Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động nuôi trồng thủy sản tới chất lượng môi trường nước tại huyện hà trung tỉnh thanh hóa luận văn thạc sĩ nông nghiệp

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI THỊ TRI LÝ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TỚI CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI HUYỆN HÀ TRUNG – TỈNH THANH HỐ Ngành : Khoa học mơi trường Mã số : 60 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học : TS Phan Trung Quý NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2017 Tác giả luận văn Mai Thị Trị Lý i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên gia đình, đồng nghiệp bạn bè Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc thầy giáo: TS Phan Trung Quý(người hướng dẫn khoa học) tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn , Khoa Môi trường - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức phịng tài ngun mơi trường huyện Hà Trung (cơ quan nơi thực đề tài) giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày 18 tháng năm 2017 Tác giả luận văn Mai Thị Trị Lý ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lờı cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract x Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thıết đề tàı 1.2 Mục đích nghıên cứu Phần Tổng quan vấn đề nghıên cứu 2.1 Tổng quan hoạt động nuôı trồng thủy sản tạı Vıệt Nam 2.1.1 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản nước ta 2.2 Tác động nuôi trồng thủy sản vấn đề ô nhiễm môi trường 2.2.1 Tác động nuôi trồng thủy sản 2.2.2 Ô nhiễm môi trường nuôi trồng thuỷsản 10 2.3 Các phương pháp xử lý ô nhiễm môitrường nuôi trồng thủy sản 12 2.3.1 Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật 12 2.3.2 Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ chất ô nhiễm 13 2.3.4 Các hệ thống làm nước thải điều kiện tự nhiên[12] 14 2.3.5 Các yếu tố mơi trường ảnh hưởng tới q trình xử lý[13] 16 Phần Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu 20 3.1 Đốı tượng nghıên cứu 20 3.2 Phạm vı nghıên cứu 20 3.3 Nộı dung nghıên cứu 20 3.4 Phương pháp nghıên cứu 20 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 20 3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 20 3.4.3 Phương pháp lấy mẫu 21 3.4.4 Chỉ tiêu phương pháp phân tích 23 3.4.5 Phương pháp xác định thành phần sinh vật 24 iii 3.4.6 Phương pháp so sánh 24 3.4.7 Phương pháp xử lý số liệu 24 Phần Kết thảo luận 25 4.1 Đặc đıểm tự nhıên – kınh tế xã hộı huyện hà trung 25 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 25 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 31 4.2 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản khu vực nghiên cứu 34 4.3 Hıện trạng chất lượng môı trường nước khu vực NTTS đông – Phong – Ngọc 36 4.3.1 Hiện trạng chất lượng nguồn nước cấp phục vụ nuôi trồng thủy sản 36 4.3.2 Hiện trạng chất lượng nước ao nuôi 40 4.3.3 Hiện trạng động vật khu vực nuôi trồng thủy sản tập trung 45 4.4 Đề xuất gıảı pháp quản lý chất lượng nước phục vụ NTTS huyện Hà Trung 49 4.4.1 Xử lý nước cấp, nước thả 49 4.4.2 Giảm thiểu chất thải rắn 52 4.4.3 Biện pháp giảm thiểu ao nuôi chua 53 4.4.4 Các biện pháp giảm thiểu khác 53 Phần Kết luận kiến nghị 55 5.1 Kết luận 55 5.2 Kiến nghị 56 Tàı lıệu tham khảo 57 iv DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CPSH Chế phẩm sinh học Đông – Phong – Ngọc Xã Hà Đông – Hà Phong – Hà Ngọc ĐBSCL Đồng song Cửu Long DT Diện tích NTTS Ni trồng thủy sản QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam RNM Rừng ngập mặn UBND Ủy ban nhân dân v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Nồng độ chất dinh dưỡng cần thiết 17 Bảng 2.2 Nồng độ giới hạn cho phép số chất nước thải vào cơng trình làm sinh học Ccp (g/m ) 19 Bảng 4.1 Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng 26 Bảng 4.2 