đánh giá và biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường các khu vực nuôi thủy sản

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Vùng ven biển là hệ sinh thái nhạy cảm nhất của hành tinh, là tương lai
của nghề nuôi thủy sản ven biển, đặc biệt là nuôi tôm. Cách đây nhiều năm
người ta đã thấy rằng việc nuôi tôm thâm canh thiếu khoa học thì không bền
vững. Việc tôm chết hàng loạt là do ảnh hưởng của điều kiện sinh thái xấu gây
ra. Trong nuôi trồng thủy sản, thức ăn không ăn hết, phân và sự chuyển hóa
dinh dưỡng là nguồn gốc chủ yếu của sự ô nhiễm nước nuôi thủy sản. Người ta
đã quan sát thấy rằng trong hệ thống thâm canh tôm thì chỉ có 15 - 20% thức
ăn được dùng vào phát triển mô động vật, có tới 15% tổng lượng thức ăn hao
hụt do không ăn hết và thất thoát, chỉ có 40 - 45% là được sử dụng trong quá
trình chuyển hóa bình thường, duy trì và lột vỏ. Lượng chất thải sinh ra có liên
quan với công nghệ sản xuất thức ăn và hệ thống nuôi tôm.

Nitơ và photpho là những nguyên tố chủ yếu trong chất thải bắt nguồn
từ thức ăn. Việc cho thức ăn quá nhiều, nước không ổn định, thức ăn dễ tan,
thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ,... là những yếu tố liên quan với
nước thải có chứa nhiều nitơ và phospho. Thức ăn thừa, chiếm tỷ lệ lớn (30 -
40%) của ô nhiễm nitơ. Người ta ước lượng rằng, có khoảng 63 - 78% nitơ và
76 - 80% photpho cho tôm ăn bị thất thóat vào môi trường. Các nguồn khác
của chất thải hữu cơ là mảnh vụn thực vật phù du hoặc tảo dạng sợi (lab-lab)
và chất lắng đọng hoặc chất hữu cơ hoà tan/huyền phù... là do nước lấy vào
mang theo. Chất thải nuôi thủy sản còn có chứa một ít dư lượng của các chất
kháng sinh, dược phẩm, thuốc trị liệu và kích thích tố.

Nước thải mang theo một lượng lớn hợp chất nitơ, photpho và các chất
dinh dưỡng khác, gây nên sự phú dưỡng, kèm theo sự tăng sức sản xuất ban
đầu và nở rộ của vi khuẩn. Sự có mặt của các hợp chất hữu cơ sẽ làm giảm ôxy
hoà tan và tăng BOD, COD, sulfit hydrrogen, ammoniac và hàm lượng methan
trong vực nước tự nhiên. Một vấn đề khác do việc nuôi thủy sản gây nên đó là
sự làm lắng đọng bùn ở các vùng lân cận, như rừng ngập mặn và ở những nơi

nước tù.


1
Việc sử dụng kháng sinh đã gây nên sức chống chịu thuốc ở vi sinh vật
và có vết trong mô của ký chủ. Sử dụng thuốc điều trị và hóa chất gây tác động
bất lợi đối với sinh vật phù du và sinh vật đáy do ảnh hưởng độc tố sinh thái
học (ecotoxic) của chúng.

Sự tích tụ chất hữu cơ nặng đến cuối vụ nuôi cũng đã gây nên sự tự ô
nhiễm chính trong ao, làm ảnh hưởng ngược lại đối với động vật nuôi do thiếu
ôxy và tắc nghẽn cơ quan hô hấp. Sự rò rỉ nước thải cũng như nước ao nuôi
làm mặn hóa đất nông nghiệp quanh vùng và nước ngầm.
Chính vì những tác động trên nên việc đánh giá thực trạng ô nhiễm nước
tại các khu vực nuôi thủy sản và tìm giải pháp khắc phục, xử lý để cải thiện
chất lượng nước ao nuôi và bảo vệ môi trường nước nói chung là rất cần thiết
2. Mục tiêu đề tài
- Xác định nồng độ và sự biến động (theo thời gian, theo vùng) các chỉ tiêu hóa
lý cơ bản của nước nuôi thủy sản trong các ao nuôi vùng ven biển Nam Trung
Bộ (tập trung ở vùng ven biển Ninh Thuận, Bình Thuận).
- Tìm các tác nhân sinh học (các nhóm vi sinh vật, enzyme) có vai trò chuyển
hóa và loại bỏ các chất ô nhiễm, cải thiện chất lượng nước ao nuôi.
- Nghiên cứu hoạt động của các tác nhân này trong điều kiện thực của trại nuôi
thủy sản. Từ đó, xây dựng quy trình quản lý chất lượng nước ao nuôi cũng như
biện pháp xử lý nước ao nuôi trong quá trình canh tác và thải bỏ.
- Nghiên cứu này là tiền đề cho việc ra đời các chế phẩm sinh học chuyên phục
vụ mục tiêu cải thiện chất lượng nước nuôi thủy sản nước mặn.
3. Cách tiếp cận
- Giữ gìn chất lượng nước, bằng cách giảm chất thải đến mức tối thiểu và loại
bỏ chất thải ra khỏi hệ sinh thái là rất quan trọng. Công việc này phải là quá

trình một giai đoạn nên cần một sự tiếp cận khoa học thích hợp.
- Coi hệ thống ao nuôi thủy sản là một hệ sinh thái có thể được điều chỉnh để
đạt trạng thái cân bằng. Xác định một bộ tham số có giá trị chỉ thị cho chất
lượng nước ao nuôi. Toàn bộ nghiên cứu được tiến hành trực tiếp và đánh giá
bằng thực nghiệm, kiểm chứng kết quả trong điều kiện thực.

2
4. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng các phương pháp phân tích truyền thống để đánh giá chất lượng
nước cũng như hiệu quả của các tác nhân và biện pháp xử lý. Việc thu thập các
tác nhân sinh học tham gia vào quá trình phân giải chất ô nhiễm được tiến
hành theo các phương pháp vi sinh vật truyền thống và đặc trưng cho từng
nhóm tác nhân.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Nguồn nước quan tâm chủ yếu là nước ao nuôi tại các trại nuôi tôm sú vùng
Ninh Thuận, Bình Thuận.
- Các chỉ tiêu về chất lượng nước bao gồm: nhiệt độ, pH, clorua, sulphate, độ
kiềm, độ cứng, amoniac, oxy hòa tan, BOD, COD, nitrit, nitrat và một số kim
loại nặng.
- Tìm kiếm các chủng vi khuẩn, vi nấm và enzyme thích hợp với mục tiêu xử
lý ô nhiễm.


3
CHƯƠNG MỘT.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Nước và vai trò của nước trong môi trường sinh thái
1.1.1. Khái niệm về nước
Nước tự nhiên được gọi là Thủy quyển theo nghĩa rộng, nó như là một

môi trường thành phần của sinh thái toàn cầu. Nước là một thành phần môi
sinh rất quan trọng và không thể thiếu được trong hệ sinh thái để duy trì sự
sống, sự trao đổi chất, cân bằng sinh thái trên toàn cầu. Nhưng chính bản thân
nước cũng là một dạng môi trường đầy đủ, nó có hai thành phần chính là H
2
O
và các chất khí.
Khi nghiên cứu về nước người ta đi sâu vào độ tương tác của môi trường
nước với các thành phần khác trong hệ sinh thái môi trường.
1.1.2. Vai trò của nước trong môi trường sinh thái
Trong tự nhiên nước đóng vai trò quan trọng như điều hoà khí hậu,
chống xói mòn đất, nước cần cho mọi cơ thể sống trên Trái Đất. Nước là dung
môi lý tưởng để hoà tan, phân bố các chất hữu cơ, vô cơ, góp phần xây dựng
nên cấu trúc cơ thể của sinh vật. Có thể nói tất cả cơ thể sống đều cần đến
nước và ở đâu có nước là ở đó có sự sống.
- Đối với con người, nước có vai trò hết sức to lớn. Mỗi ngày con người
chúng ta cần 1kg thức ăn nhưng nước uống thì cần đến 1.83 lit nước/ ngày.
Trong cơ thể con người hấp thụ nhiều nước giúp chúng ta chữa được một số
bệnh, quá trình phân giải chất độc, trao đổi chất diễn ra mạnh hơn.
- Ngoài ra, nước cần cho sản xuất nông nghiệp - lâm nghiệp - ngư
nghiệp. Trong sản xuất nông lâm ngư nghiệp thì cây trồng và vật nuôi cũng
cần một lượng nước khá lớn.
- Nước dùng cho công nghiệp; làm lạnh động cơ, làm dung môi hoà tan
chất màu và các phản ứng hóa học,… mỗi ngành công nghiệp, mỗi khu chế
xuất, mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước khác nhau.

