. Comparison of biological, economic and environmental effi ciency of sea- cage culture of Panulirus ornatus lobsters using different practical diets. In: Spiny lobster aquaculture in the Asia–Pacifi c region (Proceedings of an international symposium held at Nha Trang, Vietnam, 9–10 December 2008. Editor: Williams K. C.); Aciar (2009).
Website:
24. Tổng cục thủy sản (Directorate of Fisheries)
25. http://www.fi stenet.gov.vn/e-nuoi-trong-thuy-san/b-nuoi-thuy-san/tong-quan-nuoi-trong-thuy-san-the-gioi-gi- ai-111oan-2000-2012/ (truy cập ngày 3/10/2015)