ĐỘ KIỀM TRONG NUÔI TRỒNG
THỦY SẢN
Độ kiềm của nước được hiểu là khả năng thu nhận acid (H
+
) của nước
do sự có mặt của các bazơ trong đó. Khi đưa acid vào nước, pH của
nước giảm, mức độ giảm pH của nước (cùng lượng acid đưa vào) phụ
thuộc vào loài và nồng độ bazơ trong nước. Bazơ chủ yếu trong nước là
các thành phần: nhóm OH
-
, bicarbonate (HCO
3
-
), carbonate (CO
3
2-
),
phosphate, silicat (HSiO
3
-
). Độ kiềm của nước thường được xác định
theo phương pháp chuẩn độ hóa học với acid và 2 loài chất chỉ thị khác
nhau là phenolphthalein (p), metyl da cam. Chỉ thị p có điểm chuyển
màu tại pH= 8.3 và của metyl da cam tại pH=4.3. Khi đưa một lượng
acid vào nước có pH > 8.3, sử dụng chỉ thị p, màu của dung dịch chuyển
từ hồng sang không màu khi pH giảm xuống 8.3 tương ứng với độ kiềm
p và được qui cho là do nhóm OH
-
và ion carbonate. Tiếp tục đưa acid
vào cho đến khi pH của dung dịch đạt tới 4.3 khi dùng chỉ thị là metyl da
cam (chuyển từ màu vàng da cam sang màu gạch non). Lượng acid tiêu
hao để làm hạ pH của nước về pH=4.3, tương ứng với độ kiềm tổng. Độ
kiềm tổng trừ đi độ kiềm p chủ yếu gây ra bởi ion bicarbonate trong các
nguồn nước tự nhiên.
Đơn vị đo độ kiềm được sử dụng khác nhau ở mỗi nước, ở Mĩ đơn vị
hay sử dụng là mg/l tính theo CaCO
3
(1 mg CaCO
3
tương đương với
1.22 mg HCO
3
-
), tính theo mg HCO
3
-
/l tính theo đương lượng gam
HCO
3
-
(1 đương lượng gam HCO
3
-
tương đương với 61 g HCO
3
-
/l).
Thủy động vật phát triển bình thường trong một khoảng rộng của độ
kiềm, tức là mức độ tác động trực tiếp của độ kiềm là không lớn. Sự tác
động của độ kiềm lên đời sống và hiệu quả nuôi thủy sản là gián tiếp:
tăng (giảm) tính đệm của nước (ít biến động pH), hiệu quả phát triển của
thủy thực vật, ảnh hưởng tới độc tố của kim loại nặng.
Độ kiềm tổng của nước nuôi trồng biến động trong khoảng rất rộng, từ 5
đến 50mg/l (CaCO
3
) được quyết định bởi cấu trúc địa chất liên quan đến
nguồn nước sử dụng. Bicarbonate và carbonate thường có nguồn gốc từ
các loại khoáng (đá) mang tính kiềm như đá vôi (CaCO
3
), dolomite
(CaCO
3
. MgCO
3
). Hòa tan đá vôi là nguồn kiềm chủ yếu của nhiều
nguồn nước. Đá vôi CaCO
3
có độ tan rất thấp trong nước, quá trình hòa
tan đá vôi, dolomite sẽ được thúc đẩy nhanh khi có mặt của dioxit
carbon với tư cách là một acid yếu (H
2
CO
3
) theo phản ứng:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O > Ca
2+
+ 2 HCO
3
-
(1.1)
CaMg(CO
3
)
2
+ 2 CO
2
+ 2 H
2
O > Ca
2+
+ Mg
2+
+ 4 HCO
3
-
(1.2)
Nước ngầm thường chứa nhiều CO
2
nên độ kiềm của chúng thường cao
(50 – 400 mg/l CaCO
3
) ở các vùng có đá vôi. Nguồn nước ngầm ở các
vùng cát thạch anh hay khoáng silicat thường có độ kiềm thấp. Nước có
độ kiềm rất cao (>500 mg/l) thường có độ cứng thấp do hình thành đá
vôi nằm ở dạng kết tủa. Nước ở các vực ven biển thường có đặc trưng
trên do quá trình làm mềm tự nhiên và chúng thường chứa nhiều ion
natri và bicarbonate.
Nước mặt ở trong cùng một vùng thường có độ kiềm thấp hơn nước
ngầm do nước mặt chứa ít CO
2
. Nước sông, suối chảy qua vùng khoáng
vật silicat và vùng đất chua phèn có độ kiềm và độ cứng đều thấp. Nước
chảy qua vùng khai thác đá vôi hoặc nước hòa trộn với nguồn nước
ngầm của vùng đá vôi có độ kiềm khá cao. Độ kiềm của nước vùng ven
biển trước hết phụ thuộc vào mức độ pha loãng của nước sông, độ kiềm
của nước biển khá ổn định, khoảng 120 mg/l CaCO
3
Độ kiềm của ao hồ nuôi trồng thủy sản trước hết phụ thuộc vào nguồn
nước cấp và bản chất của nền đáy ao hồ. Acid thấm ra từ đất của một số
nền ao sẽ làm giảm độ kiềm của nước. Ngược lại độ kiềm của nước tăng
trong ao hồ có chứa đá vôi, đặc biệt với nguồn nước có độ cứng và độ
kiềm ban đầu thấp. Sauk hi nguồn nước đã ổn định, với ao hồ mới thì sự
thay đổi lớn về độ kiềm chỉ xảy ra khi: pha loãng (mưa to), bốc hơi (hạn
hán) hoặc đưa thêm các chất tạo acid hoặc bazơ vào ao hồ