Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản

 Điều kiện môi trường nước ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật  MT nước không chỉ rộng lớn mà còn có nhiều đặc tính thuận lợi cho sự sống  MT thể dịch, chứa chất dinh dưỡn

Chu trình nước trên trái đất

 Dưới tác dụng của T o , hơi nước trong KK ngưng tụ tạo hạt và rơi xuống

 Nước được lưu giữ dưới dạng băng, tuyết, nước ngầm, nước hồ ao, sông suối rồi

chảy ra đại dương

 Trên bề mặt trái đất nước bốc hơi vào KK

Tỷ lệ (%) nước trên trái đất

 Nước trong đại dương 97,6

Nguồn nước trong tự nhiên

 Nước mặt chiếm ¾ diện tích trái đất

 Phân loại nước:

 Theo độ mặn

◦ Nước ngọt: nước có hàm lượng muối <0,5%o

◦ Nước lợ: nước có hàm lượng muối 0,5 - 30%o

◦ Nước mặn: nước có hàm lượng muối 30 - 40%o

◦ Nước rất mặn: nước có hàm lượng muối > 40%o

 Theo tốc độ dòng chảy:

◦ Nước chảy/ Nước đứng

◦ Sói mòn/ lắng đọng

 Theo sự đa dạng:

◦ Nhân tạo/ tự nhiên

◦ Mặt nước lớn (đầm, hồ)/ mặt nước hẹp (ao)

◦ Nước nông/ nước sâu

 Thành phần định tính của các khí hoà tan, các loại muối khoáng, các nguyên tố vi lượng và các hợp chất hữu cơ tương đối giống nhau, nhưng rất khác nhau về định lượng Hàm lượng của chúng biến động rất mạnh theo không gian và thời gian

 Điều kiện môi trường nước ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật

 MT nước không chỉ rộng lớn mà còn có nhiều đặc tính thuận lợi cho sự sống  MT thể dịch, chứa chất dinh dưỡng hòa tan (ex: thí nghiệm trên Rô phi không cho thức ăn vẫn sinh trưởng bình

thường), chứa nhiều thức ăn tự nhiên, môi trường tương đối ổn định…

Chất lượng nước trong NTTS

Tiêu chuẩn chất lượng nước

trong NTTS

 Đảm bảo đủ hàm lượng ô xy hòa

tan (tùy thuộc từng loài)

 Không chứa các chất gây ô nhiễm

(kim loại nặng, chất độc…)

 Giàu dinh dưỡng (giàu chất hữu

cơ, chất vô cơ, thức ăn tự

nhiên…)  mức độ vừa phải

không đến mức gây ô nhiễm

 pH thích hợp và ổn định

 Độ mặn thích hợp với đối tượng

Các thông số cơ bản để đánh

giá chất lượng nước:

 Các yếu tố thủy lý: To, màu, mùi,

vị và độ trong

 Các yếu tố thủy hóa: Các khí hòa tan, các muối dd, các chất hữu cơ, các ion…

 Yếu tố thủy sinh vật: mức độ phong phú về thức ăn tự nhiên, mầm bệnh…

Đặc tính lý học của nước

 Khối lượng riêng cao, độ nhớt thấp: Giúp sv nổi, di chuyển dễ dàng

 Khối nước luôn luôn chuyển động

◦ Nguyên nhân: gió, địa hình, đối lưu trong mùa xuân thu

◦ Tác dụng: di chuyển thức ăn, phân tán các chất thải, di

chuyển ô xy, To…

 Nhiệt lượng riêng cao

◦ Khối nước trong thủy vực hút nhiều nhiệt, giữ nhiệt, đảm bảo điều kiện nhiệt độ ôn hòa cho thủy sinh vật tạo ra đặc tính lưu giữ nhiệt lớn

◦ Biến động của nhiệt độ nước luôn nhỏ hơn biến động của nhiệt độ không khí trong cùng điều kiện đảm bảo cho thủy

sinh vật ít khi bị sốc nhiệt

 Độ tỏa nhiệt và thu nhiệt lớn

- 1 g nước đá tỏa nhiệt, nước không bao giờ đóng băng hết cả khối nước trong thủy vực mà chỉ đóng băng lớp trên bề mặt  cá sống được dưới lớp đá

