Báo cáo Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý môi trường nuôi tôm công nghiệp năng suất cao

Nội dung text: Báo cáo Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý môi trường nuôi tôm công nghiệp năng suất cao

1. VCNTP VCNTP BCN BCN BCN VCNTP VCNTP bé c«ng nghiÖp ViÖn c«ng nghiÖp thùc phÈm 301 NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hµ Néi B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt §Ò tµi: Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ sinh häc trong xö lý m«i tr−êng nu«i t«m c«ng nghiÖp n¨ng suÊt cao TS. NguyÔn La Anh 6210 24/11/2006 Hµ Néi 2006 B¶n quyÒn 2006 thuéc vÒ ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm §¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn ViÖn tr−ëng ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm, trõ tr−êng h¬p sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu
2. Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t - ADN: Axit dezoxyribonucleic - BOD: Biological Oxygen Demand - CFU: Colony Forming Unit - CMC: Carboxyl Methyl Cellulose - COD: Chemical Oxygen Demand - DMSO: Dimethyl sulfoxide - ĐBSCL: ®ång B»ng S«ng Cöu Long - EDTA: Disodium Ethylenediaminetetraacetate - FAO: Food and Agriculture Organization - FPLC: Fast protein liquid chromatography - FCR: Feed Conversion Rate - HPLC: High pressure liquid chromatography - JCM: Japanese Collection of Microorganism, Japan - MSG: Monosodium Glutamate - NFRI: National Food Research Institute, Japan - NA: Nutrient Agar - NB: Nutrient Broth - NTTS: Nuôi trồng thủy sản - QC: Quảng canh - QCCT: Quảng canh cải tiến - RFLP: Restriction Fragment Length Polymophism - SDS-PAGE: Sodium Dodecyl Sulphate Polyacrylamide Gel Electrophoresis - SEMBV: Systemic Ectodermal and Mesodermal Baculovirus - STG: S−u tËp gièng vi sinh vËt c«ng nghiÖp, ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm - TC&BTC: Thâm canh và bán thâm canh - TCVN: Tiªu chuÈn ViÖt Nam - WSSV: White - Spot Syndromevirus
3. Danh s¸ch nh÷ng ng−êi tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi TT Hä vµ tªn C¬ quan 1 TS. NguyÔn ThÞ Dù ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 2 TS. Phan Tè Nga ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 3 ThS. §Æng Thu H−¬ng ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 4 ThS. Vò ThÞ ThuËn ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 5 ThS. NguyÔn Thóy H−êng ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 6 KS. §ç Träng H−ng ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 7 KS. Lª V¨n B¾c ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 8 ThS. §Æng ThÞ Hßa B×nh ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 9 ThS. NguyÔn ThÞ Léc ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 10 CN. §ç ThÞ Loan (A) ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 11 CN. §ç ThÞ Loan (B) ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 12 ThS. Vò Quúnh H−¬ng ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 13 CN. Lª V¨n Th¾ng ViÖn C«ng nghiÖp Thùc phÈm 14 PGS. TS. Ph¹m Thu Thñy §¹i häc B¸ch khoa Hµ néi 15 Th.S. V−¬ng NguyÖt Minh §¹i häc B¸ch khoa Hµ néi 16 TS. Qu¶n Lª Hµ §¹i häc B¸ch khoa Hµ néi Tr¹m nghiªn cøu nu«i trång thuû s¶n n−íc lî, 17 TS. Vò Dòng Quý Kim, H¶i phßng, thuéc ViÖn NC NTTS1 Trung t©m d¹y nghÒ vµ chuyÓn giao C«ng nghÖ thuû s¶n phÝa B¾c, Quý Kim, H¶i phßng 18 KS. NguyÔn V¨n H÷u ViÖn Nghiªn cøu NTTS 1 19 KS Bïi V¨n §iÒn ViÖn Nghiªn cøu NTTS 1 20 KS. TrÇn ThÞ Minh ViÖn Nghiªn cøu NTTS 1 21 KS. §µo V−¬ng Qu©n Trung t©m DN & CGCN Thuû s¶n phÝa B¾c 22 Hoµng V¨n ChÝnh HuyÖn TÜnh Gia Thanh Hãa PGS. TS. NguyÔn ThÞ HiÒn Trung t©m kü thuËt m«i tr−êng- §¹i häc x©y 23 Th¶o dùng Hµ néi Đia chỉ tại Sóc Trăng: Đinh Thiên Cần Ấp Đại Vân, Xã Liêu Tú, Huyện Long phú, Tỉnh Sóc Trăng Tel: 079-849-199/0913983-066
4. MỤC LỤC Mở đầu 1 1 Chương 1. Tổng quan tài liệu 3 1.1. T×nh h×nh nu«i t«m ë trªn thÕ giíi 3 1.2. T×nh tr¹ng nu«i trång vµ khai th¸c thuû s¶n ë ViÖt Nam 5 1.2.1. Diện tích tiềm năng nuôi tôm ở Việt Nam 5 1.2.2. Năng suất và sản lượng nuôi tôm nước lợ 10 1.2.3. Các mô hình và công nghệ nuôi tôm sú chủ yếu ở Việt Nam 14 1.2.4. Nh÷ng vÊn ®Ò cßn tån t¹i trong nu«i trång thuû s¶n ë n−íc ta 16 1.2.5. Các vấn đề về môi trường trong nuôi tôm 17 1.2.5.1. Tàn phá rừng ngập mặn để nuôi tôm 17 1.2.5.2. Nuôi tôm trên cát làm cạn kiệt nguốn nước ngọt 18 1.2.5.3. Môi trường nguồn nước cung cấp cho vùng nuôi tôm 21 1.2.5.3.1. Miền Bắc 21 1.2.5.3.2. Miền Trung 22 1.2.5.3.3. Miền Nam 23 1.2.5.4. Môi trường nước trong ao nuôi tôm ( quá trình tự ô nhiễm) 30 1.2.5.5. T×nh tr¹ng dÞch bÖnh và « nhiÔm m«i tr−êng 43 1.3. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông chÕ phÈm vi sinh 46 1.3.1. Vai trß cña vi khuÈn trong nu«i trång thñy s¶n 48 1.3.1.1. Chuçi thøc ¨n thñy sinh 48 1.3.1.2. Nghiªn cøu vÒ øng dông vi sinh vËt trong nu«i thñy s¶n trªn thÕ giíi 50 1.3.2. Mét sè chÕ phÈm sinh häc trong nu«i t«m cã mÆt t¹i ViÖt nam 52 1.4. Mét sè ®Æc ®iÓm vi sinh vËt cã øng dông trong s¶n xuÊt chÕ 58 phÈm 1.4.1. Vi khuÈn chi Bacillus 58 1.4.1.1. Giíi thiÖu vÒ chi Bacillus 58 1.4.1.2. CÊu tróc cña bµo tö vi khuÈn 60 1.4.1.3. ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè ®Õn sù kh¸ng nhiÖt cña bµo tö vi 65 khuÈn 1.4.1.3.1. Sù kh¸ng nhiÖt cña bµo tö vi khuÈn 65 1.4.1.3.2. ¶nh h−ëng cña muèi kho¸ng ®Õn sù bÒn nhiÖt cña bµo tö 65
5. 1.4.1.3.3. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é t¹o bµo tö ®Õn ®é bÒn cña bµo tö 66 1.4.1.3.4. ¶nh h−ëng cña muèi kho¸ng ®Õn sù kh¸ng ¸p suÊt thuû tÜnh cña 67 bµo tö vi khuÈn 1.4.2. Vi khuÈn nhãm lactic 68 1.4.2.1. §¹i c−¬ng vÒ vi khuÈn lactic 68 1.4.2.2. ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè ®Õn kÕt qu¶ sÊy vi khuÈn lactic 70 1.4.2.2.1. ¶nh h−ëng cña ®iÒu kiÖn nu«i cÊy 71 1.4.2.2.2. Sù tÝch tô chÊt hoµ tan t−¬ng thÝch 71 1.4.2.2.3. Sù thay ®æi tr¹ng th¸i mµng tÕ bµo 73 1.4.2.2.4. T¸c dông cña viÖc tiÒn xö lý tÕ bµo tr−íc khi sÊy 74 1.4.2.2.5. ¶nh h−ëng cña m«i tr−êng sÊy 75 1.4.2.2.6. Qu¸ tr×nh b¶o qu¶n vµ ho¹t hãa 79 1.5. Mét sè c«ng nghÖ liªn quan ®Õn viÖc s¶n xuÊt chÕ phÈm 81 1.5.1. Qu¸ tr×nh lªn men cña vi sinh vËt 81 1.5.1. 1. C¸c ph−¬ng ph¸p lªn men 82 1.5.1.2. ¶nh h−ëng cña c¸c thµnh phÇn m«i tr−êng 84 1.5.1.3. ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè kh¸c 85 1.5.2. Thu hồi sinh khối, tạo sản phẩm và bảo quản 88 1.5.2.1. Thu nhận sinh khối 88 1.5.2.2. Chất độn 89 1.5.2.3. Quá trình sấy sinh khèi vi khuẩn 92 1.5.2.3.1. Một số phương pháp sấy 92 1.5.2.3.2 Một số yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến khả năng sống của vi 94 khuẩn trong quá trình sấy và bảo quản chế phẩm 2 Ch−¬ng 2. Nguyªn vËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p 99 2.1. vi sinh vËt vµ ®iÒu kiÖn nu«i cÊy 99 2.1.1. Ph©n lËp vi sinh vËt 99 2.1.2. Chñng gièng vi sinh vËt 99 2.1.3. Ph−¬ng ph¸p gi÷ gièng 99 2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 100 2.2.1. Ph−¬ng ph¸p ph©n lo¹i vi sinh vËt 100 2.2.2 Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tÝnh an toµn cña vi sinh vËt 101 2.2.3. Ph−¬ng ph¸p t¸ch chiÕt bacterioxin 101
6. 2.2.4. Nghiªn cøu trªn model 102 2.2.5. Ph−¬ng ph¸p khö kho¸ng vµ t¸i kho¸ng bµo tö 103 2.2.6. Ph−¬ng ph¸p chuÈn bÞ ®iÒu kiÖn xö lý n−íc nu«i t«m m« pháng 103 2.3. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch 104 + 2.3.1. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh l−îng NH4 104 - 2.3.2. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh l−îng N02 104 - 2.3.3 Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh l−îng N03 104 2.3.4. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh l−îng H2S 104 3- 2.3.5. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh l−îng PO4 104 2.3.6. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh COD 104 2.3.7. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh BOD5 104 2.3.8. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh proteaza 104 2.3.9. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh amylaza 104 2.3.10. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh xenlulaza 105 2.3.11. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®−êng tæng 105 2.3.12. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®¹m 105 2.4. C¸c ph−¬ng ph¸p t¹o chÕ phÈm 105 2.4.1 Ph−¬ng ph¸p lªn men 105 2.4.2. Ph−¬ng ph¸p thu håi 105 2.5. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch thèng kª sè liÖu 106 2.6. ThiÕt bÞ sö dông trong nghiªn cøu, s¶n xuÊt thùc nghiÖm 106 2.6.1. C¸c thiÕt bÞ c¬ b¶n phßng thÝ nghiÖm 106 2.6.2. M¸y ph©n tÝch 106 2.6.3. ThiÕt bÞ c«ng nghÖ 106 3. Ch−¬ng 3. KÕt qu¶ vµ bµn luËn 107 3.1. Ph©n lËp, tuyÓn chän chñng gièng vi sinh vËt thÝch hîp 107 3.1.1. Ph©n lËp c¸c chñng vi sinh vËt h÷u Ých 107 3.1.1.1. Ph©n lËp c¸c chñng nhãm hiÕu khÝ 107 3.1.1.2. Ph©n lËp vi khuÈn nhãm lactic 108 3.1.2 TuyÓn chän c¸c chñng cã ®Æc tÝnh phï hîp 110 3.1.2.1. TuyÓn chän c¸c chñng cã kh¶ n¨ng sinh enzym h÷u c¬ 110 3.1.2.1.1. TuyÓn chän c¸c chñng sinh proteaza 111 3.1.2.1.2. TuyÓn chän c¸c chñng sinh amylaza 114
7. 3.1.2.1.3. TuyÓn chän c¸c chñng sinh xenlulaza 115 3.1.2.2. TuyÓn chän c¸c chñng cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn tèt ë m«i tr−êng mÆn 117 3.1.2.3. TuyÓn chän c¸c chñng cã kh¶ n¨ng khö nitrat vµ nitrit 117 3.1.2.4. TuyÓn chän c¸c chñng cã lîi ®èi víi sù sinh tr−ëng cña t«m nu«i 119 3.1.2.5. TuyÓn chän c¸c chñng an toµn ®èi víi t«m 122 3.1.2.5.1. KiÓm tra sù an toµn cña c¸c chñng vi khuÈn 122 3.1.2.5.2. Nghiên cứu khả năng sống của vi sinh vật trong môi trường thuỷ 127 sản 3.1.2.6. TuyÓn chän c¸c chñng cã kh¶ n¨ng kho¸ng ho¸ 129 3.1.2.6.1. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng gi¶m amoni 129 3.1.2.6.2. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng khö nitrat 129 3.1.2.6.3. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng khö nitrit 130 3.1.2.6.4. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng gi¶m COD 132 3.1.2.7. TuyÓn chän tËp hîp c¸c chñng nghiªn cøu 134 3.1.3. KiÓm tra ho¹t tÝnh chÕ phÈm quy m« nhá 137 3.2. Nghiªn cøu vµ ®Þnh tªn c¸c chñng vi sinh vËt tuyÓn chän 139 3.2.1. Nghiên cứu đặc tính sinh lý và sinh hoá 139 3.2.2. Nghiên cứu định tên các chủng nghiên cứu 145 3.2.3. Nghiên cøu s¶n phÈm chuyÓn hãa cña vi sinh vËt 148 3.2.3.1. Nghiên cứu sự sinh ho¹t chÊt kh¸ng khuÈn cña vi khuÈn lactic 148 3.2.3.2. X¸c ®Þnh khả năng sinh enzym 151 3.2.3.3. X¸c ®Þnh khả năng sinh axit hữu cơ Nghiên 153 3.3 Nghiên cứu điều kiện lên men phòng thí nghiệm 154 3.3.1. Nghiên cứu điều kiện lên men phòng thí nghiệm các chủng hiếu khí 154 3.3.1.1. Nghiªn cøu thµnh phÇn m«i tr−êng thÝch hîp 164 3.3.1.2. X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn pH thÝch hîp 164 3.3.1.3. X¸c ®Þnh nhiÖt ®é thÝch hîp 167 3.3.1.4. X¸c ®Þnh thêi gian thÝch hîp 167 3.3.1.5. X¸c ®Þnh tèc ®é l¾c thÝch hîp 167 3.3.1.6. X¸c ®Þnh tû lÖ tiÕp gièng 168 3.3.1.7. Nghiªn cøu ®éng häc qu¸ tr×nh sinh tr−ëng c¸c chñng hiÕu khÝ 169 3.3.2. Nghiên cứu điều kiện lên men các chủng kþ khí (vi khuÈn lactic) 173 3.3.2.1. Nghiªn cøu thµnh phÇn m«i tr−êng thÝch hîp cho c¸c chñng vi 173
8. khuÈn lactic 3.3.2.2. X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn pH thÝch hîp cho vi khuÈn lactic 177 3.3.2.3. X¸c ®Þnh nhiÖt ®é thÝch hîp cho vi khuÈn lactic 177 3.3.2.4. X¸c ®Þnh thêi gian thÝch hîp cho vi khuÈn lactic 177 3.3.2.5. Nghiªn cøu ®éng häc qu¸ tr×nh sinh tr−ëng c¸c chñng vi khuÈn 180 lactic 3.4. Nghiªn cøu lªn men trªn thiÕt bÞ quy m« 14 lÝt 180 3.4.1. Nghiªn cøu lªn men trªn thiÕt bÞ lªn men c¸c chñng Bacillus 180 3.4.2. Nghiªn cøu lªn men trªn thiÕt bÞ lªn men c¸c chñng vi khuÈn lactic 185 3.5. Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn thu håi 187 3.5.1 Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn t¨ng tû lÖ sèng sãt cña tÕ bµo vi sinh vËt 187 3.5.1.1 Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn thu håi sinh khèi c¸c chñng vi khuÈn Bacillus 187 3.5.1.1.1. ¶nh h−ëng cña c¸c ion kim lo¹i ®Õn ®é bÒn cña bµo tö 187 3.5.1.1.2. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é ®Õn sù h×nh thµnh vµ tÝnh bÒn nhiÖt cña bµo 191 tö 3.5.1.1.3. Nghiªn cøu trªn model sù dehydrat bµo tö Bacillus 196 3.5.1.1.4. Xác định nhiệt độ sÊy vi khuÈn Bacillus 201 3.5.1.1.5. Lựa chọn chất độn và tỷ lệ phối trộn trước khi sÊy 202 3.5.1.2. Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn thu håi c¸c chñng vi khuÈn lactic 204 3.5.1.2.1 Nghiªn cøu trªn model sù dehydrat tÕ bµo vi khuÈn lactic 218 3.5.1.2.2. Nghiªn cøu thÝch nghi tÕ bµo tr−íc khi dehydrat 218 3.5.1.2.3. Nghiªn cøu sö dông chÊt b¶o vÖ tÕ bµo 219 3.5.1.2.4. Lùa chän chÊt ®én 219 3.5.1.2.5. Xác định nhiệt độ sÊy 220 3.5.2. T¨ng mËt ®é sinh khèi 221 3.5.3. Ph−¬ng ph¸p sÊy thÝch hîp 222 3.6 TiÕn hµnh lªn men vµ thu håi quy m« thùc nghiÖm 223 3.6.1 TiÕn hµnh lªn men quy m« thùc nghiÖm 223 3.6.1.1. Lên men sinh khối vi khuẩn Bacillus 223 3.6.1.2. Lên men sinh khối vi khuẩn nhóm lactic 224 3.6.2 TiÕn hµnh thu håi quy m« thùc nghiÖm 225 3.6.2.1. TiÕn hành thu håi c¸c chñng Bacillus 225 3.6.2.2 TiÕn hành thu håi c¸c chñng lactic 225 3.6.3 Xác định điều kiện bảo quản chế phẩm 227
