a. Biến đổi về nhu cầu ôxy sinh học (BOĐị)
Nhu cầu ôxy sinh học là lượng ôxy cẩn thiết để ôxy hoá các chất hữu cơ do các vi sinh vật gây nên và quá trình ôxi hoá xảy ra khi vi sinh vật được cung cấp 1 lượng ôxi hoà tan nhất định. Khi hàm lượng BOD tăng đồng nghĩa với việc làm giảm giá trị DO trong nước. Vì vậy đây là đại lượng dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm về chất hữu cơ và vi sinh vật nước. Kết quả phân tích hàm lượng BOD5 được thể hiện ở bảng 14
Bảng 14. Kết quả theo dõi BODị ở các mô hình nuôi tôm khác nhau
(Đơn v ị: mg/l)
Thời gian theo dõi QCCT BTC TC Mương thải Cửa sông
4/2009 5,0 4,6 4,7 9,7 7,6
5/2009 8,1 9,0 8,9 12,8 9,3
6/2009 9,3 10,6 10,8 14,5 9,2
7/2009 12,8 14,9 15,0 14,9 12,8
TB 8,8 ■ 9,8 9,9 12,97 9,72
Qua kết quả nghiên cứu ở bảng 14 cho thấy, nhu cầu ôxy sinh hoá biến động rất lớn giữa các tháng trong mỗi mô hình và giữa các mô hình. Trong một vụ tôm, nhu cầu ôxy sinh hoá tăng dần từ đầu vụ đến cuối vụ ở tất cả các mô hình, cao nhất vào tháng 7 và thấp nhất vào tháng 4. Ngoài ra, hàm lượng BOD5 cũng tăng lên ở các mô hình theo mức độ TC từ QC rồi đến QCCT, BTC và cao nhất ở mô hình TC. Điều này cho thấy, sự gia tăng hàm lượng BODs trong nước là đo lượng thức ăn được đưa vào đầm theo sự tăng trưởng của tôm và mật độ tôm, tôm càng lớn, mật độ thả càng cao thì lượng thức ăn dư thừa càng nhiều dẫn đến BOD5 càng cao, đặc biệt là đối với thời điểm cuối vụ tôm (tháng 7) hàm lượng BOD đã cao hơn so với TCCP ở tất cả các đầm.
b. Biến đổi về hàm lượng H 2S trong các mô hình
H2S là một trong những khí độc đối với tôm và các loài thuỷ sinh khác nói chung và cho cây RNM nói riêng. Nó được sinh ra trong các quá trình phân giải kỵ khí các sản phẩm chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh.
Sự biến động về hàm lượng H2S ở tất cả các mô hình nuôi tôm được thể hiện ở
bảng 15
Bảng 15. Sự biến đổi về hàm lượng H2S trong các mô hình
(Đan vị: mg/ì)
Thời gian theo dõi QC QCCT BTC TC Mương thải ĐC
4/2009 0,07 0,08 0,03 0,06 0,52 0,07 5/2009 0,16 0,21 0,19 0,22 0,59 0,31 6/2009 0,30 0,36 0,56 0,47 0,58 0,29 7/2009 0,48 0,55 0,99 0,78 0,79 0,30 TB 0,25 0,30 0,44 0,38 0,62 0,24 38
Kết quả ở bảng cho thấy sự biến thiên về hàm lượng H2S ở các mô hình theo thời gian giống như sự biến thiên về hàni lượng BOD5 nghĩa là hàm lượng H2S tăng dần theo thời gian nuôi. Hàm lượng H2S bình quân ở các mô hình nghiên cứu dao động trong khoảng từ 0,07 - 0,99mg/l và đạt giá trị cao nhất là ở mô hình BTC (0,44 mg/1) tiếp theo là ở mô hình TC (0,44mg/l) rồi đến QCCT (0,30mg/l); QC (0,25mg/l)
Hàm lượng H2S ở tất cả các mẫu đều cao hơn so với tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt là mẫu nước thải (hàm lượng H2S đo được ở thời điểm cuối vụ tôm đạt 0,79mg/l). Đây là một trong những nguyên nhân gây kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của tôm. Như vậy, có thể nói rằng hoạt động nuôi tôm ở khu vực Thái Bình đã có những dấu
hiệu gây ô nhiễm môi trường trong khu vực tuy còn ở mức độ nhỏ nhưng về lâu dài sẽ gây ra những hậu quả không lường trước được vì đây là một loại khí rất độc đối với các loài thuỷ, hải sản.
