Báo cáo Khoa học Biến Động của một số chỉ tiêu vật lý và hoá học trong nƯớc ở một số ao nuôi trồng thuỷ sản thuộc huyện Gia lâm, Hà Nội

Bỏo cỏo khoa học: Biến Động của một số chỉ tiờu vật lý và hoỏ học trong n-ớc ở một số ao nuụi trồng thuỷ sản thuộc huyện Gia lõm, Hà Nội BIếN Động của một số chỉ tiêu vật lý và hoá học trong n−ớc ở một số ao nuôi trồng thuỷ sản thuộc huyện Gia lâm, Hà Nội Variations in some physical and chemical parameters of the fish pond water in Gialam district of Hanoi Lại Thị Cúc, Chu Đức Thắng Summary A study was undertaken in order to generate recommendations for fish farmers to have suitable interventions for fish farming with high productivity and quality. Water samples were taken from 30 fish ponds of 3 size groups, each pond at 5 sites, 2 depths and 3 different hours of the day. Assessing several physical and chemical parameters of the water samples it was shown that the differences between the surface water and bed water in terms of temperature, DO and COD, as well as pH, CO2 and H2S concentrations were not significant. The levels found for the parameters were not stressful to fish raised. The mentioned parameters did not have great variations during the daytime. However, a further study on their variations in Summer is required. Key words: Fish pond, water, DO, COD, pH, CO2, H2S 1. ĐặT VấN Đề N−ớc là môi tr−ờng sống bắt buộc của cá và các động vật thuỷ sản. Các yếu tố tự nhiên của n−ớc nh− nhiệt độ, pH, hàm l−ợng các chất trong n−ớc tại các ao hồ nuôi cá có ảnh h−ởng rất lớn đến sinh tr−ởng và phát triển của các loài cá. Chất l−ợng n−ớc trong các thuỷ vực có ý nghĩa quyết định đến tình hình bệnh tật, đến đời sống của các động vật thuỷ sinh, đến sản l−ợng và chất l−ợng thực phẩm, từ đó ảnh h−ởng đến giá thành chăn nuôi và vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm. Nguyễn Đức Hội (2001) cho rằng trong các ao- hồ nuôi cá, tính chất của n−ớc thay đổi th−ờng xuyên tuỳ thuộc vào quy trình chăn nuôi, theo độ sâu tầng n−ớc và thời gian trong ngày, trong năm tạo nên những biến động khác nhau về các giá trị của các chỉ tiêu vật lý và hoá học trong nguồn n−ớc. Chính vì vậy, nghiên cứu này đ−ợc tiến hành, b−ớc đầu đ−a ra những khuyến cáo giúp ng−ời nuôi trồng thuỷ sản có những tác động thích hợp, tạo điều kiện tốt cho ngành chăn nuôi cá đạt năng suất và chất l−ợng cao. 2. Nội dung và ph−ơng pháp nghiên cứu Thí nghiệm đ−ợc tiến hành tại Gia Lâm, Hà Nội. Đây là một huyện ngoại thành nằm ở phía đông bắc Hà Nội, có diện tích đất nông nghiệp là 3145 ha, trong đó diện tích đất nuôi trồng thuỷ sản là 525,95 ha; phân bố không đồng đều ở 22 xã (Phòng khuyến nông huyện Gia Lâm, 2004). Các thuỷ vực nuôi trồng chủ yếu là cá, các ao- hồ nuôi cá có thể phân thành 3 nhóm: diện tích < 1000 m2 (quy mô nhỏ) có 123 ao, từ 1000 – 3000 m2 (quy mô trung bình): 207 ao và diện tích >3000m2 (quy mô lớn) có 185 ao. Tiến hành lấy mẫu n−ớc trong 30 ao-hồ ở các hộ nuôi cá thuộc huyện Gia Lâm, Hà Nội theo 3 nhóm ao hồ có diện tích khác nhau nói trên, mỗi nhóm lấy mẫu đại diện ở 10 ao hồ, mỗi ao hồ lấy tại 5 điểm, ở 5 vị trí và tại 2 độ sâu khác nhau: tầng mặt (cách mặt n−ớc 0,3 m) và tầng đáy (cách đáy 0,3 m), và tiến hành lặp lại 3 lần. Thời gian lấy mẫu: 6-7h, 11-12h và 16-17h. Định kỳ mỗi tuần 1 lần. Các mẫu n−ớc lấy về đ−ợc tiến hành phân tích các chỉ tiêu: nhiệt độ, độ trong, pH, DO, COD và một số chất hoá học theo ph−ơng pháp th−ờng quy của viện thuỷ sản 1 và vệ sinh thú y, tr−ờng ĐHNNI. 1 Thời gian tiến hành: từ tháng 9/2004 đến tháng 1 /2005. 3. Kết quả và thảo luận Bảng 1. Một số chỉ tiêu vật lý và hoá học của n−ớc tại các ao nuôi cá có diện tích khác nhau Diện tích ao (m2) CTCP Chỉ tiêu Đơn vị 3000 Nhiệt độ 0C 18,25± 0,132 18,50 ± 0,091 17,96± 0,081 20-30 Độ trong Cm 16,20± 0,148 18,42± 0,104 19,20± 0,142 10- 20 pH - 7,04± 0,008 7,16± 0,011 7,19± 0,008 6,5-8,5 DO mg/l 10,21± 0,080 10,04± 0,048 11,69± 0,084 5-8 COD( H+) mg/l 8,19± 0,039 9,23± 0,170 8,94± 0,035 10-20 COD(OH-) mg/l 9,26± 0,059 9,22± 0,014 9,58± 0,017 10-20 CO2 mg/l 4,95± 0,053 5,25± 0,051 5,85± 0,045 3-10 H2S mg/l 0,13± 0,005 0,12± 0,004 0,04± 0,001 0 NH4 + mg/l 0,86±0,011 0,69± 0,005 0,94± 0,002 1 NO2 - mg/l 0 0 0 0 NO3 - mg/l 0,54± 0,006 0,62± 0,006 0,58± 0,04 1 Cl- mg/l 11,81± 0,038 11,5± 0,027 12,14± 0,05 - PO4 3- mg/l 0,39± 0,007 0,42± 0,002 0,45± 0,004 0,5 Độ cứng 0Đ 9,55± 0,042 9,85± 0,047 9,77± 0,032 5-10 ∑ Fe mg/l 1,00± 0,021 0,64± 0,009 0,72± 0,004 <0,3 Bảng 1 cho biết thực trạng chất l−ợng n−ớc trong các ao-hồ nuôi cá tại một số hộ, trong đó các chỉ tiêu nh−: độ trong, pH, DO, CO2, NH3 và độ cứng đạt tiêu chuẩn cho phép về môi tr−ờng cho cá (TCCP theo Nguyễn Đức Hội, 2001). Còn một số chỉ tiêu không đạt tiêu chuẩn cho phép về môi tr−ờng cho cá nh− nhiệt độ n−ớc thấp hơn TCCP:1,5- 2,04 0C, ở thời điểm từ tháng 9/ 2004 đến tháng 1/2005 nhiệt độ n−ớc chỉ đạt từ 17,96-18,5 0C. Với nhiệt độ n−ớc thấp sẽ hạn chế quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ, giảm tốc độ sinh tr−ởng và phát triển của tảo và động vật phù du, dẫn đến l−ợng thức ăn cho cá, đặc biệt là cá ăn nổi, bị giảm (FAO, 1989; Nguyễn Đức Hội, 1994); Các chỉ tiêu COD, NH4 +, NO3 -, PO4 3- biểu thị cho các chất dinh d−ỡng nh− nitơ, phôtpho, kali cung cấp cho cá và các thuỷ sinh vật khác sinh sản và phát triển trong môi tr−ờng n−ớc đều có giá trị thấp hơn TCCP về môi tr−ờng cho cá, nên ch−a đáp ứng đ−ợc nhu cầu dinh d−ỡng cho động – thực vật thuỷ sinh, nhất là cá nuôi; Nồng độ sắt tổng số và H2S trong các ao đều lớn hơn TCCP nhiều lần. Nồng độ sắt tổng số