đánh giá chất lượng nước thải tại các khu vực nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện kiên lương tỉnh kiên giang và đề xuất giải pháp khắc phục

Quá trình thực hiện đề tài, sinh viên đã sử dụng phương pháp thu thập tài liệu, phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu, tiến hành khảo sát và phỏng vấn hiện trạng nuôi tôm công nghiệp, hiện

vực nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang

Quá trình thực hiện đề tài, sinh viên đã sử dụng phương pháp thu thập tài liệu, phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu, tiến hành khảo sát và phỏng vấn hiện trạng nuôi tôm công nghiệp, hiện trạng quản lý nước thải nuôi tôm công nghiệp và đánh giá chất lượng nước thải tại một số hộ nuôi tôm tại huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang

Kết quả thực hiện đã thu thập được tổng diện tích nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn

là 1.008 ha tập trung nhiều tại hai xã Dương Hòa và Bình An Bên cạnh đó, đề tài đã thực hiện khảo sát và phỏng vấn 57 hộ dân nuôi tôm tại địa bàn huyện Kiên Lương, từ kết quả khảo sát và phỏng vấn ghi nhận được loại tôm nuôi, mật độ thả giống, nguồn thức ăn, hóa chất sử dụng, dự tính lưu lượng nước thải phát sinh trong quá trình nuôi trồng trung bình là đối với hộ nuôi theo VietGap không thay nước, lượng nước xả thải sau khi thu hoạch tương đương với lượng nước ban đầu cấp, với mực nước trung bình mỗi ao là 1,4 m và diện tích mỗi ao là 3.500 m2 thì lượng xả thải là 4.900 m3 Đối với

hộ nuôi thay nước, thay khoảng 10% vào tháng thứ ba và khoảng 15% tháng thứ tư, vậy tổng lưu lượng xả thải ít nhất là 6.125 m3 Đề tài đồng thời cũng tiến hành lấy 12 mẫu tại các khu vực nuôi và tiến hành phân tích chất lượng nước tại phòng thí nghiệm cho kết quả pH dao động từ 6,9 đến 7,9; SS có giá trị lớn nhất là 173 mg/l; COD>775,5 mg/l; BOD5>457,9 mg/l; Coliform>5500 MPN/100 ml Các chỉ tiêu môi trường COD, BOD5,

SS, Coliform hầu hết đều vượt quy chuẩn trừ pH, từ kết quả phân tích cho thấy nước thải nuôi tôm công nghiệp bị ô nhiễm hữu cơ cao Từ kết quả điều tra, khảo sát đề tài đánh giá hiện trạng quản lý nước thải nuôi tôm công nghiệp và đánh giá chất lượng nước thải tại một số hộ nuôi tôm tại huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và từ đó đề xuất một

số biện pháp để quản lý nước thải nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn nghiên cứu

shrimp farming areas in Kien Luong district, Kien Giang province

During the project implementation, students used methods of collecting data, methods

of sampling, sample analysis, surveying and interviewing the status of industrial shrimp culture, status of shrimp waste management industrial and quality assessment of wastewater in some shrimp households in Kien Luong district, Kien Giang province The total area of shrimp farming in the area is 1,008 ha, concentrated in Duong Hoa and Binh An communes In addition, the research was conducted and interviewed 57 shrimp households in Kien Luong district, from survey results and interviews recorded shrimp species, stocking density, food sources, It is estimated that the volume of wastewater discharged during the aquaculture process is the average amount of wastewater discharged by VietGap after the harvest average water is 1.4m each and the area of each pond is 3,500 m2, the discharge is 4,900 m3 For water change households, change about 10% in the third month and about 15% in the fourth month, thus the total discharge was

at least 6,125 m3 At the same time, 12 samples were collected in the culture areas and laboratory water quality analyzes showed a pH range of 6.9 to 7.9; SS has a maximum value of 173 mg/l; COD>775.5 mg/l; BOD5>457.9 mg/l; Coliform>5500 MPN/100ml The environmental parameters COD, BOD5, SS, Coliform almost all standards except the pH, from the analysis results show that industrial shrimp wastewater is highly polluted From the results of the survey, the study on the status of wastewater management in industrial shrimp farming and the evaluation of wastewater quality in some shrimp households in Kien Luong district, Kien Giang province and proposed some measures to manage industrial shrimp wastewater in the study area

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 2

4 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 2

5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 3

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 4

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THỰC TẾ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 11 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên Thế giới 11

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 12

1.3 TỔNG QUAN VỀ NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP 13

1.3.1 Khái niệm và vai trò nuôi tôm công nghiệp 13

1.3.2 Các vấn đề phát sinh từ quá trình nuôi tôm công nghiệp 14

CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 24

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.2.1 Phương pháp lấy mẫu 27

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 27

2.2.3 Phương pháp tổng hợp tài liệu 27

2.2.4 Phương pháp phân tích mẫu 28

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 34

CHƯƠNG 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35

3.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ HUYỆN KIÊN LƯƠNG 35

3.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN KIÊN LƯƠNG ………37

3.1.1 Địa hình 37

3.1.2 Khí hậu 37

3.1.3 Tài nguyên sinh vật 40

3.1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội 41

3.3 TÌNH HÌNH Ô NHIỄM DO HOẠT ĐỘNG NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN KIÊN LƯƠNG 43

3.4 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA NƯỚC THẢI NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN KIÊN LƯƠNG 45

3.5 KẾT QUẢ THU THẬP VÀ KHẢO SÁT TẠI CÁC HỘ NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN KIÊN LƯƠNG 46

3.6 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NUÔI TÔM TẠI CÁC HỘ NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN KIÊN LƯƠNG 49

3.6.1 Diện tích và kết cấu ao nuôi 49

3.6.2 Mật độ nuôi và thức ăn 50

3.6.3 Theo dõi các thông số môi trường 51

3.7 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN KIÊN LƯƠNG 52

3.7.1 Thông số pH 53

3.7.2 Thông số SS 54

3.7.3 Thông số COD 55

3.7.4 Thông số BOD5 56

3.7.5 Thông số Coliform tổng 56

3.8 ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ GÂY Ô NHIỄM NƯỚC 57

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

3.8.1 Các tác nhân gây ô nhiễm 57

3.8.2 Lưu lượng nước thải 61

3.9 QUẢN LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TÔM TẠI HUYỆN KIÊN LƯƠNG 62

3.9.1 Hiện trạng quản lý nước thải nuôi tôm 62

3.9.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

PHỤ LỤC 71

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD: Nhu cầu oxy hóa sinh học

COD: Nhu cầu oxy hóa hóa học

GD-ĐT: Giáo Dục - Đào Tạo

UBND: Ủy Ban Nhân Dân

UNESCO: Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Địa điểm và tọa độ các điểm lấy mẫu 24

Bảng 3.1 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm 38

Bảng 3.2 Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 38

Bảng 3.3 Số giờ nắng các tháng trong năm 39

Bảng 3.4 Thành phần dinh dưỡng của thức ăn 51

Bảng 3.5 Kết quả phân tích mẫu nước thải 53

Bảng 3.6 Lượng thức ăn trong 20 ngày đầu nuôi 58

Bảng 3.7 Tải lượng thức ăn thừa tại các hộ khảo sát 60

Bảng 3.8 Lưu lượng xả thải ít nhất theo diện tích ao 62

Bảng 3.9 Cách điều chỉnh lượng thức ăn 65

Bảng 3.10 Thời gian kiểm tra thức ăn trong sàng 66

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu huyện Kiên Lương 26

Hình 3.1 Sơ đồ huyện Kiên Lương 35

Hình 3.2 Sơ đồ quy hoạch huyện Kiên Lương 36

Hình 3.3 Xả nước thải ao nuôi tôm 44

Hình 3.4 Xả nước thải ra môi trường không qua xử lý 44

Hình 3.5 Sơ đồ một số điểm khảo sát và khoanh vùng nuôi tôm công nghiệp huyện Kiên Lương 48

Hình 3.6 Sơ đồ cấp nước ao nuôi tôm huyện Kiên Lương 49

Hình 3.7 Ao nuôi tôm công nghiệp huyện Kiên Lương 50

Hình 3.8 Thức ăn Globest 51

Hình 3.9 Hàm lượng pH trong nước thải nuôi tôm công nghiệp 54

Hình 3.10 Hàm lượng SS trong nước thải nuôi tôm công nghiệp 55

Hình 3.11 Hàm lượng COD trong nước thải nuôi tôm công nghiệp 55

Hình 3.12 Hàm lượng BOD5 trong nước thải nuôi tôm công nghiệp 56

Hình 3.13 Hàm lượng Coliform trong nước thải nuôi tôm công nghiệp 57

Hình 3.14 Lượng thức ăn hộ nuôi tôm sử dụng trong 20 ngày đầu 59

Hình 3.15 Khoáng ổn định và tăng kiềm 61

Hình 3.16 Quy trình xử lý nước thải tại một số cơ sở nuôi tôm 63

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

Nước là nguồn tài nguyên quan trọng không chỉ đối với con người và sinh vật mà còn ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của một quốc gia Nước thải từ các nhà máy, khu dân

cư đô thị, nước thải sinh hoạt, nước thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản, thải ra môi trường không qua xử lý gây tác động xấu đến môi trường Vùng ven biển là hệ sinh thái

có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển của đất nước, là tương lai của nghề nuôi thủy sản ven biển, đặc biệt là nghề nuôi tôm công nghiệp

