ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CAO LỆ QUYÊN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƯỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HÓA CHUYÊN NGÀNH: MÔI TRƯỜNG TRONG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG MÃ SỐ: CHUYÊN NGÀNH ĐÀO TẠO THÍ ĐIỂM TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nội – năm 2015 Công trình hoàn thành tại: Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường – Đại học Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Chu Hồi Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ Họp tại: Vào hồi: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Trung tâm Thông tin – Thư viện, ĐHQGHN - Trung tâm NC TN&MT MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài nghiên cứu Thanh Hóa sáu tỉnh ven biển thuộc vùng duyên hải Bắc Trung có hoạt động nuôi tôm nước lợ đóng vai trò quan trọng đời sống kinh tế - xã hội (KTXH) người dân Trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) tiếp tục diễn phức tạp hoạt động nuôi tôm ven biển tỉnh lĩnh vực chịu tác động lớn Tuy nhiên, nay, nghiên cứu tác động BĐKH đến lĩnh vực nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa hạn chế, chủ yếu nghiên cứu mang tính định tính, riêng lẻ, chưa lượng hóa cụ thể ảnh hưởng BĐKH Chính vậy, để phát triển nuôi tôm bền vững, cần phải đánh giá tác động BĐKH xây dựng giải pháp thích ứng nhằm phát huy tận dụng hiệu tác động có lợi, hạn chế tác động bất lợi từ BĐKH Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn vậy, dựa tiếp cận tổng hợp nghiên cứu có tham gia cộng đồng người dân địa phương nghiên cứu thống kê kinh tế học, tác giả thực đề tài nghiên cứu luận án tiến sỹ “Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến nuôi tôm nước lợ ven biển tỉnh Thanh Hóa” Mục tiêu luận án i) Đánh giá trạng phát triển nuôi tôm nước lợ vùng ven biển Thanh Hóa; ii) Đánh giá tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ; iii) Đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH cho lĩnh vực nuôi tôm nước lợ Nội dung luận án i) Nghiên cứu sở lý luận nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển, nuôi tôm nước lợ, cộng đồng người nuôi tôm, BĐKH mối liên quan BĐKH NTTS; (ii) Đánh giá trạng phát triển nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa bối cảnh BĐKH; (iii) Đánh giá tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ cấp độ cộng đồng dự báo tác động BĐKH cấp tỉnh; (iv) Đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH cho lĩnh vực nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa Điểm luận án i) Đã bước đầu xây dựng mô hình tương quan hồi quy đa biến mối quan hệ sản lượng tôm nuôi nước lợ với yếu tố BĐKH để lượng hóa tác động BĐKH đến nuôi tôm; ii) Đã bước đầu đưa điểm khẳng định số ngày nắng nóng với nhiệt độ không khí tăng cao 35°C năm có ảnh hưởng tiêu cực đến đối tượng tôm nuôi làm giảm sản lượng tôm nuôi năm hai năm tiếp sau; iii) Nghiên cứu chứng minh việc sử dụng biến nhiệt độ không khí biến “gián tiếp” thay cho biến nhiệt độ nước mô hình hồi quy dự báo tác động BĐKH có sở khoa học đáng tin cậy Ý nghĩa luận án Luận án có ý nghĩa khoa học thực tiễn việc dự báo ảnh hưởng BĐKH đến hoạt động nuôi tôm nước lợ Trên sở phân tích học kinh nghiệm quốc tế nước có liên quan, luận án làm sáng tỏ lựa chọn cách tiếp cận tổng hợp nghiên cứu dựa vào cộng đồng kinh tế lượng để lượng hóa tác động BĐKH đến nuôi tôm Thanh Hóa Dựa vào kết nghiên cứu, luận án đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH cho nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa góp phần đảm bảo sản xuất hiệu bền vững Kết luận án cung cấp sở khoa học thực tiễn cho việc hoạch định