Quản lý chất lượng môi trường trong nuôi trồng thủy sản

chuỗi thức ăn. Thông thường người ta sử dụng thực vật làm các sinh vật hấp thụ các chất dinh dưỡng là nitơ và phốt pho, cácbon để tổng hợp các chất hữu cơ làm tăng sinh khối (sinh vật tự dưỡng), đó là tảo hay thực vật phù du, rong câu và các loài thực vật ngập mặn khác. - Xác định hiệu quả của việc sử dụng rễ thực vật bậc cao thủy sinh để hút chất dinh dưỡng trong bùn đáy ao. Kết quả cho thấy thực vật bậc cao thủy sinh cá giá trị kinh tế nhu sen (Nelumbo nucifera), đã hấp thu 300 kg nito (N) và 43 kg phospho (P) từ nền đáy ao.Theo Dương Thị Thành (2007), nghiên cứu thành công giải pháp mới, dùng tảo Tetraselmis sp để xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp. Kểt quả bước đầu (trong phòng thí nghiệm) cho thấy, tảo Tetraselmis sp có khả năng làm sạch nước thải nuôi tôm sú. Cụ thể loại tảo này có khả năng hấp thụ N-NH3, P-P04, giảm COD...Ngoài ra, tác giả còn nghiên cứu việc thuần hoá giống tảo này từ trong điều kiện phòng thí nghiệm sang môi trường nước thải nuôi tôm và đã phát triển tốt.Hình 7: Tảo Tetraselmis sp để xử lý nước thải nuôi tôm công nghiệp.Hình 8: Một số loài tảo tiêu biểuNgao, hầu, Vẹm vỏ xanh có đặc tính ăn lọc, chúng ăn thực vật phù du, làm sạch môi trường, giảm được nguy cơ ô nhiễm do tảo sinh ra, nhất là ở các ao đầm nuôi tôm. - Các nghiên cứu của Jones và ctv (2001), (2002) cho thấy loài sò đá Sydney (Saccotrea commercialis) có khả năng làm giảm đáng kể hàm lượng các chất lơ lửng, mùn bã hữu cơ, Nitơ tổng số, Phospho tổng số, Chlorophyll-a, vi khuẩn tổng số trong nước thải từ các ao nuôi tôm. - Có thể sử dụng RNM như một bể lọc sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ từ chất thải đô thị, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Theo tính toán lý thuyết, ở điều kiện Việt Nam, 1ha RNM mỗi năm có thể hấp thụ được 219 kg nitơ, 20 kg phôt pho (Jesper Clausen, 2002). Ngoài ra, RNM với bộ rễ có cấu tạo đặc biệt là nơi bẫy các trầm tích có chứa các kim loại nặng, các hóa chất bảo vệ thực vật. Bảng 1 : Chất lượng nước thải và tiêu chuẩn nước thải sau nuôi tôm(TCVN 5943- 1995: Chất lượng nước. Tiêu chuẩn chất lượng nước ven bờ)6. Xử lý bùn- Việc xử lý bùn tạo ra từ các quá trình xử lý lý, hóa, sinh học cũng rất cần thiết để hoàn thiện một hệ thống xử lý.- Đối với bùn có chứa kim loại nặng kết tủa trong quá trình xử lý hóa học người ta thường cô đặc, sau đó xi măng hóa và thải đi ở các khu vực qui định.