Nghiên cứu hiện trạng khai thác, nuôi trồng thuỷ sản ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải KS: Trịnh Ngọc Tuấn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 44 trang )
Trung tâm nghiên cứu, quan trắc, cảnh báo môi trường và phòng
ngừa dịch bệnh thuỷ sản khu vực miền bắc
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, nuôi trồng thuỷ sản ở Việt Nam
và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
KS: Trịnh Ngọc Tuấn
Bắc Ninh, 2005
Viện nghiên cứu NTTS 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD
Nhu cầu oxy hóa sinh học
COD
Nhu cầu oxy hóa hóa học
CPSH
Chế phẩm sinh học
DO
Hàm lượng oxy hòa tan
FAO
Tổ chức lương thực và nông nghiệp của Liên hiệp quốc
F/M
Tỷ số khối lượng cơ chất trên khối lượng bùn hoạt tính
NTTS
Ni trồng thủy sản
RBC
Đĩa quay sinh học
SS
Chất rắn lơ lửng
TCCP
Tiêu chuẩn cho phép
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TN
Nitơ tổng
TP
Phốtpho tổng
TS
Tổng số chất rắn
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
I
Viện nghiên cứu NTTS 1
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................................... I
MỤC LỤC ................................................................................................................................ II
TÓM TẮT................................................................................................................................III
DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................................... IV
DANH MỤC CÁC HÌNH....................................................................................................... IV
LỜI NĨI ĐẦU........................................................................................................................... 1
1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH KHAI THÁC, NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN Ở VIỆT
NAM........................................................................................................................................... 2
1.1.
Hiện trạng khai thác, nuôi trồng thủy sản ở nước ta ............................................ 2
1.1.1.
Tình hình khai thác thủy sản ............................................................................ 2
1.1.2.
Tình hình ni trồng thủy sản .......................................................................... 2
1.2.
Tác động của ngành thủy sản đến môi trường....................................................... 5
1.2.1.
Tác động do khai thác thủy sản ........................................................................ 5
1.2.2.
Tác động do nuôi trồng thủy sản ...................................................................... 7
1.3.
Các giải pháp bảo vệ môi trường (BVMT) trong ngành thuỷ sản ....................... 8
1.3.1.
Những giải pháp BVMT trong thời gian qua................................................... 8
1.3.2.
Những giải pháp đề xuất BVMT....................................................................... 9
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NGÀNH
THUỶ SẢN.............................................................................................................................. 11
2.1.
Ơ nhiễm mơi trường do ni trồng thuỷ sản ....................................................... 11
2.2.
Các phương pháp sinh học trong xử lý ô nhiễm môi trường.............................. 12
2.2.1.
Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật .............................................................. 13
2.2.2.
Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các chất ô nhiễm ......... 13
2.3.
Các hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường bằng các phương pháp sinh học. ....... 14
2.3.1.
Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí (Aerobic methods) ................... 14
2.3.2.
Hệ thống xử lý bằng phương pháp kỵ khí (Anaerobic methods) .................. 16
2.3.3.
Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên [12]................... 16
3. PHƯƠNG PHÁP LỌC SINH HỌC .............................................................................. 21
3.1.
Khái niệm chung ..................................................................................................... 21
3.2.
Phân loại lọc sinh học ............................................................................................. 22
3.2.1.
Lọc sinh học có lớp vật liệu khơng ngập trong nước (Lọc nhỏ giọt).......... 24
3.2.2.
Đĩa quay sinh học RBC (Rotating Biological Contactors) .......................... 31
3.3.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng tới quá trình xử lý[13] ................................. 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 38
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
II
Viện nghiên cứu NTTS 1
TĨM TẮT
Nghiên cứu này trình bày hiện trạng khai thác, nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam, nêu lên
những thành tựu Ngành Thủy sản đã đạt được trong vài năm trở lại đây. Hàng thủy sản
xuất khẩu đóng vai trị quan trọng trong việc tăng thu nhập ngoại tệ mạnh cho đất
nước. Trong những năm tới, do nhu cầu mặt hàng thủy sản trên thế giới tăng cao, thị
trường được mở rộng thì Ngành khai thác, ni trồng thủy sản ở Việt Nam rất có tiềm
năng phát triển. Bên cạnh đó, vấn đề bảo vệ mơi trường NTTS cũng rất đáng được
quan tâm giải quyết. Nghiên cứu này cũng đã trình bày các biện pháp, đề xuất các giải
pháp hạn chế tác động của Ngành khai thác, nuôi trồng thủy sản đến môi trường và
ngược lại, phân tích các phương án xử lý nước thải ni trồng thủy sản. Trong các
phương pháp xử lý sinh học thì phương pháp lọc sinh học đáp ứng được hầu hết các
yêu cầu làm sạch nước thải nuôi trồng thủy sản (nước sau xử lý được tuần hồn lại để
ni trồng thủy sản). Việc sử dụng phương pháp lọc sinh học hiếu khí có nhiều ưu thế
xét cả về phương diện kinh tế lẫn mơi trường, vì quy mơ các đầm ao NTTS không lớn,
lọc sinh học không cần nhiều diện tích xây dựng hệ thống xử lý nước thải như các hồ
sinh học và các hệ thống đất ngập nước, chất thải ra có nồng độ ơ nhiễm khơng quá
cao, nên việc sử dụng các bể aeroten và bể mêtan trong giai đoạn hiện nay là quá tốn
kém và không hợp lý.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
III
Viện nghiên cứu NTTS 1
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu của ngành thủy sản đến năm 2010 ... 4
Bảng 2. Chỉ tiêu kế hoạch chủ yếu năm 2005 của ngành thuỷ sản [10].................................. 5
Bảng 3. Chỉ tiêu kế hoạch thời kỳ 2006 – 2010 của ngành thuỷ sản [10] .................................. 5
Bảng 4. Tính chất vật lý của một số vật liệu dùng cho lọc nhỏ giọt......................................... 27