- 1 g nước bốc hơi thu nhiệt  nước trong thủy vực ở xứ nóng không quá nóng  ý nghĩa đối với cá xứ nóng

 Độ hòa tan lớn

- Hòa tan các chất vô cơ, hữu cơ, các chất khí

- Dung môi dinh dưỡng

- Phân tán các chất thải

 Sức căng bề mặt lớn: Giúp một số TSV sống được quanh

bề mặt nước (gọng vó, xin cơm, xin tương…)

Màu sắc của nước

 Nước nguyên chất không màu, vị

 Nguyên nhân tạo màu trong nước NTTS:

◦ Các chất hòa tan

◦ Các chất lơ ửng: vụn đục phù sa

◦ SV phù du: các loại tảo có màu

◦ Các hợp chất mùn bã hữu cơ: màu đen hoặc màu

đục…

 Màu sắc của nước cho biết điều gì?

Nhiệt độ của nước

 Nguồn cung cấp nhiệt cho nước: ASMT, lòng đất, tỏa nhiệt từ

các PƯ trong nước

 Quy luật biến thiên To theo ngày, mùa, tầng nước

 Hiện tượng đối lưu và phân tầng nước

 Ngưỡng chịu đựng nhiệt độ tùy thuộc từng loài cá sống ở các

vùng sinh thái có nền nhiệt khác nhau

 Ảnh hưởng của To đến sinh trưởng, sinh sản, phát sinh dịch

bệnh

 Nhiệt độ ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của khí vào nước

 Đo To nước: dụng cụ? Thời điểm đo?

 Các biện pháp khắc phục khi nhiệt độ quá cao hay quá thấp?

Độ trong

 Độ trong nào là phù hợp

 Cách khắc phục khi độ trong

không phù hợp với NTTS

Đặc tính hóa học của nước

ĐỘ pH

ion H + trong nưíc:

 pH trong nước tự nhiên:

◦ Nước mặt: nước sông, suối, ao, hồ thường có pH = 7-7,8;

◦ Nước ngầm mang tính acid nhẹ có pH = 6-7

◦ Chỉ tiêu cho phép: nước kiềm hay acid đều ảnh hưởng đến đời sống ĐVTS pH thớch hợp = 6,5-8,5

 Ion kim loại có thể hoà tan trong nước acid, do vậy tất cả nước axid có chứa kim loại và chính kim loại trong nước lại độc với cá hơn là acid, kim loại cú thể tồn dư trong cơ thể cỏ

Nước thải từ các khu công nghiệp không nên nuôi cá do có chứa các ion KL nặng nguy hiểm cho người sử dụng SP thủy sản

Ảnh hưởng của nước acid đối với cá

* Nguồn gốc tạo pH thấp trong nước:

 Do thành phần của đất nền đáy

 Do sử dụng nước ngầm, do nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt

Ảnh hưởng của nước kiềm (pH cao) lên cá

> 11 Gây chết đối với hầu hết các loài cá trừ một

số ao có hàm lượng oxi hoà tan cao

10,0-11,0

Gây chết đối với nhiều loài cá nếu chúng tiếp xúc trong một thời gian dài Một số loài yếu

có thể bị tổn thương mang, mắt gây lồi mắt

9,0-10,0 Ảnh hưởng đến nhiều loài cá, cá yếu

* Xuất hiện nước kiềm

◦ Trong tự nhiên xuất hiện nước kiềm thường chỉ xảy ra ở vùng giàu Ca và Si

◦ Hơn nữa tảo nở hoa làm pH kiềm

* Ảnh hưởng sinh lý của nước kiềm

◦ pH thích hợp cho hầu hết các loài cá nước ngọt là từ 6-8,5

◦ Ngoài khoảng pH này đều không thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cá

