Điều tra hiện trạng ô nhiễm nước nuôi cá tại Thịnh Liệt

Lời nói đầu
Cá là một sản phẩm thực phẩm bổ dỡng và rất đợc a chuộng trong đời sống hàng
ngày. Song hiện nay, rất nhiều các cơ sở nuôi cá hồ đều sử dụng nguồn nớc trực tiếp từ
các sông ngòi, hồ ao là nơi nớc thải cha đợc xử lý trớc khi đổ vào dòng chảy, làm chất l-
ợng cá nuôi giảm, khả năng cá bị nhiễm độc rất cao, gây tác hại cho sức khoẻ ngời dân,
cho đời sống thuỷ sinh vật và cho môi trờng. Đã có nhiều phơng pháp (cơ học, hoá lý...)
để xử lý nớc, trong đó biện pháp sinh học mang lại những kết quả khả quan, giảm thiểu ô
nhiễm và chi phí lại rẻ. Tuy nhiên hiện nay, đa số các phơng pháp sinh học dờng nh mới
chỉ dựa trên nền hoạt động của vi sinh vật, do vậy, cần phải mở rộng tìm hiểu các phơng
pháp xử lý sinh học khác có khả năng xử lý an toàn, hiệu quả và đem lại lợi ích kinh tế .
Trong những năm gần đây, trên thế giới cũng nh Việt Nam rất quan tâm đến Tảo có
vai trò quan trọng trong quá trình làm sạch sinh học nguồn nớc. Tảo là những cơ thể
quang tự dỡng, có khả năng làm giàu oxi trong nớc bằng quá trình quang hợp, điều đó
thúc đẩy quá trình oxi hoá, khoáng hoá các chất hữu cơ có trong nớc và tảo còn có đặc
điểm mang tính kháng khuẩn. Đặc biệt, trong môi trờng có hàm lợng N từ 10- 40mg/l,
các loài vi tảo Chlorella có thể hoàn toàn lấy N ra khỏi môi trờng trong khoảng 5-7 ngày.
Ngoài ra, sinh khối tảo thu đợc có thể sử dụng làm thức ăn giầu dinh dỡng trong chăn
nuôi thuỷ sản, gia cầm và động vật có sừng cần đợc vỗ béo. Nớc có tảo nếu nh không
chảy qua máy ly tâm, lọc tảo lại có thể sử dụng tực tiếp cho nuôi tôm, cá hoặc để tới cho
cây trồng. Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung tảo vào đất trồng trọt đã nâng
cao độ phì của đất làm tăng năng suất mùa màng.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: Điều tra hiện trạng ô nhiễm
nớc nuôi cá tại Thịnh Liệt -Thanh Trì và tìm giải pháp tận dụng xử lý chúng bằng tảo
Chlorella pyrenoidosa kết hợp vi sinh vật.
Chơng I: Đặc điểm và hiện trạng ô nhiễm nớc nuôi cá
I. Đặc điểm hồ cá Thịnh Liệt :
Xã Thịnh Liệt nằm ở phía Nam thành phố Hà nội trên địa bàn huyện Thanh Trì với
diện tích 4km
2
đợc chia làm 3 thôn Giáp Nhất, Giáp Nhị, Giáp Tứ cùng rất nhiều các hồ
lớn nhỏ trong địa bàn xã và là nơi cung cấp 65% cá cho thị trờng Hà nội.