- Đối với các loại bùn từ bể lắng sơ cấp, thứ cấp người ta có thể xử lý bằng hầm ủ Biogas hoặc quá trình ủ phân compost, sân phơi bùn... tùy điều kiện cho phép. Hình 10: Sân phơi bùnV. Các tiêu chuẩn chất lượng nước trong GAP và CoC cho nuôi trồng thủy sảnBảng 2 : Bảng chất lượng nước nguồnNguồn gốcMối nguy /chỉ tiêuGiới hạnBắt buộc vớiBMPGAqPCoCNước nguồnpH7,5-8,5Độ mặn (S%o)10-30H2S (mg/l)9; (trong ngày 33Độ mặn (S%o)10-30/Kiềm (mg/l)80-120150DO (mg/l)> 5 0,5NH3 (mg/l) 0,5H2S (mg/l) 0,05 BOD5 (mg/l) 20Bảng 4. Chất lượng đáy ao được đánh giá dựa trên màu, mùi bùn Đối tượngkiểm soátChỉ tiêu kiểm tra theo dự án GAPGiới hạn đề xuất cho các vùng áp dụng GAPTần suấtĐáy ao nuôiCarbon hữu cơ (%)< 2.5 Đầu, giữa, cuối vụ nuôiTỷ lệ C/N< 25Đầu, giữa, cuối vụ nuôiMàuKhông quá đen2 tháng đầu: 1 tháng /lầnTháng thứ 3: 2 tuần/lầnTháng thứ 4 trở đi:1 tuần/lầnHoặc khi nghi ngờMùiKhông có mùi khó chịu2 tháng đầu: 1 tháng /lầnTháng thứ 3: 2 tuần/lầnTháng thứ 4 trở đi:1 tuần/lầnHoặc khi nghi ngờBảng 6: Các chỉ tiêu chất lượng nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn và cho phép xả thả ra môi trường xung quanh (BMP, GAP, CoC)Thông sốChỉ tiêupHBODNiteratPhốt phoChất rắn lơ lửngNH3 – NH2S7 – 8,520 mg/lit4 mg/lit0,4 mg/lit70 mg/lit1 mg/lit0,01 mg/litChương 5: Tiến trình quan trắc chất lượng môi trường nước phục vụ nuôi trồng thủy sản Sự cần thiết phải quan trắc Nuôi trồng thủy sản thường đối mặt với các rủi ro về môi trường.Sử dụng lượng lớn thức ăn tác động vào môi trường nên nước thải có chứa nhiều chất dinh dưỡng hữu cơ và vi sinh vật gây bệnh.Sự cần thiết phải quan trắcHiện trạng các vùng nuôi chưa được quy hoạch là hệ quả gây ra hiện tượng tự ô nhiễm môi trường.Đánh giá chất lượng môi trường, giảm thiểu các tác động tiêu cực vùng nuôi, cảnh báo sớm các diễn biến môi trường và dấu hiệu bệnh thủy sản là rất cần thiết để phục vụ cho hoạt động nuôi thủy sản.Các khái niệm1. Quan trắc môi trường nước (monitoring): là việc đo đạc các yếu tố thủy lý hóa theo một phương pháp chuẩn và dài hạn nhằm xác định chất lượng nước trong thủy vực.2. Giám sát môi trường nước (surveillance): là một hoạt động nghiên cứu, đo đạc các yếu tố đặc trưng và liên tục cho mục đích quản lý chất lượng nước và các hoạt động có liên quan về chất lượng nước.3. Khảo sát môi trường nước (survey): là một hoạt động nghiên cứu sâu, chi tiết trong một khoảng thời gian nhất định nhằm đo đạc, xác định tình trạng chất lượng nước trong thủy vực.TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCCác thông số quan trắc:Yếu tố thủy vănYếu tố thủy lý hóaYếu tố thủy sinhCác thông số về dinh dưỡngDư lượng KLN, thuốc BVTV, dầu...Tác nhân gây bệnh virus, VK...TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCTần suất quan trắc:Khoảng 2 tuần/1lần trong mùa vụ nuôi và đột xuất khi có sự cố (dịch bệnh xảy ra, sự cố tràn dầu, ảnh hưởng thuốc BVTV..)TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCChuẩn bị các bình chứa mẫu:Bình chứa không được nhiễm bẩn.Hấp thụ các chất cần xác định.Phản ứng với chất nào đó trong mẫu.TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCChuẩn bị các bình chứa mẫu: Bình chứa mẫu phân tích hóa học:Bằng thủy tinhTất cả các bình chứa cần được rửa bằng nước và chất tẩy rửa, sau đó tráng kỹ bằng nước cất, sấy khô ở 105oC trong 2 giờ rồi để nguội trrước khi tráng bằng dung môi chiết sẽ dùng để phân tích. Cuối cùng làm khô bằng dòng không khí hay nitơ sạch.