Nghiên cứu ảnh hưởng của chất thải trong bể ương cá chim vây ngắn (trachinotus falcatus linnaeu, 1758) và đề xuất biện pháp nhằm hạn chế các ảnh hưởng

Do thay đổi cơ cấu và đối tượng NTTS đã dẫn đến tăng nhanh sản lượng NTTS và đóng góp đáng kể cho ngành chế biến thủy sản xuất khẩu.[19] Không chỉ hiện tại mà trong tương lại NTTS cũng c

Trong suốt 4 năm học tập ở trường Đại học Nha Trang em đã được quý thầy

cô Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường trang bị cho em rất nhiều kiến thức quý báu giúp em vững bước trên con đường phía trước Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã hết lòng giảng dạy, dìu dắt em trong những năm tháng Đại học cũng như động viên góp ý giúp em hoàn thành bài đồ án này

Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc nhất tới thầy PGS.TS Ngô Đăng Nghĩa người

đã động viên, tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án, cũng như tận tình dạy dỗ chúng em trong suốt quá trình học tập

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Ngô Văn Mạnh và các anh em

ở Trại nuôi đường Đồng Đế, Ba Làng – Nha Trang – Khánh Hòa Những người đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để em được tìm hiểu và thực hiện đề tài này

Trong quá tình thực hiện đề tài em cũng nhận được nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô, anh chị và bạn bè đang làm việc, học tập ở trung tâm thí nghiệm thực hành – khu công nghệ cao Đặc biệt là anh Bùi Vĩnh Đại đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo em rất nhiều

Cuối cùng là lời tri ân sâu sắc nhất đến những người thân của em những người đã luôn ở bên lắng nghe và động viên em trong suốt nhưng năm tháng ngồi trên ghế giảng đường, đặc biệt là ba mẹ những người đã lo lắng và hi sinh rất nhiều cho em

Trong quá trình thực hiện bài đề tài, mặc dù bản thân đã rất cố gắng, song do kiến thức, thời gian có hạn và đề tài có sự khái quát, liên kết rộng nên em không tránh khỏi sai sót, kính mong toàn thể thầy cô giáo trong Viện và các anh chị em, bạn bè

đã giúp đỡ em trong thời gian qua bỏ qua, góp ý, hướng dẫn thêm cho em để bài đồ

án được hoàn thiện và có ích hơn

Em xin chân thành cám ơn!

Nha trang, tháng 07 năm 2016 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Mỹ Dung

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Tổng quan về ngành nuôi trồng thủy sản ở nước ta 4

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 4

1.1.2 Tầm quan trọng của ngành NTTS hiện nay và trong tương lai 6

1.1.3 Một số vấn đề tồn tại trong NTTS hiện nay 8

1.2 Tác động của nuôi trồng thủy đến môi trường 9

1.2.1 Một số vấn đề môi trường trong hoạt động NTTS 9

1.2.2 Nguồn gốc và dạng tồn tại của chất thải trong hoạt động NTTS 10

1.2.2.1 Chất thải rắn 13

1.2.2.2 Chất thải hòa tan 13

1.2.3 Ảnh hưởng của chất thải 14

1.2.4 Các nguyên tắc giúp hạn chế ảnh hưởng của hoạt động NTTS lên môi trường 15

1.2.5 Công nghệ xử lý nước thải NTTS 16

1.2.5.1 Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí 16

1.2.5.2 Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiên tự nhiên 17

1.3 Tổng quan về tình hình nuôi cá giống chim vây vàng 19

1.3.1 Tình hình nuôi cá giống chim vây vàng trên Thế Giới 19

1.3.2 Tổng quan về tình hình sản xuất cá chim vây vàng ở Việt Nam 20

1.4 Tổng quan về cá giống cá chim vây vàng 21

1.4.1 Hệ thống phân loại 21

1.4.2 Đặc điểm phân bố 22

1.4.3 Đặc điểm hình thái 23

1.4.4 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng 24

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 27

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 27

2.2 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 28

2.3.1 Phương pháp quan sát thực địa 28

2.3.2 Phương pháp thu thập tài liệu 28

2.3.3 Phương pháp thu mẫu, bảo quản và xử lý mẫu 28

2.3.3.1 Phương pháp thu mẫu 28

2.3.3.2 Phương pháp bảo quản và chuẩn bị mẫu 29

2.3.4 Phương pháp phân tích ở phòng thí nghiệm 31

2.3.4.1 pH và nhiệt độ 31

2.3.4.2 Độ ẩm (%) 32

2.3.4.3 Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 32

2.3.4.4 Hàm lượng COD 32

2.3.4.5 Phương pháp xác định tổng Nitơ bằng phương pháp Kjeldahl 33

2.3.4.6 Phương pháp xác định tổng Photpho bằng phương pháp Kjeldahl 34 2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 34

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Quy trình sản xuất cá giống cá chim vây ngắn 35

3.1.1 Hệ thống công trình ương 35

3.1.2 Kỹ thuật chuẩn bị bể ương và thức ăn tươi sống 37

3.1.2.1 Kỹ thuật chuẩn bị bể ương 37

3.1.2.2 Kỹ thuật chuẩn bị thức ăn tươi sống 38

3.1.3 Kỹ thuật chăm sóc và quản lý bể ương 40

3.1.3.1 Thả giống và mật độ thả giống 40

3.1.3.2 Thức ăn và kỹ thuật cho ăn 41

3.1.4 Chế độ thay nước và siphon 47

3.1.4.1 Chế độ thay nước 47

3.1.4.2 Siphon 47

3.2 Số liệu thu được ở trại về tỷ lệ sống của ấu trùng 48

3.3 Kết quả nghiên cứu 49

3.3.1 Các thông số của thức ăn 49

3.3.2 Các thông số của chất thải 49

3.3.3 Các thông số của nước biển cấp vào bể ương 50

3.3.4 Các thông số của mẫu nước thải 53

3.4 Tính toán ô nhiễm 59

3.4.1 Tính toán dựa trên khối lượng chất thải (không tính xác cá 59

3.4.2 Tính toán dựa trên khối lượng xác cá 60

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

Phụ lục 1: Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 71

Phụ lục 2: Kết quả phân tích 87

Phụ lục 3: Hình ảnh phân tích 99

Phụ lục 4: Một số hình ảnh của trại 105

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu của ngành thủy sản đến

năm 2020 và 2030 5

Bảng 1.2: Sản lượng khai thác và nuôi trồng thủy sản qua các năm 2010-2015 6

Bảng 1.3: Dự báo cung-cầu nguyên liệu ở trong nước đến năm 2020 7

Bảng 1.4: Dự báo nhu cầu tiêu thụ thủy sản toàn cầu đến năm 2020 7

Bảng 1.5: Dự báo lượng cung thủy sản toàn cầu đến năm 2020 8

Bảng 1.6: Yêu cầu kỹ thuật đối với cá chim vây vàng hương 25

Bảng 1.7: Yêu cầu kỹ thuật đối với cá chim vây vàng giống 26

Bảng 3.1: Các thông số môi trường nước trong bể ương ấu trùng 38

Bảng 3.2: Khẩu phần thức ăn cho ấu trùng cá chim vây ngắn 42

Bảng 3.3: Hàm lượng chất dinh dưỡng của artemia 44

Bảng 3.4: Một số chỉ tiêu chất lượng thức ăn NRD 46

Bảng 3.5: Số liệu ương cá bột lên cá giống tại trại trong thời gian lấy mẫu để phân tích 48

Bảng 3.6: Kết quả phân tích mẫu thức ăn NRD 49

Bảng 3.7: Kết quả phân tích mẫu chất thải bể 49

Bảng 3.8 : Kết quả phân tích mẫu xác cá 50

Bảng 3.9: Kết quả phân tích mẫu nước biển 50

Bảng 3.10: Chất lượng nước ven bờ tại một trạm quan trắc của tỉnh Khánh Hòa năm 2015 51

Bảng 3.11: Giá trị giới hạn cho phép về nồng độ một số các chất ô nhiễm

trong nước biển vùng NTTS ven bờ 51

Bảng 3.12: Yêu cầu nước đầu vào trong ao nuôi 52

Bảng 3.13: Kết quả phân tích mẫu nước thải ở 3 giai đoạn 53

Bảng 3.14: Khối lượng của chất thải (khối lượng khô)(đã tách riêng xác cá) (g) 59

Bảng 3.15: Khối lượng nitơ và photpho trong chất thải (không tính xác cá) trong suốt 3 giai đoạn 60

