Khóa luận Đánh giá hiện trạng môi trường nước ao nuôi cá rô phi giống tại trung tâm đào tạo, nghiên cứu và phát triển thủy sản vùng Đông Bắc

IỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC AO CÁ RÔ PHI GIỐNG TẠI TRUNG TÂM ĐÀO TẠO, NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN THỦY SẢN VÙNG ĐÔNG BẮC ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K47 - KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : ThS. Dương Thị Minh Hòa Thái Nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Được sự phân công của Khoa Môi Trường đồng thời được sự tiếp nhận của Trung tâm Đào tạo, nghiên cứu và Phát triển thủy sản vùng Đông Bắc (TTTS) – trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường nước ao cá rô phi giống tại trung tâm đào tạo nghiên cứu và phát triển thủy sản vùng Đông Bắc”. Để hoàn thành Khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS. Dương Thị Minh Hòa là những người đã hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình để hoàn thành tốt bài khóa luận này. Em xin cảm ơn các cán bộ, công nhân viên tại trung tâm đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực tập tại đây. Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập rèn luyện và thực tập tốt nghiệp. Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế bản thân còn thiếu kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để khóa luận hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thanh Tuấn ii MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................................. 2 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ................................................. 2 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ..................................................................................... 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................. 4 2.1. Giới thiệu khái quát về cá rô phi .......................................................................... 4 2.1.1. Cá rô phi ............................................................................................................ 4 2.2. Tình hình nuôi trồng cá rô phi trên thế giới và Việt Nam .................................. 5 2.2.1. Tình hình nuôi trồng cá rô phi trên thế giới ...................................................... 5 2.2.2. Tình hình nuôi trồng cá rô phi của Việt Nam ................................................... 5 2.3. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 6 2.3.1. Một số khái niệm về môi trường ....................................................................... 6 2.3.2. Một số khái niệm và phân loại về nuôi trồng thủy sản ..................................... 7 2.3.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước nuôi trồng thủy sản .............................. 8 2.3.4. Môi trường nước nuôi trồng thủy sản ............................................................. 13 2.4. Cơ sở pháp lý ..................................................................................................... 13 2.5. Các nguyên nhân có thể gây ra ô nhiễm môi trường nước nuôi trồng thủy sản và các phương pháp xử lý ................................................................. 15 2.5.1. Các nguyên nhân có thể gây ra ô nhiễm môi trường nước nuôi trồng thủy sản .................................................................................................... 15 2.5.2. Một số giải pháp xử lý môi trường nước nuôi trồng thủy sản ........................ 15 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 19 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ................................................... 19 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 19 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 19 iii 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................................... 19 3.3. Đề tài tiến hành các nội dung sau ...................................................................... 