ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG VÙNG NUÔI TÔM TẬP TRUNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỰ NHIÊN

 

LÊ QUỐC TUẤN, NGUYỄN TRẦN LIÊN HƯƠNG

    Khoa Công Nghệ Môi Trường - ĐH Nông Lâm TP. HCM

 

1. Đặt vấn đề

Việt Nam được xem là một trong những nước có nghề nuôi tôm lâu đời và sản lượng tạo ra từ việc nuôi tôm đã và đang mang lại lợi nhuận kinh tế cao. Tuy vậy, trong những năm gần đây, sự phát triển của ngành nuôi tôm đã gây nên không ít khó khăn cho các nhà quản lý về thuỷ sản và môi trường. Với sự phát triển không đồng bộ và tự phát, các ao nuôi tôm truyền thống đã dần chuyển đổi thành ao nuôi công nghiệp, mạng lưới cấp và thoát nước cho các vùng nuôi tôm vẫn còn hỗn độn không phân biệt được đâu là kênh thải, đâu là kênh nước sạch.

Mặc dù có sự đầu tư ban đầu rất lớn cho nghề này, nhưng người dân cũng gặp phải không ít rủi ro do bệnh dịch làm chết tôm hàng loạt, chất lượng và số lượng sản phẩm đạt được thấp, gây tổn thất rất lớn cho người dân. Với sự hiểu biết giới hạn của nông dân ngoài công việc đầu tư cho xây dựng ao nuôi, thức ăn, thì việc kiểm soát chất lượng nước và bệnh dịch là một vấn đề rất nan giải. Bệnh thường xảy ra trên từng cá thể tôm hoặc cả quần thể là quá trình diễn biến các tác động tương hỗ giữa tôm, mầm bệnh và môi trường. Trong mối  quan hệ tương hỗ giữa môi trường, mầm bệnh và vật chủ, yếu tố môi trường giữ vai trò hết sức quan trọng gây tác động có lợi hoặc bất lợi lên mối quan hệ giữa tôm và mầm bệnh.

Bên cạnh các vấn đề kỹ thuật, kinh tế và xã hội, việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, tạo điều kiện phát triển bền vững cho các vùng nuôi tôm là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách. Thời gian không phải tính bằng năm, mà phải tính hàng ngày. Nhưng quan trọng hơn, bảo vệ môi trường trong sạch cho vùng nuôi tôm cũng chính là tạo điều kiện trực tiếp cho môi trường sống của con tôm, góp phần làm tăng hiệu quả nuôi trồng, giảm giá thành sản xuất, tăng tính cạnh tranh của con tôm Việt Nam trên thị trường thế giới.

Với tính cấp bách của vấn đề ô nhiễm môi trường chúng tôi đã tiến hành nhiều đợt khảo sát trong các vùng nuôi tôm tập trung khác nhau. Các kết quả thu được bước đầu có thể cho thấy tổng quan về hiện trạng môi trường của một số vùng nuôi tôm tập trung.

2. Vật liệu và phương pháp

Các chỉ tiêu hoá lý (nhiệt độ, pH, DO, độ mặn, độ đục, TDS) được đo ngay tại hiện trường bằng máy TOA – USA. BOD được xác định bằng máy ủ và phân tích định lượng, COD bằng phương pháp đun hoàn lưu kín, P tổng được chuẩn độ bằng acid Ascorbic, N tổng bằng phương pháp Kjeldahl, Cl^- bằng chuẩn độ điện thế, NH₃ chuẩn độ bằng phenate.

Thực hiện các câu hỏi điều tra có liên quan đến quy mô, thức ăn, kiểm soát mầm bệnh, khử trùng nước, lợi nhuận kinh tế… Địa điểm nghiên cứu là các  vùng nuôi tôm tập trung tại Cà Mau, Sóc Trăng, Ninh Thuận và Cần Giờ.

Công tác điều tra và phân tích mẫu nước được tiến hành từ tháng 3-8/2003.

