Do vậy hàng năm, Chi cục Thủy sản thực hiện nhiệm vụ công tác đều có hoạt động quan trắc môi trường tại các vùng nuôi hàu tập trung.” Khó khăn: “- Công tác cảnh báo môi trường, diễn biến
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
──────── * ───────
BÀI TẬP LỚN
MÔN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
BÀI TOÁN: QUẢN LÝ NUÔI TRỒNG CON HÀU
TẠI VÂN ĐỒN – QUẢNG NINH
Nhóm 15
Sinh viên thực hiện:
Lê Vân Trang – 20219054Nguyễn Thị Huyền Trang – 20219055
Lê Thanh Hạnh 20219010Tran Van Hiep 20219013Lớp VB2CQ – CNTT – K66
HÀ NỘI 05-2022
Trang 2Mục lục
1 Giới thiệu 3
1.1 Tổng quan 3
1.2 Tài liệu tham khảo 4
1.3 Các số liệu hiện tại 5
2 Thuận lợi, khó khăn 8
2.1 Thuận lợi 8
2.2 Khó khăn 8
3 Quy trình quản lý 10
4 Tiêu chí: 12
5 Dữ liệu đầu vào 14
5.1 Dữ liệu không gian 14
5.2 Mô Dữ liệu TNMT (dữ liệu quan trắc): 14
5.3 Dữ liệu về thời tiết, khí hậu, thủy hải văn 15
5.4 Các văn bản pháp lý 15
5.5 Quy trình quản lý nuôi trồng hàu 16
6 Dữ liệu đầu ra 17
6.1 Dữ liệu quản lí thông tin lí lịch 17
6.2 Dữ liệu cảnh báo về môi trường 17
6.3 Dữ liệu cảnh báo quy hoạch 18
6.4 Dữ liệu chẩn đoán, kiến nghị 18
7 Đề xuất ý tưởng AI 18
7.1 Áp dụng phân tích dữ liệu để đưa ra chẩn đoán, cảnh báo 18
7.2 Áp dụng nhận dạng hình ảnh để xử lí bài toán quản lí quy hoạch 20
Trang 31.Giới thiệu
1.1 Tổng quan
Hai loại hàu chính : Hàu Thái Bình Dương và Hàu Cửa Sông, phù hợp vớiđiều kiện tự nhiên của Vân Đồn, Quảng Ninh và đang gặp thách thức lớn vềsuy thoại và ô nhiễm môi trường Ngoài ra, các thách thức khác mà ngànhthủy sản này đang đối mặt là thiên tai và biến đổi khí hậu
“Quảng Ninh hiện đang nuôi chủ yếu hai loài hàu là hàu Thái Bình Dương (tên khoa học: Crassostrea gigas (Pacific oyster) – Thunberg, 1793) và hàu cửa sông (tên khoa học: Crassostrea rivularis – Gould, 1861) Hàu là một trong các đối tượng nuôi nhuyễn thể chủ lực phù hợp với điều kiện tự nhiên tại các địa phương ven biển của tỉnh Quảng Ninh đặc biệt là tại huyện Vân Đồn Tuy nhiên, thời gian qua nghề nuôi hàu đang phải đối mặt với các thách thức không hề nhỏ Một trong những thách thức cần được nói đến đó
là suy thoái và ô nhiễm môi trường nước các vùng nuôi hầu tập trung tại huyện Vân Đồn nói riêng và trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói chung Do vậy hàng năm, Chi cục Thủy sản thực hiện nhiệm vụ công tác đều có hoạt động quan trắc môi trường tại các vùng nuôi hàu tập trung.”
Khó khăn:
“- Công tác cảnh báo môi trường, diễn biến nguồn tài nguyên, theo dõi phòng trừ dịch bệnh không thường xuyên; Bộ máy quản lý còn cồng kềnh, thiếu thốn trang thiết bị, triển khai hoạt động quản lý thiếu linh hoạt và thiếu chủ động do phân cấp quản lý còn chồng chéo, hiệu quả công tác quản lý chưa cao Việc tách ra nhập vào của một số đơn vị trực thuộc ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động quản lý.”
