Luận văn đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại huyện tĩnh gia tỉnh thanh hóa

Tài liệu nghiên cứu Luận văn đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu

• Tác giả: Trịnh Thị Hồng
• Người hướng dẫn: PGS. Hoàng Thái Đại
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Giải Pháp Kiểm Soát Chất Lượng Nước Nuôi Tôm Tại Tỉnh Thanh Hóa
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Danh mục các chữ viết tắt
• 1.3. Danh mục bảng
• 1.4. Danh mục hình
• 1.5. Trích yếu luận văn
• 1.6. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7. Giả thuyết khoa học
• 1.8. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.9. Phạm vi nghiên cứu
• 1.10. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.11. Tổng quan tài liệu
• 1.11.1. Thực trạng về hoạt động nuôi tôm tại Việt Nam
• 1.11.1.1. Về tình hình sản xuất giống
• 1.11.1.2. Các hình thức nuôi
• 1.11.1.3. Diện tích, sản lượng
• 1.11.1.4. Các vấn đề tồn tại trong ngành nuôi tôm tại Việt Nam
• 1.11.2. Thực trạng nuôi tôm tại Thanh Hóa
• 1.11.2.1. Về tình hình sản xuất giống
• 1.11.2.2. Các hình thức nuôi
• 1.11.2.3. Diện tích, sản lượng
• 1.11.2.4. Cơ sở hạ tầng
• 1.11.2.5. Các vấn đề tồn tại trong nuôi tôm tại tỉnh Thanh Hóa
• 1.11.3. Tổng quan về đặc tính sinh học của tôm và chất lượng nước nuôi tôm
• 1.11.3.1. Đặc tính sinh học của tôm. Yêu cầu về chất lượng nước nuôi tôm
• 1.11.3.2. Nguyên nhân dẫn tới sự suy thoái chất lượng nước nuôi tôm
• 1.11.3.3. Ảnh hưởng của chất lượng nước ao nuôi đến môi trường xung quanh và chất lượng tôm
• 1.11.3.4. Các giải pháp kiểm soát chất lượng nước hiện nay
• 1.12. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 1.12.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.12.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.12.3. Đối tượng nghiên cứu
• 1.12.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.13. Đánh giá tình hình nuôi tôm trên địa bàn huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa
• 1.13.1. Hiện trạng chất lượng nước nuôi tôm tại xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa
• 1.13.2. Đề xuất các giải pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa
• 1.14. Phương pháp nghiên cứu
• 1.14.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 1.14.2. Phương pháp khảo sát thực địa và điều tra phỏng vấn
• 1.14.3. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu
• 1.14.4. Phương pháp so sánh và đánh giá
• 1.14.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 1.15. Kết quả và thảo luận
• 1.15.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa
• 1.15.1.1. Đặc điểm tự nhiên
• 1.15.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
• 1.15.2. Tình hình nuôi tôm tại huyện Tĩnh Gia. Tình hình nuôi tôm tại xã Thanh Thủy. Diễn biến diện tích nuôi tôm tại xã Thanh Thủy trong những năm gần đây
• 1.15.2.1. Nguồn nước cấp
• 1.15.2.2. Cơ sở hạ tầng
• 1.15.2.3. Diện tích, đối tượng, thời gian nuôi và nguồn cung cấp giống. Thức ăn và hóa chất sử dụng
• 1.15.2.4. Quy trình nuôi tôm
• 1.15.2.5. Các biện pháp kiểm soát chất lượng nước hiện đang được sử dụng tại khu vực nghiên cứu
• 1.15.3. Hiện trạng chất lượng nước nuôi tôm tại xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa. Hiện trạng chất lượng nước cấp cho khu vực nuôi tôm
• 1.15.3.1. Kết quả chất lượng nước ao nuôi
• 1.15.3.2. Chất lượng nước thải
• 1.15.4. Đề xuất một số giải pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại huyện Tĩnh Gia
• 1.16. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Kiểm Soát Chất Lượng Nước Nuôi Tôm Thanh Hóa

Thanh Hóa, với bờ biển dài 102km, có tiềm năng lớn trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm. Tuy nhiên, ngành nuôi tôm tại đây đang đối mặt với nhiều thách thức về năng suất và chất lượng do các vấn đề liên quan đến chất lượng nước. Việc kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm Thanh Hóa là yếu tố then chốt để đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành. Bài viết này sẽ đi sâu vào thực trạng và đề xuất các giải pháp kiểm soát chất lượng nước hiệu quả, giúp người nuôi tôm nâng cao năng suất và giảm thiểu rủi ro.

1.1. Vai trò của chất lượng nước trong nuôi tôm Thanh Hóa

Chất lượng nước đóng vai trò sống còn trong nuôi tôm. Các yếu tố như độ mặn, pH, oxy hòa tan, nhiệt độ, và nồng độ các chất độc hại (NH3, H2S) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và sự phát triển của tôm. Theo nghiên cứu, sự suy giảm chất lượng nước có thể dẫn đến stress, bệnh tật, và thậm chí là chết hàng loạt ở tôm. Do đó, việc duy trì chất lượng nước ổn định là điều kiện tiên quyết để đạt được năng suất cao và bền vững trong nuôi tôm Thanh Hóa.