Bảng 3.16: Khối lượng của xác cá (g) 60

Bảng 3.17: Khối lượng nitơ và photpho trong xác cá trong suốt 3 giai đoạn 62

Bảng 3.18: Lượng nitơ và photpho có trong chất thải (g) 62

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sản lượng nuôi trồng thủy sản của Việt Nam từ năm 1995 – 2005 4

Hình 1.2: Sản lượng khai thác thủy sản của Việt Nam từ 1995 – 2015 4

Hình 1.3: Hàm lượng photpho (A) và nitơ (B) của một lồng nuôi cá nước ngọt theo lý thuyết Các giá trị đã được thể hiện dưới dạng % của tổng photpho và tổng nitơ đầu vào 12

Hình 1.4: Mô hình tác động của lồng nuôi thủy sản lên môi trường 14

Hình 1.5: Quy trình xử lý bằng phương pháp hiếu khí 16

Hình 1.6: Hệ thống hồ sinh học 18

Hình 1.7: Hình dáng bên ngoài của cá chim vây ngắn (Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758) 22

Hình 1.8: Bản đồ phân bố cá chim vây ngắn trên Thế giới 22

Hình 1.9: Hình dáng bên ngoài của cá chim vây ngắn giai đoạn cá giống 24

Hình 2.1: Sơ đồ nội dung nghiên cứu 27

Hình 2.2: Sơ đồ chuẩn bị mẫu nước 30

Hình 2.3: Sơ đồ chuẩn bị mẫu chất thải 31

Hình 3.1: Hệ thống bể ương của trại 35

Hình 3.2: Hệ thống cấp nước và xử lý nước đầu vào cho bể ương được xây dựng 36

Hình 3.3: Hệ thống cấp nước và xử lý nước đầu vào cho bể ương được đang được sử dụng 36

Hình 3.4: Hoạt động vệ sinh bể ương của trại 37

Hình 3.5: Quá trình làm giàu luân trùng và artemia 40

Hình 3.6: Giản đồ cung cấp thức ăn cho cá 41

Hình 3.7: Luân trùng B plicatilis sử dụng làm thức ăn cho ấu trùng cá chim 43

Hình 3.8: Artemia 45

Hình 3.9: Artemia bung dù (A), nau-artemia (B) và artemia trưởng thành (C) 45

Hình 3.10: Thức ăn công nghiệp NRD loại 3/5 và 5/8 46

Hình 3.11: Hoạt động siphon 48

Hình 3.12: Sự thay đổi pH qua các giai đoạn 54

Hình 3.13: Sự thay đổi TSS qua các giai đoạn 55

Hình 3.14: Sự thay đổi của tCOD và sCOD qua các giai đoạn 56

Hình 3.15: Sự thay đổi TKN (l) và TKN qua các giai đoạn 57

Hình 3.16: Sự khác biệt giữa TP (l) và TP 58

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BAP Best Aquaculture Practices Standards Tiêu chuẩn thực hành nuôi tốt

nhất BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh học

COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học

nước sau khi lọc qua giấy lọc

sau khi lọc qua giấy lọc TSS Total Suspended Solids Tổng chất rắn lơ lửng

MỞ ĐẦU

Việt Nam có đường bờ biển dài 3.260 km, với nhiều eo, vũng vịnh kín gió, nhiều đầm phá rộng lớn tạo điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) Với chủ trương thúc đẩy phát triển của Chính Phủ, hoạt động NTTS

đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao trong các năm qua với mức tăng bình quân là 12,77%/năm đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước Trong khi đó, trước sự cạn kiệt dần của nguồn thủy sản tự nhiên

và trình độ của hoạt động khai thác đánh bắt chưa được cải thiện, sản lượng thủy sản

từ hoạt động khai thác tăng khá thấp trong các năm qua, với mức tăng bình quân 6,42%/năm

Do đó, NTTS cần được quan tâm phát triển hơn để phát triền ngành thủy sản một cách bền vững Tuy nhiên, những năm gần đây, do tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) hoạt động NTTS bị ảnh hưởng đáng kể, nhất là đối với đối tượng tôm, nên

để ngành NTTS phát triển bền vừng thì cần có những hoạch định cụ thể và tìm đối tượng thay thế Theo đó đối tượng cá biển là một trong những đối tượng thay thế tôm khi chịu tác động của BĐKH nhờ các ưu điểm của nó Tuy nhiên, hiện trạng nghề nuôi cá biển ở Việt Nam hiện nay vẫn còn manh mún và lạc hâu, tốc độ phát triển chậm Nguyên nhân là không tự làm ra con giống có chất lượng đủ cung cấp cho nhu cầu trong nước, nguồn giống chủ yếu được thu từ tự nhiên và nhập ngoại với số lượng

và chất lượng không ổn định Mặt khác, quá trình nuôi và sản xuất giống cá biển theo

mô hình nhỏ lẻ, tự phát mà không theo quy hoạch khiến nguồn nước ô nhiễm và lây lan dịch bệnh

Hiện nay, một số loài cá có giá trị kinh tế đã và đang được nuôi ở Việt Nam

như: cá Mú (Epinephelus spp), cá Giò (Rachycentro canadum), cá Chẽm (Lates sp),

cá Cam (Serola spp), cá Hồng (Lutijanus erythropteus) và cá Chim Vây Vàng (Trachinotus blochii Lacepède) cá chim vây vàng gồm T.falcatus – cá chim vây ngắn

và T blochii – cá chim vây dài

Cá chim vây vàng là loài có phân bố tương đối rộng ở vùng biển nhiệt đới như Tây Thái Bình Dương, Nhật Bản, Đài Loan, Indonesia, miền Nam Trung Quốc Ở Việt Nam phân bố chủ yếu ở vịnh Bắc Bộ, miền Trung và Nam Bộ Cá chim vây vàng

là đối tượng có giá trị kinh tế cao, giá khoảng 6 – 7 USD/kg, khả năng tiêu thụ rất tốt

cả ở thị trường nội địa và xuất khẩu Loài này nuôi ít rủi ro, lợi nhuận lại cao Trong tương lai, cá chim vây vàng có thể là đối tượng nuôi chính tại một số địa phương có tiềm năng phát triển nuôi cá lồng biển và là đối tượng nuôi thay thế tôm ở một số vùng dịch Vì vậy việc tạo ra giống của loài cá này là rất quan trọng

Hoạt động sản xuất giống cá chim vây vàng ở Việt Nam đang trong quá trình hoàn thiện, và cùng với tiềm năng phát triển do nhu cầu thị trường hiện nay thì trong tương lai hoạt động nuôi cá giống chim vây vàng ngày càng phổ biến hơn

Nhưng theo khảo sát, hiện nay hầu hết các trang trại ương loài cá giống này chưa quan tâm đến vấn đề môi trường, chủ yếu xả chất thải và nước thải thẳng ra biển, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển nên cần phải có đánh giá và đưa ra hướng giải quyết cho vấn đề này Trong đó, chất thải trong bể ương chứa phân của loài này, các nguồn thức ăn dư thừa thối rửa bị phân hủy, lắng đọng lại trong bể, và khi thải ra môi trường gây tác động đến môi trường Hơn nữa hoạt động nuôi cá giống chim vây vàng đang mới bắt đầu nên nếu có các nghiên cứu về ảnh hưởng đến môi trường do hoạt động này mang lại thì sẽ dễ hơn cho các nhà quản lý trong việc áp dụng các biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng đến môi trường ngay từ đầu hơn

Xuất phát từ những ý nghĩa thực tiễn trên, em đề xuất thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu

ảnh hưởng của chất thải trong bể ương cá chim vây ngắn (Trachinotus falcatus

Linnaeus, 1758) và đề xuất biện pháp nhằm hạn chế các ảnh hưởng”

thích hợp đối với hoạt đông mới và tiềm năng này, và góp phần nâng cao nhận thức của người nuôi, nhằm phát triển hoạt động NTTS bền vững và bảo vệ môi trường

Nội dung nghiên cứu:

- Tìm hiểu về quy trình sản xuất cá giống cá chim vây ngắn

- Thu mẫu, phân tích các chỉ tiêu về nước thải (pH, nhiệt độ, COD, TSS, tổng Nitơ Kjeldahl, tổng Photpho Kjeldahl), chất thải (tổng Nitơ Kjeldahl, tổng Photpho Kjeldahl) và thức ăn (tổng Nitơ Kjeldahl, tổng Phôtpho Kjeldahl)

- Tìm hiểu và tính toán lượng chất thải và nước thải của trại giống, qua đó

có thể dự báo ảnh hưởng của hoạt động này đến môi trường

Ý nghĩa của nghiên cứu:

