Tổng quan nghiên cứu

Ngành nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao tại huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh đang phát triển mạnh mẽ với tổng diện tích nuôi đạt khoảng 4.041,52 ha, tập trung tại các vùng trọng điểm như cánh đồng Trà Côn, đồng Ngang, Tầm Vu và cánh đồng Tây. Theo số liệu khảo sát, có khoảng 9.561 lượt hộ thả nuôi với sản lượng thu hoạch đạt 20.436 tấn, năng suất trung bình 5,7 tấn/ha, trong đó tỷ lệ hộ có lãi chiếm 57,68%. Tuy nhiên, mô hình nuôi siêu thâm canh mật độ cao cũng gây ra nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường, đặc biệt là chất lượng nước thải với các chỉ số ô nhiễm hữu cơ cao như BOD5 dao động từ 11 đến 36 mg/L, NH4+-N từ 0,11 đến 0,32 mg/L, và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) từ 36 đến 142 mg/L. Mức độ rủi ro môi trường được đánh giá ở mức trung bình cao, với các chỉ số rủi ro như RQNO2--N từ 12,75 đến 18,5 và RQBOD-COD từ 1,07 đến 1,64, cho thấy nguy cơ ô nhiễm và tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm nhận dạng và đánh giá các nguồn thải gây rủi ro môi trường trong nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao, đồng thời đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường bền vững. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh, với thời gian khảo sát và thu thập dữ liệu từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2022. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên và môi trường trong ngành nuôi tôm, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên khung lý thuyết đánh giá rủi ro môi trường (Environmental Risk Assessment - ERA), một phương pháp khoa học nhằm xác định và đánh giá các tác động có hại của các chất ô nhiễm đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. ERA bao gồm các bước chính: xác định nguy cơ, đánh giá phản ứng liều lượng, đánh giá phơi nhiễm và đặc tính rủi ro. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi tại các nước phát triển và được điều chỉnh phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam.

Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng mô hình đánh giá rủi ro định lượng dựa trên chỉ số RQ (Risk Quotient), cho phép đánh giá mức độ rủi ro của từng thông số ô nhiễm trong nước thải nuôi tôm. Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: chỉ số DO (oxy hòa tan), BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa 5 ngày), COD (nhu cầu oxy hóa học), TSS (tổng chất rắn lơ lửng), NH4+-N (amoni), NO2--N (nitrit), PO43--P (phốt phát), và các chỉ số rủi ro môi trường (RQ).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực địa tại huyện Cầu Ngang, bao gồm 50 phiếu điều tra hộ nuôi tôm và 9 mẫu nước thải được lấy tại 3 xã trọng điểm: Thanh Hòa Sơn, Hiệp Mỹ Tây và Mỹ Long Nam. Mẫu nước được thu thập vào các thời điểm thích hợp trong ngày, bảo quản lạnh và phân tích tại phòng thí nghiệm Trung tâm Kỹ thuật Tài nguyên và Môi trường Trà Vinh.

Phương pháp phân tích bao gồm đo nhanh các chỉ số môi trường như nhiệt độ, pH, độ mặn, oxy hòa tan (DO) bằng thiết bị chuyên dụng; phân tích các thông số ô nhiễm hữu cơ và vô cơ theo tiêu chuẩn TCVN và ISO như BOD5, COD, NH4+-N, NO2--N, PO43--P, TSS, TDS và kim loại nặng (As, Cu, Pb, Zn, Cd). Phân tích số liệu được thực hiện bằng phần mềm SPSS 20 với các phương pháp thống kê mô tả và phân tích ANOVA để đánh giá sự khác biệt và mối liên hệ giữa các biến.