Lượng mưa trung bình 27 Bảng 4.3 Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%) 27 Bảng 4.4 Lượng bốc trung bình (%) 28 Bảng 4.5 Độ mặn sông Lèn trạm thủy văn (‰) 30 Bảng 4.6 Hiện trạng sử dụng nước mặt khu vực nghiên cứu 34 Bảng 4.7 Hiện trạng nuôi trồng thuỷ sản hộ ba xã nghiên cứu 35 Bảng 4.8 Hiện trạng chất lượng nguồn nước cấp phục vụ nuôi trồng thủy sản khu vực nghiên cứu 38 Bảng 4.9 Hiện trạng chất lượng ao nuôi trồng thủy sản khu vực nghiên cứu 41 Bảng 4.10 Kết định lượng nhóm động vật theo mẫu 46 Bảng 4.11 Bảng định lượng loài động vật mẫu đại diện 47 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Đồ thị tỷ lệ diện tích ni cá tra doanh nghiệp tự đầu tư số tỉnh Hình 2.2 Biểu đồ tỉnh nuôi cá tra lớn Hình 2.3 Hồ sinh học hiếu khí (trên) hiếu khí - kị khí (dưới) [17] 15 Hình 3.1 Các điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước khu vực nghiên cứu 22 Hình 4.1 Trạm bơm Vạn Đề 31 Hình 4.2 Hiện trạng kênh cấp nước 32 Hình 4.3 Trạm bơm tiêu Hà Ngọc 33 Hình 4.6 Các vị trí lấy mẫu nước cấp cho ni trồng thủy sản 37 Hình 4.7 Biến động thông số trạng thái nước cấp 39 Hình 4.9 Biến động kim loại nặng nước cấp 39 Hình 4.11 Các vị trí lấy mẫu nước ao nuôi 40 Hình 4.12 Biến động thơng số trạng thái nước ao nuôi 44 Hình 4.13 Biến động kim loại nặng nước ao ni 44 Hình 4.15 Sơ đồ xử lý nước cấp cho ao nuôi 50 Hình 4.16 Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản 52 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Mai Thị Tri Lý Tên Luận văn: Đánh giá ảnh hưởng hoạt động NTTS tới chất lượng môi trường nước huyện Hà Trung, Tỉnh Thanh Hóa Ngành: Khoa học Mơi Trường Mã số: 60 44 03 01 Tên sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: - Xác định yếu tố gây tác động tới chất lượng môi trường nước hoạt động nuôi trồng thuỷ sản khu vực nghiên cứu - Đề xuất giải pháp quản lý nhằm nâng cao hiệu sử dụng nước phục vụ NTTS bảo vệ môi trường Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng phương pháp sau: phương pháp thu thập số liệu thứ cấp, phương pháp điều tra, phương pháp lấy mẫu, phương pháp xác định thành phần sinh vật nổi, phương pháp so sánh, phương pháp xử lý số liệu Kết kết luận Tính tới thời điểm điều tra, Khu vực NTTS Đơng – Phong – Ngọc có diện tích mặt nước khoảng 319,11 Trong tổng diện tích ni trồng thuỷ sản 279,92 (87,72%), diện tích chưa ni 03 xã 39,19 Về chất lượng nguồn nước cấp phục vụ nuôi trồng thủy sản: hàm lượng oxy hòa tan hầu hết nằm mức cho phép cột B1 QCVN 08:2015/BTNMT; tiêu BOD, COD hầu hết cao so với giá trị cho phép; Nồng độ N-NO 3- , P-PO43- hầu hết mẫu nằm giới hạn cho phép; Nồng độ N-NH4+ với 6/7 mẫu vượt QCVN 08:2015/BTNMT cột B1 mẫu lại vượt so với cột A Chất rắn lơ lửng (TSS) tất mẫu vượt từ 2,08 đến 8,84 lần giới hạn cho phép Mật độ vi sinh vật Coliform, vị trí đo mức xấp xỉ ngưỡng cho phép cột A2 QCVN 08:2015/BTNMT Hàm lượng số khác pH, kim loại nặng nước As, Pb Hg thấp nằm giới hạn cho phép quy chuẩn Nhìn chung, chất lượng nước đầu vào (mẫu L5, L6, L7) với chất lượng nước ao nuôi (H1-H13) cho thấy hoạt động nuôi trồng thủy sản huyện Hà Trung gây ảnh hưởng tới hoạt động nuôi trồng thủy sản khu vực Về chất lượng nước ao nuôi: hàm lượng oxy hịa tan DO ao có 4/13 ao ni có giá trị đạt mg/l Hầu hết mẫu COD, BOD vượt QCVN Hàm lượng dinh dưỡng nước, ngoại trừ N-NO3- thay đổi so với nước đầu vào viii (hầu hết nằm QCVN), hàm lượng N-NH4+ P-PO43- tăng phát nhiều mẫu vượt QC Các kim loại nặng As, Pb, Mn, Fe Zn phát mẫu nước ao nuôi hầu hết hàm lượng nằm giới hạn cho phép QCVN Mật độ vi sinh vật có 10/13 mẫu ao ni trồng thủy sản có hàm lượng coliform vượt so với cột A2 QCVN đảm bảo mức cho phép tham chiếu cột B1 – chất lượng nước mặt khơng sử dụng cho mục đích thủy lợi Đề tài đề xuất biện pháp giảm thiểu tác động nuôi trồng thủy sản bao gồm: Giải pháp xử lý nước cấp, nước