9. 3.6.3.1. X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n chÕ phÈm tõ vi khuÈn Bacillus 227 3.6.3.1.1. Ảnh hưởng của hàm ẩm ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn Bacillus 227 3.6.3.1.2. Ảnh hưởng của oxy không khí ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn Bacillus 227 3.6.3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn 228 Bacillus 3.6.3.2. X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n chÕ phÈm tõ vi khuÈn lactic 229 3.6.3.2.1. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é b¶o qu¶n ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn lactic 229 3.6.3.2.2. ¶nh h−ëng cña hµm Èm ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn lactic 229 3.6.3.2.3. ¶nh h−ëng cña oxy kh«ng khÝ ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn lactic 230 3.7. Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt chÕ phÈm 231 3.7.1. Quy tr×nh s¶n xuÊt chÕ phÈm tõ vi khuÈn Bacillus 231 3.7.2. Quy tr×nh s¶n xuÊt chÕ phÈm tõ vi khuÈn nhãm lactic 233 3.7.3. TÝnh to¸n gi¸ thµnh s¶n phÈm 235 3.8. X©y dùng quy tr×nh ¸p dông vµ tiªu chuÈn ho¸ chÕ phÈm 236 3.8.1. Kh¶o s¸t chu kú thêi gian ¸p dông chÕ phÈm 236 3.8.2. ¸p dông chÕ phÈm trªn ®iÒu kiÖn m« pháng 238 3.8.2.1. Kh¶o s¸t trªn m«i tr−êng n−íc pha nh©n t¹o 244 3.8.2.2. Kh¶o s¸t trªn m«i tr−êng n−íc mÉu lÊy tõ Thanh Hãa 245 3.8.3. Thö nghiÖm chÕ phÈm trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ 246 3.8.3.1 Thñ nghiÖm chÕ phÈm t¹i Quý Kim, H¶i phßng 246 3.8.3.1.1. Sù biÕn ®éng cña c¸c yÕu tè m«i tr−êng 248 3.8.3.1.2. Thµnh phÇn ®éng thùc vËt phï du trong c¸c ao nu«i t«m 252 3.8.3.1.3. Vi sinh vËt trong ao thÝ nghiÖm 253 3.8.3.1.4. Mét sè yÕu tè lý, ho¸ cña bïn ®¸y ao 255 3.8.3.1.5. T×nh h×nh dÞch bÖnh trong c¸c ao thÝ nghiÖm 255 3.8.3.1.6. Sinh tr−ëng cña t«m nu«i trong c¸c ao thÝ nghiÖm 256 3.8.3.2. Thö nghiÖm chÕ phÈm t¹i TÜnh Gia, Thanh ho¸ 257 3.8.4. Quy tr×nh ¸p dông chÕ phÈm 263 3.8.5 X©y dùng tiªu chuÈn chÕ phÈm 266 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 268 Tµi liÖu tham kh¶o 272
10. Më ®Çu Nu«i t«m n¨ng suÊt cao hiÖn ®ang ph¸t triÓn m¹nh, t¹o b−íc ®ét ph¸ trong ngµnh nu«i trång thuû s¶n ë n−íc ta vµ gãp phÇn ®¸ng kÓ cho kim ng¹ch xuÊt khÈu thuû s¶n. Trong ®ã diÖn tÝch nu«i t«m b¸n th©m canh vµ th©m canh kh«ng ngõng ®−îc më réng vµ gi÷ v÷ng vÞ trÝ quan träng trong viÖc s¶n xuÊt mÆt hµng xuÊt khÈu chñ lùc. Tuy vËy, víi l−îng thøc ¨n d− thõa, s¶n phÈm bµi tiÕt hµng ngµy cña t«m, sù röa tr«i tõ bê ao, s¶n phÈm h÷u c¬ theo n−íc vµo ao vµ x¸c ®éng thùc vËt phï du tµn lôi ®· lµm cho m«i tr−êng n−íc, ®¸y ao nu«i bÞ « nhiÔm trong nh÷ng th¸ng cuèi vµ sau mçi chu kú nu«i t«m. N−íc th¶i hµng tuÇn cña ao nu«i víi l−îng vËt chÊt h÷u c¬ l¬ löng vµ chÊt th¶i r¾n cao, nÕu th¶i trùc tiÕp ra m«i tr−êng bªn ngoµi sÏ g©y « nhiÔm, dÞch bÖnh ph¸t triÓn nhiÒu, lµm mÊt c©n b»ng sinh th¸i vµ thay ®æi ®a d¹ng sinh häc vïng n−íc ven bê. NÕu sö dông c¸c lo¹i ho¸ chÊt, d−îc liÖu ®Ó sö lý m«i tr−êng ao nu«i, phßng trõ dÞch bÖnh th× sù tån d− trong n−íc, ®¸y ao vµ trong s¶n phÈm sÏ ¶nh h−ëng nghiªm träng ®Õn m«i tr−êng sinh th¸i vµ søc khoÎ cña con ng−êi. Do vËy, nghiªn cøu x©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt chÕ phÈm sinh häc ®Ó xö lý nguån n−íc cÊp, n−íc th¶i, gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng trong ao nu«i vµ c¶i t¹o ®¸y nu«i t«m lµ viÖc lµm cÇn thiÕt vµ cÊp b¸ch, nh»m ph¸t triÓn nghÒ nu«i trång thuû s¶n bÒn v÷ng, h¹n chÕ rñi ro cho ng−êi lao ®éng. Sử dụng chÕ phÈm sinh học thay thế cho việc dùng hóa chất và kháng sinh, tránh để lại hậu quả lâu dài cho môi trường và dư lượng kháng sinh trong tôm. Có thể phân ra làm hai nhóm chế phẩm sinh học chính trong nuôi tôm. Nhóm thứ nhất có sử dụng các vi khuẩn có lợi cho hệ thống tiêu hóa của tôm (vi khuẩn probiotic). Nhóm này có khả năng tăng cường tiêu hóa và sự hấp thụ thức ăn của tôm, gióp chóng tăng trưởng nhanh. Nhóm thứ hai có khả năng phân hủy các chất hữu cơ nhờ sự sinh tổng hợp các enzym. Người ta sö dụng đặc tích này để sản xuất chế phẩm xử lý môi trường nuôi trồng thủy sản. Để sản xuất chế phẩm sinh học này, nhiều chủng loại vi sinh được tuyển chọn theo tiêu chí nói trên, được nuôi cấy và thu hồi. Một số chất dinh dưỡng nhằm tạo ra khả năng phục hồi các loại vi sinh vật hữu ích chứa trong chế phẩm và sinh khối các chủng vi khuẩn được kết hợp lại dưới dạng khô. Sau khi chế phẩm được hoạt hóa và bổ sung vào đầm hồ nuôi tôm, các nhóm vi khuẩn hữu ích sẽ phát triển và thực hiện các quá trình chuyển hóa các chất thải hữu cơ, đồng thời giảm thiểu tối đa hàm lượng các chất gây độc hại cho môi trường sinh thái. 1
11. §Ó t¹o ra chÕ phÈm sinh häc trong xö lý m«i tr−êng nu«i t«m c«ng nghiÖp n¨ng suÊt cao, ®Ò tµi ®éc lËp cÊp nhµ n−íc §T§L 2004/28 ®· thùc hiÖn c¸c néi dung sau: - Ph©n lËp c¸c chñng vi sinh vËt h÷u Ých - TuyÓn chän c¸c chñng cã ®Æc tÝnh phï hîp - KiÓm tra kh¶ n¨ng sèng trong quÇn thÓ cña c¸c chñng lùa chän - Nghiªn cøu ®Þnh tªn vµ nghiªn cøu ®Æc tÝnh sinh lý vµ sinh ho¸ - Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn thÝch hîp lªn men quy m« phßng thÝ nghiÖm vi khuÈn hiÕu khÝ vµ kþ khÝ - Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn lªn men 10 lit - Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn thu håi - Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña qu¸ tr×nh b¶o qu¶n ®Õn chÕ phÈm vi sinh - TiÕn hµnh lªn men quy m« thùc nghiÖm 200-300 lit/mÎ vµ thu håi - Thö nghiÖm chÕ phÈm - X©y dùng quy tr×nh ¸p dông chÕ phÈm vµ tiªu chuÈn ho¸ chÕ phÈm 2
12. CH¦¥NG 1. tæng quan 1.1. T×nh h×nh nu«i t«m ë trªn thÕ giíi NghÒ nu«i t«m n−íc lî trªn thÕ giíi mµ ®Æc biÖt lµ ë c¸c quèc gia thuéc Ch©u Á trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ph¸t triÓn rÊt m¹nh vµ ®¹t ®Õn tr×nh ®é kü thuËt rÊt cao. §µi Loan, Philippines, Th¸i Lan lµ nh÷ng n−íc næi tiÕng vÒ c«ng nghÖ nµy. Tõ m« h×nh nu«i t«m theo lèi cæ truyÒn víi n¨ng suÊt kho¶ng vµi tr¨m kg/ ha/ n¨m, nay hä ®· ®−a n¨ng suÊt lªn kho¶ng 10-15 tÊn/ ha/ n¨m. Trong m« h×nh nu«i t«m th©m canh, thËm chÝ ®¹t ®Õn 30 tÊn/ha/n¨m (trong m« h×nh nu«i t«m siªu th©m canh trong ao hay trong bÓ xi- m¨ng ë NhËt B¶n). Cïng víi thêi gian tû träng cña phÇn khai th¸c gi¶m ®i cßn nu«i nh©n t¹o t¨ng lªn. ë Trung quèc vµ nhiÒu n−íc ch©u ¸ tû lÖ phÇn nu«i nh©n t¹o lµ chñ yÕu. Ở c¸c quèc gia ch©u Á víi ®iÒu kiÖn tù nhiªn −u ®·i vµ viÖc øng dông nhanh c¸c kü thuËt tiªn tiÕn vµo nu«i t«m, s¶n l−îng t«m s¶n xuÊt chiÕm tíi 80 % s¶n l−îng toµn cÇu. Tû lÖ gi÷a khai th¸c vµ nu«i nh©n t¹o cã sù chªnh lÖch rÊt lín tïy vµo tõng quèc gia vµ khu vùc. Víi t×nh h×nh ph¸t triÓn ch¨n nu«i thñy s¶n nh− hiÖn nay, vÊn ®Ò sö dông bÒn v÷ng nguån ®Êt vµ n−íc lu«n ®−îc c¸c n−íc ph¸t triÓn ®Æt lªn hµng ®Çu (FAO, 1996). Tuy nhiªn vÊn ®Ò m«i tr−êng, trõ phi g©y ¶nh h−ëng trùc tiÕp cho c¸c trang tr¹Þ, th−êng bÞ bá quªn do nh÷ng lý do lîi nhuËn tr−íc m¾t. T×nh h×nh nµy ®ang diÔn ra ë c¸c quèc gia míi b¾t ®Çu kinh doanh trang tr¹i nu«i t«m, mÆc cho ®· cã nh÷ng vÊn ®Ò vÒ sù ph¸ ho¹i ph¸t triÓn bÒn v÷ng ®· ®−îc b¸o c¸o ë c¸c quèc gia ®i tr−íc. ViÖc s¶n l−îng nu«i trång th©m canh dùa phÇn lín vµo c¸ch cho thñy s¶n ¨n. Trong nu«i trång qu¶ng canh vµ b¸n th©m canh, ®«i khi ng−êi ta còng sö dông lo¹i thøc ¨n c«ng nghiÖp cña nu«i trång th©m canh. §©y lµ lo¹i thøc ¨n c«ng nghiÖp, ®−îc thiÕt kÕ cho nh÷ng n¬i rÊt Ýt hoÆc hÇu nh− kh«ng cã thøc ¨n tù nhiªn; do vËy viÖc sö dông nã trong nu«i trång ë quy m« kh«ng ph¶i lµ th©m canh lu«n g©y ra nhiÒu phÕ th¶i vµ « nhiÔm m«i tr−êng. Thøc ¨n vµ kü thuËt cho ¨n trong nu«i trång th©m canh dùa chñ yÕu vµo kü thuËt siªu dinh d−ìng, do vËy nguån « nhiÔm chñ yÕu chÝnh lµ nh÷ng chÊt dinh d−ìng. ChØ cã 17% (träng l−îng kh«) cña tæng l−îng thøc ¨n trong ao ®−îc chuyÓn thµnh sinh khèi t«m. Víi FCR b»ng 2:1, tøc lµ 2 tÊn thøc ¨n bæ sung vµo hå nu«i t«m sÏ cho ra 1 tÊn t«m, 900 kg thøc ¨n thõa, 28 kg nit¬ vµ 72 kg photpho. ë Th¸i Lan nh÷ng trang tr¹i nhá cã diÖn tÝch ao nhá h¬n 1.6 ha chiÕm 70%, ®©y lµ nh÷ng trang tr¹i cã kÕt qu¶ FCR tèt nhÊt. §èi víi c¸, thøc ¨n kiªng Ýt g©y « nhiÔm ®· b¾t ®Çu xuÊt hiÖn. §Êy lµ lo¹i thøc ¨n gi¶m protein vµ n©ng cao hµm l−îng lipid ®Ó t¨ng n¨ng l−îng vµ gi¶m FCR. Tuy nhiªn nhiÒu nhµ s¶n xuÊt cho r»ng 3
13. kh«ng cÇn thiÕt s¶n xuÊt lo¹i thøc ¨n Ýt g©y « nhiÔm cho t«m. NhiÒu c«ng ty cho r»ng víi FCR thÊp dÉn ®Õn t×nh tr¹ng gi¶m tèc ®é ph¸t triÓn, do vËy chÊt l−îng thøc ¨n kh«ng ®¹t yªu cÇu. ë ch©u ¸, trong lÜnh vùc nu«i t«m FCR lµ 1,5:1, ë Peru lµ 1,2:1. Theo thèng kª th× FCR ë c¸c trang tr¹i nu«i th©m canh lµ 1,4- 2,7:1 (New, 1996). Gi¸ trÞ FCR gi¶m vµ tèt h¬n ®ång nghÜa víi mang l¹i lîi Ých cho m«i tr−êng vµ møc « nhiÔm thÊp th× g¾n liÒn víi sù æn ®Þnh n−íc cã chÊt l−îng tèt. ë mét sè trang tr¹i nu«i c¸ ë PhÇn Lan, n−íc d− thõa dinh d−ìng ®· lµm t¨ng l−îng thùc vËt phï du (Isotalo, 1985). ViÖc t¨ng c−êng sù s¶n xuÊt bËc mét dÉn ®Õn hËu qu¶ kh«ng mong muèn, ®ã lµ nã cã thÓ kÝch thÝch sù ph¸t triÓn nh÷ng loµi sinh vËt cã h¹i cho thñy s¶n ®−îc nu«i trång, ch¼ng h¹n nh− mét sè loµi t¶o ®éc (Jones, 1982). ViÖc lµm giÇu dinh d−ìng nguån n−íc cao cã thÓ g©y ra chua ®Êt, dÉn ®Õn t×nh tr¹ng ph¶i bá ®Êt. ë Ph¸p theo thèng kª 30% c¸c trang tr¹i th−êng xuyªn bÞ ®ãng cöa hoÆc thay ®æi ®Þa ®iÓm bëi sù tÝch tô cña chÊt th¶i sinh häc (Sornin, 1979). Bµi häc kinh nghiÖm tõ c¸c n−íc trong khu vùc nh− §µi Loan, Th¸i Lan vµ ngay c¶ NhËt B¶n cho thÊy, nu«i thñy h¶i s¶n th©m canh cµng cao th× cµng cã nguy c¬ ph¸t sinh dÞch bÖnh. KÕt qu¶ lµ sau vµi n¨m thµnh c«ng th× liªn tôc bÞ thÊt b¹i, mµ nguyªn nh©n chÝnh lµ do ao bïn « nhiÔm g©y ra (Phan L−¬ng T©m, 1994). Ngoµi ra, theo b¸o c¸o cña FAO viÖc th¶i ra c¸c chÊt h÷u c¬ kh«ng tan cïng víi c¸c thµnh phÇn kh¸c cña thøc ¨n nh− mét sè vitamin cã thÓ g©y ra sù ph¸t triÓn m¹nh hoÆc ®Õn mét th¸i cùc kh¸c lµ g©y nhiÔm ®éc mét sç loµi thùc vËt phï du. C¸c chÊt bæ xung kh¸c trong nu«i trång thñy s¶n còng g©y « nhiÔm nh− c¸c chÊt kh¸ng sinh. Th«ng th−êng chÊt kh¸ng sinh ®−îc sö dông kh¸ phæ biÕn trong nu«i t«m bëi v× t«m cã hÖ thèng miÔn dÞch kh«ng ®Æc tr−ng, do vËy viÖc tiªm chñng vacxin lµ kh«ng thùc hiÖn ®−îc. ViÖc th¶i chÊt kh¸ng sinh vµo nguån n−íc, sau ®Êy chÊt kh¸ng sinh truyÒn qua c¸c s¶n phÈm h¶i s¶n cã thÓ dÉn ®Õn t×nh tr¹ng kh¸ng kh¸ng sinh ë c¸c lo¹i c¸ vµ ë ng−êi. Theo tÝnh to¸n nÕu mét tr¹i nu«i thñy s¶n th¶i ra l−îng n−íc lµ 50 tÊn/ n¨m th× t−¬ng ®−¬ng víi l−îng n−íc th¶i do 7000 ng−êi th¶i ra trong n¨m (FAO, 1991). ë Th¸i Lan, Côc NghÒ c¸ ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu nhiÒu vÊn ®Ò kh«ng hîp lý trong viÖc cung cÊp vµ xö lý n−íc, ®· cho x©y dùng hÖ thèng t−íi tiªu n−íc biÓn, mét biÖn ph¸p qu¶n lý n−íc tiªn tiÕn nhÊt, ®ång thêi nã h¹n chÕ ®−îc viÖc sö dông hãa chÊt trong qu¸ tr×nh xö lý. Toµn bé n−íc th¶i tõ c¸c ao nu«i t«m ®−îc thu gom, råi xö lý b»ng ph−¬ng ph¸p lý häc vµ sinh häc tr−íc khi th¶i ra biÓn (Th«ng tin KHCN, sè 12/1999). 4
14. 1.2. T×nh tr¹ng nu«i trång vµ khai th¸c thuû s¶n ë ViÖt Nam N−íc ta cã tiÒm n¨ng lín ph¸t triÓn nu«i trång thuû s¶n. Theo tÝnh to¸n tiÒm n¨ng mÆt n−íc ta cã kho¶ng 2 triÖu ha trong ®ã cã kho¶ng 300.000 ha lµ mÆt n−íc hå chøa, gÇn 300.000 ha mÆt n−íc ao hå nhá, 500.000 ha ruéng tròng, cßn l¹i lµ diÖn tÝch vïng triÒu, vïng b·i cöa s«ng vµ eo vÞnh. PhÇn diÖn tÝch tiÒm n¨ng ®ã chØ lµ phÇn nhá trong 2 triÖu km2 ®Æc vïng kinh tÕ biÓn. N−íc ta cã ®−êng bê biÓn dµi 3.250 km víi nhiÒu hÖ sinh th¸i kh¸c nhau. Do ®Êt n−íc cã chiÒu dµi lín, khÝ hËu phøc t¹p nªn nguån lîi thuû, h¶i s¶n cña chóng ta rÊt phong phó ®a d¹ng. Nu«i trång thuû s¶n ®· cã nh÷ng b−íc tiÕn v−ît bËc vµ ®ãng gãp quan träng trong nÒn kinh tÕ cña ®Êt n−íc. Nu«i trång thuû s¶n ®· gãp phÇn thay ®æi c¬ cÊu c©y trång vËt nu«i ë khu vùc n«ng th«n, c¶i thiÖn ®êi sèng kinh tÕ x· héi, gãp phÇn xo¸ ®ãi gi¶m nghÌo, t¹o nguån nguyªn liÖu tËp trung ®¸ng kÓ cho chÕ biÕn xuÊt khÈu. Trong thËp niªn 90, møc t¨ng tr−ëng nu«i trång thuû s¶n lu«n ®¹t kho¶ng tõ 5,0 - 6,5%. Nh÷ng n¨m ®Çu thiªn niªn kû thø 3, nu«i trång thuû s¶n cã møc t¨ng tr−ëng v−ît bËc ®¹t kho¶ng 950.000 tÊn vµo n¨m 2002 so víi 537.870 tÊn n¨m 1998. HiÖn nay, s¶n l−îng nu«i trång thuû s¶n chiÕm kho¶ng 37% trong tæng s¶n l−îng thuû h¶i s¶n so víi 32% trong n¨m 1998. N¨m 2002, tæng gi¸ trÞ xuÊt khÈu cña ngµnh thuû s¶n ®¹t 2,02 tû ®« la, trong ®ã s¶n phÈm nu«i trång ®ãng gãp kho¶ng 55%. N¨m 2010, theo kÕ ho¹ch gi¸ trÞ xuÊt khÈu cña thuû s¶n sÏ ®¹t 3,2 -3,5 tû ®« la, trong ®ã nguån nu«i trång sÏ ®ãng gãp tíi 65%. Do vËy, nu«i trång thuû s¶n thùc sù ®· trë thµnh mét ho¹t ®éng kinh tÕ quan träng cña ®Êt n−íc. Bªn c¹nh ®ã, mÆc dÇu khai th¸c thuû s¶n trong nhiÒu thËp niªn qua gi÷ vai trß ®Æc biÖt quan träng trong viÖc t¹o ra 2/3 s¶n l−îng hµng ho¸ thuû s¶n nh−ng trong vßng 10 n¨m gÇn ®©y cã tèc ®é t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ. VÒ xuÊt khÈu th× kim ng¹ch xuÊt khÈu thuû s¶n vÉn tiÕp tôc t¨ng tr−ëng nhanh. N¨m 2001 cã sù biÕn ®æi vÒ c¬ cÊu thÞ tr−êng vµ s¶n phÈm. ThÞ tr−êng Mü cã b−íc ®ét biÕn trë thµnh thÞ tr−êng lín nhÊt nhËp khÈu thuû s¶n ViÖt Nam víi thÞ phÇn 27,81%; thÞ tr−êng NhËt B¶n vÉn duy tr× vÞ trÝ cña m×nh 26,14%; thÞ tr−êng Trung Quèc vµ Hång K«ng - 17,32%; EU - 6,06%, ngoµi ra lµ c¸c thÞ tr−êng kh¸c. Gi¸ trÞ kim ng¹ch xuÊt khÈu t¨ng 19,07% so víi n¨m 2000 ®· cho thÊy tiÒm n¨ng cña xuÊt khÈu thuû s¶n. 1.2.1. Diện tích tiềm năng nuôi tôm ở Việt Nam Theo số liệu điều tra chưa đầy đủ, hiện có khoảng 200 loài ( trên 50 loài tôm và hơn 100 loài cá có giá trị kinh tế, trong đó có nhiều loài có thể phát triển nuôi thương mại trong môi trường nuôi nước lợ và nước mặn . 5