Quy trình đánh giá rủi ro môi trường sử dụng phương pháp định lượng RQ, tính toán dựa trên tỷ lệ giữa nồng độ quan sát được và nồng độ chuẩn an toàn theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Ngoài ra, nghiên cứu còn đánh giá xác suất xảy ra sự cố môi trường dựa trên các đặc tính kỹ thuật và điều kiện thực tế của vùng nuôi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao: Tổng diện tích nuôi đạt 4.041,52 ha với 9.561 lượt hộ thả nuôi, sản lượng thu hoạch đạt 20.436 tấn, năng suất trung bình 5,7 tấn/ha. Tỷ lệ hộ có lãi chiếm 57,68%, hộ hòa vốn 6,51%, và hộ lỗ vốn 35,81%.

  2. Chất lượng nước thải: Kết quả phân tích 9 mẫu nước thải cho thấy các chỉ số ô nhiễm hữu cơ cao, cụ thể DO dao động từ 5,1 đến 6,2 mg/L, TSS từ 36 đến 142 mg/L, BOD5 từ 11 đến 36 mg/L, NH4+-N từ 0,11 đến 0,32 mg/L, PO43--P từ 0,062 đến 0,32 mg/L. Các chỉ số này vượt mức quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, cho thấy nước thải nuôi tôm có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao.

  3. Mức độ rủi ro môi trường: Chỉ số rủi ro RQ của một số thông số ô nhiễm như NO2--N dao động từ 12,75 đến 18,5, RQBOD-COD từ 1,07 đến 1,64, cho thấy mức độ rủi ro môi trường ở mức trung bình đến cao. Điều này phản ánh nguy cơ ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người do ô nhiễm hữu cơ và các chất dinh dưỡng trong nước thải.

  4. Xác suất xảy ra sự cố môi trường: Đánh giá xác suất sự cố dựa trên các đặc tính kỹ thuật và điều kiện nuôi cho thấy nguy cơ xảy ra sự cố ô nhiễm là hiện hữu, đặc biệt trong các khu vực nuôi tập trung mật độ cao và hệ thống xử lý nước thải chưa đồng bộ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường trong nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao là do lượng thức ăn dư thừa, chất thải hữu cơ từ tôm và các hoạt động xử lý nước thải chưa hiệu quả. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mức độ ô nhiễm và rủi ro tại huyện Cầu Ngang tương đương hoặc cao hơn do mật độ nuôi cao và thiếu hệ thống xử lý nước thải chuyên nghiệp.

Biểu đồ phân tích các chỉ số ô nhiễm như BOD5, NH4+-N và TSS thể hiện sự vượt ngưỡng quy chuẩn rõ rệt, minh họa cho mức độ ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng. Bảng tổng hợp chỉ số RQ cho thấy các thông số nitrit và BOD-COD có giá trị rủi ro vượt ngưỡng an toàn, cảnh báo nguy cơ gây hại cho hệ sinh thái nước mặt.

Kết quả nghiên cứu khẳng định tính cấp thiết của việc áp dụng các biện pháp quản lý rủi ro môi trường trong ngành nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao, nhằm bảo vệ nguồn nước và sức khỏe cộng đồng, đồng thời đảm bảo phát triển bền vững ngành thủy sản tại địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Kiểm soát lượng thức ăn và chất thải: Áp dụng các kỹ thuật quản lý thức ăn chính xác, giảm lượng thức ăn dư thừa nhằm giảm thiểu lượng chất thải hữu cơ phát sinh. Chủ thể thực hiện: hộ nuôi tôm, trong vòng 6 tháng tới.

  2. Xây dựng hệ thống xử lý nước thải: Đầu tư xây dựng và vận hành hệ thống ao lắng, ao xử lý nước thải chuyên dụng, đảm bảo nước thải trước khi xả ra môi trường đạt quy chuẩn kỹ thuật. Chủ thể thực hiện: chính quyền địa phương phối hợp với hộ nuôi, trong vòng 12 tháng.

  3. Tăng cường giám sát chất lượng nước: Thiết lập chương trình quan trắc môi trường định kỳ, kiểm tra các chỉ số ô nhiễm và cảnh báo kịp thời các nguy cơ ô nhiễm. Chủ thể thực hiện: cơ quan quản lý môi trường, liên tục hàng năm.