4.2. SỰ TÍCH LŨY MỘT s ố KIM LOẠI NẶNG TRONG TRÂM TÍCH CÁC ĐẨM NUÔI TÔM
Để đánh giá được sự tích luỹ kim loại nặng trong trầm tích các đầm nuôi tôm vùng ven biển huyện Thái Thuỵ, tỉnh Thái Bình, đề tài đã tiến hành lấy các mẫu trầm tích tại các đầm nuôi tôm theo các phương thức nuôi Quảng canh cải tiến (QCCT); Bán thâm canh (BTC); Thâm Canh (TC) để phân tích một số chỉ tiêu kim loại nặng như Cu; Pb; Zn, Cd.
Ngoài ra, để có cơ sở đánh giá về sự Lích luỹ của các kim loại nặng này trong các đầm nuôi tôm, đề tài đã kế thừa các số liệu phân tích về hàm lượng các kim loại nặng trong các đầm nuôi tôm trước đây. Kết quả đánh giá cụ thể như sau:
4.2.1. Sự tích luỹ hàm lượng đồng (Cu)
Kết quả phân tích hàm lượng đồng trong trầm tích các mẫu được lựa chọn được thể hiện ở bảng 16
Bảng 16: Sự tích luỹ hàm lượng đổng tổng số trong các mẫu trầm tích nghiên cứu
(Đ ơ n vị p p /n ) Năm TC BTC QCCT MT RNM QCVN 03:2008/BTNMT 2004* 753 862 176 - m 50 2005* 231 245 183 259 m 2006* 253 257 212 286 416 2009 300 295 217 312 421
Qua số liệu phân tích trên ta thấy trong tất cả các mô hình nuôi tôm đểu có hàm lượng Cu tổng số đạt từ 217ppm đến 300ppm vượt ngưỡng QCVN 03:2008/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn kim loại nặng trong đất nông nghiệp từ 1.62 đến 6 lần. Cao nhất là trong đầm tôm thâm canh 300pp.
Cũng qua kết quả ở bảng trên cho thấy, hàm lượng đồng có xu hướng tăng dần theo mức độ thâm canh. Cao nhất ở đầm nuôi TC (300 ppm) và thấp nhất ở đầm nuôi QCCT (217 ppm). Mẫu trầm tích trong mương thải và rừng ngập mãn có hàm lượng Cu cao hơn so với các đầm nuôi (312 ppm ở mẫu MT và 421 ppm ở mẫu RNM). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
So sánh kết quả phân tích giữa các năm cho thấy, hàm lượng Cuts cao nhất nãm 2004 ở các đầm TC và BTC tại xã Thái Đô (753 và 862ppm), tuy nhiên lại giảm đột ngột vào năm 2005 là (231 và 245 ppm). Điều này qua khảo sát và điều tra cho thấy, sau vụ nuôi tôm năm 2004 và năm 2007, các chủ đầm nuôi tôm ở vùng ven biển tỉnh Thái Bình đã tiến hành nạo vét lớp bùn đáy và cải tạo các đầm nuôi. Còn từ năm 2008 trở lại đây, các đầm này hầu như chưa được cải tạo. Sau mỗi vụ nuôi, người dân chỉ tiến hành thau rửa, khử trùng và phơi đầm đẫn đến sự tích đọng các chất ô nhiễm có trong lớp trầm tích đáy theo thời gian và hàm lượng Cu Hên tục tăng ở các đầm nuôi tôm và ở cả mẫu trầm tích mương thải và rừng ngập mặn.
4.2.2. Hàm lượng Pbts
Cũng như đồng tổng số, kết quả phân tích hàm lượng chì tổng số được thể hiện ở bảng 17
Bảng 17: sư tích lũy Pb tổng sốừong trầm tích ở các mô hình nuôỉ tôm khác nhau
Đơn vị: ppm Năm TC BTC QCCT MT RNM QCVN 2004 1012 1242 299 - - 70 2005 437 465 . 321 487 - 2006 453 498 361 562 527 2009 490 498 361 582 512
*Nguôn: Trần Thiện Cường, 200ỈỊ
Từ kết quả ở bảng 17 cho thấy
- Hàm lượng chì tổng số cao nhất ở đầm nuôi theo phương thức bán thâm canh (490 ppm) và thấp nhất ờ đầm nuôi theo phương thức quảng canh cải tiến (361 ppm).
hàm lượng Pb ở các đầm nuôi TC và BTC không có sự khác biệt rõ rệt. Mẫu trầm tích 40
trong mương thải (MT) và rừng ngặp mặn (RNM) có hàm lượng Pb cao hơn so với các đầm nuôi (582 và 512 ppm).
- Tất cả các điểm lấy mẫu trầm tích trong các đầm nuôi tôm đều có hàm lượng Pb tổng số từ 361-498ppm vượt ngưỡng quy chuẩn từ 1.924 đến 7.01 lần.
- Sự tích luỹ hàm lượng chì tổng số theo thời gian hoàn toàn giống với sự tích luỹ hàm lượng đồng tổng số. Cụ thể hàm lượng Pbts trong các mẫu đất đầm tôm cao nhất năm 2004 ở các đầm nuôi TC và BTC (1012 và 1042 ppm). Năm 2005 cũng tại các đầm này hàm lượng Pb giảm đột ngột xuống 437 và 465 ppm và liên tục tăng. Từ năm 2005 đến 2006, hàm lượng Pb trong các mẫu trầm tích tại các đầm nuôi và khu vực rừng ngập mặn, mương thải liên tục tăng.
4.2.3. Hàm lượng Znts
Kết quả phân tích hàm lượng kẽm tổng số trong mẫu trầm tích được thể hiện ở bảng 18
Bảng 18: sư biến đổi hàm lượng kẽm tổng s ố trong các mẩu nghiên cứu
(Đơn VỊ ppm)
Năm TC BTC QCCT MT RNM QCVN
2005* 265 263 • 246 320 - 200
2006* 268 257 257 319 284
2009 272 265 255 324 280
*: Nguổn: Trãn Thiện Cường - 200ỊỮJ
Mẫu mương thải tích iũy hàm lượng kẽm tổng số nhiều nhất với 324ppm cao gấp 1,2 lần QCVN. Trong các đầm tôm hàm lượng kẽm tổng số (255 - 271ppm) đều vượt ngưỡng cho phép của QCVN.
Kết quả ở bảng 18 cũng cho thấy, hàm lượng Zn trong trầm tích MT và trong RNM (324 và 280ppm) đều cao hơn so với các mẫu ưầm tích trong các mô hình nuôi tôm.
4.2.4. Hàm ỉượng Cdts
Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi tổng số trong các mẫu được thực hiện trong năm 2009 được thể hiện ở bảng 19 .
Bảng 19. Hàm lượng Cdts trong các mẫu trầm tích đầm tôm ở Thái Thụy -2010
Mô hình TC BTC QCCT MT RNM QCVN
Cdts 34 35 28 45 54 2
Kết quầ phân tích cho thấy trong trầm tích tất cả mô hình nuôi tôm và trên mương thải đều có sự tích lũy cadimi vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật VN về giới hạn Kim loại nặttg trong đất 2ppm. Như vậy tất cả cá mô hình nuôi tôm đều có sự tích lũy đáng kể Cd từ 28 đến 35ppm, trong đó mô hình Thâm canh và bán thâm canh sự tích lũy này vượt trội hơn QCCT.
4.2.5. Một số nguyên nhân gây tích luỹ kim loại nặng trong các đầm nuôi tôm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hiện nay chưa có một công trình khoa học nào đưa ra những bằng chứng cụ thể về nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích đầm tôm. Dựa uên những số liệu thu thập và phân tích được từ nhiều nguồn khác nhau, đề tài xin đưa ra một số nguyên nhân có thể là tác nhân chính làm gia tăng hàm lượng kim loại nặng tích tụ trong các đầm tôm.
a. Nguồn thức ăn
Hiện nay ở tỉnh Thái Bình, các đầm nuôi tôm có mức đầu tư vào thức ăn cho tôm tăng dần theo mức độ thâm canh. Đối với các đầm tôm nuôi theo phương thức QC và QCCT thì chủ yếu nguồn thức ăn được lấy từ thiên nhiên, đó là mùn bã trong RNM, là các động vật phù du thủy sinh theo nước biển vào đầm theo thủy triều. Ngư dân chỉ cho thêm tôm ăn các loại thức ăn phụ là cá và hào và một ít thức ăn công nghiệp. Với các đầm nuôi tôm có mức độ thâm canh càng cao thì lượng thức ăn nhân tạo được đưa vào càng nhiều. Dẫn đến sự lắng đọng và tích luỹ trong trầm tích ở các đầm này càng lớn.
* Thức ân côm nghiệp:
Hiện nay, những dạng thức ăn công nghiệp sử dụng chủ yếu ở các đầm nuôi tôm trên địa bàn tỉnh Thái Bình bao gồm thức ăn thô như supper F.01,De- amin, Soya - lacithin, SQƯID LIVER OIL... Đây là những loại thức ãn được chế biến một phần từ các sinh vật có nguồn gốc từ biển như tôm, cua, cá....
Đã có nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong thành phần lớn vỏ các sinh vật giáp xác có nguồn gốc từ biển như tôm, cua,... luôn có chứa một lượng kim loại nặng khá lớn. Do đó, khi sử dụng nhưng sinh vật này làm nguyên liệu chế biến thức ăn công nghiệp đã dẫn đến sự gia tăng tích tụ các kim loại nặng trong trầm tích đầm nuồi khi tôm không sử dụng hết và được lắng đọng xuống đáy đầm
Nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm là các loài sinh vật nhuyễn thể, các loại rong rêu và mùn bã trong trầm tích RNM và đặc biệt phải kể đến là loài nhuyễn thể họ copepoda.
Đã có nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, ở vùng cửa sông ven biển tỉnh Thái Bình, loài nhuyễn thể họ copepoda rất phong phú và trong thành phần cùa Ĩ1Ó luôn có chứa một lượng các kim loại nặng khác lớn (Bảng 20)
Bảng 20: Hàm lượng một s ố loại kim loại nặng trong các toài nhuyễn thểhọ copepoda trong nước cửa sông Trà Lý và Diêm Điền tại tỉnh Thái Bình (ụg/g)
* Thức ăn tư nhiên
Cửa sông Cửa sông
Kim loaim Trà lý Diêm điền
As 12,4 ±1,2 13,3 ±1,8 Cd 0,65 ± 0,04 0,82 ± 0,05 Cu 3,86 ±0,16 4,02 ±0,33 Ni 1,12 ±0,04 0,93 ±0,12 Pb 1,21 ±0,22 1,19 ±0,18 Zn 97 ± 6 137 ±12
Ngoài ra, nhiều kết quả nghiên cứu cũng khẳng định, trong sinh khối một số loại tảo ỉuôn chứa một hàm lượng kim ỉoại nặng rất đáng kể (Bảng 21)
Bảng 21: Hàm lượng một sốkim lo ại nặng trong một sốloại tảo tại miền Bắc
STT Loài tảo Kim loại nặng 1Hệ số nong độ I A m,* < ỉ A
1 Tảo silic Zn 21.600
2 Chloroococus paris Zn, Cu, Cd 4.000
3 Chloralla pyrenoidosa Cd 2.000.000
4 Chloĩiỉa sp. Zn, Cd, Ni 2.500
5 Cladophola glometara Pb 16.000
6 Tảo khác Cd, Pb, Hg 100.000
Các loại nhuyễn thể và tảo là những nguồn thức ăn không thể thiếu đối với tôm. Trong quá trình nuôi tôm, việc duy trì một lượng tảo nhất định trong môi trường nước là yếu tố quyết định tới sự sinh trưởng và phát triển của tôm mà các chủ đấm phái chú ý-
Do đó, khi tôm cũng như các loài động vật nổi giáp xác khác ăn tảo thì kim loại nặng sẽ bị tích lũy trong lớp vỏ kitin bao bọc bên ngoài cơ thể. Quá trình sinh trưởng và phát triển đòi hỏi tôm liên tục phải thay đổi lớp vỏ bên ngoài, kim loại nặng sẽ theo lớp vỏ bên ngoài lắng đọng vào trầm tích.
b. Hóa chất cải tạo đầm, hóa chất bảo vệ thực vật vd thuốc kháng sinh
Quá trình nuôi tôm luôn luôn đòi hỏi những người ngư dân phải cải tạo đầm sau mỗi vụ nuôi. Theo yêu cầu, sau mỗi vụ tôm cần phải nạo vét đầm để đảm bảo vệ sinh và phòng trừ bệnh hại. Tuy nhiên hiện nay ở các vùng nuôi tôm tỉnh Thái Bình thay vì nạo vét, những người ngư dân dùng các loại hóa chất để diệt tạp khuẩn và dùng thuốc kháng sinh.
c. Hóa chất cải tạo và tẩy đầm
Theo những tài liệu thu thập đựợc thì ngư dân tỉnh Thái Bình sau khi tháo nước ra khỏi đầm sau mỗi vụ tôm thì dùng chủ yếu là 3 loại hóa chất chính là CuS04 0,08%, đá vôi CaC03 hoặc là đôlomit để tẩy đầm. Ngoài các thành phần chính là CaO, MgO, Fe203, SÌ02, A1203... thì trong đá vôi và đôlômit còn có chứa Pb và Cd với hàm lượng lần lượt dao động trong khoảng 20 - 1250 ppm và 0,05 - 0,1% (Lê Văn Khoa, Đất và môi trường). Với mức sử dụng từ 20 - 25 kg/1000 m2 thì trung bình một năm một đầm rộng lha được cung cấp thêm 30 - 1600 g Pb và 600 - 750g Cd. Việc sử dụng CuS04 và đá vôi để tẩy đầm nhưng không được nạo vét cũng là một trong những nguyên nhân chính dân đến việc tích lũy Cú, Pb và Cd trong trầm tích đầm.
d. Hóa chất bảo vệ thực vật và thuốc kháng sinh
Trong quá trình nuôi tôm, để tránh khỏi những tác nhân gây hại thì việc sử dụng các loại chất diệt tạp và kháng sinh là điều tất yếu. Tuy nhiên quá trình sử dụng loại hóa chất gì và như thế nào hiện nay ở Thái Bình vẫn nằm ngoài khả nảng kiểm soát. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Một trong những nguyên nhân chính có thể dẫn đến làm tích tụ kim loại nặng trong đầm nuôi tôm đó là do hóa chất bảo vộ thực vật. Các loại hóa chất bảo vệ thục vật này được sử dụng ở những người canh tác nông nghiệp. Do sử dụng không đúng thời điểm và quy định, không đúng hóa chất nèn sau khi sử dụng các loại hóa chất này vẫn còn tồn dư trong đất và bị rửa trôi theo sông ra cửa biển. Nước từ biển lại chảy vào các đầm tôm theo thủy triều, dư lượng kim loại nặng trong hóa chất bảo vệ thực vật lại bị tích tụ trong đầm. Nguồn gốc của những loại hóa chất này không chỉ ở những vùng canh tác tại tỉnh Thái Bình mà còn từ các vùng sản xuất nông nghiệp ven biển lân cận.
Dưới đây là một số số liệu thống kê về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật tại các cửa sông thuộc tỉnh Thái Bình.
e. Nước biển
Đối với hoạt động nuôi tôm nói chung và nuôi trồng thủy sản nói riêng, chất lượng nước biển là một trong những yếu tố hàng đầu quyết định đến tính thành công của sản xuất. Một trong những nguyên nhân có thể gây nên sự tích đọng kim loại nặng