Khảo sát tình trạng ô nhiễm nước nuôi tôm ven biển nam trung bộ và đề xuất biện pháp xử lý

MỎ
Việc sử dụng kháng sinh đã gây
nênĐẦU
sức chống chịu thuốc ở vi sinh vật
và có
trong
củacủa
ký chủ.
1. vết
Tính
cấpmô
thiết
đề tàiSử dụng thuốc điều trị và hóa chất gây tác động
bất lợi Vùng
đối với
du và
vậtcảm
đáynhất
do ảnh
độc là
tố tương
sinh thái
vensinh
biểnvậtlà phù
hệ sinh
tháisinh
nhạy
của huởng
hành tinh,
lai
của

nghề
nuôi
thủy
sản
ven
biển,
đặc
biệt
là
nuôi
tôm.
Cách
đây
nhiều
năm
học (ecotoxic) của chúng.
người ta đã thấy rằng việc nuôi tôm thâm canh thiếu khoa học thì không bền
Sự tích
chấthàng
hữu loạt
cơ nặng
vụcủa
nuôiđiều
cũng
đãsinh
gây thái
nên xấu
sự tự
vững. Việc
tômtụchết

là do đến
ảnh cuối
hưởng
kiện
gâyô
ra. Trong
nuôi
trồng
thức ănngược
khônglạiănđốihết,
chuyển
hóa
nhiễm
chính
trong
ao,thủy
làm sản,
ảnh hưởng
vớiphân
độngvàvậtsựnuôi
do thiếu
dinh dưỡng là nguồn gốc chủ yếu của sự ô nhiễm nước nuôi thủy sản. Người ta
ôxy
và tắc
cơ quan
Sựthâm
rò rỉcanh
nướctôm
thảithìcũng
ao thức

nuôi
đã quan
sát nghẽn
thấy rằng
tronghô
hệhấp.
thống
chỉ như
có 15nước
- 20%
ăn được
vào
phátnghiệp
triển mô
động
vật,
tới ngầm.
15% tổng lượng thức ăn hao
làm
mặn dùng
hóa đất
nông
quanh
vùng
vàcó
nước
hụt do không ăn hết và thất thoát, chỉ có 40 - 45% là được sử dụng trong quá
Chính hóa
vì những
tác độngduy

trêntrìnên
đánh
giá thực
ô nhiễm
trình chuyến
bình thường,
và việc
lột vỏ.
Lượng
chất trạng
thải sinh
ra cónước
liên
quan
với
công
nghệ
sản
xuất
thức
ăn
và
hệ
thống
nuôi
tôm.
tại các khu vực nuôi thủy sản và tìm giải pháp khắc phục, xử lý để cải thiện
Nitơ và photpho là những nguyên tố chủ yếu trong chất thải bắt nguồn
chất
lượng

nuôi
và ăn
bảoquá
vệ môi
trường
nói ổn
chung
là thức
rất cần
từ thức
ăn.nước
Việcao
cho
thức
nhiều,
nướcnước
không
định,
ănthiết
dễ tan,
thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ,... là nhũng yếu tố liên quan với
2. Mục tiêu đề tài
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
Xácphotpho
định nồng
và sự
động
(theovào
thờimôi
gian,

theo vùng)
các chỉkhác
tiêu
76 -- 80%
chođộtôm
ănbiến
bị thất
thóat
trường.
Các nguồn
của chấthóa
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
lý cơChất
bản của
nuôi thủy
sản có
trong
cácmột
ao ít
nuôi
mang theo.
thải nước
nuôi thủy
sản còn
chứa
dư vùng
lượngven
củabiển
các Nam

chất
kháng sinh,
dược phẩm, thuốc trị liệu và kích thích tố.
Trung
Nước thải mang theo một lượng lớn hợp chất nitơ, photpho và các chất
Bộ (tập
trung
ở vùng
venphú
biểndưỡng,
Ninh Thuận,
Bình
dinh dưỡng
khác,
gây
nên sự
kèm theo
sựThuận).
tăng sức sản xuất ban
đầu -và nở
rộ
của
vi
khuẩn.
Sự
có
mặt
của
các
hợp

chất
hữu
sẽ làmcó
giảm
Tìm các tác nhân sinh học (các nhóm vi sinh vật, cơ
enzyme)
vaiôxy
trò
hoà tan và tăng BOD, COD, sulíĩt hydrrogen, ammoniac và hàm lượng methan
chuyển
trong vực
nước tự nhiên. Một vấn đề khác do việc nuôi thủy sản gây nên đó là
sự làm hóa
lắngvàđọng
ở các
lân cận,
như rừng
ngập mặn
những nơi
loại bùn
bỏ các
chấtvùng
ô nhiễm,
cải thiện
chất lượng
nướcvà
aoởnuôi.
nước tù.
- 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
21