- Ngoài ra những bình chứa đã dùng, sau khi ngâm với axeton 12 giờ, tráng bằng hexan và sấy như trên, có thể dùng lại được.TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCChuẩn bị các bình chứa mẫu: Bình chứa mẫu phân tích vi sinh:- Bình chứa phải được khử trùng ở 175oC trong 1 giờ mà không giải phóng ra bất kỳ hoá chất nào gây ức chế hoạt tính sinh học, làm chết hoặc kích thích tăng trưởng. - Khi dùng nhiệt độ khử trùng thấp hơn (khử trùng bằng hơi nước) có thể dùng bình chứa polycacbonat, polypopylen chịu nhiệt. Nắp hoặc nút đều phải chịu được nhiệt độ khử trùng như bình.TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCTHU MẪU TVPD:Mẫu định tínhMẫu định lượngTIẾN TRÌNH QUAN TRẮCTHU MẪU ĐVPD:Mẫu định tính.Mẫu định lượngdaphina longispina TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCTHU MẪU PHÂN TÍCH HÓA HỌC:- Trường hợp lấy mẫu dưới bề mặt (thí dụ 50cm từ bề mặt) chỉ cần nhúng bình (xô, ca) vào dòng sông hoặc suối, sau đó chuyển nước vào bình chứa mẫu. Cũng có thể nhúng trực tiếp bình chứa mẫu xuống sông hoặc suối. Cần tránh lấy mẫu ở lớp bề mặt, trừ khi đó là yêu cầu.- Khi muốn lấy mẫu ở độ sâu đã định, cần dùng thiết bị lấy mẫu đặc biệt.TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCTHU MẪU PHÂN TÍCH VI SINH:Giữ bình kín cho đến khi nạp mẫu, sau đó đậy kín bằng mảnh giấy kim loại.Chú ý trước khi nạp đầy không cần tráng bình bằng mẫu. - Động tác lấy mẫu là nắm lấy phần đáy bình rồi cằm cổ bình thẳng vào nước đến độ sâu khoảng 0,3m dưới bề mặt, sau đó xoay bình để cổ bình hơi ngược lên và miệng bình hướng vào dòng chảy. TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCTHU MẪU PHÂN TÍCH DẦU MỎ:Dùng ống lấy mẫu đã được rửa sạch và được tráng bằng clorofom để thu mẫu nước sao cho nước bề mặt không lọt vào trong ống. Lượng mẫu là 3 lít/lần, cố định mẫu thu được bằng clorofom. Sau đó nên tiến hành tách chiết ngay, lưu ý không được lọc mẫu, phải dùng toàn bộ nước có trong bình để tách chiết (3 lít), phần chiết được có thể bảo quản đến 10 ngày trong bình kín ở điều kiện mát và tối. TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCNHẬN DẠNG MẪU:- Các bình chứa mẫu cần đánh dấu rõ và bền để tránh nhầm lẫn trong PTN.Ngày giờ lấy mẫu, tên người lấy mẫu, bản chất và lượng chất bảo quản thêm vào,...). Những mẫu đặc biệt của chất không bình thường cần đánh dấu rõ và kèm theo bản mô tả về những bất thường đã nhận thấy. Nếu là những chất độc hại hoặc rất độc hại, thí dụ các axit, cần ghi rõ ràng.TIẾN TRÌNH QUAN TRẮCBẢO QUẢN MẪU: BANG 1.doc: Kỹ thuật bảo quản mẫu nước theo các thông số cần phân tíchTIẾN TRÌNH QUAN TRẮCPHÂN TÍCH MẪU: Với mỗi thông số có nhiều phương pháp để phân tích tuỳ thuộc vào đối tượng và hàm lượng của mẫu phân tích, điều kiện