Cung cấp kiến thức mới cho bản thân về hoạt động NTTS và nước thải cũng như chất thải của hoạt động ương ấu trùng nhất là trong thời điểm hoạt động NTTS đang gặp nhiều vấn đề như hiện nay đặc biệt là tác động qua lại giữa NTTS và môi trường nhất là trong giai đoạn (GĐ) mà BĐKH đang có những ảnh hưởng bước đầu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về ngành nuôi trồng thủy sản ở nước ta

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

Ở Việt Nam từ thập niên 90 đến nay, sản lượng thủy sản nuôi trồng có tốc độ

tăng trưởng cao, ngày càng chiếm vị trí quan trong so với sản lượng thủy sản khai thác

Hình 1.1:Sản lượng nuôi trồng thủy sản của Việt Nam từ năm 1995 – 2005 [8]

Hình 1.2:Sản lượng khai thác thủy sản của Việt Nam từ 1995 – 2015 [8]

Hoạt động NTTS ở nước ta thật sự khởi sắc từ năm 1990 và đến năm

2000-2002 thì bùng phát cả về diện tích lẫn đối tượng nuôi Việc mở rộng diện tích NTTS được tiến hành chủ yếu trên các vùng đất ngập nước ven biển, trong các thủy vực nước mặn ven bờ, trên các vùng cát trũng thấp ven biển miền Trung và một phần diện tích từ canh tác nông nghiệp kém hiệu quả đã được chuyển sang NTTS Diện tích NTTS năm 2001 là 993.264 ha trong đó diện tích nuôi nước ngọt là 425.000 ha, diện tích nuôi nước mặn, lợ là 530.000 ha Sản lượng thủy sản năm 2001 đạt 891.695 tấn, năm 2002 đạt 976.100 tấn, tăng 9,47% so với năm 2001 Do thay đổi cơ cấu và đối tượng NTTS đã dẫn đến tăng nhanh sản lượng NTTS và đóng góp đáng kể cho ngành chế biến thủy sản xuất khẩu.[19]

Không chỉ hiện tại mà trong tương lại NTTS cũng chiếm một phần rất quan trọng trong nền kinh tế của đất nước với các mục tiêu cụ thể như sau:

Bảng 1.1: Mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu của ngành thủy sản đến

3 Đóng góp GDP trong khối nông

4 Tốc độ tăng trưởng xuất khẩu

5

Cơ sở sản xuất thủy sản đạt qui

chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi

trường

Xu hướng nuôi đang chuyển từ phương thức nuôi quảng sang canh bán thâm canh Nhiều vùng nuôi tập trung theo kiểu thâm canh nông nghiệp và sản xuất hàng hóa lớn đã hình thành Hình thức và đối tượng nuôi cũng khá phong phú, nhưng

những vùng nước lợ chủ yếu là tôm và một số loài nhuyễn thể có giá trị xuất khẩu Hình thức nuôi lồng bè trên biển cũng đang là hướng mở mới cho ngành Thuỷ sản, với các loài tôm hùm, cá giò, cá mú, cá trap, trai ngọc,…[16] [19]

Đối với NTTS nước ngọt, hình thức nuôi lồng bè và kết hợp với khai thác cá trên sông đang ngày càng phổ biến Hình thức này đã tận dụng được diện tích mặt nước, tạo được việc làm và tăng thu nhập.[16]

1.1.2 Tầm quan trọng của ngành NTTS hiện nay và trong tương lai

Do cơ cấu của ngành thủy sản từ trước đến nay chủ yếu phụ thuộc vào khai thác thủy sản dẫn đến việc khai thác quá mức nguồn lợi tự nhiên và phá hoại nghiêm trọng đến nguồn sinh vật ven biển cũng như nội địa Hậu quả của những việc làm trên

đã dẫn đến sản lượng khai thác giảm sút và các loại thủy sản kinh tế ngày càng cạn kiệt Mặt khác nguồn tài nguyên thích hợp cho việc phát triển nghề NTTS như: các vùng nước sông ngòi, hồ ao trong đất liền, các vùng ven biển, bãi bồi, cửa sông, rừng ngập mặn, vũng vịnh và các vùng ven đảo chưa được khai thác một cách có hiệu quả

Từ năm 1987 trở lại đây, do tình hình xã hội Việt Nam đang tiến hành cải cách

mở cửa mà ngành thủy sản Việt Nam đã áp dụng hàng loạt các phương án và chính sách mới nhằm kích lệ phát triển nghề NTTS qua đó hoạt động NTTS đã có được những sự phát triển vượt bậc và bước sang một thời kỳ lịch sử phát triển mới

Bảng 1.2:Sản lượng khai thác và nuôi trồng thủy sản qua các năm 2010-2015 [9]

Theo báo cáo tóm tắt “Quy hoạch tổng thể phát triển ngành thủy sản đến năm

2020, tầm nhìn 2030” của Chính Phủ thì để phát triển ngành thủy sản bền vững thì

mức sản lượng khai thác là khoảng 2,53 triệu tấn mỗi năm ở vùng biển Việt Nam trong khi đó nhu cầu tiêu thụ thủy sản trong nước và xuất khẩu rất lớn nên để ngành

thủy sản phát triển bền vững thì cần chú trọng phát triển hoạt động NTTS

Bảng 1.3: Dự báo cung-cầu nguyên liệu ở trong nước đến năm 2020 [17]

(Đv: Nghìn tấn)

1

Châu Âu + Nga

Châu Đại Dương

Toàn cầu

Bảng 1.5: Dự báo lượng cung thủy sản toàn cầu đến năm 2020 [17]

kỹ thuật và nền kinh tế xã hội không ngừng phát triển, nghề NTTS phải giữ vai trò chủ đạo đối với ngành thủy sản

1.1.3 Một số vấn đề tồn tại trong NTTS hiện nay [4]

Bên cạnh những thành tựu quan trọng, ngành NTTS vẫn còn không ít những bất cập và phải đối mặt với hàng loạt thách thức như: công tác quy hoạch chưa theo kịp tốc độ phát triển, đầu tư còn dàn trải, cơ sở hạ tầng còn yếu kém, hàm lượng khoa học công nghệ còn thấp, nguồn lợi thủy sản đang có xu hướng giảm, sự phát triển còn mang tính nhỏ lẻ, tự phát,…

NTTS nước ta cũng đang phải đối mặt với một số vấn đề tồn tại về môi trường

và dịch bệnh Dịch bệnh thủy sản có chiều hướng gia tăng và môi trường nuôi thủy sản đang bị suy thoái, khó kiểm soát Bệnh xảy ra với các đối tượng thủy sản nuôi đã gây thiệt hại từ vài chục tỷ đồng đến hàng trăm tỷ đồng trên mỗi vụ nuôi, nhất là đối với tôm nuôi nước lợ Đặc biệt, thống kê năm 2012 khoảng 100.776 ha, năm 2013 là 68.099 ha tôm nước lợ bị bệnh trên toàn quốc Tháng 8 năm 2014 có 1.096 ha ngao chết ở Thái Bình Cá nuôi lồng trên biển cũng thường gặp dịch bệnh gây chết rải rác

và thường chết hàng loạt khi các yếu tố môi trường bất lợi ở Quảng Ninh, Hải Phòng,

Thừa Thiên Huế, Khánh Hòa và Bà Rịa – Vũng Tàu Bên cạnh các đối tượng nuôi mặn lợ, bệnh cá rô phi đã xuất hiện có tính chất dịch trên toàn miền Bắc do vi khuẩn

Streptococcus sp gây ra vào thời kỳ nắng nóng kéo dài từ tháng 6 – 9

Bên cạnh tình hình dịch bệnh trong NTTS, vấn đề ô nhiễm nguồn nước NTTS

do nước thải sinh hoạt, nước thải nông nghiệp và nước thải công nghiệp, cũng như hoạt động NTTS gây ra ô nhiễm và suy thoái đối với môi trường xung quanh cũng đang là vấn đề bức thiết, đòi hỏi cần được giải quyết

Không những vậy NTTS còn là ngành chịu ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của BĐKH, BĐKH tác động lên NTTS thông qua nguồn nước, diện tích nuôi, môi trường nuôi, con giống, dịch bệnh,… và qua đó gây ảnh hưởng đến năng suất, sản lượng và cơ sở hạ tầng của các vùng nuôi NTTS nói chung và NTTS ven bờ nói riêng Các hiện tượng thời tiết bất thường như bão lụt, hạn hán, nắng nóng hoặc hạn hán kéo dài có thể tác động tiêu cực đến nguồn nước và sức đề kháng của đối tượng nuôi, bùng phát dịch bệnh

1.2 Tác động của nuôi trồng thủy đến môi trường

1.2.1 Một số vấn đề môi trường trong hoạt động NTTS [2] [19]

Một số vấn đề môi trường nảy sinh trong hoạt động NTTS ở nước ta:

