Nghiên cứu quá trình tự làm sạch môi trường bằng động lực triều vùng ven bờ Hải Phòng và Quảng Ninh nhằm phục vụ phát triển nghề nuôi cá lồng bè

i
MỤC LỤC

Các chữ viết tắt
iii
Danh mục các bảng số liệu
iv
Danh mục các bản đồ, biểu đồ và hình vẽ
v
Mở đầu
1
Chương 1. Tổng quan về vấn đề ô nhiễm môi trường do nuôi cá lồng bè
2
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của luận văn
2
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở trong nước và nước ngoài
2
1.1.2. Cơ sở khoa học và thực tiễn của luận văn, tính cấp thiết của đề tài
5
1.2. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
5
1.2.1. Mục tiêu của luận văn
5
1.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5
1.2.3. Nội dung nghiên cứu
6
1.2.4. Phương pháp nghiên cứu
7
Chương 2. Phân tích tính toán khả năng tự làm sạch môi trường khu vực nuôi

cá lồng bè Hải Phòng và Quảng Ninh
9
2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
9
2.1.1. Thành phố Hải Phòng
9
2.1.2. Tỉnh Quảng Ninh
10
2.1.3. Đặc điểm thủy hải văn vùng ven biển Hải Phòng và Quảng Ninh
10
2.2. Hiện trạng nghề nuôi cá lồng bè khu vực nghiên cứu
11
2.2.1. Thành phố Hải Phòng
11
2.2.2. Tỉnh Quảng Ninh
15
2.3. Hiện trạng môi trường các khu vực nuôi cá lồng bè tại
Quảng Ninh và Hải Phòng
19
2.3.1. Một số định nghĩa
19
2.3.2. Tác động của phát triển kinh tế đến môi trường khu vực nghiên cứu
19
2.3.3. Thực trạng vấn đề môi trường tại khu vực nghiên cứu
23
2.4. Tính toán khả năng tự làm sạch môi trường tại khu vực nghiên cứu
24
2.4.1. Giới thiệu mô hình MIKE 21WQ
24
2.4.2. Các số liệu sử dụng trong mô hình

33
2.4.3. Sử dụng các số liệu địa hình để thiết lập hệ lưới lồng cho mô
hình toán MIKE 21 WQ
44
2.4.4. Hiệu chỉnh và thẩm định mô hình thủy lực MIKE 21HD
47
2.4.5. Hiệu chỉnh và thẩm định mô hình chất lượng nước
57
2.4.6. Tính toán chế độ thủy lực, môi trường và vết dòng chảy
70
2.4.7. Khả năng tự làm sạch môi trường do quá trình vận chuyển vật chất
81

ii
2.4.8. Kết quả tính toán khả năng trao đổi nước và thời gian lưu trú của nước
85
Chương 3. Một số giải pháp qui hoạch, quản lý phát triển nghề nuôi cá lồng bè
khu vực nghiên cứu
90
3.1. Tính toán sức chịu tải của môi trường thủy vực nuôi cá lồng bè
ven bờ Hải Phòng và Quảng Ninh
90
3.1.1. Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường do hệ thống lồng bè
90
3.1.2. Tính toán sức chịu tải của môi trường khu vực nghiên cứu
91
3.1.3. Tính toán sức chịu tải của môi trường đối với khu vực nuôi cá lồng bè
93
3.2. Tính toán mật độ và đề xuất giải pháp qui hoạch, quản lý phát triển
nghề nuôi cá lồng bè

94
3.2.1. Đề xuất mật độ và vị trí nuôi cá lồng bè trên diện tích toàn vịnh
98
3.2.2. Đề xuất mật độ và vị trí nuôi cá lồng bè trên diện tích thực tế
101
3.3. Kết luận
102
3.4. Kiến nghị
103
Tài liệu tham khảo
106
Phụ lục
107

iii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CDB
Conference biodiversity - Hội nghị Đa dạng sinh học
CDM
Clean development mechanistm - Cơ chế phát triển sạch
CEETIA
Trung tâm kỹ thuật môi trường đô thị và khu công nghiệp
DIN
Dissolved Inorganic Nitrogen - Tổng Nitơ vô cơ hòa tan
DIP
Dissolved Inorganic Phosphogen - Tổng Phospho vô cơ hòa tan
ĐKTC
Điều kiện tiêu chuẩn
EC
Environment Capacity - Năng lực môi trường
ECC
Environment Carrying Capacity - Sức chịu tải môi trường
FAO
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Thế giới
GESAMP
Nhóm chuyên gia khoa học bảo vệ môi trường biển
GIS
Geographycal information system - Hệ thống thông tin địa lý
IOC
Ủy ban liên chính phủ về đại dương

KTTV
Khí tượng thủy văn
NPESD
Kế hoạch Quốc gia về môi trường và phát triển bền vững
NTTS
Nuôi trồng thủy sản
PL
Mức phát thải ô nhiễm
TC/TCMT
Tiêu chuẩn - Tiêu chuẩn môi trường
TCVN/TCCP
Tiêu chuẩn Việt Nam/Tiêu chuẩn cho phép
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
UBKHKT – NN
Ủy ban Khoa học kỹ thuật Nhà nước
UNEP
Chương trình môi trường của Liên hợp quốc
UNFCCC
Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu
VCEP
Chương trình bảo vệ môi trường Việt Nam - Canađa

iv
DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU

Bảng 2.1. Tình hình nuôi cá lồng bè khu vực Vịnh Cát Bà
12
Bảng 2.2. Tình hình nuôi cá lồng bè tại vịnh Tùng Gấu và Phất Cờ
14
Bảng 2.3. Những loại cá nuôi chủ yếu ở vịnh Tùng Gấu – Cát Bà
14
Bảng 2.4. Tổng diện tích nuôi trồng thủy sản nước mặn, lợ tỉnh Quảng Ninh 2003
16
Bảng 2.5. Thông tin tình hình nuôi cá lồng bè khu vực Phất Cờ - Quảng Ninh
18
Bảng 2.6. Hằng số điều hoà trạm Hòn Dấu
38
Bảng 2.7. Hằng số điều hoà trạm Mũi Ngọc
39
Bảng 2.8. Hằng số điều hoà trạm Cửa Ông
39
Bảng 2.9. Thống kê thời gian và địa điểm đo vận tốc và mực nước khu vực nghiên
cứu tháng 3 năm 2004.
40
Bảng 2.10. Thống kê thời gian và địa điểm đo vận tốc và mực nước khu vực
nghiên cứu tháng 9 năm 2004.
40
Bảng 2.11. Tốc độ phát thải từ vị trí nuôi cá lồng bè vào môi trường nước tại hai
vị trí đại diện cho Vịnh Tùng Gấu và Phất Cờ trên diện tích 900 m2
41
Bảng 2.12. Vị trí, thời gian và các yếu tố đo đạc khảo sát môi trường tại hai khu

vực Cái Bầu và Cát Bà vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh.
42-43
Bảng 2.13. Kết quả đánh giá sai số trung bình, sai số lớn nhất các biến môi trường
DO, BOD, N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tại 4 trạm quan trắc tháng 9 năm 2004.
61
Bảng 2.14. Kết quả đánh giá sai số trung bình, sai số lớn nhất các biến môi trường
DO, BOD, N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tại 4 trạm quan trắc tháng 3/2005.
67
Bảng 2.15. Các hệ số sử dụng tính toán mô hình chất lượng nước MIKE 21 WQ
cho vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh.
69
Bảng 2.16. Sự biến đổi nồng độ vật chất (%) tại hai Vịnh đối với con triều lớn và
con triều nhỏ.
76