định hướng chiến lược quy hoạch phát triển nuôi tôm nước lợ bền vững chế độ khí hậu mới, hỗ trợ quản lý mục tiêu phát triển dài hạn đạo sản xuất địa phương Bố cục luận án Luận án bao gồm 118 trang: Phần mở đầu, chương nội dung, kết luận, kiến nghị tài liệu tham khảo Trong đó, Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (35 trang); Chương 2: Địa điểm, thời gian, nội dung, phương pháp luận phương pháp nghiên cứu (21 trang), Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận (50 trang); Kết luận kiến nghị (3 trang) CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận 1.1.1 Một số khái niệm Nuôi trồng thủy sản (NTTS) hoạt động nuôi trồng động, thực vật thuỷ sinh mang lại phúc lợi kinh tế cho người, có tác động tốt mặt xã hội, không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường hiệu việc sử dụng nguồn lợi tự nhiên Cộng đồng người nuôi tôm nước lợ hiểu tập hợp hộ gia đình thực hoạt động khai thác, sử dụng quản lý hoạt động nuôi tôm vùng nuôi, không phân biệt địa giới hành hình thức nuôi, sử dụng chung nguồn nước cấp hệ thống thoát nước Biến đổi khí hậu thay đổi khí hậu quy trực tiếp hay gián tiếp hoạt động người làm thay đổi thành phần khí toàn cầu đóng góp thêm vào biến động khí hậu tự nhiên thời gian so sánh BÐKH xác định khác biệt giá trị trung bình dài hạn tham số hay thống kê khí hậu khoảng thời gian xác định, thường vài thập kỷ (Bộ Tài nguyên Môi trường (2012) Đánh giá tác động BĐKH nghiên cứu xác định ảnh hưởng BĐKH lên môi trường hoạt động kinh tế - xã hội địa phương Ngoài ảnh hưởng bất lợi có ảnh hưởng có lợi Đánh giá tác động BĐKH bao gồm việc xác định đánh giá giải pháp thích ứng với BĐKH (IMHEN, 2011) 1.1.2 Khung lý thuyết vấn đề nghiên cứu Luận án tập trung xem xét mối quan hệ tác động qua lại nuôi tôm nước lợ BĐKH để xác định tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ đề xuất giải pháp ứng phó BĐKH tác động trực tiếp gián tiếp đến NTTS khía cạnh suy giảm sức đề kháng vật nuôi, vật nuôi dễ nhiễm bệnh, hư hỏng sở hạ tầng (CSHT), thất thoát vật nuôi, thay đổi suất, sản lượng, chi phí sản xuất, thu nhập cộng đồng người nuôi tác động đến HST có liên quan, Vì cần phải ứng phó với BĐKH nuôi tôm nước lợ ven biển để đảm bảo sản xuất ổn định bền vững Việc xây dựng giải pháp thích ứng với BĐKH nuôi tôm nước lợ nhằm đáp ứng lại với thay đổi khí hậu thời tiết, vấn đề cải tiến kỹ thuật nuôi, nâng cấp CSHT, cải tiến việc giám sát quản lý môi trường ao nuôi nâng cao nhận thức cộng đồng địa phương BĐKH - Thay đổi nhiệt độ; - Thay đổi lượng mưa; - Thay đổi tần suất cường độ bão, lũ; - Nước biển dâng NUÔI TÔM NƯỚC LỢ Hệ thống nuôi: - Tôm nuôi (tỷ lệ sống, sinh trưởng, dịch bệnh, mùa vụ); - Môi trường ao nuôi Hệ sinh thái liên quan: - Chất lượng môi trường nước; - Chất lượng hệ sinh thái Điều kiện kinh tế, xã hội cộng đồng người nuôi: - Cơ sở hạ tầng vùng nuôi vật tư, thiết bị trang trại nuôi; - Sản lượng tôm nuôi; - Diện tích nuôi; - Thu nhập hộ nuôi; - Rủi ro sức khỏe người nuôi GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ Giải pháp ứng phó với thay đổi nhiệt độ lượng mưa Giải pháp ứng phó với thay đổi tần suất cường độ bão, lũ Giải pháp quản lý môi trường, dịch bệnh quản lý chất thải Giải pháp nâng cao nhận thức BĐKH ý thức phòng chống thiên tai cho cộng đồng Hình 2.2: Khung lý thuyết nghiên cứu 1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu giới Dựa phương pháp tiếp cận Uỷ ban Liên phủ BĐKH (IPCC, 2007) đánh giá tác động BĐKH, có số nghiên cứu liên quan đến đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến NTTS ven biển Nghiên cứu Chen (2011) Đài Loan tác động nhiệt độ bề mặt nước biển đến sản lượng cá măng áp dụng mô hình