“- Ứng dụng khoa học công nghệ, chưa có biện pháp hữu hiệu trong quản lý phát triển chất lượng cây con giống Tỷ lệ cơ giới hóa thấp, công
Trang 4nghệ chậm được cải tiến, việc ứng dụng các công nghệ thu hoạch, bảo quản,
sơ chế còn nhiều hạn chế, tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch lớn.”
1.2 Tài liệu tham khảo
Công văn số 1865/HD-SNN&PTNT của Sở nông nghiệp và phát triển nôngthôn tỉnh Quảng Ning (tiêu chí, quy mô về diện tích tối thiểu áp dụng cho các
thuy-san-189488.aspx
https://danluat.thuvienphapluat.vn/tong-hop-van-ban-lien-quan-den-linh-vuc-Tongcucthuysan.gov.vn 2022 Tổng cục thủy sản > Nuôi trồng thủy sản > Quản lý môi trường [online] Truy cập tại: <https://tongcucthuysan.gov.vn/vi-vn/nuôi-trồng-thủy-sản/quản-lý-môi-trường/doc-tin/015608/2021-02-22/thanh-pho-ho-chi-minh-phe-duyet-kinh-phi-gan-75-ty-dong-phuc-vu-quan-trac-moi-truong-nuoi-trong-thuy-san-giai-doan-2021-2025> [Truy cập ngày 06/05/2022].Quangninh.gov.vn 2022 Nghề nuôi hầu biển ở Quảng Ninh [online] Truy cập tại:
<https://www.quangninh.gov.vn/So/sonongnghiepptnt/Trang/ChiTietTinTuc.aspx?nid=6507> [Truy cập ngày 06/05/2022]
Trang 51.3 Các số liệu hiện tại
Về số liệu khu nuôi hàu tập trung, Huyện Vân Đồn có vựa hàu lớn nhất tỉnhQuảng Ninh, với diện tích nuôi trồng trên 4.000 ha Hàu không chỉ được tiêuthụ nội địa, mà còn là sản phẩm xuất khẩu sang thị trường Đài Loan (TrungQuốc) với số lượng lớn
Về số liệu quan trắc môi trường tại các vùng nuôi hàu tập trung Huyện VânĐồn định kỳ tháng 8/2021:
“Ngày 12/8/2021, Đoàn thu mẫu quan trắc môi trường (Chi cục Thủy sản
và Trung tâm Quan trắc môi trường và Bệnh thủy sản Miền Bắc) đã tiến hành thu mẫu quan trắc vùng nuôi hầu tập trung tại các điểm Đông Xá, Cái Rồng, Hạ Long huyện Vân Đồn Đoàn thực hiện thu mẫu và phân tích hai nội dung sau:
- Thực hiện phân tích các thông số môi trường gồm: nhiệt độ, pH, độ mặn, độ kiềm, N-NH4, N-NO2, H2S, Coliforms, Vibrio, và mật độ tảo độc.
- Thực hiện phân tích các tác nhân gây bệnh trên hàu (vi khuẩn, ký sinh trùng, virus, …).
Ngày 18/8/2021, căn cứ theo kết quả quan trắc môi trường định kỳ tháng
8 phục vụ vùng nuôi hàu tập trung tại Vân Đồn, Chi cục Thủy sản (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) đánh giá kết quả như sau:
- Mẫu nước: Nồng độ N-NH4 trong nước ở vùng nuôi Đông Xá, Thị Trấn Cái Rồng và Hạ Long cao hơn từ 1,13 – 1,38 lần so với ngưỡng giới hạn cho phép (GHCP) theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT Mật độ coliform tổng
số trong nước vùng nuôi tại Thị Trấn Cái Rồng và Hạ Long vượt ngưỡng GHCP lần lượt là 3,3 lần và 6,7 lần Các thông số quan trắc còn lại có giá trị nằm trong ngưỡng (GHCP), phù hợp cho nuôi trồng thuỷ sản.