Bảng 2.17. Kết quả tính toán khả năng tự làm sạch môi trường theo số liệu quan
trắc bằng quĩ vật chất vào và ra
83
Bảng 2.18. Kết quả tính toán quĩ vật chất trong vịnh cho một con triều lớn (24
giờ) bằng mô hình toán.
83
Bảng 2.19. Kết quả tính toán phần trăm quĩ vật chất trong vịnh cho một con triều
(24 giờ) bằng số liệu quan trắc
83
Bảng 2.20. Kết quả tính toán diện tích mặt chiếu ướt, diện tích mặt ướt và thể tích
Vịnh Tùng Gấu cho một con triều lớn và con triều nhỏ.
85
Bảng 2.21. Kết quả tính toán diện tích mặt chiếu ướt, diện tích mặt ướt và thể tích
Vịnh Phất Cờ cho một con triều lớn và con triều nhỏ.
86
Bảng 3.1. Mức ô nhiễm do các chất hữu cơ từ hệ thống lồng bè
90
Bảng 3.2. Kết quả tính toán năng lực môi trường khu vực nghiên cứu
92
Bảng 3.3. Kết quả tính toán sức chịu tải môi trường tại 2 khu vực với N-NH
4
+ và
P – PO
4
3-
94
Bảng 3.4. So sánh khả năng tăng/giảm (%)* theo giá trị trung bình các yếu tố môi
trường khi số lượng lồng bè tại hai Vịnh Phất Cờ và Tùng Gấu chiếm 10%, 20%
diện tích Vịnh.
95

v
Bảng 3.5. Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước biển ven bờ TCVN 5934 – 1995.
96
Bảng 3.6. So sánh các yếu tố môi trường với tiêu chuẩn nuôi trồng thuỷ sản theo
tiêu chuẩn nước biển ven bờ TCVN 5934 – 1995 (các giá trị trung bình) tại trạm
Phất Cờ.
97
Bảng 3.7. So sánh các yếu tố môi trường với tiêu chuẩn nuôi trồng thuỷ sản theo
tiêu chuẩn nước biển ven bờ TCVN 5934 – 1995 (các giá trị cực đại, cực tiểu) tại
trạm Tùng Gấu.
97
Bảng 3.8. Đề xuất diện tích nuôi cá lồng bè tại hai vịnh Phất Cờ và Tùng Gấu.
101
Bảng 3.9. Kết quả tính toán số lồng bè phù hợp với sức chịu tải của môi trường
102

DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ, BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH VẼ

Hình 1.1; 1.2 Bố trí nuôi cá lồng bè ở Kimagro Indonesia và Trung Quốc
4
Hình 1.3. Bản đồ khu vực nghiên cứu
6
Hình 1.4. Sơ đồ xây dựng luận văn
8
Hình 2.1. Vịnh Tùng Gấu - thành phố Hải Phòng
9
Hình 2.2. Vịnh Phất Cờ - tỉnh Quảng Ninh
10

Hình 2.3a. Lồng nuôi khung nhựa tròn kiểu Nauy
17
Hình 2.3b. Phương pháp neo lồng bè
17
Hình 2.4. Cá chết hàng loạt do ô nhiễm ở vịnh Lan Hạ – Cát Bà
23
Hình 2.5. Các quá trình ảnh hưởng đến sự vận chuyển của Nitơ.
27
Hình 2.6. Các quá trình ảnh hưởng đến sự vận chuyển của Phốt pho
27
Hình 2.7a. Sơ đồ khảo sát đo đạc thủy văn khu vực đảo Tùng Gấu – Cát Bà
33
Hình 2.7b. Sơ đồ quan trắc đo đạc môi trường khu vực đảo Tùng Gấu – Cát Bà
34
Hình 2.8a. Sơ đồ khảo sát đo đạc thủy văn khu vực đảo Phất cờ
35
Hình 2.8b. Sơ đồ khảo sát đo đạc môi trường khu vực đảo Phất cờ
35
Hình 2.9. Một số thiết bị khảo sát đo đạc
36
Hình 2.10. Lưới tính lớn bậc 1 cho vùng Hải Phòng – Quảng Ninh
(Lưới 270m x 270m).
44
Hình 2.11. Lưới tính bậc 2 cho vùng Đảo Tùng Gấu Hải Phòng
(Lưới 90m x 90m).
45
Hình 2.12. Lưới tính bậc 2 cho vùng Đảo Phất Cờ Quảng Ninh
(Lưới 90m x 90m).
45
Hình 2.13. Lưới tính nấc 3 cho vùng Đảo Tùng Gấu Hải Phòng

(Lưới 30m x 30m).
46
Hình 2.14. Lưới tính nấc 3 cho vùng Đảo Phất Cờ Quảng Ninh (Lưới 30mx30m).
46
Hình 2.15. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Cửa Ông
(hiệu chỉnh mô hình).
47
Hình 2.16. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Cát Bà
(hiệu chỉnh mô hình) .
48
Hình 2.17. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Cái Bầu
(hiệu chỉnh mô hình).
48

vi
Hình 2.18. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Tùng Gấu 1 (hiệu chỉnh
mô hình).
49
Hình 2.19. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Tùng Gấu 2 (hiệu chỉnh
mô hình).
49
Hình 2.20. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Tùng Gấu 3 (hiệu chỉnh
mô hình).
50
Hình 2.21. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Phất cờ 1 (hiệu chỉnh mô
hình).
50
Hình 2.22. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Phất cờ 2 (hiệu chỉnh mô
hình).
51

Hình 2.23. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Phất cờ 3 (hiệu chỉnh mô
hình).
51
Hình 2.24. Đường đi của chất thải bảo toàn khi triều lên và khi triều xuống tại
Đảo Tùng Gấu.
52
Hình 2.25. Đường đi của chất thải bảo toàn khi triều lên và khi triều xuống Đảo
Phất Cờ.
52
Hình 2.26. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Tùng Gấu 1 (thẩm định
mô hình).
54
Hình 2.27. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Tùng Gấu 2
(thẩm định mô hình).
54
Hình 2.28. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Tùng Gấu 3
(thẩm định mô hình).
55
Hình 2.29. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Phất Cờ 1
(thẩm định mô hình).
55
Hình 2.30. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Phất Cờ 2 (thẩm định mô
hình).
56
Hình 2.31. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại trạm Phất Cờ 3
(thẩm định mô hình).
56
Hình 2.32. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cái Bầu 1,
đường mực nước tính toán (hiệu chỉnh mô hình).
57

Hình 2.33. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cái Bầu 1 (hiệu chỉnh mô hình)
58
Hình 2.34. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cái Bầu 2,
đường mực nước tính toán (hiệu chỉnh mô hình)
58
Hình 2.35. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cái Bầu 2 (hiệu chỉnh mô hình)
59
Hình 2.36. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cát Bà 1,
đường mực nước tính toán (hiệu chỉnh mô hình)
59
Hình 2.37. So sánh nồng độ N-NH
4

, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cát Bà 1 (hiệu chỉnh mô hình)
60
Hình 2.38. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cát Bà 2,
đường mực nước tính toán (hiệu chỉnh mô hình)
60
Hình 2.39. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cát Bà 2 (hiệu chỉnh mô hình)
61
Hình 2.40. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cái Bầu 1,
đường mực nước tính toán (thẩm định mô hình).
63
Hình 2.41. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2

, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cái Bầu 1 (thẩm định mô hình).
63

vii
Hình 2.42. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cái Bầu 2,
đường mực nước tính toán (thẩm định mô hình).
64
Hình 2.43. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cái Bầu 2 (thẩm định mô hình).
64
Hình 2.44. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cát Bà 1,
đường mực nước tính toán (thẩm định mô hình).
65
Hình 2.45. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2

, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cát Bà 1 (thẩm định mô hình).
65
Hình 2.46. So sánh nồng độ DO, BOD tính toán và khảo sát tại Trạm Cát Bà 2,
đường mực nước tính toán (thẩm định mô hình).
66
Hình 2.47. So sánh nồng độ N-NH
4
, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
tính toán và khảo sát
tại Trạm Cát Bà 2 (thẩm định mô hình).
66
Hình 2.48. Mực nước thuỷ triều tháng 9 năm 2004 gần khu vực Hòn Dấu.
70
Hình 2.49. Biến trình mực nước con triều cường từ 1h 23/09/04-1h 24/09/04
vùng Hải Phòng – Quảng Ninh.
71
Hình 2.50. Biến trình mực nước con triều kém từ 10h 16/09/04-10h 17/09/04
vùng Hải Phòng – Quảng Ninh.
71
Hình 2.51. So sánh vận tốc dòng chảy của con triều lớn và con triều nhỏ tại hai

điểm Vịnh Cái Bầu và Vịnh Cát Bà.
72
Hình 2.52. Trường vận tốc dòng triều tại thời điểm sườn triều lên khu vực nghiên
cứu.
73
Hình 2.53. Trường vận tốc dòng triều tại thời điểm sườn triều xuống khu vực
nghiên cứu.
73
Hình 2.54. Trường vận tốc dòng triều tại thời điểm sườn triều lên, xuống
khu vực hai Vịnh, lưới tính 30m x 30m.
74
Hình 2.55. Trường vết dòng chảy khi triều lên và khi triều rút tại khu vực hai vịnh
Cái Bầu và Cát Bà
75
Hình 2.56. So sánh nồng độ các chất trạm Phất Cờ 1 của con triều lớn và con triều
nhỏ.
77
Hình 2.57. So sánh nồng độ trạm Cát Bà 1 của con triều lớn và con triều nhỏ.
78
Hình 2.58. Trường nồng độ BOD Vịnh Phất Cờ - Cái Bầu tại các thời điểm
79
Hình 2.59. Trường nồng độ BOD Vịnh Tùng Gấu tại các thời điểm
80
Hình 2.60. Diện tích nghiên cứu khu vực Tùng Gấu
82
Hình 2.61. Diện tích nghiên cứu khu vực Phất Cờ
82
Hình 2.62. Thể tích nước trong một con triều lớn và con triều nhỏ Vịnh Cái Bầu.
86
Hình 2.63. Đường cong luỹ tích thể tích nước vào và ra Vịnh đảo Phất Cờ và