Bảng 5. Phân biệt tải trọng trong bể lọc sinh học nhỏ giọt (các chỉ tiêu thiêt kế).................... 29
Bảng 6. Sự phụ thuộc cơng suất oxy hóa vào nhiệt độ khơng khí............................................ 30
Bảng 7. Sự phụ thuộc qo vào BOD ........................................................................................... 31
Bảng 8. Nồng độ các chất dinh dưỡng cần thiết ....................................................................... 35
Bảng 9. Nồng độ giới hạn cho phép của một số các chất trong nước thải vào các cơng trình
làm sạch sinh học Ccp (g/m3) .................................................................................................... 36
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Sản lượng cá nuôi và khai thác của Việt Nam trong 10 năm qua.................................. 3
Hình 2. Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí ............................................................... 15
Hình 3. Các bước xảy ra trong suốt quá trình xử lý sinh học yếm khí ..................................... 16
Hình 4. Hồ sinh học hiếu khí (trên) và hiếu khí - kị khí (dưới)................................................ 18
Hình 5. Sơ đồ lọc sinh học trong hệ thống xử lý nước thải ...................................................... 21
Hình 6. Thành phần theo chiều ngang của màng sinh học sinh trưởng dính bám.................... 22
Hình 7. Sơ đồ xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học nhỏ giọt (Trickling filter) ....................... 25
Hình 8. Cấu tạo lọc sinh học nhỏ giọt ...................................................................................... 25
Hình 9. Vật liệu dẻo dời xếp đều đặn ....................................................................................... 27
Hình 10. Vật liệu lọc bằng các vịng kim loại .......................................................................... 27
Hình 11. Vật liệu dẻo xếp cho bể lọc nhỏ giọt ......................................................................... 27
Hình 12. Đĩa quay sinh học RBC ............................................................................................. 32
Hình 13. Sơ đồ làm việc một vài tổ hợp RBC trong hệ thống xử lý nước thải ........................ 34
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
IV
Viện nghiên cứu NTTS 1
LỜI NÓI ĐẦU
Việt Nam là một quốc gia có diện tích đất ngập nước rất lớn. Theo thống kê của
Bộ Thuỷ sản (số liệu của Ban chỉ đạo chương trình Ni trồng thuỷ sản (NTTS), Bộ
Thuỷ sản 2001): tổng diện tích mặt nước sử dụng cho NTTS đến năm 2001 của cả
nước là 751.900 ha (tăng hơn năm 2000 là 192.501 ha). Trong vài năm gần đây, nhận
thấy tầm quan trọng của nghề NTTS, Chính phủ và Bộ Thuỷ sản đã dành sự ủng hộ
mạnh mẽ cho phát triển bền vững của NTTS. Một trong số các hỗ trợ đó là tăng cường
nguồn kinh phí cho nghiên cứu, phát triển và nâng cấp cơ sở hạ tầng của tồn bộ ngành
ni trồng. Chính vì thế ngành khai thác và nuôi trồng thủy sản ở nước ta đã có những
bước tiến vượt bậc. Ngành thủy sản cùng với ngành dệt may, dầu khí có tốc độ tăng
trưởng cao nhất và có đóng góp quan trọng vào tổng kim ngạch xuất khẩu của nước ta,
góp phần giải quyết công căn việc làm cho hàng triệu lao động. Bên cạnh đó, việc khai
thác quá mức nguồn lợi thủy sản, tăng diện tích ni trồng thủy sản, thiếu quy hoạch,
sử dụng bừa bãi thuốc, hóa chất, chế phẩm sinh học...làm cho Môi trường ngày càng bị
ô nhiễm nghiêm trọng. Việc đổ nước và chất thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt
chưa qua xử lý ra sông, hồ, biển cũng đã góp phần khơng nhỏ vào việc làm biến đổi
mơi trường theo chiều hướng xấu. Như vậy, việc tìm ra giải pháp xử lý ô nhiễm môi
trường, xử lý nước thải Ngành Thủy sản đang là một vấn đề mang tính thời sự, rất cấp
bách.
Có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải NTTS, mỗi phương pháp có ưu,
nhược điểm, phạm vi ứng dụng khác nhau. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng
phương pháp xử lý lọc sinh học, phương pháp này có ưu điểm là khơng có hại đến
các động vật thủy sinh, hiệu quả xử lý cao, giá thành rẻ rất phù hợp khi xử lý nước
thải Ngành NTTS.
Nội dung bao gồm:
- Tổng quan về Ngành khai thác, nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam
- Đề xuất các biện pháp bảo vệ Môi trường khai thác, nuôi trồng thủy sản
- Giới thiệu các phương pháp xử lý ô nhiễm Ngành Thủy sản
- Lựa chọn phương pháp xử lý nước thải Ngành NTTS.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
1
Viện nghiên cứu NTTS 1
1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH KHAI THÁC, NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN Ở
VIỆT NAM
1.1.
Hiện trạng khai thác, ni trồng thủy sản ở nước ta
1.1.1. Tình hình khai thác thủy sản
Tổng sản lượng khai thác thủy sản trong 10 năm gần đây tăng liên tục với tốc độ
bình quân khoảng 9%/năm. Riêng giai đoạn 1996 – 2001 tăng bình quân 10%/năm.
Năm 2001 sản lượng khai thác đạt 1.395.783 tấn, đến năm 2002 tổng sản lượng khai
thác đạt 1.434.800 tấn, tăng 2,8% so với năm 2001.[1]
Trong giai đoạn 1991 – 2001 số lượng tàu thuyền máy tăng nhanh, ngược lại tàu
thủ cơng giảm dần. Năm 2001, tồn Ngành có 78.978 tàu thuyền với tổng cơng suất
3.722.577 CV, trong đó số tàu khai thác hải sản xa bờ là 6.005 chiếc với tổng cơng suất
trên 1.000.000 CV, bình qn 166,5 CV/tàu, tăng 109 chiếc so với năm 2000. Đến năm
2002, tồn Ngành có 81.000 tàu thuyền máy với tổng cơng suất 4.038.365 CV, bình
qn 49 CV/tàu, trong đó có 6.075 tàu có cơng suất 90 CV trở lên, tăng 75 tàu so với
năm 2001.
Điều đó cho thấy hiệu lực quản lý nhà nước về hạn chế đóng mới các loại tàu
thuyền nhỏ đã phát huy tác dụng. Sự chuyển đổi cơ cấu từ khai thác gần bờ sang khai
thác xa bờ đã và đang diễn ra mạnh mẽ. Tuy nhiên việc đầu tư cho khai thác thủy sản
xa bờ chưa đồng bộ, mới chỉ chú trọng đến khâu đóng tàu, còn khâu khác như: dự báo
nguồn lợi, hậu cần dịch vụ, tiêu thụ, chế biến, đào tạo nhân lực, tránh trú bão gió chưa
được chú ý đúng mức. Nhiều địa phương chỉ có tập quán khai thác gần bờ với những
loại nghề truyền thống, ngư dân chưa có kinh nghiệm và kỹ thuật khai thác xa bờ. Tình
trạng thiếu thuyền trưởng và thủy thủ khai thác ở nhiều nơi diễn ra trầm trọng, nhất là
ở các tỉnh Bắc Bộ và Nam Bộ.
1.1.2. Tình hình ni trồng thủy sản
Ở Việt Nam trong thập niêm 90 cũng như ba năm trong thế kỷ 21, sản lượng thủy
sản ni trồng có tốc độ tăng trưởng rất cao, vượt xa tốc độ tăng trưởng của khai thác
(Hình 1). [4] Trong thập niên cuối của thế kỷ trước, Việt Nam đã trở thành một trong
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
2
Viện nghiên cứu NTTS 1
10 nước có sản lượng cá nuôi lớn nhất thế giới, sau Trung Quốc, Ấn Độ, Inđônêxia,
Nhật Bản, Thái Lan, Banglađesh.
