i
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp,
ngoài sự nỗ lực của chính bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các tổ
chức và cá nhân. Qua đây tôi xin trân trọng và tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của
mình đối với sự giúp đỡ quý báu đó.
Để hoàn thành được đồ án này trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc
đến hai thầy Th.s Phan Minh Thụ và Th.s Nguyễn Đắc Kiên, người đã định
hướng và tận tâm hướng dẫn để tôi có thể hoàn thành tốt đồ án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường, ban giám đốc,
các Thầy, Cô giáo trong viện Công nghệ Sinh học và Môi trường đã tạo điều
kiện, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập để tôi hoàn thành khóa học của mình.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô, các chú, anh, chị tại phòng Sinh
thái Và Môi trường, ban lãnh đạo Viện Hải Dương Học Nha Trang, nơi đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi về cơ sở chất, cho tôi những lời khuyên bổ ích
trong thời gian tôi thực hiện, và hoàn thành đúng hạn đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, những người đã luôn bên tôi, động
viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành bài đồ án.
Cuối cùng, tôi xin dành sự biết ơn sâu sắc đến gia đình và người thân
của tôi đã luôn động viên, giúp đỡ và cổ vũ tôi rất nhiều trong suốt quá trình
học tập.
Nha Trang, tháng 6 năm 2012
Dương Quốc Văn
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là hoàn
toàn trung thực do chính bản thân tôi thực hiện. Các thông tin trong và ngoài
nước được chú thích, trích dẫn rõ ràng khi sử dụng.
Người viết
Dương quốc Văn
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Sơ lược về nghêu Bến Tre (Meretrix Lyrata) 3
1.1.1 Vùng phân bố của nghêu Bến Tre 3
1.1.2 Tình hình nuôi nghêu ở Việt Nam 4
1.2. Các nghiên cứu khả năng lọc của động vật hai mảnh vỏ và Nghêu
Bến Tre 7
1.2.1. Các nghiên cứu về khả năng lọc của động vật hai mảnh vỏ
trên thế giới. 7
1.2.2. Các nghiên cứu về khả năng lọc của động vật hai mảnh vỏ ở
Việt Nam. 12
1.3. Nghiên cứu khả năng lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata). 15
1.4. Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm môi trường do nuôi
trồng thủy sản 16
1.4.1. Ô nhiễm môi trường do nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển 16
1.4.2. Các phương pháp sinh học trong xử lý ô nhiễm môi trường 16
1.4.2.1. Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật 17
1.4.2.2. Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các
chất ô nhiễm 17
iv
1.4.3. Các hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường bằng các phương
pháp sinh học 18
1.4.3.1. Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí (Aerobic
methods) 18
1.4.3.2. Hệ thống xử lý bằng phương pháp kỵ khí (Anaerobic
methods) 18
1.4.3.3 Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên 19
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1. Nội dung nghiên cứu 21
2.2. Đối tượng nghiên cứu, thời gian và địa điểm nghiên cứu 21
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu 21
2.2.2. Thời gian nghiên cứu 21
2.2.3. Địa điểm nghiên cứu 21
2.3. Phương pháp nghiên cứu 21
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu. 22
2.3.2. Phương pháp thí nghiệm 23
2.3.2.1. Sơ đồ thí nghiệm tốc độ lọc 23
2.3.2.2 Phương pháp phân tích mẫu 24
2.3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27
3.1. Đặc điểm hình thái, sinh trưởng, dinh dưỡng của Nghêu Bến Tre 27
3.1.1. Đặc điểm hình thái của Nghêu 27
3.1.2. Đặc điểm dinh dưỡng 28
3.1.3. Đặc điểm sinh trưởng 29
3.2. Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) giai đoạn con
giống 30
v
3.3. Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) giai đoạn trưởng
thành 34
3.4. Đề xuất giải pháp sử dụng nghêu trong việc giảm thiểu và xử lý ô
nhiễm môi trường nước 38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
BQL Ban quản lý
ĐVTM Động vật thân mềm
ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu long
Đc Đối chứng
FR Filtration rate
HMV Hai mảnh vỏ
HTX Hợp tác xã
TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh
o
C Nhiệt độ
S ‰ Độ mặn
RNM Rừng ngập mặn
NTTS Nuôi trồng thủy sản
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Nồng độ tảo trong các bể thí nghiệm tốc độ lọc của nghêu
giống 23
Bảng 2.2. Nồng độ tảo trong các bể thí nghiệm tốc độ lọc của nghêu
trưởng thành 24
Bảng 3.1. Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre giai đoạn giống 30
Bảng 3.2 Tốc độ lọc của nghêu Bến Tre giai đoạn trưởng thành 34
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sơ đồ khối nghiên cứu đánh giá khả năng lọc của nghêu 22
Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm tốc độ lọc. 23
Hình 3.1: Nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) 27
Hình 3.2: Tương quan giữa mật độ tảo và khả năng làm sạch của nghêu
Bến Tre giai đoạn nghêu giống 33
Hình 3.3: Tương quan giữa nồng độ thức ăn và tốc độ lọc của nghêu Bến
Tre giai đoạn giống. 33
Hình 3.4: Tương quan giữa mật độ tảo và khả năng làm sạch của nghêu
Bến Tre giai đoạn nghêu trưởng thành 36
Hình 3.5: Tương quan giữa nồng độ thức ăn và tốc độ lọc của nghêu Bến
Tre giai đoạn trưởng thành 37
1
MỞ ĐẦU
Phát triển nuôi trồng thủy sản theo hướng đa dạng hóa các đối tượng
nuôi và nuôi trồng thủy sản theo hướng đa dạng sinh học, kết hợp trong từng
vùng nuôi trồng đang được thực hiện với nhiều thành công nhất định. Đặc biệt
là nuôi trồng thủy sản theo mô hình kết hợp nhiều đối tượng nuôi trong cùng
thủy vực như là một giải pháp nâng cao hiệu quả kinh tế, cũng như giảm thiểu
tác hại môi trường, ổn định phát triển bền vững. Trong đó, phát triển những
đối tượng nuôi trồng có khả năng cải tạo môi trường được đặc biệt chú ý. Các
loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ như: vẹm xanh, sò huyết, nghêu, trai,
hàu là những đối tượng được lựa chọn. Với khả năng lọc sinh học chất hữu
cơ và chất lơ lửng trong môi trường nước, những động vật thân mềm hai
mảnh vỏ này có khả năng làm giảm lượng vật chất hữu cơ lơ lửng, từ đó giảm
chất lắng đọng trên nền đáy và giúp cải thiện môi trường nước.
