Các yếu tố thực sự gây nên mầu của môi trường nước gồm: + Các chất hoà tan có mầu: như mầu vàng nâu đỏ của hợp chất sắt từ đất ngấm ra thường thấy ở vùng trung du với loại đất đồi đỏ nâ
Trang 1Bộ Thủy sản Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản 1
Đình Bảng - Từ Sơn - Bắc Ninh
Tài liệu khuyến ngư
Quản lý chất lượng nước trong NTTS
Năm 2004
Bản quyền thuộc phòng Môi trường VNCNTTS1
Trang 2Nội dung chương trình:
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
MỞ ĐẦU 3
1 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC AO NUÔI 3
2.1 ĐẶC TÍNH LÝ HỌC CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC AO NUÔI 3
2.2 Màu sắc 3
2.3 Độ trong: 4
2.4 Nhiệt độ 5
2 ĐẶC TÍNH HOÁ HỌC CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC AO NUÔI 5
3.1 Độ pH : 5
3.2 Khí Oxy hoà tan 6
3.3 Khí độc Hydrosunfure ( H 2 S ) 7
3.4 Độ Kiềm (Alkalinity) và Độ Cứng 8
3 MUỐI DINH DƯỠNG (ĐẠM, LÂN) CÁC CHẤT HỮU CƠ, SẮT 8
4.1 Các dạng Đạm (Nitơ) 8
4.2 Lân PO 4 3- (Phôt phat) 10
4.3 Chất hữu cơ - Độ tiêu hao Oxy 10
4.4 Sắt ( Fe 2+ , Fe 3+ ) 11
4 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 11
5.1 Mối quan hệ giữa các yếu tố gây bệnh 11
5.2 Các trở ngại trong quản lý chất lượng nước 14
5.3 Những vấn đề cần làm trong quản lý chất lượng nước NTTS 15
5.4 Những yếu tố môi trường cần quan tâm trong ao nuôi 16
5.5 Một số tiêu chuẩn chất lượng nước NTTS (nuôi cá nước ngọt) 17
5 MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG AO NUÔI 17
6.1 Bón vôi khử trùng, diệt tạp khi cải tạo ao 17
6.2 Xử lý các chất độc hại phát sinh trong ao nuôi 18
6.3 Khử trùng triệt để 18
6 THỰC HÀNH VÀ THẢO LUẬN: 19
7.1 Thực hành: 19
7.2 Thảo luận: 19
Trang 3MỞ ĐẦU
Nguồn nước có ở khắp mọi nơi, sinh vật sống trong
nước, cư trú, di chuyển, tìm kiếm thức ăn Nước là một tấm
vỏ bọc bảo vệ rất an toàn, tránh được những thay đổi đột
ngột của thời tiết trên cạn hoặc cái nóng cháy bỏng của mặt
trời
Nước hoà tan được nhiều chất vô cơ và hữu cơ Do
đó thuỷ vực chịu ảnh hưởng rất lớn của nền đất, các chất
trong đất có thể ngấm ra và khuếch tán vào nước Vùng trung du và núi đồi thường thuộc loại đất vàng đỏ nâu (gọi là đất đá ong hoá hoặc đất Feralit, Laterit), có nhiều oxit sắt, nên nước ở các ao hồ vùng trung du và miền núi thường bị nhiễm sắt Vùng ven biển thường bị ảnh hưởng của đất phèn (vùng cửa sông ven biển và các rừng ngập mặn sú, vẹt ) do có Sulfat sắt và sulfat nhôm, không những bị chua mà còn bị nhiễm sắt và sulfua rất độc hại
Thường thấy các loại hình thuỷ vực khác nhau sau đây:
+ Nước chảy: sông, suối, kênh mương, ruộng bậc thang
+Nước tĩnh: ao, chuôm, hồ, đầm
Thuỷ vực vùng triều ven biển bị ảnh hưởng chế độ thuỷ triều, do đó kèm theo thay đổi độ muối