nhiệt độ phi tuyến tính theo thời gian để xây dựng mối quan hệ nhiệt độ trung bình năm nhiệt độ nhỏ mùa đông (tháng 1-3 hàng năm) với sản lượng cá măng nuôi biển Trong nghiên cứu này, liệu để chạy mô hình sản lượng cá măng thu thập giai đoạn năm 1982-2008 từ Cục Nông nghiệp thành phố Cao Hùng (Đài Loan) số liệu nhiệt độ bề mặt nước biển từ năm 1960-2008 Đây hướng nghiên cứu tiềm xem xét, chỉnh lý, phát triển để áp dụng vào việc lượng hóa tác động BĐKH đến NTTS, mà cụ thể lĩnh vực nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa phạm vi nghiên cứu luận án Trong nghiên cứu Ủy ban Kinh tế vùng Châu Mỹ La tinh Caribe (ECLAC, 2011) tác động BĐKH lên lĩnh vực nông nghiệp Guyana, có thủy sản, mô hình kinh tế lượng áp dụng để lượng hóa mối quan hệ Trong mô hình, nhóm tác giả xây dựng mối quan hệ phụ thuộc sản lượng hải sản (bao gồm khai thác NTTS biển) với yếu tố giá hải sản xuất khẩu, nhiệt độ bề mặt nước biển (SST) lượng mưa năm (Rain) theo kịch BĐKH đến năm 2050 IPCC xây dựng Tuy nhiên, nghiên cứu này, tác giả không xem xét đồng thời tác động yếu tố kỹ thuật (công nghệ nuôi, sử dụng giống, thức ăn, hóa chất, ) đến sản lượng thủy sản, tần suất cường độ bão, lũ lụt hạn hán xảy thời kỳ nghiên cứu nên kết mô hình cần xem xét thêm Tuy nhiên, hướng nghiên cứu tiềm cần xem xét, chỉnh lý phát triển để áp dụng vào việc lượng hóa tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa nghiên cứu luận án Đến nay, tượng BĐKH toàn cầu người gây thừa nhận, từ phương diện nghiên cứu khoa học, thông tin liên quan đến BĐKH chứa nhiều yếu tố không chắn Nghiên cứu tổng quan De Silva Soto (2009), De Silva (2012), Cochrane et al (2009), Badjeck et al (2010) tác động tiềm tàng BĐKH đến ngành thủy sản cho thấy nghiên cứu tác động BĐKH ngành thủy sản chứa đựng yếu tố không chắn, thường dựa tính chất đặc thù giống loài thủy sản mối tương quan với môi trường tự nhiên để phán đoán Đây điểm cần lưu ý thực đánh giá tác động BĐKH đến hoạt động nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Do chịu tác động BĐKH toàn cầu, tình hình diễn biến yếu tố thời tiết thiên tai Thanh Hoá nói chung vùng ven biển tỉnh nói riêng năm gần thể xu hướng bất thường, đặc biệt biến đổi nhiệt độ lượng mưa trạm đo vùng ven biển tỉnh 30 năm qua Nhiệt độ có xu tăng lên, nhiệt độ tối cao tuyệt đối số trạm vượt số liệu lịch sử Tổng lượng mưa năm 33 năm trở lại (19802013) có xu giảm, có nhiều biểu khác với quy luật thông thường nhiều năm, mùa khô mưa ngày mưa 100 mm xảy cục (số liệu quan trắc năm Đài Khí tượng thủy văn tỉnh Thanh Hóa) CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Trong nghiên cứu này, đối tượng nghiên cứu là: (i) Hoạt động nuôi tôm nước lợ vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa tác động BĐKH; (ii) Cộng đồng người nuôi tôm dễ bị tổn thương tác động BĐKH 2.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thực vùng nuôi tôm nước lợ thuộc huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa, bao gồm huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Sầm Sơn, Quảng Xương, Nông Cống Tĩnh Gia Đây khu vực tập trung vùng NTTS nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp kế thừa 2.3.2 Phương pháp thu thập thông tin sơ cấp Thông tin sơ cấp thu thập qua tham vấn cán địa phương, PRA bảng hỏi điều tra hộ gia đình nuôi tôm 2.3.3 Phương pháp đánh giá tác động định tính Sử dụng ma trận đánh giá tác động BĐKH theo hướng dẫn IMHEN (2011) Sử dụng thang điểm 1-5 để quy đổi kết đánh giá định tính cộng đồng mức độ tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ thành bảng điểm định lượng: (i) Mức tác động thấp nhất: cho điểm 1; (ii) Mức tác động áp trung bình: cho điểm 2; (iii) Mức