SL(TẤN)
SẢN LƯỢNG THỦY SẢN
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Khai thác
Nuôi tr?ng
T?ng
1991 1993 1995 1997 1999 2001
NĂM
Hình 1. Sản lượng cá ni và khai thác của Việt Nam trong 10 năm qua
Hoạt động nuôi trồng thủy sản ở nước ta thực sự khởi sắc từ năm 1990 và đến năm
2000 – 2002 thì bùng phát cả về diện tích lẫn đối tượng ni.[1] Việc mở rộng diện
tích ni trồng thủy sản được tiến hành chủ yếu trên các vùng đất ngập nước ven biển,
trong các thủy vực nước mặn ven bờ, trên các vùng cát trũng thấp ven biển miền Trung
và một phần diện tích từ canh tác nơng nghiệp kém hiệu quả đã được chuyển sang ni
trồng thủy sản. Diện tích nuôi trồng thủy sản năm 2001 là 993.264 ha trong đó diện
tích ni nước ngọt là 408.700 ha, diện tích nuôi mặn, lợ là 584.500 ha; Năm 2002 là
955.000 ha trong đó diện tích ni nước ngọt là 425.000 ha, diện tích ni măn, lợ là
530.000 ha. Do thay đổi cơ cấu và đối tượng nuôi trồng thủy sản đã dẫn đến tăng
nhanh sản lượng nuôi trồng thủy sản và đóng góp phần đáng kể cho ngành chế biến hải
sản xuất khẩu. Sản lượng thủy sản năm 2001 đạt 891.695 tấn, năm 2002 đạt 976.100
tấn, tăng 9,47% so với năm 2001.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
3
Viện nghiên cứu NTTS 1
Bảng 1. Các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu của ngành thủy sản đến
năm 2010
Mục tiêu
1. Tổng sản lượng thủy sản
Đơn vị
Năm
2001
2005
2010
1.000 tấn
2.257
2.245
3.400
1.000 tấn
1.367
1.300
1.400
879
1.150
2.000
1,76
3,0
4,5
Bao gồm:
-
Nghề cá biển
-
nghề nuôi trồng thủy sản 1.000 tấn
2. Giá trị xuất khẩu
tỷ USD
Xu hướng nuôi đang chuyển từ phương thức nuôi quảng canh sang nuôi bán thâm
canh. Nhiều vùng nuôi tập trung theo kiểu thâm canh cơng nghiệp và sản xuất hàng
hóa lớn đã hình thành. Hình thức và đối tượng ni cũng khá phong phú, nhưng ở vùng
nước lợ chủ yếu là tôm và một số lồi nhuyễn thể có giá trị xuất khẩu. Sản phẩm nuôi
mặn, lợ đã mang lại giá trị xuất khẩu rất cao cho nền kinh tế quốc dân và thu nhập đáng
kể cho người lao động.
Hình thức ni lồng bè trên biển cũng đang là hướng mở mới cho ngành Thủy sản, với
các lồi tơm hùm, cá giị, cá mú, cá tráp, trai ngọc…
Đối với nuôi thủy sản nước ngọt, hình thức ni lồng bè và kết hợp với khai thác cá
trên sơng đang ngày càng phổ biến. Hình thức này đã tận dụng được diện tích mặt
nước, tạo được việc làm và tăng thu nhập. Ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung đối
tượng nuôi lồng chủ yếu là trắm cỏ với quy mô lồng nuôi khoảng 12 – 24 m3, năng suất
450 – 600 kg/lồng. Ở các tỉnh phía Nam đối tượng ni chủ yếu là cá basa, cá lóc, cá
bống tượng và cá he. Ni các đối tượng lồi đặc sản có giá trị kinh tế cao như: ba ba,
tôm càng xanh, cá sấu, lươn, ếch…đang được mở rộng và làm tăng giá trị kinh tế của
các mơ hình ni nước ngọt.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
4
Viện nghiên cứu NTTS 1
Bảng 2. Chỉ tiêu kế hoạch chủ yếu năm 2005 của ngành thuỷ sản [10]
Chỉ tiêu
% so với ước thực
Đơn vị tính
KH 2005
1.000 tấn
3.300
107,4
Thuỷ sản khai thác
-
1.940
100,9
+ Khai thác biển
-
1.750
101,5
+Khai thác nội địa
-
190
95,3
-
1.360
118,3
1.000.000 USD
2.600
108,5
A. Tổng sản lượng
Thuỷ sản nuôi trồng
B. Giá trị kim ngạch XK
hiện
Bảng 3. Chỉ tiêu kế hoạch thời kỳ 2006 – 2010 của ngành thuỷ sản [10]
Tốc độ tăng
Chỉ tiêu
Đơn vị tính
KH 2005
%2010/2005
bình quân 5
năm (%)
A. Tổng sản lượng
1.000 tấn
4.000
121,2
4,24
Thuỷ sản khai thác
-
2.000
103,1
0,62
+ Khai thác biển
-
1.800
102,9
0,57
+Khai thác nội địa
-
200
105,3
1,05
-
2.000
147,1
9,41
1.000.000 USD
3.500
134,6
6,92
Thuỷ sản nuôi trồng
B. Giá trị kim ngạch XK
1.2.
Tác động của ngành thủy sản đến môi trường
1.2.1. Tác động do khai thác thủy sản
Một số vấn đề môi trường nảy sinh trong hoạt động khai thác thủy sản ở nước ta: [1]
-
Số lượng tàu thuyền càng tăng thì lượng chất thải đổ ra vùng biển càng nhiều
(nước thải sinh hoạt, dầu mỡ hết khả năng sử dụng, dầu bị rị rỉ trong q trình vận
hành…). Ước tính mỗi ngư dân một ngày xả ra biển 0,5 kg chất thải rắn và một tàu
đánh cá thường có khoảng 4 – 5 người, lượng tàu neo đậu tại một cảng cá 400 – 600
chiếc/ngày nên lượng xả ra biển khoảng chừng 200 – 300 kg chất thải/ngày.
-
Tổng sản lượng khai thác hải sản chung cả nước không ngừng tăng, nhưng hiệu
suất khai thác giảm (từ 0,92 xuống 0,48 tấn/CV/năm). Nhiều đối tượng cá nổi nhỏ và
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
5
Viện nghiên cứu NTTS 1
cá đáy vùng gần bờ (độ sâu <50 m nước) đã bị khai thác quá giới hạn cho phép: (sản
lượng khai thác hàng năm giảm còn 30 – 40% so với trước năm 1990). Các đối tượng
hải sản chưa trưởng thành còn chiếm tỷ lệ cao trong sản lượng khai thác là biểu hiện rõ
nhất về sự suy giảm nguồn lợi hải sản. Theo thống kê, sản lượng hàng năm của các đối
tượng trên chiếm khoảng từ 30 – 40% tổng sản lượng khái thác của cả nước.