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.
TỐNG 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 H2O

và các chất khí.
Khi nghiên cứu về nước người ta đi sâu vào độ tưong 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 co thể sống trên Trái Đất. Nước là dung
môi lỷ 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 lkg 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 đối 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,
1.2.

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 hon 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
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 .OOOm, mỗi một độ sâu đều có sự sống tồn tại.
Môi truờng 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, Ân 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).
1.2.13. Nước lợ
Vùng sinh thái nước lợ có giới hạn nồng độ muối hoà tan từ 1 - 30%o,
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%0, vùng sinh thái nước lợ vừa giới hạn nồng độ
muối từ 5 - 18%0, vùng sinh thái nước lợ mặn có giới hạn nồng độ muối từ 1830%o. 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


ông số

Giới hạn tôi ưu

Dao động hàng ngày <0.5

1

mặn

Đề nghị

10-30%o
Dao động hàng ngày <5%0
1995). Theo Việt
đó, Bộ
Thủy
đãvùng
ban khí
hànhhậu
tiêu
chuẩn
định
giádàitrịhơn
giới3000
hạn
Nam
nằmSản
trong
nhiệt
đới quy
với bờ
biển
5 - 6ppm cho
Không
về
nồng
độ
cácao,
chất

nhiễmphá
trong
nướctích
biển
vùng
thủy
km, phép
có nhiều
sông,<4ppm
rạch,
hồ,ô đầm,
và diện
mặt
nuớcnuôi
nội trồng
thủy rộng

y hoà tan
sản
vùng
nước
ngọt
lớn và
là trong
những
điều
kiện
thuận
lợithủy
để

phát
kiềm
>80mg CaCOs/lit
Phụ
thuộc
vào
daonuôi
động
củasản.
pH triển ngành kinh tế thủy sản. Thực
Tuy nhiên,
khi triển
đốisản
tượng
(mộtvới
loài
cụ
hiện chuơng
trình phát
triển khai
nuôinuôi
trồngmột
thủy
thời cá
kỳ hoặc
1999tôm
- 2010
mục
trong
30 - 40cm thể

cho
quá trình
nuôilàm
thành
công,hóa
nguời
phải nghiên
tiêunào
đảmđó)
bảođểanđảm
toànbảo
thực
phẩm,
tạo việc
và hàng
xuấttakhấu.
Qua 5
cún
để
xác
lập
được
tiêu
chuẩn
chất
lượng
nước
cho
đối
tượng

đó.
năm
thực
hiện
chương
trình,
nghề
nuôi
trồng
thủy
sản
đạt
được
nhiều
kết
quả
<0.03ppm
Tính độc khi pH thấp
Tiêu Diện
chuẩntích
chấtnuôi
luợng
nước
nuôi
giới hồ
hạnchứa,
hoặcmặt
nồng
độ
quan trọng.

trồng
(chưa
kểthủy
diện sản
tíchlàsông,
nước
<0.1 ppm thích
Tính
độc
khi
vàlý,
nhiệt
độhóa
cao của 902.000
hợpdụng
về
các
yếu
tố pH
thủy
thủy
nước thủy
họpnuôi
chotrồng
mục
biển sử
nuôi
trồng
thủy
sản)

đạt
khoảng
ha,vực
sản phù
lượng
đích
nuôithác
thủy thủy
sản. sản nội địa tăng trung bình 16,1 %/năm. Kim ngạch xuất
và khai
Ví dụ:
Để nuôi
sú (p.monodon)
thành1999
công,đếnngười
đã thực
khẩu thủy
sản tăng
nhanhtôm
chóng
từ 900 USD năm
2,5 tỉtaUSD
vào
nghiệm
và
xác
định
được
các
giới

hạn
và
phạm
vi
biến
động
tối
đa
cho
phép
để
năm 2005 (Nguồn: Bộ Thủy sản), góp phần tăng trưởng kinh tế đất nước. Theo
vật
nuôikêđạt
sự sinh
tốt nay
nhất.nuôi trồng thủy sản nước ta phát triển ở
thống
củađược
ngành
thủytrưởng
sản hiện
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
1.4.2.