19 3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 20 3.4.1. Điều tra khảo sát thực địa ................................................................................ 20 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu ...................................................................................... 20 3.4.3. Phương pháp phân tích .................................................................................... 20 3.4.4. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ........................................................... 20 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................ 22 4.1. Khái quát về trung tâm Đào tạo, nghiên cứu và Phát triển thủy sản vùng Đông Bắc – trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên (TTTS) ......................... 22 4.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 22 4.1.2. Lịch sử hình thành và cơ cấu tổ chức của Trung Tâm Thủy Sản ................... 22 4.2. Tìm hiểu khái quát về hoạt động ao nuôi cá rô phi của Trung Tâm Thủy Sản . 25 4.2.1. Quy trình kỹ thuật nuôi ................................................................................... 25 4.2.2 .Công tác nuôi trồng thủy sản của TTTS trường ĐHNLTN ............................ 27 4.3. Đánh giá hiện trạng môi trường nước ao nuôi cá rô phi tại TTTS .................... 28 4.3.1. Đánh giá hiện trạng môi trường nước nuôi cá rô phi đợt tháng 2/2019.......... 29 4.3.2. Đánh giá hiện trạng môi trường nước nuôi cá rô phi đợt tháng 3/2019.......... 30 4.3.3. Đánh giá hiện trạng môi trường nước nuôi cá rô phi đợt tháng 4/2019.......... 31 4.3.4. Diễn biến chất lượng môi trường nước tại các ao nuôi cá rô phi .................... 32 4.4. Đề suất giải pháp giảm thiểu các tác nhận có thể gây ra ô nhiễm nước trong khu vực nuôi trồng thủy sản ................................................................... 35 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 37 5.1. Kết luận .............................................................................................................. 37 5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 39 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Nồng độ BOD trong các môi trường nước khác nhau .............................. 11 Bảng 4.1. Diện tích các ao nuôi và loài cá nuôi trong ao......................................... 24 Bảng 4.2. Một số cá thương phẩm của trung tâm ..................................................... 25 Bảng 4.3. Mật độ nuôi các loài cá trong trại cá ........................................................ 26 Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước ao nuôi cá rô phi tháng 2/2019 ............................................................................................... 29 Bảng 4.5. Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước ao nuôi cá rô phi tháng 3/2019 ......................................................................... 30 Bảng 4.6. Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước ao nuôi cá rô phi tháng 4/2019 ......................................................................... 31 v DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Biểu đồ diễn biến chỉ tiêu pH trong nước ao nuôi cá rô phi ..................... 32 Hình 4.2. Biểu đồ diễn biến chỉ tiêu DO trong nước ao nuôi cá rô phi .................... 32 Hình 4.3. Biểu đồ diễn biến chỉ tiêu TSS trong nước ao nuôi cá rô phi ................... 33 Hình 4.4. Biểu đồ diễn biến chỉ tiêu BOD5 trong nước ao nuôi cá rô phi ................ 33 Hình 4.5. Biểu đồ diễn biến chỉ tiêu COD trong nước ao nuôi cá rô phi.................. 34 Hình 4.6. Biểu đồ diễn biến chỉ tiêu Cl- trong nước ao nuôi cá rô phi ..................... 