Các số liệu thu thập được xử lý theo phương pháp thống kê trên phần mềm Minitab.

3. Kết quả và bàn luận

Qua điều tra ban đầu chúng tôi có một số kết quả thu được như sau:

* Quy mô và kết cấu ao nuôi.

Thường ao có diện tích từ 1000 m² – 5000 m². Đa số các trại nuôi đều có ao lắng chiếm diện tích từ 1/10 – 1/6 tổng diện tích bề mặt các ao nuôi. Ao lắng chính là nơi chứa nước ban đầu đồng thời thực hiện các quá trình lắng cặn lơ lững. Trong trường hợp nếu nước không được sạch thì người ta thường dùng các chất khử trùng là thuốc tím hoặc clorine.

* Các chế phẩm vi sinh và thói quen sử dụng

Được sử dụng để cải thiện chất lượng nước ao nuôi, giảm dịch bệnh, giảm thiểu tối đa lượng bùn lắng đáy, có nghĩa là đẩy nhanh quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong ao. Hiện nay, người dân sử dụng rất nhiều loại chế phẩm vi sinh, nhưng chủ yếu là do cảm tính hoặc được truyền miệng từ người này sang người khác. Tất cả đều được quảng cáo rất tốt, rất có lợi, nhưng hiệu quả của nó chưa được ai kiểm chứng.

* Thức ăn và dinh dưỡng cho tôm

Thức ăn và dinh dưỡng cho tôm cũng là một trong những yếu tố quyết định ảnh hưởng đến năng suất nuôi tôm. Nó đồng thời cũng có thể là một trong những nguyên nhân làm cho tôm chết. Hiện tại trên thị trường có bán hàng trăm loại thức ăn cho tôm, trong đó có nhiều loại chưa đăng ký chất lượng hàng hóa, giá cả của chúng cũng rất khác nhau và việc lựa chọn một loại thức ăn cho phù hợp là rất khó. Thông thường người nuôi tôm chỉ lựa chọn theo kinh nghiệm, cảm tính: thấy người ta cho ăn loại thức ăn này thì mình cũng cho ăn như vậy. Điều này rất nguy hiểm vì tùy thuộc vào điều kiện từng vùng, từng loại hình nuôi phải lựa chọn loại thức ăn phù hợp. Thức ăn cho tôm hiện nay chủ yếu thuộc các hãng CP (Thái lan) và Tomboy (Mỹ). Hai loại thức ăn này đang chiếm lĩnh thị trường nhưng giá của chúng thường cao hơn các loại thức ăn khác. Theo người dân, khi cho ăn các loại thức ăn này thì tôm chóng lớn và có thể tránh được dịch bệnh, vì ngay trong các loại thức ăn này có một số loại vitamin cần thiết cho sự phát triển của tôm.

* Bệnh thường gặp

Bệnh thường gặp là đốm trắng, phân trắng và đầu vàng thường các loại bệnh này do virus gây nên. Sự lan truyền dịch bệnh chủ yếu là do nguồn nước được đưa vào ao. Một số ao bị bệnh và tôm chết do nước không được tẩy trùng hoặc có khử trùng nhưng không thể hết được các mầm bệnh nên cứ tiếp tục lan truyền bệnh từ ao này sang ao khác hoặc từ vùng này sang vùng khác.

* Kết quả phân tích chất lượng nước.

(Ghi chú : Tháng 0 là tháng chuẩn bị ao, giữ nước và bắt đầu thả tôm giống)

 

Qua bảng1 và đồ thị 1 cho thấy hàm lượng BOD và COD tăng dần theo thời gian, điều đó chứng tỏ có sự tích luỹ cao các chất hữu cơ trong ao trong quá trình nuôi tôm. Điều này cho thấy có sự tích luỹ thức ăn thừa và phân thải của tôm trong quá trình nuôi. Theo những nghiên cứu mới đây thì tôm chỉ có thể sử dụng được 37.5% lượng thức ăn đưa vào cho sinh khối của tôm, còn lại là chất thải lỏng và chất thải rắn.