Tùng Gấu của con triều lớn và con triều nhỏ
87
Hình 2.64. Thể tích nước trong một con triều lớn và con triều nhỏ Vịnh Cát Bà
88
Hình 3.1. Sơ đồ nuôi cá lồng bè trong toàn vịnh cái Bầu
98
Hình 3.2. Sơ đồ nuôi cá lồng bè trong vịnh Tùng Gấu
99
Hình 3.3. Đề xuất khu vực nuôi cá lồng Vịnh Phất Cờ
100
Hình 3.4. Đề xuất khu vực nuôi cá lồng Vịnh Tùng Gấu
100


1
MỞ ĐẦU

Trong vài thập kỷ gần đây nghề nuôi trồng thủy sản trên các thủy vực ven bờ
biển nước ta ngày càng phát triển. Sản lượng nuôi trồng thủy sản ven biển nước ta
năm 1955 chỉ đạt 601.038 tấn nhưng đến năm 2004 đã đạt 30.219.472 tấn, tăng hơn
50 lần. Khu vực ven biển các tỉnh Hải Phòng và Quảng Ninh là một trong những khu
vực phát triển rất mạnh nghề nuôi trồng thủy sản, đặc biệt nghề nuôi cá lồng bè đang
mang lại lợi ích to lớn cho nền kinh tế tỉnh. Tuy nhiên theo hiệu ứng đám đông, sự
phát triển ồ ạt vì lợi ích kinh tế dẫn đến quá tải cho môi trường các thủy vực do các
chất thải như: chất thải của cá, sự phân hủy thức ăn thừa của cá, chất thải do sinh
hoạt của con người và các khu du lịch, khu công nghiệp làm các chất ô nhiễm bị đẩy
từ lục địa ra các cửa sông. Các chất gây ô nhiễm không kịp phân hủy mà bị khuếch
tán dần ra biển gây ô nhiễm môi trường biển.
Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, tính đến tháng 7 năm 2008,
riêng khu vực vịnh Cát Bà thuộc huyện Cát Hải - Hải Phòng đã có tới 570 bè cá, trên

10.400 ô lồng các loại. Gần đây tại khu vực này đã xảy ra hiện tượng cá chết hàng
loạt vì mắc bệnh do môi trường nước biển ở các vịnh đang bị ô nhiễm nghiêm trọng,
làm xuất hiện trong nước một loại tảo bẩn. Khi cá ăn loại tảo này thì bị tiêu chảy và
mắc bệnh làm cá chết rất nhanh. Ngoài ra, hiện tượng cá chết còn do khâu chọn
giống không được kiểm soát kỹ lưỡng, một số hộ nhập giống cá từ Trung Quốc
không qua kiểm dịch. Nghiêm trọng hơn, số cá chết này đã không được người nuôi
thu gom để xử lý mà vớt ra khỏi ô lồng rồi tiếp tục tống xuống biển, mặc cho cá chết
trôi nổi trên mặt nước. Có ngày, lực lượng thu gom rác thải của địa phương đã phải
huy động thêm người, làm việc cật lực cũng không vớt được hết số cá chết. Những
xác cá còn lại tiếp tục trôi nổi, thối rữa khiến cảnh quan và môi trường trên các Vịnh
bị ảnh hưởng nặng nề.
Hàng năm, các khu du lịch ven bờ Hải Phòng và Quảng Ninh thu hút hàng triệu
lượt khách du lịch. Các tỉnh đang đẩy mạnh việc quy hoạch đầu tư xây dựng cơ sở hạ
tầng như hệ thống khách sạn, nhà nghỉ, khu vui chơi giải trí, tạo điều kiện cho các
nhà đầu tư vào Cát Bà. Tuy nhiên, những cố gắng trên sẽ đạt hiệu quả không như
mong đợi nếu như môi trường du lịch biển bị ô nhiễm nặng nề bởi những lồng bè
nuôi cá phát triển tự do. Một quy hoạch vùng nuôi cụ thể mang tính khoa học đang là
đòi hỏi cấp bách cho những khu vực này.



2
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO NUÔI CÁ LỒNG BÈ

1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của luận văn
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở trong nƣớc và nƣớc ngoài
Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Ở nước ta, mối liên hệ về môi trường và hoạt động của những khu vực nuôi trồng
thủy sản đã được quan tâm từ những năm 80 của thế kỷ XX.

Năm 1995 – 1998, chương trình hợp tác với JICA của Phân viện Hải Dương học
tại Hải Phòng đã bước đầu sử dụng phương pháp tính dòng vật chất bổ sung (flux) và
quỹ nguồn (Budget) chạy trên phần mềm chuyên dụng CABARET of LOICZ (Mỹ)
để đánh giá mức độ tích tụ và khuếch tán vật chất tại một số điểm thuộc vịnh Hạ
Long. Sau đó, phương pháp nghiên cứu này còn được sử dụng để tính toán mức độ
dinh dưỡng của hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (Thừa Thiên – Huế). Tuy nhiên
phương pháp này chưa tính toán đến quá trình khuếch tán vật chất trong không gian
và chỉ giới hạn tại một số điểm nhất định.
Năm 1999, Phan Minh Thụ, Nguyễn Hữu Huân sử dụng phương pháp mô hình
hoá quá trình sinh học nghiên cứu quá trình tự làm sạch của môi trường biển tại khu
vực vịnh Nha Trang với nguồn thải là nước bị ô nhiễm sinh hoạt từ sông Cái. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, sau 24h khả năng tự làm sạch các chất hữu cơ của nước biển
đạt từ 42 – 90%. Nghiên cứu này không tính đến ảnh hưởng của các quá trình động
lực ven biển (vận chuyển, khuếch tán vật chất dưới tác động của thuỷ triều).
Năm 1998, Trương Văn Bốn đã thực hiện luận án tiến sĩ nghiên cứu chất lượng
nước trong hồ Veluwe (Hà Lan) bằng mô hình chất lượng nước 1 chiều có tính đến
sự phát triển của 3 loại phù du, các yếu tố môi trường DO, BOD, COD, NH
4
+
, NO
3
-
,
PO
4
-3
, quá trình giải phóng các chất NH
4
+
và PO

4
-3
từ trầm tích, quá trình phát triển
và phân huỷ cây mộc thuỷ v.v Những kết quả thu được cho phép đánh giá được vai
trò đặc biệt của cây mộc thuỷ trong việc hồi phục các hồ phú dưỡng nông.
Năm 2004 trong phạm vi luận án tiến sĩ, Hoàng Dương Tùng đã sử dụng phần
mềm Deldft3D - WAQ đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm của Hồ Tây với mục đích
đưa ra căn cứ khoa học trong việc xây dựng kế hoạch bảo vệ và phát triển Hồ Tây.
Trong nội dung đã xem xét đến khả năng biến động các yếu tố DO, BOD, COD,
NH
4
+
, NO
3
-
, PO
4
3
theo không gian 2 chiều và thời gian.
Hiện nay ở Việt Nam, việc ứng dụng các phương pháp mô hình hoá trong nghiên
cứu đánh giá sức chịu tải, khả năng tự làm sạch của những vùng nuôi trồng thuỷ sản
ven bờ biển còn chưa được rộng rãi. Do đó việc áp dụng các công cụ tính toán hiện