Mặt khác, khi nuôi động vật hai mảnh vỏ ăn lọc trong các thủy vực
nuôi trồng thủy sản cùng với các đối tượng khác như tôm, cá, tôm
hùm,…động vật thân mềm hai mảnh vỏ này giúp làm tăng hiệu quả sử dụng
thức ăn, môi trường được sạch hơn, giảm chi phí quản lý và nâng cao hiệu
quả kinh tế.
Câu hỏi đặt ra là nuôi đối tượng nào với quy mô/ mô hình kết hợp ra
sao là phù hợp với thực tế hiện nay? Tại Bến Tre, bên cạnh việc phát triển
nghêu nuôi tôm công nghiệp, đối tượng Nghêu được xem là đối tượng nuôi
chính ở vùng bãi triều. Tuy nhiên, trong thời gian qua, nhiều vấn đề phát sinh
trong nghêu nuôi Nghêu ở Bến Tre. Một trong những vấn đề quan trọng nhất
là hiện tượng Nghêu chết hàng loạt mà chưa có câu trả lời. Một số tác giả cho
rằng, Nghêu chết là do sự gia tăng nhiệt độ nước ở vùng nuôi; một số khác lại
cho rằng các sinh vật gây bệnh đối với Nghêu là nguyên nhân gây chết hàng
2
loạt. Cũng có ý kiến cho rằng Nghêu chết là do mật độ nuôi vượt quá “nhu
cầu” sống của chúng. Đồng thời, nhiều hướng nghiên cứu đề xuất giải pháp
giảm thiểu hiện tượng gây Nghêu chết được đặt ra. Đó là, có thể nuôi Nghêu
trong ao đất hoặc kết hợp với các đối tượng khác nhằm tăng cường hiệu quả
kinh tế nghề nuôi và cải thiện môi trường. Tuy nhiên, nuôi bao nhiêu và nuôi
với mật độ như thế nào là thích hợp vẫn chưa có câu trả lời thỏa đáng bởi vì
cho đến nay, chưa có bất cứ công trình công bố nào xác định được nhu cầu
thức ăn, tức khả năng lọc của Nghêu trong môi trường ra sao? Vì mục tiêu
giải quyết vấn đề khả năng lọc của Nghêu và đáp ứng nhu cầu tốt nghiệp cuối
khóa học, đề tài “Đánh giá khả năng lọc của Nghêu Bến Tre trong điều
kiện thí nghiệm, ở các giai đoạn phát triển khác nhau” được tiến hành với
các mục tiêu sau:
• Xác định khả năng ăn lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata).
• Đề xuất ứng dụng sử dụng nghêu Bến Tre vào việc làm sạch môi
trường ở các thủy vực nuôi trồng thủy sản.
Ý nghĩa khoa học:
Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp thêm những thông tin về đặc
điểm ăn lọc, khả năng làm sạch môi trường của nghêu.
Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả đề tài là cơ sở cho việc xây dựng kế hoạch nuôi nghêu hợp lý
cũng như ứng dụng nuôi nghêu trong cải thiện môi trường, mở ra hướng mới
trong công việc xử lý nước nuôi trồng thủy sản có lượng chất hữu cơ cao, cải
thiện môi trường nuôi trồng thủy sản.
Do sự hiểu biết của bản thân và thời gian có hạn chế, vì vậy đề tài
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý của quý
thầy, cô và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh hơn.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sơ lược về nghêu Bến Tre (Meretrix Lyrata)
Nghêu thuộc lớp thân mềm hai mảnh vỏ - bivalvia. Lớp thân mềm hai
mảnh vỏ gồm năm chi chính với tên khoa học là: Protobranchia, pteriomorpha,
Anomal adesmata, Rostroconchia, Heterrodota. Chi Heterodona có hơn 40 họ
và nghêu thuộc giống Meretrix, nằm trong họ Veneridae – họ lớn nhất trong
chi Heterdonta.
1.1.1 Vùng phân bố của nghêu Bến Tre
Nghêu Bến Tre phân bố chủ yếu ở vùng biển ấm Tây Thái Bình Dương,
từ biển Đài Loan, Phillipine, phía Nam Trung Quốc và Việt Nam. Ở Việt
Nam chúng phân bố chủ yếu ở khu vực Tây Nam Bộ như: Cần Giờ
(Tp.HCM), Gò Công (Tiền Giang), Bình Đại, Ba Tri và Thạnh Phú (Bến Tre),
Vĩnh Châu (Sóc Trăng), Vĩnh Lợi (Bạc Liêu), Ngọc Hiển (Cà Mau) và Cầu
Ngang, Duyên Hải của Trà Vinh, (Nguyễn Chính, 1996).
Nghêu phân bố ở những vùng có nền cát – bùn, trong đó cát chiếm 60-
90% với kích cỡ hạt từ 0,006-0,25mm, nghêu thường phân bố ở những nơi có
nền cát tương đối phẳng, ít dốc, có độ xốp vừa phải để thuận lợi cho việc đào
bới và vùi mình của nghêu, khoảng 4-6cm dưới mặt đáy. Trong tự nhiên rất it
gặp loài Meretrix lyrata ở chỗ cát thô, cấp hạt lớn hoặc đáy cát rắn chắc, và
chưa bao giờ gặp nghêu phân bố ở vùng đáy bùn hoặc đất sét; quá nhiều bùn,
nghêu bị ngạt thở; cát quá nhiều sẽ khô và nóng làm nghêu chết. Nghêu phân
bố chủ yếu ở vùng trung triều và dưới triều. Độ sâu cực đại tìm thấy nghêu
lúc nước ròng là 2,5 m (Trương Quốc Phú, 1999).
Nghêu phân bố ở vùng có nền đáy cát mịn đến cát trung có pha lẫn hàm
lượng bùn lỏng và xác hữu cơ (10 - 18%) vào mùa mưa bùn lỏng bao phủ nền
đáy bãi Nghêu (1,5 – 2,5cm), thời gian phơi bãi từ 2-8 giờ/ngày. Độ mặn đặc
4
trưng cho bãi nghêu dao động từ 7 - 25‰; pH phù hợp cho nghêu phát triển là
từ 6,5 – 8,5 và nhiệt độ là 26 – 32
o
C (Nguyễn Tác An và cs, 1994).