-
Có những biểu hiện thay đổi về cấu trúc quần xã thủy sinh vật ở hầu hết các
vùng biển, đặc biệt khu vực có độ sâu < 30 m ở Vịnh Bắc Bộ và Đông Tây Nam Bộ;
<50 – 100 m ở ven biển miền Trung. Mật độ quần thể các lồi thủy sản có giá trị khai
thác thương mại giảm đáng kể, có những lồi nhiều năm khơng gặp như cá Đường, cá
Gộc, kể cả Ba thú ở vùng biển Đơng Tây Nam Bộ, các lồi thuộc nhóm thú biển như cá
Heo ở biển ven biển miền Trung. Mùa vụ và khu vực hải sản tập trung có những thay
đổi đáng kể. Sự phân biệt mùa vụ (vụ Bắc, vụ Nam) xuất hiện khơng cịn rõ như những
năm 80 – 90. Các đàn cá nổi nhỏ có kích thước trung bình xuất hiện thưa và xa bờ.
Trong vịng 10 năm (1984 – 1994) đã giảm tới trên 30% trữ lượng cá đáy.
-
Hiện tượng vi phạm các quy định của nhà nước trong khai thác thủy sản vẫn xảy
ra thường xuyên ở nhiều nơi. Đáng kể là vùng ánh sáng đèn có cường độ quá lớn, xung
điện, chất độc, chất nổ, lưới cào kiểu tàu bay… để đánh bắt cá; khai thác vào mùa vụ
cấm, không tuân thủ đúng quy định về mắt lưới và loại nghề cho phép dẫn đến tình
trạng nguồn lợi thủy sản bị giảm sút, một số lồi hải sản q hiếm có nguy cơ bị cạn
kiệt và tuyệt chủng, giảm tính đa dạng sinh học. Nguy hiểm hơn, còn biểu hiện rộng
khắp và chưa có khả năng ngăn chặn hành động tàn phá mơi trường sống tự nhiên và
khai thác các loài thủy sinh vật thuộc danh mục cấm (như san hô, rùa biển, cỏ biển…).
Hiện tượng đánh bắt cá rạn sống bằng hóa chất độc xianua (NaCN) trên các rạn đá, rạn
san hô tại vùng biển Việt Nam đã xuất hiện nhiều, gậy nên sự đe dọa đối với các rạn
san hô.
Đến nay đã có khoảng 85 lồi có mức độ nguy cấp khác nhau, trong đó có nhiều
lồi vẫn đang là đối tượng bị tập trung khai thác như các loài giáp xác, nhuyễn thể, một
số lồi cá rạn san hơ, cụ thể:
Đang bị đe dọa tuyệt chủng (mức độ E) có 17 lồi
Có thể bị đe dọa tuyệt chủng (mức độ độ V) có 20 lồi
Hiếm, có thể suy cấp (mức độ R) có 39 lồi
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
6
Viện nghiên cứu NTTS 1
Bị đe dọa (mức độ T) có 9 lồi.
-
Đối với các lồi thủy sản nước ngọt, việc khai thác quá mức (khai thác cá chưa
trưởng thành, cá bố mẹ trong mùa sinh sản cả trên đường di cư và tại bãi đẻ), làm mất
đi đường di cư sinh sản tự nhiên, mất đi một số bãi đẻ và khu vực kiếm mồi của tôm,
cá.
Các số liệu cho thấy, vùng đồng bằng sông Hồng, sản lượng thủy sản khai thác được từ
nguồn lợi tự nhiên hàng năm chỉ bằng 10 – 15% so với thời kỳ trước 1990. Ở vùng
đồng bằng sơng Cửu Long, chỉ cịn khoảng 40 – 50% so với thời kỳ trước năm 1975.
1.2.2. Tác động do nuôi trồng thủy sản
Một số vấn đề môi trường nảy sinh trong hoạt động nuôi trồng thủy sản ở nước ta:
-
Do thiếu quy hoạch, nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển phát triển khá tự phát
và ồ ạt, quy mô và phương thức nuôi cũng rất đa dạng, chủ yếu vẫn là quảng canh, tăng
cường mở rộng diện tích. Cho nên đã phá hủy phần lớn các nơi cư trú của các loài ở
vùng ven biển, thu hẹp không gian vùng ven biển và đẩy môi trường vào tình trạng
khắc nghiệt hơn về mặt sinh thái, tăng rủi ro bệnh dịch cho vật nuôi do thiếu các yếu tố
có vai trị điều hịa và điều chỉnh môi trường.
-
Nuôi trồng thủy sản ven biển tăng nhanh dẫn đến nguồn giống tự nhiên của một
số loài cá giống kinh tế cư trú ở các rạn san hô bị đối tượng nuôi lồng bè khai thác cạn
kiệt. Điều này làm ảnh hưởng đến chức năng duy trì nguồn lợi tự nhiên của các hệ sinh
thái đặc hữu và ảnh hưởng tới khả năng khai thác hải sản tự nhiên của vùng biển.
-
Việc thiết kế, xây dựng đầm ao NTTS ở vùng cửa sông ven biển dẫn đến những
thay đổi về nơi sinh sống của quần xã sinh vật, độ muối, lắng đọng trầm tích và sói lở
bờ biển. Một số hoạt động của nghề NTTS không dựa trên các căn cứ khoa học đã tác
động xấu đến nguồn giống thiên nhiên (cá, tôm hùm, cua), làm giảm sức sản xuất tự
nhiên và mất tính đa dạng sinh học.
-
Tại một số khu vực ni tơm, cá tập trung (trong đó có ni trên cát), do việc xả
thải các chất hữu cơ phú dưỡng, chất độc vi sinh vật (cả mầm bệnh) và các chất sinh
hoạt bừa bãi làm cho môi trường suy thối, bùng nổ dịch bệnh (bệnh tơm năm 1993 –
1994) và gây thiệt hại đáng kể về kinh tế cũng như về điều kiện môi trường sinh thái.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
7
Viện nghiên cứu NTTS 1
-
Lạm dụng nước ngầm để nuôi tôm trên cát, không tuân thủ luật tài nguyên nước
đang là hiện tượng khá phổ biến ở vùng cát ven biển miền Trung. Hậu quả lâu dài sẽ
làm cạn kiệt nguồn nước ngọt và nước ngầm, ô nhiễm biển và nước ngầm, gây mặn
hóa đất và nước ngầm, thu hẹp diện tích rừng phịng hộ, làm tăng hoạt động cát bay và
bão cát.
1.3.