- Do thiếu quy hoạch, NTTS ven biển phát triển khá tự phát và ồ ạt, quy mô

và phương thức nuôi cũng rất đa dạng, chủ yếu vẫn là quảng canh, tăng cường mở rộng diện tích Cho nên đã phá hủy phần lớn các nơi cư trú của các loài ở vùng ven biển, thu hẹp không gian vùng ven biển và đẩy môi trường vào tình trạng khắc nghiệt hơn về mặt sinh thái, tăng rủi ro bệnh dịch cho vật nuôi do thiếu các yếu tố có vai trò điều hòa và điều chỉnh môi trường

- NTTS ven biển tăng nhanh dẫn đến nguồn giống tự nhiên của một số loài

cá giống kinh tế cư trú ở các rạn san hô bị đối tượng nuôi lồng bè khai thác cạn kiệt Điều này làm ảnh hưởng đến chức năng duy trì nguồn lợi tự nhiên của các hệ sinh thái đặc hữu và ảnh hưởng tới khả năng khai thác hải sản tự nhiên của vùng biển

- Việc thiết kế, xây dựng đầm ao NTTS ở vùng cửa sông ven biển dẫn đến những thay đổi về nơi sinh sống của quần xã sinh vật, độ muối, lắng đọng trầm tích,

và sói lở bờ biển Một số hoạt động của nghề NTTS không dựa trên các căn cứ khoa học đã tác động xấu đến nguồn giống thiên nhiên, làm giảm sức sản xuất tự nhiên và mất đa dạng sinh học

- Chỉ một phần chất dinh dưỡng bổ sung cho các trại nuôi thủy sản để làm tăng năng suất được chuyển đổi thành mô động vật, phần còn lại sẽ trở thành chất thải và có thể làm tăng nồng độ các chất dinh dưỡng, chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng bên trong và xung quang các hệ thống nuôi

- Tại một số khu vực nuôi tôm, cá tập trung, do việc xả thải trong quá trình thay nước hoặc trong quá trình làm sạch hay xả nước, tạo ra các chất hữu cơ gây phú dưỡng, chất độc vi sinh vật (cả mầm bệnh) và các chất sinh hoạt bừa bãi làm cho môi trường suy thoái, bùng nổ dịch bệnh (bệnh tôm năm 1993-1994) và gây thiệt hại đáng

kể về kinh tế cũng như về điều kiện môi trường sinh thái

- Lạm dụng nguồn nước ngầm để nuôi tôm trến cát, không tuân thủ luật tài nguyên nước đang là hiện tượng khá phổ biến ở vùng cát ven biển miền Trung Hậu quả lâu dài sẽ làm cạn kiệt nguồn nước ngọt và nước ngầm, ô nhiễm biển và nước ngầm, gây mặn hóa đất và nước ngầm, thu hẹp diện tích rừng phòng hộ, làm tăng hoạt động cát bay và bão cát

1.2.2 Nguồn gốc và dạng tồn tại của chất thải trong hoạt động NTTS [6][7]

Tùy theo hình thức nuôi mà hoạt động NTTS tạo ra các loại chất thải khác nhau, nhưng về tổng quát chất thải trong hoạt động NTTS có nguồn gốc như sau:

 Đất ao bị sói mòn do dòng chảy của nước

 Đất từ bờ ao bị rửa trôi

 Thức ăn dưa thừa

 Phân của loài thủy sản

 Xác chết của phêu sinh vật

 Các loại vôi, khoáng chất

 Chất lơ lửng từ nguồn nước cấp vào

Trong đó, thức ăn dư thừa và phân của loài thủy sản là hai nguyên nhân chính tạo ra chất thải trong hoạt động NTTS mà quan trọng và phổ biến nhất cho tất cả các hình thức nuôi

NTTS sử dụng thức ăn tổng hợp với liều lượng khá lớn, 100 – 120 kg/ngày/ha Thức ăn tổng hợp chứa 30 – 36% protein thô Các kết quả đánh giá cho thấy, thủy động vật nuôi chỉ hấp thu được khoảng 25 – 40% lượng nitơ, 17 – 25% lượng photpho trong thức ăn tổng hợp Hiệu quả nuôi tùy thuộc vào loài nuôi, nằm trong khoảng 1,8 – 2,9 kg thức ăn để thu được 1 kg sản phẩm tươi

Đa số photpho thải mất vào môi trường ở dạng hạt, trong khi một ít nitơ thải mất ở dạng hạt Điều đó được dự đoán rằng trên 70% chất thải chứa đạm là ở dạng amoni hòa tan trong mang cá và bài tiết từ nước tiểu.[26]

Hiệu quả hấp thu photpho, nitơ từ thức ăn không cao, phần lớn còn dư nằm trong nước nuôi với hàm lượng khoảng 360 mg/m2/ngày Phân tôm cá, thức ăn thừa và chất bài tiết cũng đóng góp làm tăng nồng độ chất nitơ, photpho trong nước nuôi, nhất là khi phân và thức ăn thừa không được thu gom và tách ra khỏi nguồn nước thải.[5]

Tóm lại, các chất ô nhiễm chủ yếu trong nước thải NTTS bao gồm:

 Cacbon hữu cơ (gồm thức ăn, phân bón, chế phẩm sinh học,…)

 Nitơ được phân hủy từ các protein

 Photpho được phân hủy từ các protein

Hình 1.3: Hàm lượng photpho (A) và nitơ (B) của một lồng nuôi cá nước ngọt theo lý thuyết Các giá trị đã được thể hiện dưới dạng % của tổng photpho và

tổng nitơ đầu vào.[26]

1.2.2.1 Chất thải rắn

Chất thải rắn dễ lắng đọng là thành phần chính của chất thải trong NTTS, chúng phần lớn có nguồn gốc từ phân, nhưng một phần nhỏ cũng là từ thức ăn dư thừa, cặn, chất nhớt, và những vật chất khác tùy vào hình thức nuôi và chế độ cho ăn Theo báo cáo khoa học về tác động của NTTS về trang trại nuôi cá hồi vân thì sự tạo ra phân được dự đoán từ 10% - 30% của thức ăn, và bị ảnh hưởng bởi kích thước cá, loài cá, và nhiệt độ nước, mật độ nuôi, và thành phần thức ăn Thức ăn công nghiệp bao gồm hàm lượng lớn photpho và nitơ, dự đoán lượng photpho và nitơ được giữ lại trong cá lần lượt là từ 25% - 50% và 25% - 40% Vì thế, một phần dinh dưỡng

sẽ mất vào môi trường Có khoảng 150 đến 300 kg thức ăn thừa và 250 đến 300 kg chất thải rắn (khối lượng khô) là được phát sinh trên mỗi tấn của sản phẩm từ cá tại một trại lồng nuôi cá hồi vân Sự tạo ra phân là được dự đoán từ 10% - 30% của thức

ăn, và bị ảnh hưởng bởi kích thước cá, loại cá, nhiệt độ nước, mật độ nuôi, và thành phần thức ăn Các dự đoán đã được công bố của tỷ lệ chất thải chăn nuôi giữa 3% và 40% của thức ăn chăn nuôi.[22][26]

Lượng chất thải chăn nuôi phụ thuộc vào kinh nghiệm nuôi ví dụ như loại thức

ăn và phương pháp nuôi

Sự tích tụ vật chất phụ thuộc vào tốc độ phân hủy của vật, và sự tiêu thu vật chất của vi sinh vật tại vùng thải Phân và thức ăn dư thừa cũng có thể được ăn bởi một số loài cá tự nhiên và sinh vật khác, đây cũng là cơ chế phân tán rộng rãi các vật chất đó.[26]

1.2.2.2 Chất thải hòa tan

Cacbon, nitơ và photpho hòa tan trong nước thải được tạo ra thông qua mang

và hoạt động bài tiết nước tiểu từ các loài thủy sản và từ sự hòa tan của phân và thức

ăn Quá trình tạo ra các chất dinh dưỡng hòa tan phụ thuộc vào hàm lượng chất dinh dưỡng của thức ăn, giai đoạn phát triển của loài thủy sản, loài thủy sản nuôi, và nhiệt

độ nước

Chất thải chứa đạm là thành phần chủ yếu của chất thải hòa tan Amoni và ure

là chất thải chứa đạm cơ bản liên quan với NTTS Chúng là sản phẩm chuyển hóa của

amoni axit thông qua mang và nước tiểu của loài thủy sản Quá trình sản xuất amoni

từ loài thủy sản bị ảnh hưởng bởi thành phần thức ăn, nhiệt độ của nước, và kích cỡ của nó Amoni cũng là đạm cơ bản được giải phóng từ sự phân hủy các chất hữu cơ

do vi khuẩn di dưỡng Sự giải phóng Amoni từ chất thải ban đầu là chậm, nhưng tăng theo thời gian và phụ thuộc vào nhiệt độ.[26]

