Nằm phía Nam của Đồng bằng, Bán đảo Cà Mau (BĐCM) có diện tích gần 1,68 triệu ha, là một vùng giàu tiềm năng, đa dạng các mô hình canh tác nông nghiệp, có thế mạnh đặc biệt là nuôi trồng thủy sản mặn lợ ven biển, với mặt hàng tôm nƣớc lợ xuất khẩu đứng chủ lực của cả nước. Năm 2017, Chính phủ đã chỉ đạo đến năm 2025 cần đạt kinh phí xuất khẩu tôm nước lợ 10 tỷ USD, trong đó ĐBSCL là trụ cột chính và BĐCM là hạt nhân trong kế hoạch này.

Mặc dù thủy sản, đặc biệt là ngành tôm, đã mang lại hiệu quả hết sức to lớn, nhưng còn thiếu bền vững, rủi ro dịch bệnh thường xuyên, trên diện rộng, điển hình là bệnh hoại tử gan tụy cấp EMS và bệnh đốm trắng. Có nhiều nguyên nhân gây bệnh, trong số đó nguyên nhân môi trƣờng, chất lượng nước chưa đảm bảo được coi là rất quan trọng. Kinh nghiệm về nuôi trồng thủy sản trong thời gian qua vùng đồng bằng được đúc kết là “nuôi tôm là nuôi nước”.

Đối với vấn đề cảnh báo nguồn nước trong vùng nghiên cứu, phương pháp thực hiện chủ yếu hiện nay là lấy mẫu, thí nghiệm và thông báo lại kết quả thí nghiệm chất lượng nước cho một số vùng nuôi. Một số hạn chế lớn đối với công tác theo dõi dự báo chất lượng nước hiện nay là: (1) điểm lấy mẫu rất thưa, (2) tần số lấy mẫu ít (1-2 lần/ tháng hoặc ít hơn); (3) thời gian đưa kết quả đến người sử dụng trễ (3-7 ngày so với thời điểm lấy mẫu). Việc thực hiện cũng tùy theo từng địa phương (tỉnh), mỗi nơi theo một quy định khác nhau. Bộ Nông nghiệp cũng có chương trình quan trắc chất lượng nước vùng nuôi thủy sản, nhƣng cũng rất sơ khai. Có thể nói, công tác quan trắc dự báo chất lượng nước hiện tại còn thấp xa so với yêu cầu thực tế.

Trên thế giới, công tác dự báo môi trường trên thủy đạo rất được coi trọng và có nhiều tiến bộ. Công tác quan trắc kết hợp các mô hình dự báo đang là xu thế hiện nay, trong đó mô hình toán đang ngày được ứng dụng nhiều. Việc phát triển mô hình toán chất lượng nước mặc dù còn rất nhiều khó khăn, nhưng đã có nhiều thành quả tốt, nhiều mô hình đã được ứng dụng thực tế, tiêu biểu như QUAL2E, MIKE11. Ở nước ta, việc ứng dụng mô hình toán dự báo chất lượng nước chưa nhiều, chưa thực sự là công cụ hữu hiệu trong quản lý môi trường. Đối với vùng BĐCM, việc dự báo chất lượng nước, môi trường chưa được thực hiện có hiệu quả, trong đó việc ứng dụng mô hình toán còn chưa được khởi động.

Như đã nói, những việc đã làm được của công tác quan trắc cảnh báo mới chỉ là lấy mẫu, thí nghiệm và thông báo kết quả lấy mẫu. Một số vị trí có trạm quan trắc tự động nhưng thường làm việc kém hiệu quả. Để phục vụ ngày càng tốt hơn cho sản xuất, trong những năm gần đây, Bộ NN-PTNT tăng cường quan tâm đến vấn đề này, và Đề tài “Nghiên cứu dự báo và giải pháp giảm thiểu sự lan truyền ô nhiễm theo dòng chảy phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng Bán Đảo Cà Mau” do cơ quan chủ trì Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài GS.TS Tăng Đức Thắng thực hiện là một dẫn chứng cụ thể, sự cố gắng phát triển công cụ dự báo lan truyền ô nhiễm cho ngành, theo hướng sử dụng mô hình toán, dần hiện đại hóa công tác dự báo, phục vụ ngày một tốt hơn cho nghề nuôi thủy sản nói chung và cho vùng tôm trọng điểm quốc gia BĐCM nói riêng. Đó chính là tính cần thiết của đề tài. Với mục tiêu: Dự báo đƣợc sự lan truyền ô nhiễm theo dòng chảy vùng Bán Đảo Cà Mau; Đề xuất được giải pháp tổng thể (công trình, phi công trình) nhằm giảm thiểu sự lan truyền ô nhiễm theo dòng chảy phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng Bán Đảo Cà Mau.

Phạm vi nghiên cứu của đề tài về chuyên môn đƣợc tập trung vào cơ sở khoa học cho việc dự báo lan truyền ô nhiễm vùng nghiên cứu. Theo đó một số vấn đề chính đã đƣợc tập trung làm rõ: (1) Hiện trạng môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc vùng nghiên cứu; (2) Xây dựng mô tính toán lan truyền ô nhiễm dựa trên phần mềm MIKE11 (của Viện Thủy lợi Đan Mạch); (3) Thiết lập sơ đồ mạng quan trắc chất lƣợng nước phục vụ cho mô hình dự báo; (4) Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường vùng thủy sản.