Hồ Đồng Tầu thuộc xã Thịnh Liệt, có diện tích 21 hecta với độ sâu trung bình 1,5-
2m, là một hồ có diện tích trung bình trong hệ thống hồ nơi đây và hồ đợc kè đất xung
quanh chống xói lở, tạo khoảng trống bờ là 5-7m để trồng rau và đờng đi. Với khoảng
hơn 30.000 m
3
nớc, hồ thực sự là nơi nuôi trồng thuỷ sản lý tởng. Tuy nhiên, việc kiểm
định chất lợng nớc hồ không đợc chú trọng đúng mức. Hiện nay, cùng với chủ trơng xây
dựng công viên Yên Sở - Thanh Trì, thành phố đã có một dự án quy hoạch nhằm cải tạo
hồ và các hệ thống nớc thải trong làng song cha đợc triển khai thực hiện, do vậy, nớc
thải của các hộ dân xung quanh hồ vẫn thải trực tiếp xuống hồ. Ngoài ra, hồ còn là nơi
tiếp nhận nớc thải của lò mổ và xởng sản xuất bia hơi (của hai hộ gia đình trong làng) -
đây cũng là hai nguồn gây ô nhiễm chính cho nớc hồ.
Từ những năm 90, xã chủ trơng cho các hộ gia đình trong xã nhận thầu hồ Đồng Tâù
để nuôi cá theo hình thức đấu giá. Năm 2000 đến nay, hồ đợc gia đình anh Bùi Văn Bắc
nhận thầu, nuôi các loại cá nh: Rôphi, Trôi, Mè, Trắm cỏ, Chép...với nguồn thức ăn chủ
yếu là các chất hữu cơ có sẵn trong nớc hồ. Nguồn nớc cung cấp chính cho hồ đợc bơm
từ sông Sét qua trạm bơm vào thẳng hồ và đợc thay nớc hàng ngày để tăng nguồn thức
ăn cho cá bằng cách bơm nớc từ hồ qua kênh xả vào sông Kim Ngu.
Hiện trạng n ớc hồ và cách thức xử lý n ớc nuôi cá ở hồ
Thịnh Liệt:
1. ảnh hởng nguồn chất thải của lò mổ và các hộ dân xung quanh tới chất lợng nớc
hồ và tình hình nuôi cá hồ Thịnh Liệt:
Theo kết quả khảo sát thực tế của chúng tôi từ tháng 7- tháng 9/2002 cho thấy: Do n-
ớc thải từ lò mổ, cơ sở sản xuất bia và các hộ dân thải trực tiếp vào hồ không qua xử lý
nên hồ vừa đợc coi là bể lắng vừa là hồ sinh vật (các điểm thải này đều tập trung ở 1phía
của bờ hồ và ở ngay kề sông Sét). Khi trời ma to, lu lợng và vận tốc dòng chảy lớn sẽ kéo
theo nhiều cặn lắng vào hồ. Khi trời nắng, vùng cặn lắng lên men kị gây ô nhiễm vùng
hồ, nhất là tại khu vực lò mổ, do hoạt động giết mổ diễn ra hàng ngày, các phụ phẩm đợc
thải thẳng xuống hồ; kết quả là lợng ôxi hoà tan giảm, nớc đục.
Số lợng nớc thờng dùng mỗi ngày để rửa lợn (khoảng 150 con mỗi ngày), cọ rửa lò

mổ và các sinh hoạt khác khoảng 10- 15m
3
nớc. Lợng nớc nh trên sau khi sử dụng đợc
thải theo hai hệ thống thoát - một thải ra thẳng hồ nớc, một đợc dẫn qua một cống nhỏ
(chiều dài khoảng 4m) đổ vào sông Sét đem theo rất nhiều cặn bẩn, các phụ phẩm trong
giết mổ và các chất cọ rửa, trong đó có các chất hữu cơ và vô cơ không đợc xử lý gây ra
2
sự ô nhiễm nớc khi thải ra hồ. Ngoài lý do trên, hiện tợng ô nhiễm hồ còn bởi nguồn nớc
chính để thay nớc hồ hàng ngày lại đợc lấy trực tiếp từ sông Sét - là con sông nằm trong
hệ thống thoát nớc thải của thành phố - không qua xử lý đổ thẳng vào hồ. Do vậy, mặc dù
đợc thay nớc hàng ngày nhng chất lợng nớc không đợc cải thiện nhiều.
Đối với cơ sở sản xuất bia, đây là cơ sở sản xuất nhỏ, sản lợng thấp, lợng nớc thải ra
từ đây là nhỏ so với lò mổ, song nớc thải của các công đoạn sản xuất đợc thải vào hồ nên
cũng góp phần làm giàu thêm hàm lợng tinh bột, đờng, protein, chất khoáng... trong hồ.
Khu vực hồ nuôi cá là một phân khu trong hệ thống sản xuất và kinh doanh của gia
đình anh Bùi Văn Bắc. Các chủng loại cá rất phong phú bao gồm: Rôphi, Trôi, Mè, Trắm
cỏ, Chép...là những loại các đợc sử dụng nhiều trên thị trờng với sản lợng cá tơng đơng
90 - 120 tấn/năm. Tuy nhiên, thức ăn cho cá chủ yếu lấy từ các chất hữu cơ sẵn có trong
nguồn nớc từ các phụ phẩm lò mổ và nớc thải sinh hoạt từ các hộ dân, chỉ khi cần thiết
mới cho thêm bã men và bã sắn. Thức ăn từ nguồn này chủ yếu là các protein lẫn vào
trong nớc thải ở dạng cặn bẩn, các hạt vụn của thịt, da, tiết... ngoài ra trong nớc thải còn
lẫn rất nhiều các chất tẩy rửa, lông, phân.... Điều này làm cho sản lợng cá thấp và trong
cá tích tụ nhiều chất độc hại cho sức khoẻ ngời sử dụng.
Với mong muốn nâng cao sản lợng và chất lợng cá, bảo vệ sức khoẻ ngời dân, bớc
đầu chúng tôi đã tiến hành khảo sát hiện trạng và đề xuất biện pháp xử lý nớc nuôi cá hồ
Đồng Tỗu theo hớng vừa cung cấp nguồn dinh dỡng đảm bảo vệ sinh cho cá vừa kết hợp
làm sạch nớc hồ.
Kết quả phân tích nớc nuôi cá ở hồ cá Thịnh Liệt:
Thời gian lấy mẫu:
Từ tháng 7-2002 đến tháng 9-2002, chúng tôi tiến hành khảo sát nghiên cứu mức