1.1.2 Tình hình nuôi nghêu ở Việt Nam
Nuôi nhuyễn thễ ven biển được bắt đầu từ rất sớm ở Việt Nam vì loài
Meretrix lyrata có sẵn trong các bãi triều tự nhiên, hoạt động nuôi nghêu
những năm 1970 ở Bến Tre, sau đó chuyển sang Tiền Giang (1987) và ở Trà
Vinh phát hiện nghêu được nuôi vào năm 1995 (Bộ Thủy Sản, 2004). Nghêu
Bến Tre còn được nuôi thành công ở Thái Bình và Nam Định (John Kleinen,
2003).
Theo Bộ Thủy Sản (2004), diện tích nuôi nghêu là 12.417 ha, sản lượng
hàng năm đạt 118.945 tấn, trong đó tỉnh ở Miền Bắc có sản lượng cao nhất là
Nam Định với 700 ha, và sản lượng khoảng 9.000 tấn; và Bến Tre ở Miền
Nam với 4.075 ha với sản lượng thu hoạch khoảng 42.012 tấn. Trà Vinh cũng
có diện tích nuôi khoảng 1.000 ha, sản lượng 5.000 tấn.
Trong năm 2005 sản lượng nhuyễn thể đạt trên 180.000 tấn. Nghêu được
thả nuôi chủ yếu là nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) số còn lại là nghêu địa
phương như nghêu dầu (Meretrix meretrix) và nghêu vân (Meretrix lusoria)
phân bố chủ yếu ở miền Bắc đặc biệt là Nghệ An, (Bộ Thủy Sản, 2005).
Theo Phan Lữ Hoàng Hà dẫn lời bà Trần Thị Thu Nga-Phó Giám đốc
Sở Thủy sản Bến Tre, cho biết: “Trữ lượng nghêu của toàn tỉnh Bến Tre ước
tính khoảng 216.000 - 456.000 tấn, khả năng khai thác là 150.000 – 312.000
tấn/năm, trong đó sản lượng chủ yếu là khai thác tự nhiên, còn sản lượng nuôi
chỉ khoảng 20.000 – 50.000 tấn/năm”. Có thể thấy Tỉnh Bến Tre là một tỉnh
có một nguồn trữ lượng nghêu hết sức dồi dào, nhưng việc khai thác tự nhiên
và quy hoạch nuôi chưa hợp lý đã làm giảm tiềm năng thực tế ở các bãi
nghêu. Hiện nay, diện tích bãi nghêu trên toàn tỉnh Bến Tre trên 15.000 ha,
trong đó huyện Bình Đại (Thới Thuận, Thừa Đức) có diện tích lớn nhất là
5
5.400 ha, Ba Tri (Bảo Thuận, An Thủy) gần 5.000 ha, Thạnh Phú (Thạnh
Phong, Thạnh Hải) trên 3.700 ha. Diện tích bãi nghêu bố, mẹ (nằm ở cửa sông
Ba Lai) 389 ha. Sản lượng nghêu cho thu hoạch được từ 100.000 – 150.000
tấn/năm, (trích dẫn bài viết “Thương hiệu cho nghêu”,Vietlinh.com, 2005)
Theo Kim Cương (2007), thì nghề nuôi nghêu ở vùng ĐBSCL tập trung
chủ yếu ở các tỉnh: Bến Tre, Tiền Giang, Cần Giờ (TP. HCM).Trong khi đó
một số nơi khác như Trà Vinh, Bạc Liêu, Sóc Trăng, diện tích nuôi trồng còn
ít do mới phát triển và sản lượng ít (Sở Thủy sản Bến Tre).
Châu Văn Nho (2008), tình hình nghêu nuôi trong năm 2008 trên địa
bàn tỉnh Bến Tre có tổng cộng 10 Hợp tác xã (HTX) nghêu và 22 tập đoàn
(trong đó Thạnh Phú có 5 HTX gồm: Đoàn Kết, Thạnh Lộc, Hải Dương,
Thạnh Lợi, Bình Phú; Bình Đại có 2 HTX và 1 Ban quản lý (BQL) gồm:
HTX Rạng Đông, HTX Đồng Tâm và BQL nghêu xã Thới Thuận; Ba Tri có 3
HTX và 22 tập đoàn gồm: HTX An Thủy, HTX Tân Thủy, HTX Bảo Thuận,
và 14 Tập đoàn nghêu Bảo Thuận và 05 Tập đoàn nghêu An Thủy và 03 tập
đoàn xã An Thủy), tổng diện tích nuôi Nghêu ở Bến Tre là rất lớn: 8.232 ha.
Trong năm 2007, tổng sản lượng Nghêu khai thác: 8.650 tấn, với tổng doanh
thu trên: 86,5 tỷ đồng. Trong 9 tháng đầu năm 2008, tổng sản lượng khai thác
trên 2.516 tấn và doang thu trên 30 tỷ đồng (Sở Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn Bến Tre, 2008).
Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê của Tổng Cục thống kê năm 2009,
diện tích nuôi trồng thủy sản nước mặn, lợ tăng dần đều từ năm 2005 với tổng
diện tích 952,6 nghìn ha, tới năm 2009 với tổng diện tích là 1044,7 nghìn ha.
Trong đó, Đồng bằng Sông Cửu long (ĐBSCL) với tổng diện tích nuôi trồng
mặt nước nuôi trồng thủy sản trong năm 2009 là 737,6 nghìn ha, riêng tỉnh
Bến Tre có diện tích nuôi trồng là 39.300 ha (Niên giám thống kê, 2009).
6
Theo Vietfish trong năm 2011, cả nước thả nuôi khoảng 15.611 ha
nghêu, sản lượng đạt 123.720 tấn, các tỉnh ĐBSCL thả nuôi hơn 8.400 ha, sản
lượng thu hoạch 38.500 tấn nghêu thương phẩm. Trong khi đó năm 2010 các
tỉnh ĐBSCL thu hoạch 25.000 tấn nghêu, sò trưởng thành và khoảng 1 tỷ con
nghêu giống nhân tạo cung cấp cho người nuôi các địa phương.