Người ta có thể chủ động sử dụng các loại hình thuỷ vực khác nhau của thiên nhiên hoặc tạo ra ao hồ nhân tạo để nuôi cá, tôm Dù sử dụng loại hình nào, người nuôi tôm cá cũng cần hiểu biết về các tính chất của môi trường nước để quản lý tốt cho nuôi cá
có hiệu quả cao
2.1 ĐẶC TÍNH LÝ HỌC CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC AO NUÔI
2.2 Màu sắc
Người nuôi thuỷ sản cần thường xuyên quan sát mầu nước để biết tình trạng ao tốt hay xấu, từ đó quyết định giải pháp thích hợp để nuôi cá đạt hiệu quả cao nhất
Các yếu tố thực sự gây nên mầu của môi trường nước gồm:
+ Các chất hoà tan có mầu: như mầu vàng nâu đỏ của hợp chất sắt từ đất ngấm ra
(thường thấy ở vùng trung du với loại đất đồi đỏ nâu)
+ Các chất vẩn cặn : cát, phù sa, keo đất, làm nước đục mầu đất
+ Các sinh vật phù du : chủ yếu là các tảo phù du (là loại thực vật rất nhỏ bé sống trôi
nổi ở trong nước)
+ Tảo lục và tảo khuê làm nước có mầu xanh lục,
Trang 4+ Tảo lam gây nên mầu xanh lam,
+ Tảo trần gây nên mầu vàng nâu,
+ Tảo giáp gây nên mầu nâu hoặc nâu đen
+ Các chất mùn bã hữu cơ: thường gây cho nước có mầu đen và mùi thối
Tuỳ theo mức độ ảnh hưởng của các yếu tố trên
mà tạo nên màu nước khác nhau Nước có nhiều phù sa,
vẩn cặn hữu cơ, tảo phù du đều là loại giầu dinh dưỡng
Tuy nhiên nếu thấy xuất hiện các màng hoặc váng mỏng
trên mặt ao cũng đều không có lợi cho tôm cá phát triển
Cần được loại bỏ ngay bằng cách thay nước sạch hoặc
vớt, hết các màng đó khỏi mặt ao
2.3 Độ trong:
Tục ngữ ta có câu "Đục nước béo cò" ngụ ý rằng nước đục là có hại cho tôm cá, khó quan sát được kẻ thù nên dễ bị tiêu diệt Cũng tương tự ý nghĩa đó, nước đục làm giảm khả năng quan sát của tôm cá để đi tìm kiếm mồi Tuy nhiên, điều tệ hại nhất là ánh sáng chiếu vào vùng nước bị hạn chế do độ đục lớn, hậu quả là sự
quang hợp của tảo phù du bị giảm nghiêm trọng Tảo
phù du là sinh vật sản xuất bậc 1 của thuỷ vực, nhờ có
chúng thực hiện quá trình quang hợp mới tạo ra vật chất hữu cơ (dinh dưỡng) cho thuỷ vực, và đồng thời tạo thêm khí oxy cho môi trường nước
Nhưng trong veo nhìn thấy tận đáy ao liệu có tốt
không ? Trường hợp này mặc dù ánh sáng có xuyên khá
sâu vào vùng nước nhưng nếu không có mặt của tảo phù
du để sử dụng năng lượng ánh sáng đó, tất nhiên cũng là
phí hoài nguồn năng lượng Trời cho này
Vậy nên chúng ta cần phải hiểu ý nghĩa của việc
xác định độ trong, thực chất là giúp ta đánh giá cân đối
giữa 2 yêu cầu : Cần có mặt tảo phù du và cũng cần có điều kiện để bức xạ ánh sáng đi sâu vào vùng nước
Đối với các ao nuôi tôm, cá thường có mật độ tảo phù du khá lớn (trên 2 triệu cá thể /lit) do đó độ trong thường thấp (10 - 40 cm) Còn ở các thuỷ vực tự nhiên như : sông,
hồ chứa mật độ tảo phù du thấp (dưới 1 triệu cá thể/lit) nếu không bị đục bởi keo đất, phù sa thì độ trong thường rất lớn (có thể > 100 cm)