4
- Đối với giao thông vận tải và du lịch bằng đường thủy thì nước bề mặt
là yếu tố tất yếu gồm: sông ngòi, kênh, rạch, biển, đại dương, hồ ao, hồ vịnh,
…[1]

1.2. Các dạng môi trường nước trong tự nhiên
1.2.1. Phân loại môi trường nước
1.2.1.1. Nước ngọt
Nước là một nhân tố đối với đời sống sinh vật, vì nó là thành phần quan
trọng của chất nguyên sinh, cho nên cả về mặt ý nghĩa và về mặt số lượng, có
thể nói sự sống đều phụ thuộc vào nước. Người ta chia thủy vực nước ngọt làm
hai loại:
+ Thủy vực nước đứng là môi trường tĩnh
+ Thủy vực nước chảy là môi trường động
Nhìn chung, đầm - hồ - ao thuộc các thủy vực nước đứng, đặc điểm
chung của chúng là chịu sự bồi tụ bởi các vật liệu rắn. Còn sông, suối là các
thủy vực nước chảy, đặc điểm chung của chúng là bề mặt lòng sông, suối ngày
càng ăn sâu vào đất do bị xói mòn.
So với biển thì các thủy vực nước ngọt nhỏ hơn nhiều, nhưng nó lại vô
cùng quan trọng với đời sống sinh vật và đặc biệt đối với con người như nước
dùng trong sinh hoạt, trong tưới tiêu, nước dùng trong công nghiệp, nước dùng
trong sản xuất điện năng. Nếu con người sử dụng hợp lý nguồn nước ngọt thì
sẽ mang lại lợi ích đáng kể cho đời sống, ngược lại nước sẽ trở thành yếu tố
giới hạn chủ yếu đối với con người cũng như đối với các loài sinh vật.
Các nhân tố sinh thái đóng vai trò quan trọng trong môi trường nước
ngọt như: nhiệt độ, độ trong, tốc độ dòng chảy, hàm lượng oxy, hàm lượng khí
cacbonic, hàm lượng muối biogen như nitrat và photphat,… bởi vì chúng là
nhân tố giới hạn trong môi trường nước [1].
1.2.1.2. Nước biển
Biển rất rộng lớn và có ở tất cả các vùng khác nhau của trái đất (từ vùng
xích đạo, á nhiệt đới, ôn đới, đến hàn đới) nên bề mặt sinh thái học rất đa dạng
và phức tạp. Biển chiếm 70% diện tích bề mặt Trái Đất, vì vậy nó ảnh hưởng

5
tới toàn bộ sinh thái Trái Đất. Chiều sâu của biển rất lớn và khác nhau giữa các

vùng, vùng sâu nhất tới 11.000m, mỗi một độ sâu đều có sự sống tồn tại.
Môi trường biển mang tính liên tục, không bị chia cắt như môi trường
cạn và môi trường nước ngọt. Tất cả các đại dương (Thái bình Dương, Đại Tây
Dương, Ấn Độ Dương,…) đều liên thông với nhau; nhưng nhiệt độ, độ sâu, độ
mặn,… của biển là những chướng ngại vật chính cho sự di chuyển tự do của
sinh vật biển.
Một trong những tính chất quan trọng của môi trường nước biển là độ
mặn. Độ mặn trung bình của biển là 3,5% (trong khi đó độ mặn của nước ngọt
là 0,05%); gần 2,7% là muối NaCl, còn lại là muối Magiê, Canxi, Kali. Trong
nước biển các muối tồn tại dưới dạng các ion mà ion dương có tính điện li lớn
hơn ion âm khoảng 2,3 mili đương lượng nên nước biển thường hơi kiềm (pH
tương đương 8,2).
1.2.1.3. Nước lợ
Vùng sinh thái nước lợ có giới hạn nồng độ muối hoà tan từ 1 – 30‰,
bao gồm các vùng ven cửa sông, ven biển hoặc có khi cả vùng biển bị nước
trong lục địa tràn ra làm giảm nồng độ muối. Đây là vùng sinh thái có đặc tính
thủy lý hóa và thủy sinh vật rất phức tạp và đặc sắc. Nồng độ muối trong các
thủy vực ở vùng sinh thái nước lợ rất không ổn định, luôn thay đổi theo mùa,
mùa mưa giảm đi và tăng dần vào mùa khô. Tuỳ thuộc vào nồng độ muối hoà
tan mà phân chia thành các vùng sinh thái khác nhau: Vùng sinh thái nước lợ
nhạt có nồng độ muối từ 1 - 5‰, vùng sinh thái nước lợ vừa giới hạn nồng độ
muối từ 5 - 18‰, vùng sinh thái nước lợ mặn có giới hạn nồng độ muối từ 18 -
30‰. Nhìn chung, thành phần hóa học của nước trong vùng sinh thái nước lợ
rất phức tạp, vừa mang đặc tính của vùng sinh thái nước ngọt, vừa mang đặc
tính của vùng sinh thái nước mặn.
Ơ vùng nước lợ hàm lượng các chất dinh dưỡng cao, nhiều chất phù sa
lơ lửng, tạo ra nhiều thực vật đơn bào phong phú, nhiều phù phiêu sinh vật,
tôm cá,…

6
1.2.2. Chu trình nước trong tự nhiên
Nước trong tự[ nhiên luôn vận động và thay đổi trạng thái. Chu trình
nước là sự vận động của nước trên trái đất một cách tự nhiên theo năm dạng:
Mưa – dòng chảy – thấm – bốc hơi – ngưng tụ – mưa
Nước vận động trong chu trình là nhờ bức xạ sóng ngắn của mặt trời tới
mặt đất, chúng bị hấp thụ một phần và chuyển đổi thành nhiệt năng làm cho
những tầng thấp của khí quyển nóng lên. Chính nhờ năng lượng này đã hâm
nóng lớp nước mặt của đại dương và đất liền trong các thể lỏng khác nhau và
làm chúng bốc hơi. Hơi nước bốc lên với không khí nóng tới tầng cao khí
quyển thì ngưng tụ thành mưa hay tuyết lại rơi xuống mặt đất.
Mức độ bốc hơi và ngưng tụ của nước thay đổi theo vĩ độ địa lý. Ở
quanh vùng xích đạo và vùng nhiệt đới lượng mưa trung bình hằng năm lớn
hơn cả, vùng ít mưa nhất là quanh hai cực [1].
1.3. Tài nguyên nước
Tài nguyên nước rất phong phú và đa dạng song ta có thể phân chúng
thành những nhóm sau:
Nước trên hành tinh tồn tại ở ba trạng thái (rắn, lỏng, hơi). Mặc dù nó là
tài nguyên vô hạn (nhờ tuần hoàn nước trong tự nhiên), song việc sử dụng
nước của con người đã làm cho sự phân bố nước ở các vùng khác nhau trên
hành tinh có sự thay đổi rất lớn, và gây ra những hậu quả to lớn ngoài ý muốn
của con người. Hiện nay nhiều vùng trên hành tinh đã và đang thiếu nước ngọt,
bởi vì yêu cầu sử dụng nước của con người ngày càng tăng, nhưng ngược lại
khả năng dẫn nước của sông ngòi lại giảm, thêm vào đó khu vực nước bị ô
nhiễm ngày càng tăng nhanh.
Tài nguyên nước phân bố không đồng đều, thay đổi theo mùa, năm và
vùng địa lý:
+ Nước biển và đại dương: 97%
+ Băng ở các cực: 2,08%
+ Nước ngầm: 0,29%