Theo trang chủ của Hội đồng quản lý biển (Marine Stewardship
Council), ngày 09/11/2009, nghề nghêu Bến Tre đã trở thành nghề cá đầu tiên
của Việt Nam và khu vực Đông Nam Á được cấp chứng nhận đạt tiêu chuẩn
bền vững của hội đồng quản lý biển quốc tế (MSC).
Vào ngày 20 tháng 7 năm 2011, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn vừa Ban hành Quyết định số 1628/QĐ-BNN-TCTS về việc “Phê duyệt
Quy hoạch phát triển nuôi thân mềm hàng hóa tập trung đến năm 2020”; trong
đó có Quy hoạch vùng nuôi nghêu, sò đến năm 2015 và năm 2020 cho các
tỉnh ĐBSCL như: Cà Mau, Bạc Liêu, Tiền Giang, Sóc Trăng, Kiên Giang,
Bến Tre và Trà Vinh, với tổng diện tích nuôi nghêu đến năm 2015 là
26.040ha và năm 2020 phát triển lên 32.960 ha, với tổng sản lượng thu hoạch
theo kế hoạch đến năm 2015 là 437.940 tấn, và năm 2020 là 583.950 tấn. Với
quy hoạch phát triển nghêu trên diện rộng và cả 3 vùng Bắc Bộ, Trung Bộ và
Nam Bộ. Vùng cửa sông ven biển Bắc Bộ: Tổng tiện tích nuôi nghêu đến năm
2015 là 7.140 ha và đến năm 2020 là 8.930 ha, bố trí nuôi ở vùng bãi ngang từ
đới trung triều đến vùng biển có độ sâu 1-2m, ít sóng gió, chất đáy là cát pha
bùn (Hải Hà, Quảng Ninh; Thái Thụy, Thái Bình; Nam Định, Ninh Bình).
Vùng ven biển Trung bộ: Tổng diện tích nuôi đến năm 2015 là 1.290 ha và
đến năm 2020 là 1920 ha, tập trung ở những bãi triều đầm phá vũng, vịnh kín
gió (Thanh Hóa, Nghệ An, Nghi Xuân- Hà Tĩnh). Vùng ven biển Đông Nam
Bộ và Đồng bằng Sông Cửu long: Tổng diện tích nuôi đến 2015 là 16.410 ha
7
và đến năm 2020 là 21.110 ha. Tập trung ở các tỉnh Tiền Giang, Bến Tre, Trà
Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau.
1.2. Các nghiên cứu khả năng lọc của động vật hai mảnh vỏ và Nghêu
Bến Tre.
1.2.1. Các nghiên cứu về khả năng lọc của động vật hai mảnh vỏ trên thế giới.
Nhiều nghiên cứu về khả năng lọc của động vật thân mềm hai mảnh vỏ
(Vẹm xanh, Trai mềm, hàu…) đã được công bố như của Ib Clausen, Hans
Ulrik Riisgård, Rajesh KV
…C
ác tác giả này đã xác định được tốc độ lọc của
những loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ và các tác nhân ảnh hưởng tới tốc
độ lọc của những loài mà họ đã nghiên cứu.
Walne (1972), tiến hành thử nghiệm so sánh khả năng làm sạch của 5
loài hai mảnh vỏ và cho kết quả tỷ lệ làm sạch của Hàu (Crassotrea gigas)
cao hơn hai lần so với Vẹm xanh (Mytilus edulis).
Nghiên cứu khả năng lọc của Vẹm (Mytilus edulis), Schulte (1975) cho
rằng loài vẹm lọc được 1500-3200 ml.h
-1
ở nồng độ tảo thấp (3×10
5
và 5×10
5
tế bào/lít), còn ở nồng độ tảo cao (10
7
đến 10
8
tế bào/ lít) tốc độ lọc thấp hơn
nhiều so với ở nồng độ tảo thấp, chỉ đạt 250 ml.h
-1
, (trích Khalil, 1996). Theo
Mohlenberge và cộng sự (1978), phát hiện ra một cá thể vẹm có thể lọc được
60 ml.ngày
-1
, đồng thời trong quá trình lọc, những vật chất hữu cơ có kích cỡ
≤4µm đều được giữ lại trong dạ dày của loài vẹm này.
Mohlenberg và cộng sự (1978) tiến hành so sánh khả năng lọc của 11
loài hai mảnh vỏ khác nhau: Shell (Cardium echinatum), sò (Cardium edule),
trai lớn (Modiolus modiolus),vẹm xanh (Mytilus edulis), sò đen (Musculus
niger), Cultelus pellucidus, nghêu đen (Arctica islandica), hàu (Ostera
edulis),sò đá (hiatella striata), trai mềm (Mya arenaria) và shell rắn
(Venerupis pullastra), cho thấy khả năng làm sạch của loài sò châu Âu
8
Cardium edule tốt hơn so với loài vẹm xanh Mytilus edulis tính trên đơn vị
trọng lượng cơ thể.
Huang và cộng sự (1985), đã thử nghiệm đưa vẹm vào môi trường bị ô
nhiễm nặng, đã kết luận rằng giống Vẹm xanh (Perna viridis) có khả năng
thích nghi cao với môi trường bị ô nhiễm nặng, ngoài ra còn có khả năng tích
lũy và loại bỏ các chất độc sinh học gây ô nhiễm môi trường. Điều đó mở ra
một hướng mới trong việc xử lý nước thải ô nhiễm bằng cách sử dụng vẹm
xanh trong môi trường nước.
Theo nghiên cứu của Hawkin và cộng sự (1996), khả năng lọc của vẹm
Mytylus viridis lớn gấp hai lần Mytilus edulis. Và khi tiến hành thử nghiệm
nuôi vẹm cho thấy vẹm có khả năng nâng cao chất lượng nước trong vùng phì
dưỡng, các loài vẹm được ví như các nhà máy lọc tự nhiên, lọc một lượng lớn
các loài tảo mà sự phát triển quá mức của tảo gây ra ô nhiễm môi trường (phú
dưỡng), có hại cho vật nuôi thủy sản, (Hammer, 1996).