Độ trong thích hợp cho ao nuôi cá từ 25- 40 cm Dụng cụ đo độ trong thông dụng là đĩa đo độ trong (Còn gọi là đĩa Setxi),
Cách đo : Cầm đầu dây thả từ từ đĩa xuống nước đồng thời quan sát xem mặt trên của đĩa cho tới
Trang 5
khi nào mắt ta không phân biệt được ranh giới giữa mầu trắng và mầu đen, khoảng cách
từ đĩa đến mặt nước chính là độ trong (tính theo cm)
2.4 Nhiệt độ
Nguồn cung cấp nhiệt cho thuỷ vực chủ yếu từ ánh sáng của mặt trời Chính vì vậy, sự biến động nhiệt độ của môi trường nước có quy luật theo ngày đêm và theo mùa rõ rệt
Nhờ đặc tính lưu giữ nhiệt lớn, nên dao động nhiệt độ của môi trường nước bao giờ cũng ít hơn của không khí trong cùng điều kiện
¾ Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của hầu hết thuỷ
sinh vật ở Việt Nam là trong khoảng 20 - 30 oC
¾ thay đổi đột ngột nhiệt độ trong thời gian ngắn cũng
gây sốc cho vật nuôi, đôi khi dẫn đến chết do sốc
nhiệt
¾ Dụng cụ thông thường để xác định nhiệt độ là nhiệt kế
thuỷ ngân, hoặc nhiệt kế rượu, chia độ 0oC - 100o hoặc
0oC - 50oC
3.1 Độ pH :
Chúng ta đều đã biết vị chua của chanh, dấm (đó là các chất có tính a-xit hay)
và ngược lại vị nồng của vôi (đó là chất có tính ba-dơ hay còn gọi tính kiềm)
Tính a-xit và tính kiềm là 2 thuộc tính trái ngược nhau, khử tác dụng của nhau
Chẳng hạn khi bị kiến hoặc ong đốt, nọc kiến hoặc ong là chất a-xit làm cho chỗ bị đốt sưng tấy nhức buốt Nếu ta lấy ngay vôi bôi vào chỗ bị đốt, cảm giác đau sẽ giảm ngay và chỗ đau sẽ nhanh khỏi A-xit mạnh hay kiềm mạnh đều nguy hiểm cho cơ thể sống
Môi trường nước khi có nhiều a-xit hoà tan sẽ thể hiện tính a-xit, ngược lại có nhiều chất kiềm hoà tan sẽ thể hiện tính kiềm Nếu các chất này không
có mặt, hoặc đồng thời có mặt nhưng khử tác dụng của nhau, sẽ tạo ra môi trường trung tính
Để đặc trưng cho các mức độ diễn biến khác nhau của tính a-xit và tính kiềm của môi trường nước người ta dùng đại lượng "Độ pH"
Độ pH của các dung dịch nước biến thiên trong phạm vi từ 1 đến 14 độ kèm theo các thuộc tính như sau :
pH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Axit mạnh axit yếu Trung tính kiềm yếu Kiềm mạnh
Trang 6
Độ pH phù hợp cho NTTS từ 6,5 đến 8,5 (cá nước ngọt 7,0 – 8,0)
3.1.1 Nguồn gốc gây nên tính a-xit (pH < 7) của môi trường nước :
Nguồn gốc chủ yếu do thành phần đất gây ra
Đất sét có nhiều xit nhôm, đất đồi đỏ nâu có nhiều
ô-xit sắt làm cho nước có tính a-ô-xit (vị chua, nước trong
hoặc có váng rỉ sắt, độ pH có thể < 6)
Những ao mới đào hoặc quá trình cải tạo đào
sâu xuống tầng đất sinh phèn (do sú vẹt chết tạo thành),
Quá trình tích đọng mùn bã hữu cơ hoặc do bón
quá nhiều phân hữu cơ (phân chuồng, phân xanh) trong
quá trình nuôi Quá trình tảo tàn, các hợp chất hữu cơ phân huỷ, đã tạo nên nhiều a-xit mùn và a-xit cacbonic