+ Nước hồ: 0,009%

7
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới với bờ biển dài hơn 3000
km, có nhiều sông, rạch, ao, hồ, đầm, phá và diện tích mặt nước nội thủy rộng
lớn là những điều kiện thuận lợi để phát triển ngành kinh tế thủy sản. Thực
hiện chương trình phát triển nuôi trồng thủy sản thời kỳ 1999 - 2010 với mục
tiêu đảm bảo an toàn thực phẩm, tạo việc làm và hàng hóa xuất khẩu. Qua 5
năm thực hiện chương trình, nghề nuôi trồng thủy sản đạt được nhiều kết quả
quan trọng. Diện tích nuôi trồng (chưa kể diện tích sông, hồ chứa, mặt nước
biển sử dụng nuôi trồng thủy sản) đạt khoảng 902.000 ha, sản lượng nuôi trồng
và khai thác thủy sản nội địa tăng trung bình 16,1 %/năm. Kim ngạch xuất
khẩu thủy sản tăng nhanh chóng từ 900 USD năm 1999 đến 2,5 tỉ USD vào
năm 2005 (Nguồn: Bộ Thủy sản), góp phần tăng trưởng kinh tế đất nước. Theo
thống kê của ngành thủy sản hiện nay nuôi trồng thủy sản nước ta phát triển ở
cả ba vùng nước lợ, ngọt, mặn.
Diện tích nuôi trồng thủy sản trên toàn quốc hiện nay là 1.065.000 ha
tăng thêm khoảng 10% so với năm 2007. Nuôi trồng thủy sản góp phần quan
trọng trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế, đảm bảo an toàn thực phẩm, tạo công
ăn việc làm, xóa đói giảm nghèo và góp phần đưa ngành thủy sản thực sự trở
thành một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của cả nước.
+ Về chất lượng nước của sông ngòi nước ta thoả mãn các nhu cầu kinh
tế xã hội do độ khoáng thấp, phản ứng trung tính hoặc kiềm yếu, thuộc loại
nước mềm.
+ Về số lượng các sông ngòi Việt Nam có khả năng cung cấp ổn định
cho các ngành kinh tế một lượng khoảng 100 - 150km
3
/năm nếu không kể đến
lượng nước từ nước ngoài chảy vào.
1.4. Chất lượng nước trong nuôi trồng thủy hải sản

1.4.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản.
Bộ Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường đã ra quyết định số 229/QD-
TDC này 25/3/1995 ban hành tiêu chuẩn giá trị giới hạn cho phép về nồng độ
các chất ô nhiễm trong nước mặt và nước biển ven bờ áp dụng để đánh giá
mức độ ô nhiễm của một nguồn nước (TCVN 5942 – 1995 và TCVN 5943-

8
1995). Theo đó, Bộ Thủy Sản đã ban hành tiêu chuẩn quy định giá trị giới hạn
cho phép về nồng độ các chất ô nhiễm trong nước biển vùng nuôi trồng thủy
sản và trong vùng nước ngọt nuôi thủy sản.
Tuy nhiên, khi triển khai nuôi một đối tượng cá hoặc tôm (một loài cụ
thể nào đó) để đảm bảo cho quá trình nuôi thành công, người ta phải nghiên
cứu để xác lập được tiêu chuẩn chất lượng nước cho đối tượng đó.
Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi thủy sản là giới hạn hoặc nồng độ
thích hợp về các yếu tố thủy lý, thủy hóa của nước thủy vực phù hợp cho mục
đích nuôi thủy sản.
Ví dụ: Để nuôi tôm sú (P.monodon) thành công, người ta đã thực
nghiệm và xác định được các giới hạn và phạm vi biến động tối đa cho phép để
vật nuôi đạt được sự sinh trưởng tốt nhất.
1.4.2. Các thông số môi trường cho ao nuôi tôm:
Thông số Giới hạn tối ưu Đề nghị
pH
Độ mặn
Oxy hoà tan
Độ kiềm
Độ trong
H
2
S
NH

3

7.5 – 8.5
10 – 30%o
5 – 6ppm
>80mg CaCO
3
/lit
30 – 40cm
<0.03ppm
<0.1ppm
Dao động hàng ngày <0.5
Dao động hàng ngày <5%
o

Không <4ppm
Phụ thuộc vào dao động của pH

Tính độc khi pH thấp
Tính độc khi pH và nhiệt độ cao
(Nguồn: Quản lý sức khoẻ nuôi trong ao nuôi, P. Chanratchakool, 2000).
1.5. Tính chất vật lí của môi trường nước
1.5.1. Ánh sáng và môi trường nước
Năng lượng mặt trời khi truyền qua khí quyển đến mặt đất thì năng
lượng giảm dần do sự hấp thụ của khí quyển và vât chất trên bề mặt quả đất.
Năng lượng mặt trời được truyền ở hai dạng sóng ánh sáng, ánh sáng khả kiến
và bất khả kiến.
Khi chiếu tới mặt nước ánh sáng không hoàn toàn xâm nhập vào cột
nước mà một phần bị phản xạ lại không khí. Khả năng xâm nhập của ánh sáng

9
vào môi trường nước phụ thuộc vào tính phẳng lặng của mặt nước và góc tới
của tia sáng so với mặt nước. Những tia sáng chiếu gần thẳng góc với mặt
nước sẽ xâm nhập vào nước nhiều nhất. Cường độ ánh sáng sẽ giảm khi xuyên
qua cột nước vì bị phân tán và hấp thu bởi cột nước. Đối với nước tinh khiết,
chỉ 53% cường độ ánh sáng biến đổi thành nhiệt và triệt tiêu khi xuyên qua
một mét nước đầu tiên của cột nước. Các tia sáng có bước sóng dài (đỏ, cam)
và ngắn (hồng ngoại, tím) thì bị triệt tiêu nhanh hơn các tia sáng có bước sóng
trung bình (lục, lam và vàng). Nước thiên nhiên có nhiều tạp chất ngăn cản quá
trình xâm nhập của ánh sáng vào môi trường nước [8]
1.5.2. Nhiệt độ của nước
Tôm cũng như tất cả các động vật sống dưới nước thuộc loại máu lạnh
(cold-blooded, poikilothermic) trái với loại thân nhiệt (warm-blooded,
homoiothermic) như con người chúng ta. Tôm, cá thay đổi nhiệt độ theo môi
trường bên ngoài, còn chúng ta vẫn giữ nguyên nhiệt độ 37.5C dù môi trường
bên ngoài có thể lạnh như vùng Bắc cực hoặc nóng như miền sa mạc. Nhiệt độ
ảnh hưởng tới nhiều phương diện trong đời sống của tôm: hô hấp, tiêu thụ thức
ăn, đồng hóa thức ăn, miễn nhiễm đối với bệnh tật, sự tăng trưởng,... Nhiệt độ
thay đổi theo khí hậu mỗi mùa, vì thế tại miền Nam Việt Nam có thể nuôi tôm
quanh năm trong khi miền Bắc chỉ khai thác được vào mùa nóng. Nhiệt độ của
mặt trời làm nóng lớp nước trên mặt nhanh hơn lớp dưới sâu, trong khi đó
chúng ta biết tỷ trọng nước giảm đi nếu nhiệt độ gia tăng, vì vậy lớp nước trên
mặt nhẹ hơn và có khuynh hướng không pha trộn với lớp nước ở dưới. Điều
này đưa tới kết quả là sự hình thành của tầng thermal stratification.
Nhiệt độ thích hợp cho tôm loại Penaeus spp. Tại các ao hồ vùng nhiệt
đới khoảng 28-30
0
C. Tôm sú có thể chịu được nhiệt độ 28
0
C tôm lớn tương đối

chậm, trên 30
0
C tôm lớn nhanh hơn nhưng rất dễ mắc bệnh, nhất là bệnh MBV
(Monodon baculovirus) mà Đài Loan là nạn nhân của tình trạng này năm 1987.
Các trại nuôi tôm ở Đài Loan năm đó đã đưa nhiệt độ nước lên 33
0
C để tôm
lớn mau hơn, tuy mùa đó tôm có lớn nhanh hơn thật nhưng ngay sau đó tôm đã

