Đề cương chi tiết học phần: Quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
KHOA: CHĂN NUÔI THÖ Y
BỘ MÔN: CNĐV và NTTS

DƢƠNG NGỌC DƢƠNG
LÊ MINH CHÂU

ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
Tên học phần
: Quản lý chất lƣợng nƣớc trong nuôi trồng thủy sản
Số tín chỉ
: 02
Mã số học phần : WMA 221

Thái Nguyên, 2017


TRƢỜNG ĐH NÔNG LÂM - ĐHTN
KHOA: CHĂN NUÔI THÚ Y

Thái Nguyên, ngày 19 tháng 03 năm 2017
ĐỀ CƢƠNG HỌC PHẦN
ĐÀO TẠO THEO TÍN CHỈ

1. Tên học phần
Quản lý chất lƣợng nƣớc trong nuôi trồng thủy sản
- Mã số học phần:
WMA 221
- Số tín chỉ:
2
- Tính chất:

Bắt buộc
- Trình độ:
Sinh viên năm thứ 2,3
- Học phần thay thế, tƣơng đƣơng: 0
- Ngành (chuyên ngành) đào tạo: Nuôi trồng thủy sản
2. Phân bổ thời gian trong học kỳ
- Số tiết học lý thuyết trên lớp:
- Bài tập, thảo luận, thực hành:

30
0

- Thí nghiệm:
0
- Sinh viên tự học ở nhà:
90
3. Đánh giá
- Điểm chuyên cần:
Trọng số 0,2
- Điểm kiểm tra giữa kỳ:
Trọng số 0,3
- Điểm thi kết thúc học phần: Trọng số 0,5
4. Điều kiện học
- Học phần tiên quyết:
- Học phần học trƣớc:
- Học phần song hành:
5. Mục tiêu đạt đƣợc sau khi kết thúc học phần
5.1. Kiến thức: Cung cấp các kiến thức cơ bản tính chất (lý hóa) của môi trƣờng nƣớc, đặc tính của
chất đáy, dinh dƣỡng thủy vực, quản lý và kiểm soát môi trƣờng nƣớc phục vụ cho nuôi trồng thủy
sản. Cách lấy mẫu nƣớc, các chỉ tiêu phân tích môi trƣờng nƣớc

5.2. Kỹ năng: Nắm bắt đƣợc một số tính chất cơ bẩn của môi trƣờng nƣớc, quản lý, kiểm soát các
yếu tố của môi trƣờng nƣớc, cách lấy mẫu và các chỉ tiêu của nƣớc phục vụ cho nuôi trồng thủy sản
6. Nội dung kiến thức và phƣơng thức giảng dạy

Nội dung

STT

MỞ ĐẦU

1.

CHƢƠNG 1. SỰ ĐA DẠNG CỦA HỆ SINH THÁI

Phân bổ nội dung học phần
(Cho các hoạt động của
giảng viên trên lớp)
Số tiết Phƣơng pháp GD
1
- Thuyết trình
- Phát vấn
2

- Thuyết trình


- Phát vấn và động
não
- Thảo luận

THỦY VỰC
1 CÁC THÀNH PHẤN CỦA MÔI TRƢỜNG
2 HỆ SINH THÁI

2.1 Hệ sinh thái nƣớc ngọt
2.1.1 Sơ lƣợc thành phần hóa học của nƣớc sông
2.1.2 Sơ lƣợc thành phần của nƣớc ao
2.2 Hệ sinh thái nƣớc lợ
2.3 Hệ sinh thái nƣớc mặn
2.3.1 Hệ sinh thái đất ngập nƣớc
2.3.2 Các thủy vực lớn của thế giới

2

3

CHƢƠNG 2. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA MÔI
TRƢỜNG NƢỚC
1 ÁNH SÁNG VÀ MÔI TRƢỜNG NƢỚC
1.1 Phân phối năng lƣợng mặt trời
1.2 Sự xâm nhập của ánh sáng vào cột nƣớc
1.3 Năng lƣợng nhiệt
1.3.1 Năng lƣợng nhiệt tích lũy trong một thủy vực
1.3.2 Tỉ trọng nƣớc
1.4 Sự phân tầng nhiệt độ
1.4.1 Nguyên nhân và quá trình phân tầng
1.4.2 Kiểu phân tầng
1.4.3 Hệ quả của sự phân tầng
1.4.4 Nguyên nhân và quá trình phá vỡ phân tầng
(overturn)