Biện pháp khử chua thông thường là dùng vôi (vôi bột), các ao mới đào, hoặc nạo vét sâu xuống nền đất sét, đất đồi cần phải khử chua bằng cách bón vôi
3.1.2 Nguồn gốc gây nên tính kiềm (pH > 7) của môi trường nước :
Chủ yếu do tác động của con người, trong quá trình sử dụng vôi để bón cho ruộng đồng hoặc bón lót tẩy ao
Để khắc phục cần tháo bớt nước, thay nước sạch trung tính Môi trường nghèo dinh dưỡng có thể kết hợp bón phân hữu cơ và lá dầm Nếu cần thiết phải dùng phèn chua tán nhỏ rồi đổ xuống ao
Ngoài các nguồn gốc trên, độ pH của môi trường cần được chú ý khi bị ảnh hưởng của nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt
3.1.3 Phương pháp xác định độ pH :
Mọi cách đánh giá qua cảm quan đều không chính
xác Tốt nhất nên dùng phương pháp phân tích hoá học
+ Phương pháp đơn giản là dùng các giấy chỉ thị đo
pH + Phương pháp so mầu với dung dịch chỉ thị pH
+ Phương pháp dùng máy pH meter,
3.2 Khí Oxy hoà tan
3.2.1 Có hai nguồn bổ sung Oxy vào môi trường nước :
Từ không khí
Sự khuếch tán Oxy từ không khí vào nước phụ thuộc vào diện tích mặt thoáng ao nuôi và vào nhiệt độ
+ Mặt thoáng càng lớn càng Oxy từ không khí hoà tan vào nước càng nhiều Mặt nước bị che cớm hoặc bị bèo phủ sẽ làm cho vùng nước bị thiếu Oxy
+ Nhiệt độ tăng sự hoà tan của Oxy vào nước bị giảm, và ngược lại nhiệt độ giảm Oxy hoà tan sẽ tăng lên,
Trang 7Do sự quang hợp của tảo ngay trong vùng nước
+ Sự quang hợp của tảo và thực vật thủy sinh trong môi trường nước đóng vai trò rất to lớn, vừa chuyển hoá khí độc CO2 thành O2 vừa chuyển hoá năng lượng của ánh sáng mặt trời thành các dạng năng lượng dự trữ của vật chất hữu cơ, tạo sinh khối cho vùng nước ánh sáng
CO2 + H2O Chất hữu cơ của tảo + O2
Diệp lục tố
Sự quang hợp của tảo gây ra quy luật biến động ngày đêm của Oxy trong vùng nước: Oxy thấp nhất lúc sáng sớm (4 - 5 giờ) và cao nhất vào khoảng 2 giờ chiều
Chăm bón để duy trì mật độ tảo phù du từ 2 - 5 triệu cá thể /lit, không những làm giầu dinh dưỡng cho ao mà còn tạo ra cơ chế sản xuất Oxy ngay trong vùng nước, giúp tôm cá phát triển tốt, khoẻ mạnh
3.2.2 Lượng Oxy thích hợp
Trong ao nuôi ôxy cần đạt từ 3,0 - 8,0 mg/l Ngưỡng chịu đựng hàm lượng Oxy thấp của cácc loài tôm ccá cũng rất khác nhau Hàm lượng Oxy thích hợp cho nuôi cá nước ngọt phải > 3,0 mg/l
3.2.3 Những yếu tố gây tiêu hao Oxy trong vùng nước
+ Sự hô hấp của thuỷ sinh vật thường xuyên đòi
hỏi phải có đủ Oxy cho quá trình hoạt động sống của
chúng Vì vậy cần giới hạn mật độ nuôi sao cho thích
hợp
+ Quá trình phân huỷ các chất mùn bã hữu cơ,
các thức ăn dư thừa, các xác động thực vật thối rữa,
cũng gây tiêu thụ Oxy rất lớn
Vì vậy chế độ bón phân, cho ăn cần được kiểm tra bằng chỉ tiêu Oxy thường xuyên, tránh cho tôm cá bị thiếu Oxy và nổi đầu vào ban đêm và sáng sớm