34 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Viết đầy đủ NTTS Nuôi trồng thủy sản BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường ĐHNLTN Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ĐHTN Đại học Thái Nguyên KTX Ký túc xá QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT Trung tâm TTNTTS Trung tâm nuôi trồng thủy sản TTTS Trung tâm thủy sản 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Môi trường là nơi con người khai thác nguồn vật liệu và năng lượng cần thiết cho hoạt động sống để tồn tại và phát triển. Các sản phẩm do con người sản xuất đều bắt nguồn từ các dạng vật chất tồn tại trên trái đất và không gian bao quanh trái đất. Môi trường nước chiếm ¾ diện tích trái đất, là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá, là yếu tố không thể thiếu cho sự sống, sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. Tuy nhiên, con người đã từng coi tài nguyên nước là vô hạn nên sử dụng một cách lãng phí và thiếu hiệu quả. Không chỉ vậy những hoạt động sống của con người, các quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa, thân canh nông nghiệp làm cho các nguồn nước mặt nước ngầm bị ô nhiễm nặng nề dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng đó là: bệnh tật, đói nghèo, chiến tranh, do thiếu nước sạch. Mặc dù công tác bảo vệ môi trường đã nhận được các cấp các ngành, các cơ quan đoàn thể cũng như toàn thể nhân dân song hiệu quả của công tác bảo vệ môi trường vẫn chưa cao, vấn đề ô nhiễm và suy thoái môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường nước nói riêng ngày càng trở nên bức xúc. Tài nguyên nước là có hạn và đang chịu một sức ép nghiêm trọng trước tình trạng ô nhiễm và sử dụng quá mức cho phép. Đây là hậu quả chung của các yếu tố: dân số gia tăng, phát triển kinh tế, các hoạt động nuôi trồng thủy sản Trung tâm Đào tạo, nghiên cứu và Phát triển thủy sản vùng Đông Bắc tiền thân là trại Thực tập - Thí Nghiệm được thành lập năm 1969. Từ khi thành lập đến nay, trung tâm đã đạt được nhiều thành tựu trong đào tạo, nghiên cứu, chuyển giao công nghệ Nông lâm nghiệp và Thủy sản cho khu vực phía vùng núi phía Bắc. 2 Sứ mệnh của trung tâm là đào tạo kỹ năng nghề nghiệp cho sinh viên, nghiên cứu và chuyển giao KHCN trong lĩnh vực Thủy sản và Nông nghiệp, Nông thôn, góp phần phát triển kinh tế xã hội các tỉnh trung du miền núi phía Bắc Việt Nam. Xuất phát từ thực trạng chung của việc sử dụng nước nuôi cá tại trung tâm Đào tạo, nghiên cứu và Phát triển thủy sản vùng Đông Bắc – trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, để đánh giá chất lượng nước đang sử dụng, để tìm ra những nguyên nhân có thể gây ô nhiễm, qua đó đưa ra một số giải pháp để phòng ngừa, giảm thiểu những nguy cơ ô nhiễm, đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch tại khu vực nuôi cá. Vì những lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường nước ao rô phi giống tại Trung tâm đào tạo nghiên cứu và phát triển thủy sản vùng Đông Bắc”. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Khái quát về trung tâm Đào tạo, nghiên cứu và Phát triển thủy sản vùng Đông Bắc. - Tìm hiểu về hoạt động nuôi cá rô phi của Trung tâm thủy sản. - Đánh giá chất lượng môi trường nước nuôi cá rô phi tại Trung tâm thủy sản. - Đề xuất được giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu nguyên nhân có thể gây ra ô nhiễm tại Trung tâm thủy sản. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cơ hội tốt cho việc áp dụng và thực hành những kiến thức đã được học trên giảng đường vào thực tế. - Nâng cao hiểu biết của bản thân và trau dồi thêm kiến thức thực tế. - Trau dồi, tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường. - Bổ xung tư liệu cho học tập. 3 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn - Phản ánh thực trạng về môi trường nước trong ao nuôi cá rô phi tại trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Cảnh báo các vấn đề cấp bách và nguy cơ tiềm tàng gây suy thoái môi trường nước nuôi cá rô phi - Nâng cao chất lượng môi trường nước phục vụ cho việc nuôi cá rô phi. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. Giới thiệu khái quát về cá rô phi 2.1.1. Cá rô phi Cá rô phi là tên gọi chỉ chung cho các loài cá nước ngọt phổ biến, sống tại các sông suối, kênh rạch, ao hồ, đây là giống cá thuộc họ Cichlidae gồm có nhiều chủng, có nguồn gốc phát sinh từ châu Phi và Trung Đông. Một trong những loài đặc hữu của họ cá này là Cá rô phi đỏ (Oreochromis sp), cá rô phi xanh (Oreochromis aureus) và rô phi vằn (Oreochromis niloticus). Là loài cá có giá trị kinh tế và thông dụng trong bữa ăn, cá rô phi được du nhập đi nhiều nơi và nhiều loài đã trở thành loài xâm lấn. Cá rô có thân hình màu hơi tím, vảy sáng bóng, có 9-12 sọc đậm song song nhau từ lưng xuống bụng. Vây đuôi có màu sọc đen sậm song song từ phía trên xuống phía dưới và phân bổ khắp vi đuôi. Vi lưng có những sóc trắng chạy song song trên nền xám đen. Viền vi lưng và vi đuôi có màu hồng nhạt. Giữa con cái và con đực có tốc độ lớn khác nhau. Thường thì con đực lớn nhanh hơn con cái từ 15-18% sau 4 tháng nuôi. Cá rô phi sử dụng được hầu hết các loại thức ăn tự nhiên, mùn bã hữu cơ trong ao nuôi, rô phi vừa có tác dụng tiêu diệt các loại động vật nhỏ mang mần bệnh vừa có tác dụng làm sạch môi trường và cho sản phẩm có giá trị. Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn sinh vật phù du (tảo và động vật nhỏ) là chủ yếu (cá 20 ngày tuổi, kích thước khoảng 18mm). Cá rô phi dễ nuôi và chịu được ở những môi trường không thuận lợi. Nó có thể sống ở môi trường nước ngọt, nước lợ (mà có thể độ mặn tới 32%) và cả nước phèn nhẹ. Cá nói chung rất sợ nước bẩn nhưng con rô phi chịu được cả ở nguồn nước có hàm lượng amôniắc tới 2,4 mg/lít và lượng oxy chỉ có 1 mg/lít. Nó chịu nhiệt tới tận 42oC và chịu lạnh được tới 5oC. Giới hạn pH đối với chúng từ 5-10. 5 2.2. Tình hình nuôi trồng cá rô phi trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Tình hình nuôi trồng cá rô phi trên thế giới Được coi là đi đầu về nuôi cá rô phi ở khu vực (từ 1946) và đạt sản lượng cao nhất thế giới 80.000 tấn năm 1982. Năm 1999 chỉ còn 57.269 tấn (54 triệu USD), năm 2000 khoảng 50.000 tấn (60 triệu USD) và chiếm 24% sản lượng cá nuôi ở Đài Loan. Diện tích nuôi trên 8.300 ha (2000), có 1921 ha nuôi đơn trong ao, 5830 ha nuôi ghép trong ao. Về xuất khẩu: 1996 là 15.328 tấn, năm 1999 đạt 36.597 tấn và có 71% xuất sang Mỹ. Phương thức nuôi cá rô phi đỏ ở Đài Loan: nuôi đơn rô phi đỏ trong bể ximent hình bát giác (tám cạnh) 100 m2, với nước tuần hoàn và sục khí. Cỡ cá thả 100 – 200 gam, mật độ 50 – 100 con/ m2. Dùng thức ăn công nghiệp 3 – 4 lần/ ngày. Sau 3 – 4 tháng nuôi thu hoạch được 3 – 4 tấn/ bể, cỡ cá trung bình 600 gam, tỉ lệ sống 90% và hệ số thức ăn 1,2 – 1,4. Ngoài ra còn nuôi trong bè 2,5 m, cỡ mắt lưới bao quanh bè 1 cm. Cá thả 20 – 30 gam/ con, mật độ 4.000 – 5.000 con/ bè. Dùng thức ăn viên cho ăn 3 lần một ngày. Cá đạt cỡ thương phẩm 600 gam sau 4 – 5 tháng nuôi. Sản lượng 1 bè 4,3 – 5,4 tấn/ 2 vòng nuôi một năm. 2.2.2. Tình hình nuôi trồng cá rô phi của Việt Nam Việt Nam là một nước nằm bờ tây của Biển Đông , là một biển lớn của Thái Bình Dương, có diện tích khoảng 3.448.000km2, có đường bờ biển dài 3260 km. Có vùng nội thủy, lãnh hải và vùng đặc quyền kinh tế rộng tạo nên nhiều vịnh và đầm phá thuận lợi cho việc neo đậu các tàu thuyền thuật lợi cho phát triển ngành khai thác thủy sản. Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc thuận lợi cho phát triển ngành nuôi trồng thủy sản.Sản lượng ngành thủy sản Việm liên tục tăng trong những năm qua với mức tăng trung bình khoảng 9,07% / năm. 6 Sản lượng nuôi trồng thủy sản của Việt Nam trong năm 2015 đạt 3,533 ngàn tấn tăng 1,6% so với cùng kỳ. Mặc dù sản lượng thủy sản của năm qua tăng nhưng ngành thủy sản của nước ta năm qua gặp không ít khó khăn chủ yếu là vấn đề xuất khẩu. Sản lượng khai thác thủy sản trong tháng 5 năm 2016 ước đạt 248,5 nghìn tấn, tăng 1,6% so với cùng kỳ năm 2015. Trong đó, khai thác biển đạt 233,6 nghìn tấn, tăng 1,7%, khai thác nội địa đạt 14,9 nghìn tấn, bằng 99,2% so với