- Mẫu hàu: Mẫu hàu thu tại vùng nuôi Đông Xá nhiễm vi khuẩn V alginolyticus, V mimicus và V cholerae với tần suất bắt gặp 1/3 mẫu kiểm tra Mẫu hàu tại Đông Xá và Hạ Long nhiễm vi khuẩn V alginolyticus và
Trang 6V cholerae với tần suất bắt gặp 1/3 mẫu kiểm tra Không phát hiện kí sinh trùng Perkinsus sp trong mẫu hàu thu tại 03 điểm quan trắc.”
Về kết quả phân tích mẫu nước nuôi nhuyễn thể:
- Yêu cầu phân tích: pH, DO, H2S, NO2, COD, TSS, TDS, PO4, độ mặn,vibrio tổng số, thực vật nổi, tảo độc, perkinsus sp, BOD5, độ trong, để xác địnhngưỡng an toàn cho thủy sản
TT Thông số Đơn vị Giá trị cho phép Chuẩn so sánh
1 Ôxy hoà tan (DO) mg/l ≥ 5
QCVN MT:2015/BTN MT
10-2 Nhiệt độ thích hợp 0C 20-28 Đặc tính sinh học Hàu
7.5 ÷ 8, dao động trong ngày không quá 0,5
Đặc tính sinh học Hàu
QCVN MT:2015/BTN MT
Trang 8Figure 2Mẫu phân tích 2
2 Thuận lợi, khó khăn
Trang 9- Huyện Vân Đồn đã có chủ trương chính sách quy hoạch vùng nuôi tậptrung hàu Thái Bình Dương, Hàu cửa sông, tuy nhiên chưa hoàn thiện.
- Đã có số liệu về quan trắc của môi trường nuôi hàu tập trung, số liệu khảosát khu nuôi hàu tập trung, với tần suất tương đối thường xuyên
2.2 Khó khăn
- Huyện Vân Đồn đang trong quá trình quy hoạch, xây dựng chiến lược cụ
thể(quy trình riêng, cụ thể cho phát triển nuôi hàu tập trung) cho việc nuôi
tập trung nhuyễn thể.
- Các chủ hộ nuôi trồng chưa thể kết hợp bảo vệ môi trường và nuôi hàu,
dẫn đến nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước và ảnh hưởng đến môitrường sống, sản lượng và chất lượng của vùng tập trung nuôi thủy sản
“Theo kết quả quan trắc môi trường tháng 8/2021; và tiếp đó trong 2 tháng 9, 10/2021 , nhiều chỉ số nguồn nước vượt với ngưỡng giới hạn cho phép; ví như mật độ coliform và Vibrio lần lượt cao hơn từ 1,29 - 1,42 lần so với ngưỡng giới hạn cho phép Việc nhiễm vi khuẩn Vibrio mediterranei, Vibrio vulnificus và V fluvialis cũng được bắt gặp với tần suất cao.”
Trang 103 Quy trình quản lý
Hệ thống hỗ trợ quyết định gồm có các bước chính
1 Thu thập dữ liệu: Hệ thống sử dụng các dữ liệu input (Dữ liệu không gian, dữliệu Tài nguyên môi trường), dữ liệu thời tiết, khí hậu, thủy hải văn, các văn bảnpháp lý, quy trình quản lý
2 Xử lý dữ liệu: Định kỳ, hệ thống sẽ nhận được dữ liệu từ các dữ liệu quantrắc tự động Với từng bộ data này cùng thuật toán được được cài đặt sẵn, hệthống xử lý để đưa ra được các kết luận (Output):
a) Tính toán, kiểm kê diện tích, sản lượng nuôi Hàu
b) Tự động cảnh báo cho nhà quản lý, người dân khi thông số môi trườngvượt ngưỡng
Trang 11c) Tự động thông báo cho nhà quản lý, người dân khi có sự thay đổi về sốlượng cơ sở nuôi, lồng bè, diện tích
d) Khuyên nghị người dân lựa chọn thời điểm phù hợp để nuôi trồng và cácbiện pháp phòng chống rủi ro
3 End user nhận dữ liệu:
Từ các dữ liệu từ phần xử lý dữ liệu mà từng role user có các thông tin đểlàm cơ sở trong việc ra quyết định
a) Với người dân, doanh nghiệp:
i Nhận cảnh báo về thông số môi trường vượt ngưỡng để có thể chủđộng bảo vệ cơ sơ nuôi trồng của gia đình giảm thiểu thiệt hại kinh tế
ii Nhận thông tin khuyến nghị để có thể có kế hoạch sản xuất đạt hiệuquả tối ưu hay bảo vệ cơ sở nuôi để giảm thiệt hại
b) Với nhà quản lý:
i Nhận thông tin về diện tích, sản lượng hàng năm phục vụ công tácquản lý và quy hoạch
ii Với trường hợp thông số môi trường vượt quá ngưỡng: Các cấp quản
lý xử lý theo quy trình quản lý
1 Khi phát hiện ra dịch bệnh hoặc hành vi xả thải gây ô nhiễm môitrường thì người phát hiện sẽ trực tiếp báo cáo Chủ tịch UBND xãhoặc cán bộ lâm sinh thủy sản để xem xét giải quyết
2 Nếu vượt quá thẩm quyền của xã thì xã sẽ làm văn bản báo cáoUBND huyện hoặc phòng NN&PTNT huyện xem xét, xử lý
3 Nếu vượt quá thẩm quyền xử lý của UBND hoặc phòngNN&PTNT huyện thì huyện sẽ làm văn bản báo cáo Sở NN&PTNT
Trang 12Sở NN&PTNT sẽ giao cho Chi cục thủy sản xuống kiểm tra, hướngdẫn kỹ thuật xử lý.
4 Nếu Chi cục thủy sản hoặc Sở NN&PTNT không xử lý được thì
sẽ báo cáo UBND tỉnh qua đường công văn để tỉnh thành lập đoànkhảo sát, xử lý
5 Nếu vượt quá thẩm quyền của UBND tỉnh thì tỉnh sẽ gửi văn bảnbáo cáo Bộ NN&PTNT xử lý
iii Kịp thời phát hiện sai phạm để có chế tài xử lý
iv Nắm bắt thông tin kịp thời về các điều kiện thời tiết bất thường để kịpthời đưa ra quyết định giúp người dân giảm thiểu thiệt hại
4 Tiêu chí:
Hàu Thái Bình Dương là loài phân bố vùng triều thấp chất, đáy tương đối cứng, có cát sỏi hoặc pha lẫn san hô để con giống không bị chìm trong bùn, độ sâu từ 4 - 9m (độ sâu khi thủy triều thấp nhất) sống bám trên bề mặt đá, rễ cây hay vỏ nhuyễn thể khác Lựa chọn khu vực nuôi dựa theo các tiêu chí:
Trang 13Bảng ngưỡng cho phép đối với Hàu tại Vân Đồn.
TT Thông số Đơn vị Giá trị cho phép Chuẩn so sánh
1 Ôxy hoà tan (DO) mg/l ≥ 5 QCVN 10- MT:2015/BTNM
T
2 Nhiệt độ thích hợp 0 C 20-28 Đặc tính sinh học Hàu
7.5 ÷ 8, dao động trong ngày không quá 0,5
Đặc tính sinh học Hàu
Trang 145 Dữ liệu đầu vào
5.1 Dữ liệu không gian
Dữ liệu hóa xác định vị trí các lồng bè nuôi hàu tại Vân Đồn – Quảng Ninh theothời gian thực thông qua tên cơ sở nuôi / chủ cơ sở nuôi, kinh độ, vĩ độ
Dữ liệu bản đồ nền, bản đồ địa hình khu vực nuôi trồng thủy sản, bản đồ vùng
Dữ liệu ảnh viễn thám, ảnh chụp từ các thiết bị thông minh
Dữ liệu về quy mô và diện tích, mật độ nuôi của lồng bè nuôi hàu
5.2 Mô Dữ liệu TNMT (dữ liệu quan trắc):
Danh sách đơn vị quan trắc được chỉ định hoặc phòng thử nghiệm được chứng nhận: Tên, địa chỉ tổ chức, mã số, đơn vị cấp chỉ định, số quyết định và lĩnh vực hoạt động được chỉ định hoặc chứng nhận;
Kết quả quan trắc, cảnh báo môi trường định kỳ vùng nuôi trồng thủy sản: Đối tượng, điểm, thông số, tần suất, tọa độ và thời gian quan trắc
Dữ liệu về nhiệt độ, lượng mưa, mực nước, diễn biến chất lượng môitrường nước được đặt tại Trạm quan trắc tự động tại Cảng Vân Đồn (Tầnsuất 24 lần/ngày)