cao hơn chỉ tiêu cho phép trong môi tr−ờng nuôi cá từ 2,13- 3,33 lần, l−ợng sắt này có thể kết tủa ở mang cá d−ới dạng hydroxyt sắt làm cho cá không hô hấp đ−ợc (Trần Văn Vỹ và Huỳnh Thị Dung, 2003; Nguyễn Đức Hội, 1994). Nồng độ H2S, đạt giá trị trung bình 0,04 – 0,13 mg/l, có mẫu đạt 0,24 mg/l (TCCP: 0) do ao lâu ngày không đ−ợc nạo vét, tích đọng nhiều mùn bã hữu cơ hoặc do trong thuỷ vực có xác động vật chết. H2S gây độc, làm giảm sinh tr−ởng và phát triển của cá; với nồng độ > 1 mg/l có thể làm cá mắc bệnh, chết; thực phẩm từ cá không đảm bảo độ an toàn (Claude and Craig, 2001; Nguyễn Đức Hội, 2001). Bảng 2. Biến động của một số chỉ tiêu lí, hoá theo độ sâu của ao nuôi cá (n=180) Tầng mặt- Tầng đáy Chênh lệch Chỉ tiêu Đơn vị x ± mx x ± mx mg/l % Nhiệt độ 0C 17,82±0,093 18,64±0,092 0,82 4,4 pH - 7,20±0,006 6,96±0,005 - 0,24 - 3,45 DO mg/l 10,55±0,057 10,45±0,055 - 0,1 - 0,96 COD(H+) mg/l 8,19±0,028 9,13±0,029 0,94 10,29 COD(OH-) mg/l 8,26±0,042 9,84±0,04 1,59 16,16 2 CO2 mg/l 5,02±0,037 5,74±0,042 1,72 29,96 H2S mg/l 0,06±0,003 0,13±0,004 0,07 53,85 Nhiệt độ n−ớc ao thay đổi theo nhiêt độ của không khí khí quyển. ở mùa hè, nhiệt độ lớp n−ớc tầng mặt cao hơn tầng đáy và không có sự đối l−u, tạo nên sự chênh lệch về nhiệt độ và nồng độ các chất hoá học trong các tầng n−ớc của ao. Thí nghiệm đ−ợc tiến hành ở giai đoạn mùa đông, do nhiệt độ không khí khí quyển thấp nên nhiệt độ lớp n−ớc tầng mặt thấp hơn, nặng và chìm xuống, tạo nên sự đối l−u về nhiệt độ và các chất hoá học trong các tầng n−ớc (Nguyễn Văn Bảo, 2002). Nhờ đó, giá trị của các chỉ tiêu phân tích trong tầng n−ớc bề mặt và tầng đáy chênh lệch ít, từ 0,07 mg/l – 1,72 mg/l. Nhiệt độ ở tầng mặt thấp hơn tầng đáy 0,820C, nên không có sự phân tầng về nồng độ oxy hoà tan trong n−ớc, DO tầng mặt là 18,64, tầng đáy thấp hơn 0,1 mg/l, đạt 10,45 mg/l. COD(H+) ở tầng mặt là 8,19 mg/l, tầng đáy: 9,13 mg/l, về giá trị tuyệt đối, chênh lệch lớn nhất là CO2, tầng mặt là 5,02 mg/l , tầng đáy: 5,74 mg/l. Song so sánh về t−ơng đối chênh lệch lớn nhất lại là H2S, t−ơng ứng với 53,85% (bảng 2). Bảng 3. Biến động của một số chỉ tiêu vật lí và hoá học của n−ớc theo thời gian trong ngày (n = 90 ) Chỉ tiêu Đơn vị Buổi sáng (6-7h) Buổi tr−a (11-12h) Buổi chiều (16-17h) Nhiệt độ 0C 17,65±0,105 20,25±0,126 18,75±0,118 pH - 7,25±0,013 7,15±0,015 7,05±0,014 DO mg/l 9,94±0,056 11,55±0,059 12,55±0,056 COD ( H+) mg/l 9,73±0,019 8,80±0,016 8,13±0,017 COD (OH-) mg/l 9,64±0,016 8,50±0,017 8,11±0,019 CO2 mg/l 5,68±0,058 4,75±0,062 4,03±0,057 Tại các thời điểm khác nhau trong ngày cho thấy: Giá trị của nhiệt độ n−ớc trong ao nuôi cá phụ thuộc vào nhiệt độ không khí và biến thiên t−ơng ứng với quy luật ngày- đêm của nhiệt độ khí quyển. Nhiệt độ thấp nhất vào sáng sớm, tăng dần và đạt