Các giải pháp bảo vệ môi trường (BVMT) trong ngành thuỷ sản
1.3.1. Những giải pháp BVMT trong thời gian qua
Trong thời gian qua ngành thuỷ sản đã thực hiện được những giải pháp sau:
-
Xây dựng các văn bản quy phạm pháp luật
Pháp lệnh Bảo vệ và Phát triển nguồn lợi thuỷ sản (1989) và Luật Thuỷ sản (đang
trình). Nhiều Nghị định và Chỉ thị của Chính phủ để điều chỉnh từng vấn đề cụ thể của
nhiệm vụ BVMT thuỷ sản đã được ban hành: Nghị định 195 – HĐBT ngày 2/6/1990
về thi hành Pháp lệnh Bảo vệ và Phát triển nguồn lợi thuỷ sản; Nghị định 89/2001/NĐ
– CP ngày 16/11/2001 điều chỉnh về giống vật nuôi thuỷ sản, về thức ăn nuôi thuỷ sản,
về điều kiện kinh doanh các ngành nghề thuỷ sản trong đó có nơi dung về BVMT thuỷ
sản; Chỉ thị 01/1998/CT – TTG của Thủ tướng Chính phủ ngày 2/1/1998 về nghiêm
cấm các hành vi sử dụng chất nổ, xung điện, chất độc để khai thác thuỷ sản. Chỉ thị
07/2002/CT – TTG ngày 25/2/2002 về tăng cường quản lý việc sử dụng thuốc kháng
sinh, hoá chất trong sản xuất kinh doanh thực phẩm có nguồn gốc từ động vật, trong đó
có động vật thuỷ sản[1]
Tuy nhiên, các văn bản quy phạm pháp luật về BVMT của ngành đã ban hành cịn
chưa tồn diện, thiếu nhiều văn bản quy phạm riêng cho từng lĩnh vực sản xuất, chưa
có các quy định về quản lý các khu bảo tồn biển, các khu bảo tồn thiên nhiên trong các
thuỷ vực nôi địa, cũng như bảo tồn và bảo vệ các hệ sinh thái quan trọng đối với thuỷ
sản như rạn san hô, thảm cỏ biển, rừng ngập mặn.
Phân công, phân cấp quản lý, khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản chưa có đủ các
quy định và thiếu rõ ràng, ảnh hưởng đến quá trình thực thi pháp luật.
-
Tuyên truyền, giáo dục việc chấp hành pháp luật
Truyền đạt các văn bản quy phạm pháp luật về BVMT đến những người có trách
nhiệm và cộng đồng dân cư.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
8
Viện nghiên cứu NTTS 1
Tuyên truyền trên các phương tiện thông tin đại chúng như báo, đài.
-
Tổ chức các hoạt động giám sát
Cho đến nay, cùng với Cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản, cả nước đã có gần 40 Chi cục
và trên 70 tàu kiểm ngư làm nhiệm vụ BVMT thủy sản. Các tổ chức này đã góp phần
quan trọng bảo vệ nguồn lợi và môi trường thủy sản, ngăn chặn nhiều vụ sử dụng chất
nổ, xung điện, thuốc độc khai thác thủy sản ở các ngư trường trọng điểm của cả nước.
Tuy nhiên, hiện tượng vi phạm pháp luật về vấn đề này vẫn còn xảy ra thường xuyên.
-
Hoạt động nghiên cứu khoa học
Để phục vụ cho nuôi trồng thủy sản, công tác nghiên cứu môi trường cũng đã được tiến
hành nhiều đề tài ở các vùng khác nhau. Các đề tài tập trung vào việc xác định chất
lượng môi trường nuôi, nguyên nhân và mức độ gây ô nhiễm môi trường do hoạt động
nuôi trồng thủy sản gây ra và đề xuất biện pháp giảm thiểu, khắc phục tình trạng dịch
bệnh thủy sản ni.
Tuy nhiên, cơng tác điều tra nguồn lợi thủy sản khơng thường xun, cịn thiếu các
thông tin cập nhật, các tư liệu khoa học làm cơ sở cho việc quy hoạch, xây dựng cơ chế
chính sách về BVMT và phát triển nguồn lợi thủy sản .
1.3.2. Những giải pháp đề xuất BVMT
-
Lập quy hoạch bảo vệ và phục hồi nguồn lợi thủy sản dài hạn và ngắn hạn cho
cả nước, cho từng vùng lãnh thổ và các vực nước quan trọng [3]
-
Điều tra, nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trường thủy sản một cách đầy đủ,
chính xác, chi tiết, từ đó đề ra các biện pháp phòng ngừa và xử lý hợp lý.
-
Đẩy mạnh việc đào tạo, tuyên truyền, giáo dục cho mọi tầng lớp nhân dân đặc
biệt đối với ngư dân và các cơ quan liên quan về nhiệm vụ bảo vệ tốt nguồn lợi
thủy sản.
-
Có kế hoạch phục hồi các lồi thủy sinh vật quý hiếm, xây dựng và bảo vệ các
Vườn Quốc Gia, các khu Bảo tồn thiên nhiên.
-
Đối với các ngành khác gây ô nhiễm môi trường nuôi trồng thủy sản, phải có
các quy định xử phạt nghiêm khắc, phải xử lý chất thải trước khi xả vào môi
trường NTTS.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
9
Viện nghiên cứu NTTS 1
-
Ngành nông nghiệp phải hạn chế sử dụng thuốc từ sâu, phân bón hóa học, thuốc
diệt cỏ; ngành lâm nghiệp phải đẩy mạnh trồng rừng, chống phá rừng, sói mịn;
ngành cơng nghiệp hóa chất, xây dựng, năng lượng phải xử lý chất thải trước
khi thải ra môi trường, các lưu vực nước tự nhiên.
-
Đối với nước thải ra sau khi thu hoạch thủy sản phải có hệ thống xử lý nước thải
đạt được các tiêu chuẩn mơi trường, nước sau xử lý phải được tuần hồn tái sử
dụng NTTS để tránh gây lãng phí nước, cạn kiệt nguồn nước mặt, nước ngầm.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
10
Viện nghiên cứu NTTS 1
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÝ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG
NGÀNH THUỶ SẢN
2.1.
Ơ nhiễm mơi trường do nuôi trồng thuỷ sản
Tác động của các hoạt động kinh tế và xã hội đến ngành thuỷ sản:
Hiện nay, môi trường đô thị bị ô nhiễm do các chất thải rắn, lỏng, khí, chưa bị thu gom
và xử lý kịp thời. Mặt khác tỷ lệ dân số tăng nhanh và các khu công nghiệp, chế biến
dịch vụ cũng đang phát triển mạnh. Hiện nay, khoảng 90% cơ sở sản xuất chưa xử lý
nước thải của mình mặc dù đã có luật mơi trường. Mơi trường nơng thơn đã bị suy
thối và đang bị ơ nhiễm do các điều kiện vệ sinh, sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu, cơ
sở hạ tầng yếu kém, hoá chất đã theo hệ thống kênh mương thuỷ lợi tiêu thoát ra các
song và có thể theo dịng chảy tới vùng khác, gây nguy hại cho mơi trường thuỷ sản.