Cácdo
thông
số môi trường
cho úng
ao nuôi
tế xã hội
độ khoáng
thấp, phản
trungtôm:
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 - 150km3/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/QDTDC 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


vào môi trường nước phụ thuộc vào tính phắng 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 lóp nước trên
(Nguồn: Quản lý sức khoẻ nuôi trong ao nuôi, p. Chanratchakool, 2000).
mặt nhẹ hon và có khuynh hướng không pha trộn với lóp nước ở dưới. Điều
1.5. Tính chất vật lí của môi trường nước
này đưa tới kết quả là sự hình thành của tầng thermal stratiíĩcation.
1.5.1. Ánh sáng và môi trường nước
Nhiệt độ thích họp cho tôm loại Penaeus spp. Tại các ao hồ vùng nhiệt
Năng lượng mặt trời khi truyền qua khí quyển đến mặt đất thì năng

đới khoảng
thể khí
chịuquyển
được và
nhiệt
28°c
tômbềlớn
đối
lượng
giảm 28-30°C.
dần do sựTôm
hấp sú
thụcócủa
vâtđộchất
trên
mặttương
quả đất.
Năng luợng mặt trời được truyền ở hai dạng sóng ánh sáng, ánh sáng khả kiến
chậm, trên 30°c tôm lớn nhanh hơn nhưng rất dễ mắc bệnh, nhất là bệnh MBV
và bất khả kiến.
(Monodon
mànước
Đài Loan
là nạnkhông
nhân hoàn
của tình
nămvào
1987.
Khi baculovirus)
chiếu tới mặt

ánh sáng
toàntrạng
xâmnày
nhập
cột
nước mà một phần bị phản xạ lại không khí. Khả năng xâm nhập của ánh sáng
Các trại nuôi tôm ở Đài Loan năm đó đã đưa nhiệt độ nước lên 33°c để tôm
lớn mau hơn, tuy mùa đó tôm có lớn nhanh hon thật nhưng ngay sau đó tôm đã
10
9


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°c.
Các thí nghiệm ở Hawaii cũng cho thấy tôm p. vannameỉ sẽ chết nếu
môi trường nước thấp hơn 15°c cao hơn 33°c trong 24 giờ hoặc lâu hơn nữa.
Tôm sẽ ngạt nêu nhiệt độ khoảng 15-22°c và 30-33°C. Với tôm p. vannamei,
nhiệt độ chấp nhận được là 23-30°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
(lgr), tôm lớn nhanh hơn trong nước ấm (30°C), tới khi tôm lớn hơn (12-18gr),
tôm lại lớn nhanh nhất ở nhiệt độ nước 27°c thay vì 30°c như lúc còn nhỏ. Khi
tôm lớn hơn nữa, mà nhiệt độ lại cao hơn 27°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 lm 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 lOOOm. Tầng nước này gọi là tầng giữa (thermocline). Nhiệt độ có
thể giảm đi 20°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 họp 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 đuợc đo bằng
đĩa Secchi có đuờng kính bằng 20cm, độ đục đuợc đo bằng độ hấp thụ ánh
sáng hoặc hàm luợng tổng chất rắn lơ lửng.
4- 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 (Bacỉỉlariophyta)

-

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 thưòng có mùi do có sự hiện diện
12 cơ hòa tan hay không hòa tan gây ra.
của các vi khuẩn, các hợp chất vô cơ, hừu


Các hợp chất hựu cơ đang bị phân hủy sẽ hình thành các họp chất có mùi rất
khó chịu.
- Mùi tanh và hôi: có vi khuẩn phát triển

- Mùi tanh: nuớc có nhiều sắt
- Mùi chlorine: do quá trình khử khuẩn
- Mùi trứng thối: do có nhiều khí H2S
- 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 C02 hòa tan
- Vị đắng, chát: do nhiều Mg2+ (lớn hơn lg/1), Na2C03, MgS04, MgCl2
- 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 thế tồn tại ở dạng
ion hòa tan, khí hòa tan hoặc rắn hoặc khí. Chính sự phân bố của các họp 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 họp 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
À'