Riigards (1988), tiến hành đánh giá ảnh hưởng của nồng độ các hạt
thức ăn và tảo lên tốc độ lọc của 6 loài hai mảnh vỏ: trai gân (Geukensia
demisa), trai con (Spisula sulidissuma), shell biển (Brachidontes exustus),
nghêu cứng (Mercenaria mercenaria), hàu (Crassotrea virginica) và sò điệp
(Argopecten irradians) ở Đông Bắc Mỹ. Thí nghiệm sử dụng hai loài tảo Iso
chrysisgalbana (3-4µm) và Crytomonas (5-9µm) làm thức ăn để đánh giá tốc
độ lọc. Kết quả, tốc độ lọc đạt cao nhất ở loài Crassotria virginica sử dụng
thức ăn có kích thước hạt trung bình 5-6µm, là 6,8 L.h
-1
, tốc độ lọc thấp nhất
ở loài trai Mercenaria mercenaria có kích thước hạt 4µm là 1,24 L.h
-1
.
Clausen & Riisgard (1996), đánh giá tốc độ lọc của động vật thân mềm
hai mảnh vỏ bằng lượng tảo Rhodomonas (thường là tế bào hình cầu, đường
kính khoảng 6,2µm) mất đi trong một thể tích nước. Thí nghiệm đã sử dụng
hệ thống bể 14 lít, tiến hành sục khí mạnh, mỗi bể chứa 25 con trai, đủ để có
9
thể thích ứng với các thay đổi của những cá thể trong bể, tác giả dùng hỗn
hợp thức ăn là tảo với bùn. Tác giả xác định tốc độ lọc bằng hai kiểu thí
nghiệm, thí nghiệm trong thời gian ngắn (5h) và trong thời gian dài (9-14
ngày). Kết quả thí nghiệm, đối với loài Vẹm xanh (Mytilus edulis) trong thời
gian 5 giờ, nồng độ thức ăn trong khoảng 9 - 12 (mg.l
-1
) thì khả năng lọc của
Mytilus edulis là tốt nhất 32 – 38 (ml.phút
-1
.con
-1
), tương tự thí nghiệm trong
thời gian 9-14 ngày thì ở nồng độ thức ăn 7±0,5 (mg.l
-1
), 1 cá thể Mytilus
edulis có thể lọc được 32 ml.phút
-1
.con
-1
, còn ở các nồng độ thức ăn cao hơn
thì khả năng lọc của loài này giảm.
Các nghiên cứu của Jones (1999), cho thấy loài sò đá (Saccostrea
acommercialis) có khả năng làm giảm đáng kể hàm lượng các chất hữu cơ lơ
lửng, mùn bã hữu cơ, nito tổng số phot pho tổng số, chlorophyll-a, vi khuẩn
tổng số trong nước thải từ các ao nuôi tôm thâm canh. Hàm lượng chất rắn lơ
lửng có thể giảm được 49%, số lượng vi khuẩn giảm 58%, nito tổng số giảm
đến 80% và phot pho tổng số giảm 67%, Chlorophyl-a giảm được 30%.
Theo Rajesh (2000), tốc độ lọc (FR; Filtraition rate) hay tốc độ làm
sạch được định nghĩa là lượng nước được làm sạch hoàn toàn trong một đơn
vị thời gian, hay có nghĩa là lượng chất vẩn đi qua màng áo được giữ lại ở
đây. Trong thí nghiệm đánh giá sự ảnh hưởng của việc thay đổi mật độ tảo, độ
muối và kích thước của 3 loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ (Vẹm xanh;
Perna viridis, Hàu sông; Crassostrea madrasensis và Trai mềm; Paphia
malabiraca). Thí nghiệm được tiến hành trên mỗi loài ở hai nhóm kích thước
khác nhau. Kết quả thí nghiệm chỉ ra, có sự thay đổi của tốc độ lọc khi các
yếu tố môi trường thay đổi như: độ mặn, nồng độ tảo. Đối với loài Perna
viridis, tốc độ lọc tăng khi tăng nồng độ tảo lên 10
5
tế bào/ml, sau đó thì tốc
độ lọc giảm nhanh chóng. Độ mặn ảnh hưởng rõ rệt lên tốc độ lọc (FR), ở độ
muối 32‰ thì tốc độ lọc là cao hơn so với ở độ mặn 25‰ và 15‰ và thông
10
thường thì nhóm có kích thước lớn hơn sẽ có tốc độ lọc lớn hơn so với nhóm
có kích thước nhỏ hơn. Cả hai nhóm kích thước thì tại nồng độ tảo 10
5
tế
bào/ml cho ta tốc độ lọc là lớn nhất. Nhưng đối với kích thước vẹm nhỏ hơn,
tại 15ppt và nồng độ cao nhất 7,5×10
4
tế bào/ml cho tốc độ lọc cao nhất. Đối
với loài hàu Crassostrea madrasensis, ở cả hai nhóm kích thước đều có tốc độ
lọc cực đại ở độ mặn 20‰ và nồng độ tảo là 5×10
5
tế bào/ml. Ở độ muối
10‰ cho tốc lọc cao hơn ở độ muối 32‰. Loài Paphia malabiraca có tốc độ
lọc thấp hơn so với hai loài trên, tốc độ lọc cực đại ở độ muối 25‰. Như vậy
thí nghiệm cho thấy độ muối và nồng độ tảo, kích thước của động vật thân
mềm ảnh hưởng lớn đến tốc độ ăn lọc của 3 loài động vật thân mềm. Với
những loài có kích thước lớn từ 65-100 mm thì tại độ mặn 32‰ cho tốc độ
lọc cực đại và loài có kích thước bé hơn là từ 30-47 mm thì tốc độ lọc đạt tốt
nhất tại độ mặn 25‰.
Ibrahim Okomus và cộng sự (2002) sử dụng loài tảo Nannochloropsis oculata
làm thức ăn cho vẹm Địa Trung hải (Mytilus galloprovincialis) để đánh giá tốc độ lọc
của loài này. Kết quả, trong thời gian 1 giờ và nhiệt độ 18
o
C ở nhóm kích thước
63,2±1,1 khả năng tiêu thụ thức ăn, làm sạch của vẹm là rất tốt, lượng thức ăn được
giảm nhiều nhất (70,6%) ở nồng độ thức ăn 128×10
4
tế bào/ml, còn lượng thức ăn
tiêu thụ ít nhất là 47,5% ở nồng độ 301,6×10
4
tế bào/ml. Và ở nhóm kích thước
63,2±1,5 mm với lượng nồng độ thức ăn là 101,6×10
4
tế bào/ml thì lượng thức ăn
giảm mạnh nhất là 92,3%, còn ở nhóm kích thước 63,2±0,682 thì lượng thức ăn giảm
ít nhất là 74%. Ở hai thang nhiệt độ 18
o
C và 22
o
C khả năng lọc của vẹm lần lượt là
81,1% và 70,6%. Theo tác giả thì trái ngược với khi nuôi các loài tôm cá trong môi
trường nước, thì khi ta nuôi các loài động vật hai mảnh vỏ trong môi trường nước
chúng sẽ có tác dụng loại bỏ các hạt vật chất hữu cơ trong môi trường đó.
