Đề tài Đánh giá tác động môi trường khu vực nuôi cá tra ở đồng bằng sông cửu long bằng phương pháp LCA

Chương 4 TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG NGÀNH NUÔI CÁ TRA 4.1 QUI TRÌNH NUÔI CÁ TRA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Xây dựng ao Xử lý nước đầu vào Cho ăn Thay nước Thu hoạch Thả con giống Giai đoạn chuẩn bị (I) Giai đoạn nuôi (II) Giai đoạn thu hoạch (III) Xử lý ao Vệ sinh ao nuôi Phát quang Hình 4.1 Quy trình nuôi cá Tra tại các tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long. Mô tả quy trình nuôi cá Tra thương phẩm ở Đồng bằng Sông Cửu Long Giai đoạn chuẩn bị Ao nuôi cá tra thâm canh có diện tích tối thiểu là 5000 m2, có độ sâu nước từ 1,5 m đến 4 m, bờ ao chắc chắn và cao hơn mực nước cao nhất trong năm. Trước khi thả cá giống cần thực hiện các công việc sau: Tháo cạn hoặc tát cạn ao, bắt hết cá trong ao. Dọn sạch rong, cỏ dưới đáy ao và bờ ao. Vét bớt bùn lỏng đáy ao, chỉ để lại lớp bùn đáy dày từ 0,2 m đến 0,3 m. Lấp hết hang hốc, lỗ mọt và tu sửa lại bờ, mái bờ ao. Dùng vôi bột rải khắp đáy ao va bờ ao với liều lượng 10 - 12 kg/100m2. Phơi đáy ao 2 - 3 ngày. Sau cùng cho nước từ từ vào ao qua cống có chắn lưới lọc để ngăn cá dữ và dịch hại lọt vào ao. Giai đoạn nuôi Thả con giống: mật độ 15 - 20 con/m2, tối đa 40 - 45 con/m2. Cá giống phải mạnh khoẻ, đồng đều, không bị sây sát, nhiều nhớt, bơi lội nhanh nhẹn. Cho cá ăn: Người nuôi cá có thể sử dụng thức ăn công nghiệp (dạng viên) hoặc thức ăn tự chế hoặc kết hợp cả hai. Tuy nhiên, hiện nay người nuôi cá đang được khuyến khích sử dụng thức ăn công nghiệp để không ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước ao nuôi. Lượng thức ăn cũng như số lần cho ăn trong ngày tùy thuộc vào thời tiết, tình trạng sức khỏe của cá, v.v.. Bên cạnh đó cũng cần bổ sung các vitamin, men tiêu hóa, chế phẩm sinh học giúp cá phát triển tốt hơn. Thay nước: nước được thay mỗi ngày nhằm duy trì màu trắng cho thịt cá với lượng nước thay từ 20 - 40% lượng nước trong ao. Trong quá trình nuôi cần chú ý đến việc quản lý ao nuôi, quản lý dịch bệnh nhằm tránh thiệt hại đáng kể đến số lượng cũng như chất lượng cá khi thu hoạch. Giai đoạn thu hoạch Sau thời gian nuôi trung bình 6 - 7 tháng (1 vụ), cá Tra thương phẩm đạt khoảng 1 - 1,5 kg/con là có thể thu hoạch được. Sau khi thu hoạch cần tiến hành làm vệ sinh ao và chuẩn bị ao cho vụ nuôi tiếp theo. 4.2 CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG Các tác động môi trường chính của hoạt động nuôi cá Tra thâm canh có thể kể đến là: Môi trường nuôi bị xấu dần; Chất thải bị tích tụ; Dịch bệnh phát sinh liên tục; Ảnh hưởng đến cộng đồng. Môi trường đất, môi trường nước và các hệ sinh thái trong phát triển nuôi trồng thủy sản bị biến đổi gây suy thoái, ô nhiễm môi trường. ĐBSCL là vùng tập trung nhiều các loại đất phèn tiềm tàng (pyrite FeS2) và phèn hoạt động. Các hoạt động đào đắp ao nuôi thủy sản, đào kênh rạch cấp và thoát nước, vệ sinh ao nuôi sau mùa thu hoạch đã làm cho tầng phèn tiềm ẩn bị tác động bởi quá trình ôxy hóa sẽ diễn ra quá trình lan truyền phèn rất mãnh liệt làm giảm độ pH môi trường nước, gây ô nhiễm môi trường và phát sinh dịch bệnh. Mô hình nuôi công nghiệp đã cho thấy dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD, nitơ, phốt pho cao hơn tiêu chuẩn cho phép), có sự xuất hiện các thành phần độc hại như H2S, NH3, và chỉ số vi sinh Coliforms, đã cho thấy nguồn nước thải này cần phải được xử lý triệt để trước lúc thải ra sông rạch. Số liệu quan trắc môi trường nước trên sông rạch khu vực ĐBSCL cũng đã cảnh báo nguy cơ ô nhiễm môi trường nước sông rạch ở vùng ĐBSCL là rất lớn. Bảng 4.1 Số liệu quan trắc môi trường nước một số tỉnh ĐBSCL BOD mg/l N-NH3 mg/l SS mg/l Fe mg/l Coliforms MNP/100ml An Giang Sông Tiền 5 - 400 - 143103 Vĩnh Long Sông Tiền 6,5 0,46 54,17 - 8167 Sông Hậu 5,5 0,21 91,5 - 55483 Long An Sông Vàm Cỏ Đông 10 0,364 16 0,461 - Sông Vàm Cỏ Tây 6 0,096 18 0,447 - Hậu Giang Kinh xáng chợ Phụng Hiệp 13 0,322 120 0,930 24105 Cà Mau Cửa Gành Hào 7 6,2 683 3,25 930 Cửa Ông Trang 9 5,8 323 0,5 210 Cửa Sông Đốc 12 1,4 46 1,13 4300 Tiêu chuẩn TCVN 6774:2000* < 10 ≤ 2,2 < 100 0,1 5000** Nguồn: GS.TS Lâm Minh Triết, Th.S Lê Đức Khải (2008). * Tiêu chuẩn chất lượng nước ngọt bảo vệ đời sống thủy sinh ** Theo tiêu chuẩn TCVN 5945:2005, cột B do trong TCVN 6774:2000 không có chỉ tiêu coliform. Chất thải tích tụ trong quá trình nuôi cá Tra là: Bùn thải chứa phân của cá, Thức ăn dư thừa bị phân hủy, Các chất tồn dư của các loại vật tư sử dụng trong nuôi trồng như: hóa chất, vôi và các loại khoáng chất Diatomit, Dolomit, lưu huỳnh lắng đọng, Các chất độc hại có trong đất phèn Fe2+, Fe3+, Al3+, SO42-, Các thành phần chứa H2S, NH3... là sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí ngập nước tạo thành, Bùn phù sa lắng đọng trong các ao nuôi trồng thủy sản thải ra hàng năm trong quá trình vệ sinh và nạo vét ao nuôi. Đặc biệt, với các mô hình nuôi kỹ thuật cao, mật độ nuôi lớn như nuôi thâm canh, nuôi công nghiệp... thì nguồn thải càng lớn và tác động gây ô nhiễm môi trường càng cao. Môi trường nước sạch và vệ sinh chưa đảm bảo, chế độ vệ sinh an toàn thực phẩm còn hạn chế... đã tác động đến trực tiếp sức khỏe của người dân vùng ĐBSCL. Thực tế ở nhiều địa phương, người dân phải đang đối mặt với các bệnh đường tiêu hóa, bệnh sốt xuất huyết, sốt rét do muỗi lây truyền, bệnh giun sán ký sinh trùng, bệnh suy dinh dưỡng trẻ em và cả ngộ độc thực phẩm hay hóa chất... trong quá trình sản xuất canh tác ở các vùng đất ngập nước nuôi trồng thủy sản. 4.3 MỘT SỐ TÍNH TOÁN TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LCA Như đã trình bày ở phần trên, giao thông và năng lượng được sử dụng rất nhiều trong các hoạt động của trại nuôi cá. Ta có thể kể đến các hoạt động sau: Xây dựng ao nuôi; xử lý và vệ sinh ao nuôi; Thay nước hàng ngày, thắp sáng; Vận chuyển con giống, thức ăn, hóa chất; Thu hoạch Phần sau đây sẽ trình bày các kết quả tính toán sơ bộ mức phát thải từ các hoạt động có liên quan đến sử dụng năng lượng – nguyên liệu và giao thông. 