1.2. Tầm quan trọng của kiểm soát chất lượng nước chủ động

Thay vì chỉ xử lý khi vấn đề đã xảy ra, việc kiểm soát chất lượng nước chủ động giúp người nuôi tôm phòng ngừa rủi ro và giảm thiểu chi phí. Điều này bao gồm việc thường xuyên kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng nước, áp dụng các biện pháp phòng ngừa ô nhiễm, và sử dụng các chế phẩm sinh học để duy trì hệ sinh thái ao nuôi cân bằng. Kiểm soát chất lượng nước chủ động là chìa khóa để nuôi tôm thành công và bền vững tại Thanh Hóa.

II. Thách Thức Về Chất Lượng Nước Nuôi Tôm Tại Thanh Hóa

Ngành nuôi tôm Thanh Hóa đang đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến chất lượng nước. Các vấn đề như ô nhiễm nguồn nước, biến đổi khí hậu, và quản lý chất thải chưa hiệu quả đang gây ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng tôm. Việc xác định rõ các thách thức này là bước đầu tiên để đưa ra các giải pháp kiểm soát chất lượng nước phù hợp và hiệu quả.

2.1. Ô nhiễm nguồn nước cấp cho ao nuôi tôm

Nguồn nước cấp cho ao nuôi tôm thường bị ô nhiễm bởi nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, và nước thải nông nghiệp. Các chất ô nhiễm này có thể làm tăng nồng độ các chất độc hại trong ao nuôi, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm. Theo báo cáo của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Thanh Hóa, nhiều khu vực nuôi tôm đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.

2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến chất lượng nước

Biến đổi khí hậu gây ra những thay đổi bất thường về thời tiết, như hạn hán, lũ lụt, và nhiệt độ tăng cao. Những thay đổi này có thể ảnh hưởng đến độ mặn, pH, và oxy hòa tan trong ao nuôi, gây stress cho tôm và tạo điều kiện cho dịch bệnh phát triển. Việc thích ứng với biến đổi khí hậu là một thách thức lớn đối với ngành nuôi tôm Thanh Hóa.

2.3. Quản lý chất thải và bùn đáy ao chưa hiệu quả

Việc quản lý chất thải và bùn đáy ao chưa hiệu quả có thể dẫn đến tích tụ các chất độc hại trong ao nuôi, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm. Cần có các biện pháp xử lý chất thải và bùn đáy ao phù hợp để giảm thiểu tác động tiêu cực đến chất lượng nước.

III. Cách Kiểm Soát Chất Lượng Nước Nuôi Tôm Hiệu Quả Thanh Hóa

Để giải quyết các thách thức về chất lượng nước, cần áp dụng các giải pháp kiểm soát chất lượng nước toàn diện và hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm việc lựa chọn địa điểm nuôi phù hợp, xử lý nguồn nước cấp, quản lý ao nuôi, và sử dụng các chế phẩm sinh học. Việc áp dụng đồng bộ các giải pháp này sẽ giúp người nuôi tôm duy trì chất lượng nước ổn định và nâng cao năng suất.

3.1. Lựa chọn địa điểm nuôi tôm phù hợp và bền vững

Địa điểm nuôi tôm cần đáp ứng các yêu cầu về nguồn nước sạch, hệ thống thoát nước tốt, và không bị ảnh hưởng bởi các nguồn ô nhiễm. Nên ưu tiên các khu vực có hệ sinh thái tự nhiên phong phú để hỗ trợ quá trình tự làm sạch của ao nuôi. Việc lựa chọn địa điểm phù hợp là bước quan trọng để đảm bảo chất lượng nước và sự phát triển bền vững của nghề nuôi tôm.

3.2. Xử lý nguồn nước cấp trước khi đưa vào ao nuôi

Nguồn nước cấp cần được xử lý để loại bỏ các chất ô nhiễm và mầm bệnh trước khi đưa vào ao nuôi. Các phương pháp xử lý có thể bao gồm lắng lọc, khử trùng bằng clo hoặc ozone, và sử dụng các vật liệu lọc sinh học. Việc xử lý nguồn nước cấp giúp đảm bảo chất lượng nước đầu vào và giảm thiểu rủi ro dịch bệnh.

3.3. Quản lý ao nuôi khoa học và hiệu quả

Quản lý ao nuôi bao gồm việc duy trì mật độ nuôi phù hợp, cung cấp thức ăn chất lượng, và thường xuyên kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng nước. Cần có kế hoạch thay nước định kỳ để loại bỏ các chất thải và duy trì môi trường sống tốt cho tôm. Quản lý ao nuôi khoa học giúp duy trì chất lượng nước ổn định và nâng cao hiệu quả nuôi tôm.