Tôm là một loa ̣i thủy hải sản tươi ngon, giàu dưỡng chất do vậy tôm được nuôi với diện tích lớn do kinh tế của nó mang lại Nuôi tôm ở Việt Nam đã phát triển mạnh và trở thành ngành kinh tế quan trọng, tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho hàng triệu người dân ven biển và tạo nguồn thu ngoại tệ đáng kể cho đất nước thông qua xuất khẩu Hơn 80% sản lượng tôm trên thế giới là từ nguồn tôm nuôi công nghiệp với các giống tôm chính như tôm sú, tôm thẻ Tuy nhiên, hoạt động nuôi tôm tập trung cũng góp một phần đáng kể gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước

Huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang có bờ biển dài trên 52 km với hơn 40 hòn đảo lớn nhỏ Diện tích toàn huyện là 473.291 km2; diện tích đất dành cho nuôi trồng thủy sản khoảng 10.652 ha (theo thống kê năm 2016), trong đó diện tích nuôi tôm công nghiệp

là 1.008 ha Trong các năm, từ năm 2000 đến năm 2006, thì giai đoạn từ năm 2002 đến

2004 là thời điểm diện tích nuôi tôm phát triển mạnh do chủ trương chuyển đất hoang hóa, nhiễm mặn sang nuôi trồng thủy sản, giai đoạn này đã phát triển được 13.500 ha (năm 2004), riêng nuôi tôm công nghiệp đã là 200 ha Từ năm 2004 đến nay diện tích đất nuôi tôm công nghiệp liên tục được mở rộng, và diện tích đất nuôi theo hình thức quảng canh cải tiến giảm dần do kém hiệu quả

Ở Kiên Lương hiện nay, sự ô nhiễm môi trường nước thể hiện càng rõ khi diện tích nuôi tôm công nghiệp ngày càng tăng Khác với vấn đề ô nhiễm nước từ nhà máy hay khu công nghiệp, ô nhiễm vùng nước nuôi tôm diễn ra khá phức tạp Hoạt động nuôi tôm chủ yếu tại Kiên Lương là từ các hộ gia đình nông dân, việc am hiểu và nhận thức

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

về vấn đề môi trường còn kém Đặc biệt là họ có thói quen thải trực tiếp nước thải từ hoạt động nuôi tôm ra môi trường mà không qua xử lý Vì vậy, nước thải từ hoạt động nuôi tôm công nghiệp ở huyện Kiên Lương đã ảnh hưởng trực tiếp đến ao nuôi tôm đó

và nguồn tiếp nhận, gây ảnh hưởng lớn đến môi trường nước, thủy sinh Vì những lý do

trên, sinh viên đã chọn đề tài làm luận văn tốt nghiệp là “Đánh giá chất lượng nước

thải tại các khu vực nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện Kiên Lương tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục” nhằm đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi

trường nước thải của khu vực và đưa ra các đề xuất các giải pháp nhằm cải thiệu, góp phần giúp cho sự phát triển bền vững khu vực nuôi tôm công nghiệp huyện Kiên Lương

- Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải của hoạt động nuôi tôm công nghiệp huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đưa ra các đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện, góp phần giúp cho sự phát triển bền vững khu vực nuôi tôm công nghiệp huyện Kiên Lương

- Đối tượng nghiên cứu: chất lượng nước thải (tập trung vào lấy, đo đạc và phân tích các chỉ tiêu BOD5, COD, pH, SS, Coliform) tại các khu vực nuôi tôm công nghiệp, hiện trạng quản lý chất lượng nước

- Phạm vi không gian: tại các xã Dương Hòa, Bình An, Bình Trị, Hòa Điền và thị trấn Kiên Lương

- Phạm vi thời gian: đề tài đánh giá chất lượng nước thải được thực hiện từ 01/08/2017 đến 02/01/2018

Đề tài có 4 nội dung:

- Nội dung 1: Thực trạng phát triển nghề nuôi tôm công nghiệp huyện Kiên Lương

- Nội dung 2: Điều tra, khảo sát và phỏng vấn, thu thập và tổng hợp số liệu để xác định điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện, hiện trạng nuôi tôm công nghiệp, hiện trạng quản lý nước thải nuôi tôm công nghiệp tại huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

 Ý nghĩa khoa học:

- Đề tài góp phần làm sáng tỏ hiện trạng chất lượng nước thải tại các khu vực nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện Kiên Lương và công tác quản lý chất lượng nước thải tại huyện

- Đề tài “Đánh giá chất lượng nước thải tại các khu vực nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện Kiên Lương tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục” là tiền đề cho những đánh giá sau này về chất lượng nước thải tại các khu vực nuôi tôm trên địa bàn huyện Kiên Lương

 Ý nghĩa thực tiễn:

- Kết quả của đề tài là tài liệu nghiệp vụ có giá trị cho công tác quản lý chất lượng nước thải nuôi tôm công nghiệp nói chung và có thể sử dụng cho công tác quản lý nước thải nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện Kiên Lương

- Thông qua kết quả của đề tài nghiên cứu từ đó có thể đưa ra những biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước trong hoạt động nuôi tôm công nghiệp, góp phần cân đối giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

 Các khái niệm cơ bản

a 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 hợp chất hóa học của oxy và hidro, có

công thức hóa học là H2O Với các tính chất lí hóa đặc biệt (ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng) 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 70% diện tích của Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn có thể khai thác dùng làm nước uống

b Vai trò của nước trong môi trường sinh thái

Trong tự nhiên nước đóng vai trò quan trọng như điều hoà khí hậu, chống xói mòn đất, nước cần cho mọi cơ thể sống trên Trái Đất Nước là dung môi lý tưởng để hoà tan, phân bố các chất hữu cơ, vô cơ, góp phần xây dựng nên cấu trúc cơ thể của sinh vật Có thể nói tất cả cơ thể sống đều cần đến nước và ở đâu có nước là ở đó có sự sống

- Đối với con người, nước có vai trò hết sức to lớn Mỗi ngày con người chúng ta cần 1kg thức ăn nhưng nước uống thì cần đến 1,83 lit nước/ngày Trong cơ thể con người hấp thụ nhiều nước giúp chúng ta chữa được một số bệnh, quá trình phân giải chất độc, trao đổi chất diễn ra mạnh hơn

- Ngoài ra, nước cần cho sản xuất nông nghiệp - lâm nghiệp - ngư nghiệp Trong sản xuất nông lâm ngư nghiệp thì cây trồng và vật nuôi cũng cần một lượng nước khá lớn

- Nước dùng cho công nghiệp, làm lạnh động cơ, làm dung môi hoà tan chất màu

và các phản ứng hóa học, mỗi ngành công nghiệp, mỗi khu chế xuất, mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước khác nhau

- 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

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

c Các dạng nước trong môi trường tự nhiên

- Phân loại môi trường nước:

 Nước ngọt: Nước là một nhân tố đối với đời sống sinh vật, vì nó là thành phần quan trọng của chất nguyên sinh, cho nên cả về mặt ý nghĩa và về mặt số lượng, có thể nói sự sống đều phụ thuộc vào nước Người ta chia thủy vực nước ngọt làm hai loại:

 Thủy vực nước đứng là môi trường tĩnh

 Thủy vực nước chảy là môi trường động

Nhìn chung, đầm - hồ - ao thuộc các thủy vực nước đứng, đặc điểm chung của chúng

là chịu sự bồi tụ bởi các vật liệu rắn Còn sông, suối là các thủy vực nước chảy, đặc điểm chung của chúng là bề mặt lòng sông, suối ngày càng ăn sâu vào đất do bị xói mòn

So với biển thì các thủy vực nước ngọt nhỏ hơn nhiều, nhưng nó lại vô cùng quan trọng với đời sống sinh vật và đặc biệt đối với con người như nước dùng trong sinh hoạt, trong tưới tiêu, nước dùng trong công nghiệp, nước dùng trong sản xuất điện năng Nếu con người sử dụng hợp lý nguồn nước ngọt thì sẽ mang lại lợi ích đáng kể cho đời sống, ngược lại nước sẽ trở thành yếu tố giới hạn chủ yếu đối với con người cũng như đối với các loài sinh vật

Các nhân tố sinh thái đóng vai trò quan trọng trong môi trường nước ngọt như: nhiệt

độ, độ trong, tốc độ dòng chảy, hàm lượng oxy, hàm lượng khí cacbonic, hàm lượng muối biogen như nitrat và photphat, bởi vì chúng là nhân tố giới hạn trong môi trường nước

 Nước biển: Biển rất rộng lớn và có ở tất cả các vùng khác nhau của trái đất (từ vùng xích đạo, á nhiệt đới, ôn đới, đến hàn đới) nên bề mặt sinh thái học rất đa dạng và phức tạp Biển chiếm 70% diện tích bề mặt Trái Đất, vì vậy nó ảnh hưởng tới toàn bộ sinh thái Trái Đất Chiều sâu của biển rất lớn và khác nhau giữa các vùng, vùng sâu nhất tới 11.000 m, mỗi một độ sâu đều có sự sống tồn tại

Môi trường biển mang tính liên tục, không bị chia cắt như môi trường cạn và môi trường nước ngọt Tất cả các đại dương (Thái bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương) đều liên thông với nhau; nhưng nhiệt độ, độ sâu, độ mặn, của biển là những chướng ngại vật chính cho sự di chuyển tự do của sinh vật biển

Một trong những tính chất quan trọng của môi trường nước biển là độ mặn Độ mặn trung bình của biển là 3,5% (trong khi đó độ mặn của nước ngọt là 0,05%), gần 2,7% là muối NaCl, còn lại là muối Magiê, Canxi, Kali Trong nước biển các muối tồn tại dưới

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

lợ vừa giới hạn nồng độ muối từ 5-18‰, vùng sinh thái nước lợ mặn có giới hạn nồng

