Vòng lặp nước thải trong nuôi thủy sản ở Đồng bằng sông Cửu Long

"Sau hàng chục năm mở rộng và thâm canh, sức tải môi trường của toàn hệ thống nuôi hiện còn bao nhiêu?", TS. Đinh Văn Khương, Đại học Oslo, nói. Trong một công bố mới trên Reviews in Aquaculture [1], ông đặt lại câu hỏi về khả năng chống chịu của nghề nuôi thủy sản ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) trước những thay đổi môi trường.

Kênh rạch gánh nhiều nguồn thải

Trong hai thập kỷ qua, nghề nuôi thủy sản phát triển rất mạnh, đưa ĐBSCL trở thành thủ phủ nuôi tôm, cá của thế giới nhưng đồng thời áp lực lên môi trường nuôi ngày càng lớn: mật độ nuôi cao hơn, lượng thức ăn lớn hơn và việc kiểm soát chất lượng nước ngày càng khó khăn hơn.

Riêng với thải từ nguồn nuôi cá tra, báo cáo của World Bank [2] dẫn một khảo sát 270 trang trại cho thấy lượng thức ăn trung bình cần khoảng 1,6 kg để tạo ra 1 kg cá; khoảng 37–38% lượng thức ăn cuối cùng vẫn ở lại ao dưới dạng thức ăn thừa và chất bài tiết. Những chất này tích tụ trong nước và bùn, làm suy giảm chất lượng nước. Mỗi tấn cá tra gắn với khoảng 9.133 m³ nước thải từ ao nuôi. Khi ao phải thường xuyên thay nước để duy trì chất lượng, một phần lớn chất dinh dưỡng và các chất từ thức ăn được đưa ra môi trường bên ngoài.

Tương tự với tôm, từ năm 2014, nuôi tôm thâm canh ước tính tạo khoảng 4,4 tỷ m³ nước thải, chứa 25.344 tấn nitơ và 6.336 tấn phốt pho; khoảng 75% lượng nước thải này được ước tính xả vào các sông ven biển ở ĐBSCL.

Vấn đề tiếp theo là hệ thống nước ở ĐBSCL không chỉ nhận nước thải từ cá, tôm mà còn từ nhiều nguồn, chăn nuôi, lúa và các cây trồng khác, khu dân cư và hoạt động công nghiệp... Đơn cử, theo ước tính của World Bank [3], mỗi năm sản xuất lúa ở ĐBSCL lãng phí do sử dụng quá mức hoặc không cần thiết khoảng 1.790 tấn hoạt chất thuốc diệt nhuyễn thể, 210 tấn thuốc diệt cỏ, 1.224 tấn thuốc trừ sâu và 4.245 tấn thuốc diệt nấm; phần lớn trong số này cuối cùng được thải vào các thủy vực của đồng bằng. Con số này còn chưa tính đến nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp đổ ra kênh rạch.

Hàng trăm, hàng nghìn trang trại cùng lấy nước từ những hệ thống kênh rạch và sông ngòi liên thông, rồi đưa nước thải trở lại đó. Điều này tạo ra một vòng lặp: ao nuôi => xả nước thải => kênh rạch => chất lượng nước suy giảm => ao lại lấy nước từ hệ thống đó => cá, tôm chịu thêm áp lực môi trường => tăng thay nước và xử lý => tiếp tục xả, TS Đinh Văn Khương cho biết.

Các đo lường trên sông Hậu cho thấy nguồn nước mà các vùng nuôi phụ thuộc vào đã có dấu hiệu suy giảm chất lượng. Một nghiên cứu theo dõi 19 điểm trên sông Hậu [4] cho thấy chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng coliform ở mức cao trong cả năm. Oxy hòa tan (DO) chỉ đạt 3,7–5,7 mg/L; tại một số điểm, thấp hơn khoảng 5–15 mg/L - ngưỡng là phù hợp cho nuôi thủy sản, làm tăng nguy cơ thiếu oxy. Trong khi đó, tổng coliform 14.200–31.500 MPN/100 mL, cao hơn mức mong muốn cho nuôi thủy sản. Đáng chú ý, khi đi dọc xuống hạ lưu, nồng độ các chất rắn lơ lửng lần lượt tăng khoảng 1,29; 1,53 và 1,52 lần.

Giới hạn môi trường cũng có thể trở thành giới hạn kinh tế, khi nguồn ô nhiễm làm gia tăng chi phí cho người nuôi. Với cá tra, đã có nghiên cứu cho thấy chất lượng nước suy giảm làm tăng chi phí sản xuất: tổng chi phí quản lý chất lượng nước ở những ao có nguồn nước ô nhiễm hơn được ước tính khoảng 45,6 triệu đồng/1.000 m², so với 36,08 triệu đồng trong điều kiện bình thường [5]. Nghiên cứu về hiệu quả kinh tế của các hệ thống nuôi tôm ở Cà Mau, Bến Tre, Bạc Liêu và Trà Vinh [6] cũng cho thấy dịch bệnh là một trong những nguyên nhân chính làm tăng chi phí hóa chất xử lý nước, thay nước và thuốc, đồng thời môi trường suy thoái đã tác động ngược trở lại ngành tôm.

Hệ thống nước chưa được thiết kế cho nuôi thủy sản

Ngay từ năm 2014, một đánh giá của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam đã chỉ ra một điểm nghẽn hệ thống thủy lợi của ĐBSCL khi đó vẫn chung với nông nghiệp và chưa được thiết kế cho nghề nuôi tôm, cá. Các báo cáo của Worldbank vẫn ghi nhận nước từ các ao nuôi quảng canh thường được xả trực tiếp ra sông hoặc kênh; nguồn nước này có thể chứa thức ăn thừa, hóa chất và mầm bệnh, gây tác động đến các trang trại nuôi tôm ở hạ lưu và lân cận. Nhiều nơi kênh cấp và thoát nước dùng chung, ở một số vùng, kênh rạch vừa nhận nước thải vừa được dùng làm nguồn cấp nước cho các ao khác, khiến chất ô nhiễm và mầm bệnh có thể quay trở lại hệ thống nuôi.

Mười năm sau, chưa có một phép tính mới cho thấy toàn bộ nghề nuôi tôm ĐBSCL đã vượt một ngưỡng sức tải duy nhất. Nhưng TS Đinh Văn Khương cho biết, các nhiều cứu vẫn liên tục ghi nhận chất lượng nước suy giảm, nước thải và nguồn nước cấp cùng phụ thuộc vào một hệ thống sông rạch, dịch bệnh có thể lan truyền theo dòng nước, trong khi hiệu quả sản xuất ngày càng phụ thuộc vào khả năng kiểm soát môi trường.

Đó là tính toán khi quy mô sản xuất còn thấp hơn hiện nay rất nhiều. Riêng cá tra, sản lượng đã tăng từ khoảng 200.000 tấn lên khoảng 1,71 triệu tấn, gần gấp chín lần. Với tôm, sản lượng nuôi ở ĐBSCL cũng tăng từ khoảng 190.000 tấn năm 2000 lên khoảng 1 triệu, gần gấp năm lần.

Như vậy, cần đo đếm lượng thải từ nuôi tôm, cá thải cũng như tổng tải lượng mà một lưu vực có thể tiếp nhận trước khi chất lượng nước suy giảm đến mức quay trở lại gây thiệt hại cho chính hoạt động nuôi. "Sức tải môi trường phải được tính ở cấp độ lưu vực chứ không thể chỉ được tính ở cấp một ao nuôi", TS Khương nhận xét. Vì vậy, anh đề xuất cần phải đánh giá khả năng chống chịu của nghề nuôi ở ba cấp độ.

Ở cấp trang trại, cần nâng tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng, đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn, kiểm soát dịch bệnh và chọn tạo giống có khả năng chịu được những điều kiện môi trường khắc nghiệt hơn. Ở cấp lưu vực, cần quản lý chất lượng nước, chế độ mặn, sức tải môi trường, nước thải và quy hoạch không gian nuôi. Đây là cấp độ mà các trang trại riêng lẻ không thể tự giải quyết, bởi nước thải của một trang trại có thể trở thành nguồn nước đầu vào của trang trại khác. Ở cấp cộng đồng và chuỗi giá trị, cần tính đến sinh kế, thị trường, rủi ro và năng lực thích ứng của người nuôi. Theo cách tiếp cận này, thành công của ngành không nên chỉ được đo bằng sản lượng.

Theo đó, một hệ thống nuôi có khả năng chống chịu cần được đánh giá ít nhất trên bốn phương diện: Ổn định sản xuất: sản lượng và hiệu quả có duy trì được khi môi trường biến động hay không; Hiệu quả môi trường: cần bao nhiêu thức ăn, nước và tài nguyên để tạo ra một đơn vị sản phẩm, đồng thời tạo ra bao nhiêu chất thải; Độ bền vững kinh tế: người nuôi phụ thuộc đến đâu vào thức ăn, năng lượng và các đầu vào bên ngoài, và chống chịu thế nào trước biến động giá cả; Khả năng quản trị và mở rộng: mô hình có phù hợp với sức tải của vùng nuôi, quy hoạch, quy định môi trường và chuỗi giá trị hay không.

Đánh giá "sức tải của lưu vực" để xác định quy mô nuôi

Nếu trước đây thành công của nghề nuôi chủ yếu được đo bằng diện tích và sản lượng, thì một thước đo khác ngày càng quan trọng là lượng thực phẩm và giá trị kinh tế tạo ra trên mỗi đơn vị tài nguyên và tải lượng môi trường mà hệ thống phải gánh chịu.

Trong ngắn hạn, TS Khương ưu tiên chọn tạo giống có khả năng chống chịu, nâng hiệu quả sử dụng thức ăn, thiết kế trang trại thích ứng, quản lý nước và độ mặn linh hoạt, giảm nước thải và phát thải trên mỗi đơn vị sản phẩm, đồng thời quy hoạch quy mô của vùng nuôi dựa trên "sức tải của lưu vực".

Các công nghệ xử lý và tái sử dụng nước, giải pháp vi sinh, vùng đệm sinh học và phục hồi các hệ sinh thái có chức năng lọc, điều tiết nước cũng cần được đánh giá ở quy mô vùng thay vì chỉ từng trang trại.

Trong bối cảnh môi trường ngày càng khắc nghiệt, một trong những hướng thích ứng được ngành thủy sản đặc biệt chú trọng là cải thiện chất lượng giống. Tuy nhiên, TS Khương lưu ý, đây cũng là điểm cần thận trọng: một loài có khả năng chịu mặn hay chịu nhiệt tốt hơn không đồng nghĩa với việc cả hệ thống nuôi sẽ trở nên chống chịu tốt hơn.

Theo TS. Khương, những lợi ích đó sẽ phát huy tốt hơn khi đa dạng hóa loài được triển khai đồng thời với các giải pháp nâng cao khả năng chống chịu của toàn hệ thống nuôi. "Giả sử chúng ta tìm được một loài cá chịu mặn tốt hơn, đó là một lợi thế quan trọng ở cấp loài. Để lợi thế ấy chuyển thành khả năng chống chịu ở quy mô sản xuất, chúng ta còn cần đồng thời quan tâm đến chất lượng nguồn nước, thức ăn, con giống, kiểm soát dịch bệnh, thị trường và quản trị vùng nuôi."

Các tác động của biến đổi khí hậu và môi trường cũng thường xảy ra đồng thời trên quy mô lớn. Xâm nhập mặn có thể ảnh hưởng cả một vùng nuôi; suy giảm chất lượng nước diễn ra trên lưu vực; dịch bệnh có thể lan truyền giữa các trang trại có mức độ kết nối cao. Trong những trường hợp đó, thay đổi đối tượng nuôi có thể chuyển rủi ro từ loài này sang loài khác hoặc từ vùng này sang vùng khác, nhưng chưa chắc làm giảm tổng rủi ro của hệ thống.

Do đó, đa dạng hóa loài nên được xem là một hợp phần quan trọng trong một danh mục giải pháp rộng hơn, kết hợp với quản lý nước, an toàn sinh học, cải thiện thức ăn, quy hoạch không gian và quản trị môi trường.