3
đại để nghiên cứu mô phỏng sự phát tán vật chất, khả năng tự làm sạch môi trường
dưới tác động của các quá trình động lực như sóng, triều, dòng chảy và quá trình sinh
hoá tại mỗi thuỷ vực là rất cần thiết trong qui hoạch nuôi trồng thuỷ sản theo hướng
phát triển bền vững.
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Trên Thế giới, các nghiên cứu về tác động của ngành nuôi trồng thủy sản đối với

môi trường đã được nhiều tổ chức, cơ quan nghiên cứu và các nhà khoa học tại nhiều
Quốc gia quan tâm. Từ năm 1985 một số nghiên cứu tại khu vực bè nuôi cá hồi phía
Tây đảo Mull – bờ biển Scotland cho thấy 60% lượng Cacbon, 10% lượng P và 65%
lượng N có trong thức ăn của cá chuyển thành dạng các chất dinh dưỡng hòa tan, độ
đục do các hạt chất rắn lơ lửng trong nước gia tăng quá giới hạn cho phép gây ô
nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng xấu đến cá nuôi.
Trong những năm cuối thế kỷ XX, những nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm
tại các khu vực nuôi trồng thủy sản ở vịnh Chinhae - Hàn Quốc, cảng Tolo - Hồng
Kông, cửa sông Sungai Merbok - Malaysia cho thấy một trong những nguyên nhân
quan trọng gây suy thoái môi trường đối với vùng nuôi thuỷ sản là nguyên nhân tự ô
nhiễm. Mức độ phú dưỡng của thủy vực do phát triển nuôi trồng thủy sản có thể dẫn
đến hiện tượng thủy triều đỏ, cơ chế tích lũy kim loại nặng gây độc cho sinh vật. Tại
Trung Quốc, một số nghiên cứu trong khu vực nuôi thủy sản ở vịnh Bột Hải chỉ ra
rằng: nước thải từ các ao hồ nuôi tôm đã làm tăng độ dinh dưỡng ở một số nơi trong
vịnh, đặc biệt là tại những nơi có mật độ nuôi thả lớn và thường xảy ra vào khoảng
tháng 7, tháng 8, khi mà lượng thức ăn cho tôm cá được sử dụng nhiều nhất. Tại Thái
lan, nuôi tôm công nghiệp phát triển là nguyên nhân cơ bản tác động lên môi trường
cửa sông ven biển. Sản lượng nuôi tôm hàng năm của Thái lan là 150.000 tấn, hệ số
thức ăn FCR = 1,5 thì chất thải từ các khu vực nuôi tôm là 131.250 tấn hữu cơ, 8.400
tấn Nitrogen và 3.150 tấn Phospho.
Theo nghiên cứu của K. J. Lehtinen và đồng nghiệp ở các trại nuôi cá Hồi chấm
ven biển Archipelago Sea – Tây Nam Phần Lan, hàm lượng Amoni NH
4
thải ra từ
trại nuôi cá là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng, nó tác động trực tiếp
đến năng suất sinh học sơ cấp thủy vực, làm tăng đột biến những loài tảo bám và
động vật không xương sống ở đáy. Tại đây, những nơi nuôi cá lồng với mật độ cao
thì chỉ có 21 – 30% Nitơ và 15 – 30% Phospho chứa trong thức ăn được hấp thụ; 49
– 60% Nitơ và 16 – 26% Phospho bị hòa tan vào trong nước; 15 – 30% Nitơ và 51 –
59% Phospho bị lắng xuống đáy. Tải lượng trung bình cho mỗi kg cá nuôi tác động

lên môi trường vào khoảng 0,05 – 0,43g/kg cá/24h đối với Phospho tổng và 3,8g/kg
cá/24h với Nitơ tổng.

4
Theo kết luận của các nghiên cứu tại khu vực nuôi cá lồng bè ở Hồng Kông, Hàn
Quốc, do tỷ lệ chuyển hóa thức ăn thấp nên lượng thức ăn dư thừa nhiều, các chất
thải và hợp chất hữu cơ khi vệ sinh lồng bè bị lắng xuống tích tụ ở đáy khu vực lồng
bè làm phú dưỡng vực nước và gây ra nhiều loại khí độc. Đối với những thủy vực
nửa kín và có biên độ triều thấp, lượng trao đổi nước thấp thì hàm lượng dinh dưỡng
có thể tăng cao tới mức làm nở hoa một số loài tảo độc gây nguy hiểm cho các lồng
cá hoặc bãi nuôi thủy sản.


Hình 1.1. Bố trí nuôi cá lồng bè ở Kimagro
Indonesia


Hình 1.2. Nuôi cá lồng bè ở Trung Quốc
Để đánh giá mức độ ô nhiễm và suy thoái môi trường ven biển do hoạt động nuôi
trồng thuỷ sản gây ra, người ta sử dụng các phương pháp mô hình hóa khác nhau như
thí nghiệm trên mô hình vật lý, sử dụng mô hình toán trong đó phần mềm MIKE 21
WQ đã và đang được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới như:
Tính toán sự phân bố các chất lơ lửng tại khu vực thải các chất tại Skagen (Đan
Mạch). Tính toán môi trường và thuỷ lực khu vực Causeway tại Ả rập. Tính toán
thuỷ lực, bùn cát và chất lượng nước tại vùng cửa sông Loire tại Pháp (1995). Tính
toán hiệu ứng lũy tích các tham số môi trường tại khu vực cảng Hồng Kông (1995-
1997). Tính toán và đề suất giải pháp quản lý môi trường đầm phá Obidos của Bồ
Đào Nha (1997-1998). Tính toán môi trường vùng cửa sông Meghna của Băng La
Đét (1995-1998). Tính toán lan truyền ô nhiễm cho vùng vịnh Tokyo Nhật bản, tính
toán lan truyền dầu vùng ven bờ biển Châu Giang – Trung Quốc, tính toán lan truyền

dầu tại Vịnh Thái Lan.
Phần mềm MIKE21 của Đan Mạch còn được áp dụng để tính toán khả năng
khuếch tán của trường nồng độ vật chất cho một vùng biển bất kỳ, hiện nay đang
được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: đánh giá lan truyền ô nhiễm biển,
tính toán mức độ xói lở, bồi lắng, vận chuyển bùn cát ven bờ phục vụ các công
trình biển.



5
1.1.2. Cơ sở khoa học và thực tiễn của luận văn, tính cấp thiết của đề tài
Các chức năng cơ bản của môi trường là: cung cấp không gian sống cho con
người và sinh vật, cung cấp các loại tài nguyên cần thiết cho hoạt động sống, là nơi
tiếp nhận và xử lý các chất thải sinh ra từ các hoạt động sống, làm sạch môi trường,
đồng thời môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con
người và sinh vật, là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người.
Sức chịu tải của môi trường chính là khả năng đồng hóa vật chất thông qua sự
hấp thu chất thải của sinh vật, là khả năng pha loãng và lan truyền các chất ô nhiễm
trong đất, nước và không khí, khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm môi trường
thông qua các phản ứng hóa lý, hóa sinh.
Như vậy, để có thể phát triển bền vững nghề nuôi cá lồng bè kết hợp với bảo vệ cảnh
quan và môi trường sinh thái, cần phải có sự nghiên cứu về mật độ, mức độ phát thải
của khu vực bố trí lồng bè, sức chịu tải và khả năng tự làm sạch của môi trường biển
tại các thủy vực dưới tác động của các quá trình động lực như sóng, triều, dòng chảy;
các yếu tố về môi trường như độ mặn, nhiệt độ, nồng độ ô xy trong nhu cầu sinh hoá
BOD, nồng độ ô xy hoà tan trong nước DO, nồng độ amonia N-NH
4
, nồng độ nitrit
N-NO
2

, nồng độ nitrat N-NO
3
, nồng độ phốt pho P-PO
4
vv theo không gian và thời
gian. Những nghiên cứu như vậy là rất cần thiết và cần được triển khai một cách
thường xuyên, đồng bộ và có hệ thống, làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp qui
hoạch, quản lý phát triển nghành nuôi trồng thủy sản theo hướng bền vững, trong đó
có nghề nuôi cá lồng bè.

1.2. Mục tiêu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu của luận văn
Mục tiêu chính của luận văn là xác định sức chịu tải, khả năng tự làm sạch của
các thuỷ vực hai Vịnh Phất Cờ (tỉnh Quảng Ninh) và Vịnh Tùng Gấu (Hải Phòng), đề
xuất quy mô nuôi cá lồng bè hợp lý tại hai Vịnh: Vịnh Phất Cờ (Quảng Ninh), Vịnh
Tùng Gấu (Hải Phòng), làm cơ sở cho việc qui hoạch, quản lý và phát triển bền vững
nghề nuôi cá lồng bè và nuôi trồng thủy sản ven bờ biển các tỉnh Quảng Ninh và Hải
Phòng.
1.2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Vùng ven biển Hải Phòng – Quảng Ninh là một trong những khu vực đang phát
triển rất mạnh nghề nuôi cá lồng bè theo hướng tự phát, nghề này đang mang lại lợi
ích kinh tế rất lớn cho kinh tế địa phương đồng thời cũng là những nơi thủy vực bị ô
nhiễm nghiêm trọng. (hình 1.3)

6


Hình 1.3. Bản đồ khu vực nghiên cứu

Do giới hạn về thời gian và kinh phí của luận văn, đối tượng nghiên cứu của luận

văn là các vị trí nuôi cá lồng bè và môi trường biển xung quanh khu vực các vịnh:
vịnh Phất Cờ thuộc tỉnh Quảng Ninh và vịnh Tùng Gấu thuộc Hải Phòng. Các vấn đề
nghiên cứu chính là: Đánh giá sự trao đổi các chất hữu cơ giữa khu vực nuôi cá lồng
bè với bên ngoài dưới tác động của thủy triều và dòng chảy, tính toán khả năng tự
làm sạch của môi trường, qua đó đề xuất số lượng, mật độ lồng bè hợp lý.
1.2.3. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập, tổng hợp các số liệu về điều kiện tự nhiên, địa hình, thủy hải văn, các
đặc điểm thủy hóa, sinh địa hóa khu vực ven bờ biển các tỉnh Quảng Ninh, Hải
Phòng qua hai mùa đặc trưng, mùa khô và mùa mưa.
- Thu thập, phân tích các yếu tố môi trường theo 2 mùa đặc trưng.
- Thu thập, phân tích số liệu về quá trình phát thải chất hữu cơ từ các lồng bè.
- Điều tra khảo sát những thông tin về tình hình nuôi cá lồng bè, đặc điểm kinh tế
xã hội và môi trường tại các khu vực trên.
- Nghiên cứu đánh giá sự trao đổi các chất hữu cơ giữa khu vực nuôi cá lồng bè
với bên ngoài dưới tác động của thủy triều và dòng chảy.