độ muối từ 18-30‰ Nhìn chung, thành phần hóa học của nước trong vùng sinh thái nước lợ rất phức tạp, vừa mang đặc tính của vùng sinh thái nước ngọt, vừa mang đặc tính của vùng sinh thái nước mặn

Ở 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

d Tài nguyên nước

Theo Điều 2, Luật tài nguyên nước 17/2012/QH13, Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh thổ của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực Phần còn lại không đóng băng mà chủ yếu tìm thấy ở dạng nước ngầm, chỉ một tỉ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới với bờ biển dài hơn 3.000 km, có nhiều sông, rạch, ao, hồ, đầm, phá và diện tích mặt nước nội thủy rộng lớn là những điều kiện thuận lợi để phát triển ngành kinh tế thủy sản Thực hiện chương trình phát triển nuôi trồng thủy sản thời kỳ 1999-2010 với mục tiêu đảm bảo an toàn thực phẩm, tạo việc làm và hàng hóa xuất khẩu Qua 5 năm thực hiện chương trình, nghề nuôi trồng thủy sản đạt được nhiều kết quả quan trọng Diện tích nuôi trồng (chưa kể diện tích sông, hồ chứa, mặt nước biển sử dụng nuôi trồng thủy sản) đạt khoảng 902.000 ha, sản lượng nuôi trồng và khai thác thủy sản nội địa tăng trung bình 16,1 %/năm Kim ngạch xuất khẩu thủy sản tăng nhanh chóng từ 900 USD năm 1999 đến 2,5 tỉ USD vào năm 2005 (Bộ Thủy Sản, 2015), góp phần tăng trưởng kinh tế đất nước Theo thống kê của ngành thủy sản hiện nay nuôi trồng thủy sản nước ta phát triển ở cả ba vùng nước lợ, ngọt,

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

mặn

Diện tích nuôi trồng thủy sản trên toàn quốc hiện nay là 1.065.000 ha tăng thêm khoảng 10% so với năm 2007 Nuôi trồng thủy sản góp phần quan trọng trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế, đảm bảo an toàn thực phẩm, tạo công ăn việc làm, xóa đói giảm nghèo và góp phần đưa ngành thủy sản thực sự trở thành một trong những ngành kinh

tế mũi nhọn của cả nước

+ Về chất lượng nước của sông ngòi nước ta thoả mãn các nhu cầu kinh tế xã hội do

độ khoáng thấp, phản ứng trung tính hoặc kiềm yếu, thuộc loại nước mềm

+ Về số lượng các sông ngòi Việt Nam có khả năng cung cấp ổn định cho các ngành kinh tế một lượng khoảng 100-150 km3/năm nếu không kể đến lượng nước từ nước ngoài chảy vào

Theo quy định tại khoản 7 Điều 2 Nghị định số 80/2014/NĐ-CP ngày 6 tháng 8 năm

2014 của Chính phủ về thoát nước và xử lý nước thải, nước thải là "nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất do sử dụng hoặc do các hoạt động của con người xả vào hệ thống thoát nước hoặc ra môi trường" Ngày 24 tháng 4 năm 2015, Chính phủ đã ban hành Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu, theo đó, "nước thải là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch

vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác" (Điều 3 khoản 5)

e Ô nhiễm nước

Là sự thay đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học, thành phần sinh học của nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật Theo định nghĩa của Liên Hiệp Quốc, nước sạch là nước không bị ô nhiễm, mà ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong nước tự nhiên dù chất đó có hại hay không Khi vượt quá ngưỡng cho phép thì chất đó sẽ trở nên độc hại đối với con người Trong hiến chương Châu Âu quy định rằng: nước bị ô nhiễm là nước bị biến đổi

về chất và lượng gây nguy hiểm khi dùng trong nông nghiệp, côngnghiệp, nuôi thuỷ sản, sinh hoạt, nghỉ ngơi, giải trí và đối với động vật nuôi cũng như động vật hoang dã

f Một số nguyên nhân gây ô nhiễm nước

Ô nhiễm do yếu tố tự nhiên: Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão, hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau

đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

Ô nhiễm do nước thải sinh hoạt từ khu dân cư: nguồn nước thải này từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trường học, nó là kết quả của việc sử dụng nước trong cuộc sống con người Nước thải ở mỗi vùng dân cư khác nhau sẽ có chất lượng ô nhiễm khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện sống, khối lượng nước sử dụng Nhìn chung nước thải sinh hoạt có hàm lượng các hợp chất hữu cơ dễ bị phân huỷ khá cao Các chất đó

có thể là protein dầu mỡ, chất béo, bởi vậy nước ô nhiễm có những mùi rất đặc trưng 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 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, đi vào các thuỷ vực

g Các tác nhân gây ô nhiễm nước

 Các ion vô cơ hòa tan:

Nhiều ion hữu cơ có nồng độ rất cao trong nước tự nhiên, đặc biệt là trong nước biển Trong nước thải đô thị luôn chứa một lượng lớn các ion Cl-, SO42-, PO4 , Na+, K+ Trong nước thải công nghiệp, ngoài các ion kể trên còn có thể có các chất vô cơ có độc tính rất cao như các hợp chất của Hg, Pb, Cd, As, Sb, Cr, F

 Các chất dinh dưỡng (N,P):

Muối của nitơ và photpho là các chất dinh dưỡng đối với thực vật, ở nồng độ thích hợp chúng tạo điều kiện cho cây cỏ, rong tảo phát triển Amoni, nitrat, photphat là các chất dinh dưỡng thường có mặt trong các nguồn nước tự nhiên, hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người đã làm gia tăng nồng độ các ion này trong nước tự nhiên Ở nồng

độ tương đối lớn, cùng với nitơ, photphat sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng Phú dưỡng hóa là sự giàu quá mức bởi những chất dinh dưỡng vô cơ, thông thường là nồng độ các chất dinh dưỡng N và P cao, tỉ lệ P/N cao Sự dư thừa các chất dinh dưỡng này sẽ kéo theo sự phát triển quá mức của các loại tảo, rong rêu, vi tảo…làm mất cân bằng sinh học nước Mặc dù tảo phát triển mạnh trong điều kiện phú dưỡng có thể hỗ trợ cho chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái nước, nhưng sự phát triển bùng nổ của tảo sẽ gây ra những hậu quả làm suy giảm mạnh chất lượng nước Hiện tượng phú dưỡng thường xảy ra với các hồ, hoặc các vùng nước ít lưu thông trao đổi Khi mới hình thành, các hồ đều ở tình trạng nghèo chất dinh dưỡng (oligotrophic) nước hồ thường khá trong Sau một thời gian, do sự xâm nhập của các chất dinh dưỡng từ nước chảy tràn, sự phát triển và phân hủy của sinh vật thủy sinh, hồ bắt đầu tích tụ một lượng lớn các chất hữu cơ Lúc đó bắt

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

đầu xảy ra hiện tượng phú dưỡng với sự phát triển bùng nổ của tảo, nước hồ trở nên có màu xanh, một lượng lớn bùn lắng được tạo thành do xác của tảo chết Dần dần, hồ sẽ trở thành vùng đầm lầy và cuối cùng là vùng đất khô, cuộc sống của động vật thủy sinh trong hồ bị ngừng trệ

 Các kim loại nặng:

Pb, Hg, Cr, Cd, As, Mn thường có trong chất và nước thải công nghiệp Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với con người và các động vật khác Chì (Pb): chì có trong nước thải của các cơ sở sản xuất pin, acqui, luyện kim, hóa dầu Chì còn được đưa vào môi trường nước từ nguồn không khí bị ô nhiễm do khí thải giao thông Chì có khả năng tích lũy trong cơ thể, gây độc thần kinh, gây chết nếu bị nhiễm độc nặng Chì cũng rất độc đối với động vật thủy sinh Các hợp chất chì hữu cơ độc gấp 10-

100 lần so với chì vô cơ đối với các loại cá Thủy ngân (Hg): thủy ngân là kim loại được sử dụng trong nông nghiệp (thuốc chống nấm) và trong công nghiệp (làm điện cực) Trong tự nhiên, thủy ngân được đưa vào môi trường từ nguồn khí núi lửa Ở các vùng có mỏ thủy ngân, nồng độ thủy ngân trong nước khá cao Nhiều loại nước thải công nghiệp có chứa thủy ngân ở dạng muối vô cơ của Hg(I), Hg(II) hoặc các hợp chất hữu cơ chứa thủy ngân Thủy ngân là kim loại nặng rất độc đối với con người Asen (As): asen trong các nguồn nước có thể do các nguồn gây ô nhiễm tự nhiên (các loại khoáng chứa asen) hoặc nguồn nhân tạo (luyện kim, khai khoáng) Asen thường có mặt trong nước dưới dạng asenit (AsO33-), asenat (AsO43-) hoặc asen hữu cơ (các hợp chất loại methyl asen có trong môi trường do các phản ứng chuyển hóa sinh học asen vô cơ) Asen và các hợp chất của nó là các chất độc mạnh (cho người, các động vật khác và vi

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

sinh vật), nó có khả năng tích lũy trong cơ thể và gây ung thư Độc tính của các dạng hợp chất asen: As(III)>As(V)>Asen hữu cơ

 Các chất hữu cơ:

- Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học

Cacbonhidrat, protein, chất béo thường có mặt trong nước thải sinh hoạt, nước thải