Việc nghiên cứu chuyên sâu của đề tài đã được thực hiện với cơ sở dữ liệu phong phú, có độ tin cậy cao, do đề tài thực hiện; tham khảo từ các đề tài, dự án, địa phương và từ các tổ chức quốc tế (chủ yếu là từ Ủy hội sông Mê Công Quốc tế (MRC), các nghiên cứu của tổ chức quốc tế nhƣ Viện Quản lý nước quốc tế (International Water Management Institute),...).

Đề tài đã được thực hiện bởi đội ngũ cán bộ khoa học có kinh nghiệm và uy tín của nhiều cơ quan có liên quan đến vùng nghiên cứu, với đội ngũ chuyên gia chính từ Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Viện Nước tưới tiêu và Môi trường, Viện Nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản 2. Ngoài ra các cộng tác viên từ nhiều địa phương cũng tham gia nghiên cứu. Chính vì thế sản phẩm của đề tài phong phú, nhiều kết quả khoa học có tính mới, đưa ra được những dạng kết quả và những kết luận khoa học chưa từng được công bố hoặc làm sâu sắc thêm các kết luận trước đây, lý giải được các vấn đề đang tồn tại hiện nay một cách logic.

Với mục tiêu đề xuất được mô hình dự báo lan truyền ô nhiễm theo dòng chảy vùng Bán đảo Cà Mau, thuộc ĐBSCL, đề tài đã thu được những kết quả chính sau đây:

1) Đã tổng quan được tình hình phát triển kinh tế xã hội, hiện trạng sản xuất nông lâm nghiệp, thủy sản, hiện trạng thủy lợi,… liên quan đến phát thải ô nhiễm vùng BĐCM;

2) Đã tính toán được thải lượng các nguồn xả thải;

3) Đã khảo cứu, làm rõ thêm hiện trạng chất lượng nước, ô nhiễm vùng nghiên cứu thông qua một số đợt khảo sát của đề tài và khảo cứu từ các nguồn số liệu khác;

4) Đã xây dựng được mô hình toán chất lượng nước dựa trên phần mềm MIKE11 Ecolab, với một số đặc điểm sau:

- Phạm vi: toàn đồng bằng sông Cửu Long

- Khả năng mô phỏng: Chất lượng nước; Lan tuyền các nguồn nước ô nhiễm (theo nồng độ thể tích các nguồn nước ô nhiễm); Lan truyền bệnh mầm thủy sản.

5) Đã xây dựng được quy trình dự báo lan truyền ô nhiễm theo dòng chảy, gồm hai loại: (1) chỉ tiêu chất lượng nước; và (2) nồng độ thể tích (tỷ lệ nguồn nước) của từng nguồn nước thải;

6) Đã tích hợp mô hình dự báo lan truyền ô nhiễm với mô hình xâm nhập mặn (hiện đang là công cụ dự báo chính thức của Bộ NN-PTNT) cho ĐBSCL;

7) Đã nghiên cứu đề xuất mạng lưới quan trắc phục vụ cho việc dự báo lan truyền ô nhiễm vùng nuôi thủy sản nước lợ ven biển ĐBSCL;

8) Đã dự báo lan truyền ô nhiễm cho các nhóm năm điển hình (nhiều, vừa và ít nước) để tham khảo cho công tác quản lý vận hành các vùng nuôi trồng thủy sản;

9) Sơ bộ dự báo lan truyền ô nhiễm cho năm 2019; lan truyền mầm bệnh ở một số vùng nuôi điển hình (giả thiết nơi xảy ra bệnh thủy sản);

10) Đã đề xuất được một số giải pháp cải thiện ô nhiễm chất lượng nước vùng nuôi trồng thủy sản, cụ thể là:

- Giải pháp quản lý xả các nguồn nước thải;

- Giải pháp bố trí hệ thống công trình để kiểm soát nước;

- Giải pháp vận hành công trình để hạn chế nước bẩn lan truyền vào vùng thủy sản.

Kết quả đề tài đã góp phần giải quyết các vấn đề thực tế đang tồn tại. Các kết quả đã cho thấy khả năng lớn của mô hình toán trong việc giải quyết bài toán lan truyền ô nhiễm nói chung và BĐCM nói riêng. Việc cập nhật bổ sung nghiên cứu trong tương lai là rất cần thiết, sẽ mở ra một triển vọng lớn cho hướng tiếp cận dự báo trong tương lai và ngày càng đáp ứng được yêu cầu cho sản xuất.

Hiện nay, kết quả của đề tài đã sẵn sàng cho việc áp dụng thực tế ngay trong năm 2019. Đặc biệt, việc dự báo nhanh lan truyền mầm bệnh thủy sản theo đường nước, hay sự lan rộng của các nguồn nước ô nhiễm bất thường có thể giải quyết nhanh trong vòng nửa ngày đến 1 ngày (bao gồm cả thời gian nhận được thông tin từ địa phương và phản hồi kết quả cho địa phương).

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16473/2019) tại Cục Thông tin KH&CN Quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)