Phân vùng chất lượng nước cho nuôi tôm ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế với sự hỗ trợ của GIS
Tóm tắt: Phân vùng chất lượng nước cho mục đích nuôi tôm ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai được tiến
hành với sự hỗ trợ của công nghệ GIS. Mẫu nước được thu ở 44 điểm trong mùa mưa và mùa khô. Kết quả
cho thấy các yếu tố nhiệt độ, pH, DO, độ mặn, độ kiềm, N–NH3 mùa khô cao hơn mùa mưa. Giá trị trung
bình của các yếu tố môi trường biến động qua các mùa như sau: 22,8–29,3 °C (nhiệt độ), 6,09–8,87 (pH),
3,76–8,25 mg/L (DO), 0,3–28,5‰ (độ mặn), 17,9–107 mg/L (độ kiềm) và 0,019–0,725 mg/L (N–NH3). Vùng
diện tích có pH < 7,="" không="" phù="" hợp="" cho="" lấy="" nước="" nuôi="" tôm,="" chiếm="" 2,34%="" (mùa="" khô)="" và="" 26,7%="" (mùa="">
diện tích đầm phá, phân bố chủ yếu ở phía Bắc phá Tam Giang và các khu vực gần bờ, gần các cửa sông
đổ vào đầm phá, gần các kênh nước thải nuôi trồng thủy sản và sinh hoạt. Độ mặn thấp (dưới 5‰) không
phù hợp cho nuôi tôm tập trung chủ yếu ở Bắc phá Tam Giang với 17,06% diện tích đầm phá. Vùng đầm
phá với độ kiềm thấp (<60 mg/l),="" không="" phù="" hợp="" cho="" lấy="" nước="" nuôi="" tôm,="" chiếm="" 87,87%="" diện="" tích="" đầm="">60>
(mùa mưa) và 34,21% diện tích đầm phá (mùa khô). Hàm lượng N–NH3 không phù hợp cho hoạt động
nuôi tôm (≥0,3 mg/L) chiếm 23,2% diện tích đầm phá (mùa khô) và mùa mưa là 52,6% diện tích đầm phá.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Phân vùng chất lượng nước cho nuôi tôm ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế với sự hỗ trợ của GIS
dân cần có các biện pháp làm tăng pH như xử lý nước bằng vôi, lắng lọc loại bỏ các chất hữu cơ. Kiểm định cho thấy pH ở phá Tam Giang có sai khác so với đầm Hà Trung – Thủy Tú và đầm Cầu Hai (p < 0,05). Đầm Sam Chuồn có pH sai khác có ý nghĩa thống kê so với đầm Hà Trung – Thủy Tú (p < 0,05). Như vậy, giá trị pH ở khu vực đầm phá Tam Giang – Cầu Hai vào mùa khô và mùa mưa khá tốt, thích hợp cho nuôi tôm. Giá trị pH ở các điểm gần bờ, gần cửa sông, gần kênh nước thải của mô hình nuôi tôm trong ao đất và sinh hoạt vào mùa mưa thì không thích hợp cho nuôi Trương Văn Đàn, Nguyễn Quang Lịch Tập 129, Số 3B, 2020 6 Hình 6. Phân vùng DO mùa khô Hình 7. Phân vùng DO mùa mưa tôm, cần có biện pháp xử lý làm tăng pH trước khi nuôi. 3.3 Biến động DO ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai Nghiên cứu biến động DO theo không gian cho thấy DO trung bình trên toàn đầm phá Tam Giang – Cầu Hai là 5,27 ± 0,869 mg/L và biến động qua các mùa từ 3,76 đến 8,25 mg/L. Đầm Hà Trung – Thủy Tú có hàm lượng DO trung bình cao nhất trong cả 2 mùa với 5,95 ± 0,96 mg/L (mùa khô) và 5,45 ± 0,90 mg/L (mùa mưa). Phá Tam Giang có hàm lượng DO trung bình thấp nhất trong cả 2 mùa với 5,07 ± 0,60 mg/L (mùa khô) và 4,64 ± 0,57 mg/L (mùa mưa). Toàn đầm phá Tam Giang – Cầu Hai có DO lớn hơn 3,5 mg/L và thích hợp cho NTTS [1]. Tương tự như pH, hàm lượng chất hữu cơ cao nhất (BOD5 và TSS cao nhất) ở phá Tam Giang trong hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai [2]. Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí sẽ tiêu tốn một lượng lớn oxy trong thủy vực nên làm giảm DO của thủy vực. Do đó, DO ở phá Tam Giang thấp nhất. Ngược lại, đầm Hà Trung – Thủy Tú có hàm lượng chất hữu cơ thấp nhất (BOD5, TSS, N–NO3– thấp nhất) trong hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai [2] nên DO cao nhất trong tất cả các khu vực của đầm phá Tam Giang – Cầu Hai. Kết quả nghiên cứu này cũng tương đồng với kết quả của Nguyễn Văn Hợp và cs. [5], DO cao nhất ở đầm Hà Trung – Thủy Tú (6,86 ± 0,58 mg/L) và thấp nhất ở phá Tam Giang (6,67 ± 0,60 mg/L). Phần diện tích có DO thấp hơn 5 mg/L tập trung nhiều vào mùa mưa với 44,27%, chủ yếu ở đầm Hà Trung – Thủy Tú, quanh các khu NTTS, kênh nước thải và nơi nước ít xáo trộn (Hình 7). Trong khi đó, mùa khô chỉ 6,25% diện tích đầm phá có DO < 5 mg/L (Hình 6). Kiểm định cho thấy đầm Hà Trung – Thủy Tú có hàm lượng DO sai khác có ý nghĩa thống kê so với phá Tam Giang (p < 0,05); các cặp đầm phá còn lại không có sự sai khác (p > 0,05). Như vậy, hàm lượng DO vào mùa khô cao hơn vào mùa mưa và thích hợp cho nuôi tôm. Hàm lượng DO ở đầm Hà Trung – Thủy Tú cao nhất và ở phá Tam Giang thấp nhất. Jos.hueuni.edu.vn Tập 129, Số 3B, 2020 7 Hình 8. Phân vùng độ mặn mùa khô Hình 9. Phân vùng độ mặn mùa mưa 3.4 Biến động độ mặn ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai Theo không gian đầm phá, độ mặn qua các mùa biến động từ 0,3 đến 28,5‰, trung bình toàn đầm phá Tam Giang – Cầu Hai là 11,8 ± 6,42‰. Độ mặn có sự biến động khá lớn ở các đầm phá thành phần trong hệ thống đầm phá Tam Giang – Cầu Hai. Vào mùa khô, phá Tam Giang có độ mặn trung bình thấp nhất với 10,8 ± 7,78‰, cao nhất ở đầm Hà Trung – Thủy Tú với 16,1 ± 5,06‰. Vào mùa mưa, độ mặn trung bình thấp nhất vẫn là ở phá Tam Giang với 8,0 ± 6,28‰, cao nhất cũng là ở đầm Hà Trung – Thủy Tú với 12,1 ± 4,62‰. Độ mặn của phá Tam Giang thấp nhất do khu vực này nhận nguồn nước ngọt từ hai con sông lớn đổ vào là sông Ô Lâu ở phía Bắc và sông Hương ở phía Nam phá Tam Giang. Đầm Hà Trung – Thủy Tú có độ mặn cao nhất là vì đầm này khá hẹp và dài, lại không có cửa sông đổ vào nên ảnh hưởng của nước ngọt từ các sông rất ít. Vùng diện tích có độ mặn thấp (dưới 5‰) không phù hợp cho nuôi tôm (5–35‰) [1]. Vùng này tập trung chủ yếu ở bắc phá Tam Giang, quanh các điểm TG1–3 (mùa khô) với diện tích 914,3 ha chiếm 4,23% (Hình 8) và quanh các điểm TG1–9, gần các cửa sông Hương (TG16), sông Truồi (CH38), kênh