đô thị, nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm là các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học Chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học thường ảnh hưởng có hại đến nguồn lợi thuỷ sản, vì khi bị phân huỷ các chất này sẽ làm giảm oxy hoà tan trong nước, dẫn đến chết tôm cá Các chất hữu cơ có độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh vật phân huỷ trong môi trường Một số chất hữu cơ có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trường và tích luỹ sinh học trong cơ thể sinh vật Do có khả năng tích luỹ sinh học, nên chúng có thể thâm nhập vào chuỗi thức ăn và từ đó đi vào cơ thể con người Các chất polychlorophenol (PCPs), polychlorobiphenyl (PCBs: polychlorinated biphenyls), các hydrocacbon đa vòng ngưng tụ (PAHs: polycyclic aromatic hydrocacbons), các hợp chất

dị vòng N, hoặc O là các hợp chất hữu cơ bền vững Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp, nước chảy tràn từ đồng ruộng (có chứa nhiều thuốc trừ sâu, diệt cỏ, kích thích sinh trưởng) Các hợp chất này thường là các tác nhân gây ô nhiễm nguy hiểm, ngay cả khi có mặt với nồng độ rất nhỏ trong môi trường

- Dầu mỡ:

Dầu mỡ là chất khó tan trong nước, nhưng tan được trong các dung môi hữu cơ Dầu

mỡ có thành phần hóa học rất phức tạp Dầu thô có chứa hàng ngàn các phân tử khác nhau, nhưng phần lớn là các Hidro cacbon có số cacbon từ 2 đến 26 Trong dầu thô còn

có các hợp chất lưu huỳnh, nitơ, kim loại Các loại dầu nhiên liệu sau tinh chế và một

số sản phẩm dầu mỡ khác còn chứa các chất độc như PAHs, PCBs Do đó, dầu mỡ thường có độc tính cao và tương đối bền trong môi trường nước Độc tính và tác động của dầu mỡ đến hệ sinh thái nước không giống nhau mà phụ thuộc vào loại dầu mỡ

- Các vi sinh vật gây bệnh:

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại cho mục đích sử dụng nước trong sinh hoạt Các sinh vật này có thể truyền hay gây bệnh cho người Các sinh vật gây bệnh này vốn không bắt nguồn từ nước, chúng cần có vật chủ để sống ký sinh, phát triển và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng Các sinh vật này là vi khuẩn, virút, động vật đơn bào, giun sán Ngoài ra còn có một số tác nhân như các chất có màu, các chất

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

gây mùi vị

h 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

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên Thế giới

Trên Thế giới, việc nghiên cứu nuôi trồng thủy sản đã có từ rất lâu, nhưng việc nghiên cứu những ảnh hưởng của chúng đến môi trường mới được các nhà khoa học, các chuyên gia môi trường nghĩ tới khi đã phát hiện ra những tác động của chúng đến môi trường Vào cuối thập niên 40 đã bắt đầu những công trình nghiên cứu về những tác động khác nhau về loại hình nuôi trồng thủy sản Cranston, Findlay, Watling, Gowem, Smyth, Silvert (1949) được xem như những tác giả đầu tiên nghiên cứu về ảnh hưởng của nuôi trồng thủy sản đến môi trường

Thái Lan là một nước có nghề nuôi tôm phát triển mạnh nhất trong khu vực, có điều kiện tự nhiên tương tự như nước ta Nhưng do vấn đề ô nhiễm môi trường nuôi, mà trực tiếp là ô nhiễm nguồn nước, nên nhiều nơi đã xảy ra tình trạng dịch bệnh dẫn đến tôm chết hàng loạt, vì vậy họ đã có những nghiên cứu về hệ thống thủy lợi cấp thoát nước

và bảo vệ môi trường cho các khu nuôi tôm

Siri Tookwinas và Dhana Yingcharoen (1989) đã giới thiệu Hệ thống cấp thoát nước biển cho nuôi tôm thâm canh vùng duyên hải “Seawater irrigation system – SIS”, một

mô hình đang được áp dụng nhiều ở Thái Lan SIS được coi là một trong những yếu tố dẫn đến thành công của Thái Lan trong nuôi tôm hiện tại Nuôi tôm thâm canh ở Thái Lan chiếm tới 85% diện tích và vấn đề ô nhiễm từ nước thải ra của các ao nuôi tôm thực

sự đáng lo ngại Nước ô nhiễm từ trại nuôi tôm thâm canh đóng một vai trò chính làm nhiễm bẩn nước vùng ven biển Lý do là trong nước thải này chứa đựng sự đa dạng chất rắn lơ lửng gồm: thức ăn thừa, phân bón, hóa chất và thuốc kháng sinh Cục Thủy sản Thái Lan đã nghiên cứu kĩ về vấn đề thiết kế hệ thống cấp nước, phương pháp xử lý nước để tìm ra giải pháp tối ưu cho phát triển nuôi tôm bền vững

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

Xử lý nước thải bằng đất ngập nước kiến tạo đã được áp dụng khoảng 100 năm nay

ở Mỹ, châu Âu và gần đây nhất là các nước châu Á, châu Úc Tại các nước phát triển,

xử lý chất thải sau khi nuôi thủy sản đã được quan tâm nghiên cứu và triển khai áp dụng

từ rất lâu Lần đầu tiên, mô hình đất ngập nước kiến tạo được đưa vào xử lý nước thải bởi Kathel Seidel ở Đức vào năm 1950 Đến năm 1960, thì hệ thống đất ngập nước kiến tạo mới được sử dụng rộng rãi trên thế giới

Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu ảnh hưởng từ vùng nuôi thủy sản đến môi trường

Khánh Hòa là một trong các tỉnh có ngành nuôi trồng thủy sản phát triển mạnh, nhất

là nghề nuôi tôm hùm lồng tại khá nhiều địa phương của tỉnh Đến nay tỉnh đã có một

số công trình nghiên cứu những ảnh hưởng của lồng nuôi và mối tương quan của chúng với môi trường

Hue, N.T.H, Wede và N.V.Vinh (2001) có công trình nghiên cứu tiếp cận hình thức đồng quản lý trong việc phát triển hài hòa giữa nuôi trồng thủy sản và bảo vệ vùng biển

ở vùng Nam Trung Bộ Sở Thủy Sản Bình Định (2001) đã thực hiện đề tài khoa học điều tra, đánh giá và kiểm soát dư lượng một số chất độc hại trong môi trường và sản phảm tôm nuôi tại Bình Định

Lê Quốc Tuấn, Nguyễn Trần Liên Hương (2001) đã đánh giá hiện trạng của chất lượng nước trong vùng nuôi tôm tập trung và đề xuất một số phương pháp xử lý nước thải tự nhiên

Lưu Đức Điền, Nguyễn Văn Hảo, Đặng Ngọc Thuỳ, Thới Ngọc Bảo (2011) đã đánh giá hiện trạng chất lượng nước các ao nuôi thâm canh ở huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng Huỳnh Phú (2006) đã nghiên cứu đánh giá môi trường chất lượng nước vùng nuôi tôm sú ven biển tỉnh Trà Vinh

Lương Văn Thanh và các cộng tác viên (Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam) đã nghiên cứu diễn biến chất lượng nước nuôi tôm vùng bán đảo Cà Mau – Kiên Giang, đề xuất biện pháp cải thiện môi trường nước

Nhiều tác giả như Phan Nguyên Hồng, trung tâm nghiên cứu hệ sinh thái rừng ngập mặn, Nguyễn Tắc An, Nguyễn Hữu Phụng, Nguyễn Văn, Nguyễn Thanh đã nghiên cứu

về môi trường nước nuôi tôm sú, sự suy thái môi trường nước do nuôi tôm không đúng

kĩ thuật Sự suy thoái tài nguyên đa dạng sinh học trong các đầm nuôi tôm, dịch bệnh

và hậu quả của chúng

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

1.3.1 Khái niệm và vai trò nuôi tôm công nghiệp

Tôm trong Tiếng Việt là phần lớn các loài động vật giáp xác trong bộ giáp xác mười chân Chúng đa phần là động vật ăn tạp sống ở dưới nước, bao gồm các loài sống ở biển, như tôm hùm càng, và các loài sống ở vùng nước ngọt như tôm đồng và nước lợ như tôm càng xanh Di chuyển trong nước, chúng có thể bò bằng chân, bơi bằng khua chân, hoặc trong một số trường hợp bơi ngược bằng cách gập người thoát hiểm - một kiểu bơi rất đặc trưng của nhiều loài tôm

Nuôi tôm thâm canh (nuôi tôm công nghiệp): Đây là hình thức nuôi có sự đầu tư và quản lý cao: Diện tích ao nuôi từ 0,2-0,5 ha cần phải đầu tư về vật chất và trang bị kỹ thuật nuôi khá hoàn thiện Nước trước khi nuôi phải khử trùng để diệt mầm bệnh và diệt tạp Mật độ nuôi cao (30 - 40 con/m2 đối với tôm sú và từ 100-200 con/m2 đối với tôm chân trắng) Thức ăn sử dụng là công nghiệp dạng viên khô loại từ 35-45% đạm, sử dụng suốt trong quá trình nuôi; quá trình nuôi có dùng quạt nước, một số hóa chất và chế phẩm sinh học Theo hình thức nuôi này cần có chế độ quản lý tốt để khống chế điều kiện thích hợp môi trường nước trong ao Giống được kiểm tra nguồn bệnh trước khi nuôi, có các biện pháp phòng trừ dịch bệnh Môi trường nuôi thường bị ô nhiễm vào giai đoạn cuối do chất thải của tôm sinh ra vượt quá khả năng tự làm sạch của ao nuôi dẫn đến có các biến động bất thường khó kiểm soát Sản lượng trung bình của mô hình này

là từ 3-6 tấn/ha đối với tôm sú và từ 8-15 tấn/ha đối với tôm thẻ chân trắng

 Ưu điểm: ao được xây dựng rất hoàn chỉnh, cấp và tiêu nước chủ động, có đầy

đủ các trang thiết bị phương tiện để quản lý và vận hành

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

trở thành một ngành chủ đạo trong việc tạo thu nhập và công ăn việc làm cho hầu hết người dân vùng ven biển Hiện nay, tôm đang là mặt hàng xuất khẩu chủ đạo trong ngành chế biến thủy hải sản, giá trị xuất khẩu tăng dần đều qua từng năm