7
- Tính toán, phân tích khả năng tự làm sạch, sức chịu tải của môi trường tại các
khu vực nuôi cá lồng bè, qua đó đề xuất số lượng, mật độ lồng bè hợp lý đảm bảo
duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường cảnh quan, phát triển bền vững.
1.2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp tiếp cận
Dựa trên những đặc điểm riêng về chế độ thuỷ lực và địa hình của khu vực
nghiên cứu: chế độ thuỷ triều vùng ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh là chế độ nhật
triều và vào loại lớn nhất nước ta (Biên độ triều vào khoảng 4m). Cơ chế thuỷ triều
phức tạp và đóng vai trò chủ đạo trong việc vận chuyển vật chất từ các vịnh sâu ra
biển. Trong lớp trầm tích đáy biển luôn diễn ra các quá trình trao đổi, chuyển hoá
vật chất với sự tham gia của các tác nhân: Vật lý, Hoá học và Sinh học, đây là những
động lực cơ bản thúc đẩy quá trình tự làm sạch môi trường. Tuỳ thuộc vào các đặc
điểm điều kiện tự nhiên của từng thuỷ vực mà các quá trình hoàn nguyên môi trường

(tự làm sạch) diễn ra khác nhau, điều đó đồng nghĩa với sức chịu tải của môi trường
tại mỗi thuỷ vực cụ thể cũng khác nhau. Như vậy cách tiếp cận nghiên cứu của luận
văn là:
- Đánh giá nguồn thải vật chất từ hệ thống nuôi cá lồng bè.
- Nghiên cứu diễn biến quá trình sinh hóa: Phát tán, phân hủy, chuyển hóa các
hợp chất hữu cơ, dinh dưỡng.
- Mô phỏng quá trình vận chuyển, hòa tan, phát tán vật chất từ các khu vực nuôi
thả ra khu vực xung quanh dưới tác động của quá trình động lực: triều, dòng chảy
bằng mô hình thủy động lực và mô hình chất lượng nước.
Các phương pháp nghiên cứu cụ thể của luận văn
- Kế thừa các công trình nghiên cứu về môi trường tại vùng biển Hải Phòng –
Quảng Ninh trước đây của các đơn vị, tổ chức trong nước và Quốc tế.
- Phương pháp chuyên gia tư vấn thông qua các cuộc trao đổi và hội thảo.
- Khảo sát thu thập, phân tích số liệu về hải văn và môi trường để cung cấp
nguồn số liệu đầu vào cho mô hình toán.
- Áp dụng phần mềm hai chiều: Mô hình tính toán động lực và chất lượng môi
trường MIKE 21 WQ/HD của Đan Mạch để tính toán các quá trình động lực như
thuỷ triều và vận chuyển vật chất, sự lan truyền và phát tán các chất ô nhiễm (các
biến môi trường) trong khu vực nghiên cứu. Phần mềm này giải hệ phương trình vi
phân mô tả các quá trình vật lý, hoá học và sinh học liên quan đến sự tồn tại của vi
khuẩn, sự phân huỷ các chất hữu cơ cho các kết quả là điều kiện ôxy và mức độ chất
dinh dưỡng quá tải cho phép trong vùng nghiên cứu. Các tham số sau đây được mô
hình hoá: Nồng độ BOD, Ammoniac (NH
4
-N), Nitrit (NO
2
-N), Nitrat (NO
3
-N), Ô xy
hoà tan, Photpho v.v

- Luận văn được xây dựng theo sơ đồ trên hình 1.4. trang

8
CHƢƠNG 2
PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH MÔI TRƢỜNG
KHU VỰC NUÔI CÁ LỒNG BÈ HẢI PHÒNG VÀ QUẢNG NINH

2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
2.1.1. Thành phố Hải Phòng
Hải Phòng là thành phố ven biển nằm ở Đông Bắc đồng bằng Bắc Bộ có tọa độ
địa lý: 20
0
30’39” đến 21
0
01’15” vĩ độ Bắc và 106
0
23’39” đến 107
0
08’39” kinh độ
Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, phía Tây giáp
tỉnh Hải Dương. Tổng diện tích tự nhiên là 152.318,49 ha theo số liệu thống kê năm
2001. Chiều dài bờ biển là 128Km với 3 loại hình bờ biển chính: Đường bờ từ cửa
Thái Bình đến Đồ Sơn có dạng cửa sông châu thổ. Đường bờ từ Đồ Sơn đến Cát Bà
có dạng hình phễu còn từ Cát Bà đến Hạ Long đường bờ có dạng vũng vịnh. Diện
tích mặt nước ven vùng biển Hải Phòng khoảng trên 4.000 km
2
phần lớn có độ sâu
nhỏ hơn 20m được bao quanh là hệ quần đảo Cát Bà, Thượng Mai, Hạ Mai, Long
Châu, Hòn Dấu và đảo Bạch Long Vĩ có diện tích 2,5km
2

. (hình 2.1)


Hình 2.1. Vịnh Tùng Gấu - thành phố Hải Phòng



9
2.1.2. Tỉnh Quảng Ninh
Tỉnh Quảng Ninh có tọa độ địa lý 20
0
44’17” đến 21
0
39’54” vĩ độ Bắc và
106
0
26’19” đến 108
0
04’12” kinh độ Đông. Phía Bắc có chung đường biên giới với
Trung Quốc cả trên đất liền và biển, phía Nam giáp Hải Phòng, Tây Bắc và Tây Nam
giáp với các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang, Hải Dương. Diện tích đất tự nhiên khoảng
5.900 km
2
, diện tích vùng biển khoảng 10.000 km
2
, bờ biển khúc khuỷu có chiều dài
250km với nhiều cửa sông và bãi triều, bên ngoài là hơn hai nghìn hòn đảo lớn nhỏ
tạo cho Quảng Ninh có hệ sinh thái phong phú. Vùng biển là nơi sinh sống của nhiều
loài hải sản có giá trị kinh tế cao. (hình 2.2.)

Hình 2.2. Vịnh Phất Cờ - tỉnh Quảng Ninh

2.1.3. Đặc điểm thủy hải văn vùng ven biển Hải Phòng và Quảng Ninh
Thủy Triều:
Thủy triều trong vùng thuộc loại nhật triều với hầu hết các ngày trong tháng, pha
triều là 25 giờ. Trong một pha triều có một lần nước lớn và một lần nước ròng. Biên
độ triều vào loại lớn nhất nước ta, có xu thế tăng dần từ Nam lên Bắc và từ bờ trở ra.
Biên độ triều ở Hòn Dấu max = 4,18m; min = 1,75m; mean = 3,0m.
Biên độ triều ở Hòn Gai max = 4,38m; min = 1,8m; mean = 3,15m.
Biên độ triều ở Cửa Ông max = 4,8m; min = 1,95m; mean = 3,4m.