Sự bón phân mất cân đối, sử dụng chất thải, phân tươi mất vệ sinh gây ô nhiễm môi
trường nước và lây lan dịch bệnh cho ngưịi và vật ni, kể cả thuỷ sinh vật. Hoạt động
giao thông và du lịch cũng là những vấn đề ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường ven
biển trong đó chủ yếu nguồn phế thải sinh hoạt và dư lượng dầu, tập trung vào mùa hè
trùng với mùa nuôi trồng thuỷ sản nước lợ, nước mặn. [2]
Nước thải sinh hoạt, công nghiệp xả trực tiếp vào kênh mương, sông hồ là nguồn
nước cung cấp cho nuôi trồng thuỷ sản và nơi sinh sống của các thuỷ sinh vật. Kết quả
điều tra nghiên cứu những năm gần đây của Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản 1 cho
thấy hàm lượng BOD, COD, NO2... trong nước của những thuỷ vực đều cao hơn tiêu
chuẩn cho phép đối với đời sống thuỷ sinh vật. Năm 2001 hàm lượng của một số kim
loại nặng trong các nguồn nước cung cấp cho NTTS ở Hải Phòng, Quảng Ninh, Nghệ
An (báo cáo kết quả nhiệm vụ quan trắc cảnh báo môi trường dịch bệnh của các thuỷ
vực ngọt, lợ phục vụ ngành thuỷ sản phía Bắc Việt Nam) đều cao hơn so với TCVN
6774 – 2000. [2]
Hiện nay, có rất nhiều loại sản phẩm thuốc, hoá chất và chế phẩm sinh học (CPSH)
được dùng rộng rãi trong nuôi trồng thuỷ sản (NTTS) trên thế giới. Hoá chất được
dùng trong NTTS trên thế giới thường ở các dạng sau: thuốc diệt nấm (antifoulants),
thuốc khử trùng (disinfectants), thuốc diệt tảo (algicides), thuốc trừ cỏ (herbicides),
thuốc trừ sâu (pesticides), thuốc diệt ký sinh trùng (parasiticides) và thuốc diệt khuẩn
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
11
Viện nghiên cứu NTTS 1
(antibacterials) và chất kháng sinh được sử dụng đáng kể trong NTTS hoặc để chữa các
bệnh lây nhiễm hoặc phịng bệnh đã nêu trên. [8]
Những hố chất trên có vai trị quan trọng trong việc bảo vệ sức khoẻ động vật thuỷ
sản nếu như sử dụng đúng, nhưng khi lạm dụng dẫn đến những hậu quả khôn lường,
gây rủi do cho người lao động, tồn dư các chất độc trong sản phẩm thuỷ sản gây hại
cho người tiêu dùng, làm giảm giá trị thương phẩm và còn tạo các chủng vi khuẩn
kháng thuốc làm giảm hiệu quả trong điều trị bệnh.
Thành phần lớp bùn trong các đầm, ao NTTS chủ yếu là các chất hữu cơ như
prôtêin, lipids, axit béo với công thức chung CH3(CH2)nCOOH , photpholipids, Sterol
- vitamin D3, các hoocmon, carbohydrate, chất khoáng và vitamin, vỏ tôm lột xác,...
Lớp bùn này luôn ở trong tình trạng ngập nước, yếm khí, các vi sinh vật yếm khí phát
triển mạnh, phân huỷ các hợp chất trên tạo thành các sản phẩm là hydrosulphua (H2S),
Amonia (NH3), khí metan (CH4),... rất có hại cho thuỷ sinh vật, ví dụ nồng độ 1,3
ppm của H2S có thể gây sốc, tê liệt và thậm chí gây chết tơm. Khí amonia (NH3) cũng
được sinh ra từ quá trình phân huỷ yếm khí thức ăn tồn dư gây độc trực tiếp cho tơm,
làm ảnh hưởng đến độ pH của nước và kìm hãm sự phát triển của thực vật phù du
(Hassanai Kongkeo,1990). [12]
Tóm lại, các chất ơ nhiễm chủ yếu trong nước thải NTTS bao gồm:
-
Các bon hữu cơ (gồm thức ăn, phân bón, chế phẩm sinh học...)
-
Nitơ được phân huỷ từ các prôtêin
-
Phốt pho phân huỷ từ các prôtêin
Nồng độ các chất ô nhiễm trên được biểu thị bởi một số chỉ tiêu chung như chỉ tiêu nhu
cầu ơxy hố sinh - BOD (Biochemical Oxygen Demand), tổng Nitơ (TN) và tổng
Phôtpho (TP).
2.2.
Các phương pháp sinh học trong xử lý ô nhiễm mơi trường
Có rất nhiều phương pháp sinh học đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong xử lý
ô nhiễm môi trường, đặc biệt là các chất thải hữu cơ. Tiêu biểu là việc sử dụng hệ sinh
vật để phân hủy hoặc hấp thụ/hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ từ chất thải sản
xuất và sinh hoạt. Có thể nêu lên một số phương pháp sau :
-
Sử dụng hệ vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong chất thải
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
12
Viện nghiên cứu NTTS 1
-
Sử dụng hệ động thực vật thủy sinh để hấp thụ các chất hữu cơ
2.2.1. Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật
Có một số lồi vi sinh vật có khả năng sử dụng các chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng, sinh trưởng và nhờ vậy sinh khối
của chúng tăng lên. Các vi sinh vật này được sử dụng để phân huỷ các chất ô nhiễm
hữu cơ và vơ cơ có trong chất thải từ NTTS. Q trình phân hủy này được gọi là quá
trình phân hủy ôxy hóa sinh hóa. Có thể phân phương pháp này thành hai loại: [14]
-
Phương pháp hiếu khí: là phương pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí.
Ðể đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục cho chúng và duy trì
ở nhiệt độ khoảng 20 - 40oC
-
Phương pháp yếm khí : là phương pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí. Trong
xử lý nước thải cơng nghiệp, phương pháp xử lý yếm khí được sử dụng rộng rãi.
Lấy ví dụ hiệu quả xử lý nước nuôi tôm của vi khuẩn lam Spirulina platensis.
Chuntapa Benjamas và ctv đã tiến hành thả vi khuẩn lam Spirulina platensis trong bể
ni tơm hùm để kiểm sốt chất lượng nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng
nitơ vô cơ (NH4, NO2, NO3) được xử lý khá hiệu quả. Khi số lượng vi khuẩn này tăng
có nguy cơ gây ơ nhiễm nguồn nước thì sẽ được vớt ra khỏi bể (kích thước vi khuẩn
lam khá lớn). [16]
2.2.2. Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ các chất ô nhiễm
Bản chất của việc sử dụng hệ động, thực vật để loại bỏ các chất ô nhiễm dựa trên cơ
sở q trình chuyển hóa vật chất trong hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn. [12]
Thông thường người ta sử dụng thực vật làm các sinh vật hấp thụ các chất dinh dưỡng
là nitơ và phốt pho, cácbon để tổng hợp các chất hữu cơ làm tăng sinh khối (sinh vật tự
dưỡng), đó là tảo hay thực vật phù du, rong câu và các loài thực vật ngập mặn khác.