độ ô nhiễm của hồ theo một số chỉ tiêu lý, hoá học và sinh học nhằm đề xuất một số ý
kiến về các biện pháp xử lý để nâng cao chất lợng nớc hồ.
Mẫu n ớc đ ợc lấy tại các điểm sau :
Để tiến hành xác định tính chất nớc của hồ nuôi cá, chúng tôi đã khảo sát địa hình và
chọn 3 điểm lấy mẫu nớc từ đầu nguồn thải đến chỗ nớc chảy ra hồ ở các vị trí sau:
-Điểm 1: Nớc từ sông Sét qua mơng nớc bơm vào hồ nuôi.
-Điểm 2: Nớc thải từ lò mổ chảy xuống hồ .
-Điểm 3: Nớc tại phía bên kia mặt hồ là điểm thoát nớc ra sông Kim Ngu.
Bảng 1: Kết quả phân tích chất lợng nớc ở hồ nuôi cá Thịnh Liệt.
tt Các chỉ tiêu Đơn vị Các điểm lấy mẫu
1 2 3
1. Nhiệt độ nớc
o
C 28 29,5 28
3
2. pH 7,5 7,26 6,93
3. SS mg/l 225 300 90
4. COD
KMnO4
mg/l 57,2 66 38
5. DO mg/l 1,2 0,8 3,70
6. BOD
5
mg/l 160 162,5 112,5
7. NH
4
+
mg/l 7,5 14,4 4,6
8. PO
4

3-
mg/l 2,7 4 2,5
9. Tổng VK hiếu khí TB/100ml 32. 10
6
24.10
6
10. Total coliform Tb/100ml 22.10
6
17.10
6

+ Nhiệt độ : Qua khảo sát, chúng tôi nhận thấy sự dao động của nhiệt độ nớc là từ 27
0
C
đến 32
0
C và nhiệt độ không khí là 27
0
C đến 34
0
C. Nhiệt độ nớc giữa các điểm lấy mẫu
không có sự sai khác hoặc rất ít, với nhiệt độ này vẫn đảm bảo cho sự phát triển bình th-
ờng của cá và các thuỷ sinh vật khác.
+ pH: Giá trị pH của nớc trong hồ dao động từ 5,7 -8, phạm vi pH này thích hợp cho
việc nuôi cá và các hệ thuỷ sinh vật.
+Độ trong: Nớc trong hồ nuôi chứa nhiều các chất huyền phù, các hạt cặn, nguyên
nhân là do nớc vào đợc bơm trực tiếp từ sông Sét và do nớc thải từ lò mổ, từ các hộ dân
xung quanh.
+ Màu sắc nớc: Trong suốt thời gian nghiên cứu, nớc hồ thờng có mầu xanh đến xanh
sẫm. Mức độ xanh giảm dần từ điểm đầu vào đến điểm cuối hồ và khác nhau sau mỗi lần