Dữ liệu quan trắc mực nước biển ven bờ theo Quyết định số UBND ngày 23/12/2019 về phê duyệt mạng lưới quan trắc tỉnh QuảngNinh giai đoạn 2020-2025 trong đó quan trắc Môi trường nước biển venbờ: 99 vị trí quan trắc định kỳ quan trắc tự động các thông số Nhiệt độ,
5354/QĐ-pH, DO, Độ muối, Độ trong, Độ đục, TSS, Amoni (NH4+ tính theo N),Phosphat (PO43-), Florua (F-) Xyanua (CN-), As (Asen), Cadimi (Cd),Chì (Pb), Crom VI (Cr6+), Tổng Crom, Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Mangan(Mn), Sắt (Fe), Thủy ngân (Hg), Tổng phenol, Tổng dầu mỡ khoáng,Coliform
Trang 15Bản tin dự báo, cảnh báo chất lượng môi trường vùng nuôi trồng thủy sản tập trung;
Dữ liệu về vùng, cơ sở an toàn dịch bệnh động vật thủy sản: Tên, địa chỉ cơ sở, đối tượng nuôi và các thông tin trong giấy chứng nhận vùng, cơ sở an toàn dịch bệnh
5.3 Dữ liệu về thời tiết, khí hậu, thủy hải văn
Dữ liệu thời tiết, khí hậu: sức gió, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất không khí, bão, áp thấp nhiệt đới, dòng chảy, bề mặt đáy, hệ sinh thái động thực vật,
Dữ liệu thủy văn: dòng chảy, dòng hải lưu, tính chất hóa lý của nước
Dữ liệu về cơ sở hạ tầng thủy lợi và quy hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng
5.4 Các văn bản pháp lý
Các văn bản pháp lý liên quan đến quản lý nuôi trồng thủy hải sản, chính sách phát triển, quy hoạch phát triển vùng khu vực, quy định về xử phạt Các thông tin được cập nhật thường xuyên.
Luật Thủy sản 2017
Nghị định 26/2019/NĐ-CP hướng dẫn Luật Thủy sản
Nghị định 42/2019/NĐ-CP quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực thủy sản
Nghị định 67/2014/NĐ-CP về chính sách phát triển thủy sản
Nghị định 17/2018/NĐ-CP sửa đổi Nghị định 67/2014/NĐ-CP về chính sách phát triển thủy sản
Nghị định 172/2016/NĐ-CP sửa đổi Nghị định 67/2014/NĐ-CP về chính sách phát triển thủy sản
Nghị định 89/2015/NĐ-CP sửa đổi Nghị định 67/2014/NĐ-CP về một số chính sách phát triển thủy sản
Trang 16Nghị định 66/2016/NĐ-CP (được sửa đổi bổ sung bởi Nghị định 26/2019/NĐ-CP) Quy định điều kiện đầu tư kinh doanh về bảo vệ và kiểm định thực vật; giống cây trồng; nuôi động vật rừng thông thường; chăn nuôi; thủy sản; thực phẩm
Quyết định 50/2018/QĐ-TTg quy định về đối tượng thủy sản nuôi chủ lực do Thủ tướng Chính phủ ban hành
Thông tư 19/2018/TT-BNNPTNT hướng dẫn về bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản do Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ban hành
Thông tư 25/2018/TT-BNNPTNT quy định về trình tự, thủ tục đánh giá rủi ro, cấp phép nhập khẩu thủy sản sống
Thông tư 24/2018/TT-BNNPTNT quy định việc cập nhật, khai thác và quản lý cơ sở
dữ liệu quốc gia về thủy sản
Thông tư 26/2018/TT-BNNPTNT quy định về quản lý giống thủy sản, thức ăn thủy sản, sản phẩm xử lý môi trường
5.5 Quy trình quản lý nuôi trồng hàu
a) Đối với nhà quản lý:
1 Khi phát hiện ra dịch bệnh hoặc hành vi xả thải gây ô nhiễm môi trường thì người phát hiện sẽ trực tiếp báo cáo Chủ tịch UBND xã hoặc cán bộ lâm sinh thủy sản để xem xét giải quyết.