10
Dòng chảy:
Dòng chảy khu vực ven bờ Hải Phòng, Quảng Ninh là dòng chảy do tổ hợp Sóng
– Gió – Triều. Trong đó dòng chảy do biên độ triều lớn đóng vai trò chủ đạo. Dòng
chảy ven phụ thuộc vào địa hình và dạng đường bờ, đặc biệt là tại các cửa sông. Tại
khu vực Đông nam Cát Bà, hướng dòng chảy cũng thay đổi phức tạp, vận tốc dòng
chảy qua khảo sát đo đạc chỉ vào khoảng 8 – 12cm/s, tại một số nơi vận tốc dòng
chảy lên đến 20 – 30cm/s và đạt đến 50cm/s ở các lạch hẹp. Chế độ triều ở khu vực
này biến đổi theo mùa nên chế độ dòng chảy cũng thay đổi, vì vậy nước bị đục vào
mùa hè do dòng chảy vận chuyển nước đục theo hướng Tây nam từ Đồ Sơn lên. Ở
khu vực Vịnh Hạ Long vận tốc dòng chảy cũng không vượt quá 60cm/s mà thường
chỉ đạt 25 – 40cm/s. Trong kỳ triều cường, vận tốc dòng chảy lớn gấp 3 lần so với kỳ
triều kém, vận tốc dòng chảy khi triều rút có thể gấp 1,5 – 2 lần khi triều dâng.
Sóng:
Do địa hình vùng Vịnh Bắc Bộ, và dạng đường bờ, sóng ở vùng ven bờ Hải
Phòng, Quảng Ninh không lớn trừ khi có bão. Sóng hướng Bắc và Đông Bắc thịnh
hành vào mùa Đông, sóng hướng Đông và Đông Nam thịnh hành vào mùa Hạ.
Thủy văn sông:
Các sông thuộc hệ thống sông cửa Lục và Yên Lập có diện tích lưu vực nhỏ,

sông ngắn nên có lưu lượng rất nhỏ. Sông Diễn Vọng có tổng lưu lượng nước 0,087
x 10
9
m
3
/năm, hàm lượng bùn cát trung bình là 47,6g/m
3
, max = 950g/m
3
, min =
0,4g/m
3
, tổng lưu lượng bùn cát vận chuyển là 0,0125 x 10
6
tấn/năm. Sông Yên Lập
có tổng lưu lượng nước 0,088 x 10
9
m
3
/năm và tổng lưu lượng bùn cát vận chuyển là
0,008 x 10
6
tấn/năm. Sông Cấm có lưu lượng lớn nhất trong vùng, mỗi năm đổ ra
biển lượng nước khoảng 10 - 11 x 10
9
m
3
/năm và gần 4 triệu tấn bùn cát. Sông Lạch
Tray vận chuyển lượng nước 1,5 x 10
9

m
3
/năm và khoảng 1 triệu tấn bùn cát. Theo
thống kê thì tại các sông này lưu lượng dòng chảy mùa mưa lũ tháng 6 đến tháng 10
chiếm tới 75 – 80% lưu lượng cả năm, 90 – 95% lượng bùn cát cả năm. Thống kê
cho cả vùng nghiên cứu thì hàng năm các sông đổ ra khoảng 14 – 15 km
3
nước và 5
triệu tấn bùn cát.

2.2. Hiện trạng nghề nuôi cá lồng bè khu vực nghiên cứu
2.2.1. Thành phố Hải Phòng
Hải Phòng chủ trương khuyến khích xây dựng mô hình nuôi trồng thuỷ sản công
nghệ cao, coi đó là hướng phát triển bền vững và tiết giảm tài nguyên mặt nước của
ngành thuỷ sản trong tương lai. Thành phố tạo điều kiện cho các doanh nghiệp có

11
hướng đầu tư vào các dự án nuôi trồng thuỷ sản áp dụng công nghệ, kỹ thuật cao,
đồng thời từng bước khuyến khích phát triển mô hình nuôi trồng thuỷ sản biển tập
trung ở các eo, vịnh tại Cát Bà; nghiên cứu và áp dụng kỹ thuật nuôi lồng bè tiên tiến
của Na Uy tại các vùng biển lớn như Bạch Long Vĩ, Long Châu. Việc đa dạng hoá
phương thức nuôi, hình thành các vùng nuôi có sản lượng hàng hoá lớn mang lại hiệu
quả kinh tế cao cũng được thành phố khuyến khích đầu tư. Tổng diện tích các cồn
bãi, eo, vũng, vịnh có khả năng nuôi biển của Hải Phòng ước tính khoảng 26.000 –
27.000ha. Tính đến năm 2003, diện tích nuôi trồng thủy sản khoảng 14.624 ha bao
gồm cả nuôi nước ngọt, mặn và nước lợ.
Cát Bà được quy hoạch là vùng trọng điểm nuôi hải sản nước mặn của thành
phố. Năm 2001, khu vực Cát Bà mới có 34 nhà bè với 910 ô lồng, sản lượng khoảng
70 tấn, đến nay đã tăng lên 570 bè, khoảng 10400 ô lồng, sản lượng trên 2 nghìn tấn.
Như vậy, trong thời gian 7 năm, số lồng bè tăng gấp 5-6 lần. Điều đáng quan tâm là

nghề nuôi hải sản lồng bè trên biển phát triển nhanh nhưng mang tính tự phát, không
có quy hoạch cụ thể. Đến cuối tháng 6 năm 2005, số lượng lồng bè đã tăng đột ngột
lên tới 411 bè với trên 6000 ô lồng, nhiều hộ dân tự do khoanh vùng mặt nước để
nuôi thả; các bè nuôi lắp đặt không theo quy định, vị trí quá gần nhau, đồng thời ngư
dân từ một số huyện khác đã di chuyển địa điểm nuôi từ Quảng Ninh về khu vực Cát
Bà. Xem bảng 2.1.
Bảng 2.1. Tình hình nuôi cá lồng bè khu vực Vịnh Cát Bà
Năm
Số lượng bè
Số ô lồng
Sản lượng (tấn)
2000
41
300
45
2001
105
910
70
2002
131
1600
500
2003
165
1864
720
2004
198
1970

700
2005
411
6000
-
2006
530
7600
-
2007
550
8000
-
2008
570
10400
2000
(Nguồn: Viện nghiên cứu Hải sản)
Hiện nay trong số 570 bè chỉ có 150 bè của ngư dân huyện đảo, còn 420 bè của
ngư dân đến từ huyện Thuỷ Nguyên, tỉnh Quảng Ninh và các nơi khác. Bên cạnh hơn
400 lồng bè được cấp phép là hàng trăm lồng bè không phép hoạt động bất chấp
những quy định về diện tích, cách thức sản xuất, an ninh trật tự và nhất là ý thức bảo
đảm vệ sinh môi trường. Nhiều chủ lồng bè tự ý đóng mới ô lồng vi phạm quy định
mà không được xử lý triệt để. Do vậy, dù vùng quy hoạch nuôi hải sản nước mặn kéo
dài từ biển Cát Hải đến Bạch Long Vĩ và đảo Long Châu, nhưng thực tế, các ô lồng

12
tập trung quá dày tại khu vực Cát Bà, gây ra tình trạng quá tải ô nhiễm môi trường
nặng nề ở khu vực này. Nhiều vùng nuôi cá nước ngọt tại Tiên Lãng, Kiến Thụy,
Thủy Nguyên, An Dương cũng xảy ra tình trạng các hộ nuôi thủy sản phát triển tự

phát không tuân thủ quy hoạch dẫn đến hậu quả đầm nuôi cá xen với ruộng cấy lúa,
trồng màu hoặc lấn chiếm bãi sông, phá rừng chắn sóng ven biển làm ao nuôi thủy
sản khá phổ biến.
Một thực tế hiện nay là diện tích nuôi trồng thuỷ sản trên địa bàn Hải Phòng
đang giảm đáng kể. Từ năm 2000 đến nay, gần 2.000 ha nuôi thuỷ sản chủ yếu là
nước lợ phải nhường đất cho các dự án công nghiệp, du lịch, dịch vụ. Dự kiến đến
năm 2010 sẽ có thêm 1.000 ha nuôi trồng thuỷ sản nữa được chuyển đổi mục đích.
Mặt khác, hầu hết các dự án nuôi trồng thuỷ sản nước lợ đều bị dở dang, chậm tiến
độ thi công do thiếu vốn hoặc chưa xác định rõ mô hình sản xuất thích hợp, cơ sở hạ
tầng thiếu đồng bộ, chắp vá. Tỷ lệ nuôi quảng canh, bán thâm canh trên địa bàn còn
rất cao, đạt năng suất, hiệu quả kinh tế thấp.
Khu vực vịnh Tùng Gấu - Cát Bà Hải Phòng
Vịnh Tùng Gấu thuộc xã Việt Hải – Cát Hải có diện tính khoảng 106ha. Đây là
vịnh kín gió được đan xen bởi các đảo nhỏ nên khả năng trao đổi nước kém. Giữa
vịnh là hòn Than và hòn Quây Tơ, phía Bắc và phía Tây là các núi đá lớn, phía Đông
và Nam gồm nhiều núi đá nhỏ che chắn, toàn vịnh có 7 cửa có khả năng trao đổi
nước nhưng chỉ có 4 cửa hở trao đổi nước trực tiếp với bên ngoài. Ở đây có luồng
Ben Pac-xơ-van có độ sâu lớn là nơi tham gia của các phương tiện giao thông thủy.
Độ sâu vịnh lúc triều lớn vào khoảng 7,8m; khi triều kiệt là 6,3m. Địa hình đáy vịnh
tương đối bằng phẳng với trầm tích chủ yếu là cát và bùn. (hình 2.1)
Từ đầu năm 2004, số lượng lồng bè trong khu vực đã tăng đột biến do các hộ
tăng thêm lồng nuôi mới cộng thêm lồng bè của ngư dân ở khu vực khác di chuyển
vào, tại thời điểm này trong khu vực đã có 20 hộ nuôi cá lồng. Qua phỏng vấn 16 chủ
hộ thì tại đây đã có 410 ô lồng với số vốn đầu tư gần 4 tỉ đồng, trong đó có 2 đơn vị
nhà nước là Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản I và Xí nghiệp 433 – công ty 128
thuộc Bộ tư lệnh Hải quân với số ô lồng chiếm 75% toàn khu vực.
Đa số các lồng được cấu tạo bằng sợi nylon đan thành lưới, chiều cao lưới
thường là 3m. Tại Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản I có 96 ô lồng với chiều cao
lưới 3,5m. Kích thước mắt lưới phụ thuộc vào loại cá nuôi và giai đoạn phát triển của
cá, khung lồng làm bằng gỗ kích thước 3 x 3m hoặc 4 x 3m có khi lớn hơn. Phao của

bè cá được làm bằng phuy nhựa hoặc phao xốp Các lồng được liên kết với nhau bằng
những tấm gỗ tạo thành bè. Các bè được cố định bằng dây neo để không bị ảnh
hưởng của dòng chảy. Độ sâu nơi đặt lồng khi triều kiệt khoảng từ 4 – 6m. (hình 2.3)


13
Bảng 2.2. Tình hình nuôi cá lồng bè tại vịnh Tùng Gấu và Phất Cờ
Stt
Thông tin chung
Đơn vị
Địa điểm
Tùng Gấu
Phất Cờ
1
Số đơn vị, hộ nuôi
Hộ
20
4
2
Tổng số vốn đầu tư
Triệu
3.975
20.035
3
Tổng số ô lồng
Chiếc
410
140
4
Tổng diện tích khu vực nghiên cứu

Ha
106
250
5
Tổng diện tích ô lồng đang nuôi
m
2

2.579
2.070
6
Tổng thể tích ô lồng đang nuôi
m
3
7.922
8.207
7
Tổng số nhân công
Người
76
48
8
Tổng khối lượng cá
Kg
44.765
40.636
9
Tổng khối lượng thức ăn hàng ngày
Kg/ngày
2.792

2.225
Loại cá nuôi:
Tại khu vực vịnh Tùng Gấu các loại cá nuôi chủ yếu là cá Song (66%); cá Giò
(31%); các loại cá khác như cá Hồng Mỹ, cá Rô biển được nuôi với số lượng ít.
Mật độ nuôi:
Các loại cá khác nhau với từng giai đoạn phát triển khác nhau thì mật độ nuôi
cũng khác nhau. Tại 2 đơn vị có số lượng lồng nuôi lớn trong khu vực thì cá Song có
mật độ nuôi trung bình 9 con/m
3
; cá Giò 6 con/m
3
; cá Hồng Mỹ được Viện nghiên
cứu nuôi trồng thủy sản I nuôi thử nghiệm tại 1 ô lồng với mật độ 3 con/m
3
; xem
bảng 2.3.
Sinh khối:
Hầu hết các ô lồng được nuôi cá thương phẩm và cá bố mẹ nên sinh khối của cá
nuôi tại đây khá lớn, cá Song có sinh khối từ 1,1 – 11 kg/m
3
; sinh khối trung bình là
5,3 kg/m
3
; cá Giò có sinh khối trung bình là 6,9 kg/m
3
. (bảng 2.3)
Bảng 2.3. Những loại cá nuôi chủ yếu ở vịnh Tùng Gấu – Cát Bà
Loại cá
Min/max
Số lượng

(con/lồng)
Khối
lượng
(kg/lồng)
Mật độ
(con/m
3
)
Sinh khối
(kg/m
3
)
Tỷ lệ thức
ăn (%)

Tổng ô
lồng
(chiếc)
Cá Song
min
30
30
1
1,1
4
151
max
700
300
19

11,1
10
TB
300
173
9
5,3
7
Cá Giò
min
2
10
1
0,2
4
71
max
300
600
10
16,8
8
TB
178
225
6
6,9
6

14

Nguồn thức ăn:
Thức ăn cho cá được sử dụng chủ yếu là thức ăn tươi sống như cá tạp, một số hộ
nuôi và doanh nghiệp đã tự chế biến thức ăn với thành phần chủ yếu là cá tạp, bột cá.
Tỷ lệ thức ăn/trọng lượng cá không đồng đều tùy thuộc vào từng chủ hộ và loại cá
nuôi. Tại Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản I, phần lớn sô ô lồng nuôi cá bố mẹ
phục vụ mục đích nghiên cứu nên số lần cho ăn và tỉ lệ % thức ăn theo trọng lượng
cá thay đổi từ 6 – 7%, lớn hơn so với các hộ nuôi khác trong vùng. Đơn vị có số ô
lồng nuôi cá thương phẩm lớn nhất là 3 bè của Bộ tư lệnh Hải quân với 130 ô lồng, tỉ
lệ thức ăn là 3%, khoảng 400kg thức ăn/13.625kg (toàn bộ trọng lượng cá trong 70 ô
lồng bè số II). Nếu tính trung bình, với tỷ lệ thức ăn như vậy và tổng khối lượng cá
trong khu vực là 44.765kg thì khối lượng thức ăn tươi là 2.792kg/ngày.
2.2.2. Tỉnh Quảng Ninh
Theo số liệu của Sở Thủy sản Quảng Ninh, tổng diện tích nuôi trồng thủy sản
của tỉnh năm 2003 là 16.700ha, trong đó diện tích nuôi nước ngọt vào khoảng
1880ha, diện tích nuôi nước mặn – lợ khoảng 14.820ha. Diện tích nuôi thủy sản tập
trung ở các huyện có tiềm năng như Yên Hưng – 7.200ha; thị xã Móng Cái –
1.502ha; huyện Tiên Yên – 1.320ha; thành phố Hạ Long – 1.220ha; huyện Hoành Bồ
- 970ha. Các huyện thị xã còn lại có diện tích nuôi trồng thủy sản nhỏ hơn.
Tổng diện tích các cồn bãi, eo, vũng, vịnh có khả năng nuôi biển của Quảng
Ninh là 19.417ha theo thống kê chưa đầy đủ. Năm 2000, số lượng lồng bè nuôi biển
là 406 bè với 1644 ô lồng. Năm 2003, riêng số lồng bè nuôi cá biển đã lên tới hơn
5.000 ô lồng, chủ yếu là loại lồng có kích thước 3 x 3 x 3m, tổng sản lượng nuôi thủy
sản nước mặn – lợ đạt khoảng 17.260 tấn chủ yếu là các loại cá lồng bè, ngao, sò
huyết, ngọc trai, tu hài, tôm vv (bảng 2.4). Năm 2004 toàn tỉnh có 8 huyện thị có
nghề nuôi cá lồng bè trên biển với tổng diện tích có thể nuôi bè là 5100ha, tổng số bè
là 1.380 với 6085 ô lồng cho tổng sản lượng là 1200 tấn. Diện tích bè nuôi từ 18 –
108m
2
và mỗi hộ nuôi từ 1 đến 6 bè, mỗi bè có 4 – 8 ô lồng. Bình thường mỗi hộ
nuôi sử dụng 3 – 6 công nhân tùy số lượng lồng bè. Một số doanh nghiệp nuôi theo

kiểu công nghiệp như Công ty TNHH Việt Mỹ ở khu vực đảo Phất Cờ - Vân Đồn sử
dụng lồng kiểu Nauy có kích thước ô lồng lớn, số công nhân trên 40 người.
Các loại các nuôi lồng bè chủ yếu là cá Song, cá Giò, Rô Phi biển, các loại cá
khác như cá Hồng Mỹ, cá Vược, cá Tráp, cá Đù đỏ nuôi với số lượng không nhiều.