thay nớc. Đặc điểm này có thể do hệ thuỷ sinh vật phát triển mạnh cùng với hàm lợng
cặn lơ lửng ở các điểm gần lò mổ và các cống nhỏ là rất lớn do đó làm thay đổi đặc tính
lý hoá của hồ.
+ Mùi của nớc: Do mặt thoáng của hồ tơng đối lớn, trong hồ cũng có quá trình tự làm
sạch nên mùi của nớc hồ không gây quá khó chịu cho các hộ dân sống xung quanh hồ và
có xu hớng giảm dần ở đầu nớc ra.
+ Cặn lơ lửng: Tại các điểm lấy mẫu thấy hàm lợng các loại cặn cao. Tại các điểm đầu
hồ hàm lợng cặn dao động rất lớn từ 200- 300mg/l, tơng ứng tại điểm cuối là 50-120
mg/l. Nh vậy, sự biến động giữa điểm đầu và cuối tơng đối lớn chứng tỏ lợng cặn đã lắng
đọng dần theo dòng nớc khi chảy từ đầu xuống cuối hồ. Theo bảng1 ta thấy hàm lợng
cặn lơ lửng tại điểm 2 là 300 mg/l lớn gấp 4 lần TC cho phép nớc loại B.
+ Hàm lợng oxy hoà tan (DO): Hàm lợng oxy hoà tan trong nớc phụ thuộc vào các yếu
tố nh: áp suất, nhiệt độ, đặc tính của nguồn nớc. Từ bảng 1 cho thấy DO của nớc rất thấp
dao động từ 0,8 mg/l (tại điểm2) tới 1,2mg/l (điểm 1).
4
Qua các đợt khảo sát ta thấy DO tại điểm 1và 2 rất thấp là do nớc thải chứa một lợng
lớn chất hữu cơ và vô cơ, nớc thải trực tiếp đổ vào hồ làm tăng nhanh số lợng các vi sinh
vật. Các vi sinh vật này hoạt động mạnh phân huỷ hữu cơ thành những chất đơn giản hơn,
do đó chúng tiêu thụ một lợng lớn oxy trong nớc. Tuy nhiên, qua một đoạn nớc chảy nhất
định, hoạt động vi sinh vật giảm làm tăng hàm lợng oxy hoà tan. Tại điểm 3, giá trị DO
tăng cao (khoảng gần 4mg/l) là do hoạt động của các loài tảo trong quá trình quang hợp
đã thải vào nớc một lợng lớn oxy.
+ Hàm lợng COD
KMnO4
: Các kết quả xác định COD bằng KMnO
4
tính trung bình chỉ
bằng 21% so với sử dụng K
2
Cr

2
O
7
nhng xu thế biến động của các giá trị thu đợc trong cả
2 phơng pháp là tơng tự nhau. COD
KMnO4
thay đổi từ 38- 66 mg/l lớn hơn nhiều lần so với
TCVN. Điều này chứng tỏ lợng chất hữu cơ trong hồ là rất lớn (do lợng rác, nớc sinh
hoạt và nớc thải lò mổ thải xuống hồ)
+ Hàm lợng BOD
5
: Từ các bảng 1,2 cho thấy BOD
5
của nớc thải tại các điểm lấy mẫu
có chỉ số thấp nhất là 112.5mg/l và cao nhất là 212,5mg/l đều cao hơn tiêu chuẩn cho
phép đối với nớc mặt (<25mg/l)
+ Hàm lợng NH
4
+
: Lợng amon tại các điểm lấy mẫu dao động từ 4 đến 14, 5 mg/l, so
với tiêu chuẩn cho phép thì chỉ số này cao gấp 15 lần. Lợng NH
4
+
trong nớc ít gây độc
cho cá, song lại là tiền đề cho quá trình hình thành NH
3
khi pH nớc tăng, mà NH
3
lại là
chất rất độc cho cá và gây ô nhiễm xung quanh bởi mùi hôi khó chịu của nó.

+ Hàm lợng PO
4
3-
: Từ kết quả phân tích nớc bảng 2 ta thấy hàm lợng PO
4
3-
ít hơn so với
nitơ và dao động trong khoảng 2,5 đến 4mg/l. Tuy nhiên cùng với NH
4
+
, PO
4
3-
là nguyên
nhân gây sự phì nhỡng của hồ. PO
4
3-
không gây hại trực tiếp cho cá nhng nó sẽ gây hiện
tợng nở hoa của nớc, dẫn đến các tác động gián tiếp khác nh làm giảm lợng ôxy và thải
ra các độc tố ảnh hởng xấu đến cá nuôi.
+ Số lợng vi sinh vật: Chất lợng nớc về mặt sinh học đợc biểu hiện bởi các sinh vật chỉ
thị. ở đây, chúng tôi đề cập tới Total coliform, tổng VK hiếu khí làm sinh vật chỉ thị để
đánh giá chất lợng nớc. Từ bảng 1 cho thấy Total coliform dao động từ 17.10
6
đến 26.10
6
TB/ 100ml, tổng vi khuẩn hiếu khí từ 24.10
6
TB/100ml đến 32.10
6