4.3.1 Tính Toán Lượng Nước Thải Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi lựa chọn ao nuôi có các thông số trung bình như đã nêu trong chương 2 vì các lý do sau đây: Chọn diện tích ao 10.000 m2 làm số liệu tính toán do: Xu hướng phát triển tập trung ao nuôi với diện tích lớn; Tránh hiện tượng manh mún trong sản xuất ảnh hưởng đến chất lượng cá Tra thương phẩm. Chọn độ sâu mực nước trong ao 4m do đây là số có tần suất xuất hiện nhiều nhất trong các trường hợp khảo sát. Mật độ cá giống 40 con/m2 Tần suất thay nước 1 ngày/lần: 4 tháng đầu thay 20 %, 2 tháng cuối thay 40 % Thể tích nước thay mỗi ngày Từ tháng thứ 1 – tháng thứ 4: 20% = 0.2 x 40,000 = 8,000 m3 Tháng thứ 5, 6: 40% = 0.4 x 40,000 = 16,000 m3 Tổng thể tích nước cần thay Từ tháng thứ 1 – tháng thứ 4 (120 ngày): 8,000 x 120 = 960,000 m3 Tháng thứ 5, 6 (60 ngày): 16,000 x 60 = 960,000 m3 Thể tích nước cần cho 1 vụ nuôi cá (tính 6 tháng) 40,000 + 960,000 + 960,000 = 1,960,000 m3 4.3.2 Năng Lượng Sử Dụng Năng lượng sử dụng chủ yếu trong trại nuôi cá để chạy máy bơm nước, bơm bùn và thắp sáng vào ban đêm. Theo kết quả khảo sát, hầu hết các hộ có ao nuôi cá gần sông đều tận dụng hình thức tự chảy để thay nước nhằm tiết kiệm điện năng hoặc lượng dầu DO chạy máy bơm. Thực tế cho thấy các hộ nuôi dùng bơm để bơm nước vào các thời điểm sau: Mùa nước nổi: bơm nước ra sông Mùa nước ròng: bơm nước từ sông vào ao Tuy nhiên trong trường hợp này, chúng tôi giả định các hộ nuôi cá sử dụng bơm để thay nước trong ao nhằm tính được lượng CO2 phát thải ra không khí. Bơm nước Máy bơm nước công suất 40 HP (30 kW); Lưu lượng Qmax = 240 m3/h. Thờigian bơm: 10 giờ Lượng nước bơm được: 4 (240 x 10) = 9600 m3/ngày Với lượng nước bơm được như trên hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu thay nước mỗi ngày trong 4 tháng đầu tiên. Đối với 2 tháng cuối, thời gian bơm phải tăng lên 17 giờ mỗi ngày thì mới cung cấp đủ lượng nước cần cho ao nuôi. Lượng điện dùng cho bơm nước 4 x 30 x 10 x 180 = 216,000 kW Bơm bùn Các chủ trại nuôi thuê cơ sở tư nhân bơm hút bùn trong ao khi cần thiết. Bảng 4.2 Quá trình bơm bùn Thông số Trại 1 Trại 2 Trại 3 Trại 4 Trung bình Thời gian 1 lần bơm (ngày) 3 NA 5 – 6 7 5 Thời gian bơm 1 ngày (h)(1) 8 8 8 8 8 Số lần bơm trong 1 vụ 2 – 3 2 – 3 2 NA 2 Chiều cao lớp bùn (cm)(2) 20 20 20 5 – 10 20 Ghi chú: NA: không có câu trả lời (1) Thời gian bơm bùn theo giờ hành chính, 8 giờ. (2) Thực tế thì các chủ trại nuôi không nắm chính xác chiều cao lớp bùn đáy trong ao, chỉ ước lượng để thuê người bơm bùn. Bùn thải được bơm thải trực tiếp ra sông, không tái sử dụng để trồng cây hoặc hoa màu. Thể tích bùn cần bơm 1 lần: 10,000 x 0,2 = 2,000 m3/ha Tổng thể tích bùn thải ra sau 1 vụ: 2,000 x 2 = 4,000 m3/ha Lưu lượng bơm bùn: 2,000/(5 x 8) = 50 m3/h/ha Chọn 1 máy bơm bùn có công suất 4 HP (3 kW) (Qmax = 60 m3/h), sử dụng điện. Lượng điện dùng cho bơm bùn 1 x 3 x 8 x 5 x 2 = 240 kW Chiếu sáng Lượng điện dùng cho chiếu sáng 10 bóng x 40 W/bóng x 10 giờ/ngày x 180 ngày = 720,000 W = 720 kW Tổng lượng điện sử dụng cho 1 vụ nuôi cá ∑ lượng điện = điện sử dụng bơm nước + điện sử dụng bơm bùn + điện chiếu sáng = 216,000 + 240 + 720 = 216,960 kW 4.3.3 Thống Kê Mức Phát Thải Do Sử Dụng Điện Nguồn năng lượng sử dụng chính trong trại nuôi là điện. Trong cơ cấu ngành điện, lượng điện được sản xuất bằng thủy điện chiếm 37,1 %. Về cơ bản thì thủy điện không gây ra các phát thải CO2, NOx, SOx, PM… như nhiệt điện dầu hoặc nhiệt điện than. Lượng phát thải do điện nhập khẩu không được tính vào các tính toán mức phát thải của đề tài. Cơ cấu ngành điện và lượng điện sử dụng tương ứng mỗi thành phần được thể hiện trong Hình 4.1. Năng