15. Diện tích có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản vùng triều là 1.130.000 ha. Diện tích có thể chuyển đổi từ cây lúa và cây cói, từ các cánh đồng muối hiệu quả thấp là 500.000 ha. Diện tích đầm phá ven biển miền Trung có khả năng phát triển thủy sản là 12.000 ha. Nhìn chung diện tích mặt nước có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) ven biển ở Việt nam chia làm 6 vùng sinh thái ở cả 3 miền. Chúng khác nhau về tiềm năng và thế mạnh trong NTTS: Miền Bắc: • Quảng Ninh: diện tích vùng triều khoảng 22.300 ha và dự kiến có thể nuôi bằng lồng ( cá mú, tôm hùm, nhuyễn thể, ngọc trai) ở 13.899 ha vùng biển. • Các tỉnh đồng bằng Bắc bộ: diện tích vùng triều khoảng 58.791 ha và trên 39.766 ha có thể nuôi thủy sản bằng lồng ( cá mú, tôm hùm, nhuyễn thể, ngọc trai) Miền Trung: • Duyên hải bắc Trung bộ: khả năng phát triển NTTS vùng triều khoảng 51.977 ha và 37.638 ha vùng biển có thể nuôi bằng lồng ( cá mú, tôm hùm, nhuyễn thể, ngọc trai) • Vùng duyên hải nam Trung bộ (Đà Nẵng-Bình Thuận): diện tích vùng triều có khả năng phát triển NTTS là 43.182 ha và khoảng 22.000 ha eo vịnh kín có độ mặn ổn định có thể phát triển nuôi biển. Miền Nam: • Miền đông Nam bộ (Bà Rịa- Vũng Tàu, tp Hồ Chí Minh): có khoảng 19.010 ha vùng triều cho NTTS và hơn 10.900 ha vịnh nông phát triển nghề nuôi trên biển. • Đồng bằng sông Cửu Long (các tỉnh từ Tiền Giang- Kiên Giang) diện tích ngập mặn có khả năng nuôi tôm nước lợ khoảng 934.740 ha, chiếm 23,6% diện tích tự nhiên của vùng và bằng 78.8% diện tích có khả năng phát triển NTTS của cả nước. Tiềm năng có thể nuôi trên biển là lớn, khoảng 500.000 ha chiếm 0.05% diện tích vùng đặc quyền kinh tế của Việt Nam. Tổng diện tích vùng cát ven biển miền Trung khoảng 111.730 ha ( từ Thanh Hóa đến Bình Thuận) nhưng chỉ khoảng 20.000 ha ( tức là khoảng 1/5) có khả năng qui hoạch và cải tạo để NTTS. 6
16. Đối tượng nuôi nước lợ, mặn phong phú. Theo số liệu điều tra hiện có khoảng 200 loài, trong đó có trên 50 loài tôm và 100 loài cá có giá trị kinh tế cao, trong đó có nhiều loài có thể phát triển nuôi thương mại. Xem trên hình 1.1 có thể nhận thấy rằng đồng bằng sông Cửu Long là vùng giàu tiềm năng nhất trong 6 vùng sinh thái Việt Nam về nuôi trồng thủy sản ( Chu Hồi và cs., 2005). Đi sâu vào phân tích số liệu thống kê diện tích nuôi tôm của vùng đồng bằng sông cửu long (ĐBSCL) nhận thấy rằng diện tích (ha) nuôi tôm nước lợ của các tỉnh ven biển đồng bằng sông Cửu Long tăng lên không ngừng từ năm 1999-2003 (Bảng 1.1, theo Nguyễn Minh Niền, 2005). Tỉnh Cà Mau và Bến Tre là 2 tỉnh có diện tích nuôi tôm nước lợ lớn nhất theo số liệu thống kê đến năm 2003 là 224.000 ha và 109.258 ha, chiếm tương ứng là 46.7% và 22,8% trên tổng số 8 tỉnh vùng đống bằng sông Cửu Long (Bảng 1.1). Theo con số thống kê này, tính đến năm 2003 thì 8 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long bao gồm Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang, Trà Vinh, Long An, Bến Tre và Tiền Giang đã có 478.729 ha nuôi tôm, tăng 286.786 ha so với năm 1999. Tính trung bình cho toàn bộ các tỉnh thì diện tích tăng trung bình 37% một năm so với tổng số năm 1999 ( Bảng 1.2). Diện tích nuôi tôm sú của một số tỉnh miền Bắc và miền Trung giai đoạn 1998 đến 2001 thể hiện trên bảng 1.2 (theo Vũ Dũng, 2005). 7
17. Bảng 1.1. Diện tích nuôi tôm tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (1999-2003) DT tăng 1999 2000 2001 2002 2003 Tăng trong 5 TB/ năm Tỉnh năm Diện tích nuôi tôm (ha) (ha) (%) Sóc Trăng 28.044 36.609 40.500 38.125 41.280 13.236 11,8 Bạc Liêu 30.052 48.062 85.614 96.119 109.258 79.206 65,89 Cà Mau 90.866 153.373 202.000 202.000 224.000 133.134 36,63 Kiên Giang 9.327 12.520 26.800 38.000 51.004 41.717 111,82 Trà Vinh 8.500 9.512 10.455 12.910 15.792 7.292 21,45 Long An 1.320 1.709 3.236 3.530 5.000 3.680 69,70 Bến Tre 21.639 23.688 26.573 27.315 27.791 6.152 7,11 Tiền Giang 2.195 2.010 2.385 2.775 3.124 929 10,58 Tổng 191.943 287.483 397.563 420.774 477.289 286.786 37,35 Bảng 1.2. Diện tích nuôi tôm sú ở các tỉnh miền Bắc và bắc Trung bộ ( 1998-2001) 1998 1999 2000 2001 Điạ phương Diện tích (ha) Quảng ninh 500 720 5070 6100 Hải Phòng 2.850 4.250 6.059 6.059 Thái Bình 180 250 883 1764 Nam Định 1.118 1.370 2.620 3.484 Ninh Bình 15 0,8 470 1226 Thanh Hóa 500 1.152 2000 3169 Nghệ An 1.070 1.035 1.015 1.118 (Vũ Dũng, 2005) 8
18. H×nh 1.1. Tiềm năng thủy sản vùng ngập triều ở Việt Nam H×nh 1.2. Sản lượng thu hoạch tôm tại 8 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long từ năm 1999-2003 9
19. 1.2.2. Năng suất và sản lượng nuôi tôm nước lợ Nhìn chung diện tích, sản lượng và năng suất nuôi tôm nước lợ ở các vùng và các tỉnh ven biển khác nhau. Năng suất trung bình giao động từ 0.34 tấn/ha/vụ đến 0.82 tấn/ha/vụ. Mặc dù một số vùng, một số nơi bị thất thu cục bộ do tôm chết vì bệnh dịch, nhưng nhìn tổng thể là nuôi tôm có lãi. Theo con số thông kê thì lợi nhuận do nuôi tôm ngày càng tăng, và do đó diện tích nuôi tôm ngày càng phát triển. Nuôi tôm trên cát ngày càng phát triển khắp các tỉnh miền Trung. Năng suất nuôi tôm trên cát ở các địa phương không giống nhau và không ổn định. Có cơ sở đạt từ 5-6 tấn/ha/vụ, lãi hàng trăm triệu đồng. Có cơ cở đạt năng suất thấp, có khi không có lãi. Về sản lượng tôm, theo nghiên cứu của Nguyễn Minh Niền (2005) sản lượng tôm của 8 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long từ năm 1999-2003 thể hiện trên bảng 1.3. Bảng 1.3. Sản lượng tôm của 8 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (1999-2003) 1999 2000 2001 2002 2003 Tỉnh Sản lượng tôm (tấn) Sóc Trăng 3.210 11.143 13.000 15.980 22.301 Bạc Liêu 54.436 10.403 27.700 35.000 54.731 Cà Mau 26.154 35.700 62.000 68.000 76.000 Kiên Giang 1.062 1.764 4.800 6.675 10.183 Trà Vinh 1.675 2.310 3.430 4.876 7.500 Long An 330 742 1.704 2.185 4.219 Bến Tre 7.550 8.850 10.530 13.300 13.634 Tiền Giang 1.115 1.300 1.330 2.468 3.500 Tổng 46.532 72.212 124.494 148.484 192.068 Theo bảng thống kê thì vào năm 2003 tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu là hai tỉnh có sản lượng tôm lớn nhất 76.000 tấn và 54.731 tấn trên tổng số 192.068 tấn của 8 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long chiếm tỷ lệ là 39,6% và 28,5% tương ứng so với tổng sản lượng của 8 tỉnh. (Bảng 1.3). Tuy diện tích nuôi tôm và sản lượng tôm tăng nhanh nhưng năng suất bình quân cho toàn vùng ĐB SCL còn rất thấp, tăng từ 0,18 tấn/ha năm 1999 lên 0,4 tấn/ha năm 2003. Theo lý thuyết nếu nuôi thâm canh năng suất sẽ đạt từ 4-6 tấn/ha, nuôi bán thâm 10
20. canh 1-2 tấn/ha còn nuôi quảng canh cải tiến năng suất tứ 0,2-0,45 tấn/ha. Nguyên nhân sản lượng tôm trung bình thấp chủ yếu là tỷ lệ nuôi thâm canh và bán thâm canh còn nhỏ và do dịch bệnh gây ra. Một số địa phương có năng suất nuôi trung bình cao hơn như Tiền Giang 1,12 tấn/ha, Long An và Sóc Trăng 0,54 tấn/ha do có tỷ lệ diện tích nuôi thâm canh và bán thâm canh cao ( xem bảng 1.3). Năng suất tôm trung bình tăng gần gấp đôi từ năm 1999 đến năm 2002 (0.22 tấn/ha và 0.41 tấn/ha). Năng suất năm 2003 có giảm đi so với năm 2002 ( 0.41tấn/ha và 0.40 tấn/ha). Tuy vậy năng suất tôm vẫn còn quá thấp so với năng suất nuôi tôm theo lối thâm canh công nghiệp ( > 4 tấn /ha), chứng tỏ ngành nuôi tôm phát triển không xứng đáng với tiềm năng thiên nhiên của vùng ĐB SCL. Bảng 1.4. Năng suất tôm nuôi tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (1999-2003) 1999 2000 2001 2002 2003 Tỉnh Năng suất tôm (tấn/ha) Sóc Trăng 0,12 0,20 0,32 0,42 0,54 Bạc Liêu 0,20 0,22 0,32 0,36 0,50 Cà Mau 0,29 0,23 0,31 0,34 0,34 Kiên Giang 0,12 0,14 0,18 0,18 0,20 Trà Vinh 0,20 0,24 0,33 0,38 0,47 Long An 0,25 0,43 0,38 0,39 0,54 Bến Tre 0,35 0,37 0,40 0,48 0,49 Tiền Giang 0,26 0,46 0,56 0,65 1,12 T.Bình 0,22 0,29 0,35 0,41 0,40 11
21. H×nh 1.3. Sự phát triển về diện tích nuôi tôm tại 8 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, năm 1999-2003 H×nh 1.4. Năng suất nuôi tôm trung bình t¹i đồng bằng sông Cửu Long, năm 1999-2003 12
22. Thống kê năng suất và sản lượng tôm sú của các tỉnh miền Bắc và miền Trung được thể hiện trong bảng 1.5 và 1.6 (Vũ Dũng, 2005). Bảng 1.5. Sản lượng tôm sú tại các tỉnh miền Bắc và Bắc Trung bộ ( 1998-2001) Địa phương 1998 1999 2000 2001 Sản lượng (tấn) Quảng Ninh 200 - 420 360 Hải Phòng 250 - 750 850 Thái Bình 20 - 240 792 Nam Định 120 - 572 570 Ninh Bình 0,8 - 130 500 Thanh Hóa 100 203 700 1022 Nghệ An 136 - 152 350 Quảng Bình - - 196 260 Bảng 1.6. Năng suất tôm sú tại các tỉnh miền Bắc và Bắc Trung bộ (1998-2001) Địa phương 1998 1999 2000 2001 Năng suất (tấn/ha) Quảng Ninh 0,4 0,417 0,083 0,59 Hải Phòng 0,088 0,129 0,124 0,140 Thái Bình 0,111 0,220 0,027 0,449 Nam Định 0,107 0,226 0,022 0,164 Ninh Bình 0,053 0,100 0,028 0,310 Thanh Hóa 0,2 1,152 0,035 0,322 Nghệ An 0,127 0,126 0,015 0,300 Quảng Bình - - 0,03 0,35 Nhình chung năng suất nuôi tôm trung bình tại các tỉnh miền Bắc còn thấp ( giao động từ 0,164 –0,59 tấn/ha trong năm 2001). 13
23. 1.2.3. Các mô hình và công nghệ nuôi tôm sú chủ yếu ở Việt nam Phương thức nuôi tôm chủ yếu là nuôi quảng canh và quảng canh cải tiến, một phần nhỏ được nuôi theo phương thức bán thâm canh và thâm canh. Mô hình nuôi thâm canh và bán thâm canh theo qui trình nuôi ít thay nước được áp dụng cho năng suất cao và tương đối ổn định, đặc biệt là ở các tỉnh thuộc khu vực phía nam Trung Bộ. Mô hình nuôi quảng canh cải tiến, nuôi sinh thái, nuôi tôm luân canh với trồng lúa phát triển mạnh ở một số tỉnh thuộc tây Nam bộ. Nuôi quảng canh (QC): Đầm nuôi lớn hơn 10 ha, trong đầm ngoài giống tự nhiên còn bổ sung nhiều đối tượng như rong câu chỉ vàng, tôm sú, cá rô phi đơn tính, tôm rảo và cua. Thức ăn chủ yếu là tự nhiên. Nuôi theo hình thức này năng suất thấp, không khai thác đựợc triệt để diện tích vùng nước. Nuôi quảng canh cải tiến (QCCT): diện tích ao nuôi từ 1-10ha. Mật độ giống thấp chuyên một đối tượng. Ngoài lợi dụng nguồn thức ăn tự nhiên còn bổ sung thêm thức ăn nhân tạo. Năng suất có thể đạt từ 200 kg-1000 kg/ha tùy vào điều kiện tự nhiên của từng vùng. Nuôi thâm canh và bán thâm canh (TC & BTC ): Diện tích ao nuôi thường từ 0,5 ha –1,0 ha. Mật độ thả giống cao (tôm sú có thể thả từ 10-60 P15/m2). Hoàn toàn chủ động về thức ăn và kiểm soát môi trường, dịch bệnh. Một trong những nguyên nhân gây ra năng suất thấp là trình độ nuôi trồng tôm chưa cao. Phần lớn tôm được nuôi ở mô hình quảng canh cải tiến (QCCT) với các mô hình nuôi tôm kết hợp với rừng ngập mặn, nuôi tôm kết hợp với trồng lúa và mô hình QCCT ở các vùng chuyên nuôi tôm. Tỷ lệ diện tích nuôi tôm cho năng suất cao theo mô hình TC và BTC rất ít ở đồng bằng sông Cửu long (ĐBSCL) (xem bảng 1.7 và hình 1.5). Nhận thấy rằng ngay cả ở 2 tỉnh có tiềm năng nhất cũng như diện tích nuôi tôm nhiều nhất là Cà Mau và Bạc Liêu có diện tích đang nuôi theo số liệu thống kê năm 2003 là 224.000 ha và 109.258 ha, thì diện tích nuôi tôm năng suất cao (theo TC&BTC) rất ít chỉ chiếm 0,2 và 6,9 % tổng diện tích nuôi. Ít nhất là Kiên Giang, diện tích này chiếm có 0,2% trên tổng số 51.044 ha nuôi tôm. Tỷ lệ cao nhất là ở Tiền Giang, diện tích nuôi tôm năng suất cao (TC&BTC) chiếm 48,5% trên tổng diện tích đang nuôi tôm của tỉnh, nhưng diện tích chỉ có 3.124 ha. Tính trung bình vùng đồng bằng sông Cửu Long chỉ có 3,9% diện tích được nuôi theo mô hình TC&BCT tính cho thời điểm năm 2003, một con số qua bé so với vùng nuôi tôm tiềm năng nhất Việt nam. 14
24. Bảng 1.7. Diện tích nuôi tôm theo mô hình thâm canh (TC), bán thâm canh (BTC) và mô hình quảng canh cải tiến (QCCT) tại đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) D.tích (ha) Sóc Bạc Cà Kiên Trà Long Bến Tiền Tổng Trăng Liêu Mau Giang Vinh An Tre Giang số Tổng số 41.280 109.258 224.000 51.044 15.792 5.000 27.791 3.124 477.289 TC&BTC 5.241 7.535 406 472 641 600 2322 1515 18.732 CCT 36.039 99.839 222.594 50.572 50.572 4.400 25.469 1.609 456.673 H×nh 1.5. Tỷ lệ mô hình nuôi tôm giữa thâm canh (TC), bán thâm canh (BTC) và quảng canh (QC) ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. 15