Kế tiếp trong chuỗi thức ăn là các động vật bậc 1 - động vật ăn thực vật. Ðiển hình của
các động vật bậc 1 ở vùng nước ven biển là các loại ngao, vẹm, hàu các loài này có thể
tiêu thụ các thực vật phù du và cải thiện điều kiện trầm tích đáy. Các nghiên cứu của
Jones và ctv (2001), (2002) cho thấy lồi sị đá Sydney (Saccotrea commercialis) có
khả năng làm giảm đáng kể hàm lượng các chất lơ lửng, mùn bã hữu cơ, Nitơ tổng số,
Phospho tổng số, Chlorophyll-a, vi khuẩn tổng số trong nước thải từ các ao nuôi tôm
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
13
Viện nghiên cứu NTTS 1
thâm canh. Hàm lượng chất rắn lơ lửng có thể giảm được 49%, số lượng vi khuẩn giảm
58%, Nitor tổng số giảm đến 80% và photpho tổng số giảm 67%, Chlorophyll – a giảm
được 8%. [18] Các loài cá ăn thực vật phù du và mùn bã hữu cơ như cá măng, cá đối
cũng được thử nghiệm sử dụng ở các kênh thoát nước thải (Micheal J. Phillips, 1995).
Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái ở vùng đất ngập nước rất phổ biến ở ven
biển Việt Nam. Có thể sử dụng RNM như một bể lọc sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ
từ chất thải đô thị, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Theo tính tốn lý thuyết, ở điều
kiện Việt Nam, 1ha RNM mỗi năm tăng trưởng 56 tấn sinh khối và có thể hấp thụ được
219 kg nitơ, 20 kg phơt pho (Jesper Clausen, 2002). Ngồi ra, RNM với bộ rễ có cấu
tạo đặc biệt là nơi bẫy các trầm tích có chứa các kim loại nặng, các hóa chất bảo vệ
thực vật. Thực vật ngập mặn cùng với toàn bộ hệ sinh thái trong RNM là một bể lọc
sinh học đối với các chất thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản ven biển. Ngoài ra,
những nghiên cứu về việc sử dụng RNM như hệ thống lọc sinh học để xử lý nước thải
các ao nuôi tôm đã và đang thí nghiệm ở vùng biển Caribbean của Colombia cũng cho
hiệu quả xử lý tốt. Dominique Gautier và các cộng sự đã nghiên cứu việc sử dụng rừng
ngập mặn diện tích 120 ha như một hệ thống lọc sinh học để cung cấp nước cho 282 ha
ao nuôi tôm. Sau 3 tháng nghiên cứu, ông nhận thấy nồng độ chất lơ lửng trong rừng
ngập mặn giảm rõ rệt.Tuy nhiên hàm lượng Nitơ vô cơ và photpho vô cơ không giảm
mà có xu hướng tăng lên do sự có mặt của những lồi chim biển. Thêm vào đó, có sự
giảm đáng kể lượng oxy hoà tan và pH trong hệ thống lọc sinh học.[19]
Trong thực tế, để đảm bảo đạt hiệu suất xử lý cao các chất ô nhiễm với chi phí vận
hành tối thiểu, người ta thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, kết hợp nhiều hệ
thống và các tác nhân khác nhau. Tùy theo hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải và
điều kiện cụ thể của từng khu vực.
2.3.
Các hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường bằng các phương pháp sinh
học.
2.3.1. Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí (Aerobic methods)
Tác nhân tham gia vào hệ thống xử lý này bao gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm và
một số vi sinh bậc thấp. Các dụng cụ thường là bể thơng khí sinh học (Aeroten) hoặc
các bể lọc sinh học.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
14
Viện nghiên cứu NTTS 1
Hình 2. Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí [17]
Q trình xử lý diễn ra như sau :
- Bùn hoạt tính (vi sinh vật ở trạng thái huyền phù) có trong nước thải từ các đầm nuôi
tôm được đưa vào hệ thống xử lý.
- Tiến hành sục khí làm cho nước được bão hịa ơxy và bùn hoạt tính ở trạng thái lơ
lửng. Có thể áp dụng các thiết bị sục khí như :
-
Sục khí bằng sục đầu khuyếch tán
-
Sục khí và chất lỏng bằng khuấy cơ học
-
Sục khí bằng kết hợp giữa khuấy nước bằng cánh quạt tuabin và hệ thống
khuyếch tán.
- Bể lọc sinh học: là bể phản ứng sinh học trong đó vi sinh vật sinh trưởng và phát triển
cố định trên một lớp màng bám trên các giá thể và nước thải được phân bố đều phía
trên các giá thể. [6]
- Ðĩa lọc sinh học: gồm một loạt các đĩa tròn lắp trên cùng một trục cách nhau một
khoảng nhỏ. Khi trục quay, một phần đĩa ngập trong hồ/bể chứa nước thải, phần cịn lại
tiếp xúc với khơng khí. Các vi khuẩn bám trên đĩa lọc phân huỷ các chất hữu cơ có
trong nước thải.
- Ưu điểm của hệ thống: thời gian xử lý diễn ra nhanh hơn, các chất ô nhiễm được phân
hủy triệt để, có thể xử lý được một khối lượng lớn nước thải với nồng độ chất ơ nhiễm
cao, khơng cần sử dụng nhiều diện tích đất, kiểm soát vấn đề mùi một cách dễ dàng.
Tuy nhiên, chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị cao.
Theo nghiên cứu của Thomson (2002) về hệ thống lọc sinh học, ơng tiến hành thí
nghiệm kiểm tra hiệu quả xử lý amonium từ ao ni tơm. Ơng sử dụng 2 bể : bể không
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
15
Viện nghiên cứu NTTS 1
có màng lọc sinh học và bể có màng lọc sinh học. Kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu
quả xử lý amonium và photphat trong bể có màng lọc sinh học là khả quan, màng sinh
học cịn được làm thức ăn cho tơm ni trong bể. [21]
2.3.2. Hệ thống xử lý bằng phương pháp kỵ khí (Anaerobic methods)
Phương pháp này sử dụng các vi sinh vật kỵ khí để phân huỷ chất ơ nhiễm hữu cơ.
Hệ thống này khơng thích hợp cho xử lý ơ nhiễm mơi trường trong ni trồng thuỷ sản
do chi phí xây dựng cao. Tuy nhiên hệ thống này lại có ưu điểm là có thể giải phóng
Nitơ, giảm gây ơ nhiễm NO3- (nitrat) cho nước mặt và nước ngầm.
Hình 3. Các bước xảy ra trong suốt quá trình xử lý sinh học yếm khí [17]
2.3.3. Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên [12]
1) Hồ sinh học
Được gọi là hồ ơxy hóa hay hồ chứa lắng, bao gồm một chuỗi từ 3 đến 5 hồ. Trong
hồ, nước thải được làm sạch bằng q trình tự nhiên thơng qua các tác nhân là tảo và vi
khuẩn. Hồ sinh học bao gồm các loại hồ:
a. Hồ hiếu khí tự nhiên (Aerobic pond) : độ sâu từ 0,2-0,4 m, diện tích đất rất
lớn, chi phí vận hành gần như bằng 0.