1.3.2 Các vấn đề phát sinh từ quá trình nuôi tôm công nghiệp

a Nuôi tôm và những nguy hại do ô nhiễm

Không chỉ tại Việt Nam mà ngay cả tại nhiều nước trong khu vực Đông Nam Á như Philippine, Đài Loan, Thái Lan, Indonesia hoạt động nuôi tôm đã tạo ra một sự chuyển đổi hiệu quả và đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho nông dân Tuy nhiên, một nghiên cứu của Tổ chức Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) về hoạt động nuôi tôm tại các nước ven Thái Bình Dương đã đưa ra một cảnh báo về sự suy giảm của ngành này trong khu vực Sự suy giảm của ngành công nghiệp nuôi tôm xuất phát từ những nguyên nhân sau:

- Mức độ tăng trưởng chậm của thị trường tiêu thụ

- Hệ số chuyển đổi thức ăn của tôm thấp

- Sự xuất hiện và có chiều hướng tăng lên của một số bệnh dịch lây lan trong môi trường

- Mực nước ngầm trong khu vực bị hạ thấp do bơm nước ngọt quá mức

- Môi trường bị xuống cấp trong các khu vực nuôi tôm công nghiệp

- Chi phí thức ăn cao so với hiệu quả nuôi tôm

- Biến động giá tôm trên thị trường

- Chất lượng trại nuôi con giống kém

- Chất lượng thức ăn và nguồn nước kém

- Thiếu sự hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân

Những vấn đề xuất hiện và ngăn cản sự phát triển của hoạt động nuôi tôm bao gồm bùng phát bệnh dịch do virus, sự xuống cấp của môi trường, triệt phá rừng ngập mặn, thiếu hụt các trại nuôi tôm giống có chất lượng Ngoài ra, việc thay đổi môi trường tự nhiên ven biển đã làm xuất hiện những lo ngại liên quan tới chất lượng nước và đất, sự cân bằng môi trường

Càng tăng cường hoạt động nuôi thâm canh thì nhu cầu quản lý môi trường nuôi càng cần thiết Mức độ hủy hoại môi trường nuôi bên trong ao nuôi và bên ngoài xuất phát từ mật độ nuôi quá cao, sử dụng nhiều thức ăn chế biến sẵn, các ao bố trí quá dày đặc, tăng chu kì thay nước, không có ao xử lý trước khi đưa vào

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

b Nước thải từ hoạt động nuôi tôm

Tuy có lợi nhuận cao về kinh tế, việc phát triển thêm nhiều đầm nuôi tôm lại gặp phải vấn đề nhức nhối về môi trường, vì phát triển quá nhanh nên chất thải từ ngành nuôi trồng này hiện đang gây ô nhiễm môi trường khá trầm trọng tại một số điểm Vấn đề ô nhiễm này thường tập trung tại các cụm nuôi trồng nhỏ lẻ, các hộ dân ven biển tự xây dựng đầm nuôi mà không có hệ thống xử lý nước thải, dẫn đến lượng thức ăn thừa, chất bài tiết, các loại thuốc, bị xả thẳng ra nguồn nước tự nhiễm gây ô nhiễm nguồn nước Kết quả nghiên cứu của Le và Munekage (2004) về dư lượng một số chất kháng sinh (Trimethoprim, Sulfamethoxazole, Norfloxacin và Oxolinic acid) trong nước và bùn đáy

ở các ao nuôi tôm, kênh rạch nhận nước thải từ các ao nuôi tôm trong vùng rừng ngập mặn ở Việt Nam cho thấy tất cả các mẫu nước và bùn đáy đều có dư lượng các thuốc kháng sinh Hàm lượng Trimethoprim, Sulfamethoxazole, Norfloxacin và Oxolinic acid cao nhất trong mẫu nước tương ứng là 1,04; 2,39; 6,06 và 2,50 ppm và trong các mẫu bùn tương ứng là 734,61; 820,49; 2615,96; 426,31 ppm (tùy theo độ ẩm của bùn) Kết quả nghiên cứu của các tác giả này cũng cho thấy có hiện tượng tạo ra những dòng vi khuẩn kháng thuốc ở hầu hết các điểm nghiên cứu Theo Hoang và cộng sự (2011), rất nhiều loại kháng sinh sử dụng phổ biến trong nuôi tôm ở Việt Nam được phát hiện trong nước thải và bùn đáy ao cũng như ở các vùng rừng ngập mặn nhận nước thải từ các ao nuôi tôm và có hiện tượng tạo ra những dòng vi khuẩn kháng thuốc Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Hảo và cộng sự (2011) về dư lượng thuốc diệt giáp xác trong các ao nuôi tôm cho thấy 50% số mẫu trầm tích trong 16 ao nuôi tôm có hàm lượng Cypermethrin dao động từ 31,5 – 603,5 ppb Như vậy, có thể thấy việc sử dụng nhiều các loại thuốc, hóa chất, đặc biệt là các loại thuốc kháng sinh trong nuôi tôm có thể dẫn đến những tác động tiêu cực không nhỏ cho môi trường vùng nuôi

Nguồn nước tự nhiên này nếu bị ô nhiễm hoặc chứa các mầm bệnh, khi được đưa ngược lại đầm nuôi tôm sẽ khiến tôm bị dịch bệnh, gây tổn thất không hề nhỏ cho các

hộ nuôi trồng Chính vì thế, việc lựa chọn phương án và xây dựng hệ thống xử lý nước

thải ngành nuôi tôm là điều rất đáng được lưu tâm hiện nay, nó không những tốt cho

môi trường, hệ sinh thái mà còn giảm thiểu tối đa rủi ro về dịch bệnh

Trong quá trình nuôi, lượng thức ăn thừa và chất bài tiết của tôm kết hợp với quá trình chuyển hóa dinh dưỡng là nguyên nhân chính tạo nên các chất gây ô nhiễm Lượng thức ăn khi các chủ đầm tôm thả xuống khu vực nuôi trồng chỉ được tôm tiêu thụ khoảng 85%, lượng còn lại (khoảng 15%) sẽ bị thất thoát và chính điều này dẫn đến lượng nitơ gây ô nhiễm chiếm đến 40% từ lượng thức ăn thừa này Trong mô hình nuôi tôm thâm

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

canh, khối lượng ni tơ và photpho tăng lên rất nhiều (Con số có thể chênh lệch từ 7 đến

31 lần) so với hình thức nuôi bán thâm canh Các hợp chất Cabonic và chất hữu cơ có trong nước làm tăng nồng độ các chất COD, BOD, ammoniac đồng thời làm giảm oxy hòa tan có trong nước

Nước tự nhiên khi bơm vào khu vực đầm nuôi có chứa các loại tảo, vi khuẩn, tạp chất khi kết hợp với chất thải của tôm và thức ăn thừa sẽ lắng đọng dưới đáy đầm và tạo thành bùn, lớp bùn này rất có hại cho tôm do nó chứa nhiều chất có thể gây hại cho quá trình sinh trưởng và phát triển của tôm như ammoniac, nitrit Lượng nước trong ao nuôi tôm cũng chứa dư lượng thuốc kháng sinh, khi rò rỉ ra môi trường tự nhiên sẽ gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến đất nông nghiệp, nguồn nước ngầm

c Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến nuôi tôm

c1 pH

pH là một trong những nhân tố môi trường ảnh hưởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỉ lệ sống, sinh sản và dinh dưỡng pH thích hợp thủy sinh vật là 6,5-9 Khi pH môi trường quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật Tác động chủ yếu của pH khi quá cáo hay qua thấp là làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào dẫn đến làm rối loạn quá trình trao đổi muối và nước giữa cơ thể và môi trường ngoài Do đó, pH là nhân tố quyết định giới hạn

 Biện pháp quản lý pH:

 Ở vùng đất phèn không phơi đáy ao nứt nẻ

 Tránh trường hợp đất phèn tiếp xúc với không khí (đất đào ao bị phơi khô)

 Trước những cơn mưa đầu mùa cần bón vôi xung quanh bờ ao (đối với ao mới đào)

 Ao mới đào nên trao đổi nước nhiều, bón vôi (CaCO3hay Dolomite) và bón phân

 Thay nước, cấp nước mới khi pH giảm thấp

 Biện pháp khắc phục khi pH cao

 Cải tạo ao tốt ở đầu vụ nuôi

 Không cho thức ăn quá thừa và bón phân quá liều

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

đo nồng độ (g/kg) của các muối hòa tan trong nước

Nồng độ muối thích hợp cho tôm phát triển là: 0-40‰ (thích hợp nhất là 15-25‰) Tôm phát triển nhanh nhưng sức đề kháng yếu ở nồng độ muối thấp và ngược lại ở nồng

độ muối cao đó là nó sẽ phát triển chậm song sức đề kháng cao

c3 DO

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 Do đó, dễ đưa đến hiện tượng thiếu oxy cục

bộ trong thủy vực Theo Swingle (1969) thì nồng độ oxy hòa tan trong nước thích hợp cho tôm cá sinh trưởng, phát triển là 5 mg/l

c4 Độ kiềm

Độ kiềm là tổng hàm lượng các chất khoáng Ca, Mg, K ở dạng muối carbonate CO3

2-và bicarbonate HCO3-, trong đó quan trọng nhất là hai muối CaCO3, MgCO3 buộc có