Nguồn gốc của photpho hòa tan bao gồm sự hòa tan từ thức ăn và phân, và bài tiết nước tiểu của các loài thủy sản Phân có một phần photpho không bền lớn hơn trong thức ăn của cá; photpho không bền tăng từ 24% của tổng photpho trong thức

ăn đến 43% của tổng photpho trong phân Phân lắng xuống chậm hơn thức ăn dạng viên và phá vỡ một cách dễ dàng Sự bài tiết photpho hòa tan bởi loài thủy sản thông qua nước tiểu bị kiểm soát bởi nồng độ photpho trong huyết tương.[26]

1.2.3 Ảnh hưởng của chất thải [2][5]

Hình 1.4: Mô hình tác động của lồng nuôi thủy sản lên môi trường [26]

Hợp chất nitơ nhanh chóng bị thủy phân thành amoniac và được tảo hấp thu Tảo là nguồn thức ăn trực tiếp cho vật nuôi và của các loài động vật phù du (nhỏ), động vật phù du là thức ăn của loài nuôi Khi hệ sinh thái trên ổn định thì mức độ ô nhiễm trong hồ nuôi không lớn, khi mất cân bằng thì gây ô nhiễm lớn, tạo ra sự cố bất lợi Ví dụ do sử dụng quá nhiều thức ăn dẫn đến mật độ tảo cao, một số loài tảo lam phát triển ồ ạt (nước nở hoa) và chết hàng loạt Khi tảo chết bị phân hủy sẽ thải

ra một lượng lớn amoniac đầu độc vật nuôi

Hàm lượng phopho trong nước NTTS không cao do bị tảo hấp thu hoặc nằm

ở dạng sa lắng dưới lớp bùn ao Chất thải lắng xuống đáy khu vực nuôi, bị phân hủy

kỵ khí tạo ra các khí độc như NH3, H2S gây độc cho chính loài vật nuôi

Chỉ có một phần chất dinh dưỡng bổ sung cho các trại NTTS để làm tăng năng suất được chuyển hóa thành mô động vật Phần còn lại sẽ trở thành chất thải và có thể làm tăng nồng độ các chất dinh dưỡng, chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng bên trong

và xung quang hệ thống nuôi

Các trại nuôi xả thải trong quá trình thay nước hoặc trong quá trình làm sạch hoặc xả nước trong các ao nuôi đủ tuổi để thu hoạch Nước thải có thể bao gồm nitơ, photpho, chất rắn lơ lửng và các chất hữu cơ khác với nồng độ cao hơn so với nồng

độ của chúng trong tự nhiên Các chất trong nước thải có thể góp phần gây ra hiện tượng phú dưỡng, sự lắng cặn và nhu cầu oxy tăng cao trong thủy vực nhận nước thải Nước thải với nồng độ oxy hòa tan thấp hoặc độ pH cao có thể gây ảnh hưởng xấu đến các sinh vật thủy sinh trong thủy vực tiếp nhận nước thải

1.2.4 Các nguyên tắc giúp hạn chế ảnh hưởng của hoạt động NTTS lên môi trường [2]

Để tuân thủ các tiêu chuẩn về quản lý nước thải, các trại nuôi phải cải tiến việc thực hành sản xuất của mình trong một số lĩnh vực Các lĩnh vực này bao gồm các hoạt động kiểm soát sói mòn, quản lý thức ăn, chất lượng nước và chất lượng nước đáy ao, và việc thay nước có khả năng làm giảm và cải thiện nước thải của ao

Các nguyên tắc vận hành chính để cải thiện chất lượng nước là áp dụng tỷ lệ thả nuôi và cho ăn sao cho không vượt quá khả năng đồng hóa của ao nuôi, sử dụng

thức ăn chất lượng tốt và quản lý thức ăn có hiệu quả, lắp đặt máy sục khí, rải vôi cho các ao có độ axit và kiểm soát sói mòn

Các nguyên tắc quản lý để có thể giảm thiểu khối lượng nước thải bao gồm thu hoạch bằng cách kéo thay vì xả nước ao, chừa lại một phần sức chứa để ao nuôi tiếp nhận nước mưa tự nhiên và các dòng chảy tự nhiên từ bên ngoài, duy trì chất lượng nước bằng máy sục khí thay vì phương pháp dội rửa ao bằng tia nước

Nếu việc áp dụng các nguyên tắc thực hành kể trên không thể cải thiện chất lượng nước, thì phải sử dụng các biện pháp để xử lý nước thải

1.2.5 Công nghệ xử lý nước thải NTTS [20]

Với nồng độ ô nhiễm không cao, đa số chất thải có nguồn gốc hữu cơ, thêm vào đó hầu như nước thải NTTS được xả ra vùng xung quanh khu vực nuôi, cũng là vùng nước lấy vào để cung cấp cho họat động NTTS Vì vậy, nên chọn các phương pháp sinh học để xử lý nước thải NTTS Sau đây là một số hệ thống xử lý nước thải NTTS bằng các phương pháp sinh học có tiềm năng lớn trong xử lý ô nhiễm môi

trường, đặc biệt là chất thải hữu cơ

1.2.5.1 Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí

Tác nhân tham gia vào hệ thống xử lý này bao gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm và một số vi sinh bậc thấp Các dụng cụ thường dùng là bể thông khí sinh học (Aeroten) hoặc các bể lọc sinh học

Hình 1.5: Quy trình xử lý bằng phương pháp hiếu khí [20]

Quá trình diễn ra như sau:

- Bùn hoạt tính (VSV ở trạng thái huyền phù) có trong nước thải từ các đầm nuôi tôm được đưa vào hệ thống xử lý

- Tiến hành xục khí làm cho nước được bão hòa oxy và bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng

- Bể lọc sinh học: là bể phản ứng sinh học trong đó VSV sinh trưởng và phát triển cố định trên một lớp màng bám trên các giá thể và nước thải được phân bố đều phía trên các giá thể

- Đĩa lọc sinh học: gồm một loạt các đĩa tròn lắp trên cùng một trục cách nhau một khoảng nhỏ Khi trục quay, một phần đĩa ngập trong hồ/bể chứa nước thải, phần còn lại tiếp xúc với không khí Các vi khuẩn bám trên đĩa lọc phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải

Ưu điểm của hệ thống: thời gian diễn ra nhanh, các chất ô nhiễm được phân hủy triệt để, có thể xử lý được một lượng lớn nước thải với nồng độ chất ô nhiễm cao, không cần sử dụng nhiều diện tích đất, kiểm soát vấn đề mùi một cách dễ dàng

Nhược điểm của hệ thống: chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị cao

1.2.5.2 Các hệ thống làm sạch nước thải trong điều kiên tự nhiên

a) Hồ sinh học

Được gọi là hồ oxy hóa hay hồ chứa lắng, bao gồm một chuỗi từ 3 đến 5 hồ Trong hồ, nước thải được làm sạch bằng quá trình tự nhiên thông qua các tác nhân là tảo và vi khuẩn Hồ sinh học bao gồm các loại hồ:

- Hồ hiếu khí tự nhiên (Aerobic pond): độ sâu từ 0,2 – 0,4 m, diện tích đất rất lớn, chi phí vận hành gần như bằng 0 Tải lượng BOD5: 250 kg – 300 kg/ngày cho một diện tích hồ rộng khoảng 1 ha

- Hồ kỵ khí (Anaerobic pond – Metan pond): độ sâu nước 2,4 – 3,6 m, thời gian lưu nước từ 2 – 5 ngày Diện tích nhỏ hơn chỉ khoảng 10 – 20% diện tích hồ hiếu khí Nhiệt độ tối ưu: 30 – 35oC pH: 6,5 – 7,5 Thời gian tối ưu là 5 ngày

- Hồ hiếu khí – kỵ khí (Facultative pond): độ sâu từ 0,7 – 1,8 m.Thời gian lưu nước có thể tính toán được, phụ thuộc vào hiệu suất xử lý, dao động từ 5 – 30

ngày Các phản ứng phân hủy kỵ khí xảy ra ở lớp duới đáy và quá trình ổn định hiếu khí xảy ra ở lớp trên Nhiệt độ tối ưu: >15oC Tải lượng BOD5: 100 – 150 kg/ha/ngày

Có thể xử lý được 50 – 60% BOD và 20 – 30% TN

Ưu điểm của hệ thống: chi phí vận hành bằng 0

Nhược điểm: diện tích lớn, và khi hiệu suất thấp khi hàm lượng chất ô nhiễm quá cao, khó kiểm soát được mùi