25. Việc xử lý ao nuôi, sử dụng hóa phẩm và các chế phẩm sinh học, các giải pháp cải tạo và bảo vệ môi trường, phòng trừ dịch bệnh được áp dụng đã mang lại hiệu quả rõ rệt. Đã xuất hiện mô hình nuôi tôm sú thâm canh đạt năng suất từ 6-7 tấn/ha/vụ (Thái Bình, Nghệ An), 4-6 tấn/ha/vụ ở nam Trung Bộ cá biệt có hộ thu được 8-9 tấn/ha/vụ. (Chu Hồi và cs., 2005). 1.2.4. Nh÷ng vÊn ®Ò cßn tån t¹i trong nu«i trång thuû s¶n ë n−íc ta Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nghÒ nu«i trång thuû s¶n ph¸t triÓn víi tèc ®é nhanh, nhiÒu lo¹i mÆt n−íc ®−îc sö dông, mét sè n¬i ®· nu«i t«m, nu«i c¸ lång. Do ph¸t triÓn kh«ng cã quy ho¹ch, kü thuËt nu«i ch−a ®¶m b¶o, ho¹t ®éng nu«i trång hiÖn nay ch−a ®i vµo æn ®Þnh. Mét sè vÊn ®Ò cßn tån t¹i nh−: m« h×nh nu«i ch−a ®¹t ®−îc kÕt qu¶ nh− mong muèn, chÊt l−îng con gièng, m«i tr−êng bÞ « nhiÔm, dÞch bÖnh trªn quy m« réng g©y ra nh÷ng khã kh¨n vÒ vÊn ®Ò tµi chÝnh trong ph¸t triÓn kinh tÕ cña n«ng d©n. Do nhiÒu t¸c ®éng ngo¹i c¶nh mµ m«i tr−êng biÓn nãi chung, m«i tr−êng nu«i trång thuû s¶n nãi riªng ®· cã nh÷ng biÕn ®éng kh¸ s©u s¾c. C¸c sinh vËt sèng trong mét m«i tr−êng sinh th¸i phøc t¹p nh− m«i tr−êng ven biÓn trë nªn nh¹y c¶m víi nh÷ng biÕn ®æi bÊt th−êng. Sù biÕn ®æi phøc t¹p cña c¸c yÕu tè tù nhiªn vµ m«i tr−êng ven biÓn, nhÊt lµ hiÖn t−îng nhiÔm mÆn ®Òu g©y ra nh÷ng ¶nh h−ëng tiªu cùc ®èi víi c«ng t¸c nu«i trång thuû s¶n ven biÓn. ë n−íc ta, hiÖn nay nh÷ng nghiªn cøu ®¸nh gi¸ t¸c ®éng m«i tr−êng ®èi víi ngµnh thuû s¶n còng nh− t¸c ®éng cña ngµnh thuû s¶n tíi m«i tr−êng cßn rÊt h¹n chÕ. Tuy vËy, viÖc t¨ng diÖn tÝch nu«i n−íc lî trong bèi c¶nh thiÕu quy ho¹ch chi tiÕt g©y ph−¬ng h¹i ®Õn mét phÇn rõng ngËp mÆn ®· g©y nh÷ng ¶nh h−ëng côc bé ®Õn khu hÖ sinh th¸i trong tõng khu vùc. GÇn ®©y, mét sè ®Þa ph−¬ng ®· ph¸t triÓn m« h×nh nu«i th©m canh, nh−ng ch−a cã c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt trong viÖc xö lý c¸c chÊt phÕ th¶i, bïn ®¸y h÷u c¬, n−íc khi thay, ®· b¾t ®Çu g©y ra nh÷ng t¸c ®éng ®èi víi m«i tr−êng. Nãi chung, do c«ng nghÖ nu«i trång thuû s¶n cña ViÖt Nam cßn ë møc ®é thÊp so víi c¸c n−íc kh¸c trong khu vùc nªn còng ®· gãp phÇn kh«ng nhá vµo viÖc lµm biÕn ®æi m«i tr−êng theo chiÒu h−íng xÊu. Qu¸ tr×nh ®« thÞ ho¸ vµ qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp ho¸ diÔn ra ngµy cµng nhanh nªn m«i tr−êng sèng còng bÞ ¶nh h−ëng. C¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp, th©m canh trong n«ng nghiÖp (dïng nhiÒu ho¸ chÊt, thuèc trõ s©u), khai th¸c qu¸ møc nguån lîi ®· g©y t¸c ®éng lín tíi khu hÖ sinh th¸i n−íc ngät còng nh− ven biÓn, lµm mÊt dÇn ®i c¸c loµi c¸ b¶n ®Þa vµ suy gi¶m ®¸ng kÓ nguån lîi thuû sinh. Ngoµi ra viÖc giao th«ng vËn t¶i thuû vµ sö dông c¸c 16
26. ph−¬ng tiÖn c¬ giíi trong khai th¸c ®· lµm t¨ng l−îng dÇu th¶i trªn biÓn vµ ®iÒu nµy ®· cã t¸c ®éng ®¸ng kÓ ®Õn ®êi sèng thuû sinh vËt biÓn. Hµng ho¸ thuû s¶n lµ lo¹i hµng ho¸ ®Æc biÖt v× tÝnh chÊt dinh d−ìng cña mÆt hµng nµy. L−îng protein trong c¸c mÆt hµng thuû s¶n cao nh−ng dÔ bÞ ph©n huû khi kh«ng cã chÕ ®é b¶o qu¶n tèt. MÆt kh¸c, gi¸ trÞ cña s¶n phÈm thuû s¶n sÏ bÞ gi¶m sót hoÆc thËm chÝ g©y ®éc h¹i khi c¸c ®èi t−îng nµy ®−îc nu«i d−ìng trong m«i tr−êng kh«ng an toµn. Trong thùc tÕ, nhiÒu loµi nhuyÔn thÓ sèng ë c¸c vùc n−íc cã ®é « nhiÔm cao ®· trë nªn ®éc h¹i, cã thÓ g©y t¸c ®éng xÊu tíi ng−êi tiªu dïng. ViÖc t¹o ra mét hÖ thèng c¸c néi quy ®Ó kiÓm so¸t t×nh h×nh søc khoÎ cña ®éng vËt, thuû s¶n nu«i trång, gi¶m thiÓu nh÷ng rñi ro dÞch bÖnh vµ sù l©y lan lµ mét trong c¸c gi¶i ph¸p h÷u hiÖu nh»m t¨ng hiÖu qu¶ th«ng qua viÖc ®¶m b¶o chÊt l−îng hµng ho¸. NghÒ nu«i trång thuû s¶n muèn ph¸t triÓn cã hiÖu qu¶ cao vµ bÒn v÷ng, ®¸p øng ®−îc nhu cÇu thÞ tr−êng th× cÇn ph¶i gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò trë ng¹i trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. §ã lµ vÊn ®Ò cung cÊp nguån gièng s¹ch, s¶n xuÊt chÕ biÕn thøc ¨n c«ng nghiÖp, phßng chèng « nhiÔm m«i tr−êng ¶nh h−ëng ®Õn c«ng t¸c nu«i trång. Các loµi thuû s¶n hÕt søc nh¹y c¶m víi sù thay ®æi bÊt th−êng cña c¸c yÕu tè m«i tr−êng n−íc. Do vËy trong ph−¬ng h−íng ph¸t triÓn cña ngµnh thuû s¶n đã coi trọng nhiệm vụ theo dâi chÊt l−îng m«i tr−êng n−íc dïng ®Ó nu«i trång thñy s¶n ®Ó tr¸nh mäi rñi ro thiÖt h¹i do nh©n tè m«i tr−êng vµ khÝ hËu g©y ra. 1.2.5. Các vấn đề về môi trường trong nuôi tôm Như đã nói ở trên, nghề nuôi tôm mặc dù mang lại lợi nhưng có những tác động to lớn đến môi trường. Đó là (1) tàn phá rừng ngập mặn, gây mất cân bằng sinh thái vùng duyên hải ngập mặn; (2) Nuôi tôm trên cát năng suất cao nhưng mang lại mang nhiều mối nguy cơ tiềm ẩn cho môi trường ở miền Trung như cạn kiệt nguồn nước ngọt, mặn hóa đất, thu hẹp diện tích rừng phòng hộ; (3) nhiễm môi trường nước. Có 2 nguồn gây ô nhiễm cho môi trường nước ao nuôi tôm, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của tôm trong thời vụ. Đó là (1) ô nhiễm nguồn nước cấp từ bên ngoài cho ao nuôi tôm, và (2) qu¸ trình tự ô nhiễm trong ao do thức ăn thừa, phân tôm và dịch của tôm, các xác của phiêu sinh vật cã trong ao. 1.2.5.1. Tàn phá rừng ngập mặn để nuôi tôm Song song với sự phát triển của ngành thủy sản là nguy cơ ô nhiễm môi trường. Các vùng nuôi tôm là một trong những mối nguy cơ lớn cho rừng ngập mặn. Rừng ngập 17
27. mặn với chức năng sinh thái đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo năng suất và ổn định của ngành công nghiệp này. Thêm vào đó là rừng ngập mặn đóng vai trò như là một hệ thống sinh thái hấp thụ các chất hữu cơ giảm thiểu ô nhiễm trong môi trường nước. Phần lớn các văn bản pháp lý do Bộ Thủy sản ban hành nhằm bảo vệ và phát triển các nguồn lợi thủy sản và môi trường sống của chúng bao gồm các rừng ngập mặn. Theo các văn bản pháp lý trên, những trường hợp vi phạm các nguồn lợi thủy sản và phá hủy môi trường sống của chúng bao gồm cả rừng ngập mặn đều bị xử phạt. Tuy vậy, việc chuyển đổi các nguồn tài nguyên có giá trị như rừng ngập mặn thành vùng nuôi tôm đã ở mức báo động, và đây là một nguyên nhân chính chặt phá phần lớn diện tích rừng ngập mặn. Theo báo cáo của mạng các trung tâm thủy sản ở Châu Á Thái Bình Dương- Network of Aquaculture Centres in Pacific (NACA)- thì ở những nước có ngành nuôi tôm phát triển, các vùng nuôi tôm là nguyên nhân gây mất từ 20-50% rừng ngập mặn. Việt Nam cũng nằm trong các nước đó. Trước cánh mạng tháng 8 (1945), tổng diện tích rừng ngập mặn của Việt Nam là 408.500 ha, trong đó 329.000 nằm ở miền nam Việt Nam (Maurand, 1943). Rừng ngập mặn bao phủ ở tỉnh Bến Tre giảm từ 21.75% (48.000 ha) xuống chỉ còn 2%, ở tỉnh Trà Vinh từ 29,2% (65.000 ha) xuống 3%, ở tỉnh Sóc Trăng từ 12,72% (41.000 ha) xuống 3% và tỉnh Cà Mau từ 27% (140.000 ha) xuống còn 11%. Ngoài những nguyên nhân như chất độc hóa học sử dụng trong chiến tranh, khai khẩn đất làm nông nghiệp, cánh đồng muối và các mục đích kinh tế khác thì các ao hồ nuôi tôm được coi là một nguyên nhân chính như đã kể trên. Các hình thức nuôi tôm được phát triển mạnh dưới các dạng quảng canh cải tiến, bán thâm canh và thâm canh đã hủy hoại rừng ngập nước một cách nghiêm trọng. Người dân địa phương và người dân di cư từ nơi khác đến đã phá hủy rừng ngập nước để xây dựng ao hồ nuôi tôm cho lợi ích kinh tế trước mắt. Các quan chức địa phương bị lôi kéo bởi các dự án và hợp đồng sử dụng diện tích rừng ngập mặn để nuôi tôm béo bở của các cá nhân giầu có hoặc của các công ty mà hậu quả của nó là rừng ngập nước tiếp tục bị tàn phá. 1.2.5.2. Nuôi tôm trên cát làm cạn kiệt nguốn nước ngọt Phong trào nuôi tôm, đặc biệt là nuôi tôm sú, trong khoảng 10 năm trở lại đây đã có những bước phát triển đáng kể, góp phần nâng cao thu nhập, xoá đói giảm nghèo, ổn định đời sống nhân dân ven biển và mang một số lượng ngoại tệ lớn về cho đất nước. Tại các tỉnh miền Trung hầu hết các diện tích đất và mặt nước có điều kiện thuận lợi cho việc phát triển nuôi tôm ao đất ở hình thức thông thường đều đã được khai thác hết. Như là giải pháp cho vấn đề thiếu đất, nuôi tôm trên cát đã được thử nghiệm ở Ninh Thuận và 18
28. một số tỉnh miền Trung bước đầu cho thấy có hiệu quả kinh tế rõ rệt. Theo số liệu đến giữa năm 2002 thì diện tích đã được nuôi tôm trên cát tại một số tỉnh miền Trung như sau: 200 ha ở Ninh Thuận, 60 ha ở Quảng Ngãi, 16 ha ở Thừa Thiên Huế, 14 ha ở Quảng Bình và 6 ha ở Quảng Trị. Năng suất bình quân mỗi vụ giao động từ 3tấn/ha (ở Quảng Trị và Thừa Thiên Huế) đến 6 tấn/ha (Ninh Thuận). Việc thành công ban đầu của việc nuôi tôm trên cát có thể sẽ tạo ra một bước ngoặt mới trong quá trình phát triển nuôi trồng thuỷ sản tại các tỉnh miền trung, nghèo nhưng có diện tích đất cát ven biển lớn (ước tính khoảng 100.000 ha). Các khu vực đất cát khô cằn, mấp mô, gò đồi hoang hoá với một thảm thực vật thưa thớt cây dại, một cảnh quan hoang mạc thiếu sức sống ven biển miền trung trở nên có một sức hấp dẫn mới lạ đối với các nhà đầu tư phát triển nuôi trồng thuỷ sản, đặc biệt khi mà giá thuê đất tại các khu vực này rất rẻ, thường áp dụng mức giá thuê đất thấp nhất (chỉ 260.000 VND/1 ha/1 năm). Tuy vậy việc phát triển nuôi tôm trên cát trên một diện tích lớn có thể gây ra những tác động xấu đến môi trường như sau. Cạn kiệt nguồn nước ngọt (đặc biệt là nước ngầm) Sự khác biệt lớn giữa nuôi tôm trên cát và nuôi tôm thông thường là ở chỗ nuôi tôm trên cát cần rất nhiều nước, cả nước biển và nước ngọt. Các khu vực nuôi tôm trên cát đều nằm sát biển, nguồn nước mặn có thể nói là vô cùng dồi dào và được bơm trực tiếp từ biển vào. Tuy nhiên vấn đề khó khăn nhất thực chất lại là nguồn nước ngọt. Tính toán cho thấy nhu cầu nước ngọt cho 1 ha nuôi trong một vụ là từ 16.000 đến hơn 27.000 m3 nước. Trong khi đó các khu vực nuôi tôm trên cát thường là ở các bãi ngang ven biển, nơi mà nguồn nước ngọt rất hạn chế so với các nơi khác. Nhiều nơi nước ngọt thậm chí còn không đủ cung cấp cho sản xuất nông nghiệp. Mặt khác mùa vụ nuôi chính chủ yếu lại là mùa khô, thời điểm khan hiếm nước ngọt trong năm. Nếu việc khai thác nước ngầm cho việc nuôi tôm trên cát quá giới hạn cho phép có thể dẫn đến sụt lở địa tầng, cạn kiệt nguồn nước ngọt (nước ngầm) ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước sinh hoạt của nhân dân và cho sản xuất nông nghiệp tại các khu vực lân cận. Ô nhiễm các vùng nước biển và nước ngầm do nước thải Vấn đề chất thải từ nuôi tôm, dù nuôi bất kỳ ở đâu, vẫn là một vấn đề lớn cần quan tâm. Các mô hình nuôi tôm trên cát hiện nay, việc xả nước thải còn tương đối tuỳ tiện, đa số được thải trực tiếp ra biển. Nếu ở quy mô nhỏ hoặc trong một vài năm đầu có thể chưa gây ra ảnh hưởng đáng kể, nhưng nếu diện tích nuôi lớn và việc thải trong thời gian dài 19
29. nó có thể gây ô nhiễm môi trường nước ven biển, ảnh hưởng quá trình sinh trưởng và phát triển của nguồn lợi hải sản tự nhiên. Nuôi ở hình thức công nghệ cao, diện tích lại lớn thì lượng chất thải nước và rắn cần xử lý hàng năm là rất lớn. Ngoài việc xả nước thải ra biển, nhiều hộ nuôi còn thải trực tiếp ngay trên khu vực đất cát cạnh bờ ao, đầm gây ô nhiễm và mặn hoá nguồn nước ngầm. Dịch bệnh có thể lây lan qua các ao nuôi khác do sử dụng nước ngầm đã bị ảnh hưởng bởi nước thải xuống từ các ao nuôi bị nhiễm bệnh. Mặn hoá đất và nước ngầm Việc lạm dụng quá mức nước ngầm cho nuôi tôm trên cát có thể sẽ dẫn đến tình trạng sụt lún địa tầng, nước ngầm bị cạn kiệt, tạo điều kiện cho nước mặn xâm nhập từ biển vào gây mặn hoá nước ngầm, ảnh hưởng trực tiếp tới việc phát triển cây nông nghiệp ở khu vực lân cận. Mặt khác nếu nuôi tôm ở quy mô lớn, việc thất thoát, thẩm thấu nước trong quá trình bơm nước từ biển vào, thải nước ra cũng như trong quá trình nuôi sẽ làm một lượng lớn nước mặn ngấm vào trong lòng đất, gây mặn hoá đất và nguồn nước ngầm. Thu hẹp diện tích rừng phòng hộ, làm tăng hoạt động cát bay và bão cát Rừng phòng hộ (phi lao) ven biển có thể bị ảnh hưởng và chết do nguồn nước ngầm nuôi cây đã bị hút cạn kiệt phục vụ cho nuôi tôm. Tại Ninh Thuận, thực tế đã quan sát thấy hiện tượng cây phi lao ven biển chết do thiếu nước, hậu quả của việc khai thác nước ngầm quá giới hạn. Quá trình làm ao, đắp bờ và mở đường đi lại đều phải đào xới cát đã được ổn định tương đối bởi cây hoang dại làm cho mức độ gắn kết của cát yếu đi, tạo điều kiện thêm cho hiện tượng cát bay, bão cát. Nếu thiếu thận trọng trong quá trình chọn địa điểm xây dựng ao nuôi, việc phát triển ao nuôi không đi đôi với bảo vệ rừng phòng hộ hay trồng rừng che chắn, đặc biệt là các khu vực nhiều gió cát, dễ dẫn đến hiện tượng ao nuôi bị vùi lấp trong quá trình sản xuất. Như vậy bên cạnh hiệu quả kinh tế - xã hội đầy hứa hẹn, nuôi tôm trên cát cũng đã bộc lộ một số bất cập liên quan đến môi trường như: cạn kiệt và nhiễm mặn nguồn nước ngầm, ô nhiễm môi trường nước ven biển, nhiễm mặn đất, thu hẹp diện tích rừng phòng hộ. Hiện tại ở giai đoạn sơ khai, với diện tích nuôi còn tương đối nhỏ, lẻ, các hậu quả môi trường có thể chưa thực sự đáng kể. Nếu việc quy hoạch và quản lý không tốt, khi mà việc nuôi tôm trên cát diễn ra ở quy mô lớn, trong một thời gian dài có thể đưa đến những 20
