Luận án tiến sĩ về kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tại Quảng Ninh

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu biến động và giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại quảng, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Nguyễn Tiến Long
• Người hướng dẫn: Vũ Văn Dũng
• Trường học: Viện Khoa Học Thủy Lợi Việt Nam
• Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
• Đề tài: Nghiên cứu biến động và giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận án Tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Đối tượng nghiên cứu
• 0.4. Phạm vi nghiên cứu
• 0.5. Nội dung nghiên cứu
• 0.6. Phương pháp nghiên cứu
• 0.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
• 0.8. Những đóng góp mới của luận án
• 0.9. Bố cục của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN BIẾN ĐỘNG VÀ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÙNG NUÔI TÔM TẬP TRUNG
• 1.1. Các nghiên cứu về biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới và Việt Nam
• 1.1.1. Các nghiên cứu biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới
• 1.1.2. Các nghiên cứu biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở Việt Nam
• 1.2. Các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu về giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới
• 1.2.2. Một số nghiên cứu về giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm ở Việt Nam
• 1.3. Tình hình phát triển nuôi tôm ở Quảng Ninh
• 1.3.1. Một số đặc điểm về thời tiết và thổ nhưỡng
• 1.3.2. Diện tích, sản lượng nuôi tôm giai đoạn 2008-2018
• 1.3.3. Cơ sở hạ tầng, sử dụng chế phẩm sinh học và thuốc thú y thủy sản
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Sơ đồ nghiên cứu của luận án
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Lựa chọn địa điểm thu mẫu
• 2.2.1.1. Địa điểm thu mẫu nước cấp ven bờ ở Quảng Ninh
• 2.2.1.2. Địa điểm thu mẫu đất vùng nuôi tôm ở Quảng Ninh
• 2.2.1.3. Địa điểm thu mẫu nước cấp, nước trong ao, nước thải và bùn thải tại vùng nuôi tôm tại Tân An
• 2.2.2. Phương pháp thu và bảo quản mẫu
• 2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu
• 2.2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.2.5. Thử nghiệm chế phẩm sinh học giảm thiểu ô nhiễm nước ao nuôi tôm trong phòng thí nghiệm
• 2.2.6. Thử nghiệm quy trình kiểm soát chất lượng môi trường ở quy mô sản xuất
• 2.2.7. Phương pháp chuyên gia
• 2.2.7.1. Phương pháp Delphi để lựa chọn các thông số môi trường
• 2.2.7.2. Phương pháp SWOT đề xuất, lựa chọn các giải pháp
• 2.2.8. Xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm tập trung
• 2.2.9. Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu
• 2.2.10. Tài liệu sử dụng
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Biến động chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung ở Quảng Ninh
• 3.1.1. Biến động chất lượng nguồn nước cấp nuôi tôm
• 3.1.2. Biến động môi trường nền đất ao nuôi tôm
• 3.1.3. Biến động chất lượng môi trường nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Yên, Quảng Ninh
• 3.1.3.1. Biến động chất lượng nguồn nước cấp nuôi tôm tại Tân An
• 3.1.3.2. Biến động chất lượng nước trong ao nuôi tôm tại Tân An
• 3.1.3.3. Nước thải ao nuôi tôm tại Tân An
• 3.1.3.4. Chất lượng nước trong ao và bùn thải các hộ nuôi tôm tại Tân An
• 3.2. Các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung ở Quảng Ninh
• 3.2.1. Giải pháp quản lý
• 3.2.1.1. Quan trắc môi trường
• 3.2.1.2. Cơ chế chính sách
• 3.2.1.3. Khoa học và Công nghệ
• 3.2.2. Xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung
• 3.2.2.1. Giải pháp kỹ thuật
• 3.2.2.1.1. Cơ sở hạ tầng và trang thiết bị phục vụ nuôi tôm tập trung
• 3.2.2.1.2. Kiểm soát chất lượng nước trong quá trình nuôi tôm
• 3.2.2.1.3. Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Ninh
• 3.2.2.2. Thử nghiệm giải pháp sử dụng CPSH xử lý nước ao nuôi tôm trong phòng thí nghiệm
• 3.2.2.3. Thử nghiệm quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường ở quy mô sản xuất tại Tân An, Quảng Ninh
• 3.2.2.4. Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Ninh
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 0.1. Kiến nghị
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm tại Quảng Ninh

Nghiên cứu kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm tại Quảng Ninh là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh phát triển ngành nuôi trồng thủy sản. Việc đảm bảo chất lượng môi trường không chỉ ảnh hưởng đến năng suất nuôi tôm mà còn đến sức khỏe của người tiêu dùng. Các yếu tố như ô nhiễm nước, suy thoái môi trường và biến đổi khí hậu đang đặt ra nhiều thách thức cho ngành nuôi tôm. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường là rất cần thiết.

1.1. Tình hình nuôi tôm tại Quảng Ninh và thách thức môi trường

Quảng Ninh là một trong những tỉnh có diện tích nuôi tôm lớn tại Việt Nam. Tuy nhiên, chất lượng môi trường nuôi tôm đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi ô nhiễm nước và các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Các nghiên cứu cho thấy rằng, việc kiểm soát chất lượng nước là yếu tố quyết định đến sự phát triển bền vững của ngành nuôi tôm.

1.2. Tầm quan trọng của kiểm soát chất lượng môi trường

Kiểm soát chất lượng môi trường là một trong những yếu tố quan trọng giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nuôi tôm. Việc áp dụng các công nghệ mới và quy trình quản lý hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường trong nuôi tôm tại Quảng Ninh

Ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất trong ngành nuôi tôm tại Quảng Ninh. Các nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và các hoạt động nông nghiệp. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến sức khỏe của tôm nuôi và người tiêu dùng.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nuôi tôm

Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nuôi tôm bao gồm việc sử dụng hóa chất trong nuôi trồng thủy sản, nước thải từ các khu công nghiệp và nông nghiệp. Những yếu tố này làm gia tăng nồng độ các chất độc hại trong nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của tôm và chất lượng sản phẩm.

2.2. Tác động của ô nhiễm đến sức khỏe tôm và người tiêu dùng

Ô nhiễm môi trường không chỉ làm giảm năng suất nuôi tôm mà còn gây ra các bệnh tôm và ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tôm nuôi trong môi trường ô nhiễm có thể chứa các chất độc hại, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.

III. Phương pháp kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm hiệu quả

Để kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng chế phẩm sinh học, công nghệ xử lý nước và các biện pháp quản lý môi trường là rất cần thiết để đảm bảo chất lượng nước và sức khỏe tôm nuôi.

3.1. Sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm

Chế phẩm sinh học có khả năng cải thiện chất lượng nước và giảm thiểu ô nhiễm. Việc áp dụng chế phẩm này giúp tăng cường sức đề kháng cho tôm, đồng thời cải thiện môi trường sống của chúng. Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng chế phẩm sinh học có thể giảm thiểu đáng kể nồng độ các chất ô nhiễm trong nước.

3.2. Công nghệ xử lý nước trong nuôi tôm

Công nghệ xử lý nước là một trong những giải pháp quan trọng giúp kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm. Các hệ thống xử lý nước hiện đại có thể loại bỏ các chất ô nhiễm, đảm bảo nước cấp cho ao nuôi luôn đạt tiêu chuẩn. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao năng suất nuôi tôm.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn tại Quảng Ninh

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc áp dụng các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường đã mang lại nhiều kết quả tích cực. Năng suất nuôi tôm đã được cải thiện, đồng thời chất lượng sản phẩm cũng được nâng cao. Các hộ nuôi tôm tại Quảng Ninh đã áp dụng thành công các phương pháp này trong thực tiễn.

4.1. Đánh giá hiệu quả của các giải pháp kiểm soát

Các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường đã được áp dụng tại nhiều hộ nuôi tôm ở Quảng Ninh. Kết quả cho thấy, năng suất nuôi tôm tăng lên rõ rệt, đồng thời tỷ lệ sống của tôm cũng được cải thiện. Điều này chứng tỏ rằng, việc kiểm soát chất lượng môi trường là rất cần thiết.

4.2. Ứng dụng công nghệ mới trong nuôi tôm

Việc ứng dụng công nghệ mới trong nuôi tôm đã giúp cải thiện đáng kể chất lượng môi trường. Các công nghệ như hệ thống lọc nước, chế phẩm sinh học và các biện pháp quản lý môi trường đã được áp dụng thành công, mang lại hiệu quả cao trong sản xuất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của ngành nuôi tôm tại Quảng Ninh

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy, việc kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm tại Quảng Ninh là rất quan trọng. Các giải pháp đã được áp dụng không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Tương lai của ngành nuôi tôm tại Quảng Ninh phụ thuộc vào việc tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới.

5.1. Định hướng phát triển bền vững ngành nuôi tôm

Để phát triển bền vững ngành nuôi tôm, cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường. Việc này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn bảo vệ môi trường và sức khỏe người tiêu dùng.

5.2. Tương lai của công nghệ trong nuôi tôm

Công nghệ sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm. Các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và tự động hóa sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Công trình khoa học "Nghiên cứu biến động và giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Quảng Ninh" được tác giả Nguyễn Tiến Long thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Vũ Văn Dũng, bảo vệ năm 2022 tại Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn - Bộ Giáo dục và Đào tạo), thuộc chuyên ngành Môi trường đất và nước (Mã số: 9 44 03 03).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Nuôi trồng thủy sản nước lợ, đặc biệt là tôm nước lợ (tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei và tôm sú Penaeus monodon), giữ vị trí quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. Theo số liệu thống kê được tác giả tổng hợp, tính đến năm 2020, diện tích nuôi tôm nước lợ cả nước đạt 742.483 ha, sản lượng đạt khoảng 900.000 tấn; kim ngạch xuất khẩu đạt 3,73 tỷ USD năm 2020, định hướng đạt trên 8,4 tỷ USD vào năm 2025 và trên 12 tỷ USD vào năm 2030. Tuy nhiên, sự gia tăng diện tích và mật độ nuôi thâm canh, siêu thâm canh đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường đất, nước và suy thoái hệ sinh thái ao nuôi. Các chất hữu cơ tiêu hao oxy hòa tan (BOD5, COD), các hợp chất nitơ độc hại (N-NH4+, N-NO2-), photpho (P-PO43-) và khí độc hydro sunfua (H2S) liên tục tích tụ; bùn đáy ao bị bồi lắng bởi phân tôm, thức ăn dư thừa và hóa chất tồn dư.

Tỉnh Quảng Ninh là địa phương có diện tích nuôi tôm tập trung lớn nhất khu vực miền Bắc, song chất lượng môi trường nước cấp và nước ao nuôi đang suy giảm, xuất hiện hiện tượng tôm chết hàng loạt không rõ nguyên nhân. Các nghiên cứu trước đây tại địa phương chủ yếu tiếp cận đơn lẻ một khía cạnh (chỉ khảo sát nguồn nước cấp hoặc chỉ phân tích nước trong ao), chưa có công trình nào đánh giá một cách hệ thống, đồng bộ chuỗi biến động môi trường từ nguồn nước cấp ven bờ, môi trường nền đất qua nhiều tầng độ sâu, nước ao nuôi, nước thải đáy ao đến bùn thải sau thu hoạch để từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kiểm soát toàn diện.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Mục tiêu chung: Đánh giá được biến động chất lượng môi trường đất, nước vùng nuôi tôm tập trung tỉnh Quảng Ninh; xác định tồn tại, nguyên nhân; đề xuất được giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung, góp phần phát triển nuôi tôm bền vững.
2. Mục tiêu cụ thể:
   • Đánh giá được biến động chất lượng nguồn nước cấp và nền đất trong ao vùng nuôi tôm tập trung ở Quảng Ninh; Nước cấp, nước trong ao, nước thải và bùn thải sau ao nuôi của vùng nuôi tôm tập trung tại Tân An, thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh.
   • Đề xuất được giải pháp đồng bộ kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Quảng Ninh.
   • Hoàn thiện được quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Ninh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Môi trường nước (nước cấp ven bờ, nước trong ao nuôi, nước thải đáy ao và nước xả vệ sinh cuối vụ), bùn thải đáy ao sau thu hoạch và nền đất trong ao nuôi phân tầng theo 3 độ sâu (20-30 cm, 50-60 cm và 80-90 cm) tại vùng nuôi tôm tập trung tỉnh Quảng Ninh.
• Phạm vi không gian:
  • Khảo sát nguồn nước cấp ven bờ tại các vùng nuôi tôm tập trung chính của tỉnh Quảng Ninh gồm Cẩm Phả, Hạ Long, Tiên Yên và vùng nuôi tôm tập trung Tân An (thị xã Quảng Yên).
  • Khảo sát chi tiết chuỗi nước cấp, nền đất các tầng, nước trong ao, nước thải và bùn thải tại Công ty Cổ phần Thủy sản Tân An và các hộ nuôi lân cận tại Tân An, thị xã Quảng Yên.
• Phạm vi thời gian: Giai đoạn nghiên cứu thực nghiệm từ năm 2014 đến năm 2019 (tập trung quan trắc chuyên sâu trong các năm 2016, 2017, 2018, 2019) và chuỗi dữ liệu đối sánh biến động môi trường qua các mốc thời gian 2008, 2014, 2016.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về biến động chất lượng môi trường và giải pháp kiểm soát môi trường nuôi tôm tập trung:

Nghiên cứu quốc tế

• Đặc tính trầm tích và nước ao nuôi: L et al. (2013) tại Ấn Độ chỉ ra mối tương quan thuận giữa nhiệt độ và độ mặn, DO và nitrat, độ mặn của đất và cacbon hữu cơ trong đất, cùng tương quan nghịch giữa cacbon hữu cơ và pH; Myla S et al. (2016) và Sivakumar J et al. tại Andhra Pradesh (Ấn Độ) theo dõi biến động pH, DO, độ kiềm, độ cứng, N-NH3 trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng; Sukenda et al. (2016) tại Indonesia chỉ ra thế oxy hóa khử trầm tích (-65 mV, -108 mV, -206 mV) kết hợp mật độ thả (60 và 120 con/m2) tác động trực tiếp đến TAN, NO2-, H2S và DO.
• Chất lượng nước thải và suy thoái ven biển: M. Islam et al. (2004) và Zafar et al. (2012) tại Bangladesh xác định tải lượng phát thải TSS, tổng N, tổng P từ các trang trại nuôi tôm ở Khulna và Cox's Bazar; Xie Biao (2004) tại Giang Tô (Trung Quốc) so sánh ao nuôi tôm sinh thái và ao thông thường; Ping Yang và Derrick (2017) xác định nước thải ao nuôi tôm là nguyên nhân chính gây phú dưỡng ven biển Trung Quốc.
• Giải pháp kiểm soát: Peralta et al. (2002) tại Philippines thử nghiệm các chế phẩm sinh học thương phẩm; công nghệ Biofloc với tỷ lệ C/N > 15/1 giúp giảm 25% FCR và giảm hơn 80% khối lượng chất thải; công nghệ sục khí ozone tại Mỹ, Thái Lan, Hàn Quốc; mô hình đất ngập nước xử lý nước thải với tỷ lệ diện tích yêu cầu gấp 0,7 - 2,7 lần ao nuôi.

Nghiên cứu tại Việt Nam

• Biến động môi trường và lan truyền ô nhiễm: Bùi Lai và cs. (2009) mô phỏng ô nhiễm hữu cơ BOD5 theo mật độ nuôi (20-50 con/m2); Huỳnh Minh Khánh và Nguyễn Văn Dụng (2018) phân tích N-NH4+ và N-NH3 trong 379 mẫu nước trại giống Ninh Thuận; Nguyễn Văn Hảo và cs. (2011) xác định dư lượng Cypermethrin (31,5 - 603,5 ppb) trong 50% mẫu trầm tích ao nuôi; Nguyễn Hồng Sơn và cs. (2016) khảo sát biến động theo chuỗi nước cấp - nước ao - nước thải.
• Nghiên cứu thủy lợi và quy hoạch vùng nuôi: Dương Văn Viện (2007), Mai Thế Toản (2003), Ngô Xuân Hải (2004), Hà Lương Thuần và cs. (2004) đề xuất các giải pháp công trình điều tiết, cấp thoát nước độc lập phục vụ nuôi trồng thủy sản.
• Giải pháp xử lý môi trường và bùn thải: Phan Thị Hồng Ngân (2012) ứng dụng hệ thống lọc sinh học hiếu khí SAFB; Nguyễn Thị Hoài Giang (2014) xử lý nước thải bằng hồ sinh học kết hợp sinh vật lọc tại Quảng Trị; Nguyễn Đức Cự và cs. (2012) đề xuất quy trình cải tạo đáy bằng vôi, Chlorine, KMnO4 và vi sinh vật (Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Nitrobacter, Nitrosomonas); Nguyễn Khắc Kiên và cs. (2016) ủ phân hữu cơ từ bùn thải ao tôm tại Phù Long (Hải Phòng) bằng chế phẩm EM, EMIC kết hợp mùn cưa; Nguyễn Văn Mạnh và Bùi Thị Nga (2011) xác định lượng bùn thải 111-137 m3/ha/vụ tại Cà Mau; Đỗ Thị Cẩm Vân và cs. (2019) phân tích dinh dưỡng và kim loại nặng trong bùn thải tại Nghệ An.

Khoảng trống luận án giải quyết

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu riêng lẻ, các công trình trước đây chưa khảo sát đầy đủ mối quan hệ tương tác đồng thời giữa nước cấp ven bờ, nền đất các tầng sâu, nước ao nuôi, nước thải và bùn đáy trong điều kiện đặc thù của miền Bắc (chịu ảnh hưởng của biến động nhiệt độ mùa đông và nguồn nước cấp ven biển Quảng Ninh). Luận án định vị việc giải quyết khoảng trống này thông qua đánh giá hệ thống chuỗi số liệu thực nghiệm, ứng dụng chỉ số Entropy WQI_E và hoàn thiện quy trình kiểm soát môi trường gắn với mô hình nuôi tôm ít thay nước.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khái niệm sử dụng

Luận án vận dụng các khái niệm và định nghĩa chuẩn hóa trong quản lý môi trường thủy sản:

• Ô nhiễm môi trường vùng nuôi trồng thủy sản: Sự biến đổi, xâm nhập các thành phần lý, hóa, sinh không phù hợp quy chuẩn, gây hại cho vật nuôi.
• Suy thoái môi trường: Sự suy giảm chất lượng nước, đất, tích tụ hóa chất, kháng sinh và mầm bệnh.
• Biến động chất lượng môi trường: Sự thay đổi các thông số môi trường theo thời gian do thời tiết, thủy văn và nguồn thải tự nhiên cũng như nhân tạo.
• Kiểm soát chất lượng môi trường: Tổng hợp các hoạt động quản lý và kỹ thuật nhằm phòng ngừa, giảm thiểu và khắc phục ô nhiễm, suy thoái.
• Vùng nuôi tôm tập trung: Vùng nuôi trong quy hoạch có diện tích tối thiểu 30 ha, hạ tầng đạt chuẩn, dùng chung nguồn nước cấp và áp dụng hình thức nuôi thâm canh/siêu thâm canh hoặc công nghiệp.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Luận án kết hợp phương pháp nghiên cứu thực nghiệm định lượng ngoài hiện trường, trong phòng thí nghiệm và phương pháp chuyên gia:

Nhóm phương pháp	Kỹ thuật và công cụ triển khai cụ thể
Thu và bảo quản mẫu	Thu mẫu nước mặt, nước tầng đáy, nước thải; mẫu đất khoan lấy lõi theo 3 tầng độ sâu (20-30 cm, 50-60 cm, 80-90 cm); mẫu bùn đáy ao; bảo quản lạnh và cố định mẫu theo TCVN.
Phân tích trong phòng thí nghiệm	Phân tích các chỉ tiêu lý hóa, dinh dưỡng, kim loại nặng và vi sinh theo TCVN, QCVN (pH, DO, COD, BOD5, N-NH4+, N-NO2-, P-PO43-, H2S, TSS, Tổng Nitơ - Nts, Tổng Photpho - Pts, Cacbon hữu cơ tổng số - C-HCts, Đạm dễ tiêu - Ndt, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg, Vibrio sp., Coliform).
Bố trí thí nghiệm	(1) Phòng thí nghiệm: Thử nghiệm các công thức chế phẩm sinh học (CPSH) khác nhau để đánh giá tốc độ phân hủy COD, BOD5, N-NH4+, P-PO43-, H2S, hệ số đa dạng sinh thái D và tăng trưởng của tôm. (2) Quy mô sản xuất: Bố trí các ao thử nghiệm và đối chứng tại Tân An để kiểm chứng quy trình kiểm soát chất lượng môi trường ở mật độ nuôi thực tế.
Phương pháp chuyên gia	- Phương pháp Delphi: Tham vấn các nhà khoa học và nhà quản lý để sàng lọc, lựa chọn các thông số môi trường cốt lõi cần quan trắc. - Phương pháp SWOT: Phân tích điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức để xây dựng hệ thống giải pháp quản lý và kỹ thuật.
Xử lý và đánh giá số liệu	Sử dụng chỉ số chất lượng nước theo trọng số Entropy (WQI_E) để phân hạng chất lượng nguồn nước cấp; phân tích thống kê mô tả, kiểm định tương quan và so sánh phương sai (ANOVA).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

• Dữ liệu sơ cấp: Kết quả đo đạc trực tiếp, lấy mẫu và phân tích thực nghiệm của tác giả từ năm 2014 đến 2019 tại Cẩm Phả, Hạ Long, Tiên Yên và Tân An (Quảng Yên).
• Dữ liệu thứ cấp: Dữ liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2008-2019 của Tổng cục Thủy sản, Viện Nghiên cứu Hải sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I, Chi cục Thủy sản Quảng Ninh và Công ty Cổ phần Thủy sản Tân An.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan biến động và giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung

Chương này tổng thuật bức tranh toàn diện về nuôi tôm nước lợ và các vấn đề môi trường liên quan trên thế giới và tại Việt Nam:

• Diễn biến môi trường toàn cầu: Phân tích kinh nghiệm quản lý nuôi tôm tại Ấn Độ (từ khủng hoảng dịch bệnh năm 1994 đến việc ban hành Đạo luật Quản lý NTTS Duyên hải năm 2005), Philippines, Bangladesh, Indonesia và Trung Quốc. Đánh giá ưu nhược điểm của các công nghệ xử lý chất thải hiện đại như Biofloc, hồ sinh học lọc cát - rong biển, đất ngập nước nhân tạo và sục khí ozone.
• Hiện trạng tại Việt Nam: Mạng lưới quan trắc của Tổng cục Thủy sản (2015-2019) với 449 điểm quan trắc tại 27 tỉnh ven biển chỉ ra tỷ lệ mẫu vượt quy chuẩn rất cao đối với Vibrio sp. (44,6%), TSS (40,5%), WSSV (39,7%), COD (37,2%), AHPND (31,4%), N-NO2- (13,2%), H2S (8,3%). Ước tính sản xuất 1 tấn tôm thịt phát thải khoảng 5.151 m3 nước thải, 259 kg BOD, 769 kg COD, 1.170 kg TSS, 30 kg N, 3,7 kg P và 4,8 kg N-NH3.
• Hiện trạng tại Quảng Ninh: Tổng hợp đặc điểm khí hậu, lượng mưa, nhiệt độ và thổ nhưỡng; biến động diện tích, sản lượng nuôi tôm giai đoạn 2008-2018; phân tích thực trạng hạ tầng kênh mương chung cấp - thoát và mức độ lạm dụng thuốc, hóa chất, chế phẩm sinh học tại các hộ nuôi tôm địa phương.

Chương 2. Phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thu thập, phân tích dữ liệu và bố trí thực nghiệm khoa học:

• Trình bày sơ đồ nghiên cứu tổng thể của luận án từ khâu khảo sát thực địa, thu mẫu, phân tích phòng thí nghiệm, thử nghiệm mô hình đến đề xuất giải pháp.
• Thiết lập hệ thống điểm quan trắc nước cấp ven bờ (tại Cẩm Phả, Hạ Long, Tiên Yên) và mạng lưới quan trắc đồng bộ tại Tân An (nước cấp, đất ao 3 tầng 20-30 cm, 50-60 cm, 80-90 cm, nước trong ao, nước thải đáy, bùn đáy).
• Chi tiết hóa các phương pháp phân tích mẫu đất, nước, bùn theo TCVN/QCVN; thang đánh giá chất lượng nước WQI_E theo trọng số Entropy; ma trận phỏng vấn Delphi và ma trận phân tích SWOT.
• Thiết kế các lô thí nghiệm phòng thí nghiệm (bổ sung các công thức CPSH xử lý nước ao) và mô hình thử nghiệm kiểm soát môi trường ở quy mô sản xuất thực tế tại Tân An.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm cốt lõi của luận án:

1. Biến động chất lượng nước cấp ven bờ tỉnh Quảng Ninh: Nguồn nước cấp ven bờ tại Cẩm Phả, Hạ Long, Tiên Yên và Tân An giai đoạn 2008, 2014, 2016 có dấu hiệu gia tăng nồng độ COD, BOD5, N-NH4+, P-PO43-. Kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước Entropy WQI_E cho thấy chất lượng nước cấp có xu hướng suy giảm trong các tháng mùa mưa và thời điểm giao mùa do ảnh hưởng của dòng chảy tràn ven bờ và hoạt động kinh tế - xã hội.

2. Biến động chất lượng nền đất ao nuôi tôm tại Tân An: Qua các năm canh tác (2008, 2014, 2016), tầng đất mặt đáy ao (20-30 cm) có sự suy thoái rõ rệt:

   • pH đất có xu hướng giảm;
   • Hàm lượng sắt (Fe) biến động;
   • Cacbon hữu cơ tổng số (C-HCts), đạm tổng số (Nts), lân tổng số (Pts) và đạm dễ tiêu (Ndt) tăng mạnh và tích tụ dày đặc ở tầng 20-30 cm so với các tầng sâu 50-60 cm và 80-90 cm.

3. Biến động môi trường nước ao, nước thải và bùn thải tại Tân An:

   • Trong ao nuôi: Nồng độ COD, N-NH4+, P-PO43- và H2S tăng dần từ đầu vụ đến cuối vụ theo mức độ cho ăn và mật độ sinh khối tôm.
   • Nước thải đáy ao và nước xả rửa vệ sinh cuối vụ: Nồng độ BOD5, COD, TSS vượt nhiều lần quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT.
   • Bùn thải đáy ao: Giàu chất dinh dưỡng hữu cơ (C, N, P), các chỉ tiêu kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg) đều nằm trong ngưỡng an toàn theo quy chuẩn môi trường, cho thấy bùn thải không bị ô nhiễm kim loại nặng độc hại và có thể thu gom phục vụ nông nghiệp.

4. Thử nghiệm giải pháp chế phẩm sinh học và hoàn thiện quy trình kỹ thuật:

   • Thử nghiệm phòng thí nghiệm: Lựa chọn được chế phẩm sinh học vi sinh hữu hiệu, giúp giảm thiểu đáng kể hàm lượng COD, BOD5, N-NH4+, P-PO43- và khí độc H2S, nâng cao hệ số đa dạng sinh thái vi sinh D và cải thiện tỷ lệ sống của tôm.
   • Thử nghiệm quy trình ở quy mô sản xuất: Ứng dụng quy trình kiểm soát chất lượng môi trường tại Tân An giúp duy trì ổn định mật độ tảo có lợi (Chlorella sp.), kiểm soát nồng độ oxy hòa tan chênh lệch giữa tầng mặt và tầng đáy, hạ thấp hệ số FCR, nâng cao kích cỡ tôm thương phẩm và tăng năng suất thu hoạch so với ao đối chứng.

Thông số theo dõi trong ao nuôi	Ao đối chứng (Quy trình cũ/ít kiểm soát)	Ao thử nghiệm (Quy trình hoàn thiện có CPSH)
COD, BOD5, N-NH4+, H2S	Tăng cao vào cuối vụ, nguy cơ vượt ngưỡng	Được duy trì ổn định trong giới hạn cho phép
Quần thể vi tảo	Dễ biến động, nguy cơ bùng phát tảo độc	Ưu thế ổn định của tảo có lợi (Chlorella sp.)
Chênh lệch DO mặt - đáy	Chênh lệch lớn giữa ngày và đêm	Đồng đều nhờ kết hợp quạt nước và sục khí
Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR)	Cao hơn	Giảm rõ rệt
Tỷ lệ sống và năng suất	Thấp hơn, rủi ro dịch bệnh cao	Tăng trưởng kích cỡ tốt, tỷ lệ sống và năng suất cao

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về lý luận và khoa học

• Đã đánh giá một cách hệ thống, đồng bộ quy luật biến động của các thông số môi trường (nước cấp ven bờ, nền đất phân tầng 20-30 cm, 50-60 cm, 80-90 cm, nước trong ao, nước thải đáy và bùn thải sau thu hoạch) tại các vùng nuôi tôm tập trung tỉnh Quảng Ninh qua các mốc thời gian 2008, 2014 và 2016.
• Ứng dụng thành công phương pháp tính chỉ số chất lượng nước theo trọng số Entropy (WQI_E) vào việc phân loại, đánh giá mức độ biến động chất lượng nguồn nước cấp cho nuôi tôm nước lợ.

Đóng góp mới về thực tiễn và giải pháp đề xuất

• Đề xuất hệ thống giải pháp tổng hợp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung:
  1. Giải pháp quản lý: Tối ưu hóa mạng lưới quan trắc cảnh báo môi trường; hoàn thiện cơ chế, chính sách kiểm soát xả thải; tăng cường ứng dụng khoa học công nghệ trong giám sát tự động.
  2. Giải pháp kỹ thuật: Quy hoạch tách biệt hoàn toàn hệ thống kênh cấp nước và kênh thoát nước thải; xây dựng ao lắng, ao xử lý sinh học; kiểm soát chặt chẽ chế độ cho ăn để giảm tải lượng chất thải.
• Thử nghiệm và hoàn thiện Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường trên nền mô hình "Nuôi tôm ít thay nước", kết hợp sử dụng chế phẩm sinh học phù hợp tại vùng nuôi tôm tập trung Tân An (Quảng Yên, Quảng Ninh), giúp cải thiện chất lượng nước, giảm thiểu ô nhiễm đáy ao và nâng cao hiệu quả nuôi tôm.

Kiến nghị của luận án

• Đề nghị Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Tài nguyên và Môi trường rà soát, bổ sung và ban hành các TCVN/QCVN chuyên biệt liên quan đến chất lượng đất và nước thải cho các vùng nuôi tôm tập trung thâm canh, siêu thâm canh.
• Kiến nghị UBND tỉnh Quảng Ninh và các cơ quan quản lý đầu tư đồng bộ hạ tầng thủy lợi cấp - thoát riêng biệt tại các vùng nuôi tập trung, đồng thời chỉ đạo nhân rộng Quy trình kỹ thuật kiểm soát môi trường nuôi tôm ít thay nước trên địa bàn tỉnh.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Các dữ liệu thực nghiệm chuyên sâu về quy trình kỹ thuật và thử nghiệm chế phẩm sinh học của luận án chủ yếu được thực hiện tập trung tại vùng nuôi tôm Tân An (thị xã Quảng Yên) và các điểm quan trắc ven bờ tỉnh Quảng Ninh. Quy trình kỹ thuật hoàn thiện gắn liền với mô hình "Nuôi tôm ít thay nước" đặc trưng cho điều kiện khí hậu miền Bắc, chưa mở rộng thử nghiệm trên các mô hình siêu thâm canh tuần hoàn kín hoàn toàn (RAS) hoặc các vùng sinh thái đặc thù tại miền Trung và Đồng bằng sông Cửu Long.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Nghiên cứu cơ chế chuyển hóa sinh hóa chuyên sâu của các chủng vi sinh vật bản địa trong việc phân giải khí độc H2S và hợp chất nitơ ở nền đáy ao nuôi tôm.
  • Nghiên cứu công nghệ xử lý và chế biến bùn thải ao nuôi tôm thành phân bón hữu cơ sinh học thương phẩm ở quy mô công nghiệp.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo có giá trị đối với nhiều đối tượng:

• Cơ quan quản lý nhà nước: Bộ Nông nghiệp và PTNT, Tổng cục Thủy sản, Sở Nông nghiệp và PTNT, Chi cục Thủy sản các tỉnh ven biển sử dụng cơ sở khoa học của luận án để xây dựng quy hoạch vùng nuôi tôm tập trung, thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường và xây dựng quy chuẩn kỹ thuật.
• Nhà nghiên cứu và nghiên cứu sinh: Các nhà khoa học chuyên ngành Môi trường đất và nước, Nuôi trồng thủy sản, Kỹ thuật môi trường có thể tham khảo phương pháp luận đánh giá chỉ số Entropy WQI_E, phương pháp quan trắc đất phân tầng và phương pháp bố trí thí nghiệm xử lý môi trường.
• Doanh nghiệp và người nuôi tôm: Các cơ sở nuôi tôm thâm canh và siêu thâm canh có thể trực tiếp ứng dụng Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường trong mô hình nuôi tôm ít thay nước để giảm chi phí hóa chất, hạn chế dịch bệnh và bảo vệ môi trường xung quanh.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án chỉ ra những nguyên nhân chính nào gây suy thoái môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Quảng Ninh?

Tác giả xác định nguyên nhân gồm: việc gia tăng mật độ nuôi thâm canh dẫn đến dư thừa thức ăn, phân tôm và hóa chất lắng đọng; hạ tầng thủy lợi chưa đồng bộ (kênh cấp và thoát nước dùng chung dẫn đến nguy cơ ô nhiễm chéo); sự suy thoái nền đất mặt (tầng 20-30 cm) tích tụ chất hữu cơ sau nhiều năm độc canh; và tác động từ các nguồn phát thải bên ngoài (nước thải sinh hoạt, đô thị, giao thông thủy, du lịch) vào nguồn nước cấp ven bờ.

2. Chỉ số chất lượng nước theo trọng số Entropy (WQI_E) có vai trò gì trong nghiên cứu của luận án?

Chỉ số WQI_E được tác giả ứng dụng để tích hợp khách quan nhiều thông số môi trường nước (như COD, BOD5, N-NH4+, P-PO43-, DO...) dựa trên trọng số thông tin Entropy toán học, giúp đánh giá và phân hạng chính xác chất lượng nguồn nước cấp ven bờ tại Cẩm Phả, Hạ Long, Tiên Yên và Tân An theo từng thời điểm và từng năm nghiên cứu.

3. Chất lượng nền đất ao nuôi tôm tại Tân An biến đổi như thế nào theo các tầng độ sâu qua các năm?

Kết quả phân tích các tầng đất (20-30 cm, 50-60 cm, 80-90 cm) qua các năm 2008, 2014, 2016 cho thấy tầng đất mặt (20-30 cm) bị biến động mạnh nhất: pH giảm, hàm lượng cacbon hữu cơ tổng số (C-HCts), đạm tổng số (Nts), lân tổng số (Pts) và đạm dễ tiêu (Ndt) tăng cao và tích lũy lớn, trong khi các tầng đất sâu hơn (50-60 cm và 80-90 cm) ít bị biến động hơn.

4. Bùn thải đáy ao nuôi tôm tại Tân An có đặc điểm gì nổi bật về mặt môi trường?

Phân tích bùn thải đáy ao sau thu hoạch cho thấy bùn chứa hàm lượng vật chất hữu cơ và dinh dưỡng khoáng (C, N, P) rất cao – là nguồn gốc gây tiêu hao oxy và sinh khí độc trong ao; tuy nhiên, hàm lượng các kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg) đều nằm trong giới hạn cho phép, không bị ô nhiễm kim loại nặng nguy hại, có tiềm năng thu gom để xử lý làm phân bón hữu cơ.

5. Điểm cốt lõi của Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường do tác giả hoàn thiện là gì?

Quy trình được xây dựng trên nền tảng mô hình “Nuôi tôm ít thay nước”, kết hợp sử dụng chế phẩm sinh học định kỳ để thúc đẩy vi khuẩn có lợi phân hủy chất hữu cơ, kiểm soát ưu thế của tảo có lợi (Chlorella sp.), vận hành hệ thống quạt nước - sục khí để giảm phân tầng oxy, từ đó ổn định chất lượng nước ao, giảm lượng nước thải xả ra môi trường và hạ thấp hệ số FCR.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Tiến Long là công trình nghiên cứu thực nghiệm có hệ thống về hiện trạng biến động chất lượng môi trường đất, nước và bùn thải tại các vùng nuôi tôm tập trung tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2014-2019. Bằng việc kết hợp phương pháp quan trắc đa tầng, ứng dụng chỉ số chất lượng nước Entropy WQI_E và các phương pháp chuyên gia (Delphi, SWOT), luận án đã làm rõ nguyên nhân suy thoái môi trường ao nuôi và nguồn nước cấp ven bờ. Trên cơ sở đó, tác giả đã đề xuất hệ thống giải pháp quản lý - kỹ thuật đồng bộ và hoàn thiện Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường áp dụng cho mô hình nuôi tôm ít thay nước tại Tân An (Quảng Ninh), đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ phát triển ngành nuôi tôm bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN BIẾN ĐỘNG VÀ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÙNG NUÔI TÔM TẬP TRUNG 1. Các nghiên cứu về biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới và Việt Nam Nước là môi trường sống quan trọng trong nuôi tôm. Môi trường nước vùng nuôi có ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành bại của hoạt động nuôi tôm.

Chất lượng nước vùng nuôi tôm luôn chịu tác động từ nguồn nước cấp không đảm bảo, sự rửa trôi của chất thải ven bờ, nền đất ao, thức ăn dư thừa và chất thải tôm phát sinh trong quá trình nuôi… Nguồn phát thải trên vào trong nước đã tạo ra phản ứng trao đổi sinh hóa học, tác động qua lại lẫn nhau trong hệ sinh thái ao nuôi. Nước ô nhiễm sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của tôm, làm giảm khả năng chống chịu với tác nhân gây bệnh, dẫn đến tôm nhiễm bệnh. Oxy hòa tan là thước đo chất lượng nước trong nuôi tôm. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước ao nếu ở mức thấp khi xuất hiện hiện tượng tảo chết hàng loạt, sự phân hủy, bùng phát của tảo là một trong số nguyên nhân gây tôm chết.

Hàm lượng oxy hòa tan thấp thường xuyên trong quá trình nuôi còn làm giảm số lần cho ăn, lột xác và giảm năng sinh trưởng của tôm. Một hệ quả khác trong ao nuôi tôm là sự biến đổi hàm lượng các chất sunfua, nitrat, nitrit và ammonia ở mức cao. Mật độ cho ăn cao ở các ao nuôi tôm tạo ra điều kiện thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng của các sinh vật phù du, làm gia tăng nồng độ amoniac và cả hàm lượng nitrit. Cả amoniac và nitrit đều gây nhiễm độc trực tiếp môi trường nước nuôi tôm.

Các nghiên cứu biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới Tại các nước trong khu vực có nghề nuôi tôm phát triển, việc nghiên cứu biến động của chất lượng nước và tác động của nó đến sự sinh trưởng và phát triển của tôm luôn được quan tâm. Trên cơ sở những dữ liệu thu được, qua phân tích, tổng kết, các tác giả đã đề xuất các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi, ao nuôi hiệu quả, từ đó ứng dụng các giải pháp đã thúc đẩy nghề nuôi tôm phát triển và LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 7 tăng trưởng nhanh trong thời gian vừa qua. Ấn Độ, phát triển nuôi tôm từ những năm 1990 với 85% trại nuôi có quy mô nhỏ (<2 ha). Tại các trại nuôi này, năng suất tôm trung bình là 0,73 tấn/ha, thấp hơn so với các nước khác.

Để tăng năng suất, các trại nuôi đã nhập khẩu con giống và thức ăn nuôi tôm từ các nước như Đài Loan và Philippines. Đây là các quốc gia có tốc độ nuôi tôm tăng trưởng nhanh và năng suất nuôi đạt tỷ lệ cao. Năm 1994, bệnh trên tôm đã gây thiệt hại lớn. Do vậy, đến năm 1996 tòa án Tối cao Ấn Độ đã thông qua lệnh cấm nuôi tôm ven biển.

Sau đó đã thành lập Cơ quan quản lý nuôi trồng thủy sản và ban hành đạo luật Quản lý nuôi trồng thủy sản Duyên hải vào năm 2005. Nhờ liên tục áp dụng các giải pháp quản lý và kỹ thuật, đến cuối năm 2017 diện tích nuôi tôm đã tăng 50%, sản lượng tăng gần 83%. Ấn Độ trở thành nước sản xuất tôm (chủ yếu là nuôi TCT) cao thứ hai trên thế giới. L et al, 2013, đã thực hiện nghiên cứu về đặc tính trầm tích (phần chất rắn mới lắng đọng trên nền đất ao nuôi tôm) và nước của các trang trại nuôi tôm.

Nghiên cứu đánh giá chất lượng trầm tích và nước, năng suất của các ao nuôi tôm nhằm để xác định được biến động của các thông số trầm tích và nước trong quá trình nuôi tôm. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt đáng kể các thông số hàng tháng tại 4 trại nuôi tôm. Mối tương quan thuận được nhận diện giữa thông số nhiệt độ nước và độ mặn, độ mặn và năng suất sơ cấp (sức sản xuất sơ cấp), năng suất sơ cấp và oxy hòa tan; oxy hòa tan và nitrat; nitrat và tổng lượng phốt pho; độ mặn của đất và cacbon hữu cơ trong đất. Tuy nhiên, mối tương quan nghịch thể hiện giữa cacbon hữu cơ trong đất và độ pH.

Giá trị trung bình tổng thể của các chất dinh dưỡng trong trầm tích và nước thể hiện các ao có dinh dưỡng tốt, tôm đạt năng suất cao. Qua đây, cho thấy việc quản lý chất lượng nước là yếu tố quan trọng trong nuôi tôm. Giá trị pH trong nước và trầm tích quyết định sự tồn tại và phát triển của tôm. Các yếu tố vật lý và hóa học như nhiệt độ, độ mặn, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), DO và chất dinh dưỡng ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến chất lượng nước, chi phối sự sinh trưởng, phát triển của tôm.

TSS tăng trong ao nuôi tôm do thực vật phù du phát triển nhanh dẫn đến tăng sinh khối động vật phù du, cộng với các hạt rắn lơ lửng khác của LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 8 đất sét hoặc phù sa. Kiểm soát chất lượng trầm tích ao nuôi tôm là một trong những yếu tố quan trọng để đem lại thành công trong nuôi tôm. Đặc điểm của nước trong ao nuôi chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi tính chất của chất lắng đáy ao nuôi tôm. Trầm tích vừa là cung cấp thức ăn, nơi ở cho sinh vật đáy, đồng thời đóng vai trò là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho sự phát triển của tảo, làm thức ăn cho các thủy sinh vật.

Lớp trầm tích cũng có chức năng như một chất đệm, lưu trữ và giải phóng các chất dinh dưỡng vào trong nước. Hơn nữa nó còn hoạt động như một bộ lọc sinh học thông qua việc hấp phụ các chất hữu cơ của thức ăn, các sản phẩm bài tiết và các chất chuyển hóa của tảo. Lớp trầm tích chứa lượng vi khuẩn cao giúp phân hủy và khoáng hóa cặn hữu cơ dưới đáy. Công trình nghiên cứu về đặc điểm trầm tích và nước của các ao nuôi tôm cho thấy nhiệt độ là thông số thiết yếu ảnh hưởng đến quá trình quang hợp trong nước, các phản ứng của sinh vật và sự phân hủy của chất hữu cơ.

Sự gia tăng nhiệt độ đã tác động đến độ mặn do lượng nước bay hơi ở nhiệt độ cao. Mối tương quan thuận giữa năng suất sơ cấp và oxy hòa tan có thể là do sự sản sinh của thực vật phù du. Photpho phản ứng trong nước được ghi nhận trong khoảng từ 7,4 đến 8,4 µg/l. Có mối tương quan giữa phốt pho và nitơ, phốt pho và kali, các mối tương quan này có thể do phân hủy và khoáng hóa các chất dinh dưỡng.

Khả năng giữ lại hoặc giải phóng phốt pho của trầm tích là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng phốtphot vô cơ và hữu cơ trong nước [89]. Năm 2016, Myla S và các cộng sự tại Đại học Visakhapatnam [86] đã thực hiện nghiên cứu biến động chất lượng nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) tại 14 ao nuôi tôm (6 tại Narsapurapupeta, 4 tại Kajuluru và 4 tại các làng Kaikavolu) của huyện East Godavari, Andhra Pradesh, Ấn Độ. Các thông số giám sát chất lượng nước nuôi tôm thẻ chân trắng gồm: Nhiệt độ, pH, độ mặn, Oxy hòa tan, độ kiềm, độ cứng, N-NH2, N-NH3. Kết quả cho thấy, các thông số chất lượng nước ao nuôi dao động như sau: Nhiệt độ từ 26,5ºC đến 28ºC.

pH từ 6,95 đến 8,38. DO từ 4,4 đến 8,6 mg/l. Độ mặn từ 2‰ đến 10‰. Độ kiềm từ 120 mg/l đến 500 mg/l.

Độ cứng từ 600 mg/l đến 3440 mg/l. N-NH3 từ 0,02 - 1,07 mg/l N-NH2 từ 0,01 đến 0,80 mg/l. N-NH3 thay đổi từ 3,36 đến 6,40 mg/l. Kết quả nghiên cứu còn cho thấy, giá trị LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 9 các thông số có biến động, song vẫn nằm trong phạm vi cho phép đối tiêu chuẩn chất lượng nước ao nuôi tôm của Ấn Độ quy định.

Riêng độ mặn là chưa phù hợp, cần được giám sát để không ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của tôm. Sivakumar J và các cộng sự tại Viện Thực phẩm biển Fedora, đã nghiên cứu biến động nước ao nuôi tôm chân trắng (TCT) tại 20 ao nuôi tôm tại Kongodu, Mogalipalem, Thị trấn Gorripudi) của huyện East Godavari, Andhra Pradesh. Mục đích của nghiên cứu là theo dõi biến động các thông số nước ao nuôi TCT. Các thông số nước nuôi TCT theo dõi là: Nhiệt độ, pH, độ mặn, oxy hòa tan, độ kiềm, độ cứng, cacbonat, bi-cacbonat và N-NH3.

Trong tất cả các ao, nhiệt độ dao động từ 26,2°C đến 29,8°C; độ pH thay đổi từ 7,5 đến 8,2; Oxy hòa tan từ 4,4 đến 8,6 mg/l; độ mặn thay đổi từ 5‰ đến 8‰, độ kiềm thay đổi từ 177,7 mg/l đến 316,8 mg/l; độ cứng thay đổi từ 1305 mg/l đến 2445 mg/l và hàm lượng N-NH3 thay đổi từ 0,01 đến 0,1 mg/l. Nghiên cứu đưa ra nhận định sự biến động các thông số trên không phụ thuộc vào môi trường khu vực nghiên cứu cũng như kích thước của ao nuôi tôm. Các thông số đều nằm trong ngưỡng tối ưu thích hợp cho nuôi tôm do áp dụng tốt quy trình nuôi và kiểm soát chất lượng môi trường nước nuôi tôm đúng quy định [96]. Philippines, bắt đầu nuôi tôm vào những năm 1980, đến năm 2013 đã có 271 trang trại nuôi tôm nước lợ (3.

Trong đó, tôm sú nuôi ghép với cá đặc biệt là cá măng sữa chiếm 48% (1.772,6 ha), TCT chiếm 27% (909,4 ha), còn lại 25% (935,8 ha) nuôi tôm với ghép với các đối tượng nuôi khác (theo thống kê của Cục Nghề cá và Nguồn lợi thủy sản Philippines). Hazel Monica Matias Peralta và các cộng sự năm 2002 đã thực hiện nghiên cứu để so sánh hiệu quả của một số chế phẩm sinh học khác nhau trong việc nâng cao chất lượng nước của tôm thương phẩm. Tổng cộng có 9 ao, với 3 ao cho mỗi chế phẩm được chỉ định là T1 (chế phẩm 1), T2 (chế phẩm 2) và đối chứng. Các thông số hóa lý của nước ao được phân tích 2 tuần một lần, trong suốt chu kỳ nuôi 110 ngày.

Nước xả bùn đáy ao được thu mẫu và phân tích vào các ngày 45 và 100 của quá trình nuôi. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Tổng amoniac, nitrit, nitrat, tổng nitơ và hydro sunfua tăng đều theo thời gian nuôi trong ao T1 và T2. Tương tự, nồng độ dinh dưỡng LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 10 trong nước tăng lên đáng kể (P <0,05) từ đầu đến cuối chu kỳ nuôi.