◦ Sự thích ứng với độ pH còn tuỳ thuộc vào loài, kích cỡ của sinh vật

◦ Ảnh hưởng độc trực tiếp lên cá ở pH kiềm: khi pH>9,0 ảnh hưởng độc với hầu hết các loài cá Cá nhiễm độc kiềm mang trắng đục

◦ Tăng độ độc của một số chất khác (ammonia) ở pH cao

* Xử lý nước kiềm

 Dùng axít HCl hoặc H2SO4 với một lượng chính xác

* Phương pháp đo pH:

 pH có thể đợc đo bằng giấy quỳ;

 Phương pháp so màu với dung dịch chỉ thị pH;

 pH có thể được đo bằng máy pH – meter

Oxi hòa tan

 Quy luật biến động: Sự quang hợp của TVTS đã gây ra quy luật biến

động ngày đêm của oxi trong thuỷ vực

◦ Hàm lượng oxi thấp nhất vào lúc sáng sớm (4-5 giờ) và đạt cao nhất vào khoảng 2 giờ chiều

 Mật độ tảo trong ao khoảng 2-5 triệu cá thể/lít, không chỉ làm giàu dinh dưỡng trong ao mà còn sản sinh oxi cho thuỷ vực giúp ĐVTS phát triển tốt và khoẻ mạnh

Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng oxi hũa tan trong nước:

◦ Nhiệt độ, độ mặn và vĩ độ càng cao (ỏp suất thấp)  oxi hòa tan càng thấp

◦ Sinh vật phù du ảnh hưởng đến sự hòa tan của oxi (theo ngày, đêm, ĐV hay TV)

??? Tại sao trong ngày, khi nhiệt độ buổi trưa là cao nhất

mà hàm lượng oxi vẫn cao nhất?

◦ Sự hiện diện của cỏc chất khử trong nước: KMnO4…

◦ Vật chất hữu cơ, sự hô hấp của ĐV trong nước

Nhiệt độ, ô xy hòa tan bão hòa trong nước ngọt, nước mặn

 Nhu cầu oxi hòa tan phụ thuộc:

◦ Loài: loài cá khác nhau  nhu cầu oxi khác nhau

◦ Giai đoạn: cá nhỏ nhu cầu oxi cao hơn cá lớn

◦ Hoạt động: cá hoạt động nhu cầu oxi cao hơn cá nghỉ

◦ Nhiệt độ: To cao nhu cầu oxi lớn trao đổi chất mạnh

◦ Tiêu hóa: Sau khi ăn cá cần nhiều oxi hơn

◦ Cá bị stress nhu cầu oxi cao hơn binh thường

 Một số thời điểm yêu cầu oxi hoà tan cao hơn bỡnh

◦ Đối với ao nuôi thờng giảm hàm lợng oxi hoà tan vào lúc dạng sáng

◦ Khi TVTS tàn lụi (sau khi nở hoa) do oxi đòi hỏi cho phân giải xác thực vật thuỷ sinh

◦ Tăng nhiệt độ sinh vật yêu cầu thêm oxi hoà tan hơn nhng khi nhiệt độ nớc tăng nước chứa ít oxi hoà tan Hơn nữa vi khuẩn hô hấp cũng

tăng khi tăng nhiệt độ

* Ảnh hưởng của hàm lượng oxi hoà tan thấp lên cỏ

◦ Cá giảm ăn (cá nổi đầu còn lâu mới lớn)

◦ Cá chậm lớn, biến dạng cơ thể

◦ Tiêu tốn nhiều thức ăn cho 1 kg tăng trọng

◦ Thiếu oxi chầm trọng và kéo dài làm chết cá

 Biểu hiện của cá thiếu oxi:

◦ Cá thay đổi hoạt động, cá tập trung nhiều ở nước bề mặt và chỗ lấy nước vào

◦ Cá có biểu hiện ngáp để lấy oxi

◦ Nếu thời gian kéo dài ở mức oxi hoà tan thấp dẫn đến cá chết ngạt

Khắc phục thiếu oxi

 Sục khí, quạt nước, phun mưa

hoặc bơm nước tạo dòng chảy

 Điều chỉnh mật độ thả, chế độ

bón phân và lượng thức ăn

 Thiết kế ao: hỡnh chữ nhật,

thụng thoỏng

 Tăng tốc độ dũng chảy (nuụi

trong hệ thống nuụi nước chảy)