30. vấn đề môi trường nghiêm trọng, trước mắt là ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả nuôi trồng và sau đó có thể ảnh hưởng đến những con người và các hoạt động kinh tế khác xung quanh. Việc xây dựng quy hoạch nuôi tôm trên cát phải có báo cáo đánh giá tác động môi trường, trong đó có phần đánh giá trữ lượng nước ngọt (đặc biệt là nước ngầm) để làm căn cứ cho việc đưa ra diện tích nuôi phù hợp. Điều kiện tiên quyết đối với các dự án phát triển nuôi tôm trên cát tập trung là phải đảm bảo có đủ nguồn nước ngọt (từ các hồ chứa, sông suối và nước ngầm), phải chứng minh được rằng việc dùng nguồn nước ngọt sẽ không ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt và nông nghiệp ở các khu vực lân cận. Ngoài ra phải xây dựng hệ thống xử lý môi trường có hiệu quả, tránh tình trạng thải chất thải bừa bãi gây ô nhiễm môi trường đất nước. 1.2.5.3. Môi trường nguồn nước cung cấp cho vùng nuôi tôm Hàm lượng ô-xi hòa tan trong nước đầm nuôi còn nằm trong giới hạn cho phép >= 5 mg/l. Ở miền Bắc, nhu cầu ô-xi hóa học COD biến động lớn, đặc biệt vào mùa mưa khi nguồn nước ngọt từ đồng nội đổ ra. Khu vực miền Trung ít bị nhiễm bẩn hơn nên COD nằm trong giới hạn cho phép, tại khu vực miền Nam nước cũng bị ô nhiễm nhẹ. Phần lớn các điểm thu mẫu nhu cầu ô-xi sinh hóa BOD5 nằm trong giới hạn cho phép, như khu vực đồng bằng sông Cửu Long cao nhất là 8,5±1,97 mg/l, trong vùng đồng nội phần lớn BOD5 đều thấp 2,93±0,66 mg/l. Các giá trị amoni, nitrit, nitrat, trong vùng đồng nội và nước lợ của sông phần lớn nằm trong giới hạn cho phép, tuy vậy có nhiều nơi vượt quá giới hạn cho phép. Các vùng khu vực ven biển cửa sông và nội đồng Việt nam không bị ô nhiễm nặng chất hữu cơ. 1.2.5.3.1. Miền Bắc Chưa có một nghiên cứu toàn diện về nguồn nước ven biển vùng nuôi tôm ở miền Bắc. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và kim loại nặng trong môi trường ở mức cho phép. Tuy vậy một số nghiên cứu về dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và kim lọai nặng tại lớp trầm tích ven bờ biển Việt nam và ở các cửa sông đã cảnh bảo nguyên nhân tiềm ẩn gây ô nhiễm môi trường nước phục vụ cho nuôi trồng thủy sản. Theo báo cáo Nguyễn Đức Cự và Nguyễn Mạnh Cường (2005) thì môi trường trầm tích ven biển và vùng cửa sông phía bắc Việt nam bị ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật Các chất gây ô nhiễm nghiêm trọng là 4,4’-DDT; 4,4’-DDE, Dieldrin và Lindan, trong số đó 4,4’-DDT; 4,4’-DDE là nghiêm trọng hơn cả. Nguồn gây ô nhiễm thuóc bảo vệ thực vật đến từ 2 nguồn: (1) vùng đồng 21
31. bằng châu thổ Bắc Bộ quanh năm do hoạt động nông nghiệp và (2) từ Trung quốc sang vào mùa khô khi dòng chảy ven bờ Vịnh Bắc Bộ đi theo hướng ngược chiều kim đồng hồ từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau. Ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật trong lớp trầm tích tác động to lớn đến nguồn lợi hải sản ven biển, suy thoái hệ sinh thái san hô, rừng ngập mặn, cỏ biển đồng thời là nguyên nhân tiềm ẩn gây hậu quả môi trường kinh tế cho các hộ nuôi trồng thủy sản dọc ven bờ phía bắc. Theo Lưu Đức Hải và Chu Hồi (2005) thì nồng độ kim loại nặng trong nước biển ven bờ ở nước ta còn thấp. Tuy vậy hàm lượng kim loại nặng tích lũy trong trầm tích vùng cửa sông và ven biển đang ở mức ngưỡng ảnh hưởng ô nhiễm. Nồng độ kim loại nặng trong động vật hai vỏ vùng cửa sông và ven biển bờ biển đang ở mức cao, nhiều kim loại nặng như Cu và Pb vượt giới hạn cho phép về thực phẩm. Ví dụ nồng độ kẽm và đồng tại cửa sông Cái 42.4 ppm và 110.2 ppm. Hàm lượng chì trong động vật hai vỏ ở vinh Hạ Long gấp 1,2-1,3 lần giới hạn cho phép là 2 µg/g khô. Sự tích lũy kim loại nặng trong lớp trầm tích có thể gây ra ô nhiễm môi trường nước và đất ở vùng của sông ven biển trong đó có ô nhiễm môi trường nước mặt và đất vi phạm tiêu chuẩn vùng nuôi trồng thủy sản, ô nhiễm nước ngầm sử dụng trong sinh hoạt và chế biến thủy sản. 1.2.5.3.2. Miền Trung Theo nghiên cứu Hồ Công Hòa và Hồ Công Hường (2005) môi trường nước ven biển miền Trung được đánh giá là tốt. Kết quả của 8 trạm quan trắc (trạm Đèo Ngang, Đồng Hới, Cồn Cỏ, Thuận An, Đà Nẵng và Dung Quất) trong mạng lưới các trạm quan trắc môi trường của cục tài nguyên môi trường của bộ Tài nguyên và Môi trường từ năm 1996 với các chỉ số ôxy hòa tan (DO), pH, chất rắn lơ lửng (SS), nhu cầu ô xi sinh học (BOD), nhu cầu ôxi hóa học (COD), nitrat (NO3-N), nitrit (NO2-N), amoni ( NH3), photpho (PO4-P), silica (SiO2), xyanua (CN), đồng (Cu), kẽm (Zn), thủy ngân (Hg), cadimi (Cd), asen (As), chì (Pb), dầu mỏ, hóa chất bảo vệ thực vật, tổng coliform được đánh giá bằng chỉ số CCME WQI cho thấy chất lượng nước biển miền Trung Việt nam đèu nằm trong ranh giới giữa “Tốt” và “Rất Tốt” (Hình 1.6). Chất lượng nước kém nhất so với các trạm khác là Đà Nẵng, Qui Nhơn và Dung Quất do ảnh hưởng hoạt động các khu công nghiệp và thành phố nhưng vẫn nằm trong vùng tốt. Miền Trung Việt Nam có đặc điểm là khai thác hình thức nuôi tôm trên cát. Khác với tôm nuôi bình thường, tôm nuôi trên trên cát cần một lượng rất lớn cả nước ngọt lẫn nước nước mặn. Nhu cầu nước ngọt cho 01 ha nuôi là từ 16.000-27.000 m3, nếu thay 22
32. nước 3 lần trong một vụ thì cần khoảng 50.000 m3/ha. Theo tính toán của Chu Hồi (2005) thì để nuôi canh tác khoảng 2000 ha, mỗi năm tiến hành 2 vụ thì nhu cầu nước ngọt cần khoảng 100 triệu m3 một năm, một con số khổng lồ đối với miền Trung. 1.2.5.3.3. Miền Nam Theo báo cáo “Hiện trạng môi trường và tình hình bệnh trên tôm sú Penaeus monodon năm 2004 khu vực nam sông Hậu” dựa trên kết quả khảo sát tại 19 điểm ở 250 hộ nuôi tôm trong 4 tỉnh phía nam sông Hậu là Sóc Trăng, Kiên Giang, Cà Mau và Bạc Liêu thì môi trường nước của các vùng nuôi tôm chịu ảnh hưởng của chất lượng nguồn nước. (Nguyễn Thị Thanh Loan và Nguyễn Văn Trọng, 2005). Báo cáo đã tiến hành chọn lọc và khảo sát trên 250 hộ nuôi tôm theo quảng canh cải tiến và bán thâm canh tại 4 tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang, thời gian khảo sát kéo dài 01 năm từ tháng 11/2003 đến tháng 10/2004. Theo báo cáo thì các hộ thả giống vào tháng 12-1 và vào tháng 5 có tỷ lệ thiệt hại cao nhất. Tỉnh Sóc Trăng: Tập trung thả giống vào tháng 1, 2, 3 (chiếm 31%, 51%, 38%) và một đợt vào tháng 6 (31%). Tỷ lệ các hộ bị thiệt hại cao nhất là các hộ thả giống vào tháng 1 và tháng 4, chiếm 83% và 67%. Tỉnh Bạc Liêu: Tỷ lệ hộ thả giống đạt cao điểm vào tháng 2,3,4 (30%,57%, 30%) và tháng 6,7 (46%,47%). Tỷ lệ hộ bị thiệt hại khi thả giống vào tháng 5 (chiếm 81%). Tỉnh Cà Mau: Tiến hành thả giống sớm vào tháng 1 (52%). Cao điểm nhất là vào tháng 2 (80%). Con giống được thả bù nhiều lần khoảng cách 0.5-1 tháng nên tỷ lệ thả giống các tháng rất cao, đạt trung bình khoảng 63% một tháng. Giai đoạn cao nhất thả giống là tháng 2-3 và 6-7. Tỷ lệ bị thiệt hại cao là các hộ thả giống vào tháng 4 và tháng 5 ( 34% và 42% tương ứng). Tỉnh Kiên Giang: Tập trung thả vào tháng 2-7. Tỷ lệ thiệt hại cao nhất ghi nhận ở các hộ thả giống vào tháng 4 trong vụ chính (30%) và tháng 7 trong vụ phụ (56%). Các trung tâm khuyến ngư các tỉnh ven biển ĐBSCL khuyến cáo các hộ không nên thả giống trước tháng 2 do biến động nhiệt độ ngày và đêm lớn ( lên đến 9-10oC) và đối với các hộ nuôi tôm quảng canh cải tiến ở vùng chuyển đổi tôm-lúa, vì mực nước ao rất cạn, tôm dễ bị ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ. Các hộ thả tôm vào tháng 5 cũng có tỷ lệ thiệt hại cao vì đây là thời điểm giao mùa giữa mùa khô và mùa mưa làm thay đổi độ mặn và giảm độ pH ở vùng chịu ảnh hưởng của phèn ( vùng nội đồng Bán đảo Cà Mau và Tứ giác Long Xuyên). 23
33. Hình 1.6. Đánh giá môi trường nước biển vùng bờ biển miền Trung theo giá trị CWQI (Hồ Công Hòa và Hồ Công Hường, 2005) H×nh 1.7. Tỷ lệ các hộ thả giống tôm (1) và tỷ lệ các hộ bị thiệt hại (2) theo tháng. Thời gian khảo sát 11/2003-10/2004. Số hộ khảo sát 250 hộ (tổng hợp theo số liệu thông kê trung bình) 24
34. Kết quả khảo sát mầm bệnh virus trên tôm nuôi như sau: • Mầm bệnh MBV: tỷ lệ nhiễm MBV từ 0-42%, thấp hơn mức trung bình so với các năm trước cho thấy nguyên nhân tôm sú nuôi bị chậm lớn là do các nguyên nhân khác như chất lượng tôm giống, môi trường ao nuôi và nguồn thức ăn tự nhiên hơn là mầm bệnh MBV. • Mầm bệnh WSSV: tỷ lệ nhiễm virus đốm trắng đạt cao từ 50-67% mẫu tôm bệnh thu tại Cà mau. Tuy nhiên tôm sú nuôi tại đây không có dấu hiệu dịch bệnh chết trên diện rộng cho thấy mức độ gây chết cấp tính của virus đốm trắng đối với tôm sú nuôi quảng canh cải tiến và bán thâm canh đã giảm nhiều. Tại tỉnh Sóc trăng vẫn chịu tác hại của virus đốm trắng vào tháng 3/2004 và tháng 5/2004. • Mầm bệnh YHV: tỷ lệ nhiễm YHV cao nhất là vào tháng 3/2004 (74%) và giảm dần vào các đợt tháng 5, tháng 8 và tháng 10 (42-50%). Virus YHV hiện diện với tỷ lệ cao trên 40% trong tất cả các đợt thu mẫu trong năm 2003-2004 là vấn đề cần được quan tâm. • Mầm bệnh HPV: virus gây hoại tử gan tụy làm tôm chậm lớn có khả năng gây chết cho tôm ở giai đoạn 2 tháng nuôi. HPV được ghi nhận với tỷ lệ 17% trên mẫu tôm bị bệnh phân trắng thu ở khu vực nam sông Hậu tháng 8/2004. Các mẫu được khảo sát trên các chỉ tiêu (1) độ pH, (2) độ mặn , (3) độ kiềm, (4) + - - độ ô nhiễm nitơ amon NH3, NH4 , NO2 , NO3 , COD. Các đánh giá về tảo độc và vi khuẩn cho tôm nuôi cũng được tiến hành. Cụ thể là: Độ pH Nhìn chung tại các vùng ảnh hưởng mạnh của triều biển Đông, độ pH nguồn nước cấp dao động trong khoảng thích hợp hơn các vùng chịu ảnh hưởng triều biển Tây. - Vùng nam quốc lộ 1A (huyện Đông Hải, Vĩnh Lợi) của Bạc Liêu và vùng ven biển (huyện Vĩnh Châu, Long Phú) của Sóc Trăng có pH ổn định vào mùa khô giảm vào mùa mưa. Ở một số vùng như thị xã Bạc Liêu có pH=6.9-8.2; Sóc Trăng ph=6.9-7.1 không hoàn toàn thuận lợi cho tôm nuôi. - Vùng phía bắc quốc lộ 1A (huyện Giá Rai) của tỉnh Bạc Liêu và vùng nội động (huyện Mỹ Xuyên) của tỉnh Sóc Trăng có độ pH nguồn nước dao động thường xuyên ở mức thấp hơn các vùng khác. Đầu mùa mưa pH từ 6,5-6,7 chịu ảnh hưởng của nước phèn nội đồng. 25
35. - Vùng ven biển Tây thuộc Kiên Giang có độ pH thấp và không thích hợp cho nuôi tôm sũ trong hầu hết các thời điểm trong năm (pH<7). Trong suốt mùa mưa pH giao động từ 3,5-6,5 do chịu ảnh hưởng mạnh của vũng trũng phèn tứ giác Long Xuyên. - Vùng ven biển Tây của tỉnh Cà Mau (huyện Trần Văn Thời) có pH thích hợp cho nuôi tôm vào mùa khô, nhưng giảm vào mùa mưa. Độ mặn: Do điều kiện địa hình và chế độ sông rạch trong từng vùng, chế độ xâm mặn cũng có những đặc điểm khác nhau - Độ mặn duy trì cao nhất trong nước tại các vùng ven biển Đông các điểm khaỏ sát thuộc huyện Đầm Đơi, Cái Nước tỉnh Cà Mau có độ mặn cao nhất trong mùa khô (28-35%o) và 4-20%o trong mùa mưa. - Vùng ven biển Tây Ninh, tỉnh Cà Mau và Kiên Giang có độ mặn thấp hơn 24- 25%o vào mùa khô và 0-5%o vào mùa mưa. - Vùng bắc quốc lộ 1A tỉnh Bạch Liêu có độ mặn thấp nhất so với các nơi khác vào tất cả các thời điểm trong năm (0-5%o vào mùa khô). Do chúng nằm cách xa nguồn nước biển Đông và ngăn cách bởi hệ thống đê Quản Lộ Phụng Hiệp. - Vào mùa mưa (tháng 10/2004) hầu hết các nguồn nước bị ngọt hóa có độ mặn dưới 5%o, trừ vùng ven biển Đông tỉnh Cà Mau. Độ kiềm: - Độ kiềm nguồn nước trên cả sông rạch có mối quan hệ và biến động tương ứng với độ mặn và nghịch với độ mặn. Trong các vùng ven biển chịu ảnh hưởng triều biển Đông, độ kiềm luôn luôn cao hơn 60 mg/l vào các tháng mùa khô. - Vùng bắc quốc lộ 1A tỉnh Bạc Liêu và vùng nội đồng Sóc Trăng, độ kiềm trong nguồn nước duy trì ở mức thấp (48,8mg/l) cuối mùa khô và 36,6 –48,8 mg/l vào cuối mùa mưa. - Vùng chịu ảnh hưởng triều biển Tây thuộc Kiên Giang và Cà Mau ( huyện Trần Văn Thời) có độ kiềm thấp dưới 40 mg/l. Vùng bán đảo Cà Mau tỉnh Kiên Giang hầu như có độ kiềm đạt 0 mg/l tương đương với pH=3.7-6.5. 26
36. Ô nhiễm amoni, nitrit, nitrat và COD. + - Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các thủy vực đều có nồng độ amoni (NH4 ) tổng tăng trong các tháng mùa khô và đạt cao nhất vào cuối mùa khô và giảm dần trong mùa mưa. Nồng độ amoni tổng giảm dưới 0.5 mg/l (tháng 1 năm 2005). - Các thủy vực có nồng độ amoni tổng vượt quá giới hạn cho phép vào các tháng mùa khô là khu vực nội đồng gần thị xã như sông Nhu Gia-Sóc Trăng (0,895mg/l), kênh Quản Lộ Phụng Hiệp- Sóc Trăng 90,558mg/l, cống Năm Căn (Hưng Thành)- Bạc Liêu (0,567mg/l), sông Bảy Háp-Cà Mau (0,689mg/l), sông Gành Hào-Cà Mau (1308mg/l), Kênh Tri Tôn-Kiên Giang (0,725mg/l), Kênh Làng Thứ Bảy- Kiên Giang (0,989mg/l). - Trong các tháng mùa khô một số thủy vưc trong tỉnh Cà Mau và Sóc Trăng có - nồng độ nitrit (NO2 ) thấp, nhưng lại cao ở các thủy vực thuộc tỉnh Bạc Liêu và Kiên Giang. - - Các thủy vực thuộc tỉnh Bạc Liêu có nồng độ nitrit (NO2 ) đạt đỉnh điểm vào thời điểm cuối mùa khô (tháng 5/2004) và vượt quá giới hạn cho phép đối với hoạt động nuôi trồng thủy sản như Gành Hào (0,433 mg/l), cống Láng Trâm (0,221mg/l) và Quản Lộ Phụng Hiệp (0,196 mg/l). - Trong khu vực nội đồng Sóc Trăng (Đại Hải) kết quả ghi nhận nồng độ nitrit - (NO2 ) cao nhất là 0,224 mg/l vào thời điểm khảo sát tháng 4/2004 và vượt quá giới hạn cho phép. - - Kết quả khảo sát cho thấy nồng độ nitrat (NO3 ) tăng đáng kể và vượt giới hạn cho phép nuôi trồng thủy sản (1mg/l) vào đầu mùa mưa, giảm dần đến cuối mùa mưa. - Kết quả phân tích thành phần tảo chỉ thị ô nhiễm hữu cơ (ngành tảo mắt- Euglenophyta) trong các thủy vực này vào mùa mưa đều cao hơn mùa khô. Nồng độ nitrat ghi nhận là 3-4mg/l tại hầu hết các vùng vào các tháng mùa mưa chứng tỏ quá trình vô cơ hóa đạm xảy ra nhanh trong kinh rạch do khả năng đổi nước lớn và nồng độ nitrit trong nước thấp hơn trong cùng thời gian. - Nhu cầu ô-xy hóa học COD ở các thủy vực đều nằm trong giới hạn cho phép đối với tiều chuẩn nước phục vụ nuôi trồng thủy sản (<20mg/l). Một số vùng có trị số COD vượt quá giới hạn cho phép như vùng phía bắc quốc lộ 1A- tỉnh Bạc Liêu (Vĩnh Hậu, Phước Long) nồng độ COD từ 27,6-28,4 mg/l, vùng bán đảo Cà Mau- Tỉnh Kiên Giang (Kênh Làng Thứ Bảy) ghi nhận COD là 20,8 mg/l vào cuối mùa 27