tác động trung bình: cho điểm 3; (iv) Mức tác động áp - Thu thập số liệu cho mô hình: Dữ liệu sử dụng cho mô hình số liệu thứ cấp thu thập từ nguồn khác CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hiện trạng nuôi tôm nước lợ ven biển Thanh Hóa Hoạt động nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa năm 1971 (Sở Thủy sản Thanh Hóa, 1995) Đến Thanh Hóa trở thành tỉnh có diện tích (DT) nuôi tôm nước lợ lớn số sáu tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Kết điều tra cho thấy, nuôi tôm nước lợ nói riêng NTTS ven biển nói chung hoạt động sản xuất quan trọng vùng ven biển, đóng góp đáng kể (76%) vào thu nhập hộ gia đình địa phương Số năm kinh nghiệm nuôi tôm cộng đồng tham gia khảo sát trung bình 17,7 năm xã điều tra Tôm sú tôm thẻ chân trắng đối tượng nuôi chủ lực, đó, tôm sú loài địa chiếm tỷ trọng lớn, thường nuôi kết hợp luân canh với đối tượng khác cua, cá nước lợ rong câu theo hình thức quảng canh cải tiến Tôm chân trắng nuôi theo hình thức thâm canh DT nuôi chiếm tỷ trọng nhỏ (3%) tổng DT nuôi tôm toàn tỉnh Năng suất nuôi tôm bình quân xã điều tra thấp so với trung bình toàn tỉnh tiềm ẩn khả rủi ro cao ảnh hưởng tiêu cực từ BĐKH suy giảm chất lượng môi trường 3.2 Tác động BĐKH đến nuôi tôm cấp độ cộng đồng Qua thảo luận nhóm, cộng đồng địa phương xác định: thay đổi cường độ tần xuất bão, lũ gây tác động lớn đến nuôi tôm, biểu loại tác động với mức độ lớn (đạt điểm) là: sức 10 khỏe tôm nuôi, môi trường ao nuôi, chất lượng HST có liên quan hệ thống CSHT vùng nuôi Yếu tố “nhiệt độ tăng” xếp thứ hai với ba thành phần tác động mức độ lớn sức khỏe tôm nuôi, DT nuôi môi trường ao nuôi Trong số thành phần sức khỏe tôm nuôi bị ảnh hưởng lớn tác động nhiệt độ tăng mùa hè thay đổi lượng mưa mùa mưa Bởi vậy, cần có thay đổi đa dạng hóa đối tượng nuôi để giảm bớt tác động bất lợi, thích nghi tốt với điều kiện khí hậu, thời tiết thay đổi Diện tích nuôi tôm bị ảnh hưởng gián tiếp từ nhiệt độ tăng cao, làm tăng hạn hán, thiếu nước, kết hợp với hệ thống thủy lợi làm số DT nuôi tôm nuôi tiếp Hệ thống CSHT vùng nuôi đối tượng bị ảnh hưởng lớn NBD bão lũ gây sạt lở đê bao, kênh mương, đường nội vùng, đặc biệt bão lũ gây tác động tiêu cực đến môi trường vùng nuôi chất lượng HST xung quanh Hình 3.3: Mức độ ảnh hưởng nhiệt độ tăng đến nuôi tôm Hình 3.4: Mức độ ảnh hưởng thay đổi lượng mưa đến nuôi tôm 11 Hình 3.5: Mức độ ảnh hưởng Hình 3.6: Mức độ ảnh hưởng nước biển dâng đến nuôi tôm bão, lũ đến nuôi tôm 3.3 Dự báo tác động BĐKH đến nuôi tôm cấp tỉnh Thực kiểm định tính dừng (stationarity) cho thấy biến mô hình độc lập với thời gian Áp dụng kiểm định VAR để xác định độ trễ tối ưu mô hình Sử dụng mô hình ARDL (Autogressive Distributed Lag) để thể phụ thuộc biến đầu vào (trong có biến BĐKH) với sản lượng tôm nuôi mô hình khung số (10) Kết tính toán ban đầu cho thấy, mô hình ước lượng ý nghĩa thống kê Vì vậy, nghiên cứu sinh tiến hành loại bỏ bớt số biến có giá trị t thấp tính toán mô hình hồi quy mối tương quan yếu tố BĐKH sản lượng nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa phương trình (12): Ln(Producet) = -0,0994 +0,0192T + 0,6425Ln(Producet-2) 0,0967Ln(Acreaget) – 0,2936Ln(Acreaget-2) + 0,3556Ln(Acreaget-3) + 0,0793Ln(Capitalt) + 0,204Ln(Capitalt-1) – 0,1675Ln(Capitalt-3) 0,2211Ln(Labourt) + 0,0541Tempt–0,000058Raint +0,0073Stormt – 0,0252Stormt-1 - 0,0289Stormt-2 – 12 0,0012MaxTempt – 0,0036DMaxTempt-1 – 0,0057MaxTempt-2 – 0,0041MaxTempt-3 + 0,1332D1 (12) Mô hình kiểm tra tượng ‘tự tương quan’ kiểm định Breusch-Godfrey, tượng phương sai sai số thay đổi kiểm định ARCH tượng đa cộng tuyến kiểm định Ramsey RESET Kết cho thấy mô hình đáng tin cậy 3.3.1 