Biện pháp quản ỉý 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
- 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 (CaC0 3 hay Dolomite) và
bón phân
14


- Thay nước, cấp nước mới khi pH giảm thấp

4 Biện pháp khắc phục khỉ 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 A1(S04)3.14H20 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 khuy ếch 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/1.
1.6.4 Nitrogen (N)
Nitrogen là thành phần cấu thành protein, N là một trong những nguyên tố
quan trọng đối vói đòi sống sinh vật. Nó được thực vật xanh hấp thụ trước hết
là dạng ammonium (NH4+) và dạng nitrate (N03'), 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 co

trong thủy vực phụ thuộc vào hàm lượng NH 4+ và N03' 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 NH3, trả lại N cho thủy vực.
1.6.5. Ammonia (NH3) và ammonium (NHLị*)
NH3 trong các thủy vực được cung cấp từ quá trình phân hủy protein, xác
bã động vật phù du, sản phấm bài tiết của động vật hay từ phân bón vô cơ, hữu
cơ.
(NH2)CO + 2H20 -> (NH4)2C03
(NH4)2C03 2NH3T + C02t + H20
NH3 là loại khí độc đối với tôm, cá, khi được tạo thành sẽ phản ứng với
nước sinh ra ion NH4+ cho đến khi cân bằng được thiết lập. Tổng hàm lượng
của NH3 và NH4+ được gọi là tổng đạm amôn (Total Ammonia Nitrogen TAN)
NH3 + H20 <-* NH4+ + OH~
NH3 là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng lón đến tỉ lệ sống, sinh trưởng đối
với thủy sinh vật. NH3 là khí độc đối với thủy sinh vật còn ion NH 4+ không
độc. Độ độc của NH3 đối với một số loại giáp xác cũng được nghiên cứu, ở
nồng độ 0.09 mg/1 NH3 làm giảm sự sinh trưởng của tôm càng xanh
16


(.Macrobrachium rosenbergiỉ), ở nồng độ 0.045 mg/L làm giảm 50% sự sinh
trưởng của các loài tôm he. Ngoài ra, LC50 - 24 giờ và LC50 - 96 giờ của NH3
đối với tôm sú hậu ấu trùng (Penaeus monodon) là 5.71 mg/1. Nồng độ NH3
được coi là an toàn cho ao nuôi là 0.13 mg/1. Do đó, việc theo dõi hàm lượng
NH3 trong ao nuôi tôm là rất cần thiết để nâng cao năng suất.

NH4+ trong nước rất cần thiết cho sự phát triển của sinh vật, là nguồn thức
ăn tự nhiên, nhưng nếu hàm lượng NH4+ 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 họp cho ao nuôi là 0,2 -2
mg/1 [5, 8, 26].
1.6.6.

Nitrite (NO2 ) và nitrate (NO3 )

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
Nỉtrosomonas theo phản ứng sau:
NH/ + 3/2 02 -> N02’ + 2H+ + H20 + 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 N2.
Quá trình này còn được gọi là quá trình phản nitrate hóa, các họp 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 họp với hemoglobin
tạo thành methemoglobin:
Hb + N02' -> Met-Hb
Trong phản ứng này, Fe của hemoglobin bị oxy hóa từ Fe 2+ thành Fe3+,
kết quả hemoglobin không thể kết họp 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/1. 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 Nỉtrobacter (nước ngọt) hay
Nỉtrospỉna, Nỉtrosococcus (nước lợ, mặn)
N02 + y2 Ơ2 -> N03' + 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 họp cho các ao nuôi cá là từ 0.1
-10 mg/1. 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
H2P04’, HP042' và P043' 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 lóp bùn đáy chứa nhiều acid hữu cơ

18


hay CaC03 dễ hấp thu mạnh các muối orthophosphate hòa tan trong nước
(Boyd, 1990). Ở môi truờng pH cao có nhiều ion Ca 2+, các muối
orthophosphate hòa tan có thể bị kết tủa duới dạng Ca3(P04)2.
Trong các thủy vực, hàm luợng các muối hòa tan của phosphate (P-PO43")
trong nuớc thuờng rất thấp khoảng 5-30 pg/1 và ít khi vượt quá 200pg/l ngay
cả đối với thủy vực giàu dinh dưỡng. Hàm luợng lân tổng số (Total
Phosphorus -TP) cũng ít khi vuợt quá 1000 pg/1 [3, 9].
1.6.8.

