QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of QUẢN LÝ NƯỚC HỆ THỐNG RỪNG TÔM Ở VIỆT NAM Nguyễn Năng Hùng Trung Tâm KTMT & NLM Khoa Công Nghệ ABSTRACT The study aims at understanding the water movement and water quality of the forest-shrimp system in the Mangrove of the Mekong Delta, for the sustainable production and optimization of the water management of Forest-Shrimp system in the Mekong Delta (MKD) The study has two stages: - The prediction of the tide at the study site and survey of the whole system in testing the model with different scenarios in water management - The detailed survey and monitoring of some environmental parameters DO; salinity; pH; BOD; …inside the system, water level inside and outside the system The development a water quality model for FSS for the quantifying of water elements to benefit other studies ĐẶT VẤN ĐỀ Địa điểm nghiên cứu, Nông Trường Thạnh Phú, huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre (H.1).Tổng diện tích 14.230 ha, bao gồm phần ba huyện Bình Đại; Ba Tri Thạnh Phú (trong Thạnh Phú chiếm 4565 ha) Các giống rừng ngập mặn nằm hệ thống chủ yếu mắm (Avicennia alba); phần lại rải rác đước (rhizophora apiculata); dứa nước (nipalm); số loài khác sú, vẹt, hệ thống chủ yếu đước, việc khai thác năm đầu tỉa thưa sau 10 năm lô đủ tuổi khai thác hết (Bùi thị Nga, 1998) Hình thức nuôi tôm chủ yếu theo lối quảng canh, tôm sú (tiger shrimp) mua từ Nha Trang dưỡng khoảng hai tuần thả vào hệ thống, trình độ nuôi cuả người dân thấp, suất thu hoạch có tượng giảm dần theo thời gian (qua trao đổi với người quản lý đây) Chế độ thủy văn hệ thống rừng-tôm (HTRT) nầy, chịu ảnh hưởng mạnh thủy triều Biển Đông, với đặc điểm triều hỗn hợp chủ yếu bán nhật triều (hai lần đỉnh chân ngày) Biên độ triều dao động khoảng 2.5-3.5 mét, tùy theo triều hay triều cường Ngoài việc ảnh hưởng gió mùa thổi từ biển vào làm cho mực nước biển trung bình (MNTB) dao động nhiều cen-ti-mét Việc đóng mở cống xảy vào triều cường hay triều kém, việc dự báo mực nước vùng cửa sông quan trọng việc xây dựng quản lý HTRT, điều kiện biên xác (mực nước cửa sông Cửu Long) cho việc chạy mô hình dự báo mực nước cho vị trí hệ thông sông ngòi ĐBSCL Bộ Hải Quân Anh có xuất Danh sách thông số triều dọc theo bờ biển khắp giới, nhiên có hai điạ điểm ĐBSCL thể danh sách nầy: Mũi Vũng Tàu cửa sông Sài Gòn Côn Đảo, việc dự báo mực nước tám cửa sông CL cần nghiên cứu sâu thêm file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of dựa vào ích lợi vừa nêu Biến thiên độ mặn mùa khô từ năm 1993-1997 trạm Vàm Kênh Cửa Tiểu cho bảng Bảng 1: Độ mặn max hàng tháng mùa khô năm 1993-1997 trạm Vàm Kênh Đơn vị: g/l Trạm Vàm Kênh Năm 1993 1994 Tháng 32.4 31.0 Tháng 28.7 27.6 Tháng 24.0 22.8 1995 27.4 27.4 28.9 1996 27.0 26.4 21.5 1997 27.3 26.5 19.7 Ghi Cửa Tiểu Tiền giang Trong mùa mưa, ảnh hưởng lũ thượng nguồn nên độ mặn giảm dần dòng ranh mặn g/l nằm vùng ven bờ biển trước xây hệ thống đê bao rừng trồng trước, sau để dễ dàng việc quản lý kiểm soát MN, hệ thống đê bao xây dựng (năm 1995) phân chia khu vực lâm trường Thạnh Phú thành tiểu vùng Tiểu vùng 31 chọn làm HTRT để nghiên cứu Sơ đồ hệ thống cho H.2, H.3 (cho thấy đập nhỏ chia HT làm hai phần H.4 cho thấy hình dạng cống lấy nước HT nầy nghiên cứu Bùi thị Nga Roozen/Rosenboom sinh thái thủy sinh Hình 2: Sơ đồ tiểu vùng nghiên cứu, Lô 31 Hình 1: Vị trí điểm nghiên cứu Đồng Bằng Sông Cửu Long file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Hình 