15
Bảng 2.4. Tổng diện tích nuôi trồng thủy sản nước mặn, lợ tỉnh Quảng Ninh 2003

Địa điểm
Nuôi tôm (ha)
Nhuyễn thể (ha)
Khác (ha)
Nuôi cá biển (ha)
Móng Cái
630
60
736

Hải Hà
141
400
254
150
Đầm Hà

70
120

300
Tiên Yên
1200
20
260
100
Cô Tô
4
10
5
335
Vân Đồn
63
175
571
2300
Cẩm Phả
200
150
135
140
Hạ Long
600
200
378
1500
Hoành Bồ

690
40
238

Uông Bí
626

101

Đông Triều


35

Yên Hưng
6200
75
395
200
Ba Chẽ
16

22

Tổng cộng
10.440
1.250
3.130
5.025
Nguồn: Sở thủy sản Quảng Ninh, tháng 8/2004

Khu vực đảo Phất Cờ - Vân Đồn
Khu vực nghiên cứu đảo Phất Cờ thuộc xã Hạ Long – Huyện đảo Vân Đồn có
diện tích mặt nước khoảng 250ha. Đây là khu vực thông thoáng khác hẳn khu vực
Tùng Gấu, phía Đông bị chắn bởi 2 đảo lớn là Cái Lim và Lão Vọng, phía Nam được
bao quanh bởi nhiều đảo nhỏ, phía Tây là đảo Cái Bầu có dân cư sinh sống với số
dân trên 7000 người. Địa hình đáy chủ yếu là bùn cát và tương đối bằng phẳng. Đây
là vùng có biên độ thủy triều lớn, dòng chảy mạnh và là nơi chịu nhiều hoạt động của
giao thông thủy, phần lớn số lượng tàu thuyền vận tải biển trong vùng đều đi qua 2
cửa trao đổi nước của khu vực nghiên cứu. (hình 2.2 )
Tính đến năm 2004 chỉ có 4 đơn vị và cá nhân nuôi cá lồng bè tại khu vực này
với số lượng nhân công trực tiếp là 48 người. Trong đó công ty TNHH Việt Mỹ có
132 ô lồng nuôi theo qui mô công nghiệp với số vốn đầu tư trên 20 tỷ đồng, là đơn vị
nuôi cá lồng bè lớn nhất ở khu vực Quảng Ninh. Kích thước lồng nuôi của công ty
này lớn hơn các loại lồng đã giới thiệu và có 2 loại chính: loại lồng khung gỗ có kích
thước 6 x 3 x 4m khoảng 100 ô lồng, loại lồng khung nhựa tròn kiểu Nauy có kích
thước 9 x 4m với 32 ô lồng. Độ sâu nơi đặt lồng khi triều kiệt khoảng từ 4 – 6m.
Xem hình 2.3.

16

Hình 2.3a. Lồng nuôi khung nhựa tròn kiểu Nauy


Hình 2.3b. Phương pháp neo lồng bè

Loại cá nuôi:
Chủ yếu là cá Giò, cá Song, cá Hồng Mỹ và cá Trác.
Mật độ nuôi:
Trong khu vực đảo phất cờ, cá thương phẩm có số lượng lồng nuôi lớn nhất. Cá

Song có mật độ nuôi trung bình 7 – 9 con/m
3
; cá Giò 8 – 10 con/m
3
; cá Trác 2-3
con//m
3
. Cá Hồng Mỹ được nuôi với qui mô lớn tại 80 ô lồng với mật độ khá dày 20
– 25 con/m
3
.
Sinh khối:

17
Sinh khối của các loại cá nuôi trong khu vực này không lớn, cá Song có sinh
khối trung bình 5,5kg/m
3
; cá Giò 9,9kg/m
3
; cá Hồng Mỹ 2,8kg/m
3
; cá Trác 2,8kg/m
3
.
Nguồn thức ăn:
Cũng như các nơi khác, thức ăn cho cá lồng bè tại khu vực này chủ yếu là cá tạp
và thức ăn chế biến từ cá tạp. Tỷ lệ thức ăn phụ thuộc vào loại cá và các giai đoạn
phát triển của chúng. Với cá Song bố mẹ, tỷ lệ thức ăn là 0,5%; cá Song thương
phẩm là 1%; cá Giò bố mẹ 4%; cá Giò thương phẩm 5%; cá Hồng Mỹ bố mẹ 2%, cá
Hồng Mỹ thương phẩm 3% cho ăn 2 lần/ngày; cá Trác thương phẩm 1% cho ăn 1

lần/ngày. Xem bảng 2.5.
Theo số liệu điều tra khảo sát thì tổng khối lượng cá trong khu vực Phất Cờ
khoảng 40.636kg trong đó công ty TNHH Việt Mỹ chiếm tới 98%. Căn cứ theo
thành phần và tỉ lệ thức ăn, tổng khối lượng thức ăn tương ứng là 2.225kg/ngày.
Công tác chăm sóc quản lý:
Thực tế cho thấy, nuôi cá theo đúng phương pháp công nghiệp với mật độ cao
trên biển vẫn có thể hạn chế tình trạng ô nhiễm gây bệnh cho cá vì thức ăn thừa và
chất thải đều trở thành thức ăn cho các sinh vật biển. Mỗi ngày hai lần dùng thuyền
ra lồng cho cá ăn vào lúc 9 giờ và 15 giờ. Vài tháng một lần làm vệ sinh đáy lồng,
loại bỏ các loài ốc biển bám vào để chờ ăn chất thải. Chu kỳ nuôi công nghiệp
thường kéo dài từ 12 đến 14 tháng. Các lồng nhập khẩu từ Nauy có thể được thả ở độ
sâu hơn 6m và được neo cố định bằng những khối bê-tông chìm dưới đáy biển, chịu
được gió bão cấp 8, cấp 9.
Bảng 2.5. Thông tin tình hình nuôi cá lồng bè khu vực Phất Cờ - Quảng Ninh
Loại cá
Số lượng
(con/lồng)
Khối lượng
(kg/lồng)
Mật độ
(con/m
3
)
Sinh
khối
(kg/m
3
)
Tỷ lệ
thức ăn

(%)
Tổng
ô lồng
(chiếc)
Cá Song bố mẹ
8
8
1
0,1
0,5
2
Cá Song thương phẩm
660
130
9
5,5
1
12
Cá Giò bố mẹ
50
50
1
0,7
4
4
Cá Giò thương phẩm
700
710
10
9,9

5
28
Cá Hồng Mỹ bố mẹ
150
75
2
1
2
2
Cá Hồng Mỹ thương
phẩm
1800
204
25
2,8
3
80
Cá Trác thương phẩm
200
200
3
2,8
1
1
Nguồn: Sở thủy sản Quảng Ninh



18
2.3. Hiện trạng môi trƣờng các khu vực nuôi cá lồng bè tại Quảng Ninh

và Hải Phòng
2.3.1. Một số định nghĩa
Theo định nghĩa của nhóm chuyên gia trong lĩnh vực bảo vệ môi trường biển
Liên hợp quốc – GESAMP (Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine
Environmental Protection): “Ô nhiễm biển và ven bờ là: con người đưa những loại
vật chất hoặc năng lượng vào môi trường biển (kể cả vùng cửa sông), có tác dụng
gây độc, làm tổn hại đến nguồn lợi tự nhiên, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người,
gây cản trở cho các hoạt động trên biển (trong đó có thủy sản), làm suy giảm chất
lượng sử dụng nước biển phục vụ các mục đích ”.
Có hai nhóm nguồn chính gây ô nhiễm biển là: Ô nhiễm nguồn lục địa (Land
based pollution) và ô nhiễm biển (Sea based pollution). Trong đó nguồn ô nhiễm từ
lục địa chiếm tới trên 80% nguồn gây ô nhiễm biển, do đó vùng ven bờ, đặc biệt là
các vùng cửa sông là nơi tập trung hầu hết các chất ô nhiễm biển. Có hai loại nguồn
chính gây ô nhiễm môi trường ven biển Hải Phòng và Quảng Ninh là:
- Nguồn thải từ lục địa:
Bao gồm các chất thải sinh hoạt, du lịch, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp,
chất thải tự nhiên như bùn cát do lũ lụt, tro bụi do cháy rừng những chất thải loại
này do các con sông vận chuyển ra biển, sau đó lan truyền do các quá trình động lực
biển như sóng, triều, dòng chảy.
- Nguồn thải ngay trên biển:
Là các chất thải do hoạt động giao thông biển, hoạt động khai thác tài nguyên
biển, du lịch, nuôi trồng hải sản và những nguồn ô nhiễm khác ngoài khơi.
2.3.2. Tác động của phát triển kinh tế đến môi trƣờng khu vực nghiên cứu
Mục tiêu phát triển kinh tế ven biển Bắc Bộ và tầm nhìn đến năm 2050 bao gồm
các tỉnh ven biển: thành phố Hải Phòng, các tỉnh Quảng Ninh, Thái Bình, Nam Định
và Ninh Bình vừa được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Là khu vực phát triển kinh
tế trọng điểm phía Bắc Việt Nam, với tiềm năng và lợi thế của mình, các ngành kinh
tế biển khu vực Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh như phát triển vận tải biển, du lịch,
nuôi trồng hải sản được đặc biệt ưu tiên phát triển. Kèm theo đó là hàng loạt các vấn
đề về môi trường cần được quan tâm nhằm đạt mục tiêu phát triển kinh tế bền vững.

Tác động của ngành nuôi trồng thủy sản đối với môi trường
Ngành nuôi trồng thủy sản phát triển mạnh với mức độ công nghiệp hóa ngày
càng cao kéo theo hàng ngàn hecta rừng ngập mặn bị chặt phá để ngăn đắp ao đầm,