11
Thí nghiệm của Jemina Dorado (2005) thì tốc độ lọc là lượng tảo
Chlorella vulgaris (kích thước 5-10µm) được con trai vàng (Limnoperna
fortunei)sử dụng trong một thời gian nhất định. Thí nghiệm đánh giá tốc độ
lọc của loài Limnoperna fortunei bằng tảo với mật độ 7.000-10.000 tế bào/ml.
Kết quả thu được tốc độ lọc nằm trong khoảng 125-350 ml.h
-1
. Tác giả tiến
hành so sánh khả năng lọc của 4 loài trai với nhau trong cùng một điều kiện
thí nghiệm, cùng kích thước. Kết quả cho rằng tốc độ lọc đạt lớn nhất trên loài
trai châu á (Corbicula fluminea) ở nhiệt độ 25
o
C, kích thước trai 22mm, tốc
độ lọc bé nhất là 44,84ml.l
-1
trên loài trai ngựa vằn (Dreissena polymorpha) ở
nhiệt độ 15
o
C, kích thước cơ thể 15mm. Theo tác giả thì tại một số nước Châu
Âu và Bắc Mỹ loài trai ngựa vằn được chứng minh là loài có khả năng tác
động tới mạnh tới các loài sinh vật phù du, làm tăng độ trong của nước, loài
trai này cũng đã được sử dụng nuôi chung vào các hồ tự nhiên để tăng chất
lượng nước. Và loài trai Limnoperna fortunei có ý nghĩa trong việc giảm thiểu
lượng dưỡng chất dư thừa trong môi trường nước mà chúng có mặt.
Theo thống kê của Briggs (1994), mỗi ngày 1 hai nuôi tôm công nghiệp
thải ra khoảng 46kg chất thải hữu cơ, một số sẽ lắng xuống đáy, số còn lại
khoảng 1,2 kg Nito và 0,1 kg Photpho sẽ thải ra môi trường. Khi sử dụng mô
hình kênh có nuôi ghép sò thì mỗi năm sò có thể lọc gần 500kg/ha vật chất
hữu cơ và có thể dùng tảo, một số sinh vật khác làm sạch môi trường (trích
Nguyễn Thị Phương Hiền, 2011). Đó là một trong những dẫn chứng về vai trò
của thân mềm hai mảnh vỏ đối với khả năng tự làm sạch của thủy vực.
Trong thời gian qua, nhiều loài động vật thân mềm ha mảnh vỏ đã được
thử nghiệm nuôi kết hợp để cải thiện môi trường sinh thái, cũng như giảm
lượng chất thải từ ao nuôi như trai, nghêu, hàu, và rong sụn Trong các
nghiên cứu đã thử nghiệm, Gordin và cộng sự đã thả nuôi loài trai ngọc cùng
với cá vược trong 8 ao rộng 250m
2
, với mật độ thả ban đầu là 35.000 con/ha.
12
Kết quả thu được chất hữu cơ giảm gần như hoàn toàn và chất lượng nước là
rất tốt, (Gordin và cộng sự, 1980).
Như vậy, động vật thân mềm hai mảnh vỏ có thể lọc các chất mùn hữu
cơ và sinh vật phù du. Cho nên sử dụng động vật thân mềm hai mảnh vỏ vào
xử lý nước thải có chứa nhiều chất mùn bã hữu cơ như ô nhiễm môi trường
nước nuôi tôm là rất hữu ích, cần được nghiên cứu ứng dụng triển khai.
1.2.2. Các nghiên cứu về khả năng lọc của động vật hai mảnh vỏ ở Việt Nam.
Ở Việt Nam nghiên cứu về động vật hai mảnh vỏ đã được bắt đầu
nghiên cứu từ những năm đầu của thập niên 80. Những nghiên cứu đa phần
tập trung đánh giá nguồn lợi và nghiên cứu đặc điểm hình thái phân bố, kỹ
thuật nuôi, nhân giống các đối tượng có giá trị kinh tế, (trích Nguyễn Thị
Phương Hiền, 2011), cũng có một số nghiên cứu thường tập trung vào các tập
tính dinh dưỡng của loài động vật hai mảnh vỏ. Bên cạnh đó, nuôi động vật
hai mảnh vỏ kết hợp với các đối tượng có giá trị kinh tế khác để cải thiện môi
trường cũng được triển khai. Tuy nhiên, các nghiên cứu về khả năng lọc và
vai trò của động vật hai mảnh vỏ trong quá trình làm sạch môi trường trên các
đối tượng này chưa nhiều.
Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lâm và Đoàn Như Hải (1998), cho thấy
thức ăn của sò huyết (Anadara granosa) là mùn bã hữu cơ (93%) và tảo (7%),
ngoài ra còn có nguyên sinh động vật trong ruột như Tintinnopsis và Cosliela.
Trong thành phần tảo, tảo Silic chiếm 92%, tảo giáp chiếm 4% và các nhóm tảo
khác chiếm 4%.
Võ Sĩ Tuấn (1999), cho rằng sinh vật phù du hiện diện trong ống tiêu
hóa của Nghêu chiếm khoảng 10% trong khi hàm lượng mùn bã hữu cơ chiếm
đến 90%.