IV. Ứng Dụng Công Nghệ Cao Kiểm Soát Nước Nuôi Tôm Thanh Hóa

Việc ứng dụng công nghệ cao trong kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm Thanh Hóa mang lại nhiều lợi ích, từ việc giám sát và điều khiển các thông số môi trường đến việc xử lý nước thải và bùn đáy ao. Các công nghệ này giúp người nuôi tôm nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu tác động đến môi trường, và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.1. Hệ thống giám sát chất lượng nước tự động

Hệ thống giám sát chất lượng nước tự động sử dụng các cảm biến để đo liên tục các thông số như pH, oxy hòa tan, nhiệt độ, và độ mặn. Dữ liệu được truyền về trung tâm điều khiển để phân tích và đưa ra các cảnh báo khi có sự cố xảy ra. Hệ thống này giúp người nuôi tôm theo dõi chất lượng nước một cách chính xác và kịp thời.

4.2. Công nghệ xử lý nước thải tuần hoàn

Công nghệ xử lý nước thải tuần hoàn giúp tái sử dụng nước thải từ ao nuôi sau khi đã được xử lý. Quá trình xử lý bao gồm các bước lọc cơ học, xử lý sinh học, và khử trùng. Công nghệ này giúp tiết kiệm nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, và tạo ra một hệ thống nuôi tôm khép kín.

4.3. Sử dụng chế phẩm sinh học và vi sinh xử lý nước

Các chế phẩm sinh học chứa các vi sinh vật có lợi giúp phân hủy các chất hữu cơ, giảm nồng độ các chất độc hại, và cải thiện chất lượng nước. Việc sử dụng chế phẩm sinh học là một giải pháp an toàn và hiệu quả để duy trì hệ sinh thái ao nuôi cân bằng và ổn định.

V. Nghiên Cứu Thực Tiễn Kiểm Soát Nước Nuôi Tôm Tại Thanh Hóa

Các nghiên cứu thực tiễn về kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại Thanh Hóa cung cấp những bằng chứng khoa học và kinh nghiệm thực tế để người nuôi tôm áp dụng. Các nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của các giải pháp kiểm soát chất lượng nước, xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước, và đề xuất các biện pháp cải thiện.

5.1. Đánh giá hiệu quả của các giải pháp xử lý nước

Các nghiên cứu đánh giá hiệu quả của các giải pháp xử lý nước khác nhau, như sử dụng ozone, UV, và các vật liệu lọc sinh học. Kết quả cho thấy các giải pháp này có thể giúp giảm nồng độ các chất ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước một cách đáng kể.

5.2. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước

Các nghiên cứu xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước, như mật độ nuôi, lượng thức ăn sử dụng, và điều kiện thời tiết. Kết quả cho thấy việc quản lý các yếu tố này một cách khoa học có thể giúp duy trì chất lượng nước ổn định.

5.3. Đề xuất các biện pháp cải thiện chất lượng nước

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học đề xuất các biện pháp cải thiện chất lượng nước, như tăng cường tuần hoàn nước, sử dụng chế phẩm sinh học, và quản lý chất thải hiệu quả. Các biện pháp này giúp người nuôi tôm nâng cao năng suất và giảm thiểu rủi ro.

VI. Tương Lai Của Kiểm Soát Chất Lượng Nước Nuôi Tôm Thanh Hóa

Tương lai của kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm Thanh Hóa phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ tiên tiến, tăng cường quản lý môi trường, và nâng cao nhận thức của người nuôi tôm. Việc phát triển một hệ thống nuôi tôm bền vững và thân thiện với môi trường là mục tiêu chung của ngành.

6.1. Phát triển các công nghệ kiểm soát nước tiên tiến

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ kiểm soát nước tiên tiến, như sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để dự đoán và điều khiển chất lượng nước, và phát triển các vật liệu lọc sinh học mới. Các công nghệ này sẽ giúp người nuôi tôm quản lý chất lượng nước một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

6.2. Tăng cường quản lý môi trường và chất thải

Cần tăng cường quản lý môi trường và chất thải trong nuôi tôm, bao gồm việc xây dựng các hệ thống xử lý nước thải tập trung, và khuyến khích người nuôi tôm áp dụng các biện pháp nuôi tôm thân thiện với môi trường.

6.3. Nâng cao nhận thức và kỹ năng cho người nuôi tôm

Cần nâng cao nhận thức và kỹ năng cho người nuôi tôm về tầm quan trọng của kiểm soát chất lượng nước, và cung cấp cho họ các kiến thức và kỹ năng cần thiết để áp dụng các giải pháp kiểm soát chất lượng nước hiệu quả. Việc đào tạo và tập huấn cho người nuôi tôm là yếu tố then chốt để đảm bảo sự thành công của ngành.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nghề nuôi tôm nước lợ tại Việt Nam đã ghi nhận bước tăng trưởng vượt bậc về quy mô, mở rộng diện tích từ 255.000 ha vào năm 1999 lên đến hơn 676.000 ha vào năm 2014. Tại khu vực Bắc Trung Bộ, tỉnh Thanh Hóa sở hữu hơn 102 km bờ biển cùng hơn 7.000 ha diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản, xác định tôm sú và tôm thẻ chân trắng là đối tượng nuôi chủ lực. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng nhưng thiếu đồng bộ về hạ tầng đã dẫn đến tình trạng suy thoái môi trường nước và bùng phát dịch bệnh nghiêm trọng. Điển hình tại huyện Tĩnh Gia với 42,5 km bờ biển và diện tích tự nhiên 458,28 km2, đợt dịch bệnh năm 2013 tại các xã Mai Lâm, Hải An và Xuân Lâm đã gây thiệt hại kinh tế lên đến hàng trăm tỷ đồng, khiến diện tích vùng nuôi bị thu hẹp đáng kể và đến năm 2015 chỉ còn duy trì tập trung tại xã Thanh Thủy.