cùng kỳ. Lũy kế 5 tháng đầu năm 2016, sản lượng khai thác thủy sản đạt 1.303,4 nghìn tấn, tăng 3,1% so với cùng kỳ năm 2015. Trong đó sản lượng khai thác hải sản ước đạt 1.240,2 nghìn tấn, tăng 3,3% so với cùng kỳ. Sản lượng khai thác cá ngừ đại dương 5 tháng đầu năm 2016 tăng 7,1% so với cùng kỳ, ước đạt 9.605 tấn.Trên cơ sở đó nhà nước đã có những chính sách hỗ chợ cho các ngư dân trong khu vực chịu ảnh hưởng của sự cố môi trường để ngư dân có thể tiếp tục ra khơi bám biển. 2.3. Cơ sở khoa học của đề tài 2.3.1. Một số khái niệm về môi trường - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” [6]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 luật BVMT Việt Nam năm 2014 “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật” [6]. - Khái niệm ô nhiễm nguồn nước: 7 Ô nhiễm nước là sự thay đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học, thành phần sinh học của nước vi phạm tiêu chuẩn cho phép [5]. - Khái niệm Quy chuẩn kĩ thuật môi trường: Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trường 2014: “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường” [6]. - Khái niệm tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trường 2014:“Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường” [6]. - Khái niệm về nguồn nước: Nguồn nước là các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng bao gồm sông suối kênh rạch, ao, hồ, đầm, phá, biển các tầng chứa nước dưới đất, mưa, bang, tuyết và các dạng tích tụ nước khác [3]. 2.3.2. Một số khái niệm và phân loại về nuôi trồng thủy sản - Khái niệm Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc viết tắt là FAO (tếng Anh: Food and Agriculture Organization of the United Nations) thì nuôi trồng thủy sản (aquaculture) là nuôi các thủy sinh vật trong môi trường nước ngọt và lợ/mặn., bao gồm áp dụng các kỹ thuật và quy trình nuôi nhằm nâng cao năng suất; thuộc sở hữu cá nhân hay tập thể.[11] NTTS là bất kỳ phương tiện gì của con người nhằm cải thiện tăng trưởng của một thủy sinh vật nào đó trong một diện tích mặt nước nhất định. - Phân loại NTTS: 8 - Phân loại theo kỹ thuật hay hệ thống nuôi trồng; ví dụ: nuôi ao nước tĩnh, nuôi ao nước chảy, nuôi lồng, chuồng, bè. - Phân loại theo sinh vật được nuôi; ví dụ: nuôi cá, giáp xác (tôm, cua), nhuyễn thể ( hào, nghêu, sò), trồng rong biển. - Phân loại theo môi trường nuôi; ví dụ: nuôi ở nước ngọt, nước lợ, biển. - Phân loại theo đặc trưng riêng của môi trường nuôi: ví dụ: nuôi ở nước lạnh, nước ấm, vùng cao, vùng thấp, nội địa, vên bờ, cửa sông [9]. 2.3.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước nuôi trồng thủy sản 2.3.3.1. Các chỉ tiêu vật lý a. Độ pH Là đại lượng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H+ trong nước, pH được sử dụng để đánh giá tính axit hay tính kiềm của dung dịch nước và được tính bằng công thức: pH= - log [H+] pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất trong hóa nước, dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước, đánh giá độ cứng của nước và trong nhiều tính toán về cân bằng axit bazo Sự thay đổi pH dẫn đến sự thay đổi thành phần hóa học của nước ( sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng cacbonat) các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc phương pháp chuẩn độ. b. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, thời gian trong ngày và các mùa trong năm. Nhiệt độ cần phải xác định tại chỗ (tại nơi lấy mẫu). c. Màu sắc Nước nguyên chất không có màu, màu sắc được tạo nên bởi các tạp chất trong nước ( thường do nước hữu cơ), một số ion vô cơ, một số loài thủy 9 sinh vật Màu sắc mạng tính chất cảm quan, các hợp chất hữu cơ có mùa trong nước cũng có thể tác dụng với clo tạo ra một số sản phẩm dộc hại như chloroform... d. Độ đục Độ đục là mức độ ngăn cản ánh sang xuyên qua nước. Độ đục của nước có thể do nhiều loại chất lơ lửng bao gồm các loại có kích thước hạt keo đến những hệ phân tán thô gây nên như các chất huyền phù , các hạt cặn cát, các vi sinh vật. Nó cũng chứa nhiều thành phần hóa học như: Vô cơ, hữu cơ Độ đục cao biểu thị nồng độ nhiễm bẩn trong nước cao Ảnh hưởng đến quá trình lọc vì các lỗ hổng sẽ bị bịt kín Khử trùng ảnh hưởng đến độ đục Đơn vị đo độ đục: 1JTU = 1NTU = 1 mg SO2/l = 1 đơn vị độ đục Độ đục được đo bằng máy quang phổ, đơn vị: NTU, FTU Đo bằng trực quan đơn vị : JTU e. Tổng hàm lượng chất rắn (TS) Các chất rắn trong nước có thể là chất tan hay không tan. Các chất này bao gồm cả các chất vô cơ lẫn các chất hữa cơ. Tổng hàm lượng chất rắn (TS) là lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi lam bay hơi một lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi (mg/l). f. Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) Các chất rắn lơ lửng ( các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trong nước. Tổng hàm lượng các chất lơ lửng ( TSS) là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc một lít nước mẫu qua phễu lọc sợi thủy tinh sau đó sấy khô ở nhiệt độ 1050C cho đến khi khối lượng không đổi (mg/l). g. Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (TDS) Các chất rắn hòa tan là những chất tan được trong nước, boa gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hòa tan (TDS) là lượng kho 10 của phần dung dịch khi lọc một lít nước mẫu qua phễu lọc có sợi thủy tinh sau đó sấy khô ở nhiệt độ 1050C cho đến khi khối lượng không đổi (mg/l) [3]. 2.3.3.2.Các chỉ tiêu hóa học a. Hàm lượng oxygen hòa tan (DO) DO là lượng oxi có trong nước được tính bằng mg/l hay % bão hòa dựa vào nhiệt độ. Oxi trong mặt nước dao động từ 0 mg/l đến 15 mg/l ở điều kiện nước đóng băng. DO có hàm lượng cao trong các dòng sông hồ, có nhiều loài sinh vật sinh sống trong đó. Khi DO ở trong nước thấp làm giảm khả năng sinh trương của động vật thủy sinh,thậm chí biến mất một số loài hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột. Hàm lượng DO trong nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành phần hóa học của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật, Hàm lượng DO có mối quan hệ mật thiết với các thông số như COD, BOD của nguồn nước. Nếu trong nước hàm lượng DO cao, các quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ xảy ra theo hướng háo khí, còn nếu hàm lượng DO thấp thậm chí không còn thì quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ xảy ra theo hướng hiếm khí. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải [3]. b. Nhu cầu oxigen hóa học (COD) COD là lượng oxygen cần thiết để oxi hóa hoàn toàn các chất hữu cơ khi mẫu nước được xử lý với chất oxi hóa mạnh (K2Cr2O7) trong điều kiện nhất định.[6]. Trong môi trường nước, khi quá trình oxi hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxygen hòa tan để oxi hóa các chất hữu cơ và 2- 2- chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền vững như CO2, CO3 , SO4 , 2- - PO4 , NO3 11 COD giúp đánh giá chất lượng hữu cơ trong nước có thể bị oxi hóa bằng các chất hóa học ( tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước), việc xác định COD có ưu điểm là cho kết quả nhanh ( Chỉ mất khoảng 10 phút nếu xác định bằng phương pháp permaganat).[3] c. Nhu cầu oxygen sinh hóa (BOD) BOD là lượng oxi cần thiết cho vi sinh vật để oxi hóa và ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ trong nước, trong những điều kiện nhất định [5] Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước. Trong môi trường nước, khi các quá trình oxi hóa sinh xảy ra thì các vy khuẩn sử dụng oxigen hòa tan để oxi hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ. Bảng 2.1: Nồng độ BOD trong các môi trường nước khác nhau Nồng độ BOD (ppm) Chất lượng 1-2 Rất tốt không có nhiều chất hữu cơ 3-5 Tương đối sạch 6-9 Hơi ô nhiễm` (Nguồn: Trương Quốc Phú –vũ Ngọc Út, 2011) d. NH3 Amoniac là sản phẩm chuyển hóa của các hợp chất chứa nitơ trong nước tự nhiên, do các chất thải công nghiệp và sinh hoạt. Amoniac rất độc với cá và động vật thủy sinh. Vì vậy, nó cần được giám sát chặt chẽ trong các ao hồ thả cá. + Khi nước có pH thấp ammoniac chuyển sang dạng muối amoni (NH4 ). Với sự có mặt của oxy, amoni chuyển thành nitrat theo phương trình: + - + NH4 + 2O2 → NO3 + H2O + 2H - e. Nitrat (NO3 ) Nitrat luôn luôn có mặt trong nước do sự phân hủy các loại rau cỏ tự nhiên, do việc sử dụng phân bón và quá trình phân hủy các hợp chất chứa nito trong nước cống và nước thải cống. 12 f. Kim loại nặng Kim loại nặng có trong nước do nhiều nguyên nhân: quá trình hòa tan các loại khoáng sản , các thành phần có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các công trình xây dựng. Kim loại nặng trong nước thường bị hấp thụ bởi các hạt sét, phù sa lở lửng trong nước. Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích thường cao hơn nước rất nhiều [3]. 2.3.3.3. Chỉ tiêu vi sinh vật a. E.coli Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các loài thủy sinh khác. Tùy theo tính chất, các loài vi sinh vật trong nước có thể vô hại hoặc có hại , nhóm có hại bao gồm các loài vi trùng gây bệnh, các loại rong, rêu, tảo, nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Các vi trùng gây bệnh như lỵ, thương hàn, dịch tả, thường khó xác định chủng loại. Trong chất thải của người và động vật luôn có vi khuẩn E.coli sinh sống và phát triển. Sự có mặt của E.coli trong nước chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi phân rác, chất thải của người và động vật. Như vậy có khả năng làm tổn hại các nguồn gây bệnh khác. Số lượng E.coli nhiều hay ít tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm bẩn của nguồn nước. b. Coliform Coliform là các vi khuẩn ở nhiệt độ 300C tạo thành các vi khuẩn lạc đặc trưng và có thể lên men lactoza kèm theo sự sinh hơi trong các điều kiện khai thác (theo TCVN 6262 : 1997). Coliform là những trực khuản Gram âm không sinh bào tử, hiếu khí hoặc kị khí tùy ý, có khả năng lên men lactose sinh axit hoặc sinh hơi ở 370C trong 24-48h. Coliform hiện diện rộng rãi trong tự nhiên, trong ruột người, và động vật. Coliform được coi là sinh vật chỉ thị. Số lượng hiện diện của chúng trong thực phẩm, nước hay các loại mẫu môi trường được dùng để chỉ thị khả năng hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh khác. 13 2.3.4. Môi trường nước nuôi trồng thủy sản Nguồn nước phục vụ cho hoạt động nuôi trồng thủy sản của TTTS được lấy từ đoạn suối chảy qua trường ĐHNLTN, qua một chạm bơm nước và xử lý sơ bộ và bơm vào ao nguồn để đưa vào hệ thống ao khác của TTTS. Nguồn nước không qua xử lý mà lấy từ suối bơn thẳng vào ao nguồn và cung cấp cho hệ thống ao nuôi. Đoạn suối tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình sống xung quanh khu vực đoạn suối chả qua. Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý xả thẳng vào suối mang theo những nguy cơ gây ô nhiễm cho nguồn nước của đoạn suối này. + Tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt từ khu vực KTX của trường ĐHTN. Các nước thải sinh hoạt đã qua xử lý nhưng chưa đảm bảo các chỉ tiêu về chất lượng môi trường nên nó cũng có khả năng gây ra ô nhiễm môi trường nước của suối. + Đoạn suối chảy qua rất nhiều nơi nên nó cuối theo những chất lơ lửng, những chất cặn bẩn, những ấu trùng gây bệnh, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước cung cấp cho hoạt động NTTS. Ao nguồn cung cấp nước cho hệ thống ao NTTS: Ao nguồn có nuôi cá trắm nên thường xuyên sử dụng bèo tấm được nuôi bằng phân từ chồng bò và nước thải vệ sinh chuồng bò của trại. Việc sử dụng bèo này làm gia tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước,..[9] 2.4. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ Môi trường số: 55/2014/QH13 đã được Quốc hội khóa 13, kỳ hợp thứ 7 thông qua ngày 23/6/2014. Luật BVMT 2014 gồm 20 chương và 170 điều. Luật Bảo vệ Môi trường 2014 có hiệu lực thi hành từ ngày 1/1/2015. - Luật Tài nguyên nước của Quốc Hội số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012. 14 - Luật Thủy sản