1.4.5 Hệ quả của sự phá vỡ phân tầng
1.5 Sự phân chia các vùng trong thủy vực
1.5.1 Theo chiều thẳng đứng
1.5.2 Ngang
1.6 Chuyển động của nƣớc
2 ĐỘ ĐỤC, ĐỘ TRONG
2.1 Tính chất của độ đục, độ trong
2.2 Nguồn gốc độ đục
2.3 Ảnh hƣởng của độ đục
2.4 Kiểm soát và quản lý độ đục
2.4.1 Quản lý độ đục từ nguồn nƣớc
2.4.2 Quản lý độ đục bên trong ao
3. MÀU NƢỚC
4. MÙI
5. VỊ
CHƢƠNG 3. ĐẶC TÍNH HÓA HỌC CỦA MÔI
TRƢỜNG NƢỚC
1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƢỚC THIÊN
NHIÊN
2 pH
2.1 Động thái của ion H+ trong môi trƣờng nƣớc
2.2 Ý nghĩa sinh thái học của ion H+ trong môi trƣờng
nƣớc
2.3 Biện pháp quản lý pH

3

- Thuyết trình
- Phát vấn và động
não

- Thảo luận

4

- Thuyết trình
- Phát vấn và động
não


4

2.3.1 Biện pháp khắc phục tránh pH thấp
2.3.2 Biện pháp khắc phục khi pH cao
3 CACBON DIOXIDE (CO2)
3.1 Động thái của CO2 trong môi trƣờng nƣớc
3.2 Ý nghĩa sinh thái học của CO2 trong môi trƣờng nƣớc
3.3 Biện pháp tránh tích lũy CO2 gây độc hại trong cá ao
nuôi cá
4 OXYGEN (O2)
4.1 Động thái của oxy hòa tan trong môi trƣờng nƣớc
4.2 Ý nghĩa sinh thái học của oxy hòa tan trong môi
trƣờng nƣớc
4.3 Biện pháp tránh và khắc phục hiện tƣợng thiếu oxy
trong các ao nuôi cá
5 HYDROGEN SULFIDE (H2S)
5.1 Động thái của khí H2S trong môi trƣờng nƣớc
5.2 Ý nghĩa sinh thái học của khí H2S
5.3 Biện pháp tránh tích lũy nhiều khí H2S
6 METHANE (CH4)
7 NITROGEN (N)

7.1 Ammonia (NH3) và ammonium (NH4+)
7.1.1 Động thái của ammonia va ammonium
7.1.2 Ý nghĩa sinh thái học của ammonia và ammonium
7.1.3 Biện pháp duy trì hàm lƣợng ammonia thích hợp
7.2 Nitrite (NO2-) và Nitrate (NO3-)
7.2.1 Nitrite
7.2.2 Nitrate
8 LÂN (PHOSPHORUS)
9 SILIC
10 SẮT VÀ MANGAN
11 CÁC ION THAM GIA QUÁ TRÌNH ĐIỀU HÕA ÁP
SUẤT THẨM THẤU
11.1 Ion sodium (Na+)
11.2 Ion Potassium (K+)
11.3 Ion Magnesium (Mg2+)
11.4 Ion Calcium (Ca2
11.5 Chloride ( Cl- )
CHƢƠNG 4. ĐẶC TÍNH NỀN ĐÁY AO
1 NGUỒN GỐC BÙN AO/PHÙ SA TRONG AO ĐẤT
2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ LẮNG
TỤ
3 ĐIỆN THẾ OXY HOÁ KHỬ (REDOX)
4 VẬT CHẤT HỮU CƠ TRONG BÙN
5 SỰ PHÂN HỦY CỦA VẬT CHẤT HỮU CƠ
6 ĐẤT ĐÁY AO
6.1 Kết cấu đất
6.2 Đất phèn (Acid Sulfat Soil)
6.2.1 Trao đổi acid trong bùn
6.2.2 Đất phèn