10
bị bệnh rất trầm trọng và chết rất nhiều đến nỗi sau đó chính phủ Đài Loan đã
phải ra luật lệ cấm nuôi tôm với nhiệt độ nóng hơn 30
0
C.
Các thí nghiệm ở Hawaii cũng cho thấy tôm P. vannamei sẽ chết nếu
môi trường nước thấp hơn 15
0
C cao hơn 33
0
C trong 24 giờ hoặc lâu hơn nữa.
Tôm sẽ ngạt nêu nhiệt độ khoảng 15-22
0
C và 30-33
0
C. Với tôm P. vannamei,
nhiệt độ chấp nhận được là 23-30
0
C, trong khoảng nhiệt độ này độ lớn của tôm
cũng tùy giai đoạn tăng trưởng của tôm; Thí nghiệm cho biết lúc còn nhỏ
(1gr), tôm lớn nhanh hơn trong nước ấm (30

0
C), tới khi tôm lớn hơn (12-18gr),
tôm lại lớn nhanh nhất ở nhiệt độ nước 27
0
C thay vì 30
0
C như lúc còn nhỏ. Khi
tôm lớn hơn nữa, mà nhiệt độ lại cao hơn 27
0
C thì môi trường nước này hoàn
toàn bất lợi cho sự tăng trưởng [9].
Các thủy vực tự nhiên, đặc biệt là các thủy vực nước tĩnh, sự phân tầng
thường xảy ra khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa tầng mặt và tầng đáy. Do tác
động của gió và sóng, nhiệt độ từ mặt nước được truyền xuống sâu 1m đến vài
trăm mét thành một tầng nước có nhiệt độ đồng nhất, tầng này gọi là tầng mặt
(surface mixed layer). Từ độ sâu 200 – 3000m, nhiệt độ bắt đầu giảm rất mạnh
đến độ sâu 1000m. Tầng nước này gọi là tầng giữa (thermocline). Nhiệt độ có
thể giảm đi 20
0
C qua tầng nước này. Dưới tầng “thermocline”, nhiệt độ nước
giảm chậm lại và ổn định ở vùng đáy sâu [8, 19].
1.5.3. Độ đục, độ trong
Độ đục là khả năng cản những tia nắng mặt trời và độ trong của nước là
khả năng ánh sáng mặt trời xuyên qua nước. Hai tính chất này của nước tỉ lệ
nghịch với nhau và phụ thuộc vào lượng keo khoáng, vật chất hữu cơ lơ lửng,
sự phát triển của các vi tảo, sóng gió thủy triều và lượng nước mưa đổ vào thủy
vực. Ở những thủy vực khác nhau nguyên nhân gây ra độ vẩn đục khác nhau.
Độ đục và độ trong của nước có ảnh hưởng đến cường độ chiếu sáng của
mặt trời vào thủy vực nên có ảnh hưởng đến cường độ quang hợp của thực vật
phù du. Khi độ trong thấp (độ đục cao), lượng ánh sáng xâm nhập vào thủy

vực ít – cường độ quang hợp của thực vật phù du giảm. Nhưng độ trong quá
cao, nước nghèo dinh dưỡng, sinh vật phù du phát triển kém, hạn chế thành

11
phần thức ăn tự nhiên của cá, năng suất cá nuôi giảm. Độ trong được đo bằng
đĩa Secchi có đường kính bằng 20cm, độ đục được đo bằng độ hấp thụ ánh
sáng hoặc hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng.
Nguồn gốc độ đục
− Bên ngoài: nguồn nước, nước rửa trôi, bụi phóng xạ từ không khí.
− Bên trong: chất lơ lửng nền đáy – tạo ra do chuyển động của dòng nước
và cá; thức ăn thừa, chất thải của tôm cá nuôi [1,5,8].
1.5.4. Màu nước
Nước sạch sẽ không có màu, chỉ có lớp nước dày mới có màu xanh lơ.
Trên thực tế, nước thiên nhiên các thủy vực thường có màu do sự xuất hiện của
các hợp chất vô cơ và hữu cơ hòa tan hay không hòa tan, hay sự phát triển của
tảo. Trong ao nuôi thủy sản thường có các màu sau:
− Nước màu xanh nhạt (đọt chuối non): nước có màu xanh nhạt do sự phát
triển của tảo lục (Chlorophyta
− Màu xanh đậm (xanh rêu): nước có màu xanh đậm do sự phát triển của
tảo lam (Cyanophyta)
− Màu vàng nâu (màu nước trà): nước có màu vàng nâu do sự phát triển
của tảo silic (Bacillariophyta)
− Màu vàng cam (màu rỉ sắt): màu này thường xuất hiện ở các ao nuôi mới
xây dựng trên vùng đất phèn.
− Màu đỏ gạch (màu đất đỏ): nước có nhiều phù sa đo đất cát bị xói mòn
từ vùng thượng nguồn được dòng nước mang đến vùng hạ lưu.
− Màu nâu đen: nước có màu nâu đen do trong nước chứa nhiều chất hữu
cơ. Trường hợp này hàm lượng oxy hòa tan rất thấp.
− Màu trắng đục: nước có màu trắng đục do trong nước có chứa nhiều hạt
keo đất

− Nước trong: do nước nghèo dinh dưỡng hoặc nước bị nhiễm phèn.
1.5.5. Mùi
Nước thiên nhiên trong các thủy vực thường có mùi do có sự hiện diện
của các vi khuẩn, các hợp chất vô cơ, hữu cơ hòa tan hay không hòa tan gây ra.

12
Các hợp chất hựu cơ đang bị phân hủy sẽ hình thành các hợp chất có mùi rất
khó chịu.
− Mùi tanh và hôi: có vi khuẩn phát triển
− Mùi tanh: nước có nhiều sắt
− Mùi chlorine: do quá trình khử khuẩn
− Mùi trứng thối: do có nhiều khí H
2
S
− Mùi bùn: do tảo lục phát triển mạnh
− Ngoài ra, các tảo lam như Anabaena, Nostoc thường tiết ra nhiều độc tố
thuộc loại polypeptite, polysacharit, acid hữu cơ, nhất là phytonxite
(aldehyd và acid hữu cơ bay hơi) làm cho nước có mùi rất tanh và độc
hại đối với thủy sinh vật, nhiều loài sinh vật không xương sống ở nước
chết hay không sinh sản do bị nhiễm độc bởi các chất thải của tảo [1,9].
1.5.6. Vị
Nước thiên nhiên có vị là do sự có mặt một số muối hay các khí hòa tan
trong nước gây ra. Vị của nước phụ thuộc vào số lượng và thành phần hóa học
của các chất chứa trong nước, nhiệt độ của nước (nhiệt độ thấp vị khó phát
hiện) và độ nhạy cảm người thử. Có thể phân biệt 4 loại vị cơ bản của nước:
mặn, ngọt, đắng, chua.
− Vị mặn: do muối NaCl hòa tan > 500mg/l
− Vị ngọt: do nhiều khí CO
2
hòa tan

− Vị đắng, chát: do nhiều Mg
2+
(lớn hơn 1g/l), Na
2
CO
3
, MgSO
4
, MgCl
2

− Vị chua: do muối nhôm và sắt.
1.6. Đặc tính hóa học của môi trường nước
1.6.1. Thành phần hóa học của nước thiên nhiên
Các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên có thể tồn tại ở dạng
ion hòa tan, khí hòa tan hoặc rắn hoặc khí. Chính sự phân bố của các hợp chất
này quyết định bản chất của nước tự nhiên: nước ngọt, nước lợ hay nước mặn;
giàu dinh dưỡng hay nghèo dinh dưỡng; nước cứng hoặc nước mềm; nước bị ô
nhiễm nặng hay nhẹ,...