lượng tái tạo: 1.9 % Cơ cấu ngành điện 2010 Thủy điện: 37.1 % Nhiệt điện dầu: 35.8 % Nhiệt điện than: 20.6 % Nhập khẩu: 4.7 % 80,492 kW 77,672 kW 44,694 kW 14,102 kW 122,366 kW 2 1 6 9 6 0 kW Hình 4.2 Cơ cấu ngành điện và lượng điện tương ứng với mỗi thành phần. Để sản xuất ra 1 kW điện bằng dầu, khí hoặc than thì lượng khí thải CO2 do than và dầu bị đốt sinh ra khoảng 1 kg. VieTimes, 2007. Giàu nhờ đi bán chỉ tiêu "sạch" - Chuyện thật như đùa! [Internet]. [trích dẫn ngày 30/12/2008] Lấy từ: URL: www. ) Lượng phát thải của: CO2 = 122,366 x 1.0 kg = 122,366 kg NOx = 122,366 x 1.4 g = 171,312 g = 171.3 kg SO2 = 122,366 x 2.1 g = 256,967 g = 257 kg PM = 122,366 x 0,2 g = 24,473 g = 24.4 kg 4.3.4 Thống Kê Mức Phát Thải Do Giao Thông – Vận Chuyển Quá trình vận chuyển trong quá trình nuôi cá Tra gồm: Vận chuyển con giống Vận chuyển thức ăn Vận chuyển hóa chất, thuốc… Các phương tiện vận chuyển gồm có: xe máy, xe tải, tàu thuyền lớn, ghe xuồng nhỏ, v.v.. tùy vào quãng đường vận chuyển xa/gần. Các trại nuôi có thể mua con giống, thức ăn và các loại hóa chất, thuốc gần nơi nuôi à chủ trại nuôi hoặc người cung cấp hàng lựa chọn phương tiện vận chuyển phù hợp. Theo các tài liệu tham khảo, ta có hệ số phát thải của các hợp chất như sau: CO2 : 2.32 kg/lít CO2 emissions from a gallon of gasoline = 2,421 grams x 0.99 x (44/12) = 8,788 grams = 8.8 kg/gallon. (The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) (2005). Emission Facts: Average Carbon Dioxide Emissions Resulting from Gasoline and Diesel Fuel. [Internet]. [trích dẫn ngày 30/12/2008] Lấy từ: URL: www.epa.gov/otaq/greenhousegases.htm) NOx : 1.6 g/km, PM : 0.3 g/km The Hong Kong General Chamber of Commerce (2005). Understanding your company. [Internet]. [trích dẫn ngày 30/12/2008] Lấy từ: URL: Vận chuyển con giống Quãng đường vận chuyển trung bình: 5 km/lượt x 2 lượt x 1 lần/vụ = 10 km Phương tiện vận chuyển: xe máy (Dream, Honda), tiêu thụ 1,9 lít xăng/100 km Lượng xăng tiêu thụ: 0.19 lít CO2 = 0.19 lít x 2.32 kg/lít = 0.44 kg NOx = 10 km x 1.6 g/km = 16 g PM = 10 km x 0.3 g/km = 3 g Vận chuyển thức ăn Số liệu về quãng đường vận chuyển thức ăn cũng như tần suất vận chuyển của các trại nuôi rất đa dạng nên khó mà xác định được một con số chung cho tất cả các trại nuôi. Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi sử dụng các thông số sau: Quãng đường vận chuyển: 1 km Tần suất vận chuyển: 2 lần/tuần Số lần vận chuyển 1 vụ: 48 lần/vụ 6 tháng Phương tiện vận chuyển: xe máy Quãng đường vận chuyển trung bình: 1 km/lượt x 2 lượt x 48 lần/vụ = 96 km Phương tiện vận chuyển: xe máy (Dream, Honda), tiêu thụ 1,9 lít xăng/100 km Lượng xăng tiêu thụ: 1.83lít CO2 = 1.83 lít x 2.32 kg/lít = 4.25 kg NOx = 96 km x 1.6 g/km = 153.6 g PM = 96 km x 0.3 g/km = 28.8 g Vận chuyển thuốc, hóa chất Quãng đường vận chuyển trung bình: 5 km/lượt x 2 lượt x 3 lần/vụ = 30 km Phương tiện vận chuyển: xe máy (Dream, Honda), tiêu thụ 1,9 lít xăng/100 km Lượng xăng tiêu thụ: 0.57 lít CO2 = 0. 57 lít x 2.32 kg/lít = 1.32 kg NOx = 30 km x 1.6 g/km = 48 g PM = 30 km x 0.3 g/km = 9 g Tổng lượng phát thải Tổng lượng xăng sử dụng: 0.19 + 0.57 + 1.83= 2.59 lít CO2 = 1.32 + 0.44 + 4.25 = 6.01 kg NOx = 48 + 16 153.6 = 217.6 g PM = 9 + 3 + 28.8 = 40.8 g