zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Ngư nghiệp

Môi trường nước vào thời điểm cá chết hàng loạt tháng 11 năm 2016 ở vịnh Vân Phong – Khánh Hòa dưới góc nhìn viễn thám

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Báo xấu

23
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vào những ngày cuối tháng 11 năm 2016, hiện tượng chết hàng loạt của cá Bớp nuôi đã xảy ra ở trong vịnh Vân Phong, huyện Vạn Ninh tỉnh Khánh Hòa. Thông qua việc trích xuất các thông số nước ven biển như hàm lượng chlorophyll-a, hàm lượng chất lơ lửng, nhiệt độ bề mặt biển từ ảnh viễn thám có độ phân giải cao như vệ tinh Landsat-8 (Landsat-8/OLI), và MultiSpectral Instrument Sentinel 2 (Sentinel 2 - MSI) cho phép giải thích nguyên nhân gây chết hàng loạt của cá Bớp nuôi trong khu vực.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Môi trường nước vào thời điểm cá chết hàng loạt tháng 11 năm 2016 ở vịnh Vân Phong – Khánh Hòa dưới góc nhìn viễn thám

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀO THỜI ĐIỂM CÁ CHẾT HÀNG LOẠT THÁNG 11 NĂM 2016 Ở VỊNH VÂN PHONG – KHÁNH HÒA DƯỚI GÓC NHÌN VIỄN THÁM Tống Phước Hoàng Sơn1*, Nguyễn Thanh Tùng2 TÓM TẮT Vào những ngày cuối tháng 11 năm 2016, hiện tượng chết hàng loạt của cá Bớp nuôi đã xảy ra ở trong vịnh Vân Phong, huyện Vạn Ninh tỉnh Khánh Hòa. Thông qua việc trích xuất các thông số nước ven biển như hàm lượng chlorophyll-a, hàm lượng chất lơ lửng, nhiệt độ bề mặt biển từ ảnh viễn thám có độ phân giải cao như vệ tinh Landsat-8 (Landsat-8/OLI), và MultiSpectral Instrument Sentinel 2 (Sentinel 2 - MSI) cho phép giải thích nguyên nhân gây chết hàng loạt của cá Bớp nuôi trong khu vực. Hàm lượng chlorophyll-a, nhiệt độ nước biển cao bất thường ở đỉnh vịnh Vân Phong vào tháng 10 và tháng 11 năm 2016. Sự hâm nóng nước biển ở vùng nước nông, nước lưu thông kém là các yếu tố quyết định sự tăng cao thường xuyên của nhiệt độ nước ở các khu vực này. Nhiệt độ nước biển cao sẽ kích thích cho sự tăng trưởng và phát sinh hiện tượng nở hoa của tảo gây hại trong điều kiện thích hợp. Tảo Ceratium fucas nở hoa phát sinh vào cuối tháng 10 năm 2016 từ chất thải do NTTS ở Tuần Lễ trôi về phía Nam và đạt đỉnh vào tháng 11 năm 2016. Tảo Ceratium fucas nở hoa gây “thủy triều đỏ”, làm giảm mạnh lượng oxy hòa tan trong nước. Thêm vào đó, với mật độ dày, tảo bám vào mang cá, gây nên hiện tượng nghẽn mang, khiến cá chết do thiếu oxy. Vùng đất bồi khu dân cư mới Vĩnh Yên hình thành từ 2011 là yếu tố tiềm tàng gây ra tảo gây hại nở hoa và ô nhiễm vùng nước ở đỉnh vịnh Vân Phong. Từ khóa: Chlorophyll-a, hàm lượng vật lơ lững, nhiệt độ nước biển tầng mặt, LC8-OLI, SEN2-MSI, tảo gây hại nở hoa, cá Bớp chết hàng loạt. I. MỞ ĐẦU Nuôi trồng thủy sản (NTTS) cung cấp 47% có thể được đánh giá, so sánh thông qua các lợi nguồn thực phẩm từ nghề cá và là một trong ích về xã hội, kinh tế và cả vấn đề môi trường, những ngành sản xuất phát triển nhanh nhất chẳng hạn như cung cấp thực phẩm, tạo công ăn trong thời đại ngày nay (FAO, 2012). Nuôi việc làm, tăng thu nhập, cải thiện dinh dưỡng trồng thủy sản, như với bất kỳ hoạt động kinh và sức khỏe, giảm tải áp lực lên nguồn giống tự tế khác, nó cũng sử dụng các nguồn tài nguyên nhiên, … Tương tác với môi trường cũng có thể thiên nhiên, phụ thuộc chặt chẽ với điều kiện tạo ra những tác động tiêu cực. Chất thải được đầu vào (như nước, giống, thức ăn) cũng như tạo ra bởi các hoạt động nông nghiệp, NTTS xả các quá trình tham gia (ví dụ: sức tải môi thải vào môi trường có thể có tác động tiêu cực trường, mật độ nuôi, các giải pháp giảm tải chất đến tài nguyên thiên nhiên, giảm chất lượng và thải nguy hại (bao gồm thức ăn thừa) trong quá số lượng của chúng. Để giảm thiểu tác động tiêu trình nuôi, giám sát môi trường và quản lý dịch cực của NTTS lên môi trường sống việc giám bệnh, …). Tương tác của NTTS lên môi trường sát chất lượng nước ở vùng nuôi là cần thiết. 