Mối quan hệ sản lượng tôm nuôi với yếu tố đầu vào yếu tố BĐKH Mô hình số (12) cho thấy, bên cạnh yếu tố đầu vào diện tích, vốn, lao động sản lượng tôm năm sau có thuộc vào sản lượng tôm nuôi năm trước Cụ thể, sản lượng tôm nuôi năm tăng 1% làm tăng sản lượng tôm nuôi hai năm sau 0,6% Có thể việc tăng sản lượng tôm nuôi góp phần cải thiện thu nhập người lao động thu hút thêm lao động tham gia khiến sản lượng tôm tăng năm Diện tích (DT) yếu tố đầu vào quan trọng sản xuất Sản lượng tôm nuôi phụ thuộc vào DT nuôi năm Tuy nhiên, mô hình cho thấy: DT nuôi năm tăng 1% làm sản lượng tôm nuôi hai năm sau giảm khoảng 0,3%, sản lượng năm sau lại tăng khoảng 0,4% Điều giải thích DT nuôi tôm địa phương biểu xu hướng tới hạn, tăng vượt ngưỡng sức tải môi trường, dẫn đến giảm suất nuôi Vốn đầu tư góp phần làm tăng sản lượng Nếu vốn đầu tư năm tăng 1% sản lượng tôm năm sau tăng tương ứng 0,2% Các yếu tố môi trường có ảnh hưởng tới sản lượng tôm nuôi tỉnh Thanh Hóa, đặc biệt số lượng bão số ngày nắng 35°C 13 năm Những yếu tố không tác động tới giá trị sản lượng tôm năm mà ảnh hưởng kéo dài hai, ba năm Nếu số lượng bão năm tăng làm cho sản lượng năm sau giảm 2,52% năm sau giảm 2,89% Điều giải thích bão làm suy giảm chất lượng môi trường xung quanh khu vực nuôi, xáo trộn môi trường thủy vực nước cấp Đồng thời bão làm hư hỏng, thiệt hại CSHT quan trọng cho nuôi tôm đê, kè, bờ bao, lều trại, máy móc, thiết bị, đòi hỏi nhiều thời gian nguồn lực lớn để khắc phục Số lượng ngày nắng 35°C có ảnh hưởng tiêu cực tới sản lượng kéo dài tới ba năm sau Nếu số ngày nắng 35°C tăng ngày làm cho sản lượng tôm nuôi năm sau giảm 0,36%, hai năm sau giảm 0,57% ba năm sau tiếp tục giảm 0,41% Điều giải thích nắng nóng kéo dài làm giảm sức đề kháng tôm, phát sinh dịch bệnh, suy giảm chất lượng môi trường làm nghèo dinh dưỡng tự nhiên thủy vực Bên cạnh đó, yếu tố nhiệt độ trung bình có gây ảnh hưởng tích cực tới tôm nuôi, lượng mưa có tác động tiêu cực tới sản lượng tôm nuôi hai biến ý nghĩa mặt thống kê 3.3.2 Dự báo tác động BĐKH đến sản lượng tôm nuôi Kịch BĐKH NBD cho tỉnh Thanh Hóa Bộ TN&MT xây dựng kịch chung quốc gia đến năm 2100 với mốc thời gian 10 năm tính từ năm 2020 (Bộ TN&MT, 2012) kịch phát thải trung bình (B2) khuyến nghị áp dụng đánh giá tác động Trong phạm vi nghiên cứu này, tiêu phát triển nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa (DT nuôi sản 14 lượng nuôi) địa phương xác định đến năm 2020 tầm nhìn 2030 (Sở TN&MT Thanh Hóa, 2012), vậy, việc dự báo tác động BĐKH thực cho mốc thời gian 2020 2030 Kịch phát triển nuôi tôm nước lợ đến 2020 2030 xây dựng với tiêu dự báo phát triển tương ứng với biến số mô hình số (12) Sản lượng tôm nuôi kỳ vọng chưa xem xét tác động BĐKH xác định mức 4.510 năm 2020 8.940 năm 2030 Để dự báo sản lượng tôm nuôi đạt điều kiện có cân nhắc tác động BĐKH so sánh với sản lượng tôm nuôi kỳ vọng chưa xem xét tác động BĐKH, giá trị dự báo biến đầu vào đưa vào mô hình số (12) trên, tính kết sản lượng tôm nước lợ điều kiện BĐKH không áp dụng giải pháp thích ứng đến năm 2020 khoảng 4.170 năm 2030 7.770 Như vậy, giải pháp thích ứng, so với sản lượng tôm kỳ vọng đạt chưa cân nhắc đến tác động BĐKH 4.510 năm 2020 8.940 năm 2030, tác động BĐKH theo kịch làm giảm 8,6% 13,1% sản lượng tôm nuôi nước lợ địa phương giai đoạn đến năm 2020 2030 (Hình 3.11) 15 Hình 3.11: So sánh sản lượng tôm nuôi kỳ vọng sản lượng tôm nuôi tác động BĐKH (khi giải pháp thích ứng) Từ hình 3.11 cho thấy, thiệt hại tác động BĐKH theo kịch thể xu hướng tăng giai đoạn từ năm 2020 đến 2030 khoảng cách sản lượng tôm nuôi kỳ vọng sản lượng tôm nuôi đạt tác động BĐKH (khi không áp dụng giải pháp thích ứng) có xu hướng