- Tổng hợp, phân tích số liệu, tính hiệu suất. - Sử dụng phần mềm excel, sas.
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Vài nét vềĐại học Thái Nguyên
4.1.1. Sứ mệnh, tầm nhìn và chiến lược phát triển của ĐH Thái Nguyên
- Sứ mệnh: Đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao, nghiên cứu triển khai khoa học công nghệ và quản lý, thẩm định và đề xuất các giải pháp, chính sách phát triển bền vững, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của vùng theo hướng của công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
- Tầm nhìn: Cơ sở vật chất của ĐH sẽ phát triển phù hợp vơi tiêu chuẩn quốc gia và khu vực. ĐH có nguồn nhân lực có chất lượng cao cho khu vực trung du miền núi phía Bắc, đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực nói riêng và đất nước nói chung. Chất lượng đào tạo của ĐH được chính phủ, các tổ chức xã hội công nhận và ĐH trở thành một trong các ĐH trọng điểm của Việt Nam.
Phương hướng chung của Đại học Thái Nguyên từ nay đến năm 2015 là “Tiếp tục phát huy mọi nguồn lực xây dựng Đại học Thái Nguyên thành đại học trọng điểm; trung tâm đào tạo, nghiên cứu chất lượng cao của vùng trung du, miền núi phía Bắc, góp phần xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam Xã hội chủ nghĩa”, tiến tới thực hiện thắng lợi “Đề án quy hoạch phát triển Đại học Thái Nguyên thành đại học trọng điểm, trung tâm đào tạo, khoa học của vùng đến năm 2020” đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo phê duyệt .
4.1.2. Vài nét về ĐH Nông Lâm Thái Nguyên và khu nuôi trồng thủy sản
* Trường ĐH Nông Lâm
Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên thuộc tổ 10 xã Quyết Thắng - Thành phố Thái Nguyên, nằm ở phía Tây và cách trung tâm TP khoảng 5km, với tổng diện tích là 102 ha.
Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên được thành lập ngày 19/9/1970. Trải qua 3 lần đổi tên là: Đại học Kỹ thuật Miền núi, Đại học Nông Lâm miền núi và Đại học Nông nghiệp III. Từ ngày 04/04/1994 Đại học Thái Nguyên được thành lập theo Nghị định số 31/CP của Chính phủ và trường ĐH Nông nghiệp III trở thành một trường đại học thành viên của Đại học Thái Nguyên
với tên gọi trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Trường vừa là trung tâm đào tạo các cán bộ khoa học, quản lý nông lâm nghiệp, vừa là trung tâm nghiên cứu, chuyển giao các tiến bộ nông lâm nghiệp cho các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc.
Mục tiêu của trường là phấn đấu trở thành trung tâm đào tạo, nghiên cứu khoa học chất lượng cao, phục vụđắc lực cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn và trước hết là nông nghiệp nông thôn của các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc.
Hiện tại nhà trường có 504 cán bộ giảng dạy và nhân viên trong đó cán bộ giảng dạy là 332 người. Cũng từ 2 ngành học ban đầu là trồng trọt và chăn nuôi - thú y, đến nay nhà trường đã có 7 khoa đào tạo, đó là các khoa: Nông học, Chăn nuôi thú y, Lâm nghiệp, Khuyến Nông và Phát triển nông thôn, khoa Quản lý Tài nguyên, khoa môi trường, Khoa học cơ bản, Khoa Sau đại học với 21 ngành học, trong đó 05 ngành đào tạo bậc thạc sỹ (Nông học, Lâm nghiệp, Chăn nuôi - thú y, Thú y, Quản lý đất đai) và 06 ngành đào tạo tiến sỹ (Chăn nuôi động vật nông nghiệp,Trồng trọt, Lâm sinh, Vi sinh vật thú y, Thức ăn và dinh dưỡng, Ký sinh trùng Thú y). Ngoài các khoa trên, nhà trường còn có Trung tâm liên kết đào tạo và tư vấn du học quốc tế, Trung tâm ngoại ngữ, Trung tâm tin học ứng dụng, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Trung tâm nghiên cứu và phát triển nông lâm nghiệp miền núi, Trung tâm tài nguyên và môi trường miền núi, Trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp miền núi phía Bắc, trung tâm nuôi trồng thủy sản….
* Khu nuôi trồng thủy sản
Khu nuôi trồng thủy sản là một trung tâm thực hành thực nghiệm thuộc trường ĐH Nông Lâm có diện tích 483m2. Hiện tại trung tâm thủy sản có 23 ao. Trong khu vực có một phần diện tích dùng để xây dựng nhà điều hành các hoạt động của trung tâm. Khuôn viên trong khu nhà điều hành tương đối hoàn thiện, bố trí các công trình hợp lý. Ở khu vực nhà điều hành của trung tâm, hệ thống cây xanh chủ yếu là các cây tạo bóng như: cây xoài, cây phượng và cây sấu. Ở khu vực các ao thả cá, chỉ có 1 hàng cây dừa giữa lối đi chính từ khu điều hành trung tâm đến nơi ở của người nuôi cá và nhà kho. Xung quanh các
ao chưa có hệ thống cây xanh. Nguồn nước lấy vào ao được lấy từ nước Hồ Núi Cốc.
Mặc dù mới hoàn thành và đưa vào sử dụng từ tháng 12/2012 nhưng đến nay các ao nuôi đã có nhiều chủng loại cá, nhiều loại cá giống được sản xuất như cá chép lai F1, cá rô phi đơn tính dòng GIFT, cá rô phi đơn tính Đường thành, Đường nghiệp, cá Chày mắt đỏ, cá trắm cỏ, trắm đen. Các mô hình nuôi thương phẩm thâm canh như mô hình cá rô phi, mô hình nuôi thâm canh tổng hợp, mô hình thuần hoá cá vược nước mặn nuôi trong môi trường nước ngọt. Trung tâm sẽ là địa chỉ tin cậy cung cấp cá giống các loại và thức ăn thuỷ sản cho các hộ nông dân trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh vùng núi phía Bắc Việt Nam.
4.2. Hiện trạng chất lượng nước và thực trạng xử lý nước khu nuôi trồng thủy sản thủy sản
Sau khi lấy mẫu phân tích tại phòng thí nghiệm khoa Tài Nguyên Môi Trường hàm lượng các chất trong nước khu nuôi trồng thủy sản được thể hiện dưới bảng 4.1:
Bảng 4.1. Kết quả phân tích hàm lượng một số chất có trong nước khu nuôi trồng thủy sản Các chỉ tiêu Kết quả QCVN 24:2009 BTNMT (cột B) QCVN 08:2008 BTNMT (cột B1) pH 7,2 – 8,3 5,5 – 9 5,5 – 9 BOD5 (mg/l) 79,16 50 15 COD (mg/l) 149,5 100 30 Tổng N (mg/l) 36,8 30 _ Tổng P (mg/l) 31,3 6 6 TSS (mg/l) 82,53 100 30
79.16 149.5 36.8 31.3 82.53 50 100 30 100 15 30 6 30 0 20 40 60 80 100 120 140 160 BOD COD TN TP TSS Ch tiêu(mg/l) Đầu vào QCVN 08/2008 QCVN 24/2009
Hình 4.1. Biểu đồ so sánh giữa chất lượng nước đầu vào với QCVN
* Qua kết quả phân tích và biểu đồ thể hiện các chỉ tiêu ở trên ta thấy: Chỉ có pH là nằm trong khoảng giá trị quy chuẩn cho phép, còn lại các thông số đều vượt quy chuẩn và đặc biệt vượt nhiều so với QCVN 08/2008 BTNMT(cột B1).
*Cụ thể:
+ BOD5: Vượt ngưỡng quy chuẩn 5,28 lần + COD: Vượt ngưỡng quy chuẩn 4,98 lần + Tổng N: Vượt ngưỡng quy chuẩn 1,23 lần + Tổng P: Vượt ngưỡng quy chuẩn 5,22 lần + TSS: Vượt ngưỡng quy chuẩn 2,75 lần
Nguyên nhân: Chất thải từ thức ăn không ăn hết, phân và chuyển hoá dinh dưỡng là nguồn gốc chủ yếu của các chất gây ô nhiễm ở khu nuôi trồng thủy sản. Người ta đã quan sát, thấy rằng trong hệ thống thâm canh thì chỉ có 15 - 20% thức ăn được dùng vào phát triển mô động vật, có tới 15% tổng lượng thức ăn hao hụt do không ăn hết và thất thoát, chỉ có 40 - 45% là được sử dụng trong quá trình chuyển hoá bình thường, duy trì và lột vỏ. Lượng chất thải sinh ra có liên quan với công nghệ sản xuất thức ăn và hệ thống nuôi thủy sản.
từ thức ăn. Việc cho thức ăn quá nhiều, nước không ổn định, thức ăn dễ tan, thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ... là những yếu tố liên quan với nước thải có chứa nhiều nitơ và phôtpho. Thức ăn thừa, chiếm tỷ lệ lớn (30 - 40%) của ô nhiễm nitơ. Người ta ước lượng rằng, có khoảng 63 - 78% nitơ và 76 - 80% phôtpho cho tôm cá ăn bị thất thoát vào môi trường. Nitơ dưới dạng protein được tôm hấp thu và bài tiết dưới dạng ammoniac.
Các nguồn khác của chất thải hữu cơ là mảnh vụn thực vật phù du hoặc chất lắng đọng và chất hữu cơ hoà tan/huyền phù ... là do nước lấy vào mang theo. Chất thải nuôi thuỷ sản còn có chứa một ít dư lượng của các chất kháng sinh, dược phẩm, thuốc trị liệu và kích thích cũng gây ra ô nhiễm.
Hiện nay thì khu nuôi trồng thủy sản đang áp dụng 2 phương pháp xử lý nước nuôi trồng thủy sản đó là: Xử lý bằng chế phẩm sinh học trực tiếp xuống ao và xả trực tiếp ra suối. Tuy nhiên phương pháp xả trực tiếp là chủ yếu nên chưa đáp ứng được yêu cầu bảo vệ môi trường.
4.3. Khả năng sinh trưởng của thực vật thủy sinh trong nước nuôi trồng thủy sản thủy sản
Để cải thiện chất lượng nước và hạn chế tình trạng ô nhiễm trên tôi đã tiến hành nghiên cứu khả năng sinh trưởng trong nước nuôi trồng thủy sản bằng một số loài thực vật thủy sinh (bèo tây, rau muống, rau ngổ). Kết quả thu được trình bày ở bảng 4.2 và 4.3.
4.3.1. Biến động về số lá của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm
Bảng 4.2.Biến động số lá của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm
Công thức Số lượng lá trung bình(M ± SD)
Bắt đầu 2 tuần 4 tuần Đối chứng - - - Bèo tây 55,25±1,15c 143,50±1,53a 320,25±1,53a Rau muống 69,25±1,52a 105,00±1,53b 140,25±1,00b Rau ngổ 62,5±1,15b 99,45±1,00c 122,15±2,08c LSD05 2,58 2,83 3,19
Ghi chú: Các số có cùng chỉ số a, b, c, d (theo cột) có sự sai khác không đáng kể ở mức ý nghĩa α = 0,05
số lá 0 50 100 150 200 250 300 350
Bèo tây Rau muống Rau ngổ
Bắt đầu
2 tuần
4 tuần
Hình 4.2.Biểu đồ theo dõi sự tăng trưởng về số lá của thực vật thủy sinh sau 2 và 4 tuần thí nghiệm
Sau 2 và 4 tuần thí nghiệm thực vật thủy sinh có sự tăng trưởng nhanh chóng và đáng kể về số lượng và hình dạng.
- Bèo tây: Lá và thân cây bèo xanh, to và mập hơn ban đầu rất nhiều. Điều này cho thấy bèo tây thích nghi với môi trường và có thể sinh trưởng phát triển tốt trong môi trường đó, vì vậy có thể có thể dùng để xử lý hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải. Phần rễ và thân lá của bèo khi trưởng thành có thể thu gom và xử lý tập trung.
- Rau muống: Thực tế ta thường thấy rau muống rất hay mọc ở những bờ ao hay mương dẫn nước thải, hoặc ở những nơi có chứa nước thải sinh hoạt hay nước thải chăn nuôi. Ở những nơi nước càng bẩn thì rau càng mọc tràn lan hơn. Qua theo dõi thí nghiệm thì rau muống có khả năng thích nghi và sinh trưởng phát triển rất tốt trong môi trường nước thải thể hiện ở số lượng lá tăng nhiều.Cây mọc cao, thân dài, lá xanh và to hơn trước khi thả, điều đó cho thấy cây có khả năng hút lượng lớn các chất dinh dưỡng có trong nước nuôi thủy sản.
- Rau ngổ: Sau thời gian 2 đến 4 tuần thí nghiệm, quan sát thấy cây ngổ có khả năng thích nghi và sinh trưởng phát triển tốt trong môi trường nước bẩn vì cây rau ngổ là cây rất dễ sống và sinh sản rất nhanh trong hầu hết các
môi trường kể cả ô nhiễm nặng. Cây mọc cao thẳng đứng, thân mập, lá xanh và to hơn trước khi thả, điều này chứng tỏ cây có khả năng hút các chất dinh dưỡng dư thừa trong nước.
4.3.2. Biến động về số cây của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm
Bảng 4.3.Biến động số cây của thực vật thủy sinh trong thí nghiệm
Công thức Số lượng cây trung bình(M ± SD)
Bắt đầu 2 tuần 4 tuần Đối chứng - - - Bèo tây 10 17±1,00ab 30,5±1,15a Rau muống 10 18,5±0,58a 27,5±1,15b Rau ngổ 10 16,5±1,15b 25,5±0,57c LSD05 - 1,15 1,99
Ghi chú: Các số có cùng chỉ số a, b, c, d (theo cột) có sự sai khác không đáng kể ở mức ý nghĩa α = 0,05 số cây 0 5 10 15 20 25 30 35
Bèo tây Rau muống Rau ngổ
Bắt đầu
2 tuần
4 tuần
Hình 4.3.Biểu đồ theo dõi sự tăng trưởng về số cây của thực vật thủy sinh sau 2 và 4 tuần thí nghiệm
Nhận xét: Từ bảng trên và biểu đồ cho thấy số lượng cây của các loài thực vật thủy sinh có sự tăng trưởng nhanh chóng. Mật độ các loài thủy sinh tăng dần từ 2 tuần đến 4 tuần, đặc biệt là bèo tây phát triển mạnh và sau 4
tuần đã phủ kín thùng xốp. Cụ thể: Bèo tây từ 17 cây (sau 2 tuần) tăng lên 30,5 cây. Rau muống từ 16,5 cây (sau 2 tuần) tăng lên 25,5 cây. Rau ngổ từ 18,5 cây (sau 2 tuần) tăng lên 27,5 cây.
Từ đây ta thấy thực vật thủy sinh có khả năng hấp thụ các chất gây ô nhiễm trong môi trường để tăng lên về sinh khối và số lượng.
4.4. Khả năng xử lý nước nuôi thủy sản bằng thực vật thủy sinh
Sau 2 tuần và 4 tuần theo dõi sinh trưởng và phát triển của thực vật thủy sinh trong nước nuôi thủy sản cho thấy các loài thủy sinh này sinh sản rất tốt, có khả năng thích nghi với môi trường mới và phát triển mạnh trong nước có chứa nhiều hàm lượng chất dinh dưỡng. Hàm lượng các chất sau khi được xử lý bằng thực vật thủy sinh thể hiện ở bảng 4.4.
Bảng 4.4. Khả năng xử lý 1 số chỉ tiêu ô nhiễm nước của thực vật thủy sinh sau 2 và 4 tuần Chỉ tiêu Kết quả phân tích (M ± SD) LSD QCVN 08/2008 (cột B1) QCVN 24/2009 (cột B)
Đối chứng Bèo tây Rau muống Rau ngổ
COD (mg/l) 2 tuần 118,63±0,03a 64,11±0,03d 83,64±0,03b 80,9±0,05c 0,07 30 100 4 tuần 92,34±0,05a 23,45±0,03d 37,23±0,02b 34,56±0,12c 0,13 BOD5 (mg/l) 2 tuần 53,74±0,06 a 29,12±0,02 d 41,97±0,13 b 38,25±0,03 c 0,14 15 50 4 tuần 44,12±0,01 a 12,54±0,05 c 21,72±0,02 ab 16,87±0,05bc 16,32 Tổng N (mg/l) 2 tuần 33,7±0,18 a 13,46±0,02 d 21,52±0,01 b 18,09±0,03 c 0,17 - 30 4 tuần 29,61±0,02 a 7,94±0,04 d 16,36±0,01 b 11,42±0,01 c 0,04 Tổng P (mg/l) 2 tuần 24,16±0,03 a 9,22±0,03 d 18,46±0,05 b 13,72±0,01c 0,06 6 - 4 tuần 20,42±0,02 a 4,56±0,02 b 9,36±0,02 b 8,53±0,02 b 16,31 TSS (mg/l) 2 tuần 61,3±0,25 a 30,71±0,01 d 43,16±0,04 b 37,56±0,02 c 0,24 30 100 4 tuần 52,16±0,14 a 20,54±0,02 b 33,12±0,005 b 29,62±0,01 b 16,32
- Nhận xét: Sau khi xử lý bằng phần mềm SAS đối với mỗi chỉ tiêu xử lý đều có (Pr>F) <0,05 ta có kết luận hiệu quả xử lý của các loại thực vật thủy sinh (bèo tây, rau muống, rau ngổ) sau 2 và 4 tuần đối với mỗi chỉ tiêu ô nhiễm (BOD5, COD, TSS, Tổng N, Tổng P) khác nhau chắc chắn ở mức ý nghĩa 0,05 (hay nói cách khác hiệu quả xử lý của các loại thực vật thủy sinh đối với từng chỉ tiêu ô nhiễm khác nhau chắc chắn ởđộ tin cậy 95%).
Hình 4.4. Biểu đồ theo dõi khả năng xử lý COD của thực vật thủy sinh sau 2 và 4 tuần thí nghiệm
* Qua bảng và hình 4.4 trên ta thấy: Sau khi dùng thực vật thủy sinh xử lý 2 và 4 tuần hàm lượng các chất trong nước đã giảm đáng kể so với trước khi xử lý, tuy nhiên sau 2 tuần, trừ tổng N thì các chất còn lại vẫn vượt ngưỡng quy chuẩn cho phép (QCVN 08:2008 BTNMT (B1)), cụ thể:
Chỉ tiêu COD: + 2 tuần:
- Đối chứng: Giảm xuống 118,63 mg/l.Vượt ngưỡng quy chuẩn 3,95 lần - Bèo tây: Giảm xuống còn 64,11 mg/l.Vượt ngưỡng quy chuẩn 2,14 lần
- Rau muống: Giảm xuống còn 83,64 mg/l.Vượt ngưỡng quy chuẩn 2,79 lần
- Rau ngổ: Giảm xuống còn 80,9 mg/l. Vượt ngưỡng quy chuẩn 2,7 lần + 4 tuần:
- Đối chứng: Giảm xuống 92,34 mg/l.Vượt ngưỡng quy chuẩn 3,08 lần