giá trị cao vào buổi tr−a, giảm dần về chiều tối.Tuy nhiên, do thí nghiệm đ−ợc thực hiện từ tháng 9/ 2004 đến tháng 1/ 2005 (mùa đông), bức xạ mặt trời yếu nên nhiệt độ của n−ớc tại các thời điểm trong các ao nuôi cá chênh nhau không nhiều, từ 1,1 – 2,60C; Oxy hoà tan (DO) trong n−ớc ao–hồ nuôi cá, đặc biệt, phụ thuộc vào quá trình quang hợp của các thực vật thuỷ sinh và quá trình hô hấp của các động- thực vật trong nguồn n−ớc. DO rất cần thiết cho hoạt động sống của sinh vật thuỷ sinh, tham gia vào quá trình chuyển hoá các chất, có giá trị thấp nhất vào lúc sáng sớm. Nếu thời điểm này đạt tiêu chuẩn cho phép về môi tr−ờng cho cá thì nguồn n−ớc luôn đủ oxy cho cá sinh tr−ởng và phát triển (Nguyễn Đức Hội, 1994; 2001). Qua phân tích cho thấy, giá trị của DO lúc 6-7 giờ là 9,94 mg/l, đạt nhu cầu cho cá; COD (chỉ tiêu gián tiếp đánh giá nồng độ chất hữu cơ trong n−ớc). Giá tri COD và CO2th−ờng tỷ lệ thuận với nhau và tỷ lệ nghịch với DO. Nồng độ chất hữu cơ và CO2 cao nhất vào sáng sớm, COD đạt giá trị ở 9,64 – 9,73 mg/l , CO2: 5,68 mg/l và thấp nhất vào chiều tối: COD từ 8,11 – 8,13 mg/l; CO2: 4,03 mg/l. So với tiêu chuẩn cho phép về môi tr−ờng cho cá, giá trị COD trong các ao nuôi cá tại huyện Gia Lâm là thấp, ch−a đáp ứng đ−ợc nhu cầu về chất dinh d−ỡng cho sinh tr−ởng và phát triển của cá. 4 Kết luận Chất l−ợng n−ớc trong các ao-hồ nuôi cá tại các hộ có các chỉ tiêu đạt tiêu chuẩn cho phép về môi tr−ờng cho cá là độ trong, pH, DO, CO2, NH3 và độ cứng. Các chỉ tiêu không đạt tiêu chuẩn cho phép về môi tr−ờng cho cá là nhiệt độ, COD, NH4+, NO3 -, PO4 3-, sắt và H2S. Các hộ chăn nuôi cá cần có những biện pháp tăng các chất dinh d−ỡng cho 3 cá, đồng thời giảm thiểu l−ợng sắt bằng cách bổ sung thức ăn, phân bón, vôi bột để tạo môi tr−ờng nuôi tốt hơn. Trong mùa đông, biến thiên về nhiệt độ, pH, DO, COD, CO2, H2S giữa n−ớc tầng mặt và tầng đáy là không lớn, không gây hiện t−ợng sốc cho cá. Biến thiên về nhiệt độ, pH, DO, COD, CO2, H2S giữa các thời điểm sáng, tr−a, chiều tối là không lớn, từ 1,6 – 2,61 mg/l. Tài liệu tham khảo Claude E.Boyd and Craig S.Turker (2001). Water quality and pond soil analysis for aquaculture. Auburn University, Alabama. Nguyễn Văn Bảo (2002). Hoá n−ớc. Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội, tr 97-147. Nguyễn Đức Hội (2001). Quản lý chất l−ợng n−ớc trong nuôi trồng thuỷ sản. Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản 1, tr.22- 50 Nguyễn Đức Hội (1994). Một số đặc tính lý hoá của môi tr−ờng nuôi cá và các ph−ơng pháp xác định chúng.Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản 1, tr6; 19. Trần Văn Vỹ, Huỳnh Thị Dung (2003). Nuôi cá n−ớc ngọt. Nxb Nghệ An, tr.53. FAO (1989).Yield and nutritional value of the commercially more importat fish species. 4