Tải lượng BOD5 : 250 kg- 300 kg/ngày cho một diện tích hồ rộng khoảng 1 ha.
Nước thải được đưa vào và thoát ra theo đường chéo của hồ sẽ tăng hiệu suất xử lý
hơn.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
16
Viện nghiên cứu NTTS 1
b. Hồ kỵ khí (Anaerobic pond- Metan pond): độ sâu nước 2,4 -3,6 m, thời gian
lưu nước từ 2-5 ngày. Diện tích nhỏ hơn chỉ khoảng 10-20% diện tích hồ hiếu khí.
Nhiệt độ tối ưu: 30-35oC
pH : 6,5-7,5
Thời gian tối ưu là 5 ngày
c. Hồ hiếu - kị khí (Facultative pond): độ sâu từ 0,7-1,8 m
Thời gian lưu nước có thể tính tốn được, phụ thuộc vào hiệu suất xử lý (nồng độ chất
ô nhiễm đầu vào và đầu ra), dao động từ 5 đến 30 ngày. Các phản ứng phân huỷ kỵ khí
xảy ra ở lớp dưới đáy và q trình ổn định hiếu khí xảy ra ở lớp trên.
Nhiệt độ tối ưu: >15oC
Tải lượng BOD5 : 100-150 kg /ha/ngày
Có thể xử lý được 50-60% BOD và 20 -30% TN
Ưu điểm của hệ thống này: chi phí vận hành bằng 0. Nhược điểm là phải mất một
diện tích đất lớn, và nếu nước thải có hàm lượng ơ nhiễm q cao thì hiệu quả xử lý
khơng triệt để, khó kiểm sốt được mùi.
Một hệ thống hồ sinh học có ít nhất là 3 hồ và được xắp xếp như sau :
hồ kỵ khí Nước thải
Anaerobic
pond
hồ hiếu-kị khí -
hồ hiếu khí
Facultative
Aerobic pond
pond
d. Hồ thơng khí nhân tạo hay cịn gọi là hồ được sục khí:
Là hồ sinh học được sục khí nhằm thúc đẩy q trình phân hủy hiếu khí của các vi sinh
vật hiếu khí, tăng hiệu xuất xử lý và rút ngắn thời gian xử lý.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
17
Viện nghiên cứu NTTS 1
Hình 4. Hồ sinh học hiếu khí (trên) và hiếu khí - kị khí (dưới) [17]
2) Các hệ thống đất ngập nước
Nếu hoạt động nuôi trồng thủy sản ven biển diễn ra ở vùng nước mặn - lợ, có thể sử
dụng các hệ thống đất ngập nước để xử lý ô nhiễm môi trường, cụ thể như sau :
a. Hệ thống dựa vào thực vật, động vật thủy sinh như rong câu, cá, ngao, vẹm
Hệ thống này thường là một vùng ngập nước có độ sâu 0,9 - 1,5 m cùng với hệ sinh vật
thủy sinh. Có thể xử lý các chất ơ nhiễm bằng một số quá trình sinh học như :
Quá trình phân hủy hiếu - kỵ khí của các vi sinh vật
Q trình quang hợp của các thực vật dưới nước là rong câu, tảo làm tăng ơxy
hịa tan, giảm CO2, tăng pH, tăng quá trình bay hơi của NH4, tăng lắng đọng của
phốt pho.
Các động vật thủy sinh bậc 1 như các loại cá ăn thực vật phù du, các động vật
đáy như ngao, vẹm, hàu ăn thực vật phù du và các chất mùn bã hữu cơ.
* Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống này là:
- Nước thải có hàm lượng BOD5 là 50-300 kg/ngày/ha
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
18
Viện nghiên cứu NTTS 1
- Thời gian lưu nước tuỳ thuộc vào nồng độ chất ơ nhiễm có trong nước thải có thể từ 3
- 5 ngày hoặc từ 7 - 10 ngày.
Hợp phần SUMA đã sử dụng hệ thống này để xử lý nước thải cho khu nuôi tôm quảng
canh cải tiến và bán thâm canh ở Dự án cộng đồng xã Thạch Bàn huyện Thạch Hà, Hà
Tĩnh.
* Ưu điểm của hệ thống này: chi phí vận hành gần như bằng 0, tăng thêm lợi nhuận
kinh tế ở các khu ni thâm canh do có thêm nguồn thu cho người nuôi trồng.
* Nhược điểm : phải sử dụng diện tích đất lớn.
b. Hệ thống rừng ngập mặn RNM. Hệ thống này dựa vào các loài thực vật rễ ở
đáy, thân vươn lên mặt nước (Macrophyte)
RNM có thể hấp thụ được một lượng lớn chất hữu cơ từ hoạt động nuôi trồng thủy sản
ven biển. Thực vật ở hệ thống này có vai trị như sau:
- Phần vươn lên khơng khí :
Làm giảm ánh sáng chiếu xuống mặt nước, giảm quá trình quang hợp, hạn chế
sự phát triển của thực vật phù du như tảo
Tạo điều kiện điều hịa vi khí hậu, đặc biệt cách nhiệt trong mùa đông, nhiệt độ
ở dưới cao sẽ làm tăng nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ.
Hấp thụ chất dinh dưỡng hữu cơ. Phần ngập dưới nước có tác dụng cung cấp bề
mặt cho vi khuẩn bám dính (biofilm), cung cấp ôxy cho sự quang hợp, hấp thụ
chất dinh dưỡng. Phần rễ và đới rễ có tác dụng giúp ổn định và giảm xói mịn,
tạo điều kiện cho q trình lắng đọng bùn và tạo trầm tích.
- Ngồi ra, Hệ động vật trong hệ sinh thái rừng ngập mặn như hàu, vẹm, cua, cá cũng
là tác nhân loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ.
Kết luận
Có rất nhiều phương pháp sinh học có thể sử dụng để xử lý ơ nhiễm môi trường do
nuôi trồng thủy sản ven biển, mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng,
xong việc lựa chọn phương pháp nào cho thích hợp với điều kiện của Việt Nam trên
phương diện kinh tế, xã hội và môi trường phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng
vùng.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
19
Viện nghiên cứu NTTS 1
Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp lọc sinh học hiếu khí vẫn có nhiều ưu thế hơn cả
xét cả về phương diện kinh tế lẫn mơi trường, vì quy mơ các đầm ao NTTS khơng lớn,
khơng cần nhiều diện tích xây dựng hệ thống xử lý nước thải như các hồ sinh học và
các hệ thống đất ngập nước, chất thải ra có nồng độ ô nhiễm không quá cao, nên việc
sử dụng các bể aeroten và bể metan trong giai đoạn hiện nay là quá tốn kém và không
hợp lý.
Nghiên cứu hiện trạng khai thác, NTTS ở Việt Nam và đề xuất phương pháp xử lý nước thải
20