Bảng 2 &ø đồ thị 2 : Sự biến động P và N trong các ao nuôi theo từng tháng

Từ bảng 2 và đồ thị 2 cho thấy lượng P tổng và N tổng cũng tăng dần theo thời gian, tuy nhiên có sự giảm dần vào cuối vụ thu hoạch nhưng hàm lượng này vẫn còn cao trong các ao nuôi tôm. Sinh khối của tôm chỉ chứa 18% trong tổng lượng nitrogen đưa vào qua nhiều con đường trong đó có 78% từ nguồn thức ăn (Funge-Smith and Briggs, 1998)

. Còn đối với phosphorus thì tôm chỉ sử dụng 6% trong tổng lượng phosphorus đưa vào ao nuôi cho việc tăng sinh khối. Điều này chứng tỏ trong quá trình nuôi thì lượng nitrogen và phosphorus luôn tồn tại trong nước và lắng đọng trong bùn đáy với hàm lượng cao. 

 

                        Hàm lượng NH₃

Đồ thị 3 : Sự biến động NH₃ theo từng tháng

            Qua đồ thị 3 cho thấy hàm lượng NH₃ biến động không đều và cao nhất vào tháng thứ 3, sau đó có hiện tượng giảm dần cho đến cuối vụ thu hoạch. Nhưng các số liệu phân tích được cho thấy thường thì không thể giảm đến 0.5 mg/l. Thông thường thì độ độc của NH₃ không đáng ngại lắm vì thực vật phiêu sinh sẽ giữ cho độ độc này ở mức thấp. Tuy nhiên nếu chúng ta nuôi tôm với mật độ quá dày thì có thể hàm lượng NH₃ sẽ tăng cao. Ngoài ra sự chuyển hoá giữa NH₃, NO₃^- và NO₂^- là vấn đề đáng quan tâm. Dưới tác dụng của vi sinh vật, Ammonia sẽ biến đổi thành Nitrite và Nitrate. NO₃^- thông thường vô hại đối với tôm (tôm có thể chịu được nồng độ NO₃^- lên đến 2.000 mg/L trong 48 h. Trong khi NO₂^- thì lại gây độc cho tôm, nhất là khi độ mặn thấp (mức an toàn cho tôm là 0,3 mg/L).

Hàm lượng oxy hoà tan

Đồ thị 4 : Sự biến động oxy hoà tan theo các tháng.

Mặc dù có khấy trộn thường xuyên trong các ao nuôi nhưng hàm lượng oxy hoà tan vẫn biến động và tăng dần theo thời gian và cao nhất vào tháng thứ 3, sau đó giảm dần cho đến cuối vụ. Khi theo dõi kết quả biến động oxy hoà tan trong ngày, chúng tôi cũng nhận thấy đối với các ao nuôi, oxy hoà tan thường đạt giá trị cao nhất từ 12 – 14 giờ hàng ngày. Điều này có thể giải thích là trong các ao nuôi từ tháng 1 đến tháng 3 có một lượng lớn các tế bào tảo. Các loài tảo hiện diện chính trong các ao gồm : Tảo lam (Cyanophyta); Tảo roi (Dinoflagellate); Tảo khuê hay tảo silic (Diatomae); Tảo lục (chlorophyta). Đó chính là những tác nhân gây nên hiện tượng bảo hoà oxy vào ban ngày nhưng lại thiếu hụt oxy vào ban đêm.

Độ mặn

Độ mặn có ảnh hưởng rất lớn đến các quá trình sinh trưởng và phát triển của tôm. Tuỳ theo từng độ tuổi mà tôm có thể thích ứng với các độ mặn khác nhau, lúc còn nhỏ thì tôm rất nhạy cảm với độ mặn hơn là tôm trưởng thành.

Đồ thị 5 : Biến động độ mặn theo thời gian

            Qua đồ thị trên cho thấy biến động độ mặn không đều, đạt giá trị cao vào tháng 1 và tháng 4, có thể là trong thời gian đầu phát triển tôm cần có mức độ mặn thích hợp khoảng 15 – 17⁰/₀₀ cho phát triển thành thục và bắt đầu tăng sinh khối. Và giai đoạn tăng lên vào tháng thứ 3 là giai đoạn trưởng thành (thành thục) của tôm. Cũng có thể là do kinh nghiệm nên người dân thường điều chỉnh độ mặn cho thích hợp với các quá trình phát triển của tôm.

* Hiện trạng nuôi tôm trên cát ở Ninh Thuận.

Hiện nay, đang nổi lên phong trào nuôi tôm trên cát tại một số vùng ở nước ta, đặc biệt là ở Ninh Thuận. Với nguồn nước mặn lấy từ biển vào pha với nước ngọt từ nước ngầm qua các giếng khoan, sau đó thả tôm nuôi theo các trình tự như nuôi tôm thông thường. Nước thải đi ra không theo một kênh mương nào và thấm trực tiếp qua lớp cát, rồi đi vào mạch nước ngầm. Đó chính là một nguy cơ lớn cho các vùng nuôi tôm trên cát. Lớp đất cát sẽ không đảm đương nỗi khả năng lọc vốn có của nó sẽ gây nên tình trạng ô nhiễm nước ngầm. Hiện nay lợi nhuận thu từ hình thức nuôi này rất cao vì ít khi bị nhiễm bệnh, nhưng vấn đề ô nhiễm nguồn nước là điều không thể tránh khỏi trong tương lai.

Đề xuất một số phương pháp xử lý sinh học

Nuôi tôm kết hợp với các loại thân mềm hoặc cá

Trai và sò là hai loại động vật thâm mềm có khả năng lọc hút rất tốt các chất dinh dưỡng trong nước và chịu được hàm lượng các chất hữu cơ và dinh dưỡng cao. Vì thế, chúng ta có thể nuôi trai và sò trong các kênh nước thải của các vùng nuôi tôm tập trung. Hoặc có thể nuôi kết hợp trong các vuông tôm ngay ở vị trí trung tâm của ao hoặc 4 góc ao. Mô hình này đã được ứng dụng thành công ở một số nơi trên thế giới, đặc biệt là tại Thái Lan. Hiện nay cá Điêu hồng cũng đang được nuôi kết hợp với tôm tại một số vùng nuôi tôm tập trung. Cá được nuôi trong các ao lắng hoặc là ao nước thải hoặc được nuôi trong lồng lưới được đặt ngay trong các ao nuôi. Cá có thể sử dụng một lượng lớn chất thải rắn trong các ao nuôi tôm. Với hình thức nuôi kết hợp này người ta có thể thu được được hai loại sản phẩm với năng suất cao và đồng thời giảm thiểu hiện trạng ô nhiễm môi trường trong các vùng nuôi tôm tập trung

 

Dùng nước thải nuôi tôm để tưới cho đồng cỏ hoặc hoa màu

Nước thải sau khi ra khỏi trại tôm có thể tập trung lại, sau đó thải vào các đồng lúa hoặc đồng cỏ đang trong thời kỳ phát triển. Hoặc có thể theo hệ thống dẫn tưới tiêu cho hoa màu. Với hình thức này năng suất thu được từ hoa màu rất cao đồng thời cũng không gây nên hiện tượng ô nhiễm môi trường cho các vùng nuôi tôm tập trung.

Nuôi tôm bán thâm canh kết hợp với trồng lúa

Hiện nay có một số nơi ở Cà Mau người ta thường nuôi kết hợp với lúa, tức là một vụ trồng lúa và một vụ cho phát triển tôm. Mô hình này rất tốt cho việc làm sạch môi trường, vì bùn thải sau một vụ tôm có thể là nguồn phân hữu ích cho cây lúa cho vụ tiếp theo sau đó.