trang thiết bị, nhân lực của từng phòng thí nghiệm. Bảng dưới đây là các phương pháp dùng trong phân tích mẫu dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và phương pháp theo tài liệu chuẩn của thế giới (APHA).BANG 2.docPhương pháp đánh giá chất lượng nướcChỉ thị lý hóa: - Muốn lựa chọn thông số chỉ thị CLN cần phải hiểu bản chất nguồn gây ô nhiễm và các tác động chính. Các tác động chính do các nguồn ô nhiễm được tổng hợp trong bảng 3. - Khi nghiên cứu ĐTM và quan trắc, ĐGCLN tùy vào vấn đề ô nhiễm cần đánh giá mà ta lựa chọn các thông số chỉ thị (bảng 4). Phương pháp đánh giá chất lượng nướcChỉ thị lý hóa: - Theo quy định của Hệ thống Quan trắc môi trường toàn cầu (GEMS) phụ thuộc vào mục đích quan trắc CLN mà ta chọn các thông số chỉ thị khác nhau (bảng 5).- Trong trường hợp nguồn nước bị ô nhiễm do các nguồn khác nhau ta cần lựa chọn thông số chỉ thị bậc nhất (thông số điển hình nhất) và một số thông số bậc hai (thông số bổ sung) để đánh giá (bảng 6). Phương pháp đánh giá chất lượng nướcChỉ thị sinh học - Chỉ thị sinh học là khoa học nghiên cứu một loài hoặc một sinh vật dùng để định mức chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường. - Sinh vật chỉ thị (Bioindicator): là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định. Các sinh vật chỉ thị có thể là 1 loài, một nhóm loài, có thể tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa dạng. Chúng có thể chỉ thị về độ sạch, độ nhiễm bẩn của thủy vực (gắn liền với độ giàu nghèo dinh dưỡng), chỉ thị về CLN: nước cứng, nước mềm, nồng độ muối, độ nhiễm phèn, nhiễm độc. Chỉ thị sinh họcLựa chọn sinh vật chỉ thị: 1. Đã được định loại rõ ràng. 2. Dễ thu mẫu ngoài tự nhiên, kích thước vừa phải. 3. Có phân bố rộng (tối ưu là toàn cầu). 4. Có nhiều dẫn liệu về sinh thái cá thể của đối tượng qua nghiên cứu, đặc biệt là kết quả thử nghiệm đã có. 5. Có giá trị kinh tế (cá) hoặc là vật có hại (một số loài rong). 6. Dễ tích tụ các chất ô nhiễm. 7. Dễ nuôi trồng trong phòng thí nghiệm. 8. Ít biến dị.Chỉ thị sinh họcCác phương pháp sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng môi trường nước: - PP sinh thái - PP sinh lý – sinh hóa - PP trắc nghiệm sinh học - PP tích lũy sinh học - PP mô học và hình thái họcPhương pháp sinh tháiPP sinh thái: dùng các chỉ số sinh học để phân tích QXSV trong thủy vực hoặc khảo sát sự hiện diện hay biến mất loài sinh vật đặc trưng trong thủy vực.Chỉ số đa dạng (Diversity index): - Chỉ số Margalef, 1958 D = (S – 1) / LnN S: số lượng loài N: tổng số cá thể của S loàiPhương pháp sinh tháiChỉ số đa dạng (Diversity index):- Chỉ số Margalef, 1958 Staub và ctv (1970) đã phân loại mức độ ô nhiễm chi tiết theo chỉ số D:Chỉ số D Mức ô nhiễm 3.0 – 4.5 Không ô nhiễm (Oligosaprobic) 2.0 – 3.0 Ô nhiễm trung bình ( β – mesosaprobic)1.0 – 2.0 Ô nhiễm nặng ( α – mesosaprobic) 0.0 – 1.0 Ô nhiễm rất nặng (Polisaprobic) Phương