nước thải nông nghiệp (SC20, 24) (mùa mưa) với 3.686,59 ha chiếm 17,06% diện tích đầm phá (Hình 9). Do đó, ở các khu vực này chỉ nên phát triển các đối tượng nước ngọt nuôi lồng, hoặc nếu lấy nước nuôi tôm cần có biện pháp tăng độ mặn trước khi thả tôm. Kiểm định cho thấy phá Tam Giang có độ mặn sai khác có ý nghĩa thống kê so với đầm Hà Trung – Thủy Tú và đầm Cầu Hai (p 0,05). Như vậy, độ mặn vào mùa khô cao hơn vào mùa mưa. Đầm Hà Trung – Thủy Tú có độ mặn cao nhất và phá Tam Giang có độ mặn thấp nhất. Giá trị độ mặn trong khu vực nghiên cứu thích hợp cho hoạt động nuôi tôm. Trương Văn Đàn, Nguyễn Quang Lịch Tập 129, Số 3B, 2020 8 3.5 Biến động độ kiềm ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai Độ kiềm trung bình chung của cả hệ thống đầm phá Tam Giang – Cầu Hai là 52,9 ± 22,15 mg/L, độ biến động từ 17,9 đến 107 mg/L. Độ kiềm trung bình cao nhất ở đầm Cầu Hai vào mùa khô với 69,2 ± 21,60 mg/L và đầm Hà Trung – Thủy Tú vào mùa mưa với 54,7 ± 8,72 mg/L. Độ kiềm trung bình thấp nhất ở phá Tam Giang trong cả 2 mùa với 51,2 ± 26,14 mg/L (mùa khô) và 38,6 ± 21,78 mg/L(mùa mưa). Độ kiềm ở đầm Hà Trung – Thủy Tú và đầm Cầu Hai cao nhất là do độ mặn ở các đầm này cũng cao nhất, nhì trong cả 2 mùa. Độ mặn cao sẽ dẫn đến pH cao và các ion hydroxide (OH–), carbonate (CO32–), bicarbonate (HCO3–)... trong nước nhiều. Các bazơ này sẽ làm cho độ kiềm trong nước tăng. Ngược lại, phá Tam Giang cũng có độ mặn thấp nhất trong cả 2 mùa nên dẫn đến độ kiềm cũng thấp nhất trong 2 mùa so với các đầm Sam Chuồn, Hà Trung – Thủy Tú và Cầu Hai. Vào mùa mưa, vùng đầm phá có độ kiềm thấp (<60 mg/L), không phù hợp cho lấy nước nuôi tôm [1], chiếm chủ yếu với 18.979,45 ha (87,87% diện tích đầm phá). Chỉ một phần nhỏ diện tích ở gần các cửa biển Thuận An, Tư Hiền và đầm Hà Trung – Thủy Tú có độ kiềm cao hơn 60 mg/L (Hình 11). Vào mùa khô, phần diện tích không phù hợp cho nuôi tôm đã giảm xuống so với mùa mưa. Phần diện tích này chiếm 34,21% diện tích đầm phá và tập trung chủ yếu ở phía bắc phá Tam Giang, gần cửa sông Hương, sông Truồi và sông Đại Giang (Hình 10). Do đó, khi lấy nước cho NTTS ở gần các khu vực này cần lưu ý các biện pháp kỹ thuật để tăng độ kiềm cho nguồn nước cấp. Kiểm định cho thấy phá Tam Giang có độ kiềm ở sai khác có ý nghĩa thống kê so với đầm Sam Chuồn, đầm Hà Trung – Thủy Tú và đầm Cầu Hai (p < 0,05); các đầm phá còn lại không có sai khác với nhau (p > 0,05). Như vậy, vào mùa khô, độ kiềm là thích hợp để nuôi tôm. Ngược lại, vào mùa mưa độ kiềm không thích hợp cho nuôi tôm, cần có biện pháp làm tăng độ kiềm. Độ kiềm ở đầm Hà Hình 11. Phân vùng độ kiềm mùa mưa Hình 10. Phân vùng độ kiềm mùa khô Jos.hueuni.edu.vn Tập 129, Số 3B, 2020 9 Trung – Thủy Tú và đầm Cầu Hai là cao nhất và thấp nhất là ở phá Tam Giang. 