2 Nếu vượt quá thẩm quyền của xã thì xã sẽ làm văn bản báo cáo UBND huyện hoặc phòng NN&PTNT huyện xem xét, xử lý.
3 Nếu vượt quá thẩm quyền xử lý của UBND hoặc phòng NN&PTNT huyện thì huyện sẽ làm văn bản báo cáo Sở NN&PTNT Sở NN&PTNT sẽ giao cho Chi cục thủy sản xuống kiểm tra, hướng dẫn kỹ thuật xử lý.
4 Nếu Chi cục thủy sản hoặc Sở NN&PTNT không xử lý được thì sẽ báo cáo UBND tỉnh qua đường công văn để tỉnh thành lập đoàn khảo sát, xử lý.
5 Nếu vượt quá thẩm quyền của UBND tỉnh thì tỉnh sẽ gửi văn bản báo cáo Bộ NN&PTNT xử lý.
Việc tin học hóa ở đây dự kiến nhằm vào quy trinh thông báo ô nhiễm khu nuôi trồng thủy hải sản.
Trang 17b) Đối với người dân, doanh nghiệp:
1 Cập nhật thông tin đưa ra dự báo thời tiết, cảnh báo thiên tai kịp thời để người dân chủ động phòng, tránh nhằm giảm thiểu thiệt hại; đưa ra các phương án di chuyển lồng bè vào khu vực kín gió, vùng an toàn; đưa ra các khuyến cáo, hướng dẫn để phòng, tránh thiên tai.
2 Cập nhật thông tin về dịch bệnh, thông số môi trường để tự động đưa ra các cảnh báo, khuyến cáo cho người dân khi các thông số môi trường vượt ngưỡng để ứng phó kịp thời, giảm thiểu thiệt hại
3 Cập nhật các văn bản pháp lý, định hướng phát triển mà Chính phủ ban hành để người dân chủ động nắm bắt và chuẩn bị trước.
6 Dữ liệu đầu ra
6.1 Dữ liệu quản lí thông tin lí lịch
Hệ thống có thể thực hiện tính toán, kiểm kê diện tích, sản lượng nuôi Hàu hàngnăm huyện Vân Đồn phục vụ công tác quản lý và quy hoạch vùng nuôi hợp lý
Dữ liệu đầu ra dạng bảng biểu, có thể cho vào form báo cáo theo mẫu yêu cầu của cán bộ quản lí
Người dân đã đăng kí thông tin có thể xem, tìm kiếm thông tin về diện tích, sản lượng của hộ mình Cán bộ quản lí có thể tìm kiếm, trích xuất thông tin về tất cảcác hộ thuộc thẩm quyền quản lí
6.2 Dữ liệu cảnh báo về môi trường
Hệ thống có thể tự động cảnh báo cho nhà quản lý, người dân và doanh nghiệp khi các thông số môi trường vượt ngưỡng để ứng phó kịp thời, giảm thiểu thiệt hại
Dữ liệu đầu ra bao gồm bảng chi tiết so sánh thông số thực tế với ngưỡng tiêu chuẩn, chỉ rõ những giá trị vượt ngưỡng
Những giá trị cảnh báo này sẽ chia thành nhiều cấp độ, cấp độ xanh (bình
thường), vàng (cảnh báo) và đỏ (nguy cấp) tùy vào giá trị thực tế đo được Tùy theo quy định của tỉnh Quảng Ninh, hệ thống sẽ gửi cảnh báo (qua email, sms)