thải; Giải pháp giảm thiểu chất thải rắn; Giải pháp giảm thiểu ao chua; Giải pháp quản lý thức ăn chăm sóc ix có 06/13 mẫu khơng phát As Pb phát 12/13 mẫu, hàm lượng trung bình 0,006±0,003 mg/l, mẫu cao đạt 0,0134 mg/l, Mật độ vi sinh vật dao động khoảng từ 4200 đến 6500 MPN/100ml với giá trị trung bình 5.300 MPN/100ml Có 10/13 mẫu ao ni trồng thủy sản có hàm lượng coliform vượt so với cột A2 QCVN đảm bảo mức cho phép tham chiếu cột B1 – chất lượng nước mặt không sử dụng cho mục đích thủy lợi Hình 12 Biến động chất hữu chất rắn lơ lửng nước ao ni Hình 4.13 Biến động chất dinh dưỡng N, P nước ao ni Hình 4.14 Biến động thơng số trạng thái nước ao ni Hình 4.15 Biến động kim loại nặng nước ao nuôi Thống kê dựa kết phân tích thơng số thể cho chất lượng nước ao nuôi cho thấy có khác biệt loại hình ni Hàm lượng TSS trung bình loại hình ni chép thấp cách có ý nghĩa 44 (α=0,05) so với loại hình ni cịn lại Hàm lượng dinh dưỡng N trung bình dạng N-NH4+ N-NO3- ao nuôi cá trôi ấn trắm cỏ mức cao so với loại hình nuôi cá chép, rô phi cá chim trắng (α=0,05), dinh dưỡng P dạng P-PO43- thống kê mức thấp loại hình cá chép cá trắm cỏ Các thông số khác liên quan đén chất hữu cơ, vi sinh vật, kim loại nặng thông số trạng thái (pH, DO, Eh) khơng có khác biệt thống kê loại hình ni (α=0,05) Nhìn chung, chất lượng nước ao ni phân theo loại hình có tính ổn định, vài khác biệt mặt dinh dưỡng chất rắn lơ lửng chưa đủ để phản ánh khác biệt chất lượng nước ao nuôi So sánh chất lượng nước đầu vào (mẫu L5, L6, L7) với chất lượng nước ao nuôi (H1-H13) cho thấy hoạt động nuôi trồng thủy sản huyện Hà Trung gây ảnh hưởng tới chất lượng nước Hàm lượng dinh dưỡng P, coliform chất hữu nhìn chung có tăng lên ao nuôi so với đầu vào không đáng kể, dinh dưỡng N kim loại nặng thay đổi Mặt khác, chất lượng nước ao ni cịn cải thiện vài thông số DO TSS Tóm lại, dựa kết phân tích 13 ao ni huyện Hà Trung thấy chất lượng nước ao nuôi chưa có nhiều vấn đề mơi trường, hầu hết đảm bảo giới hạn cho phép QCVN 08:2015/BTNMT hoạt động ni trồng thủy sản gây ảnh hưởng tới chất lượng nước mặt khu vực 4.3.3 Hiện trạng động vật khu vực nuôi trồng thủy sản tập trung Động vật bao gồm loài động vật sống môi trường nước trạng thái trôi nổi, quan vận động chúng yếu khơng có, nên chúng vận động cách thụ động, khơng có khả bơi ngược dòng nước Động vật hệ sinh thái nước bao gồm ba nhóm Luân trùng, Giáp xác râu ngành Giáp xác chân chèo Chúng sinh vật tiêu thụ bậc chiếm vị trí quan trọng chuỗi thức ăn thủy vực Trong ao nuôi trồng thủy sản chúng có ý nghĩa sở thức ăn tự nhiên cho tôm cá, đặc biệt giai đoạn non 45 Bảng 4.10.Kết định lượng nhóm động vật theo mẫu Đơn vị: con/m3 Mẫu Rotifera Copepoda Trưởng thành Ấu trùng Cladocera Tổng H1 588 88 59 103 838 H2 515 29 15 559 H3 265 29 15 309 H4 324 74 15 29 441 H5 912 177 44 29 1162 H7 1088 324 88 88 1588 H8 1529 471 235 441 2677 H9 677 177 29 59 941 H11 324 59 29 412 H12 382 59 29 471 L1 1180 29 10 10 1670 L2 2382 735 88 353 3559 L3 3882 2618 471 206 7177 L4 3177 2588 177 324 6265 L5 1588 471 29 118 2206 L6 3294 2471 353 647 6765 L7 1235 1118 177 206 2735 Động vật sử dụng thực vật làm thức ăn, phát triển mạnh mẽ chúng làm suy tàn khu hệ thực vật ao.Mặt khác, nhiều nghiên cứu mật độ thành phần lồi động vật có khả thị cho chất lượng nước thủy vực Để đánh giá mức độ đa dạng phong phú lồi động vật nổi, vị trí lấy mẫu 02 khu vực nguồn cấp nước (ký hiệu L1 – L7) hệ thống ao nuôi (ký H1 – H12) Trong mẫu sinh vật lấy vào cuối tháng năm 2016 sông Lèn, nuôi trồng thủy sản tìm thấy 21 lồi động vật thuộc 12 họ Trong số luân trùng (Rotifera) nhiều (14 loài chiếm 66,67% tổng số loài động vật nổi) Lớp giáp xác gồm loài với loài giáp xác chân chèo (Copepoda) loài giáp xác râu ngành (Cladocera) chiếm 33,33% tổng số loài 46 Bảng 4.11 Bảng định lượng loài động vật mẫu đại diện Loài