pháp sinh tháiChỉ số đa dạng (Diversity index): - Chỉ số động vật đáy: một trong các chỉ số động vật đáy hiện đang được sử dụng ở Châu Âu để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước sông suối là hệ thống BMWP (Biological Monitoring Working Party). Hệ thống BMWP dựa theo cho điểm sự hiện diện của động vật đáy trong mẫu thu được.Một số hình ảnh động vật đáy chỉ thị sinh họcchironomuslymnaediae giun ít tơ sphaeridae rận nước rhyacophilidae Một số hình ảnh động vật đáy chỉ thị sinh họcấu trùng chuồn chuồncased - caddis - larva gammarus pulexCác sinh vật chỉ thịThực vật chỉ thịTảo - thường chỉ thị chất lượng nước hay sự phú dưỡng hóa nguồn nước. Tảo Sphaerolituschỉ thị cho môi trường giàu protein, glucid, chất béo. Tảo beegiatoa chỉ thị MT nồng độ Hydrogen Sulfat cao. Oscillatoria thuộc ngành tảo lamchỉ thị MT giàu chất hữu cơ. Nymphea stellataSen (Nelumbium nelumbo) Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước thường xuyên Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước theo mùaLúa maCây sậy (Phragmites karka) Chỉ thị vùng đất phèn nhiềuNăng ngọt (Elocharis dulcis) Cỏ bàng (Lepironia articulate) Chỉ thị vùng phèn ít và trung bình Cỏ lác ( Udu Cyperus)Cỏ ống (Panicum repens)Chỉ thị vùng đất nghèo dinh dưỡngCây rau mương Rong – cỏ biển chỉ thị nền đáyCác loại nền đáy Rong – cỏ biển mang tính chỉ thị BùnCauperpa verticillata, Gracilaria, Ectorarpus, Cladophara, EnteromorphaBùn cátCaulerpa ashmedii, Halophita beccarii, Halodule univervisCát bùnAcetabularia, Enteromorpha, Giffordia, Cottoniella Thuần cátCaulerpa spp., Avrainvillea, Thalassia hemprichii Các sinh vật chỉ thịĐộng vật chỉ thịĐộng vật chỉ thị Một số loài trai (Corbicular doudoni, co. siamensis,..) chỉ thị cho thủy vực nội đồng nhiễm phèn nhẹ. Trong khi đó, nhóm ốc tuyệt nhiên không thể sống được ở những nền đáy thủy vực còn bị ô nhiễm do phèn. Nhóm giun ít chỉ thị vùng nước ngọt bị nhiễm phèn ở Đồng Tháp.Trong các thủy vực có pH thấp (nước thường có màu nâu đen, pH = 2 – 2.5) thì cá lia thia, cá trâm là loài chỉ thị mức độ nhiễm phèn của thủy vực này.Động vật chỉ thịVùng đất phèn tiềm tàng hiện có ảnh hưởng của nước lợ thì có khá nhiều cua, tôm càng, còng. Vùng đất phèn nước ngọt nội địa có nước thường xuyên trên mặt ruộng thì khá phong phú các loài tôm, tép, ếch, rắn, đỉa.Địa sâm hay cật đất (Sinpunloidea plascoroma sp.) thuộc bộ nhuyễn thể thân mềm được coi là chỉ thị cho môi trường ngập mặn nước mặn.VSV chỉ thị ô nhiễm phânNhóm Coliform : đặc trưng là Escherichia coli.Nhóm Streptococci: liên cầu trong phân, đặc trưng là Streptococcus faecalis nguồn gốc từ người, S.bovis từ cừu, S.equinus từ ngựa.  đều dùng để phát hiện sự nhiễm phân trong nước. VK Escherichia coli VK clostridium perfringensVK salmonella_typhimurium gây bệnh thương hànNước ô nhiễm nặng.VK gây bệnh: chỉ thị nguồn nước ô nhiễm không thể sử dụng.