5

- Thuyết trình
- Phát vấn và động
não
- Thảo luận
- Làm bài tập


5

6

CHƢƠNG 5. DINH DƢỠNG VÀ CÁC QUÁ TRÌNH
SINH HỌC
1 THÀNH PHẦN DINH DƢỠNG TRONG THỰC VẬT
Ở BIỂN VÀ NƢỚC NGỌT
2 NGUỒN VÀ QUÁ TRÌNH CUNG CẤP DINH
DƢỠNG CHO MÔI TRƢỜNG NƢỚC
3 CHU TRÌNH DINH DƢỠNG TRONG THỦY VỰC
3.1 Chu trình carbon
3.1.1 Quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ trong thủy
vực
3.1.2 Quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong thủy
vực
3.2 Chu trình nitrogen
3.2.1 Quá trình cố định nitơ phân tử
3.2.2 Quá trình amôn hóa
3.2.3 Quá trình nitrate hóa và phản nitrate hóa
3.2.4 Chu trình Nitrogen

3.3 Chu trình phospho
3.4 Chu trình lƣu huỳnh
4 CHU KỲ SINH HỌC VÀ CÁC QUÁ TRÌNH
4.1 Hệ sinh thái (ecosystem)
4.2 Quần xã sinh vật (community hay biocenosis)
4.3 Vùng chuyển tiếp sinh thái
4.4 Sự phân bố của thủy sinh vật
4.4.1 Phân bố thẳng đứng
4.4.2 Phân bố theo chiều ngang
4.5 Sự ổn định
5 BẬC DINH DƢỠNG VÀ CHUỔI/LƢỚI THỨC ĂN
5.1 Sinh vật sản xuất (producer)
5.2 Sinh vật tiêu thụ (consumer)
5.3 Sinh vật phân hủy (decomposer)
5.4 Chuyển hóa năng lƣợng
5.5 Tháp sinh học
5.6 Hiệu suất quần xã
5.7 So sánh năng suất sinh học của các hệ sinh thái và loài
thực vật khác nhau
6 GIÀU DINH DƢỠNG HÓA VÀ NHIỄM BẨN THỦY
VỰC
6.1 Các trạng thái dinh dƣỡng
6.2 Tƣơng tác giữa hệ sinh thái trên cạn và dƣới nƣớc
6.3 Ô nhiễm nƣớc
6.3.1 Nguồn ô nhiễm
6.3.2 Các dạng ô nhiễm
6.4 Ô nhiễm hữu cơ và quá trình tự lọc sạch trong thủy
vực
6.5 Ảnh hƣởng của quá trình giàu dinh dƣỡng hóa và ô
nhiễm thủy vực

CHƢƠNG 6. QUẢN LÝ CHẤT LƢỢNG NƢỚC

7

- Thuyết trình
- Phát vấn và động
não
- Thảo luận

8

- Thuyết trình


1 TIÊU CHUẨN CHỌN ĐIỂM, CHẤT LƢỢNG NƢỚC
VÀ ĐẤT
1.1 Các yếu tố sinh lý học quan trọng trong việc chọn
điểm nuôi thủy sản
1.1.1 Môi trƣờng sinh học
1.1.2 Các yếu tố về địa điểm
1.1.3 Các yếu tố về đất
1.1.4 Các yếu tố khí tƣợng
1.2 Các thông số quan trọng trong việc quản lý chất lƣợng
nƣớc 1.2.1 Các thông số lý học
1.2.2 Các thông số hoá học
1.2.3 Các thông số sinh học
1.3 Tiêu chuẩn về đất và nƣớc để lựa chọn vùng nuôi thích
hợp
2 pH thấp và bón vôi
2.1 Tác dụng của vôi

2.2 Thời gian bón vôi
2.3 Cơ sở hoá học cho nhu cầu vôi sử dụng
2.3.1 Mức độ hiệu quả của vôi
2.3.2 Giá trị trung hoà của vôi
2.4 Sản xuất vôi và phản ứng của vôi
2.4.1 Quá trình sản xuất vôi
2.4.2 Phản ứng của vôi trong ao
3 Bón phân
3.1 Mục đích bón phân
3.2 Các loại chất dinh dƣỡng
3.3 Nguồn chất dinh dƣỡng
3.4 Chất dinh dƣỡng cơ bản
3.5 Phân bón
3.5.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của phân bón
3.5.2 Phân bón vô cơ
3.5.3 Phân hữu cơ
3.6 Phƣơng pháp bón phân
3.6.1 Phƣơng pháp bón phân
3.6.2 Tỉ lệ và tần số bón phân
3.7 Mùi hôi
3.7.1 Hợp chất hoá học gây ra mùi hôi
3.7.2 Vi sinh vật sản sinh ra các hợp chất có mùi hôi:
3.7.3 Điều kiện ảnh hƣởng đến sự phát triển của sinh vật
tạo ra mùi hôi
3.7.4 Các biện pháp phòng ngừa vấn đề về mùi hôi:`
3.7.5 Loại bỏ mùi hôi khỏi cá:
4 SỤC KHÍ VÀ LUÂN CHUYỀN NƢỚC
4.1 Nguyên lý của quá trình sục khí
4.1.1 Mục đích
4.1.2 Cơ chế chủ yếu của quá trình sục khí4.1.3 Phƣơng