Một hệ thống hồ sinh học có ít nhất là 3 hồ được xắp xếp như sau:

Hình 1.6: Hệ thống hồ sinh học[20]

b) Các hệ thống đất ngập nước

Nếu hoạt động NTTS ven biển diễn ra ở vùng nước mặn – lợ, có thể sử dụng các hệ thống đất ngập nước để xử lý ô nhiễm môi trường, cụ thể như sau:

 Hệ thống dựa vào thực vật, động vật thủy sinh như rong câu, cá ngao, vẹm

Hệ thống này thường là một vùng ngập nước có độ sâu 0,9 – 1,5 m cùng với hệ sinh vật thủy sinh Có thể xử lý các chất ô nhiễm bằng một số quá trình sinh học như sau:

- Quá trình phân hủy hiếu khí – kỵ khí của các VSV

- Quá trình quang hợp của các thực vật dưới nước là rong câu, tảo làm tăng oxy hòa tan, giảm CO2, tăng pH, tăng quá trình bay hơi của NH4, tăng lắng đọng của photpho

- Các động vật thủy sinh bậc 1 như các loại cá ăn thực vật phù du, các động vật đáy như ngao, vẹm, hàu ăn thực vật phù du và các chất mùn bã hữu cơ

Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống này:

- Nước thải có hàm lượng BOD5 là 50 – 300 kg/ngày/ha

- Thời gian lưu thông nước tùy thuộc vào nồng độ chất ô nhiễm có trong nước thải có thể từ 3 – 5 ngày hoặc từ 7 – 10 ngày

Ưu điểm của hệ thống: chi phí vận hành gần như bằng 0, tăng thêm lợi nhuận kinh tế ở các khu nuôi thâm canh do có thêm nguồn thu cho người nuôi trồng

Nhược điểm: diện tích đất lớn

 Hệ thống từng ngậm mặn (RNM): hệ thống này dưạ vào các loài thực vật

rễ ở đáy, thân vươn lên mặt nước

RNM có thể hấp thụ được một lượng lớn chất hữu cơ từ hoạt động NTTS ven biển Thực vật ở hệ thống này có vai trò như sau:

- Làm giảm ánh sáng chiếu xuống mặt nước, giảm quá trình quang hợp, hạn chế sự phát triển của thực vật phù du như tảo

- Tạo điều kiện điều hòa vi khí hậu, đặc biệt là cách nhiệt trong mùa đông, nhiệt độ ở dưới cao sẽ làm tăng nhanh quá tình phân hủy chất hữu cơ

- Hấp thụ chất dinh dưỡng hữu cơ Phần ngập dưới nước có tác dụng cung cấp bề mặt cho vi khuẩn bám dính, cung cấp oxy cho sự quang hợp, hấp thụ chất dinh dưỡng Phần rễ và đới rễ có tác dụng giúp ổn định và giảm sói mòn, tạo điều kiện cho quá trình lắng đọng bùn và tạo trầm tích

- Ngoài ra, hệ động vật trong hệ sinh thái RNM như hàu, vẹm, cua, cá cũng

là tác nhân loại bỏ chất ô nhiễu hữu cơ

1.3 Tổng quan về tình hình nuôi cá giống chim vây vàng

1.3.1 Tình hình nuôi cá giống chim vây vàng trên Thế Giới [8] [10][19]

Việc thử nghiệm cho sinh sản nhân tạo cá chim được tiến hành lần đầu tiên tại

Đài Loan trên loài cá chim vây vàng (Trachinotus blochii Lacepède, 1801) Năm

1986 bắt đầu nghiên cứu nuôi vỗ cá bố mẹ, đến năm 1989 mới thành công trong việc sản xuất giống nhân tạo, qua nhiều đợt thử nghiệm trong quá trình nghiên cứu ương được 386.000 con giống cỡ 2 – 3 cm Sau thành công này, Đài Loan có 20 trại sản xuất giống cá chim vây vàng với sản lượng hàng năm đạt 38 triệu con giống cỡ 2 – 3

cm để phục vụ nhu cầu nuôi trong nước và xuất khẩu

Với những thành công đạt được của Đài Loan trong việc sản xuất nhân tạo giống cá chim vây vàng đã thúc đẩy phong trào sản xuất giống và nuôi cá chim thương phẩm trong nước phát triển mạnh Sau đó phong trào này lan ra các nước lân cận

trong khu vực như Trung Quốc, Indonesia, Philippines, Ấn Độ, Việt Nam, Malaysia, Singapore,… Năm 1993, Trung tâm chuyển giao công nghệ trường Đại học Trung Sơn kết hợp với Trạm nghiên cứu giống thủy sản Quảng Đông – Trung Quốc nghiên cứu cho sinh sản nhân tạo thành công cá chim vây vàng trên quy mô nhỏ Năm 1998, Trung tâm kết hợp với Công ty trách nhiệm hữu hạn Giống thủy sản Thắng Lợi – Hải Nam – Trung Quốc nghiên cứu thành công sản xuất giống nhân tạo trên quy mô lớn

Ở Indonesia, trước đây cá chim vây vàng được nhập giống từ Đài Loan về nuôi Từ nguồn cá nuôi thương phẩm này, Trung tâm phát triển biển Batam đã tuyển chọn được đàn cá bố mẹ và nuôi vỗ trong lồng bằng thức ăn là cá tạp, mực, thức ăn công nghiệp có bổ sung vitamin E, C, B Ấu trùng cá được ương trong các bể xi măng

có thể tích 10m3 với mật độ từ 10 – 15 ấu trùng/L, thức ăn sử dụng là tảo đơn bào

(Nannochloropsis, sp), luân trùng, ấu trùng artemia và thức ăn tổng hợp, sau 35 ngày

ương cá đạt cỡ 3,0 – 3,5 cm, tỷ lệ sống từ 20 – 25%, nhưng mật độ ương thấp và tỷ

lệ dị hình ở cá giống cao cỡ 5%

1.3.2 Tổng quan về tình hình sản xuất cá chim vây vàng ở Việt Nam [8][10][19]

Cá chim vây vàng được nhập về nuôi tại Việt Nam năm 2004, cá nuôi trong lồng bằng thức ăn công nghiệp sau 9 tháng nuôi đạt khối lượng 722 g, tuy nhiên cá giống nhập từ nước ngoài về nuôi tỷ lệ sống thấp hơn so cới giống sản xuất trong nước Để chủ động sản xuất con giống, năm 2006, Trại Nuôi trồng Thủy sản thực nghiệm tại Yên Hưng – Quảng Ninh (thuộc trường Cao Đẳng Thủy sản Bắc Ninh) đã nhập công nghệ sản xuất giống cá chim vây vàng của Trung Quốc Kết quả thu được

tỷ lệ cá đẻ trung bình 87,5%, tỷ lệ thụ tinh trung bình 60%, tỷ lệ nở trung bình 80%,

tỷ lệ sống từ cá bột lên cá hương trung bình 30% và đã sản xuất được trên 100 nghìn con giống cỡ 4 – 6 cm Tuy nhiên, công nghệ nhập cũng có những hạn chế như tỷ lệ sống của cá bố mẹ nhập về thấp; tỷ lệ trứng thụ tinh, tỷ lệ nở không ổn định; khó kiểm soát dịch bệnh; và công nghệ này chỉ có thể áp dụng được ở các tỉnh phía Bắc

Việt Nam, nơi có điều kiện sinh thái gần giống với các tỉnh phía Nam Trung Quốc

Do vậy, năm 2009 Khoa Nuôi trồng Thủy sản – trường Đại học Nha trang bắt đầu thử nghiệm cho đẻ nhân tạo cá chim vây vàng tại Bè Nghiên cứu Thực nghiệm –

Khoa Nuôi trồng Thủy sản – trường Đại học Nha Trang tại Vũng Ngán – Nha Trang – Khánh Hòa, sau đó ấp trứng và ương giống tại Trại Sản xuất Giống cá Biển – Khoa Nuôi trồng Thủy sản – trường Đại học Nha Trang, tại Đường Đệ – Nha Trang có tỷ

lệ sống sau 25 ngày ương nuôi đạt 96 – 97% tuy nhiên còn một vài yếu tố về thời tiết như nhiệt độ, ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình ương nuôi và sản xuất tảo trong gia đoạn đầu khi cá mới nở

Nhìn chung các trại sản xuất giống trong nước bước đầu đáp ứng được nhu cầu của người nuôi Tuy nhiên chất lượng con giống còn thấp, thiếu các quy hoạch chi tiết, nên việc sản xuất giống vẫn tự phát, thiếu kiểm tra, giám sát của cơ quan

quản lý, các quy định về tiêu chuẩn, quy chuẩn,…[17]