13
Chúng ta có gặp trong nước thiên nhiên hầu hết các nguyên tố có trong
vỏ trái đất và trong khí quyển, song chỉ có một số nguyên tố có số lượng đáng
kể, nhiều nguyên tố này ta gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên
(nguyên tố đa lượng). Những nguyên tố là thành phần chính của nước thiên
nhiên là: H, O, N, Na, Ca, Mg, I, Cl, S,K, Fe, Mn, Br, Si, P. Ngoài ra, còn có
nhiều nguyên tố khác với số lượng ít hơn (nguyên tố vi lượng): Al, Zn, Cu,
Mo, Co, B,... Nước tự nhiên là dung môi tốt để tan hầu hết các acid, baz và
muối vô cơ.
Ta nhận thấy rằng tổng nồng độ các ion hòa tan trong nước biển cao hơn

so với trong nước sông. Sự hòa tan các chất rắn (ion) trong nước chính là các
yếu tố quyết định độ mặn của nguồn nước. Nồng độ các ion hòa tan càng cao
độ dẫn điện (EC) của nước càng cao. Độ mặn được định nghĩa là tổng chất rắn
hòa tan (TDS) trong nước. Do vậy độ mặn có thể đo bằng đơn vị micro
Siemen/cm (S/cm).
1.6.2. pH
pH là một trong những nhân tố môi trường ảnh hưởng rất lớn trực tiếp
và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỉ lệ sống, sinh sản
và dinh dưỡng. pH thích hợp thủy sinh vật là 6,5 – 9. Khi pH môi trường quá
cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh
vật. Tác động chủ yếu của pH khi quá cáo hay qua thấp là làm thay đổi độ
thẩm thấu của màng tế bào dẫn đến làm rối loạn quá trình trao đổi muối - nước
giữa cơ thể và môi trường ngoài. Do đó, pH là nhân tố quyết định giới hạn
Biện pháp quản lý pH
- Ở vùng đất phèn không phơi đáy ao nứt nẻ
- Tránh trường hợp đất phèn tiếp xúc với không khí (đất đào ao bị phơi
khô)
- Trước những cơn mưa đầu mùa cần bón vôi xung quanh bờ ao (đối với
ao mới đào)
- Ao mới đào nên trao đổi nước nhiều , bón vôi (CaCO
3
hay Dolomite) và
bón phân

14
- Thay nước, cấp nước mới khi pH giảm thấp
Biện pháp khắc phục khi pH cao
- Cải tạo ao tốt ở đầu vụ nuôi
- Không cho thức ăn quá thừa và bón phân quá liều
- Áp dụng các biện pháp khống chế sự phát triển của thực vật

Khi độ pH của nước tăng cao trên 9 có thể áp dụng biện pháp hóa học là
dùng phèn nhôm Al(SO
4
)
3
.14H
2
O để hạ pH [5, 8, 25].
1.6.3. Oxy hòa tan
Oxy hòa tan trong nước chủ yếu là do khuếch tán từ không khí vào, đặc
biệt là các thủy vực nước chảy.
Oxi hòa tan trong nước còn do sự quang hợp của thực vật trong nước, quá
trình này thường diễn ra mạnh trong các thủy vực nước tĩnh.
Trong nước hàm lượng oxy hòa tan có thể mất đi do quá trình hô hấp của
thủy sinh vật hay quá trình oxy hóa vật chất hữu cơ trong nước và trong nền
đáy ao.
Trong các ao nuôi thủy sản hàm lượng oxy có sự biến động lớn theo ngày
đêm, mức độ biến động phụ thuộc vào mức độ dinh dưỡng và sự phát triển của
thực vật.
Trong ao nuôi thủy sản hàm lượng dinh dưỡng và mật độ thực vật phù du
có khuynh hướng tăng dần vào cuối vụ nuôi, do đó sự biến động hàm lượng
oxy hòa tan theo ngày đêm cũng tăng dần. Đầu vụ nuôi, hàm lượng dinh dưỡng
và mật độ thực vật phù du thấp nên hàm lượng oxy hòa tan thường thấp hơn
mức bão hòa và ít biến động. Càng về cuối vụ nuôi, thực vật phù du phát triển
làm hàm lượng oxy hòa tan biến động mạnh, khi thực vật phù du phát triển qua
mức thì hàm lượng oxy hòa tan xuống thấp nhất
Ý nghĩa sinh thái học của oxy hòa tan trong môi trường nước
Oxy là chất khí quan trọng nhất trong số các chất khí hòa tan trong môi
trường nước. Nó rất cần đối với đời sống sinh vật đặc biệt đối với thủy sinh
vật, vì hệ số khuyếch tán của oxy trong nước nhỏ hơn rất nhiều so với trong

không khí. Theo Krogh (1919) thì hệ số khuyếch tán của oxy trong không khí

15
là 11 còn trong nước chỉ là 34.10
-6
. Do đó, dễ đưa đến hiện tượng thiếu oxy
cục bộ trong thủy vực.
Theo Swingle (1969) thì nồng độ oxy hòa tan trong nước thích hợp cho
tôm cá sinh trưởng, phát triển là 5 mg/l.
1.6.4 Nitrogen (N)
Nitrogen là thành phần cấu thành protein, N là một trong những nguyên tố
quan trọng đối với đời sống sinh vật. Nó được thực vật xanh hấp thụ trước hết
là dạng ammonium (NH
4
+
) và dạng nitrate (NO
3
-
), nhưng các hợp chất này
thường có rất ít trong các thủy vực. Do đó, trong các thủy vực N thường là
nhân tố giới hạn cho đời sống của thực vật. Sự tạo thành các hợp chất hữu cơ
trong thủy vực phụ thuộc vào hàm lượng NH
4
+
và NO
3
-
trong thủy vực. Trong
các thủy vực hầu như toàn bộ N được liên kết trong các protein của cơ thể
sống. Tuy nhiên, các hoạt động của động vật thủy sinh ammonia (NH

3
) luôn
được bài tiết ra hoặc sau khi chúng chết đi bị các loài vi sinh vật phân hủy giải
phóng NH
3
, trả lại N cho thủy vực.
1.6.5. Ammonia (NH
3
) và ammonium (NH
4
+
)
NH
3
trong các thủy vực được cung cấp từ quá trình phân hủy protein, xác
bã động vật phù du, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân bón vô cơ, hữu
cơ.
(NH
2
)CO + 2H
2
O → (NH
4
)
2
CO
3

(NH
4

)
2
CO
3
→ 2NH
3
↑ + CO
2
↑ + H
2
O
NH
3
là loại khí độc đối với tôm, cá, khi được tạo thành sẽ phản ứng với
nước sinh ra ion NH
4
+
cho đến khi cân bằng được thiết lập. Tổng hàm lượng
của NH
3
và NH
4
+
được gọi là tổng đạm amôn (Total Ammonia Nitrogen –
TAN)
NH
3
+ H
2
O ↔ NH

4
+
+ OH
-

NH
3
là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng lớn đến tỉ lệ sống, sinh trưởng đối
với thủy sinh vật. NH
3
là khí độc đối với thủy sinh vật còn ion NH
4
+
không
độc. Độ độc của NH
3
đối với một số loại giáp xác cũng được nghiên cứu, ở
nồng độ 0.09 mg/l NH
3
làm giảm sự sinh trưởng của tôm càng xanh

16
(Macrobrachium rosenbergii), ở nồng độ 0.045 mg/L làm giảm 50% sự sinh
trưởng của các loài tôm he. Ngoài ra, LC
50
– 24 giờ và LC
50
– 96 giờ của NH
3