Rotifera Asplanchna sieboldi Brachionus angularia Brachionus calyciflorus Brachionus caudatus Brachionus diversicornis Brachionus falcatus Brachionus forficula Brachionus ureceus Filinia longiseta 10 Lecane bulfa 11 Lecane luna 12 Lecane quadridentata 13 Rotaria neptunia 14 Trichocera longiseta Copepoda 15 Allodiatomus calcarus 16 Eucyclops serrulatus 17 Mesocyclops leuckarti 18 Copepod Nauplii Cladocera 19 Daphnia cucullata 20 Diaphanosoma sarsi 21 Moina dubia Tổng số cá thể Số loài xuất Tỉ lệ Luân trùng/Giáp xác Chỉ số đa dạng H H1 H2 84 64 42 28 86 42 14 42 64 21 28 140 112 28 42 86 86 21 56 Mẫu (cá thể/m3) H3 H4 H8 L1 L2 19 95 100 160 27 89 12 41 107 27 29 178 27 89 29 14 53 12 88 12 41 200 53 15 27 36 27 29 31 231 49 409 118 200 125 14 200 53 18 43 28 56 21 19 75 29 130 503 299 309 9,50 2,23 37 12 62 441 14 0,31 2,14 21 42 56 838 16 2,53 3,77 43 559 11 3,33 3,26 122 639 100 100 543 2676 1670 16 0,27 7,50 2,69 2,77 214 409 71 391 142 961 3559 18 0,63 3,50 Mật độ động vật mẫu lấy khu vực nghiên cứu cao, dao động khoảng 100 – 7000 cá thể/m3 phân bố không theo không gian Tại hệ thống cấp nước cho khu vực nuôi trồng thủy sản mật độ động vật dao động khoảng từ 1670 – >7000 cá thể/m3 Trong số mẫu động vật lấy khu vực nước sâu thường có mật độ động vật thấp khu vực nước nông chưa sử dụng.Mẫu L1 có mật độ động vật thấp (1670 cá thể/m3) vị trí sơng Lèn có biến động lớn dòng chảy 47 Để định lượng loài động vật mẫu nước, chúng tơi tiến hành đánh giá định lượng lồi động vật số mẫu nước đại diện cho khu vực nghiên cứu.Kết bảng định lượng bảng Nhìn chung tất nhóm động vật tìm thấy mẫu lấy khu vực nghiên cứu loài có phân bố rộng (thường phân bố tồn cầu) thích nghi với nhiều loại hình sử dụng khác Đặc biệt họ Brachionus (gồm loài Brachionus angularia, Bra calyciflorus, Bra caudatus, Bra diversicornis Bra falcatus) phân bố rộng tất loại hình thủy vực, bao gồm ruộng lúa, ao hồ, sông suối chảy chậm, thủy vực chịu ảnh hưởng nước thải sinh hoạt nước thải giàu hữu khác Thành phần động vật mẫu nước khu vực nghiên cứu khác tùy vào vị trí lấy mẫu, loài xuất tất khu vực là: Lecane luna, Brachionus ureceus, Copepod nauplii Nhận xét độ đa dạng tính theo cơng thức Shannon – Weaveer : n H=– ni n log i N i  N  Thành phần động vật mẫu thuộc địa bàn nghien cứu nằm mức đa dạng trung bình với giá trị độ đa dạng Shannon – Weaveer (H) khoảng từ 2,11 – 3,77 Theo nghiên cứu sử dụng động vật thị sinh học chất lượng nước tỉ lệ Luân trùng/Giáp xác đánh giá mức độ nhiễm bẩn thủy vực Đối với thủy vực tự nhiên chịu ảnh hưởng nước thải sinh hoạt nguồn chất thải khác, tỉ lệ Luân trùng/Giáp xác thường nhỏ 1.Khi thủy vực chịu ảnh hưởng nước thải giàu hữu cơ, nhóm luân trùng phát triển mạnh lấn át phát triển nhóm giáp xác cỡ lớn (Cladocera), tỉ lệ Luân trùng/Giáp xác cao hơn.Các mẫu động vật nổithu thập vị trí có tỉ lệ Luân trùng/Giáp xác cao, cho thấy chất lượng nước có dấu hiệu suy giảm Tại nguồn cấp nước, thành phần động vật đầm phong phú gồm 12 loài loài giáp xác Theo không gian, thành phần động vật nổikhông thay đổi nhiều mà có biến động mạnh mật độ.Đa số mẫu nước gần sườn đồi dốc có mức độ đa dạng phong phú động vật cao mẫu lấy gần vùng canh tác lúa 48 Trong hai xã, quy luật phân bố động vật có xu hướng chung đa dạng vùng nước nơng, có nhiều thực vật lớn, bị ảnh hưởng nước thải sinh hoạt phân gia xúc, gia cầm đồng thời đa dạng mật độ thấp vị trí nước sâu hơn, thực vật bị ảnh hưởng nước thải mạnh Như vậy, thành phần mật độ động vật vị trí lấy mẫu cho thấy đặc điểm đặc trưng khu hệ động vật hệ sinh thái ruộng ngập nước quanh năm Thành phần loài phần lớn loài phân bố rộng nhiều loại sinh cảnh (họ Brachionus, họ Lecane, họ Mesocyclops…) nhiên có số lồi đặc hữu đồng Bắc Bộ Thành phần giáp xác cỡ nhỏ (copepoda) phong phú, không bù đắp thiếu hụt lồi giáp xác cỡ lớn (cladocera nói chung họ Daphnia nói riêng – bao gồm loàiDaphnia cucullata) cho thấy chất lượng nước đà suy giảm Tại ao ni: Kết phân tích hai mẫu động vật mẫu H4 mẫu H8 cho thấy quần xã động vật phong phú, chưa bị suy giảm Mẫu H8 có độ đa dạng cao với 11 loài loài giáp xác tỉ lệ Luân trùng/Giáp xác nhỏ cho thấy mức độ nhiễm bẩn thấp Tương tự mẫu H4 thành phần lồi đơn điệu (chỉ có lồi Ln trùng loài giáp xác) Các mẫu khác bao gồm từ H5 đến H7 từ H9 đến H12 có mức độ phong phú thành phần loài mật độ động vật nói chung thấp hơn, điều giải thích tác động mực nước việc sử dụng số diện tích đất ngập vụ để nuôi thả thủy cầm 4.4 ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC PHỤC VỤ NTTS HUYỆN HÀ TRUNG 4.4.1 Xử lý nước cấp, nước thải a Xử lý nước cấp trước đưa vào ao nuôi Nước cấp cho ao nuôi khu vực nghiên cứu lấy từ nước sông Lèn Do biên độ dao động mực nước sơng ngồi vào khu vực nghiên cứu vào mùa cấp nước cho ao nuôi (tháng 1), hay cấp nước, thay nước cho ao ni tháng 3, tháng mà nguồn cấp nước ngồi sơng Lèn có mực xuống thấp nhất, bình qn đỉnh thấp với P85% = 0.68m Việc lấy nước qua hệ thống cống trạm bơm Vạn Đề cấp vào hệ thống kênh để dự trữ ao cấp cần thiết Vì vậy, để bảo đảm an tồn lâu dài đối vơi khu nuôi trồng thủy sản cần phải làm ao chứa nước cấp Mặt khác đặc tính hai nguồn nước cấp có thành phần chất rắn lơ lưng cao Do để đảm bảo tính an tồn nguồn nước cấp cho hoạt động 49 ni trồng thủy sản, nguồn nước cấp cần cho qua hệ thống ao lắng khử trùng cần thiết Dưới sơ đồ xử lý ao cấp nước: Lắng Khử trùng Nước sông Vào ao nuôi Hình 4.16 Sơ đồ xử lý nước cấp cho ao nuôi - Thời gian để lắng – ngày để tạp chất cặn lắng hoàn toàn Sau nước ao cấp khử trùng để diệt vi khuẩn gây bệnh cho cá, tôm ao ni - Hóa chất khử trùng: sử dụng clorin để khử trùng, clorin có dạng canxi hypoclorua natrihypoclorua thể rắn để diệt vi khuẩn, vi rút, tảo Pha clorin 60% thành 50 – 100 ppm để khử trùng đáy ao 20 – 30 ppm để khử trùng nước ao trước cấp vào ao ni - Tính tốn ao cấp: Trong khu có ao cấp có diện tích chứa dung tích lần thay nước (25 -30% tổng lượng nước ao nuôi) Nước trữ ao cấp trước bơm cấp tự chảy tới ao nuôi b) Xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản Nguy gây ô nhiễm nước thải nuôi trồng thủy sản phụ thuộc vào đối tượng nuôi Do vậy, nhu cầu áp dụng biện pháp xử lý nước thải phải dựa đối tượng ni với mục đích đem lại hiệu kinh tế cho khu vực bảo vệ môi trường Để tiết kiệm diện tích ao phải thiết kế đủ để chứa nước lần thay nước hai dãy ao cần xử lý Nước thải từ ao tháo kênh thải nhánh, đổ vào kênh thải đổ vào ao thải Cao trình đáy ao thải sâu cao trình đáy kênh thải cuối trước đổ vào ao thải 0.5m, để tháo cạn kiệt phơi ao (+1.0) Cao trình bờ ao thải cao trình bờ ao, vườn (+3.5) Chiều rộng mặt bờ ao thải chiều rộng mặt bờ kênh, bờ ao thải B = 3m, mái m= 5m Nước thải từ ao tập trung xử lý Đối tượng thủy sản khu vực bao gồm: cá trôi ấn, cá rô phi, cá chép, cá mè, cá trắm Với đối tượng này, với mức nuôi bán thâm canh cung cấp thức ăn truyền thống chủ yếu bao gồm thực vật tươi, bột ngô, bột đậu tương, cám gạo… lượng thức ăn dư thừa vào khoảng 40 – 50% lượng thức ăn cung cấp 50 Tổng lượng thức ăn tiêu tốn cho toàn vùng trình bày Theo nhiều nghiên cứu có khoảng 50 – 60% hịa tan nước sử dụng thành phần sinh học khác nước, trình thay nước Lượng thải trực tiếp dự đốn phần tính toán lượng thải cho thấy 40 – 50% lượng thức ăn cịn lại chìm xuống đáy bắt đầu q trình phân hủy tích lũy yếm khí bùn đáy ao Trong điều kiện ao nuôi được thiết kế cống thải chìm, thay nước phần bùn đáy theo nước thải ao nuôi Lượng bùn đáy bị kéo theo nước thải phụ thuộc vào vận tốc tháo nước từ ao nuôi mà vận tốc phụ thuộc vào mức độ mở cửa cống thải Lượng bùn cặn bị nguy gây ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước Nồng độ hữu cao nước thải thâm canh cần phải hình thành ao có chức hồ xử lý sinh học (kết hợp với xử lý hóa học cần), lắng cặn Bảo đảm nguồn nước sau tháo ngồi mơi trường khơng gây nhiễm mơi trường xung quanh Đối với số đối tượng cụ thể, lấy ví dụ cá rơ phi, bên cạnh đầu tư thức ăn tinh thực tế hộ nuôi trồng thủy sản thường kết hợp phân bón hữu hay ni thuỷ cầm để tiết kiệm chi phí, tăng hiệu sản xuất Điều làm cho lượng hữu dư thừa ao tăng lên, lượng hữu nước thải vượt tiêu chuẩn, trường hợp cần có biện pháp xử lý thích hợp Mặt khác, số lồi cá q trình sinh trưởng phát triển có tập tính làm tổ sục bùn để tìm kiếm thức ăn, chúng làm cho độ đục ao tăng, tăng q trình giải phóng dinh dưỡng bùn cặn vào nước vào làm tăng lượng dinh dưỡng vào nước thải Ngồi ra, q trình giải phóng bùn cặn vào nước cịn giải phóng chất độc (khí độc, hữu phân hủy, thành phần rắn khác…) làm tăng nhanh q trình phát triển số lồisinh vật gây hại.cao mức cho phép Do cấn áp dụng biện pháp xử lý, xin đề xuất biện pháp xử lý hồ sinh học sau: Lựa chọn hồ sinh học: xử lý nước thải hồ sinh học hiếu khí có thiết bị làm thống bề mặt Nước ao ni thải từ cống tiêu nước riêng cho ao Lượng nước thải dẫn vào mương tiêu, sau tập trung vào ao xử lý, từ ao xử lý nước dẫn qua cống thải qua kênh hút qua cống qua bờ vùng ngồi sơng Trường hợp nước ngồi sơng lớn khơng thể tháo tự chảy 51 dùng bơm tiêu động lực qua kênh xả qua cống xả qua đê ngồi sơng Q trình xử lý nước hồ tạo nên lớp bùn bề mặt ao xử lý sau thời gian khoảng năm cần làm lớp bùn để bổ sung khả tạo oxy nước khử chất rắn lơ lửng Quy trình xử lý nước thải sau: Khử trùng Hồ hiếu Hồ Nước thải Nước xử lý Hình 4.17 Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản c Xử lý nước trường hợp ao nuôi nhiễm bệnh nặng Trong trường không tháo cạn nước trực tiếp kênh tháo mà phải dùng hóa chất xử lý ao Thông thường dùng chlorin nồng độ – 10 mg/l với liều lượng áp dụng tùy thuộc vào mức độ dịch bệnh ao sau thải vào hệ thống xử lý nước thải chung Sau vụ nuôi, ao nuôi tháo cạn, loại lớp bùn mặt vòi nước áp lực lớn đặc biệt vùng ao nơi tích tụ chất nhiễm máy quay nước tạo quanh ao dịng nước xốy dịng nước đưa chất bẩn vị trí ao tụ lại Tháo cạn lớp nước hệ thống xử lý nước thải lược nước xử lý tương tự nói Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 08-MT/2015 mức B 4.4.2 Giảm thiểu chất thải rắn - Biện pháp xử lý cá bị chết - Trong trường hợp cá bị chết nhiều người dân phải thực thu gom chôn lấp theo quy định - Bùn hồ sinh học: tần suất năm phải thu gom phơi khô vào vụ thu hoạch cuối năm, thời gian việc xử lý nước thải tạm dừng Sau lượng bùn đổ lên vườn làm chất dinh dưỡng cho trồng - Rác thải sinh hoạt bỏ vào thùng rác bao bì Cần thành lập tổ vệ sinh địa phương để thu gom rác thải sinh hoạt định kỳ (1 tuần – lần), hộ gia đình đóng tiền để tổ vệ sinh công cộng địa phương thu gom vận chuyển trở đến bãi đổ chất thải hàng ngày 52 - Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh khu vực không chôn lấp hay đốt khu vực 4.4.3 Biện pháp giảm thiểu ao nuôi chua + Cải tạo đáy ao Để đảm bảo môi trường nuôi trồng tốt cải tạo ruộng làm ao nuôi cần thực biện pháp sau: - Đáy ao chưa có mùn vần bùn: nước chua, phèn thường dồn lại đáy Biện pháp khắc phục cho nước vào ao để trung hòa nước phèn lại bơm cạn đến đáy ao, công đoạn làm khoảng – lần mục đích rửa hết phèn chua - Trước đưa vào ao nuôi cá, ao phải tát cạn, tẩy, dọn kỹ, dùng vôi bột phân chuồng để khử chua, lọc nước với liều lượng cụ thể sau: Sử dụng – 10 kg vôi bột cho 100 m2 diện tích ao ni, rắc khắp đáy ao Sau bón lót 25 – 30 kg phân chuồng cho 100 m2 diện tích ao ni nuôi tôm cá Lưu ý: khu vực đào ao thấy đất nhiễm chua phèn cao trình xử lý đáy ao cần tháo nước rửa nhiều hơn, tăng lượng vôi bột cần xử lý nhiều nâng độ pH lên theo yêu cầu + Cải tạo bờ ao Do sử dụng đất phần đáy đào ao đắp làm bờ nên độ nhiễm chua phèn bờ ao đáng kể Ao nuôi đào, đất đắp lên tạo bờ chua phèn, đến mùa hè tác dụng nắng, nhiệt độ, thời gian nắng kéo dài làm cho chua phèn bốc rộp lên bề mặt bờ ao, gặp trận mưa rào lớn, nước mưa chảy tràn bờ mặt theo tồn lượng phèn xuống ao ni Q trình phong hóa diễn mạnh, phèn hịa tan nước làm cho pH từ giảm xuống đến – gây xốc cho thủy sản, cá chết hàng loạt Vì sau sử dụng đất ruộng đào lên để làm bờ, phải tiến hành cải tạo bờ ao biện pháp sau: - Dùng vôi bột rắc khắp mặt mái xoải bờ, xẻ bên mái bờ rãnh rộng 20 – 30 cm, sâu 0,4 m, dùng vôi bột rắc vào đó, mưa nước chua phèn chảy vào rãnh để khử chua phèn Dùng cỏ rác trồng cỏ, rau xanh phủ lên mặt bờ để ngăn nước mưa làm xối phèn, chua xuống ao Trong trình đào ao nên tận dụng lớp đất mặt ruộng để đắp lên mặt bờ ao, mặt vườn 4.4.4 Các biện pháp giảm thiểu khác a) Quản lý thức ăn chất lượng thức ăn 53 - Sử dụng thức ăn có chất lượng - Tránh cắt xay cá tạp làm thức ăn cho cá - Sử dụng khay cho ăn để giám sát việc tiêu thụ thức ăn - Giám sát tỷ lệ sống, sinh khối vật ni, thói quen vật ni điều chỉnh tỷ lệ cho ăn thích hợp - Ghi chép cẩn thận tỷ lệ cho ăn hàng ngày để đánh giá hệ số chuyển hóa thức ăn - Cho ăn phù hợp với loại thủy sản b) Lựa chọn giống lồi ni phù hợp - Lựa chọn lồi thích hợp với điều kiện mơi trường địa phương Vào tháng mùa đông (từ tháng 12 đến tháng 2) - Thực quy trình đánh giá chất lượng giống theo tiêu chuẩn quy định đảm bảo giống đạt tiêu chuẩn - Thực hoạt động kiểm soát hỗ trợ chủ trại giống để đảm bảo chất lượng giống đạt tiêu chuẩn - Cải thiện tỷ lệ sống để giảm tổn thất thả giống - Giảm rủi ro dịch bệnh tổn thất thả giống việc luân phiên mùa vụ mơ hình ni đa canh c) Thuốc, hóa chất, chế phẩm sinh học dùng nuôi trồng thủy sản - Không sử dụng sản phẩm Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn cấm - Không sử dụng thuốc kháng sinh, hóa chất bị cấm khác có danh mục thuốc bị cấm Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn 54 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Khu vực NTTS Đông – Phong – Ngọc có diện tích mặt nước khoảng 319,11 gồm ao, hồ, đầm, ruộng trũng có khả NTTS phân bố theo 03 xã Hà Đông, Hà Phong Hà Ngọc Trong tổng diện tích ni trồng thuỷ sản 279,92 (87,72%), tỷ lệ tương đối cao (Tổng cục thống kế, 2014) Diện tích chưa ni 03 xã 39,19 Khu vực nghiên cứu có 187 hộ có ni trồng thuỷ sản Diện tích mặt nước ni trồng thuỷ sản ba xã chủ yếu ao, hồ, đầm, loại hình ruộng trũng thấp Các mặt nước chủ yếu sử dụng nuôi cá thịt, dạng bán thâm canh, thức ăn chủ yếu phân cỏ cám gạo, cám ngô Thuỷ vực nuôi trồng thuỷ sản chủ yếu đấu thầu th xã Lồi cá ni chủ yếu cá truyền thống: trắm cỏ, chép, mè trắng, trôi Ấn độ, ni ghép nhiều lồi để tận dụng thức ăn diện tích mặt nước Mật độ cá thể tương đối cao: 2,13 – 2,56 con/m2, suất cá thấp 2,61 – 3,01 tấn/ha Về chất lượng nguồn nước cấp phục vụ nuôi trồng thủy sản, kết phân tích vị trí lấy mẫu cho thấy hàm lượng oxy hòa tan hầu hết nằm mức cho phép cột B1 QCVN 08:2015/BTNMT Nhìn chung, chất lượng nước đầu vào (mẫu L5, L6, L7) với chất lượng nước ao nuôi (H1H13) cho thấy hoạt động nuôi trồng thủy sản huyện Hà Trung gây ảnh hưởng tới hoạt động ni trồng thủy sản khu vực Về chất lượng nước ao ni, kết phân tích 13 vị trí lấy mẫu cho thấy hàm lượng oxy hòa tan DO ao có 4/13 ao ni có giá trị đạt mg/l Hầu hết mẫu COD, BOD vượt QCVN Hàm lượng dinh dưỡng nước, ngoại trừ N-NO3- thay đổi so với nước đầu vào (hầu hết nằm QCVN) hàm lượng N-NH4+ P-PO43- tăng phát nhiều mẫu vượt QC Các kim loại nặng As, Pb, Mn, Fe Zn phát mẫu nước ao nuôi hầu hết hàm lượng nằm giới hạn cho phép QCVN Mật độ vi sinh vật có 10/13 mẫu ao ni trồng thủy sản có hàm lượng coliform vượt so với cột A2 QCVN đảm bảo mức cho phép tham chiếu cột B1 – chất lượng nước mặt không sử dụng cho mục đích thủy lợi Từ kết nghiên cứu trạng đề tài đề xuất biện pháp giảm thiểu tác động nuôi trồng thủy sản bao gồm: Giải pháp xử lý nước cấp, nước 55 thải; Giải pháp giảm thiểu chất thải rắn; Giải pháp giảm thiểu ao chua; Giải pháp quản lý thức ăn chăm sóc 5.2 KIẾN NGHỊ Cơ quan quản lý nhà nước cần có quy hoạch, sách, nghiên cứu hợp lý cho hoạt động NTTS, có sách hỗ trợ vùng NTTS đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nguồn nước cấp vào ao nuôi, nước thải từ hoạt động NTTS Vận động, tuyên truyền, phổ biến kiến thức NTTS tới người dân cách khoa học nhằm đem lại lợi ích kinh tế cao đảm bảo chất lượng môi trường nước nhằm phát triển lâu dài Các địa phương cần khuyến khích, tạo điều kiện thuận lợi, giám sát công tác vệ sinh môi trường đảm bảo phục vụ cho hoạt động NTTS người dân Bên cạnh phát triển NTTS, nâng cao chất lượng sản phẩm, quyền địa phương cần hỗ trợ, giới thiệu thị trường tiêu thụ, đầu tư xây dựng nhà máy chế biến thủy sản, để đảm bảo hoạt động NTTS 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Tài Nguyên Môi trường (2013) Hiện trạng Môi trường Việt Nam Bộ Thủy Sản Cơ sở khoa học hình thành hệ thống quan trắc Mơi trường để cảnh báo Môi trường dự báo thủy vực nước lợ, miền Bắc Việt Nam Bộ Thủy Sản (2012) Tuyển tập báo cáo khoa học hội thảo khoa học tồn quốc ni trồng thủy sản, 2012 Bộ Thủy Sản (2013) Tuyển tập báo cáo Khoa học nuôi trồng thủy sản Đặng Xuân Hiển Bài giảng xử lý nước thải Viện Khoa học & Cơng nghệ Mơi trường, Hà Nội Hồng Huệ (1996) Xử lý nước thải NXB Xây Dựng, Hà Nội Lương Đức Phẩm (2003) Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học NXB Giáo Dục, Hà Nội Mai Văn Tài cs (2003) Điều tra đánh giá trạng loại thuốc, hoá chất chế phẩm sinh học dùng nuôi trồng thuỷ sản nhằm đề xuất giải pháp quản lý Tạp chí Thủy Sản, số1/2015 10 Tạp chí Thủy Sản, số10/2014 11 Thông tin khoa học – kinh tế thủy sản, số5/2013 12 Thông tin khoa học – kinh tế thủy sản, số6/2014 13 Trần Hiếu Nhuệ (1999).Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 14 Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga (2003) Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh: 15 Chuntapa, B.; Powtongsook, S and Menasveta, P (2003) Water quality control using Spirulina platensis ins shrimp culture tanks, Aquaculture 220, 355 –366 16 Fao Fisheries Technical Paper – 355 Food and Agriculture Oranization of the United Nations: Wastewater treatment in the fisheryindustry 17 Gautier D., Amador J and Newmark F (2001) The use of mangrove wetland as a biofilter to treat shrimp pond effluents: preliminary results of an experiment on the Caribbean coast of Colombia, Aquaculture Research 32,787-799 57 18 Jones, A.B and Preston, N.P (1999) Sydney rock oyster, Saccostrea commercialis (Iredale & Roughley), filtration of shrimp farms effluent: the effects on water quality Aquaculture Research 30,51-57 19 Metcalf & Eddy (1999) Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse Mc Craw – Hill International Edition,1999 20 Thompson F.L., Abreu P.C and Wasielesky W (2002) Importance of biofilm for water quality and nourishment in intensive shrimp culture Aquaculture 2003, 263278 21 www.brentwoodindustries.com/water/trickling filter.html 23 www.sequencertech.com/biotechnology/tricklingranđommedia 58 ... lý nước thải nuôi trồng thủy sản 52 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Mai Thị Tri Lý Tên Luận văn: Đánh giá ảnh hưởng hoạt động NTTS tới chất lượng môi trường nước huyện Hà Trung, Tỉnh Thanh. .. cho thấy hoạt động nuôi trồng thủy sản huyện Hà Trung gây ảnh hưởng tới hoạt động nuôi trồng thủy sản khu vực Về chất lượng nước ao nuôi: hàm lượng oxy hòa tan DO ao có 4/13 ao ni có giá trị đạt... quan hoạt động nuôı trồng thủy sản tạı Vıệt Nam 2.1.1 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản nước ta 2.2 Tác động nuôi trồng thủy sản vấn đề ô nhiễm môi trường 2.2.1 Tác động nuôi trồng thủy