Sắt và Mangan

Trong nước, sắt có thể tồn tại dưới dạng Fe2+ (Ferrous), Fe3+ (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 Fe3+ 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/1 nó sẽ ức chế sự phát triển của một số loài thực vật phù du.
Sắt là một trong nhũng 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/1.
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 họp cho
ao nuôi thuỷ sản là 0.05 - 0.3 mg/1 (Boyd, 1990)
1.6.9.

Chloride(Cl )

lon chloride chiếm hàm lượng cao trong nước thiên nhiên, trong nước
ngọt Cl" có thế lên tới 10 mg/1, trong nước biển nó chiếm khoảng 19 g/1 nước
biển. Nguồn cung cấp ion cr 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 luợng cr 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 bấn bởi nước thải sinh hoạt. Trong co thể sinh vật,
cũng như ion Na+, ion cr giúp điều hòa cân bằng acid - base, cân bằng áp suất
thẩm thấu giữa máu, các mô và dịch tế bào. Hàm lượng cr thích hợp cho nuôi
thủy sản nước ngọt là 1 - 100 mg/1, đối với ao nuôi thủy sản nước lợ, mặn hàm
lượng cr phải nhỏ hon 20.000 mg/1 (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 C0 2 để dùng làm nguyên liệu
trong quá trình quang hợp, quá trình này sản xuất ra oxy (0 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 nhung 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 aỉgae) - Dinọỷlagellate. - Dỉatom - 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 Oscỉllatorỉa sp., Anabaena sp. và tảo
Rakhoronỉ gây ra váng trên mặt nước như: Mỉcrocytis 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., Chloreỉla 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 Chloreỉla sp. có khả năng sản

sinh ra chất ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn Vibrỉo.
Yeu 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 C0 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 Ầu 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

Nhu ta đã biết, nuớc là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quan trọng
trong đời sống của con nguời cũng nhu 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 truờng 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.

Ồ 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.

Ồ 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+,
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.

Ồ 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 Coliíòrm (đại diện là E. Coỉi),
nhóm Streptococci (đặc trưng là Streptococcus /('aecalis), nhóm Clostridia khử
sulphite (đặc trưng là Clostridỉum perýringens), phẩy khuẩn tả (Vibrio
choleraè)
1.8.2.6.

Ồ 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 họp 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, SO42"...
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 2S,
FeS, hoặc có thể mùi từ các họp 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.

Ồ nhiễm do nuôi trồng thủy sản

Vùng ven bờ là nơi thích họp cho việc nuôi trồng các loài thủy sản biến
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
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,... Đe 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 đối 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
phưong. 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 bom 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 họp cho vật nuôi trong khoảng 15°/oo- 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


ngàn ha nuôi tôm trên cát ở khu vực Bắc Trung bộ và duyên hải miền Trung đã
lên tói hàng tỷ m3 năm. Vì vậy, một luợng lớn thể tích nuớc ngầm cần phải
đuợc bơm lên để có đuợc môi truờng nuôi thích hợp, điều đó đã làm cho mức
nước ngầm bị hạ thấp dẫn đến việc nhiễm mặn các vùng đất và các dòng nước
kế cận. Ngay cả khi không bơm nước ngọt lên thì việc thải nước thải có nồng
độ muối cao có thể làm nhiễm mặn đất nông nghiệp. Việc thiếu nước ngọt,
nhiễm mặn không chỉ làm giảm nước cung cấp cho nông nghiệp mà còn ảnh
hưởng đến nước uống và các nhu cầu khác của người dân và của các hệ sinh
thái ven bờ. Tại Ninh Thuận, các nhà khoa học đã ghi nhận được hiện tượng
rừng cây phi lao ven biển chết do thiếu nước ngọt. Có nơi rừng phòng hộ bị
suy kiệt, gió cát vùi lấp cả ao nuôi tôm.
Ao nuôi bị bỏ hoang: tuổi thọ trung bình của một ao nuôi trồng thủy sản
phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như chế độ quản lý, chất lượng nước,
trầm tích đáy,... và thường dao động trong vòng 7-15 năm. Tại một số vùng
nuôi trồng thủy sản tập trung, do thiếu hệ thống thủy lợi hợp lý hoặc hệ thống
xử lý chất thải không đảm bảo làm cho chất lượng nước trong ao nuôi biến đổi
theo chiều hướng xấu, dẫn đến hiện tượng “thối ao” , sau đó ao sẽ bị bỏ hoang.
Hệ thống dòng chảy bị gián đoạn, thay đổi; khả năng cung cấp chất dinh