1.4 Tổng quan về cá giống cá chim vây vàng

Loài: Trachinotus falcatus (Linnaeus, 1758)

Tên tiếng Việt: cá chim vây ngắn, cá sòng mũi hếch

Tên tiếng Anh: golden pompano hoặc permit fish

Hình 1.7: Hình dáng bên ngoài của cá chim vây ngắn

(Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758)

1.4.2 Đặc điểm phân bố [1]

Phân bố về địa lý

Cá chim vây vàng được tìm thấy nhiều ở vùng biển mở thuộc Thái Bình

Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương Tại khu vực châu Á cá chim vây ngắn phân bố ở Nhật Bản, Indonesia, Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam

Ở Việt Nam, cá chim vây vàng được tìm thấy nhiều ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ, vùng biển miền Trung và Nam Trung Bộ

Hình 1.8: Bản đồ phân bố cá chim vây ngắn trên Thế giới

(Phần chấm đỏ là khu vực cá phân bố)

Phân bố về sinh thái

Đây là loài cá nước ấm, có tập tính di cư, sống ở tầng giữa và tầng trên Ở giai đoạn cá giống, thường sống thành đàn ở vùng vịnh cửa sông, cá trưởng thành bơi ra vùng biển sâu Cá chim là loài rộng muối, ngưỡng chịu đựng độ mặn trong khoảng 3‰ – 35‰, dưới 20‰ cá sinh trưởng nhanh, trong điều kiện độ mặn cao cá sinh trưởng chậm Khả năng chịu đựng nhiệt độ tương đối kém, sinh trưởng tốt nhất ở

22oC – 28oC Thông thường hàng năm cuối tháng 12 đến đầu tháng 3 năm sau là thời

kỳ qua đông, cá không ăn thức ăn Khi nhiệt độ dưới 16oC cá chim ngừng bắt mồi, nhiệt độ thấp nhất mà cá chịu đựng được là 14oC Nếu 2 ngày liên tục, nhiệt độ xuống dưới

14oC cá sẽ chết Ngưỡng oxy hòa tan thấp nhất mà cá chịu đựng được là 2,5 mg/L

1.4.3 Đặc điểm hình thái [8][10][19]

Cơ thể cá chim vây vàng hơi tròn, cao, dẹp, lưng cong hình vòng cung, trên đường bên vẩy sắp xếp khoảng 135 – 136 cái, chiều dài so với chiều cao gấp khoảng 1,6 – 1,7 lần, so với chiều cao đầu 3,5 – 4 lần, cuống đuôi của loài cá này ngắn và hẹp, đầu nhỏ, chiều cao đầu lớn hơn chiều dài, môi tù về phía trước, lỗ mũi mỗi bên

có 2 cái ở gần nhau, lỗ mũi trước nhỏ hình tròn, lỗ mũi sau to hình bầu dục

Miệng nhỏ xiên, xương hàm bên lồi, hàm trên và hàm dưới có răng nhỏ hình long, răng phái sau dần thoái hóa, lưỡi không có răng, rìa phía trước xương nắp mang hình cung tương đối tom rìa sau cong Bộ phận đầu không có vẩy, có thể có nhiều vẩy tròn nhỏ dính dưới da Vây lưng thứ hai và vây hậu môn có vẩy, phía trước đường bên hình cung cong tròn tương đối lớn, trên đường bên vẩy không có gờ, vây lưng thứ nhất hướng về phía trước, gai bằng và có 5 – 6 gai ngắn Cá giống giữa các gai

có màng liền nhau, vây lưng thứ 2 có 1 gai và 19 – 20 tia vây, phần trước của vây kéo dài như hình lưỡi liềm Vây ngực của loài cá này tương đối ngắn, vây đuôi có hình trăng lưỡi liềm, vây mậu môn có 1 gai và 17 – 18 tia vây, phía trước có hai vây ngắn, cũng có dạng hình lưỡi liềm Lưng màu tro bạc, bụng màu ánh bạc, vây đuôi màu vàng tro

1.4.4 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng [8][10][19]

Cá chim vây vàng ăn tạp thiên về động vật, cường độ bắt mồi mạnh Thức ăn của cá trưởng thành ngoài tự nhiên là mực, giáp xác, cá nhỏ Giai đoạn nhỏ thức ăn chủ yếu là động vật phù du như luân trùng, Copepoda, cá lớn hơn ăn cá loài tôm, cá nhỏ và mãnh vụn hữu cơ Trong điều kiện nuôi, thức ăn cho cá con là luân trùng và

ấu trùng artemia, sau giai đoạn này cá được tập chuyển đổi từ thức ăn sống sang thức

ăn tổng hợp, giai đoạn nuôi thương phẩm cá sử dụng tốt các loại thức ăn công nghiệp hoặc cá tạp

Ấu trùng cá chim vây vàng phát triển tương đối nhanh Chiều dài trung bình của ấu trùng cá chim vây vàng 1 ngày tuổi là 2,77 mm Noãn hoàng có chiều dài trung bình 0,55 – 1 mm Có một giọt dầu (có chiều dài 0,2 – 0,325 mm) nằm phía trước noãn hoàng làm cho cá mới nở nổi đầu theo chiều thẳng đứng hay khoảng 45o so với mặt phẳng nằm ngang Ba ngày sau khi nở noãn hoàng hầu như được cá sử dụng hết

và giọt dầu còn không đáng kể Chỉ những cá hương khỏe mạnh (giai đoạn 20 – 30 ngày tuổi) mới bơi lội chủ động Sau 35 ngày nuôi đạt cỡ 34 mm Cỡ cá 4,9 – 6,7 g nuôi bằng thức ăn công nghiệp, sau 1 tháng cá đạt cỡ 14,4 – 26,5 g Ở giai đoạn 30 –

60 ngày tuổi chiều dài trung bình của cá 2 – 5 cm Giai đoạn này cá đã gần hoàn thiện các cơ quan vây lưng, gai và tia vây

Hình 1.9: Hình dáng bên ngoài của cá chim vây ngắn giai đoạn cá giống

Trong giai đoạn ương giống cá chim vây vàng phát triển qua từng giai đoạn từ

cá bột lên cá hương sau đó là cá giống với các quy định cụ thể như sau:

Bảng 1.6: Yêu cầu kỹ thuật đối với cá chim vây vàng hương [15]

Cá chim vây dài Cá chim vây ngắn

1 Thời gian ương nuôi, tính

từ thời điểm cá bắt đầu ăn

thức ăn bên ngoài (ngày)

-Cỡ cá đồng đều, tỷ lệ khác cỡ không lớn hơn 8%

6 Trạng thái hoạt động Bơi nhanh nhẹn theo đàn, có phản ứng với tiếng

động và ánh sáng

7 Tình trạng sức khỏe Cá khỏe mạnh, không có dấu hiệu bệnh lý

(Nguồn: TCVN 10464:2014)

Bảng 1.7: Yêu cầu kỹ thuật đối với cá chim vây vàng giống [15]

Cá chim vây dài Cá chim vây ngắn

1 Thời gian ương nuôi, tính từ

thời điểm kết thúc giai đoạn

-Tỷ lệ khác cỡ không lớn hơn 10%

6 Trạng thái hoạt động Hoạt động nhanh nhẹn, bơi chìm trong nước, có

cỡ 19 – 26 g cho ăn bằng thức ăn công nghiệp sau 5 tháng nuôi cá đạt khối lượng từ

608 – 610 g Tùy thuộc vào điều kiện nuôi như chế độ dinh dưỡng, môi trường, sau

2 – 3 năm nuôi cá đạt cỡ trưởng thành và một số con có thể thành thục tham gia sinh sản

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Cá giống chim vây ngắn (Trachino falcatus Linnaeus,1758) có nguốn gốc

từ sinh sản nhân tạo giai đoạn từ 16 – 60 ngày tuổi

2.2 Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Hình 2.1: Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Các thông

số của chất thải

từ 16 – 60 ngày tuổi Công

lý bể ương

Nguồn gốc và thành phần của chất thải

Ảnh hưởng của chất thải lên nước thải

Nghiên cứu ảnh hưởng của chất thải trong bể ương cá chim vây ngắn

(Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758) và đề xuất biện pháp nhằm hạn chế các ảnh

hưởng

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp quan sát thực địa

- Quan sát quy trình nuôi

- Quan sát màu sắc, độ đục, mùi của nước trong ao nuôi

- Quan sát các đặc điểm của cá, bệnh cá

2.3.2 Phương pháp thu thập tài liệu

- Thu thập, tổng hợp các tài liệu có liên quan qua qua sách, tạp chí khoa học, luận văn, internet…