37. khô. Vùng tứ giác Long Xuyên- Kiên Giang (Tà Săn) có COD la 31,9 mg/l, vùng ven biển Sóc Trăng ( Mỏ ã) với COD là 22,68 mg/l vaò các tháng mùa mưa. - Đánh giá chung kết quả đo COD, amoni, nitrit, nitrat cho thấy sự ô nhiễm hữu cơ vào mùa khô trong một số thủy vực nội đồng và gần khu vực dân cư như Kênh Lang Thứ Bảy- Kiên Giang, sông Gành Hào- thị xã Cà Mau, kênh Quản Lộ Phụng Hiệp- Bạc Liêu, Cống Năm Căn (Hưng Thành)- Bạc Liêu, sông Nhu Gia- Sóc Trăng. Ngoài ra, vào các tháng mùa mưa (từ tháng 6/2004-tháng 10/2004) một số thủy vực ở của biển cũng được ghi nhận có ô nhiễm hữu cơ như Nhà Mát- Bạc Liêu, Gành Hào-Bạc Liêu, Cửa Mỏ Ó- Sóc Trăng, Mỹ Thanh-Sóc Trăng, Tà Săn- Kiên Giang. Điều này cho thấy tải lượng chất ô nhiễm vào các mùa mưa ở các thủy vực cửa sông ven biển là rất lớn. Nguyên nhân chủ yếu là do các chất ô nhiễm sinh hoạt và sản suất tích tụ từ thượng nguồn và trong khu vực nội đồng trong mùa khô. Ô nhiễm photpho: 3- Nồng độ photphat (PO4 ) ghi nhận được tại hầu hết các vùng khảo sát đều tăng trong các tháng mùa mưa. Kết quả khảo sát cho thấy nguồn ô nhiễm photphat chủ yếu từ vùng nội đồng và các chất thải sinh hoạt do sinh hoạt. - Các thủy vực thuộc nội đồng Bạc Liêu và Sóc Trăng (Đại Hải, Đại Ngãi, Nhu Gia, Sóc Trăng và Phước Long, Ninh Quới - Bạc Liêu) đều được phát hiện thấy ô nhiễm 3- photphat. Ở Ninh Quới nồng độ (PO4 ) lên đến 0,578mg/l, ở Phước Long là 0,148 mg/l vào các tháng mùa khô ( tháng 4/2004 và tháng 5/2005). - Các thủy vực gần cửa biển ( kênh Làng Thứ Bảy- Kiên Giang, Sông Đóc- Cà Mau, Sông Trẹm-Cà Mau, Đầm Cùng- Cà mau, Mỹ Thanh-Sóc Trăng, cửa Mỏ Ó- Sóc Trăng) đều có ô nhiễm photphat với nồng độ cao nhất là 0,481 mg/l ở sông Trem và 0,249 mg/l ở sông Đốc vào các tháng mùa mưa. - Các thủy vực nội động đồng Sóc Trăng ( Đại Hải, Đại Ngãi, Nhu Gia) nồng độ photphat cao nhất trong các thời điểm khảo sát trong năm. Hàm lượng kim loại: Sắt (Fe2+), Đồng (Cu), Chì (Pb), Cadium (Cd), Thủy ngân (Hg), thuốc bảo vệ thực vật gốc Clo. Các yếu tố gây ô nhiễm như kim loại nặng như Đồng (Cu), Chì (Pb), Cadium (Cd), Thủy ngân (Hg), thuốc bảo vệ thực vật gốc Clo trong môi trường nước thuộc các vùng 28
38. phía nam sông Hậu vẫn còn thấp hơn giới hạn cho phép. Tuy nhiên có sự ô nhiễm về sắt (Fe2+) trong hầu hết các thủy vực vào giai đoạn cuối mùa khô đến cuối mùa mưa. Tại các vùng ven biển Sóc Trăng và tứ giác Long Xuyên của Kiên Giang nồng độ sắt (Fe2+) trong mùa mưa cao hơn trong mùa khô. Trong khi đó bắc quốc lộ 1A hàm lượng sắt Fe2+ trong mùa mưa lại thấp hơn mùa khô. Nồng độ sắt Fe2+ cao nhất được ghi nhận vào cuối mùa mưa ( tháng 10/2004) ở nội đồng Sóc Trăng ( 0,266-1,388 mg/l) và Tứ giác long Xuyên- Kiên Giang (0,121-0,774 mg/l). Tảo độc Qua các đợt khảo sát trong năm 2004, hiện tượng phát triển mạnh của một số loài tảo gây hại gọi tắt là HAB (Harmful Algae Bloom) đã được ghi nhận. Các loài xuất hiện ở mức định tính như Pseudonizschia spp., Ceratium furca, Prorocetrum micans, Skeletonema costatum ở các vùng ven biển đông bán đảo Cà mau và phía tây của Cà Mau. Trong khi đó loài Procentrium micans có mật độ từ 100-200 cá thể/lít tại vùng ven biển Bạc Liêu, Gành Hào, Năm Căn và Hà Tiên vào tháng 10/2004, và Skelettonema costatum hiện diện với mật độ từ 100-1400 cá thể/lít tại các điểm khảo sát như Nhà Mát, Sông Đốc, Hòn Đất chủ yếu là trong đợt 04/2004 và 05/2004. Ngoài ra, vào đợt khảo sát tháng 12/2003 loài tảo lam Trichodemidium eythraeum đã được phát hiện trong thành phần định tính tại sông Đốc-Cà Mau. Loài này khi nở hoa gây nên tình trạng thiếu hụt o-xy trong thủy vực. Một loại tảo nữa cũng được ghi nhận trong thành phần định tính ở hầu hết các trạm ở Sóc Trăng ( trừ trạm Nhu Gia), đó là loài Microcystics aerugionas. Đây là loài tảo lam phổ biến trong thủy vực nước ngọt tiết độc tố FDF làm chết vi sinh vật. Vi khuẩn. Kết quả khảo sát trong hệ thống cấp nước đầu nguồn của các thủy vực ghi nhận: - Tổng số Vibrio spp và tổng số Aeromonas spp. ở các thủy vực biến đổi một cách ngẫu nhiên, không theo mùa và cung xkhông theo một qui luật nào. - Viobrio spp. tổng đều thấp ở hầu hết các thủy vực, ngoại trừ khu vực Láng Chim, Gành Hào, Tà Xăng và Mỏ Ó có tổng số Viobrio spp. cao hơn ngưỡng cho phép. - Ghi nhận tất cả thủy vực không có sự hiện diệ của nhóm Viobrio phát sáng, là nhóm có khả năng gây bệnh cho ấu trùng tôm. 29
39. Do chưa có đủ cơ sở, nền tảng để nghiên cứu hoàn chỉnh tổng số Vibrio spp. và tổng số Aeromonas spp nên chưa thể có những kết luận chính xác về nguyên nhân biến đổi của các nhóm vi khuẩn trên. Tóm lại: kết quả nghiên cứu trên 4 tỉnh có tiềm năng nuôi tôm nhất Việt nam cho thấy các vùng nuôi tôm chịu ảnh hưởng của chất lượng nguồn nước. - Các vùng ở phía biển Đông có chất lượng nước thuận lợi hơn các vùng ở phía biển Tây. Tuy nhiên độ pH của nước nguồn giao động mạnh không thuận lợi cho môi trường nuôi tôm. Vào mùa mưa, nguồn nước ngọt nhiễm phèn làm giảm pH và chất lượng nước vùng nội đồng bán đảo Cà Mau, nước phèn từ vùng Tứ Giác Long Xuyên tác động xấu đến chất lượng nước cấp cho hoạt động tôm sú thuộc tỉnh Kiên Giang. - Trong mùa khô độ mặn các sông rạch bán đảo Cà Mau cao, 25-35%o ở các vùng ven biển Đông và 17-25%o ở các vùng ven biển Tây. Mùa mưa, độ mặn giảm xuống khoảng 10-15%o (dưới chỉ tiêu thích hợp cho tôm là 155%o) hầu hết ở các thủy vực ven biển. Riêng ở Sóc Trăng độ mặn vào mùa khô S<10%o và gần như ngọt hóa vào mùa mưa. - Ô nhiễm nguồn nước nuôi tôm do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất được ghi nhận với các kết quả đo COD, amoni, nitrit, nitrat. Nhu cầu oxy hóa học COD nằm trong giới hạn cho phép (< 20 mg/l) đối với tiêu chuẩn nước phục vụ thủy sản. Một số nơi có - - ghi nhận chỉ số COD vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Các chỉ số đo NH3-N, NO2 , NO3 nhiều nơi vượt quá chỉ tiêu. - Tảo gây hại cũng được ghi nhận ở mức độ dịnh tính hoặc mật độ thấp không gây ô nhiễm nguồn nước. - Tổng số Vibrio spp. và tổng số Aeromonas spp. ở các thủy vực biến đổi một cách ngẫu nhiên, không theo một qui luật nào. - Nồng độ kim loại nặng nằm ở mức cho phép. 1.2.5.4. Môi trường nước trong ao nuôi tôm (quá trình tự ô nhiễm) Ô nhiễm hữu cơ ở trong ao nuôi tôm, không tính đến nguồn nước đầu vào là do quá trình tự ô nhiễm, mà nguyên nhân chủ yếu của nó là: (1) thức ăn thừa, (2) phân tôm và (3) dịch thải của tôm. Mức ô nhiễm của chúng, thời gian phân hủy phụ thuộc vào bản chất hữu cơ của chúng và môi trường nuôi tôm, tức là khả năng oxy hóa của ao nuôi tôm. 30
40. Theo nghiên cứu cuả Trần Lưu Khanh (2005) tại vùng ven biển Hải Phòng -Quảng Ninh trong vòng 2 năm (2000-2001) thì chất lượng môi trường nước, trầm tích, sinh vật phù du (SVPD) và động vật đáy (ĐVĐ) khu vực nuôi tôm sú Đồ Sơn có những đặc trưng sau: + Trong suốt vụ nuôi tôm, hàm lượng DO giảm, BOD5, COD, H2S tăng mạnh. Hàm lượng COD lớn nhất tại mương thải COD lµ 25,2mg/l (TCVN cho phép là 10 mg/l) và H2S lµ 0,93 mg/l (TCVN cho phép là 0,02 mg/l). Tại ao nuôi H2S luôn vượt quá 10 lần. Nguyên nhân gây nên ô nhiễm là nồng độ các hợp chất như nitrat, nitrit, photphat, muối silicat. Trong môi trường thường xuyên cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép (theo TCVN cho phép NH4<0.1 mg/l, NO2<0.01 mg/l) (B¶ng 1.8). B¶ng 1.8. BiÕn ®éng c¸c chØ sè m«i tr−êng khu vùc nu«i t«m só Qu¶ng ninh- §å S¬n (2000-2001) Gía trị, Năm Max Min Trung bình tháng (mg/l) Yếu tố (mg/l) (mg/l) T4 T5 T6 T7 T8 T9 - NO2 2000 0,320 0,016 0,07 0,09 0,1 0,15 0,20 0,06 2001 0,260 0,011 0,03 0,05 0,09 0,10 0,18 0,07 NH3-N 2000 1,020 0,034 0,24 0,35 0,40 0,67 0,46 0,08 2001 1,049 0,022 0,14 0,12 0,41 0,17 0,13 0,07 3+ PO4 2000 0,089 0,008 0,03 0,04 0,04 0,05 0,04 0,02 2001 0,144 0,004 0,05 0,03 0,07 0,09 0,06 0,01 2- SiO3 2000 3,994 0,656 0,73 0,87 0,09 2,76 2,71 1,75 2001 4,352 0,550 0,61 0,89 0,99 3,29 3,04 2,5 ( nguồn Trần Lưu Khanh, 2005) + Chất lượng môi trường trầm tích trong ao nuôi tôm sú công nghiệp ở Quảng Ninh: chÊt lượng trầm tích xấu (vùng yếm khí) thể hiện qua sự gia tăng các chất hữu cơ + 3+ 2+ và các chất nitrat, nitrit, photphat và N-NH4 , giảm tỷ số Fe /Fe , gi¶m thế oxi hóa vào mùa mưa. Hàm lượng cacbon hữu cơ tăng tới 0,37-0,674%; tỷ số Fe3+/Fe2+ giảm xuống 0,15-0,45. Đồng thời với quá trình yếm khí là quá trình phú dưỡng (thông qua chỉ số nitrat vµ nitrit 29,46%-32,59% và photphat 6,67-8,74%), đặc biệt là hàm lượng N-NH4+ (1,011-9,768mg/100g). Mặt khác quá trình phèn hóa trầm tích đã giải phóng vào môi 31
41. trường nước các kim loại gây độc cho tôm. Ví dụ như Fe, hàm lượng trung bình vượt quá giíi h¹n cho phÐp từ 6-35 lần, Zn từ 2.5-5 lần. Môi trường giầu dinh dưỡng, yếm khí ít trao đổi nước hoặc không chủ động trao đổi nước là nơi thích hợp cho phát triển vi khuẩn yếm khí trong trầm tích đáy. Tôm sú vùi mình trong đáy dễ bị lây bệnh hoặc phát triển bệnh nhanh mỗi khi thời tiết thay đổi như nắng to mưa lớn. Vào cuối vụ tôm một số lượng lớn bùn đáy được thải ra ngoài không qua xử lý là nguồn ô nhiễm tiềm tàng cho chính vùng nuôi tôm. Như vậy quá trình tự ô nhiễm trong ao hồ nuôi tôm là nguyên nhân chủ yếu gây ra ô nhiễm. Mức độ thâm canh canh càng cao thì nguy cơ ô nhiễm sẽ tăng lên. Theo nghiên cứu của Bùi Lai và cộng sự ( 2005) thì trong quá trình tự ô nhiễm thức ăn thừa là nguyên nhân gây ra ô nhiễm lớn nhất, tiếp đó là dịch thải của tôm và cuối cùng là phân tôm. Trong qui trình nuôi tôm sú công nghiệp (thâm canh) các biện pháp kỹ thuật được áp dụng để quản lý môi trường sống của tôm trong ao. Một ví dụ điển hình về quá trình tự ô nhiễm trong ao nuôi tôm là nghiên cứu so sánh về quá trình ô nhiễm môi trường của mô hình nuôi quảng canh cải tiến và thâm canh được UNESCO tài trợ năm 2002 tại huyện Giao Thủy, Nam Định. Thí nghiệm được thực hiện trên 2 ao nuôi tôm (1) quảng canh cải tiến với diện tích là 130.000 m2 và (2) thâm canh với diện tích là 8.000 m2 (Quan Thi Quynh Dao và cs., 2002). Hai ao được nuôi song song trong vòng 7 tháng từ tháng 2/2002-09/2002 và theo dõi kiểm chứng. Nguồn nước được lấy từ một kênh dẫn nước. Mẫu phân tích được lấy từ nguồn và 2 ao nuôi. Ao nuôi thâm canh được bao bọc bờ bằng ni-lông chống thấm nước từ ngoài và được trang bị 02 máy sục khí và có ao chứa nước thải ra và ao xử lý nước trước khi vào. Ao nuôi thâm canh được nuôi bằng thức ăn công nghiệp. Công nghệ nuôi là ít thay nước, chỉ bổ sung lượng nước hao hụt. Ao nuôi tôm quảng canh cải tiến (QCCT) bằng thức ăn tự nhiên và bổ sung thêm các thức ăn khác như mạch và bột ngô, vụn tôm cá con. Nước được ra vào thường xuyên, phụ thuộc và thủy triều. Tỷ lệ nuôi ở ao TC là 35 con/m2, ở ao QCCT là 5 con/m2. Nghiên cứu cho thấy các chỉ số môi trường của ao nuôi tôm thay đổi theo thời gian nuôi: Độ mặn: giảm dần về mùa mưa nhưng phần lớn dao động trong khoảng cho phép từ 15- 20%o. Riêng vào tháng 8 độ mặn ở ao quảng canh cải tiến (QCCT) hạ thấp xuống 13- 32
42. 14%o. Sự khác nhau về độ mặn ở ao (QCCT) và TC được giải thích là do chế độ trao đổi nước ở mỗi ao khác nhau. Ao QCCT được trao đổi nước thường xuyên hơn và như vậy độ mặn phụ thuộc vào nguồn nước. Vào mùa mưa độ mặn giảm xuống, việc điều tiết độ mặn cho ao QCCT là khó có thế thực hiện được. Độ mặn trong ao nuôi TC thì ổn định hơn nhờ các thiết bị đo (đồ thị hình 1.8) Độ pH: độ pH của nước ít khi ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của tôm, vì nó ít khi lên quá 9 và xuống quá 6, ngoại trừ đất mang tính axit. Tuy vậy, khi dao động trong giới hạn này, pH là nguyên nhân gây ra các chất độc hại trong môi trường nước như là NH3 ( với pH nhỏ) và khí H2S với pH lớn. Nhìn chung pH trong ao nuôi là phù hợp với tôm (7,1-8,3). Trong mùa mưa pH của QCCT có lúc giảm xuống dưới mức cho phép. PH trong nuôi thâm canh có thể kiểm soát được (xem hình 1.9) Thay đổi độ oxy hòa tan (DO) Trong ao TC nồng độ oxi hòa tan là ổn định. Máy quạt nước cung cấp khi cho ao TC. Nồng độ DO trong ao có thể kiểm soát được nhờ các thiết bị đo. Nồng độ DO thấp vào tháng 2 trong thời gian chuẩn bị ao tôm có thể là do nước bẩn ô nhiễm từ vụ tôm trước hoặc là nguồn nước ô nhiễm ở khu vực bên cạnh. Nhìn chung DO của ao TC cao hơn ao QCCT (4,5mg/l-6,5mg/l đối lại với 3,5-7 mg/l). Nguồn cung cấp ô-xy chính cho ao QCCT là tảo quang hợp và ô xi hòa tan từ không khí vào nước. Càng về cuối vụ thì DO trong ao QCCT càng ít đi vì ô nhiễm hữu cơ và tảo mọc nhiều. Ngoài ra mưa lớn có thể gây ra sự thoát khí từ bùn đáy của QCCT gây nên sốc cho tôm. Nếu DO nhỏ hơn 3,5 mg/l có thể làm tôm chết. Thay nước từ môi trường bên ngoài là biện pháp duy nhất cải thiện nồng độ DO cho tôm trong ao QCCT, tuy vậy biện pháp này tỏ ra ít hiệu quả. Ngược lại, trong ao TC nồng độ oxi hòa tan là ổn định. Máy quạt nước cung cấp khi cho ao TC. Các thiết bị đo đạc cho phép lấy mẫu và kiểm soát được nồng độ. Thay đổi chỉ số BOD và COD: Chỉ số BOD tăng dần theo thời gian nuôi và tăng ở cả 2 ao vào những tháng cuối vụ tôm và vượt quá nồng độ cho phép 10 mg/l vào tháng thứ 6 ở ao TC, nguyên nhân là do ô nhiễm hữu cơ. Trong ao nuôi QCCT, tôm được nuôi với tỷ lệ thấp và lượng thức ăn cấp thêm cũng ít, nên chỉ số COD thấp. Tuy vậy QCCT được trao đổi nước thường xuyên nên chất lượng nước nuôi phụ thuộc nhiều vào chất lượng nước nguồn. Đặc biệt vào mùa mưa 33