  4. Nâng cao nhận thức và đào tạo: Tổ chức các khóa đào tạo, tập huấn về kỹ thuật nuôi tôm thân thiện môi trường, quản lý rủi ro và sử dụng hóa chất an toàn cho người nuôi. Chủ thể thực hiện: các tổ chức khuyến nông, trong vòng 6 tháng.

  5. Xây dựng chính sách hỗ trợ: Ban hành các chính sách ưu đãi, hỗ trợ tài chính cho các hộ nuôi đầu tư hệ thống xử lý nước thải và áp dụng công nghệ nuôi sạch. Chủ thể thực hiện: chính quyền tỉnh, trong vòng 18 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý, giám sát và quy hoạch phát triển ngành nuôi tôm bền vững.

  2. Hộ nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý rủi ro môi trường nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

  3. Các tổ chức nghiên cứu và đào tạo: Tham khảo phương pháp nghiên cứu và kết quả để phát triển các chương trình đào tạo, nghiên cứu sâu hơn về quản lý môi trường trong nuôi trồng thủy sản.

  4. Doanh nghiệp và nhà đầu tư trong ngành thủy sản: Đánh giá rủi ro môi trường để đầu tư hiệu quả, phát triển các mô hình nuôi tôm công nghệ cao, thân thiện môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao lại gây ô nhiễm môi trường?
    Nuôi tôm mật độ cao tạo ra lượng lớn chất thải hữu cơ từ thức ăn dư thừa và phân tôm, cùng với việc xả thải nước chưa qua xử lý, dẫn đến ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng trong môi trường nước.

  2. Chỉ số RQ trong đánh giá rủi ro môi trường có ý nghĩa gì?
    RQ (Risk Quotient) là tỷ lệ giữa nồng độ chất ô nhiễm đo được và nồng độ an toàn chuẩn. RQ > 1 cho thấy nguy cơ rủi ro môi trường cao, cần có biện pháp kiểm soát.

  3. Phương pháp lấy mẫu nước thải được thực hiện như thế nào?
    Mẫu nước được lấy tại 9 vị trí khác nhau trong vùng nuôi, vào các thời điểm sáng và chiều, bảo quản lạnh và phân tích theo tiêu chuẩn quốc gia để đảm bảo độ chính xác.

  4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm ô nhiễm nước thải nuôi tôm?
    Xây dựng hệ thống ao lắng và xử lý nước thải kết hợp với quản lý thức ăn hợp lý là giải pháp hiệu quả nhằm giảm tải lượng chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

  5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các vùng nuôi tôm khác không?
    Phương pháp và kết quả nghiên cứu có thể tham khảo và điều chỉnh phù hợp để áp dụng cho các vùng nuôi tôm mật độ cao khác có điều kiện tương tự nhằm quản lý rủi ro môi trường hiệu quả.

Kết luận

  • Đã xác định được hiện trạng nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao tại huyện Cầu Ngang với diện tích 4.041,52 ha và sản lượng 20.436 tấn, tỷ lệ hộ có lãi 57,68%.
  • Chất lượng nước thải nuôi tôm có mức độ ô nhiễm hữu cơ cao, vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, đặc biệt là các chỉ số BOD5, NH4+-N, TSS.
  • Mức độ rủi ro môi trường được đánh giá ở mức trung bình đến cao với các chỉ số RQNO2--N và RQBOD-COD vượt ngưỡng an toàn.
  • Đề xuất các giải pháp quản lý rủi ro môi trường bao gồm kiểm soát thức ăn, xây dựng hệ thống xử lý nước thải, giám sát chất lượng nước, đào tạo nâng cao nhận thức và chính sách hỗ trợ.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý và phát triển ngành nuôi tôm bền vững tại Trà Vinh và các vùng nuôi tương tự.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và hộ nuôi cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá chất lượng môi trường để đảm bảo phát triển ngành nuôi tôm thẻ chân trắng mật độ cao một cách bền vững và thân thiện với môi trường.