Xây dựng hệ sinh thái đất ngập nước

Đất ngập nước nhân tạo được sử dụng như một hệ thống lọc để xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nông nghiệp. Nó được xem như là một công nghệ xử lý và tái tuần hoàn nước sử dụng trong hệ thống nuôi tôm. Đất ngập nước nhân tạo là sự lựa chọn có ý nghĩa về mặt sinh thái và giá thành xây dựng thấp.

Đưa thực vật thủy sinh vào hệ thống nuôi trồng thủy sản

            Theo những nghiên cứu mới đây về khả năng của thực vật thủy sinh trong việc loại thải một số hợp chất hữu cơ và vô cơ trong nước thải. Việc thiết kế các hệ thống ao nuôi liên hoàn với hệ thực vật thủy sinh sẽ làm giảm đáng kể lượng chất thải ra từ các nuôi đặc biệt là NH₄⁺. Sự tuần hoàn nước giữa các ao nuôi động vật thủy sinh và thực vật thủy sinh có thể làm giảm đáng kể việc thay nước. Điều này sẽ giúp hạn chế được sự lây lan dịch bệnh trong các vùng nuôi tôm tập trung.

Hệ sinh thái rừng ngập mặn và rừng ven bờ tại các vùng ven biển Miền Trung và Đông Nam Bộ hiện nay được xem là một nhà máy lọc chất thải hiệu quả và tiện lợi. Việc thiết kế và quản lý các ao nuôi trong các vùng này là một vấn đề được đặt ra nhằm sử dụng có hiệu quả hệ sinh thái thủy sinh cũng như đất ngập nước trong vùng.

Hệ sinh thái thủy sinh và đất ngập nước luôn được xem là tiềm năng cho công tác xử lý nước thải từ các vùng nuôi tôm tập trung. Tuy nhiên, cần phải có sự quản lý và điều phối thích hợp để cả hai cùng vận hành đúng chức năng vốn có của chúng và mang lại hiệu quả cao trong nuôi trồng thủy sản.

4. Kết luận

Hiện trạng nuôi tôm hiện nay ở một số nơi được nghiên cứu chưa có sự phát triển đồng bộ. Sự phát triển và chuyển đổi các loại hình nuôi tôm còn mang tính tự phát. Hiểu biết của người dân về kỹ thuật nuôi tôm và cách sử dụng thức ăn cũng như các chế phẩm và hoá chất còn hạn chế.

Các chỉ tiêu BOD, COD, P tổng và N tổng đều tăng theo thời gian nuôi ở các ao và vùng nuôi tôm tập trung. NH₃ có hiện tượng tăng dần theo thời gian, nhưng lại giảm vào cuối vụ.

Độ mặn thường biến động không đều tuỳ thuộc vào tình trạng trao đổi nước của các ao nuôi, và tuỳ vào từng giai đoạn phát triển của tôm, cao vào tháng thứ 1 và thứ 3.

Oxy hoà tan trung bình tăng dần theo thời gian (theo tháng) nhưng lại giảm vào giai đoạn cuối. Oxy hoà tan có sự chênh lệch ngày đêm lớn, cao nhất vào khoảng từ 12 -14 giờ, giá trị này biến động từ 4 – 11mg/l.

Đưa thực vật thủy sinh vào trong các ao nuôi hoặc thiết kế hệ thống liên hoàn các ao nuôi – ao thực vật thủy sinh là một vấn đề cần được đặt ra để giải quyết tình trạng ô nhiễm nước trong nuôi trồng thủy sản hiện nay.

Có sự quản lý tốt vùng rừng ngập mặn ven bờ và tận dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn này để nâng cao hiệu quả trong việc làm sạch môi trường nước, hạn chế dịch bệnh và nâng cao năng suất nuôi trồng.