43. nước nguồn thường bị ô nhiễm hữu cơ làm chỉ số BOD tăng lên cao. Một nguyên nhân nữa là thức ăn được sử dụng cho QCCT là thức ăn thô, đơn giản nên hiệu quả sử dụng kém, dẫn đến thức ăn dư thừa làm gia tăng chỉ số BOD. Trong khi đó ở ao nuôi TC nhu cầu oxy sinh hóa BOD (4.2-12.6 mg/l) cao hơn so với ao nuôi QCCT (3,9-10,9mg/l). Nguyên nhân gây ra là thức ăn thừa, phân tôm, dịch tôm và các sinh vật chết. Tuy vậy ở ao nuôi thâm canh có thể giảm BOD bằng cách sử dụng siphông thoát đáy ao, cấp nước sạch và điều chỉnh chế độ làm việc của máy quạt khí. Nuôi theo phương pháp TC có sử dụng các thiết bị kỹ thuật sẽ kiểm soát được mức độ ô nhiễm hữu cơ ( Hình 1.11 và 1.12). Biến đổi H2S trong môi trường nước ao nuôi tôm: Hàm lượng H2S trong nước tăng dần theo thời gian nuôi, đặc biệt có sự gia tăng đột ngột khi bắt đầu vào mùa mưa ( tháng 4,5,6). H2S trong nguồn nước ( kênh) thời gian này tăng từ 0,03 mg/l lên đến 0,25mg/l, sau đó giảm mạnh vào tháng 7. Nồng H2S dao động lên xuống thất thường (0,025-0,3 mg/l) trong ao QCCT có xu hướng phụ thuộc vào nguồn nước ngoài kênh. Ao QCCT sử dụng việc thay đổi nước để giảm hàm lượng H2S. Nồng độ H2S trong ao TC tăng đều về cuối vụ 0,02-0,22 mg/l. Nồng độ H2S trong ao TC được điều chỉnh nhờ quạt nước và siphon đáy. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến nồng độ H2S cao là do qua trình phân hủy yếm khí của các chất hữu cơ thừa trong lớp đáy bùn (thức ăn thừa, chất thải tôm, sinh vật chết ). Nhìn chung nồng độ H2S trong nước ao QCCT và TC đều vượt quá giới hạn 0,1 mg/l từ tháng 4. Nồng độ H2S trong lớp bùn đáy còn cao hơn trong môi trường nước. Thay đổi NH3 trong môi trường nước ao nuôi tôm: Trong ao nuôi tôm, pH luôn luôn được điều chỉnh trong thời gian nuôi nên nồng độ amoni NH3 thấp. Trong giai đoạn chuẩn bị ao, phân đạm được sử dụng nên thời gian đầu nồng độ NH3 cao (0,24 và 0,36 mg/l). Cuối vụ nồng độ NH3 tăng nhẹ nhưng không ảnh hưởng đến tôm. Nhìn chung trong cả vụ nồng độ NH3 trong cả ao QCCT và TC nhỏ hơn 0.1 mg/l đạt tiêu chuẩn cho phép. - Thay đổi nitrit NO2 trong môi trường nước ao - Nồng độ NO2 trong nước thấp (dưới 0,1 mg/l) trong nước nguồn (kênh) và ao QCCT trong suốt vụ nuôi . Trong ao TC nồng độ NO2- gia tăng đột ngột vào hai tháng cuôi vụ (0,21 và 0,25 mg/l lín giới hạn 0,1 mg/l ) mà nguyên nhân là do một số lượng lớn 34
44. các chất hữu cơ thừa và sử dụng phân hóa học. Do vậy làm tăng sự có mặt của tảo phytoplankton. Thay đổi nitrogen tổng số trong môi trường nước ao nuôi tôm Tổng số nit¬ dao động từ 0,630-1,780 mg/l . Chỉ số này trong ao nuôi thâm canh là từ 0,720 mg/l đến 1,780 mg/l, cao hơn chỉ số N tổng trong ao nuôi quảng canh cải tiến (0,630 mg/l-1,120 mg/l). Trong ao TC chỉ số N tổng tăng theo thời gian, càng về cuối vụ càng tăng, nguyên nhân là số lượng thức ăn cũng tăng theo cùng với trong lượng và kích thước tôm. Ao TC có mật độ nuôi lớn hơn nên thức ăn thừa cùng với chất thải của tôm cũng lớn hơn. Ao TC có thể kiểm soát được N tổng bằng cách sử dụng hợp lý thức ăn, phân ho¸ học và các biện pháp kỹ thuật khác như xy-ph«ng đáy, máy quạt nước và cấp nước. Trong ao QCCT thì chỉ số N tổng không giao động mạnh vì mật độ tôm ít. Tuy nhiên mùa mưa cũng làm chỉ số tăng lên do các chất thải của sinh hoạt, của các hoạt động nông nghiệp làm ô nhiễm. Ô nhiễm N làm suy giảm nồng độ o-xy hòa tan trong nước, gây ra hiện tượng phú dưỡng ảnh hưởng trực tiếp đến tôm. Mặt khác N cũng cần để phát triển tảo như là zooplankton một thức ăn quan trọng của tôm . Thay đổi photpho trong ao nuôi tôm 3- Nồng độ hợp chất photphat (PO4 ) hòa tan trong nước giao động ở mức cho phép 3- (dưới 0,1mg/l mà tiêu chuẩn là 0,5 mg/l). Tuy vậy, dễ dàng nhận thấy nồng độ PO4 hòa tan trong ao TC lớn hơn ở ao QCCT. 3- Nồng độ photphat tổng dao động ở dưới mức cho phép 0,5 mgPO4 /l . Nồng độ photphat tổng tăng dần theo thời gian nuôi tôm. Nguyên nhân là do photphat tích tụ dần do phân hủy thức ăn thừa và các chất thảỉ của tôm. Nồng độ photphat trong ao nuôi thâm canh lớn hơn so với ao nuôi QC. Một các chỉ số đo về N tổng, photphat tổng và nồng độ H2S ở lớp bùn đáy cho thấy các chỉ số này cao hơn hẳn so với môi trường nước trong ao và đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép trông môi trường nuôi tôm chứng tỏ sự tiềm ẩn ô nhiễm có trong lớp bùn đáy. (xem bảng tổng kết). Một các chỉ số đo về N tổng, photphat tổng và nồng độ H2S ở lớp bùn đáy cho thấy các chỉ số này cao hơn hẳn so với môi trường nước trong ao và đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép trông môi trường nuôi tôm chứng tỏ sự tiềm ẩn ô nhiễm có trong lớp bùn đáy (xem bảng 1.9). 35
45. H×nh 1.8. Sù biÕn độ mặn ®éng trong ao nuôi tôm QCCT và TC H×nh 1.9. Sù biÕn ®éng pH trong ao nuôi tôm QCCT và TC H×nh 1.10. Sù biÕn ®éng nồng độ oxy hòa tan trong ao nuôi tôm QCCT và TC 36
46. H×nh 1.11. Sù biÕn ®éng COD trong ao nuôi tôm QCCT và TC H×nh 1.12. Sù biÕn ®éng BOD trong ao nuôi tôm QCCT và TC 37
47. H×nh 1.13. Sù biÕn ®éng H2S trong ao nuôi tôm QCCT và TC H×nh 1.14. Sù biÕn ®éng NH3 trong ao nuôi tôm QCCT và TC 38
48. - H×nh 1.15. Sù biÕn ®éng NO2 trong nu«i t«m QCCT và TC H×nh 1.16. Sù biÕn ®éng nit¬ tæng trong ao nu«i t«m QCCT và TC 39
49. H×nh 1.17. Sù biÕn ®éng photphat hßa tan trong ao nu«i QCCT và TC H×nh 1.18. Sù biÕn ®éng photphat tæng trong ao nu«i t«m QCCT và TC 40
50. Bảng 1.9. Các chỉ số môi trường nước trong ao nuôi tôm QCCT vµ TC Chỉ số Kênh dẫn nước Ao nuôi QCCT Ao nuôi TC Tr. Min-Max Tr. Min-Max Tr. Min-Max bình bình bình OC 29,3 23,1-32 29,3 23,1-32,1 28,8 23,3-31,6 Độ mặn%o 18 10-27 21 13-28 22 18-28 PH 7,7 6,9-8,2 7,6 7,1-8,3 7,8 7,3-8,1 DO, mg/l 5,8 4,1-6,8 4,76 2,4-7,0 4,9 2,9-6,5 BOD, mg/l 5,8 4,1-9,1 5,7 3,4-9,5 7,7 2,4-12 COD, mg/l 6,9 5,3-10,2 6,8 3,9-10,9 8,8 4,2-12,6 H2S 0,103 0,003-0,25 0,138 0,025-0,3 0,126 0,02-0,22 NH3 0,073 0,005-0,24 0,091 0,012-0,36 0,069 0,008-0,24 - NO2 0,026 0,003-0,055 0,025 0,001-0,052 0,074 0,003-0,25 N tổng 0,56 0,23-0,84 0,87 0,63-1,12 1,21 0,72-1,78 PO4 hßa tan 0,016 0,008-0,038 0,02 0,009-0,034 0,036 0,007- 0,008 Fe 0,18 0,1-0,3 0,18 0,07-0,34 0,17 0,1-0,32 Algal (x105 /l) 25,4 12-36 20 9-32 22 11-39 Vibrio (x103tb/l) 9,9 1,3-22,5 11,1 1,2-23 14 1,1-32,5 Tæng vi khuÈn 98 45-135 85,3 35-120 108,5 42-160 (x105 tb/l) Các chỉ số đo tại lớp bùn đáy cho thấy nồng độ khí H2S đều cao hơn trong môi trường nước (Bảng 1.10). Tại đây thức ăn thừa, dịch thải lên men yếm khí và tích tụ lại. Đây là môi trường tiềm tàng gây bệnh cho tôm. Các chỉ số N và H2S tại lớp đáy cũng tăng theo thời gian nuôi, đặc biệt là về cuối vụ. Bảng 1.10. Các chỉ số môi trường nước tại lớp bùn đáy ao nuôi tôm Chỉ số Kênh dẫn nước Ao nuôi QCCT Ao nuôi TC Tr. bình Min-Max Tr. bình Min-Max Tr. bình Min-Max pH 7,5 6,2-8,2 7,1 6,0-8,1 7,2 6,4-8,1 N tổng 0,2 0,12-0,31 0,31 0,19-0,55 0,46 0,19-0,81 H2S 0,18 0,03-0,29 0,4 0,03-0,58 0,65 0,05-1,23 41
51. Bảng 1.11: Sản lượng và năng suÊt của ao QCCT vµ TC Chỉ số Ao QCCT Ao TC Ngày nuôi, ngày 120 120 Năng suất, kg/ha/vụ 76 6125 Sản lượng, kg 980 4900 Trọng lượng TB từng con 13,22 25,14 Tỷ lệ tôm sống% 11% 70% Tóm lại: + Trong ao nuôi tôm sú công nghiệp (TC), môi trường được kiểm soát và điều chỉnh chủ động bằng các thiết bị ( máy quạt nước, sục khí, bơm, siphong đáy, các thiết bị phân tích) và các chất ( vôi, đạm, ) để đảm bảo môi trường thích hợp cho tôm. Nước cấp và thải đều được xử lý. +Ao nuôi QCCT việc quản lý môi trường và dịch bệnh thụ động ( chỉ nhờ thủy triều để thay nước) + Về cuối vụ nguy cơ ô nhiễm hữu cơ tăng tăng dần theo thời gian nuôi. Nồng độ các chỉ số BOD, NH3, H2S, N tổng và P tổng trong nước có thể dao động vượt ngưỡng giới hạn cho phép. + Lớp bùn đáy ao là nơi chứa đựng mối nguy hiểm tiềm tàng gây bệnh cho tôm. Nghiên cứu của Bùi Lai và cs. (2005) đã đưa ra mô hình hóa bằng toán học qua trình ô nhiễm trong ao nuôi tôm sú công nghiệp dựa trên các nghiên cứu thực nghiệm đưa ra kết quả sau: +Theo tiêu chuẩn nuôi tôm sú công nghiệp mức độ ô nhiễm hữu cơ phụ thuộc vào mật độ thả ban đầu. +Với hàm lượng hữu cơ BOD5 là 4 mg/l và mật độ cá thể là 20, 25, 30 và 50 con trên m2 thì thời điểm ao bị ô nhiễm hữu cơ là 80, 70, 60 và 40 ngày tính từ thời điểm thả giống khi mực nước là 1 m, và 110, 90, 75, 60 ngày khi mực nước là 1,5m. Vào các thời điểm này cần có biện pháp giảm thiểu ô nhiễm hữu cơ thích hợp. 42
52. 1.2.5.5. T×nh tr¹ng dÞch bÖnh và « nhiÔm m«i tr−êng DÞch bÖnh vµ m«i tr−êng lµ hai yÕu tè lu«n g¾n liÒn víi nhau. V× c¸c tr¹i nu«i t«m theo h×nh thøc c«ng nghiÖp sö dông qu¸ tr×nh trao ®æi n−íc (25-40%) ®Ó duy tr× chÊt l−îng n−íc trong c¸c hå nu«i t«m, v× vËy n−íc x¶ ra c¸c hå nu«i t«m lµ nguån « nhiÔm chÝnh gây ra không chỉ cho người nuôi tôm mà còn người dân ở trong và xung quanh trang trại nuôi tôm. Các ao hồ nuôi tôm làm thay đổi dòng nước sạch của sông ra biển, suy giảm khả năng tự làm sạch của nước. Xây dựng cơ sở hạ tầng của hồ nuôi tôm như hệ thống cấp nước và thoát nước, các đập ngăn (lấn chiếm sông, bờ biển hay các rừng ngập nước). Kết quả là lưu lượng trao đổi giữa sông và biển bị hạn chế và mức độ ô nhiễm bị tăng lên. Nhưng nghiêm trọng nhất sự thiếu hệ thống xử lý nước thải ở nhiều vùng nuôi tôm. Sau khi c¸c chñ tr¹i thu ho¹ch t«m ë cuèi mçi vô, hå nu«i t«m th−êng ®−îc lµm vÖ sinh vµ khö trïng, bïn ®−îc b¬m ra khái hå. C¸c ho¹t ®éng nµy kÐo dµi kho¶ng 5 -10 n¨m, sau ®ã c¸c hå « nhiÔm ®Õn møc ®é chñ trang tr¹i ph¶i bá hå. C¸c khu vùc nµy kh«ng thÓ sö dông cho c¸c môc ®Ých n«ng nghiÖp kh¸c, do ®ã bÞ bá hoang. KÓ tõ n¨m 1980, khi nghÒ nu«i t«m b¾t ®Çu ph¸t triÓn ë miÒn Nam, ®· x¶y ra nhiÒu ®ît bÖnh dÞch t«m g©y sù mÊt m¸t thÊt thu cho ng−êi nu«i. Thùc ra t×nh tr¹ng nµy cã chung quy luËt víi c¸c n−íc trong vïng §«ng Nam ¸: ®ã lµ sau mét kho¶ng thêi gian nu«i th× bÖnh dÞch t«m th−êng hay x¶y ra do « nhiÔm tõ bïn ao; tÇn xuÊt dÞch bÖnh còng th−êng xuyªn h¬n trong nh÷ng thËp kû gÇn ®©y. ë ViÖt Nam trong c¸c n¨m 1993-1994 ®· ghi nhËn dÞch bÖnh ®Çu tiªn víi t«m só, lµm thiÖt h¹i ®¸ng kÓ. §Çu n¨m 1993, bÖnh t«m chÕt hµng lo¹t b¾t ®Çu xuÊt hiÖn ë c¸c tØnh phÝa Nam, sau ®ã ®· në ré lªn vµo nh÷ng th¸ng cuèi n¨m vµ kÐo dµi ®Õn n¨m sau. Theo thèng kª Seaprodex, ®Õn 1994 bệnh dịch của tôm ở phía Nam Việt nam đã lan ra đến 84.858 ha và làm thiệt hại khoảng 294 tỷ đồng . Ngoµi nh÷ng nguyªn nh©n con gièng kÐm, khiÕm khuyÕt trong qu¶n lý, nguyªn nh©n vÒ « nhiÔm m«i tr−êng ®ãng vai trß quan träng (Phan §øc T©m, 1994). C¸c bÖnh dÞch t«m nu«i do vi sinh vËt ë trong nh÷ng hå ao « nhiÔm g©y ra: vi khuÈn (g©y ra bÖnh ph¸t s¸ng, bÖnh ®á Êu trïng, bÖnh nhiÔm vi khuÈn d¹ng sîi), nÊm, nguyªn sinh ®éng vËt, ký sinh trïng (t¶o b¸m chÆt trªn t«m) g©y ra ë §Çm N¹i (NguyÔn Träng Nho, 1993), ë miÒn Trung (§ç ThÞ Hßa, 1994), do virut g©y ra ë ®ång b»ng s«ng Cöu Long (NguyÔn ViÖt Th¨ng, 1994). Sau ®ã, tuy dÞch bÖnh kh«ng lan trµn réng nh−ng mang tÝnh côc bé. Tuy nhiªn tình hình dịch bệnh của tôm theo đánh giá là khá nghiêm trọng. Theo b¸o c¸o cu¶ Nguyễn Văn Thành (2003) được tiến hành trong 2 năm 1997-1998 trên cả 3 miền Bắc, Trung, 43
53. Nam với số lượng không ít hơn 50 cơ sở nuôi tôm đã đưa ra con số thống kê số cơ sở nuôi tôm bị bệnh. Số cơ sở nuôi tôm bị bệnh ở khu vực miền Trung là cao nhất 92%, tiếp theo đó là miền Bắc 54,5% và thấp nhất ở khu vực miền nam 36,8%. Tính chung cho cả nước là 65,5%. Mức độ thiệt hại do bệnh theo số liệu thu thập được là các cơ sở tôm của khu vực miền Trung. Có những cơ sở mất toàn bộ sản lượng. (xem đồ thị hình 1.19). Năm 2000 và 2001, dịch bệnh của tôm quay lại gây nên thiệt hại trầm trọng cho các chủ trại nuôi tôm. N¨m 2001 hiÖn t−îng t«m chÕt phæ biÕn ®· xuÊt hiÖn ë vïng ®ång b»ng s«ng Mekong. Tại Cà mau 140 nghìn ha trên 202 nghìn ha nuôi tôm bị chết gây thiệt hại 80-90%. Tại Bạc Liêu tôm chết hàng loạt ở trên các hồ nuôi tôm theo hình thức thâm canh, và bán thâm canh. Theo cục thủy sản ở các tỉnh này, chất lượng nước nuôi tôm là nguyên nhân chính (báo nhân dân số 170405 ngày 21 tháng 3 năm 2002). Theo thống kê, năm 2002 tỉnh Bạc Liêu có 89.841 ha bị thiệt hại do bệnh trong đó có 18.890 ha bị thiệt hại hoàn toàn; tỉnh Cà Mau có 137.000 ha và Sóc Trăng có 16.702 ha nuôi tôm bị thiệt hại (Nguyễn Minh Niền, 2005). Các tỉnh khác đều không có số liệu. ë tr¹i t«m gièng §µ n½ng, Êu trïng t«m ®· bÞ nhiÔm nh÷ng bÖnh virus ®èm tr¾ng WSSV, virus SEMBVvµ phæ biÕn nhÊt lµ virus MBV, vi khuÈn Vibrio (§ç ViÖt H¶i, 2001). Tuy ch−a cã nh÷ng ®iÒu tra c¬ b¶n nh−ng c¸c t− liÖu cña nhãm ®iÒu tra ViÖn Nghiªn cøu Nu«i trång thuû s¶n I cho thÊy ë miÒn B¾c trong n¨m 2001 ®· cã kho¶ng 30 % sè ao (gia ®×nh) gÆp rñi ro do dÞch bÖnh t«m ®èi víi só nu«i. Vào sáu tháng đầu năm 2003, tại vùng duyên hải tỉnh Thái Bình và Nam định trên các vùng nuôi trồng giống Meretrix meretric phát hiện rất nhiều, g©y thiệt hại lớn cho người nông dân. Nguyên nhân là do nước nhiễm bẩn. Nh÷ng rñi ro, thiÖt h¹i do dÞch bÖnh vµ biÕn ®æi m«i tr−êng cã thÓ g©y tæn h¹i tíi hµng chôc, thËm chÝ hµng tr¨m tû ®ång. Ngoµi ra, nh÷ng t¸c ®éng t©m lý, sù xung ®ét cña c¸c ®èi t¸c, sù sa sót kinh tÕ cña mét lo¹t c¸c n«ng hé ®· g©y ra nh÷ng ¶nh h−ëng t©m lý nÆng nÒ cho nhiÒu céng ®ång d©n c−. 44