TB/100ml. Sự có mặt
của E.Coli trong nớc chứng tỏ nguồn nớc đã bị nhiễm các VSV gây bệnh đờng ruột. Sở dĩ
trong hồ có số lợng Coli lớn là do hồ trực tiếp nhận nớc thải sinh hoạt từ các khu xung
quanh và nớc từ lò mổ không qua xử lý đổ vào hồ.
Qua các phân tích trên có thể kết luận rằng chất lợng nớc sử dụng để nuôi các ở hồ
này cha đảm bảo về vệ sinh an toàn. Khi sử dụng nguồn nớc nuôi nh vậy trong cá sẽ tích
5
tụ nhiều chất độc hạicho ngời sử dụng. Ngoài ra, với mục đích sử dụng hồ này là nơi điều
hoà nớc ma, tiếp nhận và xử lý nớc thải của các hộ dân khi cha có hệ thống thoát nớc
riêng và trong tơng lai là nơi th giãn nghỉ ngơi, rèn luyện sức khoẻ cho ngời dân trong
vùng, chúng tôi đề xuất một số biện pháp xử lý sau:
- Tách nớc thải từ khu vực lò mổ và xởng bia không cho chảy trực tiếp vào hồ.. Nớc
thải từ đây sẽ đợc dẫn vào sông Sét nhập với hệ thống thoát nớc thải phía Nam
thành phố. Biện pháp này có thể sử dụng đợc vì hệ thống lò mổ và xởng bia nằm
gần nhau và ở bên sông Sét nhng sẽ không đợc lấy nớc trực tiếp từ sông Sét.
- Xử lý nớc thải trớc khi xả vào hồ: Xây các trạm xử lý gần hồ để xử lý sơ bộ nguồn
nớc thải trớc khi cho chảy vào hồ. Phơng án này có tính lâu dài, giải quyết đợc
nguồn nớc đầu vào cho hồ, tạo nguồn thức ăn cho cá và giảm thiểu ô nhiễm.
Chơng II: Giải pháp cải tạo chất lợng nớc
1. Giới thiệu vai trò và ứng dụng của vi tảo trong quá trình làm sạch nớc:
Trong xử lý sinh học bằng vi tảo (microalgae) ngời ta thờng sử dụng Chlorella và
Scenedesmus. Những vi tảo này có đặc điểm là :
- Sinh sản rất nhanh theo luỹ thừa, với một bình chứa 1000 tế bào/ cm
3
, thì sau 25 giờ sẽ
có 200.000 bào/ cm
3
(tơng đơng với 2,5g/lít). Trong sản xuất, mỗi m
2
/ngày sản sinh 20g

tảo, suy ra 1000m
2
sản sinh đợc 7000kg tảo mỗi năm (có khoảng 3500 kg protein)
-Về mặt thành phần hoá học Chlorella chứa rất nhiều axit amin cần thiết cho cơ thể, nhất
là lizin và arginin, giầu vitamin, ergosterol (cho vitamin D), vitamin C...
Trong quá trình sống tảo hấp thu một số chất gây ô nhiễm và khiến cho nớc trở nên
sạch hơn, do vậy đã có nhiều nghiên cứu thăm dò những biện pháp dùng tảo để xử lý nớc
thải, xem xét những ứng dụng hiện có và tiềm ẩn nhằm nhấn mạnh khả năng của tảo,
định hớng tơng lai cho những nghiên cứu và ứng dụng.
Một đặc điểm nổi bật của vi tảo là sinh khối có hàm lợng protêin cao, trung bình 50-
65% tính theo trọng lợng khô. Sinh khối tảo Chlorella ở Nhật Bản đã đợc đóng viên và sử
dụng nh một loài thức ăn bổ dỡng (heath food).
ở Liên Xô cũ, tảo Chlorella đợc pha chế dới dạng dung dịch và đợc gọi là sữa xanh.
Sữa xanh hạn chế tác dụng xấu của gossipol và tăng hàm lợng vitamin trong khẩu phần
thức ăn của gia súc.
6