3: Hình đập chia cắt hệ thống làm hai Page of Hình 4: Cống lấy nước nông dân tự làm lấy Việc nghiên cứu tiến hành theo hai bước: – Dự báo MN triều điểm nghiên cứu tiến hành đo đạt sơ hệ thống để chạy thử mô hình số tình quản lý nước hệ thống (N.N.Hung va G.J Schireck, 1998) – Đo đạt chi tiết quan trắc số thông số vế môi trường DO, Salinity, pH, BODvà MN hệ thống Xây dựng mô hình chất lượng nước cho HTRT, phục vụ cho việc định lượng kết nghiên cứu khác PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 2.1 Phương pháp Giai đoạn (N.N.Hung va G.J Schireck, 1998) – Thu thập số liệu mực nước, độ mặn, lịch sử hoạt động nông trường – Đo MN khu TN 15 ngày – Quan trắc mở cống, MN trước sau cống hệ thống – Đo đạt cao độ hệ thống Giai đoạn hai (E.T.M Klaassen, 1999) – Đo đạc chi tiết hệ thống: cao độ, mặt cắt ngang kênh – Đo MN hệ thống ghi nhận thời gian dài – Đo lưu tốc cống – Đo đạc thông số chất lượng nước như: pH; độ mặn, BOD; chất rắn lơ lững (SS); chất hữu cơ; hydrogen sulfide (H2S); amonium; sediment oxigen demand (SOD) 2.2 Phương tiện file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of – Mô hình Duflow (được phát triển số trưòng đại học va viện nghiên cứu Hà Lan: Viện IHE Delft; Viện Rijkwaterstaat,The Hague; Đại Học Kỹ Thuật Delft đại học Wageningen, nghiên cứu chuyển động chất lượng nước – Mô hình dự báo triều SHM 159a ver 2.0 – PH, nhiệt độ, nồng độ DO: pH nhiệt độ sử dụng loại đo điện cực (Multiple P4) Đo DO dùng Oxi330, đo gần mặt nước đáy để thấy khác biệt theo chiều thẳng đứng, lấy nước DO đo cống, vận tốc nước lớn DO xem như mặt đáy cống – Độ mặn, sử dụng Refracto-meter cầm tay – BOD (biochemical oxigen demand), sử dụng chai mẫu lây nước độ sâu 30 cm từ mặt nước Một chai có dung tích 125 ml, thêm vào 1ml MnSO4 1ml Winklerreagens, chai thứ dung tích 300ml để bóng tối ngày nhiệt độ 200 C, sau ngày 1ml MnSO4 ml Winklerreagens thêm vào BOD xác định hiệu số hai gía trị DO đo – Dùng Diver (dụng cụ ghi tự động MN theo bước thời gian chọn trước, kết đo dạng số hoá nối trực tiếp với máy tính để lấy số liệu), MN hệ thống ghi nhận thời gian dài – Đo lưu tốc cống, sử dụng thiết bị Ott-meter loại C31 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết 3.1.1 Giai đoạn Dự báo MN triều Các thông số hàm điều hòa sử dụng mô hình dự báo SMH 159a Mũi Vũng Tàu cửa sông Sài Gòn, cho bảng Kết cho thấy MN dự báo Vũng Tàu MN Bến Trại nằm sông Cổ Chiên, cách cửa sông khoảng 15 km phiá Tây Thạnh Phú gần (H.5), tương tự H.6 cho kết so sánh MN dự báo Vũng Tàu MN điểm thí nghiệm Bảng 2: Các giá trị hàm điều hòa Mủi Vũng Tàu Vị Trí Mũi Vũng Tàu Các gía trị hàm điều hòa Z0 g-M2 H-M2 (m) 36 0.79 g-S2 H-S2 g-K1 H-K1 g-O1 H-O1 81 0.31 312 0.60 263 0.45 Trong Zo cao trình mực nước trung bình so với mặt chuẩn file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of Hình 5: So sánh MN dự báo Vũng Tàu với MN đo Bến Trại Hình 6: So sánh MN dự báo Vũng Tàu với MN đo khu thí nghiệm Thạnh Phú Kết chạy thử mô hình Sơ đồ hệ thống H.7, bao gồm 18 nhánh, cống 17 nút Điều kiện biên, điều kiện ban đầu thời đoạn tính toán thể (N.N.Hùng G.J Schireck, 1998) Ngoài ra, số tình đưa như: – Tình a: Giữ MN hệ thống cao tốt – – Tình b: trao đổi nước nhiều tốt Tình c: Lượng nước vào lớn Tình a tốt cho số loại ngập mặn, tình b tốt cho thu hoạch tôm tình c tốt cho chất lượng nước hệ thống Kết cho tình a,H.8 cho thấy đợt triều cường, MN hệ thống dâng cao tức làm ngập rừng đước Trong tình b cho thấy MN dao động nhiều hơn, thời gian ngập rừng đước chiếm 40% thời gian so với tình a, nước kênh chảy vận tốc cao, xem H.9 Thời gian ngập giống tình b, mức độ trao đổi nước cao 50% so với tình b lưu tốc max giống trường hợp b, xem H.10 file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of Hình 7: Sơ đồ hệ thống mô hình Duflow Hình 8: Biến thiên Mn nút 1, 101 lưu lượng cống số 1, theo thời gian tình a file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of Hình 9: Biến thiên Mn nút 1, 2, 101 lưu lượng cống số 1, theo thời gian tình b Hình 10: Biến thiên Mn nút 1, 2, 101 lưu lượng cống số 1, theo thời gian tình c 3.1.2 Giai đoạn hai – Tổng diện tích mặt nước 262.688 m2 – Vị trí điểm đo mặt cắt (E.T.M Klaassen, 1999), xem H.10 – Kích thước cống cho hình 12 Hình 11: Vị trí điểm đo mặt cắt kênh Hình 12: Hình dạng kích thước cống A B Xác định hệ số lưu lượng m xác định công thức giá trị vmean=0.257*hott+0.007 file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of Các giá trị ott, h có từ kết đo lưu tốc Bảng 2: Kết đo hệ số lưu lượng Điều kiện lấy nước µ Cống A • • lấy nước từ sông xổ nước từ hệ thống 0.73 0.46 Cống B • • lấy nước từ sông xổ nước từ hệ thống 0.96 0.53 Mực nước bên hệ thống (từ dụng đo diver) Hình 12: Số đọc diver (a) bên hệ thống; (b) bên hệ thống chuyến lần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau số nhận xét kết có: – Về dự báo MN triều, thấy sử dụng mô hình SHA 159 a, để sử dụng dự báo MN triều Tuy nhiên theo kinh nghiệm cùa tác giả giá trị dự báo xác mùa khô, ảnh hưởng mưa lũ thượng nguồn không ảnh hưởng đên dòng chảy sông – Có thể sử dụng mô hình Duflow môt công cụ quản lý nước hệ thống rừng- file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005 QU?N LÝ NU?C H? TH?NG R?NG TÔM ? VI?T NAM Page of tôm Nó cho kết đáng tin cậy thiết kế mà không cần phải cần nhiều liệu cho input – Hệ số lưu lượng m cho thấy khác biệt hai trường hợp lấy nước tháo nước, giá trị m cho trường hợp lấy nước gần gấp đôi cho trường hợp tháo nước (Bảng 2) Đây môt thông tin quý giá cho người thiết kế cống lấy nước HTRT – Trong kết chạy mô hình chất lượng nước (H 13) thấy giá trị mô hình giá trị thực đo gần Tuy nhiên số lượng điểm thực đo ít, dó cần phải thử lại mộ hình thí nghiệm khác 4.2 Kiến nghị Sau số đề nghị: – Để mô hình SHA sử dụng làm công cụ dự báo MN cho cho vùng ven biển Đông ĐBSCL, cần phải xác định số điều hòa số vị trí tiêu biểu vùng ven biển nầy – Cần tiếp tục nghiên cứu thêm mô hình chất lượng nước Chạy thêm cho thông số khác chất lượng, để mô hình mang tính dự báo toàn diện – Mô hình phải thử nghiệm thêm cho số chuyên ngành khác sinh thái thuỷ sinh môi trường Để có kết toàn diện TÀI LIỆU THAM KHẢO l l E.T.M Klaasen, 1999.The Water Movement and Water Quality of Mangrove System in Vietnam, MSc Thesis Lê văn Sâm, 1998 Báo cáo "Tổng Kết Nghiên Cứu Mặn Phèn Đồng Bằng Sông Cửu Long Năm năm 1993-1997" l Nguyen nang Hung G.J Schiereck, 1998 Tide motion in Thanh Phu Plot3.1, not publish l Tô văn Trường, 1999 Báo cáo "Dự báo mặn Đồng Bằng Sông Cửu Long" l Trương thi Nga, 1998 Aquatic Ecological Studies in a Mangrove-Shrimp system, MSc.Thesis l Duflow software manual, 12-1995 EDS, Loire 206, P.O Box 406, 2260 AK Leidschendam, The Netherlands l G.J Schiereck, 1999 Mission Report, Integrated Management of Coastal Resources in the Mekong Delta (MHO8), March 10-March 24 file://D:\HoanthanhNCKH\d1\630H513\630H513.htm 9/8/2005