pháp kiểm tra máy sục khí cơ học
4.2 Loại và hiệu quả máy sục khí

- Phát vấn và động
não
- Thảo luận


7

4.2.1 Sục khí tự chảy
4.2.2 Sục khí bề mặt
4.2.3 Sục khí khuếch tán
4.3 Luân chuyển và xáo trộn nƣớc
5 XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG NƢỚC
5.1 Xử lý và tái sử dụng nƣớc
5.2 Hệ thống tuần hoàn
5.2.1 Loại thải chất rắn lơ lửng
5.2.2 Loại thải chất hữu cơ hoà tan
5.2.3 Lọc sinh học
6 KHỬ TRÙNG
6.1 Khử trùng bằng chlorine
6.2 Khử trùng bằng tia cục tím (UV)
CHƢƠNG 7. PHÂN TÍCH CHẤT LƢỢNG NƢỚC
1 ỨNG DỤNG THUYẾT PHÂN TỬ UV–VIS TRONG
PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ CHẤT
LƢỢNG NƢỚC
1.1 Sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu về quang phổ
1.2 Đại cƣơng về quang phổ
1.2.1 Các đại lƣợng đo bức xạ điện từ

1.2.2 Các dạng bức xạ
1.2.3 Sự tƣơng tác giữa vật chất và bức xạ điện từ
1.2.4 Sự hấp thụ bức xạ và màu sắc của các chất
1.2.5 Định luật Lambert – Beer
1.2.6 Nguyên lý cấu tạo của máy quang phổ
1.3 Sử dụng phƣơng pháp trắc quang trong định lƣợng hóa
học
1.3.1 Phƣơng pháp so sánh
1.3.2 Phƣơng pháp thêm chuẩn
1.3.3 Phƣơng pháp đƣờng chuẩn
1.4 Độ chính xác trong phƣơng pháp trắc quang
1.5 Một số ví dụ áp dụng phƣơng pháp định lƣợng trắc
quang
2 PHƢƠNG PHÁP THU VÀ BẢO QUẢN MẪU
2.1 Chuẩn bị thu mẫu
2.1.1 Nhận định sự thay đổi chất lƣợng nƣớc
2.1.2 Các điều cần lƣu ý khi thu mẫu
2.2 Các bảo quản mẫu
2.2.1 Mẫu nƣớc
2.2.2 Mẫu đất
2.3 Phƣơng pháp thu mẫu
2.3.1 Nguyên tắc chung
2.3.2 Dụng cụ thu mẫu và cách thu
3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU
MÔI TRƢỜNG NƢỚC
3.1 Nhiệt độ
3.2 pH
3.2.1 Bằng hộp giấy so màu

Tham

khảo

Sv tự tìm hiểu


3.2.2 Phƣơng pháp điện thế-máy đo pH
3.3 Độ trong (Transparency), Độ Đục (Turbidity)
3.3.1 Đo độ trong bằng đĩa Secchi
3.3.2 Đo độ đục bằng phƣơng pháp Nephelometric
3.4 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) và tổng chất rắn lơ lửng
(TSS)
3.4.1 Tổng chất rắn hòa tan TDS (Total Dissolved Solid)
3.4.2 Tổng chất rắn lơ lửng - TSS (Total Suspended Solid)
3.5 Độ dẫn điện (EC)
3.6 Nồng độ muối
3.7 Oxy hòa tan (DO)
3.7.1 Phƣơng pháp Winkler
3.7.2 Phƣơng pháp điện cực oxy hòa tan - máy đo oxy
3.8 Carbon dioxide (CO2)
3.8.1 Nguyên tắc
3.8.2 Phƣơng pháp thu và bảo quản mẫu
3.8.3 Chuẩn bị hóa chất
3.8.4 Tiến hành
3.8.5 Tính kết quả
3.9 Tiêu hao oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand COD)
3.9.1 Phƣơng pháp oxy hóa bằng KMnO4 trong môi
trƣờng kiềm
3.9.2 Phƣơng pháp Dichromate
3.10 Năng suất sinh học sơ cấp
3.10.1 Nguyên tắc

3.10.2 Dụng cụ và hóa chất
3.10.3 Tiến hành
3.10.4 Tính kết quả
3.11 Chlorophyll-a
3.11.1 Nguyên tắc
3.11.2 Tiến hành
3.12 Hydrogen sulfide (H2S)
3.12.1 Phƣơng pháp Iodine
3.12.2 Phƣơng pháp Methylene blue
3.13 Độ cứng tổng cộng
3.13.1 Nguyên tắc
3.13.2 Thu và bảo quản mẫu
3.13.3 Thuốc thử
3.13.4 Tiến hành
3.13.5 Tính kết quả
3.14 Độ kiềm tồng cộng
3.14.1 Độ kiềm carbonate hay độ kiềm phenolphthalein
3.14.2 Độ kiềm tổng cộng
3.15 Độ acid (Acidity)
3.15.1 Nguyên tắc
3.15.2 Dụng cụ và thiết bị
3.15.3 Chuẩn bị hóa chất


3.15.4 Tiến hành phân tích
3.15.5 Tính kết quả
3.16 Sắt tổng số (Fe2+ và Fe3+ )
3.16.1 Phƣơng pháp so màu Thiocianate
3.16.2 Phƣơng pháp o-phenantroline
3.17 Silicate (SiO2)

3.17.1 Nguyên tắc
3.17.2 Thu mẫu và bảo quản
3.17.3 Chuẩn bị thuốc thử
3.17.4 Tiến hành
3.17.5 Tính kết quả
3.18 Ammonia (NH3) và Ammonium (NH4+)
3.18.1 Phƣơng pháp Nessler (American Public Health
Association, 1989)
3.18.2 Phƣơng pháp Indophenol Blue
3.19 Nitrite (NO2-)
3.19.1 Nguyên tắc
3.19.2 Các bƣớc phân tích
3.20 Nitrate (NO3-)
3.20.1 Phƣơng pháp khử Cadmium
3.20.2 Phƣơng pháp phenoldisulfonic acid
3.20.3 Phƣơng pháp salycilate
3.21 Orthophosphate (PO43-)
3.21.1 Phƣơng pháp xanh molybden
3.21.2 Phƣơng pháp Acid ascorbic (4500-P E: Standard
methods, 1998)
3.22 Tổng đạm (TN) và tổng lân (TP)
3.22.1 Phƣơng pháp Kjeldahl
3.22.2 Phƣơng pháp công phá persulfate
7. Tài liệu học tập chính
Quản lý chất lƣợng nƣớc trong nuôi trồng thủy sản – Giáo trình nội bộ, Trƣờng Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên
8. Tài liệu tham khảo
1. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thủy sản / Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Vụ Khoa học
Công nghệ và Môi trƣờng. - Hà Nội : Nông nghiệp, 2010. - 138 tr. ; 27 cm. ĐTTS ghi: Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn. Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trƣờng.

2. Sách hƣớng dẫn xuất khẩu thủy sản Việt Nam = VietNam seafood Export Directory. - 122 tr.
3. Giáo trình bệnh động vật thủy sản : Dùng cho hệ Đại học / Đặng Xuân Bình (Ch.b), Bùi Quang
Tề, Đoàn Quốc Khánh. - Hà Nội : Nông nghiệp, 2012. - 295 tr. : minh họa ; 27 cm. ĐTTS ghi: Đại
học Thái Nguyên. Trƣờng Đại học Nông Lâm.
4. Dƣơng Ngọc Dƣơng (2017). Luật thủy sản. Giáo trình nội bộ. Trƣờng ĐH Nông Lâm Thái
Nguyên.
5. Hoàng Hải Thanh (2017). Đa dạng sinh học và quản lý nguồn lợi thủy sản. Trƣờng ĐH Nông
Lâm Thái Nguyên.
9. Cán bộ giảng dạy học phần


TT

Họ và tên giảng viên

Thuộc đơn vị quản lý

1

Dƣơng Ngọc Dƣơng

Khoa CNTY

TS

2

Hoàng Hải Thanh

Khoa CNTY

TS

3

Lê Minh Châu

Khoa CNTY

TS

Trƣởng Khoa

Trƣởng Bộ môn

Học hàm, học vị

Giảng viên biên soạn