Trước bối cảnh đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước cấp, nước ao nuôi và nước thải từ hoạt động nuôi tôm, làm cơ sở khoa học đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường bền vững. Phạm vi không gian của đề tài tập trung tại vùng nuôi tôm xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa; phạm vi thời gian thu thập dữ liệu thứ cấp từ năm 2012 đến năm 2014 và quan trắc thực địa thực hiện liên tục qua 2 vụ nuôi từ tháng 2 đến tháng 11 năm 2015. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc cung cấp bộ chỉ số môi trường chuẩn xác, hỗ trợ giảm thiểu tỷ lệ rủi ro dịch bệnh và nâng cao hiệu quả kinh tế cho cộng đồng nuôi tôm ven biển.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết sinh thái học thủy vực và nguyên lý chuyển hóa vật chất trong hệ sinh thái ao nuôi thâm canh và quảng canh cải tiến. Khung phân tích vận dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia bao gồm QCVN 02-19:2014/BNNPTNT về cơ sở nuôi tôm nước lợ và QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp. Các khái niệm cốt lõi được định lượng và phân tích chuyên sâu gồm có:

• Oxy hòa tan (DO): Chỉ số sống còn duy trì hô hấp của tôm và thúc đẩy quá trình oxy hóa sinh học đáy ao, yêu cầu ngưỡng an toàn đạt từ 3,5 mg/l trở lên.
• Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) và nhu cầu oxy hóa học (COD): Thước đo hàm lượng vật chất hữu cơ cần phân hủy, phản ánh trực tiếp tải lượng ô nhiễm từ thức ăn dư thừa và phân tôm.
• Khí độc Amoniac (NH3) và Hydro sunfua (H2S): Các độc chất hình thành từ quá trình phân hủy yếm khí tại nền đáy ao; ngưỡng an toàn quy định NH3 nhỏ hơn 0,3 mg/l và H2S nhỏ hơn 0,05 mg/l.
• Cân bằng lý - hóa môi trường: Bao gồm dải nhiệt độ thích hợp 18 đến 33 độ C, độ pH ổn định 7,0 đến 9,0 (dao động ngày đêm không quá 0,5 đơn vị) và độ mặn tối ưu 5 đến 35 phần nghìn.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu phối hợp đa dạng các nguồn dữ liệu sơ cấp và thứ cấp trong toàn bộ chu kỳ 2 vụ nuôi năm 2015:

• Phương pháp điều tra, khảo sát: Phát 16 phiếu điều tra tổng thể tại 3 xã trọng điểm (Hải Châu, Xuân Lâm, Thanh Thủy) và thực hiện 6 phiếu phỏng vấn sâu ngẫu nhiên phân lớp trên tổng số 22 hộ nuôi tại xã Thanh Thủy (gồm 4 hộ thâm canh và 2 hộ quảng canh cải tiến) nhằm xác định quy trình kỹ thuật, việc sử dụng hóa chất và hạ tầng cấp thoát nước.
• Phương pháp quan trắc và lấy mẫu: Thực hiện theo các tiêu chuẩn TCVN 5994:1995, TCVN 5996:1995 và TCVN 5999:1995 tại 4 vị trí không gian (M1: Nước cấp sông Yên; M2: Nước trong ao nuôi; M3: Nước thải đầu vào hệ thống xử lý; M4: Nước thải đầu ra sau xử lý). Tần suất lấy mẫu được triển khai qua 8 hộ đại diện (5 hộ thâm canh, 3 hộ quảng canh cải tiến) với 3 đợt lấy mẫu ao nuôi mỗi vụ (trước khi thả giống, giai đoạn 18-20 ngày tuổi và giai đoạn 50-58 ngày tuổi).
• Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Đo đạc 12 chỉ tiêu lý - hóa - sinh theo chuẩn mực nghiêm ngặt như TCVN 7325:2005 (DO), TCVN 6001-1:1999 (BOD5), SMEWW 5220C:2012 (COD), TCVN 6179-1:1996 (NH3), TCVN 4567-1988 (H2S), TCVN 6638:2000 (Tổng N), TCVN 6202:1996 (Tổng P) và TCVN 6187-1:1996 (Coliform). Toàn bộ dữ liệu được xử lý thống kê mô tả trên phần mềm chuyên dụng để so sánh đối chiếu chuẩn xác.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quan trắc thực nghiệm trong suốt 2 vụ nuôi năm 2015 tại xã Thanh Thủy ghi nhận những phát hiện nổi bật:

• Chất lượng nước nguồn cấp (vị trí M1): Nguồn nước từ sông Yên nhìn chung đáp ứng các chỉ tiêu cơ bản theo QCVN 02-19:2014/BNNPTNT, tuy nhiên hàm lượng chất rắn lơ lửng và độ đục biến động mạnh theo chế độ triều và thời tiết, đặc biệt trong các đợt mưa lũ tháng 7 đến tháng 10 chiếm tới 82,9% tổng lượng mưa cả năm.
• Diễn biến suy thoái trong ao nuôi thâm canh (vị trí M2): Nồng độ Oxy hòa tan (DO) có xu hướng giảm sâu vào cuối vụ nuôi (từ mức trên 5,0 mg/l xuống xấp xỉ ngưỡng giới hạn 3,5 mg/l ở giai đoạn tôm 50 ngày tuổi). Ngược lại, nồng độ khí độc gia tăng đột biến: NH3 và H2S ở giai đoạn đầu vụ đều dưới ngưỡng phát hiện, nhưng đến cuối vụ 2 nồng độ NH3 tăng hơn 300%, tiệm cận và cục bộ vượt ngưỡng 0,3 mg/l; nồng độ H2S chạm mức 0,04 - 0,05 mg/l do tích tụ mùn bã đáy ao.
• Khác biệt giữa mô hình thâm canh và quảng canh cải tiến: Ao nuôi thâm canh có tốc độ suy giảm chất lượng nước nhanh hơn 40% so với ao quảng canh cải tiến, do mật độ thả nuôi cao và lượng thức ăn công nghiệp sử dụng lớn (hệ số FCR dao động 1,1 - 1,3).
• Tải lượng ô nhiễm nước thải (vị trí M3 và M4): Nước thải cuối vụ từ các ao thâm canh có thông số COD, BOD5, Tổng Nitơ và Tổng Photpho vượt tiêu chuẩn Cột B của QCVN 40:2011/BTNMT từ 1,5 đến 2,8 lần nếu xả trực tiếp không qua lắng lọc sinh học.

Thảo luận kết quả

Diễn biến chất lượng nước được minh họa rõ nét qua biểu đồ tương quan giữa thời gian nuôi và nồng độ khí độc: hàm lượng NH3 và H2S tăng lũy tiến đồng pha với lượng thức ăn cung cấp hàng ngày. Nguyên nhân chính bắt nguồn từ việc chỉ có khoảng 20% đến 25% lượng thức ăn được tôm chuyển hóa thành sinh khối cơ thể, còn lại 75% đến 80% đào thải qua phân và bài tiết, kết hợp với 5% đến 10% lượng thức ăn dư thừa lắng xuống đáy tạo thành lớp bùn phân hủy kỵ khí.

Bên cạnh đó, điều kiện thời tiết cực đoan tại Tĩnh Gia với nhiệt độ mùa hè thường xuyên vượt ngưỡng 32 đến 35 độ C đã thúc đẩy vi sinh vật kỵ khí hoạt động mạnh, làm giảm DO tầng đáy. Hệ thống cơ sở hạ tầng bất cập khi 100% các hộ vẫn dùng chung kênh cấp và thoát nước tự nhiên, bờ ao bằng đất dễ sạt lở, thiếu hoàn toàn ao lắng độc lập đúng chuẩn. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu trước đây tại vùng đồng bằng sông Cửu Long và ven biển miền Trung, khẳng định rằng ô nhiễm cục bộ từ nước thải chưa xử lý là nguồn lây truyền dịch bệnh chéo nguy hiểm nhất giữa các đầm nuôi.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả thực địa, đề tài đưa ra 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý cụ thể nhằm kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm:

• Quy hoạch và tái thiết kế công trình ao lắng: Bắt buộc mỗi cơ sở nuôi thâm canh phải dành tối thiểu 25% tổng diện tích mặt bằng để xây dựng ao lắng dự trữ nước và 10% diện tích làm sân phơi xử lý bùn thải. Thực hiện thời gian lưu nước tại ao lắng tối thiểu 6 ngày kết hợp lọc cơ học bằng túi vải mịn trước khi cấp vào ao nuôi thương phẩm.
• Chuẩn hóa quy trình cải tạo đáy và xử lý hóa chất: Áp dụng nghiêm ngặt quy trình nạo vét bùn đáy dày tối đa 15 đến 20 cm, bón lót vôi tôi Ca(OH)2 hoặc vôi nung CaO với liều lượng 50 đến 70 kg trên 1.000 m2 kết hợp phơi ải đáy ao từ 20 đến 30 ngày để diệt khuẩn triệt để. Tuyệt đối không dùng Chlorine chung với vôi và thay thế dần hóa chất độc hại bằng các chế phẩm vi sinh định kỳ 5 đến 7 ngày một lần (liều lượng 2 - 3 kg mật đường kết hợp men vi sinh trên 100 m3 nước) để phân giải khí độc NH3 và H2S.
• Lắp đặt hệ thống xử lý nước thải sinh học tuần hoàn: Triển khai mô hình hồ sinh học 3 bậc (hồ lắng - hồ hiếu kỵ khí - hồ đất ngập nước nhân tạo thả rong câu, nuôi ghép cá măng, ngao, vẹm) với thời gian lưu nước từ 5 đến 7 ngày, đảm bảo 100% nước thải đạt quy chuẩn Cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT trước khi xả ra sông Yên.
• Nâng cao năng lực quản lý vùng nuôi và giám sát mùa vụ: Ủy ban nhân dân huyện Tĩnh Gia phối hợp cùng Chi cục Nuôi trồng Thủy sản Thanh Hóa thiết lập mạng lưới quan trắc tự động các chỉ tiêu pH, DO, nhiệt độ với tần suất cập nhật 2 lần/ngày; xử phạt nghiêm các hành vi xả thải mầm bệnh chưa qua khử trùng (bắt buộc cách ly tối thiểu 15 ngày bằng Chlorine 30 ppm khi có dịch đốm trắng hoặc hoại tử gan tụy).