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

m3 liên tục mỗi đêm

Độ kiềm cao >150 mg/l là do dùng giếng ngầm để cung cấp nước thường xuyên cho

ao nuôi Làm cho tôm trở nên nhám, tôm khó lột xác Khắc phục bằng cách hạn chế sử dụng giếng ngầm, thay nguồn nước có độ kiềm thấp hơn

c5 NH 3

NH3 được sinh ra từ quá trình phân hủy các protein, xác bã động thực vật phù du, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân bón hữu cơ, vô cơ NH3 ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ sống, sinh trưởng đối với tôm, độ độc của N-NH3 sẽ tăng khi lượng DO thấp hoặc pH cao; nồng độ N-NH3 thích hợp cho tôm phát triển <0,1 ppm

Tác hại NH3 cao đối với tôm: Làm tôm giảm ăn; gia tăng tính mẫn cảm của động vật đối với những điều kiện không thuận lợi của môi trường Ức chế sự sinh trưởng bình thường; giảm khả năng sinh sản, giảm khả năng chống bệnh, chậm lột xác, nếu tình trạng này kéo dài có thể tôm bị vàng mang, đen mang

Cách khắc phục: Kiểm soát chặt chẽ pH và nhiệt độ ao nuôi phải nằm trong khoảng bắt buộc; quản lý lượng thức ăn phù hợp tránh dư thừa thức ăn; dùng các sản phẩm vi sinh kết hợp với sục khí

c6 Photpho

Trong nước, lân tồn tại dưới các loại muối orthophossphate hòa tan như H2PO4-, HPO42- và PO43- hay dưới dạng phosphate ngưng tụ dễ bị phân hủy thành orthophosphate hòa tan, dạng lân hữu cơ hòa tan dễ dàng chuyển hóa lẫn nhau và chuyển thành dạng muối orthophosphate hòa tan nhờ hoạt động của vi sinh vật Theo Mackereth (1952) một

số thực vật có thể hấp thụ một lượng muối orthophosphate hòa tan vượt nhu cầu cần thiết cho hoạt động sống hàng ngày của chúng, lượng thừa được chúng dự trữ trong cơ thể Thực vật lớn (macrophyte) hấp thu lân chậm hơn thực vật phù du (phytoplankton) Lân được thực vật hấp thu cùng với đạm thực vật, đạm này được động vật sử dụng Ngoài ra muối hòa tan của phosphorus trong nước cũng bị lớp bùn đáy của thủy vực hấp thụ (Hepher, 1958) Những lớp bùn đáy chứa nhiều acid hữu cơ hay CaCO3 dễ hấp thu mạnh các muối orthophosphate hòa tan trong nước (Boyd, 1990) Ở môi trường pH cao

có nhiều ion Ca2+, các muối orthophosphate hòa tan có thể bị kết tủa dưới dạng

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

Ca3(PO4)2 Trong các thủy vực, hàm lượng các muối hòa tan của phosphate (P-PO43-) trong nước thường rất thấp khoảng 5 -30 μg/l và ít khi vượt quá 200μg/l ngay cả đối với thủy vực giàu dinh dưỡng Hàm lượng lân tổng số (Total Phosphorus-TP) cũng ít khi vượt quá 1000 μg/l

c8 Độ đục và độ trong

Độ đục là khả năng cản những tia nắng mặt trời và độ trong của nước là khả năng ánh sáng mặt trời xuyên qua nước Hai tính chất này của nước tỉ lệ nghịch với nhau và phụ thuộc vào lượng keo khoáng, vật chất hữu cơ lơ lửng, sự phát triển của các vi tảo, sóng gió thủy triều và lượng nước mưa đổ vào thủy vực Ở những thủy vực khác nhau nguyên nhân gây ra độ vẩn đục khác nhau Độ đục và độ trong của nước có ảnh hưởng đến cường độ chiếu sáng của mặt trời vào thủy vực nên có ảnh hưởng đến cường độ quang hợp của thực vật phù du Khi độ trong thấp (độ đục cao), lượng ánh sáng xâm nhập vào thủy vực ít cường độ quang hợp của thực vật phù du giảm Nhưng độ trong quá cao, nước nghèo dinh dưỡng, sinh vật phù du phát triển kém, hạn chế thành phần thức ăn tự nhiên của cá, năng suất cá nuôi giảm Độ trong được đo bằng đĩa Secchi có đường kính bằng 20cm, độ đục được đo bằng độ hấp thụ ánh sáng hoặc hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng

c9 Kim loại nặng

Các kim loại nặng như: chì (Pb), thủy ngân (Hg), sắt (Fe), nhôm (Al), nếu tồn tại trong ao sẽ làm tôm bị nhiễm độc và không phát triển được Hàm lượng kim loại trong nước nuôi tôm tốt nhất là không có

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 Fe2+ thường gây độc đối với thủy sinh vật, vì

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

quá trình oxy hóa của nó thành Fe3+ 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/l nó sẽ ức chế sự phát triển của một số loài thực vật phù du Sắt là một trong những nguyên tố rất cần thiết cho sinh vật thủy sinh mặc dù nhu cầu về nó không lớn lắm Sắt có trong hemoglobin của máu sinh vật bậc cao và tham gia vào sự vận chuyển oxy vì có khả năng chuyển từ dạng hóa trị 3 sang dạng hóa trị 2 và ngược lại Khi thiếu sắt làm cản trở việc hình thành hemoglobin của máu động vật, thể diệp lục của thực vật, hạn chế sự phát triển của tảo Trong nước biển, Mn có hàm lượng rất thấp chỉ dao động trong 0,01 mg/l Ở nước ngọt hàm lượng của nó cao hơn nước biển 10 lần Mn trong nước có thể tồn tại hai dạng ion ở tầng đáy, dạng keo hydroxyde ở tầng mặt Dạng ion có hoạt tính cao hơn dạng keo Mn ở hàm lượng thấp (0,001-0,002 ppm) có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của thực vật Hàm lượng Mn thích hợp cho ao nuôi thuỷ sản là 0,05-0,3 mg/l (Boyd, 1990)

c10 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 CO2 để dùng làm nguyên liệu trong quá trình quang hợp, quá trình này sản xuất ra oxy (O2) Nhưng khi không có ánh nắng trời mưa hoặc vào ban đêm, tảo vẫn phải dùng oxy để hô hấp Do đó hàm lượng oxy hòa tan dao động lớn: tăng cao vào buổi trưa, xế và thấp khi gần sáng

Tảo được chia làm 7 nhóm nhưng những nhóm phiêu sinh thực vật mà ta thường gặp trong ao nuôi và được biết nhiều, đó là: Tảo màu xanh pha tím than (blue green algae), Tảo màu xanh (green algae) Tảo màu xanh pha tím than là loại tảo có hại cho tôm và

kể cả tảo thành viên trong nhóm Filamentous như Oscillatoria sp, Anabaena sp và tảo Rakhoroni gây ra váng trên mặt nước như: Microcytis 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 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

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

màu nước dễ thay đổi bởi vòng đời của chúng tương đối ngắn, nên việc quản lý màu nước rất khó Màu của nước do nhóm phiêu sinh vật màu lục hoặc loại tảo green algae như Scenedesmus sp, Chlorella sp là phiêu sinh vật không có tính độc, kích cỡ nhỏ, không gây mùi, có vòng đời dài làm cho màu của nước ít bị mất và đặc biệt tảo Chlorella

sp có khả năng sản sinh ra chất ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn Vibrio

Yếu tố chính yếu cần thiết cho sự tăng trưởng của phiêu sinh vật gồm: sắt, kẽm, đồng, cacbon, photpho, nito, clo Photpho được coi là quan trọng hơn cả về phương diện dinh dưỡng cho tôm, cá trong ao hồ và việc bón photpho 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 CO2 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

d Tình hình nuôi tôm công nghiệp trên Thế Giới và Việt Nam

 Trên Thế giới

Trên thế giới có hai khu vực nuôi tôm lớn nhất là Tây bán cầu (gồm các nước Châu

Mỹ Latinh) và Đông bán cầu (gồm các nước Nam Á và Đông Nam Á) Theo Nguyễn Văn Hảo, 2000 thì năm 1997 ở khu vực Tây bán cầu, Ecuador đạt được 130.000 tấn chiếm 66% tổng sản lượng tôm nuôi của khu vực Khu vực Đông bán cầu sản lượng tôm nuôi đạt 462.000 tấn chiếm 70% tôm nuôi trên thế giới Trong đó, Thái Lan là nước đứng đầu, kế đến là Indonesia, Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh, Việt Nam

Các loài tôm được nuôi nhiều nhất là là tôm chân trắng (Penaeus vannamei), tôm sú (Penaeus monodon), tôm chân trắng Trung Quốc (P chinensis) Nuôi tôm đem lại lợi nhuận cao đã tạo nên những cơn “sốt tôm” kéo theo đó là các cơn “sốt đất” và “sốt vàng” (Kyung, 1994) Chỉ trong vòng 2 – 3 năm người dân đã chuyển gần như toàn bộ vốn đất của họ sang ao tôm Nhu cầu thị trường đối với tôm vẫn không ngừng tăng cao trong thời gian qua làm cho tôm có một giá trị hấp dẫn Lợi nhuận hấp dẫn và giá trị xuất khẩu cao của tôm nuôi đã tác động đến chính sách phát triển của một số nước nuôi tôm Chính điều này đã làm cho nghề nuôi tôm được mở rộng và giá thành sản xuất tôm cũng thấp hơn các nước cạnh tranh rất nhiều

Nghề nuôi tôm công nghiệp ở các nước châu Á tuy phát triển rất mạnh, đạt được kết quả bước đầu, nhưng đã phải sớm đối đầu với vấn đề dịch bệnh và sự suy thoái của môi