dãn rộng theo thời gian 3.4 Xây dựng giải pháp thích ứng với BĐKH Các tác động BĐKH gây lĩnh vực nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa xác định phân loại thành nhóm chính: (i) Tác động đến đối tượng nuôi môi trường ao nuôi; (ii) Tác động đến HST liên quan; (iii) Tác động đến điều kiện KTXH cộng đồng người nuôi Các yếu tố BĐKH có tác động đến nuôi tôm xác định bao gồm thay đổi nhiệt độ (đặc biệt số ngày nắng nóng 350C kéo dài), thay đổi lượng mưa, NBD thay đổi cường độ tần xuất bão, lũ lụt 16 Chính vậy, giải pháp thích ứng đề xuất tương ứng nhóm tác động Giải pháp đề xuất tập trung vào giải vấn đề: đa dạng hóa đối tượng nuôi; thay đổi kỹ thuật nuôi; đầu tư nâng cấp hệ thống sở hạ tầng; quản lý giảm sát môi trường ao nuôi, nâng cao nhận thức cộng đồng BĐKH phòng chống thiên tai để góp phần giảm nhẹ tác động BĐKH địa phương Các giải pháp phân thành nhóm chính: (i) Giải pháp thích ứng với thay đổi nhiệt độ lượng mưa; (ii) Thích ứng với thay đổi tần xuất cường độ bão, lũ NBD; (iii) Giám sát môi trường, dịch bệnh quản lý chất thải; (iv) Nâng cao nhận thức BĐKH cho cộng đồng 3.5 Thảo luận chung Kết đánh giá tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa cấp độ cộng đồng cấp tỉnh tương đối tương đồng với nhau, cho thấy yếu tố thay đổi tần suất cường độ bão, lũ nhiệt độ tăng cao 35°C gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động nuôi tôm nước lợ vùng nghiên cứu Kết góp phần khẳng định nghiên cứu tác giả Staples Heales (1991), Fast & Boyd (1992), Bùi Quang Tề (2003) Ngô Đăng Nghĩa (2008) cho rằng, nhiệt độ tăng cao 35°C làm cho tôm nuôi giảm ăn chí bỏ ăn, suy giảm sức đề kháng, dễ bị nhiễm bệnh giảm tốc độ tăng trưởng Điều đề cập nghiên cứu Bùi Quang Tề (2003) phân tích tượng tôm nuôi bị chết tới 57% tổng số diện tích thả tôm tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu Cà Mau năm 2002 Tác giả khẳng định, nguyên nhân thiệt hại năm 2002 17 tượng El-Nino hoạt động mạnh năm 2002 làm nhiệt độ không khí khu vực Nam tăng cao với thời lượng nắng nóng kéo dài mức bình thường, “dẫn đến nhiệt độ nước đầm nuôi tôm tăng cao, chúng gây sốc cho tôm, làm cho tôm yếu, dễ bị bệnh chết” (Bùi Quang Tề, 2003) Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng số ngày nắng nóng với nhiệt độ không khí tăng cao 35°C đến đối tượng tôm nuôi chưa đề cập nghiên cứu tác giả nói Như vậy, kết nghiên cứu luận án bước đầu đưa điểm khẳng định số ngày nắng nóng với nhiệt độ không khí tăng cao 35°C năm có ảnh hưởng tiêu cực đến đối tượng tôm nuôi làm giảm sản lượng tôm nuôi năm hai năm sau Do nhiệt độ nước không đề cập kịch BĐKH NBD, nghiên cứu xây dựng tìm mối tương quan cao nhiệt độ nước nhiệt độ không khí vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa để sử dụng biến nhiệt độ không khí biến gián tiếp nhiệt độ nước mô hình Kết mô hình tương quan cho thấy nhiệt độ không khí tăng lên 10C nhiệt độ nước tăng trung bình khoảng thời gian từ tháng đến tháng 0,7860C - 0,9030C tăng trung bình năm 0,8930C - 0,950C Như vậy, việc sử dụng biến nhiệt độ không khí thay cho biến nhiệt độ nước mô hình hồi quy số (12) có sở khoa học đáng tin cậy Mức độ suy giảm sản lượng tôm nuôi lượng hóa mô hình tương quan hồi quy xây dựng Nguyên nhân việc suy giảm sản lượng cộng đồng người nuôi 18 tôm xác định nắng nóng kéo dài làm tôm bị giảm khả miễn dịch, giảm ăn, dễ bị mắc bệnh, giảm tốc độ lớn thâm chí bị chết hàng loạt Ở cấp độ cộng đồng, sức khỏe tôm nuôi sức đề kháng, khả nhiễm bệnh môi trường ao nuôi bị ảnh hưởng mạnh tác động nhiệt độ tăng mùa hè thay đổi lượng mưa mùa mưa Hệ thống CSHT vùng nuôi đối tượng bị thiệt hại nhiều NBD bão lũ gây sạt lở đê bao, kênh mương, đường nội