3.6 Biến động khí độc N–NH3 ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai Hàm lượng N–NH3 biến động từ 0,02 đến 0,73 mg/L, trung bình chung toàn đầm phá là 0,32 ± 0,18 mg/L. Phá Tam Giang có hàm lượng N–NH3 trung bình cao nhất ở cả hai mùa với 0,36 ± 0,15 mg/L (mùa khô) và 0,40 ± 0,16 mg/L (mùa mưa). Đầm Cầu Hai có hàm lượng N–NH3 thấp nhất ở cả hai mùa với 0,21 ± 0,21 mg/L (mùa khô) và 0,28 ± 0,21 mg/L (mùa mưa). Phá Tam Giang có hàm lượng chất hữu cơ lớn nhất thể hiện ở hàm lượng TSS, BOD5 lớn [2], trong khi đó, hàm lượng chất hữu cơ ở đầm Hà Trung – Thủy Tú lại thấp nhất [2]. Nguồn chất hữu cơ đổ vào đầm phá chủ yếu từ nguồn thải sinh hoạt và NTTS. Trong nước thải sinh hoạt, nồng độ N dao động từ 20 đến 85 mg/L, trong đó N hữu cơ thường ở khoảng 8–35 mg/L, còn nồng độ N–NH3 thường từ 12 đến 50 mg/L [7]. Nước thải NTTS rất giàu các chất hữu cơ (từ thức ăn, phân bón), nitơ, photpho và chất rắn lơ lửng [6]. Do đó, các chất hữu cơ này phân hủy và tạo ra một lượng lớn N–NH3. Do đó, hàm lượng N–NH3 ở phá Tam Giang là cao nhất và ở đầm Hà Trung – Thủy Tú là thấp nhất trong hệ thống đầm phá Tam Giang – Cầu Hai. Vào mùa khô, phần diện tích có hàm lượng N–NH3 không phù hợp cho hoạt động NTTS (≥0,3 mg/L), chiếm 23,2% diện tích đầm phá, tập trung quanh các điểm TG7–12,15, 16, SC19–20, 24, HT31, 33 và CH38, 39 (Hình 12). Vào mùa mưa, phần diện tích có hàm lượng N–NH3 không phù hợp cho hoạt động NTTS (≥0,3 mg/L) lên đến 52,6% diện tích đầm phá, tập trung chủ yếu quanh các điểm TG1–3, 7–13, 15, 16 (phần diện tích mặt nước thuộc xã Quảng Thái, Quảng Lợi, Điền Hòa, Điền Hải, Quảng Phước, Quảng An, Quảng Thành, Hương Phong, Thuận An, Hải Dương, Quảng Công), SC19–21, 24 (phần diện tích mặt nước thuộc xã Phú An, Thuận An, Phú Thuận, Phú Hải, Phú Xuân và Phú Mỹ), HT25–31, 33 (phần diện tích mặt nước thuộc xã Phú Xuân, Phú Đa, Vinh Phú, Vinh An, Vinh Thanh, Vinh Xuân, Phú Diên, Phú Hải), CH38, 39 Hình 12. Phân vùng N-NH3 mùa khô Hình 13. Phân vùng N-NH3 mùa mưa Trương Văn Đàn, Nguyễn Quang Lịch Tập 129, Số 3B, 2020 10 (Lộc Điền, Lộc An, Vinh Hà, Vinh Hưng, Vinh Giang) (Hình 13). Do đó, cần có biện pháp kỹ thuật loại bỏ khí độc NH3 ở các khu vực này trước khi NTTS. Kiểm định cho thấy hàm lượng N–NH3 ở phá Tam Giang sai khác có ý nghĩa thống kê so với ở đầm Sam Chuồn và đầm Cầu Hai (p 0,05). Như vậy, hàm lượng N–NH3 vào mùa mưa cao hơn vào mùa khô. Hàm lượng N–NH3 ở phá Tam Giang cao nhất và thấp nhất ở đầm Hà Trung – Thủy Tú. 4 Kết luận Các thông số môi trường nước ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai khá thích hợp để lấy nước nuôi tôm. Các yếu tố nhiệt độ, pH, DO, độ mặn, độ kiềm trong mùa khô cao hơn trong mùa mưa. Khu vực phía Bắc phá Tam Giang và các khu vực gần bờ, gần các cửa sông đổ vào đầm phá, gần