Trong mùa mưa, tỷ lệ Nghêu no rất thấp 15-45% và mùa khô tỷ lệ no
của Nghêu chiếm 80-100%, nguyên nhân của tỷ lệ no của Nghêu biến đổi như
13
thế là do trong mùa mưa lượng thức ăn trong tự nhiên thấp, đồng thời tổng
các chất rắn lơ lửng cao hơn mùa khô đã hạn chế khả năng lọc thức ăn của
Nghêu, (Trần Quang Minh, 1999)
Theo Nguyễn Chính (2003), các loài động vật hai mảnh vỏ, đặc biệt
vẹm xanh là đối tượng có khả năng làm sạch môi trường cao. Chính vì vậy,
đưa động vật hai mảnh vỏ vào nuôi kết hợp với các đối tượng khác có thể
tăng năng suất nuôi trồng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Cụ thể, trong
điều kiện nhiệt độ 32,3
o
C, pH là 7,09 và độ mặn là 30‰, tác giả kết luận, tảo
đơn bào là thức ăn thích hợp cho vẹm xanh. Tốc độ lọc của vẹm xanh với
nước từ ao nuôi tôm sú cũng tương đối nhanh.
Nghiên cứu của Ngô Thị Thu Thảo và Trương Trọng Nghĩa (2003) cho
thấy tốc độ lọc của ấu thể sò huyết Anadara granosa thay đổi theo độ mặn. Sò
lọc nhanh nhất với độ mặn 10ppt, tiếp đến là 10ppt và kém nhất là 5ppt. Tỷ lệ
sống tại các độ muối 15ppt, 10ppt và 5ppt lần lượt là 100%, 96,67% và 92,22%.
Đánh giá tốc độ lọc của 3 loài động vật hai mảnh vỏ sò huyết Anadara
granosa, sò lông Anadara antiquata và vẹm xanh Perna viridis bằng cách sử
dụng tảo đơn bào Nannochloropsis làm thức ăn cho quá trình thí nghiệm,
Nguyễn Thị Phương Hiền (2011) kết luận, trong 3 giờ thí nghiệm, tỷ lệ sống
cao nhất của sò huyết ở độ mặn 20 - 25‰, sò lông ở 25 - 30‰ và vẹm xanh ở
25 - 30‰. Ở độ mặn từ 15 - 25‰, sò huyết có thể làm giảm từ 33,5 – 64%
lượng tảo có mặt trong nước, đối với sò lông hàm lượng tảo giảm từ 43,2 –
70,9% sau khi kết thúc thí nghiệm và vẹm xanh làm giảm nồng độ tảo từ 49,2
– 83,7%. Tốc độ lọc của sò huyết A.granosa ở các độ mặn 15‰, 20‰ và
25‰ lần lượt là 137,8ml.con
-1
.h
-1
, 347,7ml.con
-1
.h
-1
và 235,6ml.con
-1
.h
-1
, đối
với sò lông A.antiquata là 412,57ml.con
-1
.h
-1
ở độ mặn 30‰ và lần lượt
188,7ml.con
-1
.h
-1
, 272ml.con
-1
.h
-1
ở các độ mặn 20‰ và 25‰, ở vẹm xanh
P.viridis tốc độ lọc là 226ml.con
-1
.h
-1
, 604,7 ml.con
-1
.h
-1
và 305,3ml.con
-1
.h
-1
14
ở 3 độ mặn 20‰, 25‰ và 30‰. Ngoài ra thí nghiệm của tác giả còn chỉ ra
rằng ba loài động vật hai mảnh vỏ trên còn có khả năng làm giảm hàm lượng
Nito tổng số trong nước, vẹm xanh là đối tượng có khả năng làm giảm hàm
lượng Nito tổng số nhanh hơn hai đối tượng sò huyết và sò lông.
Hứa Thái Nhân (1999) thử nghiệm nuôi kết hợp nghêu Bến Tre
(Meretrix lyrata) với cá rô phi trong nước xanh ở các nồng độ muối khác
nhau cho thấy Nghêu phát triển tốt và đạt sản lượng cao nhất ở 20‰, tiếp đến
là 30‰ và thấp nhất là 10‰. Tỷ lệ sống của cá rô phi ở các thí nghiệm này
tương ứng là 82,8%, 69,4% và 51,5%.
Nguyễn Thị Mỹ Vân (1998) đã thử nghiệm áp dụng khả năng lọc của
sò huyết vào các mô hình thử nghiệm nuôi Tôm sú tại Tân Thuận, Đầm Dơi –
Cà Mau ở trong 6 ao thực nghiệm. Trong đó, hai ao nuôi đơn tôm sú mô hình
ít thay nước với diện tích 350m
2
, 2 ao nuôi đơn tôm sú – sò huyết và 2 ao đối
chứng nuôi đơn tôm sú thay nước thường xuyên. Mật độ: 8 con tôm/m
2
, 20 sò
huyết/m
2
, kích cỡ 120 con/kg. Kết quả cho thấy mô hình nuôi đơn ít thay
nước thì pH biến động lớn, pH tăng dần vào cuối vụ và dao động trong ngày
>0,5. Trong khi đó, ở mô hình nuôi kết hợp tôm sú – sò huyết thì pH tăng
chậm, chênh lệch pH giữa sáng và chiều < 0,5. Chứng tỏ rằng sò huyết có vai
trò trong khả năng làm sạch cặn bã, vật chất hữu cơ thừa, sự phát triển của
phù du làm ổn định pH của nước. Ở những ao nuôi tôm sú kết hợp với sò
huyết, sự phát triển của sò có khả năng làm sạch môi trường kết hợp với sự
thay nước thì hàm lượng H
2
S ở ao giảm rõ rệt và giữ ổn định, NH
3
cũng
không tăng cao như ở mô hình nuôi tôm sú đơn và mô hình ít thay nước.
Trương Quốc Phú và Tạ Văn Khương (2006), thử nghiệm nuôi sò huyết
trong ao nước tĩnh, cho thấy khả năng sử dụng vật chất hữu cơ của sò trong
các ao nuôi tôm là: Tổng lượng đạm Nito sò hấp thụ trong môi trường khoảng
23kg/ha/năm, tổng lượng vật chất hữu cơ sò hấp thụ là 198kg/ha/năm.
15
Viện Hải Dương học đã thực hiện thành công đề tài KC09.07 năm
2003-2004 trong việc thử nghiệm nuôi ghép tôm hùm và vẹm xanh tại Vạn
Hưng, Vạn Ninh. Kết quả khảo nghiệm nuôi ghép tôm hùm với vẹm xanh thì
vẹm xanh lớn nhanh, 1kg vẹm giống sau một năm nuôi ghép trong ao nuôi
tôm cho 10-15 kg vẹm thương phẩm. Kết quả cho thấy trong các ao nuôi, môi
trường dần được cải thiện, lượng dư thừa thức ăn trong các ao được giảm
xuống, đặc biệt là tầng đáy và tôm phát triển tốt. Thành công của đề tài là cơ
sở khoa học cho người nuôi có thể nuôi ghép tôm hùm – vẹm, giúp cải thiện
môi trường, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn trong ao nuôi và mang lai lợi
nhuận kinh tế cao hơn.