54. H×nh 1.19: Tû lÖ cơ sở nuôi tôm bị mắc bệnh ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam trong 2 năm 1997-1998 Nãi tãm l¹i: - Nguy cơ ô nhiễm môi trường do ngành nuôi tôm có thể gây ra là (1) tàn phá rừng ngập mặn; (2) Nuôi tôm trên cát năng làm cạt kiệt cạn kiệt nguồn nước ngọt, mặn hóa đất, thu hẹp diện tích rừng phòng hộ; (3) nhiễm môi trường nước. - Ô nhiễm môi trường nước nuôi tôm là nguyên nhân chủ yếu làm cho tôm bị bệnh chết: có 2 nguyên nhân chính là (1) nguồn nước cấp nuôi tôm và (2) quá trình tự ô nhiễm trong ao hồ nuôi tôm. - Nguồn nước cấp (môi trường nước ven biển) nói chung chưa bị ô nhiễm nặng. Các chỉ tiêu môi trường còn dao động ở mức cho phép. - Việc sử dụng tràn lan hóa chất và thuốc kháng sinh đem lại hậu quả không nhỏ, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng tôm. - Quá trình tự ô nhiễm (thức ăn thừa, dịch thải, chất thải tôm) ảnh hưởng lớn nhất cho hình thức nuôi TC&BTC. - Kỹ thuật nuôi đóng vai trò quan trọng. Mật độ nuôi càng lớn, nguy cơ ô nhiễm và mức bệnh càng cao càng cần phải có sự can thiệp của khoa học kỹ thuật để đảm bảo năng suất và chất lượng nuôi. 45
55. 1.3. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông chÕ phÈm vi sinh « nhiễm môi trường nước nuôi tôm là nguyên nhân chủ yếu làm cho tôm bị bệnh chết, do nguồn nước cấp nuôi tôm và quá trình tự ô nhiễm trong ao hồ nuôi tôm. Mật độ nuôi càng lớn, nguy cơ ô nhiễm và mức bệnh càng cao, càng cần phải có sự can thiệp của khoa học kỹ thuật để đảm bảo năng suất và chất lượng nuôi. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p lµm gi¶m thiÓu sù « nhiÔm vµ xö lý n−íc th¶i trong nu«i thñy s¶n Nh÷ng loµi ®éng vËt hai vá ( nh− hÇu, trai ) vµ nh÷ng loµi c¸ ¨n sinh vËt phï du, mïn b· h÷u c¬ (c¸ r« Phi, c¸ §èi, c¸ PhÌn ) ¨n nh÷ng chÊt h÷u c¬ l¬ löng trong n−íc. Chóng cã thÓ chuyÓn ho¸ nh÷ng thøc ¨n nµy tõ n−íc th¶i thµnh s¶n phÈm b¸n ®−îc khi thu ho¹ch, do vËy mµ t¨ng nguån thu nhËp. Nh÷ng loµi sinh vËt ®¸y kh¸c ¨n nh÷ng m¶nh vôn nhá (nh− Giun ®á) còng rÊt h÷u Ých trong chuyÓn ho¸ chÊt h÷u c¬ tõ n−íc th¶i (Newkirk, 1996). Nh÷ng loµi t¶o biÓn nh− Gracilaria còng ®−îc sö dông ®Ó xö lý n−íc th¶i v× chóng cã kh¶ n¨ng chuyÓn ho¸ nh÷ng chÊt th¶i h÷u c¬ nh− nit¬, photpho (Jones vµ cs., 2002; 2001). Chän lùa nh÷ng loµi phï hîp víi møc ®é l¾ng ®äng bïn còng cÇn chó ý, v× mét sè loµi cã vá nh− hÇu, trai sÏ khã kiÕm thøc ¨n khi thøc ¨n tËp trung qu¸ dµy (Jones vµ cs. , 2001). Rõng ®−íc vµ nh÷ng lo¹i rõng ngËp mÆn kh¸c cã thÓ ®−îc tËn dông nh− mét lo¹i m¸y läc sinh häc tù nhiªn gãp phÇn lµm s¹ch vµ sö dông n−íc th¶i. Rõng ngËp mÆn vµ nh÷ng lo¹i c©y −a mÆn kh¸c (nh÷ng lo¹i c©y chÞu ®−îc n−íc lî hoÆc n−íc mÆn) cã thÓ sö dông lµm n¬i chøa n−íc th¶i. Nh÷ng lo¹i c©y nµy cã thÓ sö dông c¸c chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬ nh− mét lo¹i ph©n bãn thóc ®Èy sù t¨ng tr−ëng. Nh÷ng loµi c©y nh− Salicornia, Suaeda vµ Atriplex lµ nh÷ng øng cö tèt cho ph−¬ng ph¸p nµy. Khi lùa chän gièng c©y cho h×nh thøc xö lý n−íc th¶i nµy, ®iÒu quan träng lµ ph¶i ®¶m b¶o ®−îc ®é mÆn, ®é pH cña n−íc th¶i phï hîp víi lo¹i c©y ®ã. Nh÷ng tµi liÖu cña Verhoeven vµ Meuleman (1999) cung cÊp nh÷ng th«ng tin s©u h¬n vÒ sö dông rõng ngËp mÆn ®Ó xö lý n−íc th¶i. HÖ sinh th¸i rõng ®−íc còng cã thÓ ®−îc sö dông nh− m¸y läc sinh häc ®Ó xö lý n−íc th¶i. Nh÷ng loµi c©y sèng ë rõng ®−íc cã thÓ chuyÓn ho¸ nh÷ng chÊt v« c¬, trong khi c¸c loµi sinh vËt sèng trong ®ã (nh− cua, c¸ vµ nh÷ng loµi cã vá) l¹i cã kh¶ n¨ng chuyÓn ho¸ chÊt h÷u c¬ tõ n−íc th¶i. NÕu ao nu«i ®−îc ®Æt ë phÝa sau rõng ®−íc, cÇn t¹o mét hÖ thèng kªnh dÉn n−íc ®Ó dÉn n−íc th¶i tíi b·i. N−íc th¶i sau ®ã cã thÓ ch¶y ra biÓn hoÆc ®−a trë l¹i ao nu«i. BiÖn ph¸p nµy ®· ®−îc thö nghiÖm bëi Gautier vµ cs. (2001) vµ hä ®· thÊy r»ng c©y ®−íc ®· chuyÓn ho¸ khèi l−îng ®¸ng kÓ nh÷ng t¹p chÊt l¬ löng trong n−íc th¶i tõ ao t«m. 46
56. BiÖn ph¸p xö lý n−íc th¶i b»ng m¸y läc: víi v¸ch ng¨n tù quay hoÆc v¸ch ng¨n cè ®Þnh cã thÓ ®−îc ®Æt ë nhiÒu khu vùc trong ao xö lý n−íc th¶i vµ ao nu«i (®Æt ch×m d−íi n−íc hoÆc ®Æt trong hè l¾ng). M¸y läc sÏ lo¹i bá nh÷ng vôn chÊt trong n−íc - nh÷ng chÊt th−êng l¾ng xuèng ®¸y ao t¹o nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn cã h¹i cho søc khoÎ Kristiansen vµ Cripps (1996) vµ Cripps (1994). NÕu sö dông m¸y läc n«ng d©n ph¶i th−êng xuyªn th¸o vµ lµm s¹ch ®Ó m¸y läc kh«ng bÞ kÑt, nh÷ng chÊt th¶i thu ®−îc ph¶i ®−îc xö lý (b»ng ho¸ chÊt hoÆc ph¬i kh«) tr−íc khi sö dông vµo môc ®Ých kh¸c (Kristiansen vµ Cripps 1996, Cripps 1994). BiÖn ph¸p läc do Kristiansen vµ Cripps (1996) ®−a ra chØ phï hîp khi sö dông th−êng xuyªn (hµng ngµy) khi n−íc nhiÒu t¹p chÊt, chóng sÏ ®ãng kÑt trong m¸y nÕu ®Ó qua mét thêi gian dµi. BiÖn ph¸p l¾ng ®äng chÊt th¶i: theo Cripps (1994), trong n−íc th¶i sù l¾ng ®äng x¶y ra ®èi víi nh÷ng vôn chÊt c¬ kÝch cì lín (>50µm). Trong qu¸ tr×nh sö dông biÖn ph¸p l¾ng ®äng ®Ó xö lý, n−íc th¶i ph¶i ®Ó trong tr¹ng th¸i tÜnh trong mét thêi gian (tõ 2 ngµy ®Õn 2 tuÇn phô thuéc vµo kÝch cì cña t¹p chÊt). Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ ®−îc thùc hiÖn ngay t¹i ao xö lý vµ ao nu«i sau khi ®· thu ho¹ch t«m, c¸ hoÆc ë bÓ l¾ng t¸ch biÖt. BiÖn ph¸p kÕt tña chÊt th¶i r¾n: ChÊt chÊt kÕt tña ®−îc sö dông ®Ó thóc ®Èy qu¸ tr×nh l¾ng ®äng v× nh÷ng chÊt nµy kÕt hîp nh÷ng t¹p chÊt l¹i víi nhau lµm cho chóng nÆng h¬n, do vËy ch×m xuèng nhanh h¬n. Alum lµ mét chÊt g©y kÕt tña. Víi liÒu l−îng 30-80g/m3 cho vµo n−íc th¶i trong bÓ l¾ng (Cripps, 1994). Lóc nµy tiÕp tôc qu¸ tr×nh l¾ng ®äng nh− ®· nãi ë môc trªn. BiÖn ph¸p t¹o bät næi: Lo¹i bá nh÷ng chÊt th¶i r¾n ®ång kÝch cì (10-50µm) khái n−íc th¶i lµ rÊt khã do khèi l−îng vµ kÝch cì qu¸ nhá cña t¹p chÊt. Ngoµi ph−¬ng ph¸p läc sinh häc, dïng m¸y hoÆc sö dông chÊt kÕt tña nh− ®Ò cËp ë trªn, còng cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p t¹o bät næi m« t¶ bëi Cripps vµ Bergheim (2000). VÒ c¬ b¶n, nh÷ng t¹p chÊt nhá ®−îc lo¹i bá b»ng c¸ch sôc nh÷ng bät khÝ tõ ®¸y ao. Nh÷ng vôn chÊt nµy sÏ b¸m vµo bät khÝ vµ næi lªn trªn mÆt n−íc. Nh÷ng t¹p chÊt nµy ®−îc hít bá b»ng vît l−íi hoÆc m¸y läc. KÝch cì bät khÝ tèt nhÊt lµ kho¶ng 10µm. Nh÷ng bät nµy ®−îc t¹o ra b»ng c¸ch sôc khÝ xuèng ®¸y ao hoÆc ®¸y bÓ hoÆc khuÊy b»ng tay nÕu cÇn thiÕt. BiÖn ph¸p sö dông chÕ phÈm sinh häc: ®©y lµ biÖn ph¸p tá ra cã nhiÒu −u ®iÓm vµ mang l¹i hiÖu qu¶ cho viÖc xö lý m«i tr−êng ®Æc biÖt lµ trong nu«i trång thuû s¶n. Trong thêi gian gÇn ®©y, viÖc dïng nh÷ng vi khuÈn cã lîi ®· ®−îc øng dông trong c¸c ao nu«i thñy s¶n ®Ó lµm gi¶m quÇn thÓ t¶o lam vµ ng¨n ngõa nh÷ng mïi sinh h«i thèi (do t¶o chÕt vµ chÊt h÷u c¬ ph©n hñy yÕm khÝ ë nÒn ®¸y ao), gi¶m l−îng nitrat, nitrit vµ thóc ®Èy sù 47
57. ph©n hñy cña c¸c vËt chÊt h÷u c¬. S¶n phÈm vi khuÈn cã lîi trong ao sÏ ®Æc biÖt quan träng trong viÖc n©ng cao n¨ng suÊt t«m ë hÖ thèng nu«i siªu th©m canh, trong viÖc thùc hiÖn vµ viÖc tèi −u hãa hÖ thèng s¶n xuÊt kh«ng thay n−íc vµ thay n−íc Ýt, còng nh− ®Ó qu¶n lý vµ c¶i thiÖn chÊt l−îng n−íc th¶i cña ao nu«i (Thanh Quang, 1999). §¸nh gi¸ ®−îc tÇm quan träng cña viÖc ®¶m b¶o mét nÒn m«i tr−êng bÒn v÷ng cho sù ph¸t triÓn l©u dµi cña ngµnh nu«i trång thñy s¶n, c¸c bé, c¸c ngµnh vµ c¸c tæ chøc quèc tÕ ®· tæ chøc mét sè héi th¶o vµ ch−¬ng tr×nh nh»m ®−a ra c¸c gi¶i ph¸p nh»m b¶o vÖ nguån n−íc nãi riªng vµ m«i tr−êng nãi chung. Theo chiÕn l−îc ®Õn n¨m 2010, vÒ mÆt khoa häc c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng khuyÕn ng−, ngµnh thñy s¶n tham gia tÝch cùc vµo ch−¬ng tr×nh c«ng nghÖ sinh häc. 1.3.1. Vai trß cña vi khuÈn trong nu«i trång thñy s¶n ĐÓ cã kỹ thuật nuôi trång thñy s¶n tèt, ®Ó nghiªn cøu s¶n xuÊt vµ ¸p dông chÕ phÈm sinh häc hiÖu qu¶ cao, chóng ta cÇn hiÓu vÒ hÖ sinh th¸i cña hå ao vµ chuçi biÕn ®æi cña thøc ¨n mïn trong nu«i trång h¶i s¶n. 1.3.1.1. Chuçi thøc ¨n thñy sinh S¬ ®å chuçi thøc ¨n thñy sinh cã thÓ diÔn gi¶i nh− sau: T¶o lµ sù s¶n xuÊt bËc mét, ph¸t triÓn b»ng c¸ch sö dông nguån kho¸ng v« c¬ nit¬, photpho. C¸c nhãm vi khuÈn kh¸c nhau tån t¹i tù do, kÕt b¸m trong mïn l¬ löng, vµ trong líp bïn ®¸y, trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp tiªu thô nh÷ng s¶n phÈm ph©n gi· cña t¶o. T¶o cßn lµ nguån thøc ¨n cña c¸c loµi ®éng vËt phï du ¨n thùc vËt. Vi khuÈn sinh sèng tù do vµ b¸m trong mïn lµ nguån thøc ¨n trùc tiÕp cña ®éng vËt phï du (®éng vËt nguyªn sinh vµ c¸c lo¹i trïng) vµ c¸c ®éng vËt cao cÊp h¬n. Víi c¸c lo¹i ®éng vËt phï du nhá h¬n vµ c¸c Êu trïng th× c¸c lo¹i vi khuÈn gióp cho viÖc hÊp thô thøc ¨n ®−îc dÔ dµngb»ng c¸ch ph¸ vì c¸c m¶ng thøc ¨n to thµnh c¸c vôn nhá h¬n ®Ó dÔ tiªu hãa. Nh÷ng lo¹i ®éng vËt phï du ¨n ®¸y lín h¬n l¹i sù dông nh÷ng ®éng vËt nguyªn sinh vµ c¸c lo¹i trïng. T«m lµ ®éng vËt ¨n ®¸y sèng b»ng c¸ch ¨n c¸c lo¹i ®éng vËt ¨n ®¸y nãi trªn, c¸c ®éng vËt phï du ¨n t¶o vµ mét phÇn nhá t¶o (Moriarty, 1987). Gi÷a c¸c nhãm sinh vËt cña hÖ thuû sinh cã mèi liªn hÖ mËt thiÕt, chóng tham gia vµo c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt, c¸c chu tr×nh cacbon, nit¬, vµ l−u huúnh. Sù gi¶i phãng nh÷ng chÊt dinh d−ìng v« c¬ tan trong n−íc (nit¬ vµ photpho) tõ c¸c ao hå nu«i t«m c¸ tËp trung g©y nguy c¬ lµm giÇu dinh d−ìng cña nguån n−íc, tõ ®ã dÉn ®Õn sù ph¸t triÓn th¸i qu¸ cña sinh vËt quang hîp (t¶o). Ngoµi nh÷ng thøc ¨n c«ng nghiÖp, ë c¸c trang tr¹i nu«i h¶i s¶n ng−êi ta cßn sö dông c¸c thøc ¨n ®¬n gi¶n nh− c¸c lo¹i rau, c¸ 48
58. t−¬i, thÞt t−¬i vµ c¸c phÕ th¶i thùc phÈm hoÆc nhµ ¨n. ë Ên ®é rÊt phæ biÕn t×nh tr¹ng nu«i t«m b»ng c¸ch kÕt hîp cho ¨n thøc ¨n c«ng nghiÖp vµ c¸c chÊt bæ sung. Mét b»ng chøng cña sù d− thõa dinh d−ìng lµ thùc tÕ ë nhiÒu n¬i, trong nu«i t«m th©m canh kh«ng cÇn ph¶i bãn ph©n cho t¶o v× sù cho ¨n qu¸ ®Çy ®ñ ®· dÉn ®Õn ®ñ chÊt dinh d−ìng ®¶m b¶o cho t¶o ph¸t triÓn (New, 1996). Sù ph©n r· nh÷ng chÊt th¶i h÷u c¬ dÉn ®Õn viÖc lµm giÇu hÖ sinh th¸i ®¸y ao. Ch¼ng h¹n sù h×nh thµnh líp bïn kþ khÝ (Brown vµ cs., 1987), nÕu líp bïn nµy qu¸ dÇy sÏ dÉn ®Õn sù gi¶i phãng c¸c khÝ cacbonic, metan vµ khÝ hydrosulfur, t¨ng sö dông oxy cña bïn ao (Kaspar vµ cs., 1985), thay ®æi hÖ ®éng vËt ë ®¸y ao (Weston, 1990). Trong n−íc vi khuÈn ®ãng vai trß chÝnh trong viÖc ph©n gi¶i vËt chÊt h÷u c¬. ViÖc ph©n gi¶i chÊt h÷u c¬ cã tû lÖ C:N thÊp hoÆc t−¬ng ®èi thÊp dÉn ®Õn qu¸ tr×nh kho¸ng hãa nit¬ vµ photpho, do ®ã dÉn ®Õn sù ph¸t triÓn cña t¶o trong ao. Trong m¹ng thøc ¨n chÊt mïn, tõ nguån t¶o ban ®Çu, 30% thøc ¨n ®−îc cung cÊp cho vi khuÈn, 20% cho ®éng vËt phï du vµ 15% cho c¸c sinh vËt kh¸c (Moriarty, 1987). Khi nguån photpho, nit¬ vµ ¸nh s¸ng trong n−íc kh«ng h¹n chÕ, t¶o ph¸t triÓn m¹nh. ë ®¹i d−¬ng khi mµ lo¹i sinh vËt ¨n t¶o kh«ng cã nhiÒu, t¶o l¾ng xuèng ®¸y vµ kÝch thÝch qu¸ tr×nh yÕm khÝ trong bïn (Smetacek, 1980). Qu¸ tr×nh t−¬ng tù nh− vËy x¶y ra trong hå nu«i thñy s¶n, nÕu t¶o ®¸y ph¸t triÓn m¹nh do nguyªn nh©n Ýt sinh vËt ¨n t¶o hoÆc do nh÷ng nguyªn nh©n kh¸c, nh÷ng s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt yÕm khÝ (amonic, pH cao, hydrosulfur) cã thÓ kh«ng ®−îc sö dông hÕt t¹i tÇng giao gi÷a pha n−íc vµ pha bïn, chóng tÝch tô l¹i trong n−íc g©y ngé ®éc cho vËt nu«i. Vi khuÈn chiÕm tíi 80% tæng sè sinh vËt trªn bÒ mÆt trong hÖ thèng thñy sinh. Vi khuÈn ®−îc t×m thÊy ë d¹ng tù do, tËp trung cïng c¸c chÊt c¸c chÊt mïn l¬ löng vµ ë bïn ao. C¸c chÊt mïn h÷u c¬ ë trong m«i tr−êng n−íc cã thÓ xuÊt ph¸t tõ c¸c nguån néi t¹i hoÆc cã nguån gèc bªn ngoµi. Mïn néi t¹i ®−îc sinh ra b»ng c¸ch ph©n gi¶i t¶o chÕt hoÆc m¶nh thøc ¨n. ChÊt mïn cã nguån gèc ngo¹i lai x©m nhËp vµo c¸c hÖ nu«i tr«ng thñy s¶n tõ c¸c nguån n−íc ch¶y vµo hå, mµ ph©n lín lµ tõ c¸c lo¹i r¸c tõ l¸ c©y, c¸c chÊt th¶i ®æ vµo nguån n−íc. Qua c¸c b¸o c¸o, mét nhãm lín c¸c vi khuÈn dÞ d−ìng trong mïn l¬ löng cã kh¶ n¨ng kho¸ng hãa nguån cacbon h÷u c¬ hßa tan thµnh cacbonic. Trong h¬n mét nöa c¸c nghiªn cøu vÒ chñng lo¹i häc vi khuÈn hÖ thñy sinh cho thÊy c¸c vi khuÈn nµy thuéc vÒ c¸c chi Flavobacterium, Pseudomonas, Vibrio, Aeromonas, Corynebacterium, Alkaligenes, Micrococcus, Bacillus (Fry, 1987). 49