dưỡng cho cây cối của lớp đất bề mặt đã bị mất đi,... chuyển đổi hình thức sử
dụng các vùng đất này về mặt môi trường hoàn toàn là một vấn đề nan giải.
* Các chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm của môi trường nước nói chung
và môi trường nước nuôi trồng thủy sản nói riêng: để đánh giá chất lượng nước
cũng như mức độ ô nhiễm nước cần dựa vào một số thông số cơ bản so sánh
với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hóa học và sinh học đối với từng loại
nước sử dụng cho các mục đích khác nhau. Các thông số cơ bản để đánh giá
chất lượng nước gồm: pH, màu sắc, độ đục, nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu
cầu oxy sinh học (BOD), oxy hòa tan (DO), chất rắn lơ lửng(SS), nitrate,
nitrite, kim loại nặng, coliíbrm,...
Nguồn nước nuôi trồng thủy sản (chủ yếu là nuôi tôm sú, tôm thẻ chân
trắng), yêu cầu về chất lượng nước khá nghiêm ngặt, nước không bị ô nhiễm,
26


độ đục thấp, hàm lượng oxy hoà tan trong nước cao, hàm lượng chất hữu cơ
trong nước thấp, hàm lượng các chất độc hại trong nước thấp (thuốc bảo vệ
thực vật, thuốc trừ sâu, H2S,...) nhung qua quá trình khảo sát thực tế từ miền
Bắc đến miền Nam cho thấy nhũng vùng nuôi tôm tập trung dễ bị ô nhiễm
nguồn nước do nước thải từ các ao nuôi chưa xử lý được thải trực tiếp ra môi
trường chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, chứa các mầm bệnh tôm, các chất
kháng sinh, hàm lượng vi sinh vật trong nước còn khá cao.
Để sử dụng nguồn nước cho phát triển nuôi trồng thủy sản đạt hiệu quả
cao trước hết ta cần phải đi sâu phân tích các chỉ tiêu hóa, lý, sinh học trong
môi trường nước đó, qua kết quả phân tích ta đánh giá nguồn nước dựa theo
tiêu chuẩn cho phép về nước nuôi trồng thủy sản và đưa ra giải pháp khắc phục
tình trạng nước ô nhiễm [1,4, 26]
1.8.3.

Hậu quả của vấn đề ô nhiễm nước

Đối với con người thì vấn đề ô nhiễm nước sẽ dẫn tới hậu quả là thiếu
nguồn nước sạch cho sinh hoạt, làm xuất hiện mầm bệnh có thể tạo thành dịch
gây tử vong, viêm màng kết, tiêu chảy ngày càng tăng,... hay bị nhiễm các
chất hóa học và kim loại nặng trong thức ăn nước uống có thể gây ung thư.
Đối với hệ sinh thái, ô nhiễm nước sẽ làm cho vi sinh vật gây bệnh phát
triển, làm giảm đa dạng sinh học,...
1.9.

Tình hình nuôi trồng thủy sản và những vấn đề đáng quan
tâm

Nuôi trồng thủy sản là một ngành sản xuất động thực vật thủy sinh trong
điều kiện kiểm soát hoặc bán kiểm soát, như người ta vẫn thường nói nuôi
trồng thủy sản là sản xuất nông nghiệp trong môi trường nước, vì vậy nuôi
trồng thủy sản đề cập đến các hoạt động trong môi trường nước mặn, nước
ngọt, nước lợ.
Ke từ hơn hai thập kỉ qua Việt Nam cũng đã từng bước tham gia vào
phong trào phát triển nuôi trồng thủy sản của thế giới và đã đạt được nhiều kết
quả khả quan.Tuy nhiên đúng về góc độ quản lý, ngành nuôi trồng thủy sản thế
giới nói chung và của Việt Nam nói riêng đang phải đối mặt với nhiều vấn đề.
27