1 Viện Hải Dương Học - Viện Hàn lâm Khoa Học và Công nghệ Việt Nam - IO/VAST 2 Viện Kinh tế và Quy hoạch thủy sản - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn * Email: tongphuochoangson@gmail.com TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 35
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hiện nay, việc giám sát chất lượng môi tượng phú dưỡng trong nước, liên quan trực tiếp trường nước đã được thực hiện rộng rãi trên thế đến hàm lượng chlorophyll-a vì nó rất cần thiết giới và cả ở Việt Nam, phục vụ cho các mục cho quá trình quang hợp (Allan và ctv., 2007). đích khác nhau như giám sát chất lượng môi Chlorophyll-a được sử dụng trong quang hợp trường nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, oxy và được tìm thấy trong thực vật, tảo và nước thải do hoạt động công nghiệp, giám sát cyanobacteria. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa môi trường ở các vùng nuôi trồng thủy sản, … chlorophyll-a với các chất dinh dưỡng, các Các chỉ số chất lượng nước bao gồm các đặc yếu tố môi trường, việc xem xét yếu tố nào tính vật lý, hóa học và sinh học xác định bằng là ảnh hưởng mạnh nhất lên sự thay đổi trạng cách lấy mẫu từ thực địa và sau đó phân tích thái dinh dưỡng của hệ sẽ hỗ trợ cho chúng ta các mẫu trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, tốt hơn trong quản lý NTTS tập trung. Nhiều việc giám sát môi trường bằng các phương pháp nhà nghiên cứu đã chứng minh việc tăng nồng lấy mẫu truyền thống đòi hỏi tốn nhiều thời độ chlorophyll-a gây ra sự giảm sự thích ứng gian, công sức và cả tiền bạc. Hơn thế nữa, tính phổ ở các bước sóng ngắn, đặc biệt là trong dải không đồng nhất về thời gian của việc lấy mẫu ở màu xanh lam (Dekker và Petter, 1993; Ritchie vùng ven bờ, làm bức tranh phân bố chung của và ctv., 2003). Chlorophyll-a là một trong các yếu tố môi trường đôi khi bị sai lệch nhiều những thông số quan trọng trong giám sát so với thực tế. Việc áp dụng ảnh vệ tinh kết hợp môi trường vùng nuôi NTTS, và dễ dàng trích với sử dụng tài liệu đo đạc thực tế, nhằm xác xuất từ các loại ảnh viễn thám màu hải dương định các thuật toán địa phương của các thông khác nhau. Bài báo này tập trung trình bày số môi trường, là một cách tiếp cận hiệu quả, nó khả năng trích xuất các thông số môi trường cho phép khắc phục dần các nhược điểm trên, (hàm lượng chlorophyll-a, hàm lượng chất lơ nhằm tạo điều kiện thuận tiện cho việc giám sát lững, nhiệt độ nước biển tầng mặt) từ tư liệu chất lượng môi trường nước bằng sử dụng tư ảnh viễn thám độ phân giải cao như Landsat liệu ảnh viễn thám đa thời gian. 8 - OLI (30 m) và ảnh Sentinel 2 - MSI (10 m) Hàm lượng Chlorophyll-a, nhiệt độ nước phục vụ giám sát chất lượng môi trường vùng biển tầng mặt, hàm lượng vật lơ lửng và độ nuôi trồng thủy sản. Việc trích xuất các thông đục là các tham số môi trường cơ bản ven biển số môi trường vào thời điểm xảy ra sự cố môi thường được đo đạc trong các các mạng lưới trường làm cá Bớp và các vật nuôi chết hàng giám sát môi trường vùng ven bờ (Gohin et loạt ở vùng nước đỉnh vịnh Vân Phong - Khánh al., 2011), đồng thời chúng có thể xác định tốt Hòa cuối năm 2016 sẽ được sử dụng như một bằng tư liệu ảnh viễn thám màu, với độ tin cậy ví dụ minh họa. đủ cao. II. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Chlorophyll-a là sắc tố diệp lục sinh ra nhờ NGHIÊN CỨU quang hợp, nó được sử dụng như một chỉ thị 2.1. Đối tượng và phạm vi vùng nghiên thể hiện sự phong phú của thực vật phù du và cứu thể hiện trạng thái dinh dưỡng hiện hữu của 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu các hệ sinh thái thủy sinh. Chlorophyll-a là chỉ Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá khả số thể hiện trạng thái dinh dưỡng vì hoạt động năng trích xuất thông số chlorophyll-a, hàm như một liên kết giữa nồng độ chất dinh dưỡng, lượng vật lơ lững (TSS), nhiệt độ nước biển đặc biệt là phốt pho và sản phẩm của tảo. Sự nở tầng mặt từ tư liệu ảnh viễn thám độ phân giải hoa của vi tảo, thường bị ảnh hưởng bởi hiện cao như Landsat 8 - OLI (30 m) và ảnh Sentinel 36 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 2 – MSI (10 m) phục vụ giám sát chất lượng Các cảnh ảnh viễn thám đa phổ Landsat 8 môi trường vùng nuôi tôm hùm lồng và cả các và Sentinel-2 thu thập miễn phí từ trang web đối tượng nuôi khác ở vùng ven bờ. của hiệp hội địa chất Mỹ liên kết với trung tâm 2.1.2. Phạm vi vùng nghiên cứu hàng không vũ trụ Mỹ NASA https://lpdaac. Phạm vi vùng nghiên cứu chủ yếu tập trung usgs.gov/data_access/usgs_earthexplorer và ở phần đỉnh vịnh Vân Phong - Khánh Hòa nơi từ website của trung tâm hàng không và vũ trụ sự cố môi trường gây ra hiện tượng cá chết hàng Châu Âu https://scihub.copernicus.eu/dhus/ là loạt ở vùng ven bờ vịnh Vân Phong - Khánh các nguồn tư liệu viễn thám chính được sử dụng Hòa vào tháng 10 - 11 năm 2016. trong nghiên cứu này. Chúng bao gồm các cảnh 2.2. Tài liệu và phương pháp nghiên cứu ảnh Landsat-8 và Sentinel-2 chụp ở vùng ven bờ 2.2.1. Tài liệu sử dụng Khánh Hòa - Phú Yên vào các thời điểm xảy ra - Tư liệu ảnh vệ tinh: các sự cố môi trường như vừa nêu trên (Bảng 1). Bảng 1. Bảng liệt kê các cảnh ảnh viễn thám đa phổ độ phân giải cao dùng trong nghiên cứu này. 20/10 27/10 10/11 28/11 Vùng chụp và sự cố môi trường có liên quan Ngày /2016 /2016 /2016 /2016 đến NTTS Vịnh Vân Phong vào thời điểm trước và sau SEN2- LC8- SEN2- SEN2- Ảnh khi xảy ra hiện tượng chết hàng loạt của cá MSI OLI MSI MSI Bớp và tôm hùm nuôi ở khu vực - Lượng mưa ngày ở vịnh Vân Phong trong sóng khác nhau. Quy trình hiệu chỉnh khí quyển năm 2017 được thu thập ở trang web quốc tế ACOLITE (NIR-SWIR) ở vùng nước đục ven Giovanni https://disc.gsfc.nasa.gov/oceans/ bờ đã được sử dụng cho cả ảnh Landsat 8 - OLI oceans-giovanni và cho ảnh SENTINEL2 – MSI với thông số - Tư liệu khảo sát hiện trường và thời điểm hiệu chỉnh mật độ quang (aerosol) α = 8,7 và xảy ra sự cố môi trường: kiểu mật độ quang ε = 0,92. Các số liệu quan trắc môi trường vào trước b. Thuật toán xác định chlorophyll-a dùng và sau khi xảy ra các sự cố môi trường xảy ra cho ảnh Landsat 8 và Sentinel 2 vào tháng 10-11 năm 2016 ở vịnh Vân Phong Hàm lượng chlorophyll-a trích xuất từ ảnh (Khánh Hòa) trong các chuyến khảo sát mùa LC8/OLI được thực hiện dựa trên thuật toán mưa, mùa khô ở vịnh Vân Phong tham khảo từ CHLOCX (Franz và ctv., 2014) dựa trên phản xạ số liệu của đề tài, dự án tiến hành trong khu vực viễn thám Rrs443, Rrs488, và Rrs561 rút ra từ hiệu (Nguyễn Ngọc Lâm và ctv., 2017) phục vụ cho chỉnh khí quyển bằng ACOLITE. việc phân tích, đánh giá chất lượng môi trường Nếu Rrs443 > Rrs488 thì vào các thời điểm cá chết hàng loạt ở khu vực. 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu a. Hiệu chỉnh khí quyển, xác định phản xạ Với viễn thám Rrs(λ). Sử dụng phần mềm ACOLITE (https:// Nếu Rrs443 < Rrs488 thì odnature.naturalsciences.be/remsem/software- and-data/acolite) nhằm hiệu chỉnh khí quyển Với xác định phản xạ viễn thám Rrs(λ) ở các bước TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 37
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hàm lượng chlorophyll-a trích xuất từ ảnh = 0,00487 (MODIS emissivity http://www.icess. SEN2/MSI cũng được thực hiện dựa trên áp ucsb.edu/modis/EMIS/html/em.html dụng thuật toán CHLOCX, với bộ hệ số a0-4 thích - C0 đến C6 là bộ hệ số kinh nghiệm dùng hợp (Vanhellemont và Ruddick 2014) dựa trên cho ảnh LC8-TIR với các hệ số tương ứng phản xạ viễn thám Rrs444, Rrs497, và Rrs560 rút ra -0,268; 1,378; 0,183; 54,3; -2,238; -129,2 và từ hiệu chỉnh khí quyển bằng ACOLITE. 16,4 (Skokovic và ctv., 2014) III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Với 3.1. Chất lượng nước vịnh Vân Phong - Khánh Hòa khi xảy ra cá Bớp nuôi chết c. Thuật toán xác định hàm lượng vật lơ hàng loạt lửng (TSS) cho ảnh Landsat 8 và Sentinel 2. Vào những ngày cuối tháng 11 năm 2016, Hàm lượng vật lơ lững có thể trích xuất từ hàng ngàn con cá bớp của người dân nuôi tại ảnh LC8/OLI và SEN2/MSI dựa trên thuật toán các lồng bè tại vịnh Vân Phong, huyện Vạn Nechad (Nechad, 2010) sử dụng phản xạ viễn Ninh, tỉnh Khánh Hòa chết hàng loạt. Kết quả thám ở bước sóng cận hồng ngoại Rrs865 nghiên cứu của Trung tâm Quan trắc môi trường và Bệnh thủy sản miền trung thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III, thông qua các mẫu nước vào ngày 24 tháng 11 năm thu được tại d. Thuật toán xác định nhiệt độ nước biển vùng biển thôn Vĩnh Yên, cho thấy, sự xuất hiện tầng mặt (TSS) dùng cho ảnh Lansat 8 - TIR tảo gây hại với mật độ cao ở tầng mặt, gồm tảo Nhiệt độ nước biển tầng mặt ước lượng từ Ceratium furcas. mật độ 375.000 tế bào/mL và ảnh Landsat 8 TIR được tính toán dựa trên thuật tảo Peridinium sp. (mật độ 1.500 tế bào/mL); toán “tách cửa sổ” - “Split - Window”, và ở tầng đáy tảo Ceratium furcas có mật độ S S T = B T 1 0 + C 1 ( B T 1 0 - B T 11 ) + C 2 . ( B T 1 0 - 262.000 tế bào/mL là nguyên nhân chính gây BT11)2+Co+(C3+C4W)(1-ε)+(C5+C6W).∆ε ra cá chết hàng loạt. Tảo Ceratium furcas nở Trong đó: hoa làm giảm mạnh lượng oxy hòa tan trong - BT10, BT11: nhiệt độ chói (Brightness nước. Thêm vào đó, với mật độ dày, tảo bám Temperature) ở băng 10 (bước sóng 10,9 µm) và vào mang cá, gây nên hiện tượng nghẽn mang, băng 11 (bước sóng 12,0µm) của ảnh Landsat 8 khiến cá chết do thiếu oxy. Kết quả phân tích TIR được tính bởi mẫu nước ngày 24 tháng 11 năm 2016, cho thấy, các chỉ số môi trường như: pH, NH3, H2S, NO2-N, COD đều đạt so với quy chuẩn Quốc gia về chất lượng nước biển (đối với vùng nước Hệ số hiệu chỉnh K1, K2 được cung cấp bởi nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh); chỉ số hiệp hội khảo sát địa chất Mỹ (http://landsat. môi trường PO4 (nước mặt là 0,392 mg/L) vượt usgs.gov/Landsat8_Using_Product.php) so với quy chuẩn (0,2 mg/L), đồng thời hàm - W: hàm lượng hơi nước trong khí quyển, lượng o xy hòa tan (DO) ở tầng mặt thấp hơn được thu thập trực tiếp hàng ngày từ trang web quy chuẩn cho phép (< 4 mg/L). ftp://ftp.remss.com/water_cycle/data/v01b/. 3.2. Hiện tượng cá chết hàng loạt trong - ε và ∆ε are trung bình và hiệu của phát vịnh Vân Phong trong mối liên quan đến hiện xạ bề mặt đất (Land Surface Emissivity - LSE) tượng tảo nở hoa của băng hồng ngoại nhiệt, với ε = 0,9902 và ∆ε Kết quả xử lý tư liệu ảnh vệ tinh LC8-OLI 38 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II và SEN2-MSI trước, trong và sau khi xảy ra sự Vào ngày 10 tháng 11, xuất hiện một đám tảo cố môi trường như vừa nêu cho thấy rõ xu thế nở hoa mới diện phân bố rộng, cũng bắt nguồn phân bố và biến động hàm lượng chlorophyll-a, từ Tuần Lễ, và quét ngang qua các đảo Hòn Bịp, hàm lượng vật lơ lững và nhiệt độ nước biển Hòn A, Hòn Đấu, hàm lượng chlorophyll-a cực tầng mặt ở đỉnh vịnh Vân Phong vào các thời đại ở trong đám tảo nở hoa này đạt mức 350 mg/ điểm xảy ra cá chết hàng loạt. Phân bố chi tiết m3. Ngoài ra, đám tảo này, cũng bám sát vào bờ của hàm lượng chlorophyll-a vào các thời điểm Đông, quét qua vụng Vĩnh Yên và để lại dấu khác nhau chỉ ra ở Hình 1. vết qua đám tảo nhỏ còn sót lại tấp vào mũi Đá Kết quả phân tích ảnh cho thấy, vào ngày 20 Son. Kết quả khảo sát trong đợt khảo sát tháng tháng 10, bắt gặp một đám tảo nở hoa xuất hiện 11 năm 2016 đã chỉ ra, tảo nở hoa ở đây liên ở vụng Vĩnh Yên (hàm lượng chlorophyll-a cực quan đến loài tảo Ceratium sp. và gây ra cá đại đạt mức 45 mg/m3), và một đám tảo nở hoa chết hàng loạt ở thôn Vĩnh Yên, xã Vạn Thạnh, khác tấp vào phía Đông Nam hòn Bịp, hòn Đước huyện Vạn Ninh. Sự xuất hiện với mật độ dày (Điệp Sơn) với hàm lượng chlorophyll-a cực (chlorophyll-a > 500 mg/m3) của loài tảo này, đại đạt mức > 500 mg/m3. Vào ngày 27 tháng sẽ bám vào mang cá Bớp lồng nuôi ở khu vực, 10, xuất hiện một đám tảo nở hoa, bắt nguồn từ gây hiện tượng nghẽn mang, ảnh hưởng đến địa điểm Tuần Lễ với hàm lượng đầu nguồn đạt quá trình hô hấp của cá và khiến cá chết do mức 20 mg/m3 và trôi về phía vụng Vĩnh Yên. thiếu hụt oxy. Hình 1. Phân bố hàm lượng chlorophyll-a từ tháng 10 năm 2016 đến tháng 11 năm 2016 trích xuất từ ảnh viễn thám. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 39
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Kết quả phân tích ảnh viễn thám độ phân không kéo dài liên tục, mà có tác động thành giải cao về phân bố hàm lượng chlorophyll-a nhiều đợt ngắn diễn ra trong hai tháng 10 - vào ngày 20 tháng 10 năm 2016 đã chỉ ra dấu tháng 11 năm 2016. vết xuất hiện của mảng tảo nở hoa rõ rệt ở ven 3.3. Hiện tượng cá chết hàng loạt trong bờ Vĩnh Yên và cả ở Nam Hòn Bịp. Trong lúc vịnh Vân Phong trong mối liên quan với các đó ảnh xử lý vào ngày 27 tháng 10 năm 2016 đã yếu tố nhiệt độ nước biển tăng cao, độ sâu chỉ ra rõ rệt nguồn phát sinh của tảo Ceratium nhỏ của vùng nuôi, hệ thống ao nuôi tôm sp. xuất phát từ các ao tôm ven bờ Tuần Lễ vào ven bờ. ngày 27 tháng 10 năm 2016. Chúng tạo ra các Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của biến đám tảo nở hoa của tảo Ceratium sp. và trôi dần đổi khí hậu và nhiệt độ nước biển tăng (Tống về phía vụng Vĩnh Yên. Đến ngày 10 tháng 11 Phước Hoàng Sơn và ctv., 2017) ở vùng Nam năm 2016, các tảo này nở rộ thành mảng tảo Trung Bộ đã chỉ ra các năm 1998, 2010, 2016 nở hoa lớn và theo dòng nước trôi về phía Điệp là thời kỳ hậu El Nino, với nhiệt độ tăng cao Sơn, một phần của các mảng tảo này, bám theo bất thường so các năm khác. Kết quả phân tích ven bờ, đi qua vụng vĩnh Yên và để lại dấu biến động nhiệt độ nước biển tầng mặt vào các vết qua đám tảo nhỏ còn sót lại tấp vào mũi thời kỳ khác nhau trong năm 2016 (Hình 2) Đá Son. Như vậy sự xuất hiện của các đám cũng cho thấy nhiệt độ nước biển thường xuyên tảo nở hoa Ceratium sp. làm cho cá chết hàng tăng cao ở bờ Đông của vịnh Vân Phong (nghĩa loạt trong đợt tháng 10 - tháng 11 năm 2016 là ở Tuần Lễ, vụng Vĩnh Yên, lạch Cổ Cò) với có nguồn gốc phát sinh từ các ao đìa nuôi tôm nhiệt độ thường xuyên tăng cao hơn 31oC. Ở ở Tuần Lễ. Kết quả phân tích cũng chỉ ra, các vùng sát bờ Tuần Lễ, Vĩnh Yên, nhiệt độ nước đợt tảo nở hoa gây cá chết ở vịnh Vân Phong tăng đột biến, có nơi nhiệt độ lên đến 34 – 35oC. 05/05/2016 07/07/2016 09/09/2016 28/10/2016 Hình 2. Biến động nhiệt độ nước biển tầng mặt (SST) vào các thời kỳ khác nhau của năm 2016 từ tư liệu ảnh Landsat 8 – OLI. 40 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Sự hâm nóng nước biển ở vùng nước nông ở trên vùng đất này. Các phân tích hồi cố cũng là yếu tố quyết định sự tăng cao thường xuyên cho thấy hiện tượng tảo nở hoa, và các vùng độ của nhiệt độ nước ở các khu vực này. Như vậy đục cao đã thường xuyên xảy ra ở vụng Vĩnh nhiệt độ nước biển thường xuyên cao vào năm Yên từ các năm trước đây (Hình 3). Vào năm 2016, cùng với độ sâu nhỏ ở vùng nuôi Vĩnh 2011, một phần ao nuôi tôm ở khu vực Bắc Hòn Yên là các yếu tố kích thích cho sự phát triển Trì được dở bỏ, và thay vào đó là vùng đất bồi của tảo nở hoa trong khu vực. cho xây dựng khu dân dân cư mới Vĩnh Yên. Vì 3.4. Yếu tố tiềm tàng gây tảo nở hoa và nhiều lý do khác nhau, đến nay vùng đất mới ô nhiễm biển ở vụng Vĩnh Yên của vùng đất này vẫn chưa hoàn thành và đang có dấu hiệu bồi khu dân cư mới Vĩnh Yên. tạo điều kiện tiềm tàng cho sự phát triển của tảo Các kết quả phân tích ảnh vệ tinh đều cho nở hoa và cả khả năng ô nhiễm biển ở vùng biển thấy hàm lượng chlorophyll-a, hàm lượng vật lân cận. chất lơ lững thường xuyên có giá trị cực kỳ cao Hình 3. Biến động hàm lượng chlorophyll-a (trái) và hàm lượng vật lơ lững (phải) vào các thời kỳ khác nhau ở vùng ven bờ vùng Vĩnh Yên nơi xảy ra hiện tượng cá chết hàng loạt tháng 11 năm 2016. 3.5. Quan hệ của lượng mưa và khả năng đến tháng 06 năm 2017 (Hình 4) từ dữ liệu của tảo nở hoa ở trong vịnh Vân Phong trung tâm nghiên cứu vũ trụ Mỹ - NASA đã cho Phân tích biến thiên của lượng mưa hàng ta vài gợi ý về quan hệ của lượng mưa và khả ngày ở vịnh Vân Phong từ tháng 04 năm 2016 năng tảo nở hoa ở trong vịnh Vân Phong. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 41
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hình 4. Biến trình của lượng mưa vịnh Vân Phong từ tháng 4 năm 2016 đến tháng 06 năm 2017. Đợt mưa lớn và kéo dài từ tháng 10 đến Đợt mưa lớn và kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12 năm 2016 có khả năng là yếu tố “dẫn tháng 11 năm 2016 là yếu tố “dẫn đường” phát đường” đưa nguồn phát sinh gây ra tảo nở hoa sinh tảo Ceratium furca nở hoa từ ao NTTS ở của loài Ceratium từ các ao nuôi tôm ở Tuần Lễ Tuần Lễ đi vào vịnh Vân phong, trôi xuống phía vào vịnh Vân Phong. Sau đó theo dòng nước, Nam và quét qua vũng Sim làm gây ra cá chết các đám tảo nở hoa trôi dần xuống phía Nam ở khu vực này. và quét qua vụng Vĩnh Yên làm gây ra cá chết Vùng đất bồi khu dân cư mới Vĩnh Yên ở khu vực này. hình thành từ 2011 là yếu tố tiềm tàng gây ra IV. KẾT LUẬN tảo gây hại nở hoa và ô nhiễm biển ở vũng Sim. Hàm lượng chlorophyll-a, nhiệt độ nước biển cao bất thường ở vũng Sim, lạch Cổ Cò LỜI CẢM ƠN vào tháng 10, tháng 11 năm 2016 Các tác giả trong quá trình thực hiện bài Sự hâm nóng nước biển ở vùng nước nông, báo khoa học này có sử dụng số liệu, tư liệu và nước lưu thông kém là yếu tố quyết định sự tăng tham khảo những kết quả KHCN có được trong cao thường xuyên của nhiệt độ nước ở các khu khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công vực này. Trong lúc đó nhiệt độ nước, đến lượt nghệ viễn thám và GIS hỗ trợ quản lý, giám sát nó là yếu tố kích thích cho sự tăng trưởng và và cảnh báo dịch bệnh trong nuôi trồng thủy phát sinh tảo gây hại nở hoa trong điều kiện sản” mã số VT-UD.07/17-20 thuộc Chương thích hợp. trình Khoa học và Công nghệ cấp Quốc gia về Hiện tượng nở hoa của tảo Ceratium fucas Công nghệ vũ trụ (2017-2020) do Viện Kinh phát sinh vào hạ tuần tháng 10 năm 2016 từ chất tế và Quy hoạch thủy sản (Bộ Nông nghiệp và thải do NTTS ở Tuần Lễ trôi về phía Nam và Phát triển nông thôn) chủ trì thực hiện. Các tác đạt đỉnh vào tháng 11 năm 2016. Tảo Ceratium giả xin chân thành cảm ơn đề tài đã tạo điều fucas nở hoa gây “thủy triều đỏ”, làm giảm kiện tốt nhất để có được những kết quả nghiên mạnh lượng oxy hòa tan trong nước. Thêm vào cứu trên. đó, với mật độ dày, tảo bám vào mang cá, gây nên hiện tượng nghẽn mang, khiến cá chết do thiếu oxy. 42 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II TÀI LIỆU THAM KHẢO with SEVIRI in the southern North Sea. Optics Tài liệu tiếng Việt Express, 17, 14029–14052. Nguyễn Ngọc Lâm, chủ biên, 2017. Điều tra, đánh Ritchie, J.C., Zimba, P.V., Everitt, J.H., 2003. giá hiện tượng nở hoa của vi tảo và xác định Remote sensing techniques to assess water nguyên nhân gây chết của đối tượng thủy sinh quality. Photogramm. Eng. Remote Sens. 695– trong vịnh Vân Phong; đề xuất các biện pháp 704. phòng ngừa. Báo cáo tổng kết nhiệm vụ môi Ruddick, K.G., Ovidio, F., and Rijkeboer, M., 2000. trường tỉnh Khánh Hòa – Tài liệu lưu trữ Viện Atmospheric correction of SeaWiFS imagery Hải Dương Học, năm 2017. for turbid coastal and inland waters, Appl. Opt. Tài liệu tiếng Anh 39(6), 897–912. Allan, M.G., Hicks, B.J., Brabyn, L., 2007. Remote Tong Phuoc Hoang Son, Tran Van Chung, Nguyen Sensing of Water Quality in the Rotorua Lakes; Huu Huan, Ngo Manh Tien, Vu Van Tac, The University of Waikato: Hamilton, New Nguyen Hoang Thai Khang, Nguyen Truong Zealand. Thanh Hoi, Marine Herrmann, Eko Siswanto, Franz, B.A., Bailey, S.W., Kuring, N., and Werdell, 2017. Abnormal features of oceanographic P.J., 2014. Ocean Color Measurements from characteristics in upwelling Vietnam waters Landsat-8 OLI using SeaDAS,” Proc. Ocean under impact of El Niño events. Vietnam Optics 2014, Portland Maine (USA), 26-31. Journal of Earth Sciences, 39(3), 225-239, DOI: Dekker, A.G., Vos, R., Peters, S., 2002. Analytical 10.15625/0866-7187/39/3/10268. algorithms for lake water TSM estimation for Skokovic, D., Sobrino, J.A., Jimenez-Munoz, retrospective analyses of TM and SPOT sensor J.C., Soria, G., Julien, Y., Mattar, C., and Jordi data. Int. J. Remote Sens. 15–35. Cristobal, 2014. Calibration and Validation of FAO, 2012. The state of World Fisheries and Land Surface Temperature for Landsat 8 – TIRS Aquaculture 2012. FAO Fisheries and Sensor. Land product Validation and Evolution, Aquaculture Department Food and Agriculture ESA/ESRIN Frascati (Italy), pp 6-9, January 28- Organization of The United Nations, Rome, 30. 2012. Vanhellemont, Q., Ruddick, K., 2014. Turbid wakes Gohin, F., 2011. Annual cycles of chlorophyll-a, associated with offshore wind turbines observed non-algal suspended particulate matter, and with Landsat 8. Remote Sensing of Environment turbidity observed from space and in-situ in 145, 105–115. coastal waters. Ocean Sci. 705–732. Vanhellemont, Q., Ruddick, K., 2015. Advantages Gordon, H.R., and Wang, M., 1994. Retrieval of of high quality SWIR bands for ocean colour water-leaving radiance and aerosol optical processing: Examples from Landsat-8. Remote thickness over the oceans with SeaWiFS: a Sensing of Environment 161, 89–106. preliminary algorithm, Appl. Opt. 33(3), 443– Wang, M., Shi, M., 2007. The NIR-SWIR combined 452. atmospheric correction approach for MODIS Neukermans, G., Ruddick, K., Bernard, E., Ramon, ocean color data processing. Optics Express, D., Nechad, B., Deschamps, P. -Y., et al., Volume 15, No 24. 2009. Mapping total suspended matter from geostationary satellites: A feasibility study TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 43
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ENVIRONMENTAL CONDITION DURING THE PERIOD OF MASS FISH MORTALITY IN NOVEMBER 2016 IN VAN PHONG BAY - KHANH HOA PROVINCE UNDER REMOTE SENSING LIGHT Tong Phuoc Hoang Son1*, Nguyen Thanh Tung2 ABSTRACT At the end of November 2016, the mass mortality of the Cobia occurred in Van Phong bay, Van Ninh district, Khanh Hoa province. Through the extraction of coastal water parameters such as chlorophyll-a content, suspended matter content, sea surface temperature from high resolution remote sensing images Landsat-8 satellite (Landsat-8 - OLI), and the MultiSpectral Instrument on board Sentinel 2 (Sentinel 2 - MSI) allows to explain the cause of the mass mortality of the caged Cobia in the area at this time. It was found that both Chlorophyll-a content, sea water temperature areabnormally high at Van Phong bay in October and November 2016. The warming of sea water in shallow areas, low water current are the decisive factors for the increase of the water temperature in this area. Then, high seawater temperatures will stimulate growth and generation of harmful algae bloom (HAB) under the appropriate conditions. The blooming of Ceratium fucas algae in Van Phong bay generated in late October 2016 because of the waste water produced by aquaculture activity in Tuan Le village, they drifted to the south and peaked in November 2016. The blooming of Ceratium fucas caused red tide and s strongly reduces the amount of oxygen in the water. In addition, high density of algae cling to the gills causing gills obstruction and fish die due to lack of oxygen. The new land in Vinh Yen settlement formed in 2011 is a potential factor to increase water turbidity, creating harmful algae bloom and water pollution in the peak of Van Phong Bay. Keywords: Chlorophyll-a, suspended matter content, sea surface temperature, LC8-OLI, SEN2- MSI, Harmful Algae Bloom, mass mortality of caged Cobia. Người phản biện: TS. Lê Hồng Phước Người phản biện: PGS. TS. Võ Nam Sơn Ngày nhận bài: 02/8/2020 Ngày nhận bài: 04/8/2020 Ngày thông qua phản biện: 22/8/2020 Ngày thông qua phản biện: 20/8/2020 Ngày duyệt đăng: 26/8/2020 Ngày duyệt đăng: 26/8/2020 1 Institute of Oceanography 2 Vietnam institute of fisheries economics and planning * Email: tongphuochoangson@gmail.com 44 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.