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, phục vụ thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cán bộ quản lý môi trường và thủy sản cấp địa phương: Cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học để hoạch định quy hoạch chi tiết hạ tầng vùng nuôi tôm tập trung, thiết lập quy chuẩn giám sát xả thải và ban hành lịch mùa vụ an toàn dịch bệnh cho huyện Tĩnh Gia và toàn tỉnh Thanh Hóa.
• Chủ trang trại và kỹ thuật viên nuôi tôm nước lợ: Ứng dụng trực tiếp quy trình kiểm soát các thông số lý hóa trong ao (DO, NH3, pH), kỹ thuật vận hành quạt khí tầng đáy và phương pháp xử lý đáy ao bằng chế phẩm sinh học giúp giảm tỷ lệ hao hụt từ 30% đến 40%.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Khoa học Môi trường, Thủy sản: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận nghiên cứu, kỹ thuật thiết kế mạng lưới quan trắc môi trường nước mặt ven biển và quy trình xử lý thống kê mẫu sinh thái.
• Các đơn vị tư vấn thiết kế công trình xử lý nước thải nông nghiệp: Kế thừa các thông số thiết kế thực nghiệm về hồ sinh học hiếu khí, kỵ khí và hệ thống đất ngập nước xử lý nước thải hữu cơ giàu dinh dưỡng.

Câu hỏi thường gặp

• Làm thế nào để kiểm soát nồng độ Oxy hòa tan (DO) trong ao nuôi tôm thâm canh luôn trên 3,5 mg/l? Người nuôi cần kết hợp đồng bộ giữa hệ thống quạt nước bề mặt và ống thổi khí oxy đáy ao. Tăng cường thời gian chạy quạt vào thời điểm từ 23h đêm đến 6h sáng và sau các cơn mưa lớn, đồng thời kiểm soát mật độ tảo, không để tảo nở hoa gây cạn kiệt oxy vào ban đêm.

• Tại sao nồng độ khí độc NH3 và H2S thường tăng vọt vào giai đoạn tôm sau 40 ngày tuổi? Giai đoạn sau 40 ngày tuổi, nhu cầu thức ăn của tôm tăng cao khiến lượng chất thải bài tiết và thức ăn dư thừa tích lũy lớn dưới đáy. Quá trình phân hủy hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy cục bộ ở lớp bùn đáy thúc đẩy vi sinh vật yếm khí sinh ra lượng lớn khí độc NH3 và H2S vượt ngưỡng 0,3 mg/l.

• Xử lý nước ao nuôi như thế nào khi xảy ra mưa giông đột ngột làm tụt pH và độ mặn? Cần tiến hành xả bỏ ngay lớp nước mặt ngọt hóa do nước mưa chảy tràn, duy trì chạy quạt nước tránh phân tầng nhiệt độ và độ mặn. Sử dụng vôi nông nghiệp CaCO3 rải xung quanh bờ và tạt đều mặt nước với liều lượng 10 đến 20 kg trên 1.000 m3 để giữ ổn định pH trong ngưỡng 7,5 đến 8,5.

• Diện tích ao lắng tối thiểu cần bao nhiêu để đảm bảo chất lượng nước cấp an toàn? Theo quy chuẩn kỹ thuật, diện tích ao lắng dự trữ phải chiếm ít nhất 25% tổng diện tích vùng đầm nuôi. Nước sông cấp vào cần được lắng tĩnh tối thiểu 6 ngày qua hệ thống túi lọc mịn nhằm loại bỏ bùn cát lơ lửng, ấu trùng vật chủ trung gian trước khi đưa vào ao nuôi thương phẩm.

• Khi ao tôm xảy ra dịch bệnh đốm trắng hoặc hoại tử gan tụy cấp thì quy trình xả thải xử lý ra sao? Tuyệt đối không xả nước trực tiếp ra môi trường. Cần ngắt hệ thống quạt khí, giữ nguyên nước trong ao và dùng Chlorine nồng độ 30 ppm hoặc Formol 100 ppm để tiêu diệt toàn bộ mầm bệnh. Sau thời gian cách ly tối thiểu 15 ngày mới được bơm nước vào ao xử lý và tiến hành rải vôi nung đáy ao.

Kết luận

• Luận văn đã xác định rõ nét mối quan hệ tương tác giữa hoạt động nuôi thâm canh, điều kiện khí tượng cực đoan và sự suy giảm chất lượng nước ao nuôi tại huyện Tĩnh Gia.
• Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm toàn diện về 12 thông số chất lượng nước cấp, nước ao và nước thải qua 2 vụ nuôi năm 2015 tại xã Thanh Thủy.
• Khẳng định tính cấp thiết của việc đầu tư hạ tầng kênh cấp - thoát nước riêng biệt và xây dựng hệ thống ao lắng chiếm 25% diện tích mặt bằng.
• Đóng góp hệ thống giải pháp công nghệ sinh học và quản lý mùa vụ khả thi, giúp giảm thiểu rủi ro dịch bệnh, hướng tới mục tiêu phát triển nghề nuôi tôm nước lợ bền vững giai đoạn 2016-2025.
• Các nhà quản lý, chủ đầm nuôi và nhà nghiên cứu cần tăng cường phối hợp, chuẩn hóa việc kiểm soát chất lượng nước từ gốc để bảo vệ hệ sinh thái ven biển Bắc Trung Bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRỊNH THỊ HỒNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC NUÔI TÔM TẠI HUYỆN TĨNH GIA, TỈNH THANH HÓA Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Hoàng Thái Đại NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khác quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trịnh Thị Hồng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Thái Đại đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ công chức, viên chức Đoàn Mỏ - Địa chất - Sở tài nguyên và Môi trường Thanh Hóa đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn.

Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trịnh Thị Hồng ii MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Danh mục các chữ viết tắt. vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình.

ix Trích yếu luận văn. Tính cấp thiết của đề tài. Giả thuyết khoa học. Mục tiêu nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tổng quan tài liệu. Thực trạng về hoạt động nuôi tôm tại việt nam.

Về tình hình sản xuất giống. Các hình thức nuôi. Diện tích, sản lượng. Các vấn đề tồn tại trong ngành nuôi tôm tại Việt Nam.

Thực trạng nuôi tôm tại thanh hóa. Về tình hình sản xuất giống. Các hình thức nuôi. Diện tích, sản lượng.

Cơ sở hạ tầng. Các vấn đề tồn tại trong nuôi tôm tại tỉnh Thanh Hóa. Tổng quan về đặc tính sinh học của tôm và chất lượng nước nuôi tôm. Đặc tính sinh học của tôm.

Yêu cầu về chất lượng nước nuôi tôm. Nguyên nhân dẫn tới sự suy thoái chất lượng nước nuôi tôm. Ảnh hưởng của chất lượng nước ao nuôi đến môi trường xung quanh và chất lượng tôm. Các giải pháp kiểm soát chất lượng nước hiện nay.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. Đánh giá tình hình nuôi tôm trên địa bàn huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa. Hiện trạng chất lượng nước nuôi tôm tại xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa. Đề xuất các giải pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp. Phương pháp khảo sát thực địa và điều tra phỏng vấn. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu.

Phương pháp so sánh và đánh giá. Phương pháp xử lý số liệu. Kết quả và thảo luận. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện tĩnh gia, tỉnh thanh hóa.

Đặc điểm tự nhiên. Đặc điểm kinh tế - xã hội. Tình hình nuôi tôm tại huyện tĩnh gia. Tình hình nuôi tôm tại xã thanh thủy.

Diễn biến diện tích nuôi tôm tại xã Thanh Thủy trong những năm gần đây. Nguồn nước cấp. Cơ sở hạ tầng. Diện tích, đối tượng, thời gian nuôi và nguồn cung cấp giống.

Thức ăn và hóa chất sử dụng. Quy trình nuôi tôm. Các biện pháp kiểm soát chất lượng nước hiện đang được sử dụng tại khu vực nghiên cứu. Hiện trạng chất lượng nước nuôi tôm tại xã thanh thủy, huyện tĩnh gia, tỉnh thanh hóa.

Hiện trạng chất lượng nước cấp cho khu vực nuôi tôm. Kết quả chất lượng nước ao nuôi. Chất lượng nước thải. Đề xuất một số giải pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm tại huyện tĩnh gia.

Kết luận và kiến nghị. 78 Tài liệu tham khảo. 83 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BĐKH : Biến đổi khí hậu BNNPTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BTCT : Bê tông cốt thép BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT : Bảo vệ môi trường ĐTNC : Đề tài nghiên cứu HDNB : Hướng dẫn nội bộ HTX : Hợp tác xã NT : Nước thải PT : Phương trình QCCP : Quy chuẩn cho phép QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam UBND : Ủy ban nhân dân vi DANH MỤC BẢNG 2. Số trại sản xuất tôm giống ở Việt Nam.

Sản lượng tôm giống sản xuất ở Việt Nam tính theo triệu PL15. Diện tích, sản lượng nuôi tôm ở Việt Nam giai đoạn 1990 - 2003. Diện tích, sản lượng nuôi tôm ở Việt Nam giai đoạn 2012 - 2014. Diện tích, sản lượng nuôi tôm ở Thanh Hóa giai đoạn 2002 - 2007.

Diện tích, sản lượng nuôi tôm ở Thanh Hóa giai đoạn 2012 - 2014. Chất lượng nước cấp và nước ao nuôi tôm sú và tôm chân trắng. Tổng hợp danh sách các hộ được lựa chọn lấy mẫu và số lượng mẫu tại khu vực nuôi tôm xã Thanh Thủy, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa. Tổng hợp thời gian lấy mẫu.

Tổng hợp các phương pháp phân tích mẫu nước nuôi tôm. Tổng hợp biến trình nhiệt độ trung bình qua các năm, (0C). Tốc độ gió trung bình (m/s) khu vực nghiên cứu trong năm 2014. Tổng hợp lượng mưa, bốc hơi trung bình qua các năm.

Số giờ nắng trung bình trong các năm, (giờ). Phân bố lao động theo ngành nghề tại xã Thanh Thủy năm 2014. Hiện trạng sử dụng đất tại huyện Tĩnh Gia. Hiện trạng sử dụng đất tại xã Thanh Thủy.

Diễn biến diện tích nuôi tôm tại huyện Tĩnh Gia giai đoạn 2007-2015. Diễn biến diện tích ao nuôi tôm trong những năm gần đây. Tổng hợp kết quả điều tra, khảo sát về chất lượng cơ sở hạ tầng khu vực nghiên cứu. Tổng hợp số liệu điều tra, phỏng vấn về diện tích, đối tượng nuôi và nguồn cung cấp giống tại các hộ nuôi tôm.

Thời gian nuôi tôm thẻ chân trắng tại xã Thanh Thủy năm 2015. Bảng tổng hợp thức ăn và hóa chất sử dụng. Bảng tổng hợp các bước trong quy trình nuôi tôm. Tổng hợp các biện pháp kiểm soát chất lượng nước ao nuôi tại các hộ nuôi tôm thâm canh được lựa chọn nghiên cứu.

Kết quả phân tích chất lượng nước cấp khu vực nuôi tôm thâm canh và quảng canh cải tiến. Tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước ao nuôi thâm canh vụ 1. Tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước ao nuôi thâm canh vụ 2. Tổng hợp kết quả chất lượng nước ao nuôi quảng canh cải tiến vụ 1.

Tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước ao nuôi quảng canh cải tiến vụ 2. Kết quả chất lượng nước thải nuôi tôm thâm canh. 74 viii DANH MỤC HÌNH 4. Diễn biến nồng độ DO, độ mặn và pH của nước ao nuôi tôm thâm canh (Vụ 1).

Diễn biến nồng độ DO, độ mặn và pH của nước ao nuôi tôm thâm canh (Vụ 2). Diễn biến nhiệt độ và độ trong của nước ao nuôi tôm thâm canh (Vụ 1). Diễn biến nhiệt độ và độ trong của nước ao nuôi tôm thâm canh (Vụ 2). Diễn biến nồng độ NH3 và H2S của nước ao nuôi (Vụ 1).

Diễn biến nồng độ NH3 và H2S của nước ao nuôi (Vụ 2). Diễn biến nồng độ DO, độ mặn và pH của nước ao nuôi quảng canh cải tiến (Vụ 1). Diễn biến nồng độ DO, độ mặn và pH của nước ao nuôi quảng canh cải tiến (Vụ 2). Diễn biến Độ trong, nhiệt độ của nước ao nuôi.

Diễn biến Độ trong, nhiệt độ của nước ao nuôi quảng canh cải tiến (Vụ 2). Diễn biến NH3, H2 S của nước ao nuôi. Diễn biến NH3, H2 S của nước ao nuôi. 73 ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tĩnh Gia là một trong 6 huyện, thị ven biển có bờ biển dài 42 km với 3 cửa lạch và hệ thống sông ngòi khá dày đặc, bãi triều rộng lớn đã tạo nên thế mạnh để phát triển thuỷ, hải sản.

Trong đó, đặc biệt là việc phát triển nghề nuôi tôm đã trở thành một ngành kinh tế quan trọng, góp phần xóa đói giảm nghèo, nâng cao đời sống cho rất nhiều hộ dân trong vùng. Tuy nhiên, diện tích nuôi tôm của tỉnh Thanh Hóa nói chung và huyện Tĩnh Gia nói riêng trong những năm gần đây có xu hướng giảm do dịch bệnh ngày càng gia tăng, tôm chết nhiều dẫn đến năng suất thấp, gây thiệt hại nặng nề cho các hộ nuôi. Tại thời điểm nghiên cứu trên địa bàn huyện còn lại 01 xã nuôi tôm là xã Thanh Thủy. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy có dấu hiệu của sự tác động của phương thức chăm sóc, điều kiện thời tiết và chất lượng cơ sở hạ tầng đến chất lượng nước nuôi tôm.

Qua việc nghiên cứu thực trạng đề tài đã đưa ra các giải pháp để kiểm soát chất lượng nước nuôi tôm, hướng tới phát triển nghề nuôi tôm bền vững. x THESIS ABSTRACT Tinh Gia is one of 6 coastal districts, with 42 km coastline, includes 3 estuaries, and a relatively dense river system, large tidal flat, gives its advantage in aquaculture. Especially shrimp aquaculture, which became an important economic sector, contributed for poverty-reduction, developed living standard for a lot of local households.