vùng Kết phù hợp với nghiên cứu Bùi Quang Tề (2003) Mai Văn Tài cộng (2014) Ở cấp tỉnh, mô hình tương quan hồi quy cho thấy, số lượng bão số ngày nắng nóng 35°C năm không tác động tới sản lượng tôm năm mà ảnh hưởng kéo dài hai, ba năm Nếu giải pháp thích ứng, BĐKH làm giảm sản lượng tôm nuôi nước lợ khoảng 8,6% 13,1% tương ứng với giai đoạn đến năm 2020 2030 Tuy nhiên, kết nghiên cứu luận án bộc lộ số hạn chế định, tính chưa chắn nghiên cứu BĐKH, đặc biệt tính không chắn xây dựng kịch phát triển lĩnh vực nghiên cứu để làm sở cho dự báo tác động (IMHEN, 2011); thiếu chắn nguồn số liệu đầu vào cho việc chạy mô hình; chưa xem xét tác động yếu tố NBD mô hình tương quan hồi quy Mặc dù kết đánh giá cấp cộng đồng cho thấy tác động tích cực tiêu cực NBD đến việc mở rộng diện tích nuôi tôm nước lợ, tính phức tạp yếu tố nên mô hình tương quan hồi qui nghiên cứu chưa 19 thể xem xét lượng hóa mối quan hệ NBD sản lượng tôm nuôi, mà cần xem xét nghiên cứu khác Do nuôi tôm nước lợ lĩnh vực sản xuất động phụ thuộc lớn vào nhu cầu thị trường, bên cạnh BĐKH hiệu sản xuất nuôi tôm nước lợ chịu điều tiết thị trường (cả nước xuất khẩu) vấn đề chất lượng sản phẩm, vệ sinh an toàn thực phẩm quy định môi trường có liên quan Theo VIFEP (2012) Cao Lệ Quyên cộng sự, (2014) BĐKH yếu tố chủ chốt tác động đến phát triển lĩnh vực nuôi tôm nước lợ, mà chịu chi phối lớn từ yếu tố khác cung cầu thị trường, yêu cầu chất lượng từ nước nhập người tiêu dùng, tiến công nghệ nuôi, vấn đề sử dụng bền vững nguồn nước ngọt, Tuy nhiên, luận án này, phạm vi nghiên cứu tập trung chủ yếu vào ảnh hưởng BĐKH giải pháp thích ứng tương ứng, nên chưa thể giải toàn yếu tố tác động đến nghề nuôi tôm cần xem xét nghiên cứu khác Ngoài ra, việc lượng hóa mức độ tác động thông qua hệ thống chấm điểm cấp độ cộng đồng mang tính chủ quan “áp đặt” định Tuy nhiên, việc làm có ý nghĩa định với mục đích nhận diện đánh giá định tính tác động để phục vụ cho việc đề xuất giải pháp thích ứng cho cộng đồng địa phương Nhận diện đánh giá định tính cấp cộng đồng khuyến khích áp dụng với tư cách phương pháp hỗ trợ hướng dẫn quốc gia Bộ TN&MT Viện Khí tượng, Thủy văn BĐKH biên soạn (IMHEN, 2011) 20 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1) Luận án phân tích, làm sáng tỏ vận dụng sở lý thuyết thực tiễn tốt mối quan hệ BĐKH với NTTS ven biển nói chung Trên sở đó, luận án bước đầu nghiên cứu tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ ven biển tỉnh Thanh Hóa hai cấp độ: cộng đồng người nuôi tôm địa phương cấp tỉnh 2) Kết đánh giá cấp độ cộng đồng cho thấy, hoạt động nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa bị ảnh hưởng lớn yếu tố bão lũ lụt kèm theo bão, nhiệt độ tăng thay đổi lượng mưa mùa mưa Trong đối tượng bị ảnh hưởng sức khỏe tôm nuôi, môi trường ao nuôi CSHT vùng nuôi ao nuôi đối tượng bị ảnh hưởng mạnh BĐKH 3) Đánh giá cấp tỉnh cho thấy, mô hình tương quan hồi qui mối quan hệ sản lượng tôm nước lợ yếu tố BĐKH phản ánh phần lớn yếu tố biểu BĐKH có ảnh hưởng tiêu cực tới sản lượng tôm nuôi nước lợ, đặc biệt yếu tố số bão số ngày nắng nóng 35°C năm Do tác động diện rộng, nên yếu tố có ảnh hưởng kéo dài tới hai, ba năm sau; gây thiệt hại lớn môi trường nuôi CSHT quan trọng Khi giải pháp thích ứng, tác động BĐKH làm giảm sản lượng tôm nuôi nước lợ địa phương khoảng 8,6% giai đoạn tới năm 2020 13,1% giai đoạn tới 2030 4) Kết nghiên cứu luận án bước đầu đưa điểm khẳng định số ngày nắng nóng với nhiệt độ không khí tăng 21 cao 35°C năm ảnh hưởng tiêu cực đến đối tượng tôm nuôi làm giảm sản lượng tôm nuôi năm hai năm sau 5) Luận án xây dựng tìm mối tương quan cao nhiệt độ nước nhiệt độ không khí vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa với hệ số tương quan Pearson r dao động khoảng 0,41 - 0,995 để sử dụng biến nhiệt độ không khí biến gián tiếp nhiệt độ nước mô hình Việc sử dụng biến nhiệt độ không khí thay cho biến nhiệt độ nước mô hình hồi qui dự báo tác động BĐKH có sở khoa học đáng tin cậy 6) Dựa kết đánh giá trạng nuôi tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hoá, nhóm giải pháp tổng hợp với giải pháp thành phần đề xuất lĩnh vực nuôi tôm ven biển địa phương nhằm thích ứng với BĐKH Các nhóm giải pháp xếp theo thứ tự ưu tiên là: điều chỉnh cấu loài nuôi, cải tiến công nghệ nuôi để thích ứng với thay đổi nhiệt độ lượng mưa; giải pháp quy hoạch, giao thông, điện, nâng cấp hệ thống thủy lợi sở vật chất trang trại nuôi để thích ứng với thay đổi tần suất cường độ bão, lũ NBD; giải pháp tổng hợp giám sát môi trường, dịch bệnh quản lý chất thải; giải pháp nâng cao nhận thức BĐKH phòng chống thiên tai cộng đồng người nuôi 7) Kết nghiên cứu luận án góp phần bổ sung sở thực tiễn việc hoạch định định hướng chiến lược quy hoạch phát triển nuôi tôm nước lợ bền vững tỉnh Thanh Hóa chế độ khí hậu thông qua giải pháp thích ứng với 22 BĐKH nói trên; hỗ trợ quản lý mục tiêu phát triển dài hạn đạo sản xuất nuôi tôm nước lợ địa phương Kiến nghị 1) Trong mô hình tương quan sản lượng tôm nuôi yếu tố BĐKH, yếu tố nhiệt độ trung bình có ảnh hưởng tích cực tới tôm nuôi, lượng mưa có tác động tiêu cực tới sản lượng tôm nuôi hai biến ý nghĩa mặt thống kê Yếu tố NBD chưa xem xét mô hình tương quan hồi qui xây dựng Điều cho thấy mô hình có mặt hạn chế Đây định hướng nghiên cứu tiếp theo, cần ưu tiên tiến hành thu thập thêm tài liệu, bổ sung biến số liệu để phân tích kiểm tra, từ ước lượng mô hình có ý nghĩa 2) Việc dự báo biến số đầu vào để phục vụ cho dự báo tác động BĐKH đến sản lượng tôm nuôi tương lai chứa đựng yếu tố không chắn thiếu giả định mang tính khoa học chặt chẽ, cần xem xét thêm nghiên cứu sau 3) Trong phạm vi nghiên cứu luận án, chưa có điều kiện thử nghiệm giải pháp thích ứng đề xuất nên thiếu sở thực tiễn cho việc kiến nghị nhân rộng giải pháp khu vực có điều kiện tương tự vùng ven biển Bắc Trung Chính vậy, để xác định hiệu giải pháp thích ứng đề xuất, làm sở cho việc kiến nghị nhân rộng, cần có thêm nghiên cứu mô hình thử nghiệm cụ thể địa phương nhằm tổng kết, đánh giá khuyến nghị mở rộng việc áp dụng giải pháp thích ứng 23 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Cao Lệ Quyên (2015), “Tác động biến đổi khí hậu đến nuôi tôm nước lợ Thanh Hóa giải pháp ứng phó”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Tập 13, (268), tr 85-90, Hà Nội Cao Lệ Quyên (2014), “Bước đầu lượng hóa tác động biến đổi khí hậu đến nuôi tôm nước lợ tỉnh Thanh Hóa”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Tháng 12/2014, tr.123-129, Hà Nội Cao Lệ Quyên, Ngô Thị Thanh Hương Trần Văn Tam (2014), “Tổng quan tác động phương pháp đánh giá tác động BĐKH đến NTTS Việt Nam”, Trong: Trần Văn Nhường Nguyễn Thanh Tùng (Biên tập), Phương pháp kinh nghiệm nghiên cứu đánh giá biến đổi khí hậu ngành thủy sản, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, tr 28-38, Hà Nội Trần Văn Nhường, Suan Pheng K., Beare D Cao Lệ Quyên (2014), “Một số vấn đề phương pháp luận nghiên cứu đánh giá BĐKH ngành thủy sản”, Trong: Trần Văn Nhường Nguyễn Thanh Tùng (Biên tập), Phương pháp kinh nghiệm nghiên cứu đánh giá BĐKH ngành thủy sản, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, tr.14-27, Hà Nội Cao Lệ Quyên (2011), “Kết thử nghiệm đánh giá tình trạng dễ bị tổn thương với BĐKH cộng đồng NTTS Hải Phòng”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Tháng 12/2011, tr 131-138, Hà Nội 24