Dấu hiệu khi thiếu oxy trongao nuôi là tôm cá bị nổi đầu vào ban đêm và đặc biệt lúc sáng sớm Nếu sau khi mặt trời lên, mà thấy cá lặn xuống và hoạt động nhanh nhẹn trở lại, chứng tỏ mức thiếu oxy còn ít, chưa nghiêm trọng Nếu cá vẫn bị nổi đầu cả khi mặt trời lên, và bơi lội kém nhanh nhẹn, chứng tỏ thiếu oxy nghiêm trọng Cần thay nước sạch, hoặc sử dụng các biện pháp làm thoáng khí, sục khí
3.3 Khí độc Hydrosunfure ( H 2 S )
H2S là chất khí, mùi trứng thối, rất độc, hoà tan
nhiều trong nước, khi tan thể hiện tính axit yếu H2S tác
động lên cơ thể động vật trước hết chiếm đoạt Oxy trong
máu làm con vật chết ngạt, đồng thời tác động lên hệ thần
kinh làm con vật bị tê liệt Hàm lượng gây độc hại khoảng
1 mg H2S/l
Nguồn H2S trong nước chủ yếu từ sự thối rữa của xác chết động vật Bùn đáy ao quá bẩn khi phân huỷ yếm khí (tức là thiếu Oxy) Bùn đáy vùng đầm lầy luôn có mặt
H2S
Trang 8Cách loại trừ H 2 S: là làm thoáng khí nước ao, vét
bỏ bùn thối, thay nước sạch
3.4 Độ Kiềm (Alkalinity) và Độ Cứng
Nồng độ kiềm được biểu thị bằng mgCaCO3/l Độ
kiềm chỉ nồng độ của các ion HCO3-, CO32-, OH- trong
nước (Độ cứng cũng được biểu thị bằng mgCaCO3/l
nhưng lại chỉ nồng độ của ion Ca2+ và Mg2+) Thông
thường nước có độ kiềm cao thì cũng có độ cứng cao
Tuy nhiên, có rất nhiều trường hợp mẫu nước có hàm
lượng kiềm cao nhưng độ cứng thấp và ngược lại
Vì hàm lượng muối cacbonat (CO32-) và bicacbonat (HCO3-) có quan hệ tỉ lệ thuận với sức sản xuất sơ cấp của ao (thực vật phự du), nên các ao nuôi có hàm lượng kiềm cao thường cho năng suất cao hơn
Muốn tăng độ kiềm trong nước ao, trong quá trình nuôi cần bón thêm đá vôi (CaCO3)
4.1 Các dạng Đạm (Nitơ)
Trong môi trường nước đạm hoà tan dưới các dạng khác nhau: NH4+ + NH3
(Ammoni tổng số), NO3- (nitrat), NO2- (nitrit) Trong đó dạng NH3, NO2- gây độc đối với tôm, cá Hai dạng còn lại đều không độc và dễ dàng được thực vật hấp thụ
4.1.1 Amonia tổng số (NH 3 +NH 4 )
Amonia tổng số trong ao là sản phẩm của: + Sự phân giải các vật chất hữu cơ bởi
Vi khuẩn, + Chất thải và sự bài tiết của Tôm, cá
Amonia tổng số gồm 2 dạng: NH3 có tính độc đối với tôm, cá và NH4+ không độc
Đạm Amôni (NH 4 + )
Sự có mặt của NH4+ trong nước thiên nhiên rất thấp, thường nhỏ hơn 0,5 mg/l, ở các vùng nước nuôi tôm, cá được chăm bón NH4+ biến động trong khoảng 0 - 6,0 mg/l Nếu nguồn nước có hàm lượng NH4+ đạt 3,0 mg/l được coi là giầu dinh dưỡng, nếu lớn hơn 4,0 mg/l là bị nhiễm bẩn
Amôniắc (NH 3 )
NH3 độc tăng lên tương ứng với sự tăng nhiệt độ và pH NH3 phù hợp < 0,1mg/l)
Biện pháp phòng tránh và loại trừ :
+ Giới hạn thức ăn, tỷ lệ phân bón cho ao nuôi, không bón tập chung một chỗ quá nhiều
+ Điều chỉnh pH nước < 8,0, và nhiệt độ < 32oC
Trang 94.1.2 Nitrite (NO 2 )
Nitrite vừa là sản phẩm của quá trình Nitrate hóa và phản Nitrate hóa, NO2 gây độc cho tôm cá, tác dụng độc khi NO2 kết hợp với Hemoglobine trong máu, hình thành Methemoglobine, làm giảm sự vận chuyển Ô xy tới tế bào