đối với tôm sú hậu ấu trùng (Penaeus monodon) là 5.71 mg/l. Nồng độ NH
3

được coi là an toàn cho ao nuôi là 0.13 mg/l. Do đó, việc theo dõi hàm lượng
NH
3
trong ao nuôi tôm là rất cần thiết để nâng cao năng suất.
NH
4
+
trong nước rất cần thiết cho sự phát triển của sinh vật, là nguồn thức
ăn tự nhiên, nhưng nếu hàm lượng NH
4
+
quá cao sẽ làm cho thực vật phù du
phát triển quá mức không có lợi cho tôm, cá (thiếu oxy vào sáng sớm, pH dao
động,...). Theo Boyd (1990) hàm lượng NH
4
+
thích hợp cho ao nuôi là 0,2 -2
mg/l [5, 8, 26].
1.6.6. Nitrite (NO
2
-
) và nitrate (NO
3
-
)
1.6.6.1. Nitrite
Hàm lượng nitric trong các thủy vực được tạo thành từ quá trình oxy hóa

ammonia và ammonium nhờ hoạt động của nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp
Nitrosomonas theo phản ứng sau:
NH
4
+
+ 3/2 O
2
→ NO
2
-
+ 2H
+
+ H
2
O + 76 kcal
Trong điều kiện không có oxy, nhiều loài vi sinh vật có thể sử dụng
nitrate hoặc một số dạng oxy hóa khác của nitrogen (thay vì oxy) như một chất
nhận điện tử trong quá trình hô hấp. Quá trình dị dưỡng này được gọi là khử
nitrate hay hô hấp nitrate, khi đó nitrate bị khử thành nitrite, hyponitrite,
hydroxylamine, ammonia hay N
2
.
Quá trình này còn được gọi là quá trình phản nitrate hóa, các hợp chất
trung gian trong quá trình chuyển hóa thường là những dạng độc nên không có
lợi cho thủy sinh vật
Khi hàm lượng nitrate trong nước cao, nitrite sẽ kết hợp với hemoglobin
tạo thành methemoglobin:
Hb + NO
2
-

→ Met-Hb
Trong phản ứng này, Fe của hemoglobin bị oxy hóa từ Fe
2+
thành Fe
3+
,
kết quả hemoglobin không thể kết hợp với oxy. Với lý do này, tính độc của
nitrite là làm giảm hoạt tính của hemoglobin hay có thể gọi là thiếu máu. Máu

17
có chứa methemoglobin thường có màu nâu nên còn được gọi là “bệnh máu
màu nâu”. Đối với giáp xác, máu có chứa hemocyanin có Cu trong thành phần
cấu tạo thay vì Fe như hemoglobin.
Nồng độ an toàn của nitrite đối với giai đoạn hậu ấu trùng tôm sú là 4.5
mg/l. Tuy nhiên, nồng độ ammonia cao sẽ làm tăng tính độc của nitrite đối với
tôm sú. Theo Schwedler et al. (1985) những nhân tố sau đây có ảnh hưởng đến
độ độc của nitrite: hàm lượng chloride, pH, tình trạng dinh dưỡng, sự nhiễm
bệnh, hàm lượng oxy hòa tan,... [3, 9]
1.6.6.2. Nitrate
Nitrate trong thủy vực là sản phẩm của quá trình nitrate hóa nhờ hoạt
động của một số loài vi khuẩn hóa tự dưỡng Nitrobacter (nước ngọt) hay
Nitrospina, Nitrosococcus (nước lợ, mặn)
NO
2
-
+ ½ O
2
→ NO
3
-

+ 24 kcal
Nitrate là một trong những dạng đạm được thực vật hấp thu dễ nhất,
không độc với thủy sinh vật. Hàm lượng thích hợp cho các ao nuôi cá là từ 0.1
– 10 mg/l. Hàm lượng nitrate cao không gây độc cho cá nhưng có thể làm thực
vật phù du nở hoa gây những biến đổi chất lượng nước không có lợi cho tôm.
1.6.7. Photpho (P)
Trong nước, lân tồn tại dưới các loại muối orthophossphate hòa tan như
H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
và PO
4
3-
hay dưới dạng phosphate ngưng tụ dễ bị phân hủy
thành orthophosphate hòa tan, dạng lân hữu cơ hòa tan dễ dàng chuyển hóa lẫn
nhau và chuyển thành dạng muối orthophosphate hòa tan nhờ hoạt động của vi
sinh vật.
Theo Mackereth (1952) một số thực vật có thể hấp thụ một lượng muối
orthophosphate hòa tan vượt nhu cầu cần thiết cho hoạt động sống hàng ngày
của chúng, lượng thừa được chúng dự trữ trong cơ thể. Thực vật lớn
(macrophyte) hấp thu lân chậm hơn thực vật phù du (phytoplankton). Lân được
thực vật hấp thu cùng với đạm thực vật, đạm này được động vật sử dụng.
Ngoài ra muối hòa tan của phosphorus trong nước cũng bị lớp bùn đáy của
thủy vực hấp thụ (Hepher, 1958). Những lớp bùn đáy chứa nhiều acid hữu cơ

18
hay CaCO
3
dễ hấp thu mạnh các muối orthophosphate hòa tan trong nước
(Boyd, 1990). Ở môi trường pH cao có nhiều ion Ca
2+
, các muối
orthophosphate hòa tan có thể bị kết tủa dưới dạng Ca
3
(PO
4
)
2
.
Trong các thủy vực, hàm lượng các muối hòa tan của phosphate (P-PO
4
3-
)
trong nước thường rất thấp khoảng 5 -30 μg/l và ít khi vượt quá 200μg/l ngay
cả đối với thủy vực giàu dinh dưỡng. Hàm lượng lân tổng số (Total
Phosphorus –TP) cũng ít khi vượt quá 1000 μg/l [3, 9].
1.6.8. Sắt và Mangan
Trong nước, sắt có thể tồn tại dưới dạng Fe
2+
(Ferrous), Fe
3+
(ferric), các
hợp chất hữu cơ hòa tan hay không hòa tan. Dạng Fe
2+
thường gây độc đối với

thủy sinh vật, vì quá trình oxy hóa của nó thành Fe
3+
làm tiêu hao nhiều oxy
của môi trường. Dạng Fe
3+
không có độc tính như trên nhưng nếu hàm lượng
quá cao cũng không có lợi cho đời sống của thủy sinh vật. Thí dụ, ở hàm lượng
1.5 – 2 mg/l nó sẽ ức chế sự phát triển của một số loài thực vật phù du.
Sắt là một trong những nguyên tố rất cần thiết cho sinh vật thủy sinh mặc
dù nhu cầu về nó không lớn lắm. Sắt có trong hemoglobin của máu sinh vật
bậc cao và tham gia vào sự vận chuyển oxy vì có khả năng chuyển từ dạng hóa
trị 3 sang dạng hóa trị 2 và ngược lại. Khi thiếu sắt làm cản trở việc hình thành
hemoglobin của máu động vật, thể diệp lục của thực vật, hạn chế sự phát triển
của tảo.
Trong nước biển, Mn có hàm lượng rất thấp chỉ dao động trong 0.01 mg/l.
Ở nước ngọt hàm lượng của nó cao hơn nước biển 10 lần. Mn trong nước có
thể tồn tại hai dạng ion ở tầng đáy, dạng keo hydroxyde ở tầng mặt. Dạng ion
có hoạt tính cao hơn dạng keo. Mn ở hàm lượng thấp (0.001- 0.002 ppm) có
tác dụng kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Hàm lượng Mn thích hợp cho
ao nuôi thuỷ sản là 0.05 – 0.3 mg/l (Boyd, 1990)
1.6.9. Chloride (Cl
-
)
Ion chloride chiếm hàm lượng cao trong nước thiên nhiên, trong nước
ngọt Cl
-
có thể lên tới 10 mg/l, trong nước biển nó chiếm khoảng 19 g/l nước
biển. Nguồn cung cấp ion Cl
-
cho nước thiên nhiên có thể bao gồm: sự hòa tan