Đo hàm lượng oxi hũa tan

Cỏc hợp chất của Nito

◦ Trong nước ni tơ tồn tại dưới dạng: NH3, NH4+,

NO3-, NO2

◦ N là yếu tố quan trọng trong NTTS như một

nguồn dinh dưỡng quan trọng cho TVTS

◦ Tuy nhiờn NH3, và NO2 là độc cho SV thủy sinh

Hợp chất ni tơ - Nitrite

 Là sản phẩm trung gian trong chuyển hóa giữa amonia và nitrate, nồng độ thấp trong nước tự nhiên và nồng độ cao trong nước bị ô nhiễm hữu cơ hoặc thiếu O2 hòa tan

 Nitrite độc với hệ tuần hoàn của cá

 Xử lý:

- Tính toán mật độ thả, thức ăn và bón phân

- Thêm muối 250mg/l (2 lạng rỡi / m3)

- Lọc sinh học

Carbon Dioxide (CO 2 )

 CO2 Là một chất khí hòa tan nhiều trong nước, nhưng chỉ chiếm một thành phần nhỏ trong không khí

 CO2 sinh ra do sự hô hấp của ĐTV, do sự phân hủy của

mùn bã hữu cơ

 Nồng độ CO2 trong hầu hết nguồn nước là thấp

 Trong nước: CO2 + H2O - HCO3- + H+  CO2 làm cho nước có tính a xít yếu

 Trong nước CO2 tồn tại ở 3 dạng: CO2, HCO3-, CO32- Tỉ lệ các dạng phụ thuộc pH

 Chỉ ở dạng CO2 là độc cho ĐVTS

 CO2 có thể đạt mức cao trong các trường hợp sau:

- A xít trong nước ngầm

- Trong ao có nhiều tập đoàn phù du sinh vật: tảo tàn, vào ban đêm và ngày âm u do quá trình hô hấp của TVPD

- Vận chuyển cá

- Thiết kế ao tốt: ao nông, thoáng là ít chịu ảnh

hưởng của vấn đề CO2 hơn ao sâu khuất

Sulphua hydro ( H 2 S)

 H2S được sản sinh do vi khuẩn yếm khí trong hệ thống nuôi

có chứa nhiều hợp chất hữu cơ

 Quỏ trỡnh khử cỏc khoỏng chất lưu huỳnh

 H2S là độc với cá, pH càng cao độ độc do H2S giảm Nồng

độ gây độc cho cá 0,002-0,4 mg/l, có loài bị chết khi nồng

Lân PO 4 3- (phốt phát)

 Hợp chất lân hòa tan trong nước chủ yếu: PO43-, HPO42-,

H2PO4-

 Nguồn gốc của phốt phát thường ngấm từ đất, từ quá

trình phân hủy mùn bã hữu cơ, cũng có thể do con người bón vào đất, nước

 Trong nước PO43- chiếm 0-1,0 mg/l

 Các vùng nuôi cá được chăm bón PO43- thường cao hơn, nếu > 1mg/l thể hiện nước phì dưỡng (tảo nở hoa)

 Trong nuôi cá PO43- thường được duy trì ở mức 0,5 mg/l

COD và BOD

 BOD: Biological Oxygen Demand

 COD

◦ Nếu COD < 5 mg O2/l: thể hiện nguồn nước nghèo dinh dưỡng

◦ Nếu COD > 30 mg O2/l: thể hiện nguồn nước bị nhiễm bẩn

◦ Nếu COD = 20-30 mg O2/l: thể hiện nguồn nước giàu dinh dưỡng

 COD thích hợp cho nuôi cá: 10-20 mg O2/l

COD và BOD

◦ Đối với nước sinh hoạt: BOD5 < 2mg O2/l,

◦ Nước thường BOD5 = 2-5 mg O2/l,

◦ Nước nhiễm bẩn ít BOD5 5-10 mg O2/l,

◦ Nước nhiễm bẩn vừa BOD5 = 10-15 mg O2/l,

◦ Nước nhiễm bẩn nặng BOD5 > 15 mg O2/l

 Đối với nước dùng trong NTTS BOD5 thích hợp = 5-10 mg O2/l, nước giàu dd = 10-15 mg O2/l, và nước nhiễm bẩn hữu cơ > 15 mg