Những dẫn chứng trên cho thấy động vật hai mảnh vỏ có khả năng làm
sạch môi trường bằng cách ăn lọc tảo đơn bào, mùn bã hữu cơ. Do đó nghiên
cứu sử dụng động vật thân mềm hai mảnh vỏ như là một phương pháp xử lý
nước thải ao nuôi thủy sản là rất cần thiết và nhằm mang lại hiệu quả kinh tế
cao hơn.
1.3. Nghiên cứu khả năng lọc của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata).
Nhiều tài liệu đã công bố đề cập khả năng lọc của động vật hai mảnh
vỏ (Rajesh 2000, Riisgård 2003,…) nhưng hầu như chưa có tài liệu nào
nghiên cứu về đặc tính ăn lọc của Nghêu Bến Tre. Vì thế việc nghiên cứu khả
năng lọc các chất hữu cơ lơ lửng của loài nghêu Bến Tre trong lúc này là điều
hết sức cần thiết. Những dữ liệu về tốc độ lọc của Nghêu cho phép các nhà
nghiên cứu xây dựng chương trình phát triển bền vững nghề nuôi nghêu và
bảo vệ môi trường. Hơn nữa, kết quả này còn có thể cho phép ứng dụng việc
ương nuôi kết hợp nghêu Bến Tre trong các ao nuôi thủy sản nhằm giảm ô
nhiễm môi trường nước nuôi trồng thủy sản và nâng cao hiệu quả kinh tế.
16
1.4. Các phương pháp sinh học xử lý ô nhiễm môi trường do nuôi trồng
thủy sản.
1.4.1. Ô nhiễm môi trường do nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển
Ô nhiễm do NTTS ven biển thường có 2 loại hình là ô nhiễm môi
trường đầm nuôi và bên ngoài đầm nuôi: Ô nhiễm môi trường đầm nuôi hình
thành trong quá trình nuôi như các chất thải từ thức ăn và các hoá chất tích tụ
ở đáy đầm nuôi tạo thành một lớp mùn ô nhiễm. Thành phần lớp mùn chủ yếu
là các chất hữu cơ như prôtêin, lipids, axit béo với công thức chung
CH
3
(CH
2
)
n
COOH, photpholipids, Sterol-vitamin D
3
, các hoocmon,
carbohydrate, chất khoáng và vitamin, vỏ tôm lột xác, Lớp bùn này luôn ở
trong tình trạng ngập nước, yếm khí, các vi sinh vật yếm khí phát triển mạnh,
phân huỷ các hợp chất trên tạo thành các sản phẩm là hydrosulphua (H
2
S),
Amonia (NH
3
), khí metan (CH
4
), rất có hại cho thuỷ sinh vật. Khí amonia
(NH
3
) cũng được sinh ra từ quá trình phân huỷ yếm khí thức ăn tồn dư gây
độc trực tiếp cho tôm, làm ảnh hưởng đến độ pH của nước và kìm hãm sự
phát triển của thực vật phù du (Hassanai Kongkeo, 1990). Ô nhiễm môi
trường bên ngoài đầm nuôi được sản sinh từ nguồn thức ăn, phân bón, thuốc
thú y thủy sản, trong quá trình chăn nuôi thải ra bên ngoài đầm nuôi. Các chất
ô nhiễm chủ yếu là: Carbon hữu cơ (gồm thức ăn, phân bón v.v), Nito được
phân huỷ từ các Protein và Photpho tổng số.
1.4.2. Các phương pháp sinh học trong xử lý ô nhiễm môi trường
Đã có nhiều phương pháp đang được ứng dụng rộng rãi trong xử lý ô
nhiễm môi trường, đặc biệt là các chất thải hữu cơ. Tiêu biểu là việc sử dụng
hệ sinh vật để phân hủy hoặc hấp thụ/hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ
từ chất thải sản xuất và sinh hoạt. Điển hình như:
17
1.4.2.1. Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật
Một số loài vi sinh vật có khả năng sử dụng các chất hữu cơ và một số
chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng, sinh trưởng và nhờ vậy sinh khối vi sinh
vật đó tăng lên. Các vi sinh vật này được sử dụng để phân huỷ các chất ô
nhiễm hữu cơ và vô cơ có trong chất thải từ NTTS. Quá trình phân hủy này
được gọi là quá trình phân hủy ôxy hóa sinh hóa. Trần Văn Nhân và Ngô Thị
Nga, 1999 phân rõ hai loại của phương pháp này là:
- Phương pháp hiếu khí: là phương pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật
hiếu khí. Để đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục
cho chúng và duy trì ở nhiệt độ khoảng 20 - 40
o
C
- Phương pháp yếm khí: là phương pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí.
Trong xử lý nước thải công nghiệp, phương pháp xử lý yếm khí được sử dụng
rộng rãi.
1.4.2.2. Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các chất ô nhiễm
Dựa trên cơ sở quá trình chuyển hóa vật chất trong hệ sinh thái thông
qua chuỗi thức ăn mà thực vật loại bỏ các chất ô nhiễm. Thông thường người
ta sử dụng thực vật như tảo hay thực vật phù du, rong câu và các loài thực vật
ngập mặn khác hấp thụ các chất dinh dưỡng là nitơ và photpho, carbon để
tổng hợp các chất hữu cơ làm tăng sinh khối (sinh vật tự dưỡng), tiếp đến
trong chuỗi thức ăn là các động vật bậc 1 - động vật ăn thực vật. Các động vật
bậc 1 điển hình ở vùng nước ven biển là các loại ngao, vẹm, hàu, các loài này
có thể tiêu thụ các thực vật phù du và cải thiện điều kiện trầm tích đáy. Các
loài cá ăn thực vật phù du và mùn bã hữu cơ như cá măng, cá đối cũng được
thử nghiệm sử dụng ở các kênh thoát nước thải (Micheal J. Phillips, 1995).
Trong thực tế, để đảm bảo đạt hiệu suất xử lý cao các chất ô nhiễm với chi phí
vận hành tối thiểu, người ta thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, kết