- Sổ sách ghi chép tại trại nuôi

2.3.3 Phương pháp thu mẫu, bảo quản và xử lý mẫu

2.3.3.1 Phương pháp thu mẫu

a) Thiết bị - dụng cụ lấy mẫu

- Đối với nước thải: sử dụng chai nhựa đựng nước đã qua sử dụng có thể tích

từ 350 – 1000ml, thau nhựa hoặc thùng xốp, ống siphon

 Chai đựng mẫu cần được tráng sạch bằng nước máy, sau đó đem phơi nắng

 Tráng lại chai bằng chính mẫu nước cần lấy

- Đối với chất thải: sử dụng vải trắng may thành túi và vợt lưới để giữ chất

thải và túi nilon để lọc và đựng chất thải, thùng xốp, ống siphon

- Đối với thức ăn: chuẩn bị túi nilon

b) Thời gian lấy mẫu

- Mẫu thường được lấy vào khoảng 14 – 15h (thời gian siphon và thay nước) c) Cách lấy mẫu

- Mẫu nước biển để ương ấu trùng: được lấy trực tiếp ở ống dẫn nước vào bể ương sau khi lọc qua túi lọc Ký hiệu mẫu nước biển và ngày lấy mẫu

- Mẫu nước thải: Nước thải được siphon ra thau hoặc thùng xốp sau đó hòa trộn nước trong thau hoặc thùng xốp trước khi lấy mẫu Ghi lại ngày tuổi của cá và ngày lấy mẫu

- Mẫu được lấy ở các bể ương ở các giai đoạn khác nhau và được ghi chú cụ thể ngày tuổi của cá Vì chế độ thay nước hoặc siphon ở mỗi bể ương khác nhau đối

với cá ở các ngày tuổi khác nhau nên cách lấy mẫu nước thải ở các bể này cũng khác

nhau, cụ thể như sau:

 Đối với nước thải từ các bể giai đoạn 16 – 27 ngày tuổi của cá: lấy 3 mẫu trong khoảng thời điểm siphon khác nhau, và 3 mẫu sẽ được trộn thành 1 mẫu để phân tích Mẫu thứ nhất được lấy từ nước thải siphon được trong khoảng thời gian từ khi siphon bể đến khi bể được siphon khoảng 10% bể, mẫu thứ hai được lấy từ nước thải siphon được trong khoảng thời gian từ khi bể được siphon 10% đến khi bể được siphon khoảng 20% bể, mẫu thứ ba được lấy từ nước thải siphon được trong khoảng thời gian từ khi bể được siphon 20% đến khi kết thúc việc siphon bể đó Mỗi mẫu sẽ được lấy trong các thau đựng nước thải sau khi đã hòa trộn đều

 Đối với nước thải từ các bể giai đoạn 28 – 60 ngày tuổi của cá: lấy 3 mẫu trong khoảng thời điểm siphon khác nhau, và 3 mẫu sẽ được trộn thành 1 mẫu để phân tích Mẫu thứ nhất được lấy từ nước thải siphon được trong khoảng thời gian từ khi siphon bể đến khi bể được siphon khoảng 20% bể, mẫu thứ hai được lấy từ nước thải siphon được trong khoảng thời gian từ khi bể được siphon 20% đến khi bể được siphon khoảng 40% bể, mẫu thứ ba được lấy từ nước thải siphon được trong khoảng thời gian từ khi bể được siphon 40% đến khi kết thúc việc siphon bể đó Mỗi mẫu sẽ được lấy trong các thau đựng nước thải sau khi đã hòa trộn đều

- Thức ăn: được lấy trực tiếp trong túi đựng thức ăn tổng hợp NRD rồi cho vào túi nilon sau đó bịt kín miệng túi

- Chất thải: được thu khi siphon hoặc thay nước cho bể

2.3.3.2 Phương pháp bảo quản và chuẩn bị mẫu

a) Đối với mẫu nước biển cấp vào bể ương và mẫu nước thải

- Mẫu được đo các thông số vật lý và phân tích các chỉ tiêu hóa học ngay sau khi đem về phòng thí nghiệm (PTN), nếu để qua đêm thì mẫu được bảo quản trong

tủ lạnh ở phòng chuẩn bị mẫu, hoặc trong thùng xốp kín có bỏ đá (nếu tủ lạnh không

sử dụng được)

- Mẫu được sử dụng tối đa là 24h sau khi lấy mẫu về, sau thời gian đó thì mẫu không được sử dụng nữa Vì điều kiện thí nghiệm cho phép nên không sử dụng

các phương pháp cố định mẫu, và địa điểm lấy mẫu gần nên chỉ lưu mẫu trong thời gian ngắn mà không sử dụng phương pháp cố định mẫu

Hình 2.2: Sơ đồ chuẩn bị mẫu nước

b) Đối với mẫu chất thải

- Mẫu chất thải để phân tích các chỉ tiêu: lọc mẫu qua giấy lọc, sau đó phơi mẫu đến khi khô ở nhiệt độ phòng, rồi nghiền nhỏ Sau đó lấy một khối lượng phù hợp với chỉ tiêu phân tích

- Trong trường hợp xác định khối lượng chất thải của bể: Chất thải lấy về được phơi khô 1 ngày sau đó thao tác

- Tài liệu tham khảo:TCVN 6663-15:2004

Lấy thể tích phù hợp với phương pháp phân tích từng chỉ tiêu cụ thể

Nước thải

Dùng để phân tích các chỉ tiêu tCOD, TKN, TP

Dùng để phân tích các chỉ tiêu sCOD, TKN (l),

TP (l)

Nhẹ nhàng trở đầu chai vài lần để mẫu được hòa trộn đều, không được lắc chai

Để yên một lúc, sau

đó lấy phần ở trên lọc qua giấy lọc

Lấy thể tích phù hợp với phương pháp phân tích từng chỉ tiêu cụ thể

Hình 2.3: Sơ đồ chuẩn bị mẫu chất thải

- Dựa trên khối lượng khô và độ ẩm của chất thải để xác định khối lượng

chất thải tươi

c) Đối với mẫu thức ăn:

- Thức ăn được bảo quản trong túi nilon được giữ kín

- Để túi nilon ở vị trí thoáng mát, tránh ánh nắng mặt trời

- Mẫu thức ăn được sử dụng trong khoảng 1 tuần

- Tài liệu tham khảo: TCVN 6952:2001

2.3.4 Phương pháp phân tích ở phòng thí nghiệm

2.3.4.1 pH và nhiệt độ

- pH và nhiệt độ của nước cấp vào bể ương và nước thải từ bể ương được đo tại phòng thí nghiệm ngay sau khi lấy mẫu về

- Tài liệu tham khảo: TCVN 6492:2011

Cân khối lượng mẫu sau khi phơi

Phơi khô ở nhiệt

độ phòng, sau

đó lấy khối lượng phù hợp với phương pháp phân tích

- Dụng cụ: máy đo pH loại để bàn

- Cách tiến hành: nước được lấy vào chai lấy mẫu, thay đổi đầu chai để mẫu mang tính đại diện, đổ ra cốc 250ml, nhúng bầu thủy ngân của nhiệt kế vào mẫu và giữ yên, ngay khi xuất hiện kết quả trên máy thì đọc và ghi lại kết quả Tránh để bầu thủy ngân áp vào thành hoặc đáy cốc

2.3.4.2 Độ ẩm (%)

- Nguyên tắc: dựa vào lượng nước mất đi của mẫu trước và sau khi sấy trong

tủ sấy 105oC với thời gian thích hợp để xác định đổ ẩm của mẫu

- Quy trình phân tích và tính toán kết quả:

Tham khảo phụ lục 1

2.3.4.3 Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

- Tài liệu tham khảo: Quy trình này được biên dịch từ “Standard Methods for

the Examination of Water and Wastwater 19th Edition 1999 – 2540D”

- Nguyên tắc: lọc mẫu (đồng nhất) qua giấy lọc tiêu chuẩn đã biết khối lượng sau khi sấy khô, làm nguội trong bình hút ẩm, sau đó sấy khô phần nằm lại trên giấy lọc ở 105oC đến khi khối lượng không đổi Phần gia tăng khối lượng so với giấy lọc

Cụ thể, nếu môi trường là axit thì Mn+7 của KMNO4 sẽ chuyển thành Mn+2

Trong môi trường trung tính hoặc kiềm yếu (phù hợp với môi trường của nước biển), phản ứng giữa Kali Pemanganat và chất hữu cơ có trong nước (ví dụ như H2C2O4) xảy ra như sau: