Luận án: Biến động và giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Quảng Ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM NGUYỄN TIẾN LONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG VÀ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÙNG NUÔI TÔM TẬP TRUNG TẠI QUẢNG NINH Chuyên ngành: Môi trường đất và nước Mã số: 9 44 03 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM NGUYỄN TIẾN LONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG VÀ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÙNG NUÔI TÔM TẬP TRUNG TẠI QUẢNG NINH Chuyên ngành: Môi trường đất và nước Mã số: 9 44 03 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Vũ Văn Dũng HÀ NỘI - 2022 LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng nghiên cứu sinh. Các số liệu, hình ảnh, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được sử dụng trong các tài liệu khác. Các tài liệu trích dẫn được chỉ rõ nguồn gốc.

NGHIÊN CỨU SINH Nguyễn Tiến Long LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn Ban giám đốc, Hội đồng đào tạo sau đại học của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam; Lãnh đạo Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh thực hiện luận án. Nghiên cứu sinh xin trân trọng biết ơn các thầy hướng dẫn đã đồng hành, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên nghiên cứu sinh thực hiện luận án. Xin được biết ơn đến Tổng cục Thủy sản, các Trung tâm Quản trắc, cảnh báo môi trường và phòng ngừa dịch bệnh thủy sản thuộc các Viện: Nghiên cứu Hải sản, Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản I, II, III; chi cục Thủy sản Quảng Ninh, Công ty CP thủy sản Tân An và các hộ nuôi tôm; Trung tâm Phân tích và Chuyển giao công nghệ môi trường và Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông Thủy sản đã cung cấp thông tin, phối hợp thực hiện và tạo điều kiện về nguồn lực trong suốt quá trình nghiên cứu sinh thực hiện luận án. Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp, bạn bè đã chia sẻ, động viên nghiên cứu sinh trong quá trình thực hiện luận án.

Và thành tâm biết ơn đến gia đình đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuân lợi để nghiên cứu sinh yên tâm hoàn thành luận án. NGHIÊN CỨU SINH Nguyễn Tiến Long i MỤC LỤC MỞ ĐẦU----------------------------------------------------------------------------------------1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3.

Đối tượng nghiên cứu 3 4. Phạm vi nghiên cứu 3 5. Nội dung nghiên cứu 3 6. Phương pháp nghiên cứu 3 7.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án---------------------------------------------------------4 8. Những đóng góp mới của luận án 4 9. Bố cục của luận án 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN BIẾN ĐỘNG VÀ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÙNG NUÔI TÔM TẬP TRUNG------------------------------------------6 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---------------------------------6 1. Các nghiên cứu biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới 6 1. Các nghiên cứu biến động chất lượng môi trường nước và nền đất vùng nuôi tôm ở Việt Nam 15 1. Các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm----------21 1.

Tình hình nghiên cứu về giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm ở một số nước trên thế giới------------------------------------------------21 1. Một số nghiên cứu về giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm ở Việt Nam 26 1. Tình hình phát triển nuôi tôm ở Quảng Ninh--------------------------------39 1. Một số đặc điểm về thời tiết và thổ nhưỡng--------------------------------39 1.

Diện tích, sản lượng nuôi tôm giai đoạn 2008-2018-----------------------43 1. Cơ sở hạ tầng, sử dụng chế phẩm sinh học và thuốc thú y thủy sản- ---44 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU--------------------------------------49 2. Sơ đồ nghiên cứu của luận án----------------------------------------------------49 ii 2.

Phương pháp nghiên cứu---------------------------------------------------------50 2. Lựa chọn địa điểm thu mẫu 50 2. Địa điểm thu mẫu nước cấp ven bờ ở Quảng Ninh----------------------50 2. Địa điểm thu mẫu đất vùng nuôi tôm ở Quảng Ninh--------------------51 2.

Địa điểm thu mẫu nước cấp, nước trong ao, nước thải và bùn thải tại vùng nuôi tôm tại Tân An 52 2. Phương pháp thu và bảo quản mẫu------------------------------------------------------------54 2. Phương pháp phân tích mẫu 54 2. Phương pháp bố trí thí nghiệm-----------------------------------------------56 2.

Thử nghiệm chế phẩm sinh học giảm thiểu ô nhiễm nước ao nuôi tôm trong phòng thí nghiệm 56 2. Thử nghiệm quy trình kiểm soát chất lượng môi trường ở quy mô sản xuất 59 2. Phương pháp chuyên gia 60 2. Phương pháp Delphi để lựa chọn các thông số môi trường------------60 2.

Phương pháp SWOT đề xuất, lựa chọn các giải pháp-------------------60 2. Xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường nuôi tôm tập trung 61 2. Phương pháp đánh giá và xử lý số liệu--------------------------------------------------------62 2. Tài liệu sử dụng 65 CHƯƠNG 3.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN----------------------67 3. Biến động chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung ở Quảng Ninh ---------------------------------------------------------------------------------------------- 67 3. Biến động chất lượng nguồn nước cấp nuôi tôm---------------------------67 3. Biến động môi trường nền đất ao nuôi tôm---------------------------------77 3.

Biến động chất lượng môi trường nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Yên, Quảng Ninh 83 3. Biến động chất lượng nguồn nước cấp nuôi tôm tại Tân An-----------83 3. Biến động chất lượng nước trong ao nuôi tôm tại Tân An-------------91 3. Nước thải ao nuôi tôm tại Tân An-----------------------------------------98 iii 3.

Chất lượng nước trong ao và bùn thải các hộ nuôi tôm tại Tân An -104 3. Các giải pháp kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung ở Quảng Ninh------------------------------------------------------------------------------111 3.Giải pháp quản lý 113 3. Quan trắc môi trường 113 3. Cơ chế chính sách 114 3.

Khoa học và Công nghệ 114 3. Xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung 115 3.Giải pháp kỹ thuật 115 3. Cơ sở hạ tầng và trang thiết bị phục vụ nuôi tôm tập trung-----------115 3. Kiểm soát chất lượng nước trong quá trình nuôi tôm------------------117 3.

Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Ninh------------------------------------------------------118 3. Thử nghiệm giải pháp sử dụng CPSH xử lý nước ao nuôi tôm trong phòng thí nghiệm 118 3. Thử nghiệm quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường ở quy mô sản xuất tại Tân An, Quảng Ninh----------------------------------------------127 3. Quy trình kỹ thuật kiểm soát chất lượng môi trường vùng nuôi tôm tập trung tại Tân An, Quảng Ninh 133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ--------------------------------------------------------------------------------137 1.

Kiến nghị------------------------------------------------------------------------------138 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ-------------------139 TÀI LIỆU THAM KHẢO---------------------------------------------------------------140 PHỤ LỤC------------------------------------------------------------------------------------152 iv MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA Ô nhiễm môi trường : Là sự biến đổi, xâm nhập các thành phần không phù vùng nuôi trồng thủy hợp (cơ, lý, hóa và sinh học) với quy định chất lượng sản môi trường; ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển và giới hạn chịu đựng của vật nuôi. Suy thoái môi trường : Là sự suy giảm về chất lượng các thông số môi trường vùng nuôi thủy sản nước, đất; sự tiềm ẩn của các tác nhân gây bệnh, các hóa chất, thuốc thú y, thuốc bảo vệ thực vật và những vật chất không mong đợi khác ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi và của con người. Sự cố môi trường trong : Là những tác động bất thường về thời tiết, khí tượng, nuôi thủy sản thủy văn, biến đổi khí hậu và các hoạt động của con người gây ô nhiễm, suy thoái môi trường vùng nuôi và tác động xấu đến sức khỏe, đời sống vật nuôi. Biến động chất lượng : Là sự thay đổi, không ổn định của các thông số môi môi trường vùng nuôi trường theo thời gian do sự tác động của thời tiết, khí tượng, thủy văn, biến đổi khí hậu; các nguồn phát thải từ tự nhiên, vật nuôi và phát thải không được kiểm soát từ hoạt động con người.

Kiểm soát chất lượng : Là tổng hợp các hoạt động của con người nhằm phòng môi trường vùng nuôi ngừa, hạn chế, giảm thiểu những tác động xấu đến môi thủy sản trường vùng nuôi; khắc phục, xử lý về ô nhiễm, suy thoái và sự cố môi trường bằng những giải pháp chủ yếu về quản lý và kỹ thuật. Vùng nuôi tôm tập trung : Là vùng nuôi nằm trong vùng quy hoạch, có quy mô diện tích tối thiểu đạt 30 ha, cơ sở hạ tầng đạt tiêu chuẩn, sử dụng chung nguồn nước cấp và có một hoặc nhiều cơ sở nuôi theo hình thức thâm canh & siêu thâm canh hoặc công nghiệp [42]. Các hình thức nuôi tôm : Có 5 hình thức nuôi tôm phổ biến hiện nay: (1) v Quảng canh, (2) Quảng canh cải tiến, (3) Bán thâm canh, (4) Thâm canh và siêu thâm canh và (5) công nghiệp. Hình thức nuôi thâm : Diện tích ao nuôi từ 0,1-0,5 ha, hình tròn, hình vuông canh và siêu thâm canh khép góc, có độ sâu ≥ 1,5 m; cơ sở hạ tầng và hệ thống dụng cụ thiết bị hiện đại, phù hợp; tuân thủ các quy trình công nghệ mới tiên tiến về kiểm soát môi trường, con giống, thức ăn và quản lý chăm sóc.

Hình thức nuôi tôm : Diện tích ao nuôi từ 0,1-0,5 ha, hình tròn, hình vuông công nghiệp khép góc, có độ sâu ≥ 1,5 m; cơ sở hạ tầng và hệ thống dụng cụ thiết bị hiện đại, phù hợp; tuân thủ các quy trình công nghệ mới tiên tiến. được cơ khí hóa, tự động hóa và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong kiểm soát môi trường-dịch bệnh và chế độ chăm sóc… Mô hình nuôi tôm : Là quá trình sản xuất thu nhỏ từ lựa chọn địa điểm, xây dựng cơ sở hạ tầng và trang thiết bị; các quy trình công nghệ được áp dụng; nguồn nhân lực, cách bố trí sắp xếp nguồn nhân lực và hạch toán kinh tế có lãi. Chế phẩm sinh học, vi : Là sản phẩm xử lý môi trường nuôi trồng thủy sản để sinh vật, hóa chất, chất điều chỉnh tính chất vật lý, hóa học, sinh học của môi xử lý cải tạo môi trường trường theo hướng có lợi cho nuôi trồng thủy sản [26] trong nuôi trồng thủy sản vi CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxy sinh hoá BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường C-HCts : Cacbon hữu cơ tổng số COD : Nhu cầu oxy hóa học CPSH : Chế phẩm sinh học ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long DO : Oxy hoà tan trong nước EC : Độ dẫn điện của dung dịch et al.