các kênh nước thải NTTS và sinh hoạt có pH không phù hợp cho lấy nước nuôi tôm (pH < 7), chiếm 2,34% (mùa khô) và 26,7% (mùa mưa) diện tích đầm phá. Khu vực có độ mặn không phù hợp cho nuôi tôm (dưới 5‰) tập trung chủ yếu quanh các điểm TG1–3 (mùa khô), chiếm 4,23% và quanh các điểm TG1–9, TG16, CH38, SC20, 24 (mùa mưa) với 17,06% diện tích đầm phá. Độ kiềm thấp không phù hợp cho lấy nước nuôi tôm (<60 mg/L), chiếm hầu hết diện tích đầm phá vào mùa mưa với 87,87% diện tích đầm phá, trong khi đó mùa khô chỉ chiếm 34,21% diện tích đầm phá. Hàm lượng N–NH3 không phù hợp cho hoạt động nuôi tôm (≥0,3 mg/L), chiếm 23,2% diện tích đầm phá vào mùa khô (quanh các điểm TG7–12, 15, 16, SC19, 20, 24, HT31, 33 và CH38, 39) và mùa mưa là 52,6% diện tích đầm phá (quanh các điểm TG1–3, 7– 13, 15, 16, SC19–21, 24, HT25–31, 33, CH38, 39). Tài liệu tham khảo 1. Bộ NNPTNT (2014), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về cơ sở nuôi tôm nước lợ – điều kiện bảo đảm vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường và an toàn thực phẩm (QCVN 02-19: 2014/BNNPTNT). 2. Trương Văn Đàn (2020), Đánh giá và dự báo chất lượng nước nuôi trồng thủy sản ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế, Trường Đại học Cần Thơ, Luận án Tiến sĩ. 3. Nguyễn Đính và Phạm Thị Diệu My (2005), Tổng quan những nghiên cứu về đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, những vấn đề còn tồn tại cần khắc phục để hướng tới quản lý và khai thác bền vững, Kỷ yếu hội thảo quốc gia về đầm phá Thừa Thiên Huế, Hội thảo quốc gia về đầm phá Thừa Thiên Huế, ngày 24–25 tháng 12 năm 2005, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Thừa Thiên Huế, 65–77. 4. Nguyễn Văn Hợp, Hoàng Thái Long, Nguyễn Hải Phong và Thủy Châu Tờ (2005), Chất lượng nước đầm phá Tam Giang – Cầu Hai: Hiện trạng, lo lắng và giải pháp kiểm soát, Kỷ yếu hội Jos.hueuni.edu.vn Tập 129, Số 3B, 2020 11 thảo quốc gia về đầm phá Thừa Thiên Huế, Hội thảo quốc gia về đầm phá Thừa Thiên Huế, ngày 24-25 tháng 12 năm 2005, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Thừa Thiên Huế, 306–323. 5. Nguyễn Văn Hợp, Trương Quý Tùng, Hoàng Thái Long, Nguyễn Hải Phong, Michelle Marconi, Lê Công Tuấn, Nguyễn Văn Huệ, Thủy Châu Tờ và Trần Hải Bằng (2007). Đánh giá chất lượng nước và trầm tích đầm phá Tam Giang - Cầu Hai 2006 - 2007. Dự án IMOLA Huế. 6. Phan Thị Hồng Ngân và Phạm Khắc Liệu (2012), Đánh giá khả năng xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản nước lợ của bể lọc sinh học hiếu khí có lớp đệm ngập nước, Tạp chí khoa học Đại học Huế, 74B(5), 113–122. 7. Nguyễn Văn Phước (2010), Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học, Nxb. Xây dựng. 8. Lê Công Tuấn và Lê Thị Hạnh (2009), Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý và viễn thám trong điều tra, phân tích hiện trạng nuôi trồng thủy sản ở đầm Sam Chuồn, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế, Tạp chí khoa học Đại học Huế, (52), 143–149. 