19
của các mỏ muối, nguồn cung cấp từ khí quyển đặc biệt là trong các vùng gần
bờ biển và hoạt động của sinh vật. Do đó, hàm lượng Cl
-
trong nước thiên
nhiên sẽ tăng lên nếu như thủy vực nằm trong vùng đất mặn, hoặc chảy qua
vùng đất mặn hay bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt. Trong cơ thể sinh vật,
cũng như ion Na
+
, ion Cl
-
giúp điều hòa cân bằng acid – base, cân bằng áp suất
thẩm thấu giữa máu, các mô và dịch tế bào. Hàm lượng Cl
-
thích hợp cho nuôi
thủy sản nước ngọt là 1 – 100 mg/l, đối với ao nuôi thủy sản nước lợ, mặn hàm
lượng Cl
-
phải nhỏ hơn 20.000 mg/l (Boyd, 1990).
1.7. Vi sinh vật và tảo
Là những sinh vật nhỏ bé không thể nhìn thấy hoặc khó nhìn thấy bằng
mắt thường, có thể được chia ra thành 5 nhóm như sau: Nhóm vi khuẩn
(bacteria), nhóm bào tử nấm (fungi), nhóm tảo - thực vật phiêu sinh (algae),
nhóm phiêu sinh động vật (zooplankton) và nhóm cuối cùng là virus (viruses).
Nhóm của các sinh vật nhỏ bé này có ý nghĩa quan trọng đối với hệ sinh thái
trong ao nuôi đó là nhóm vi khuẩn và vi tảo. Thực vật phiêu sinh: Là sinh vật
sử dụng chất hữu cơ trong ao nuôi làm nguồn thức ăn (autotrophs). Ban ngày
dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, tảo cần CO
2

để dùng làm nguyên liệu
trong quá trình quang hợp, quá trình này sản xuất ra oxy (O
2
). Nhưng khi
không có ánh nắng trời mưa hoặc vào ban đêm, tảo vẫn phải dùng oxy để hô
hấp. Do đó hàm lượng oxy hòa tan dao động lớn: tăng cao vào buổi trưa, xế và
thấp khi gần sáng.
Tảo được chia làm 7 nhóm nhưng những nhóm phiêu sinh thực vật mà ta
thường gặp trong ao nuôi và được biết nhiều, đó là: - Tảo màu xanh pha tím
than (blue green algae) - Dinoflagellate. - Diatom - Tảo màu xanh (green
algae). Tảo màu xanh pha tím than là loại tảo có hại cho tôm và kể cả tảo
thành viên trong nhóm Filamentous như Oscillatoria sp., Anabaena sp. và tảo
Rakhoroni gây ra váng trên mặt nước như: Microcytis sp. sẽ làm cho nước có
mùi tanh và có mùi hôi đồng thời còn là nhóm thải ra chất nhờn ở màng bọc
của tế bào, có thể gây ra sự tắc nghẽn ở mang tôm khi được phát triển cực đại

20
sẽ làm cho nước có độ pH cao và làm cho hàm lượng oxy giảm thấp vào sáng
sớm.
Không nên để tảo (diatom) phát triển nhiều trong ao nuôi mặc dù nó là
thức ăn của hậu ấu trùng như Chaetoceros sp., Skeletonema sp... Phiêu sinh
nhóm này thường làm màu nước dễ thay đổi bởi vòng đời của chúng tương đối
ngắn, nên việc quản lý màu nước rất khó. Màu của nước do nhóm phiêu sinh
vật màu lục hoặc loại tảo green algae như Scenedesmus sp., Chlorella sp. là
phiêu sinh vật không có tính độc, kích cỡ nhỏ, không gây mùi, có vòng đời dài
làm cho màu của nước ít bị mất và đặc biệt tảo Chlorella sp. có khả năng sản
sinh ra chất ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn Vibrio.
Yếu tố chính yếu cần thiết cho sự tăng trưởng của phiêu sinh vật gồm:
Carbon, Oxygen, Hydrogen, Phosphor, Nitrogen, Sulfur, Potassium, Sodium,
Calcium, Magnesium, Iron, Manganese, Copper, Zinc, Boron, Cobalt and

Chloride. Phosphors được coi là quan trọng hơn cả về phương diện dinh dưỡng
cho tôm, cá trong ao hồ và việc bón phospho sẽ có lợi nhiều cho phiêu sinh
cũng như tôm cá.
Các vi khuẩn là sinh vật đơn bào có khả năng tăng nhanh về số lượng
trong thời gian ngắn bằng cách phân chia tế bào. Vi khuẩn có vai trò quan
trọng trong ao nuôi là vi sinh vật trong nhóm phân huỷ chất hữu cơ và sử dụng
oxy để hô hấp (hetero-trophs). Kết quả của sự hô hấp này đã tạo được khí CO
2

là chất ảnh hưởng quan trọng đối với chất lượng của nước. Chúng sử dụng tất
cả các chất vô cơ và hữu cơ trong nước để duy trì sự sống [1, 9].
1.8. Ô nhiễm môi trường nước
1.8.1. Khái niệm về ô nhiễm môi trường nước
Theo định nghĩa của Liên Hiệp Quốc, nước sạch là nước không bị ô
nhiễm, mà ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong nước tự
nhiên dù chất đó có hại hay không. Khi vượt quá ngưỡng cho phép thì chất đó
sẽ trở nên độc hại đối với con người.
Trong hiến chương Châu Âu quy định rằng: nước bị ô nhiễm là nước bị
biến đổi về chất và lượng gây nguy hiểm khi dùng trong nông nghiệp, công

21
nghiệp, nuôi thuỷ sản, sinh hoạt, nghỉ ngơi, giải trí và đối với động vật nuôi
cũng như động vật hoang dã.
1.8.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm
Như ta đã biết, nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quan trọng
trong đời sống của con người cũng như trong lịch sử phát triển và tồn tại của
nhân loại, là một trong những yếu tố hàng đầu của sự sống và chúng ta cũng đã
từng biết đến câu biểu ngữ "water our life" luôn xuất hiện trên các diễn đàn
quốc tế về bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội trong những thập kỉ
gần đây.

Một số nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm nguồn nước [1]:
1.8.2.1. Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt từ khu dân cư
Nguồn nước thải này từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trường
học,… nó là kết quả của việc sử dụng nước trong cuộc sống con người. Nước
thải ở mỗi vùng dân cư khác nhau sẽ có chất lượng ô nhiễm khác nhau, phụ
thuộc vào điều kiện sống, khối lượng nước sử dụng,… Nhìn chung nước thải
sinh hoạt có hàm lượng các hợp chất hữu cơ dễ bị phân huỷ khá cao. Các chất
đó có thể là protein dầu mỡ, chất béo,… bởi vậy nước ô nhiễm có những mùi
rất đặc trưng.
1.8.2.2. Nước thải công nghiệp
Nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp, có đặc
điểm chung và phụ thuộc vào từng ngành sản suất, quy trình công nghệ.
1.8.2.3. Nước chảy tràn mặt đất
Khi nước chảy qua mặt đất đồng thời với dòng chảy đã hoà tan và cuốn
theo nó các chất gây ô nhiễm như chất rắn, dầu mỡ, phân bón, thuốc trừ sâu,
chất hữu cơ,... di vào các thuỷ vực.
1.8.2.4. Ô nhiễm nước do yếu tố tự nhiên
- Nhiễm phèn: các quá trình phèn hóa trong đất khi gặp nước phèn sẽ loang ra
làm ô nhiễm nguồn nước. Nguồn nước trở nên giàu các chất độc dạng ion Al
3
+
,
Fe
2
+
, SO
4
2-
, và pH thấp (< 4)