O2/l

 Tỷ số BOD/COD > 0,5 chứng tỏ trong thủy vực chứa nhiều hợp chất hữu cơ, hàm lượng BOD cao có chứa

nhiều chất phân hủy sinh học lớn

 Tỷ số BOD/COD = 0,3 thủy vực chứa ít HCHC và

HCHC này khó phân hủy sinh học, không nuôi cá được

COD và BOD

 Biện pháp khắc phục khi nước bị nhiễm bản chất hữu cơ:

◦ Ngừng ngay việc bón phân hữu cơ, giảm

lượng thức ăn, ngăn chặn không cho các chất thải đổ vào nguồn nước

◦ Thay nước sạch

◦ Tăng cường lượng ô xy hòa tan cho các vực nước: sục khí, quạt nước, phun mưa

Sắt (Fe 2+ , Fe 3+ )

 Các ion sắt thường tồn tại dưới dạng hydroxit, carbonnat, sunphat, clorua, photphat, tổ hợp các chất mùn

 Sự có mặt của sắt, Mn tạo mùi tanh trong bùn

 Các muối sắt làm cho nước có màu nâu

 Các muối Fe2+ và Mn có thể kích thích sự phát triển của các loại VSV phân giải sắt và Mn

 Các muối sắt thường tan vào nước dưới dạng ion Fe2+, Fe3+

 Độ hòa tan của các muối sắt tăng khi MT có tính axít, còn ở MT kiềm chúng nhanh chóng chuyển thành dạng hydroxit kết tủa

 Hàm lượng sắt trong nước < 0,1 mg/l không ảnh hưởng gì đến tôm, cá

hưởng đến tôm, cá lớn nhưng đã bắt đầu ảnh hưởng đến cá bột

hương, cá giống do có hiện tượng kết tủa hydroxyt sắt dưới dạng keo ở mang cá làm ảnh hưởng đến quá trình hô hấp

làm giàn phun mưa để tăng ĐK nước tiếp xúc với oxo trong không khí để sắt tạo kết tủa lắng xuống đáy

Các KL nặng

 Hg, Cd, As, Pb, Cu, Zn, Ni, Cr Rất độc với cá con và người

 Đa số KLN ở dạng muối vô cơ có hại đối với cá do có khả năng tích đọng, trơ và khó phân hủy

 Khi người ăn cá có chứa KLN càng nhiều tích lại dần dần các chất gây độc dẫn đến sinh bệnh

 Đa số các KLN có trong nước thải CN như Cr3+, Cr6+ trong công nghệ thuộc da, mạ KL Zn, Cu, Ni

 Nước thải dạng a xít chứa KLN độ độc càng cao như nước thải từ nhà máy pin, phích nước

Các chất hữu cơ

 Các chất HC trực tiếp hay gián tiếp đều có liên quan đến đời sống sinh vật, đều làm thay đổi đặc trưng lý, hóa của thủy vực

 Các chất HC ở trong nước luôn luôn bị phân hủy tạo ra a xít

cacbonic, muối khoáng, nitơ, P, S

 Một số không bị phân hủy tạo ra các hợp chất HC bền vững tồn tại rất lâu trong các vực nước, thường ở dạng các hợp chất mùn, hoặc tích lũy trong các hợp chất trầm tích

 Chất hữu cơ còn là nguồn dd, nguồn năng lượng sinh học rất quan trọng trong các thủy vực

Một số yếu tố khác

 Thuốc bảo vệ thực vật

 Vi sinh vật trong nước

 Chất lượng nền đáy ao nuôi, cát, bùn…