9. UBND tỉnh Thừa Thiên Huế (2011), Quyết định điều chỉnh quy hoạch nuôi trồng thủy sản tỉnh Thừa Thiên Huế đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020, số 621/QĐ-UBND ngày 18/03/2011. 10. M. J. Aguilar and L.G Ross (1995), Geographic information system GIS environmental models for aquaculture development in Sinaloa Sate, Mexico, Aquaculture International, (3), 103–115. 11. G. J. Meaden, G. J. and D. C. Thang (1996), Geographical information systems Applications to marine fisheries: applications to machine fisheries, FAO Fishries Technical Paper, 356, 335 pp. Trương Văn Đàn, Nguyễn Quang Lịch Tập 129, Số 3B, 2020 12 ZONING OF WATER QUALITY FOR SHRIMP CULTURE IN TAM GIANG – CAU HAI, THUA THIEN HUE PROVINCE WITH GIS Truong Van Dan1, Nguyen Quang Lich2* 1 University of Agriculture and Forestry, Hue University, 102 Phung Hung St., Hue, Vietnam 2 School of Engineering and Technology, Hue University, 4 Le Loi St., Hue, Vietnam Abstract: Zoning water quality for shrimp culture in the Tam Giang – Cau Hai lagoon was conducted with GIS technology. Water samples were collected at 44 points during the rainy and dry seasons. The results show that most of the environmental parameters in the study locality are suitable for shrimp culture. The dry season displays a higher value of temperature, pH, DO, salinity, alkalinity, and NH3 than the rainy season. The average value of environmental parameters fluctuates over the seasons from 22.8 to 29.3 °C (temperature), 6.09–8.87 (pH), 3.76–8.25 mg/L (DO), 0.3–28.5‰ (salinity), 17.9–107 mg/L (alkalinity), and 0.019–0.725 mg/L (N–NH3). The areas with pH < 7, not suitable for shrimp culture, account for 2.34% (in the dry season) and 26.7% (in the rainy season) of the total lagoon area. They distribute mainly in the north of the Tam Giang lagoon and near the shore areas, river mouths, aquaculture drainage, and domestic wastewater canals. The areas with low salinity (below 5‰) are unsuitable for shrimp farming, and they situate mainly in the North of the Tam Giang lagoon with around 17% of the lagoon area (rainy season). The lagoon area with low alkalinity (<60 mg/L, unsuitable for taking water for shrimp culture) accounts for around 88% of the lagoon area (rainy season) and 34% (dry season). The lagoon area with greater NH3–N concentration (≥0.3 mg/L, unsuitable for taking water for shrimp culture), accounts for approximately 23% of the lagoon area (dry season) and 53% (rainy season). Keywords: water quality, Tam Giang – Cau Hai, shrimp culture
File đính kèm:
- 5670_18096_1_pb_9662_1_2290144.pdf