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

trường nuôi Thường các vùng nuôi tôm chỉ cho lợi nhuận cao trong vòng 2 đến 4 năm đầu, sau đó do bệnh dịch bộc phát, môi trường suy thoái, con tôm dễ bị bệnh, bệnh dịch tràn lan gây nhiều thiệt hại to lớn cho người nuôi và làm giảm diện tích, sản lượng tôm nuôi Nguyên nhân chính của việc giảm năng suất trầm trọng trên được xác định do phát triển nuôi nóng vội, các khu vực nuôi chỉ tập trung vào phát triển diện tích nuôi và tăng sản lượng trong các ao nuôi mà bỏ qua việc xử lý chất thải phát sinh trong quá trình nuôi Sau một thời kỳ nuôi có hiệu quả, môi trường trong khu nuôi dần bị suy thoái dẫn đến tôm nuôi dễ bị mắc bệnh

Trước tình hình đó các nước đã thực hiện đầu tư nghiên cứu tìm các giải pháp để vực lại nghề nuôi, trong đó tập trung vào vấn đề quản lý và bảo vệ môi trường trong các khu nuôi được chú ý Trung Quốc phải mất 10 năm để tổ chức lại nghề nuôi, dựa trên điều kiện thực tế của từng tiểu vùng để đưa ra mô hình và quy trình nuôi thích hợp và Trung Quốc đã trở thành nước có sản lượng tôm nuôi lớn nhất trên thế giới

 Ở Việt Nam

Nghề nuôi tôm Việt Nam thực sự phát triển từ sau năm 1987 và nuôi tôm thương phẩm phát triển mạnh vào những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ trước (Vũ Đỗ Quỳnh, 1989; Phạm Khánh Ly, 1999) Đến giữa thập kỷ 90 (1994-1995), phát triển nuôi tôm ở Việt Nam có phần chững lại do gặp phải nạn dịch bệnh tôm Trong các năm 1996 –

1999, bệnh dịch có giảm nhưng vẫn tiếp tục gây thiệt hại cho người nuôi

Trong những năm gần đây, nuôi tôm ở Việt Nam đã phát triển mạnh và trở thành ngành kinh tế quan trọng, tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho hàng triệu người dân ven biển và tạo nguồn thu ngoại tệ đáng kể cho đất nước thông qua xuất khẩu Diện tích nuôi tôm đã tăng từ 250.000 ha năm 2000 lên đến 478.000 ha năm 2001 và 540.000 ha năm 2003 Năm 2002, giá trị xuất khẩu thuỷ sản đạt hơn 2 tỷ USD, trong đó xuất khẩu tôm đông lạnh chiếm 47%, đứng thứ 2 sau xuất khẩu dầu khí Năm 2004, xuất khẩu thuỷ sản đạt giá trị 2,4 tỷ USD, chiếm 8,9% tổng giá trị xuất khẩu cả nước trong đó tôm đông lạnh chiếm 53% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản Theo Quy hoạch tổng thể phát triển thủy sản đến năm 2020, diện tích nuôi tôm công nghiệp dự kiến đạt khoảng 140 nghìn

ha, chiếm khoảng 21 % so với tổng diện tích nuôi tôm nước lợ hiện tại Một số mô hình nuôi tôm sú thâm canh có thể đạt tới năng suất 6,5-7 tấn/ha (Bến Tre), 9-10 tấn/ha (Tiền Giang), 6 tấn/ha (Long An) và nuôi tôm chân trắng lót bạt có thể đạt từ 7-25 tấn/ha (Quảng Nam) Đặc biệt, hiện nay nhiều trang trại đã chuyển đối tượng nuôi từ tôm sú sang nuôi tôm chân trắng theo hình thức thâm canh do tôm chân trắng có thể nuôi với mật độ cao, khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường nuôi tốt hơn,

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

nhu cầu protein trong thức ăn thấp hơn, hệ số thức ăn thấp, tăng trưởng nhanh hơn nên chu kỳ nuôi ngắn Theo báo cáo tổng kết của VASEP, diện tích nuôi tôm chân trắng đã tăng nhanh chóng, từ 42 nghìn ha năm 2012 lên khoảng 66 nghìn ha năm 2013 Sản lượng tôm chân trắng đã tăng từ 186 nghìn tấn (2012) lên 273 nghìn tấn (2013), chiếm khoảng hơn 50 % tổng sản lượng tôm nuôi nước lợ của cả nước năm 2013

Tuy vậy, nghề nuôi tôm ở Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức, ảnh hưởng đến tính bền vững của ngành Đó là các tác động kinh tế, xã hội, môi trường của ngành nuôi tôm công nghiệp và gần đây là các vấn đề về rào cản chất lượng sản phẩm

và tranh chấp thương mại giữa các nước xuất khẩu và nhập khẩu Việc chuyển đổi quá nhanh một diện tích lớn ruộng lúa, ruộng muối năng suất thấp và đất hoang hoá ven biển sang nuôi tôm kéo theo một loạt các vấn đề bất cập về cung ứng vốn đầu tư, giống, kỹ thuật công nghệ, quản lý môi trường, kiểm soát dịch bệnh, quy hoạch và phát triển cơ

sở hạ tầng Nuôi tôm vẫn mang tính tự phát thiếu quy hoạch, chạy theo lợi ích trước mắt Ngoài một số doanh nghiệp đã tham gia vào ngành nuôi tôm, góp phần đẩy nhanh tiến

độ công nghiệp hoá – hiện đại hoá, đem lại những chuyển biến rất đáng kể ở vùng nông thôn ven biển, nuôi tôm ở Việt Nam chủ yếu vẫn do các nông hộ thực hiện ở quy mô sản xuất nhỏ Hình thức tổ chức nuôi tôm công nghiệp ở Việt Nam vẫn chủ yếu là kinh

tế hộ gia đình, có tính chất nhỏ lẻ, chưa hình thành mạng lưới tổ chức chặt chẽ để nâng cao hiệu quả sản xuất, quản lý tốt chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả cạnh tranh

và duy trì thị trường bền vững

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Điều tra về hiện trạng nuôi tôm công nghiệp của huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang Điều tra về hiện trạng quản lý nước thải của hoạt dộng nuôi tôm công nghiệp, nguồn nước cấp vào ao và nước thải đầu ra trên địa bàn

Chất lượng nước thải nuôi tôm công nghiệp trên địa bàn huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang

 Địa điểm lấy mẫu:

Mẫu được lấy tại 12 vị trí trên địa bàn huyện Kiên Lương, tọa độ vị trí các điểm lấy mẫu được trình bày trong Bảng 2.1 và sơ đồ vị trí lấy mẫu được thể hiện trên Hình 2.1

Bảng 2.1 Địa điểm và tọa độ các điểm lấy mẫu Điểm

diện tích ao

1 454.310 1.135.554

Xã Dương Hòa, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

2 453.917 1.134.253

Xã Dương Hòa, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

3 459.339 1.133.497

Thị trấn Kiên Lương, huyện Kiên Lương

Cuối vụ thu hoạch

3500 m2/ao

4 458.968 1.133.867

Thị trấn Kiên Lương, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3000 m2/ao

5 461.858 1.128.368

Xã Bình Trị, huyện Kiên Lương

60 ngày nuôi

3500 m2/ao

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

60 ngày nuôi

3500 m2/ao

7 458.632 1.147.244

Xã Hòa Điền, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

8 460.854 1.147.826

Xã Hòa Điền, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3000 m2/ao

9 458.055 1.123.105

Xã Bình An, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

10 458.372 1.125.857

Xã Bình An, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

11 449.779 1.137.855

Xã Dương Hòa, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

12 450.324 1.139.519

Xã Dương Hòa, huyện Kiên Lương

>90 ngày nuôi

3500 m2/ao

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu huyện Kiên Lương

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

Cách thu mẫu: Lấy mẫu nước thải ở vùng nuôi tôm công nghiệp của huyện Kiên Lương Mẫu được tiến hành thu tại ống xả thải của các ao nuôi tôm, mẫu được lấy nhiều

vị trí khác nhau trên địa bàn huyện

Thời gian lấy mẫu: từ 9/10/2017 đến 23/10/2017 Mẫu được lấy ở ao nuôi lúc 3h30

và 17h00, lúc trời không nắng gắt, không khí mát mẻ

Cách bảo quản mẫu: Mẫu sau khi thu được bảo quản lạnh Sau đó, vận chuyển ngay lên thành phố Hồ Chí Minh và tiến hành phân tích tại phòng thí nghiệm trường Đại học

Tài Nguyên và Môi Trường thành phố Hồ Chí Minh

Tiến hành điều tra, khảo sát trực tiếp 57 hộ nuôi tôm công nghiệp bằng phiếu điều tra trên địa bàn huyện Kiên Lương

Phiếu điều tra gồm các thông tin:

- Số vụ nuôi

- Năng suất nuôi

- Thức ăn cho tôm

- Chương trình quản lý trong nuôi tôm công nghiệp

Phiếu điều tra được đính kèm tại Phụ lục 2

Phương pháp này áp dụng nhằm kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu đã có như:

- Điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng huyện Kiên Lương

- Ảnh hưởng của hoạt động nuôi tôm công nghiệp đến môi trường

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

Sinh viên trực tiếp lấy mẫu và đo các thông số pH, SS, COD, BOD5, Coliform tại phòng thí nghiệm trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường thành phố Hồ Chí Minh Phân tích mẫu theo các thông số sau đây:

- Nhúng điện cực vào mẫu, kết quả đo pH được hiển thị trực tiếp trên màn hình

của máy đo

b Xác định COD (nhu cầu oxy hóa học) phương pháp SMEWW 5220C:2012

 Lấy mẫu và bảo quản mẫu: Mẫu phòng thí nghiệm ưu tiên lấy vào lọ thủy tinh

Phân tích càng sớm càng tốt và không để quá 5 ngày sau khi lấy mẫu Nếu mẫu cần phải được bảo quản trước khi phân tích, thêm 10 ml axit sunfuric 4mol/l cho một mẫu Giữ mẫu ở nhiệt độ khoảng giữa 00C-40C Lắc các lọ mẫu bảo quản và phải đảm bảo chắc chắn rằng mẫu trong các lọ được đồng nhất khi lấy một phần mẫu đem phân tích

 Yếu tố ảnh hưởng: Bằng phương pháp đun hoàn lưu dichromate, các hợp chất

béo mạch thẳng, các hợp chất nhân thơm và piridin không bị oxi hóa Để tăng vận tốc phản ứng, sử dụng thêm Ag2SO4 làm xúc tác Tuy nhiên, Bạc có thể bị ảnh hưởng bởi Clorua tạo kết tủa không mong muốn nên phải cần thêm HgSO4 để loại bỏ ảnh hưởng của Clorua Lượng HgSO4 cho vào dung dịch theo tỷ lệ HgSO4:Cl = 10:1

 Ngoài ra, Nồng độ Nitrit trong mẫu cao cũng gây ảnh hưởng đến quá trình phân tích COD Để loại trừ ảnh hưởng của Nitrit, ta thêm 10ml sulfanic axit cho mỗi mg NO2-

N có trong thể tích mẫu đem xác định COD

 Thiết bị dụng cụ:

 Ống thủy tinh nhỏ có nắp chịu nhiệt dung tích 10ml

 Lò đun mẫu gia nhiệt ở 1500C

 Buret, Erlen 50 ml, pipet các loại và các dụng cụ khác phòng thí nghiệm

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

 Hóa chất:

 Dung dịch K2Cr2O7 0,01667M: Hòa 4,903g K2Cr2O7 (đã được khuấy ở 1500C trong vòng 2 giờ và để nguội trong bình hút ẩm) trong 500 ml nước cất, thêm 167 ml H2SO4 đđ và 33,3g HgSO4 Khuấy cho tan đều để nguội định mức thành 1000 ml

 H2SO4 regent: Hòa tan 5,5g Ag2SO4 trong 1 kg H2SO4 (10,12g Ag2SO4 trong 1 lít H2SO4) để yên 1-2 ngày cho tan Trộn đều dung dịch để tăng nhanh quá trình hòa tan trước khi sử dụng Hoặc cho cá từ vào khuấy cho tan hết Ag2SO4 thì sử dụng được Khi hóa chất tan hết thì phải nhớ lấy cá từ ra khỏi chai hóa chất

 Dung dịch Ferroin: Hòa tan 1,485g 1,10-phenanthroline monohydrate vào 0,695g FeSO4.7H2O định mức thành 100 ml Pha loãng thuốc thử 5 lần để sử dụng

 Dung dịch FAS 0,1M: Hòa tan 39,2g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong 800 ml nước cất, thêm 20 ml H2SO4 đđ, để nguội, định mức 1.000 ml Dung dịch này phải được xác định lại nồng độ chính xác trước khi sử dụng bằng dung dịch digention K2Cr2O7 như sau: hút 5 ml dung dịch digention K2Cr2O7 0,01667M cho vào beaker nhỏ Thêm 10 ml nước cất hai lần để thay thế mẫu Để nguội đến nhiệt độ phòng Thêm 3 giọt dung dịch Feroin đã pha loãng và chuẩn độ bằng FAS

 Dung dịch potasium hydrogen phthalate (C8H5KO4) chuẩn (500gO2/l): hòa tan

425 mg potasium hydrogen phthalate đã sấy khô ở nhiệt độ 1200C trong 2 giờ vào nước cất và định mức thành 1 lít

 Tiến hành thí nghiệm:

 Sử dụng phương pháp đun hoàn lưu kín 1500C trong 2h:

- Dùng dung dịch H2SO4 20% để rửa ống nghiệm

- Đánh giá mẫu thông qua màu sắc, mùi, độ đục để xét đến việc pha loãng mẫu hoặc pha loãng hóa chất

- Mẫu pha loãng k=20

 Tiến hành:

- Lấy 2,5 ml mẫu cho vào ống COD, tiếp tục hút 1,5 ml K2Cr2O7 (0.0167M) và 3,5

ml H2SO4 cho vào ống, làm tương tự như vậy một mẫu trắng Đậy nắp, lắc đều rồi cho vào tủ sấy ở 150oC trong 2h

- Để các ống COD nguội đến nhiệt độ phòng, đặt vào giá để ống nghiệm, rồi đổ lần lượt các ống ra erlen để chuẩn độ

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

- Thêm 2 giôt chỉ thị Ferroin đã pha loãng 5 lần và định phân bằng dung dịch FAS (0.1M) Kết thúc phản ứng khi dung dịch chuyển từ xanh lục sang nâu đỏ thì ngừng chuẩn độ, ghi lại thể tích FAS tiêu tốn

- Tương tự như mẫu trắng, ghi lại thể tích FAS tiêu tốn

VFAS: Thể tích dung dịch FAS dùng để phân mẫu thử (ml)

NFAS: Nồng độ FAS được định chuẩn lại (N)

Đoxy: Đương lượng gam của oxy

Vm: Thể tích mẫu (ml)

k: Hệ số pha loãng

c Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày (BOD 5 ) (Phương pháp SMEWW

5210 B.2012)

 Tài liệu tham khảo:

Chemistry for Environmental Engineering and Science

Từ đó xác định được lượng oxy tiêu thụ của vi sinh vật chính bằng giá trị BOD

 Lấy và bảo quản mẫu:

BOD là chỉ tiêu biểu thị quá trình oxy hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học Vì vậy, trong quá trình lấy mẫu cần phải tính toán mức thời gian phân tích để lượng chất hữu không bị vi sinh vật tiêu thụ dẫn đến sai số không cần thiết

Ngoài việc lấy mẫu đúng quy chuẩn, mẫu cần phải điện phân tích ngay Nếu không thể phân tích tại hiện trường thì phải bảo quản mẫu ở 2-4oC trong vòng 24h

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

GVHD: ThS Trần Thị Bích Phượng

 Các yếu tố ảnh hưởng:

Nhiệt độ, pH, nồng độ chất hữu cơ, NH3, NO3, chất độc hại, độ mặn

Nếu pH nằm ngoài khoảng từ 6-8 cần phải hiểu chỉnh pH bằng H2SO4 hay NaOH 1N

Ngoài ra các chất sát trùng như H2O2 cũng ảnh hưởng đến việc phân tích, cần để mẫu

ở nơi thoáng hoặc sục khí để mất lượng chất này

 Thiết bị và dụng cụ:

Chai BOD 330 ml có nắp thủy tinh được rửa sạch sẽ, để ráo

Tủ ủ được hiệu chỉnh nhiệt độ 20oC và tránh ánh sáng

Máy đo lượng oxy hòa tan

- Dung dịch đệm phốtphát: hòa tan 8,5g KH2PO4 ,21,75g K2HPO4 , 33,4g Na2HPO4 1,7g NH4Cl trong 500ml nước cất và định mức thành 1 lít

- Dung dịch Mg SO4 : hòa tan 22,5g MgSO4.7 H2O trong 1 lít nước cất

- Dung dịch CaCl2 : hòa tan 27,5g CaCl2 trong nước, định mức thành 1 lít

- Dung dịch FeCl3: hòa tan 0,25g FeCl3.6H2O trong nước, định mức thành 1 lít Dung dịch H2SO4 và NaOH 1N dùng để hiệu chỉnh pH

Dung dịch Glucose-Glutamic axit: Sấy khô Glucose và Glutamic axit ở 105oC trong 1h, để nguội cho vào bình hút ẩm Hòa tan 150 mg glucose và 150 mg glutamic axit

Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang và đề xuất giải pháp khắc phục

Nước pha loãng BOD

Có thể sử dụng nước máy, nước khoáng, nước cất, nhưng không được chứa các chất độc hại ảnh hưởng đến vi sinh vật

Chuẩn bị nước pha loãng BOD

Cho 1ml các dung dịch phosphate, MgSO4, CaCl3, FeCl3 vào mỗi lít nước cất Đem lượng nước đi sục khí cho đến khi DO nằm trong khoảng 8-9mgO2/L ở 20oC Nước pha loãng sử dụng trong vòng 24h

 Tiến hành thí nghiệm:

Nhiệt độ

Điều chỉnh nhiệt độ đến 200C Có thể sử dụng nước đá hoặc để trong tủ lạnh

Pha loãng mẫu

Pha loãng mẫu

Sử dụng nước đã chuẩn bị ở trên để pha loãng mẫu

Pha loãng mẫu ở nhiệt độ pha loãng khác nhau sao cho DO sau 5 ngày còn lại ít nhất 1mg/l và được tiêu thụ ít nhất 2 mg/l

Nên xác định giá trị COD để ước đoán tỷ lệ pha loãng BOD5

Dùng dụng cụ thích hợp lấy một thể tích mẫu đã được xử lý cho vào bình định mức, cẩn thận không để chất rắn đính vào dụng cụ thí nghiệm Thêm nước pha loãng vào khoảng 2/3 tổng thể tích rồi thêm vi khuẩn và chất ức chế quá trình nitrate hóa vào, sau

đó cho nước pha loãng vào cho đến thể tích cuối Đổ nước đầy chai BOD

 Xác định DO của mẫu:

- Theo phương pháp Winkler cải tiến

- Lấy mẫu cho vào tràn chai BOD sao cho không khí không được bám trên thành chai