22
- Nhiễm mặn: nước mặn theo thủy triều hoặc từ mỏ muối trong lòng đất khi
hoà lẫn trong môi trường nước làm cho nước bị ô nhiễm clo, natri khá cao.
1.8.2.5. Ô nhiễm nguồn nước do các nhóm vi khuẩn gây bệnh
Trong thành phần môi trường nước gồm rất nhiều vi sinh vật, trứng giun
sán,… Người ta chia ra thành ba nhóm: nhóm Coliform (đại diện là E. Coli),
nhóm Streptococci (đặc trưng là Streptococcus faecalis), nhóm Clostridia khử
sulphite (đặc trưng là Clostridium perfringens), phẩy khuẩn tả (Vibrio
cholerae)
1.8.2.6. Ô nhiễm nước bởi một số chất hữu cơ có độc tính cao
Các chất hữu cơ có độc tính cao thường có mặt trong nguồn nước thải
công nghiệp hoặc nước thải của các vùng nông - lâm nghiệp có sử dụng thuốc
trừ sâu, phân bón hóa học mà điển hình là các hợp chất fenol và dẫn xuất của
chúng.
1.8.2.7. Ô nhiễm do các chất vô cơ
Loại ô nhiễm này khá phổ biến. Ngoài các ion có thể có một số nguyên
tố có độc tính cao như Hg, Pb, SO
4
2-
…
1.8.2.8. Ô nhiễm nước bởi các chất rắn
Môi trường nước bị ô nhiễm bởi các chất rắn từ đất hoặc từ nước chảy
tràn trên bề mặt hay từ nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt.
1.8.2.9. Ô nhiễm nước do mùi
Môi trường nước tinh khiết không mùi nhưng khi bị ô nhiễm thường có
mùi do các chất hữu cơ phân giải kị khí tạo nên như mùi hôi tanh của H
2
S,
FeS, hoặc có thể mùi từ các hợp chất hóa học, dầu mỡ, từ nước thải công
nghiệp, các loại rác thải cũng gây nên mùi khó chịu cho môi trường nước.

1.8.2.10. Ô nhiễm do nuôi trồng thủy sản
Vùng ven bờ là nơi thích hợp cho việc nuôi trồng các loài thủy sản biển
cũng như các loài nước ngọt. Việc nuôi trồng thủy sản có ý nghĩa lớn trong
việc cung cấp protein và giảm thiểu đói nghèo cho người dân sống vùng ven
bờ. Tuy nhiên hoạt động nuôi trồng thủy sản cũng đem lại nhiều tác hại về mặt
môi trường.

23
Trước hết hoạt động nuôi trồng thủy sản cạnh tranh về không gian với các
lĩnh vực khác như du lịch, giải trí và nông nghiệp,... Để có thể phát triển, nuôi
trồng thủy sản cần phải có nước sạch, không có các sinh vật lạ du nhập; xây
dựng cơ sở hạ tầng, như xây dựng nhà cửa, kho hàng, đường sá,... Các vùng
đất thấp ven bờ như rừng ngập mặn, đất nông nghiệp, các bãi triều đã bị
chuyển đổi thành các ao nuôi tôm.
Hiện nay diện tích rừng ngập mặn đã bị biến đổi thành các ao nuôi thủy
hải sản. Sự suy thoái rừng ngập mặn cùng với sự phát triển của nuôi tôm xảy ra
ở Châu Á, Trung Mỹ. Có khoảng 1-1,5 triệu ha rừng ngập mặn đã bị chuyển
đổi thành ao nuôi tôm trên phạm vi toàn thế giới, trong đó, riêng ở Châu Á, đã
có hơn 500.000 ha rừng ngập mặn đã bị chuyển đổi thành ao nuôi tôm nước lợ.
Rừng ngập mặn có vai trò trong việc chống xói mòn, duy trì chất lượng nước
ven bờ và là nơi sinh sản của nhiều loài sinh vật. Rừng ngập mặn cung cấp các
nguồn tài nguyên tái tạo như gỗ, sợi, than đá,.. cho cộng đồng người dân địa
phương. Chuyển đổi thành ao nuôi tôm, sinh cảnh này bị phá trụi và rất khó để
phục hồi.
Một tác động thường gặp của việc nuôi tôm thâm canh đó là sự thấm rỉ
của nước mặn từ các ao nuôi đến nguồn nước ngầm và các vùng đất nông
nghiệp trồng lúa kế cận. Trong một số vùng ở Thái lan, việc sử dụng nước
ngầm để bơm cho các ao nuôi tôm đã làm cho nguồn nước ngầm bị nhiễm
mặn. Điều đó có thể dẫn tới những tổn thất về mặt xã hội như giảm việc cung
cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt,... Một tác động khác đã được báo cáo

ở một số vùng ở Châu Á liên quan đến việc sử dụng nước ngầm cho nuôi tôm
là làm cho đất bị lún sụt.
Trong quá trình hoạt động, nuôi trồng thủy sản tạo ra các tác động tiêu
cực đối với môi trường như việc dư thừa thức ăn nhân tạo trong quá trình nuôi,
làm thay đổi cấu trúc chuỗi thức ăn tự nhiên của môi trường; làm thay đổi cấu
trúc quần xã động vật đáy do một số nhóm ưa các thức ăn dư thừa này hơn một
số nhóm khác; thêm vào đấy, một số nhóm sinh vật đáy sống cố định có thể bị

24
chết do hàm lượng oxygen trong tầng đáy bị suy giảm do quá trình phân huỷ
của vi sinh vật.
Một trong những tác động lớn của việc nuôi trồng thâm canh các loài thủy
sản đối với môi trường nước xung quanh là hiện tượng phú dưỡng. Các chất
bài tiết, chất thải của vật nuôi cùng với các chất dinh dưỡng trong quá trình
phân huỷ thức ăn dư thừa đã làm cho hàm lượng các chất dinh dưỡng trong
nước cao hơn mức bình thường gây ra hiện tượng nở hoa của các loài tảo. Sự
phát triển quá mức của một số loài tảo giáp có gai có thể cản trở quá trình ăn
lọc của một số loài cá. Mặc dù một số loài tảo phát triển tốt khi hàm lượng chất
dinh dưỡng trong nước cao, tuy nhiên một số loài tảo độc hại khi nở hoa, gây
ra hiện tượng thủy triều đỏ (red tides) có thể gây độc cho các sinh vật khác.
Các chất độc của các loài tảo này có thể được tích tụ trong quá trình ăn lọc của
các loài hai mảnh vỏ, có thể gây nguy hiểm đối với sức khoẻ của con người.
Chất thải trầm tích đáy: một tác động khác rất quan trọng trong quá trình
nuôi ở các ao cao triều là các chất thải từ nền đáy ao nuôi. Vào thời điểm kết
thúc vụ nuôi, một khối lượng lớn bùn trong ao, khoảng 200 tấn/ha/vụ không
qua xử lý đã được thải ra ngoài. Lượng bùn đáy này chứa một lượng lớn các
chất ô nhiễm, thức ăn dư thừa, các sản phẩm bài tiết của vật nuôi thường thải
ra ngoài môi trường không theo qui hoạch hay thường dùng để bồi đắp các đê
bao ao nuôi. Các chất thải trong lượng bùn này sau đó sẽ theo nước mưa đi vào
môi trường nước, làm ô nhiễm môi trường nước tự nhiên hay cả nước trong

các ao nuôi.
Nuôi trồng thủy sản vùng ven biển đòi hỏi một lượng lớn nước ngọt cần
thiết cho các hoạt động sinh hoạt và vận hành nuôi. Thêm vào đó, ở vùng ven
biển miền Trung, nơi có đất cát và nhiệt độ cao, lượng nước bốc hơi bề mặt và
thẩm thấu qua đất có thể lên tới 1-3% thể tích ao nuôi. Phần lớn các ao nuôi
cao triều ở vùng ven biển cần phải bổ sung một lượng lớn nước ngọt để điều
hoà độ muối thích hợp cho vật nuôi trong khoảng 15
0
/
00
. Theo tính toán của
các chuyên gia, cứ 1 ha nuôi tôm trên cát cần từ 16.000 đến 27.000 m
3
nước,
nếu chỉ tính mỗi năm nuôi 2 vụ, thì lượng nước ngọt phải sử dụng cho cả hàng

25