Ao nuôi được quản lý tốt hoặc có sục khí, Nitrate thường cao và Nitrite thấp Ngược lại Nitrite cao phản ánh tình trạng nước xấu, thiếu oxy và nhiễm bẩn Nitrite gây độc với các động vật nuôi thủy sản ngay cả ở các hàm lượng thấp (0,1 ppm)
Biện pháp phòng tránh và loại trừ NO 2
+ Giới hạn thức ăn, tỷ lệ phân bón cho ao nuôi
+ Thay, thêm nước mới, sạch vào ao nuôi
+ Điều chỉnh pH nước không vượt quá 8,0 và nhiệt độ không quá 32oC
+ Duy trì ổn định độ kiềm, độ cứng trong ao nuôi
4.1.3 Nitrate (NO 3 )
+ Nitrate là sản phẩm cuối cùng trong quá trình ôxy hóa amonia
+ Nitrate không độc đối với tôm, cá Nồng độ có thể tới 3,0 mg/L
Chu trình chuyển hóa Nitơ trong ao nuôi
Ammonia (NH 3 )
Peptides Amoni acids
Phân thải
Thức ăn thừa Tôm, cá
Nước tiểu
Urê
Thức
ăn Thực vật Thủy sinh
Tảo
Nitrate
(NO 3 )
Nitrite (NO 2 )
Trang 104.2 Lân PO 4 3- (Phôt phat)
Hợp chất lân hoà tan trong nước chủ yếu dưới
dạng các muối phôt phat ( PO43- , HPO42- , H2PO4- ),
chúng ta thường xác định dưới dạng PO43-
Nguồn gốc thường từ đất ngấm ra, từ quá trình
phân huỷ các mùn bã hữu cơ, và cũng do con người bón
thêm vào vùng nước
Sự biến động của PO43- trong nước thiên nhiên từ
0 - 1,0 mg/l, các vùng nước nuôi cá được chăm bón có
thể có hàm lượng PO43- cao hơn nhiều
Hàm lượng thích hợp cho nuôi cá, tôm thường xuyên được duy trì ở mức 0,5 mg/l
4.3 Chất hữu cơ - Độ tiêu hao Oxy
Trong thuỷ vực tự nhiên và trong các ao nuôi cá, bên cạnh quá trình hô hấp của thuỷ sinh vật làm giảm lượng Oxy, người ta còn phải chú ý tới quá trình biến đổi của các chất hữu cơ (biến đổi hoá học và sinh học) cũng gây tiêu hao Oxy rất lớn Nếu không theo dõi kiểm soát chúng, sẽ rất dễ dàng gặp tình trạng thiếu hụt Oxy nghiêm trọng, nhiều khi làm tôm cá chết ngạt hàng loạt Đặc biệt ở các ao nuôi cá dùng nước thải từ khu dân
cư hoặc từ đô thị
Nước có nhiều chất hữu cơ (do tích đọng mùn bã quá nhiều, do bón phân chuồng nhiều, do cho thừa nhiều thức ăn, do dùng nước thải quá đặc ) thường có mầu đen và mùi thối
Chú ý : Đơn vị đo độ tiêu hao Oxy (viết tắt theo hoá học là COD) cũng được tính theo miligam Oxy trên lít , được xác định bởi các cán bộ chuyên môn
Khoảng phù hợp
Chỉ tiêu hàm lượng chất hữu cơ COD thích hợp cho nuôi cá là 10 - 20 mg O2 /l Nếu hàm lượng này nhỏ hơn 5 mgO2/l là nghèo dinh dưỡng, hàm lượng trong khoảng 20
- 30 mgO2/l là giầu dinh dưỡng, còn nếu lớn hơn 30 mg O2/l là nhiễm bẩn
Các biện pháp khắc phục khi nước bị nhiễm bẩn chất hữu cơ :
+ Ngừng bón phân, ngừng cho thức ăn
+ Thêm nước sạch, nếu cần phải thay nước
cũ bằng nguồn nước sạch mới
+ Dùng các biện pháp làm thoáng khí như:
xục khí, quạt khí bơm nước, làm mưa nhân tạo để
tăng lượng Oxy hoà tan vào nước ao