Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản

QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC AO NUÔI THỦY SẢN Trương Quốc Phú Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ Giới thiệu Thông tinh chung Môn học: Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản Mã số: TS105, 3 tín chỉ (30-30) Mã số: TS338, 2 tín chỉ (30-0) Mã số: TS150, 2 tín chỉ (20-20) Mô tả giáo trình: - Động thái và ý nghĩa sinh học của các yếu tố như vật lý, hóa học, sinh học đối với đời sống thủy sinh vật, - Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước - Biện pháp quản lý môi trường ao nuôi thủy sản. Vị trí của giáo trình: - Môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức cần thiết về đánh giá chất lượng và quản lý môi trường ao nuôi thủy sản. Giới thiệu Điều kiện tiên quyết: Hóa phân tích Sách và dụng cụ học tập: Water quality for pond aquaculture (Boyd, 1998) Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước (Lê Trình, 1997) Các giáo trình về cơ sở thủy sản Các tài liệu có liên quan Phương pháp học tập: Học tích cực, sinh viên là trung tâm Cách đánh giá: Lý thuyết: 50% kiểm tra và thuyết trình, 50% thi hết môn Thực hành: Đạt yêu cầu Chất lượng nước và sức khỏe tôm cá – Con người cần không khí trong lành để sống lâu. Cá, tôm cũng cần nước có chất lượng tốt để sống khỏe mạnh – Phòng bệnh tốt hơn là trị bệnh – Chất lượng nước tốt giúp cá, tôm khỏe mạnh và lớn nhanh – Chăm sóc ao cá, tôm cũng cần thiết như chăm sóc sức khỏe của con người Mở đầu 1. Nhập môn • Định nghĩa: Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản là môn khoa học nghiên cứu những tính chất vật lý, thành phần hóa học của nước thiên nhiên, các qui luật biến đổi của chúng theo không gian và thời gian và những ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản. • Nội dung nghiên cứu: Tính chất vật lý Tính chất hóa học Sự biến động của các yếu tố và phương pháp quản lý chất lượng nước Mở đầu • Đối tượng nghiên cứu: Nước bề mặt (ao, hồ, sông, suối...) và nước ngầm sử dụng cho nuôi trồng thủy sản 2. Sơ lược phát triển môn học Những nghiên cứu vế tính chất và thành phần hóa học của nước thiên nhiên đã có từ thời đại đồ sắt Thalet (629 – 343 TCN) có kết luận: nước là chất phổ biến, rất bình thường nhưng cũng khác thường về những tính chất vật lý của nó. Nước là chất duy nhất trên địa cầu gặp đồng thời với khối lượng lớn ở 3 trạng thái rắn, lỏng và khí. Mở đầu • Đầu TK 18, hai nhà khoa học M. Lomonosov (1711 - 1765) và A. Lavoisier (1743 - 1794) Đề ra cơ sở phân tích định lượng thành phần hóa học của nước thiên nhiên. • Ngày nay, khoa học và công nghệ phát triển việc phân tích thành phần hóa học của nước có nhiều tiến bộ, mức độ chính xác cao. Phương pháp cổ điển (chuẩn độ) Phương pháp so màu quang phổ Phương pháp huỳnh quang Phương pháp phóng xạ Phương pháp sắc ký Mở đầu 3. Nước, môi trường thuận lợi cho đời sống thủy sinh vật Khối lượng riêng cao, độ nhớt thấp Nhiệt lượng riêng cao, độ dẫn nhiệt kém Độ tỏa nhiệt và độ thu nhiệt lớn Sức căng bề mặt lớn Khối nước luôn chuyển động Nước là dung môi tốt 4. Phân chia vùng sinh thái theo độ muối Vùng sinh thái nước ngọt (độ muối nhỏ hơn 0,5%o) Vùng sinh thái nước lợ (độ muối từ 0,5-30%o) Vùng sinh thái nước mặn (độ mặn lớn hơn 30%o) Mở đầu 5. Đặc tính các loại hình thủy vực • Thủy vực nước chảy: là các thủy vực tự nhiên, diện tích mặt nước lớn, sâu (sông, suối...) Hàm lượng oxy cao, ổn định, hàm lượng oxy phụ thuộc dòng chảy CO2 tự do thấp Độ pH ổn định (6-8) Nhiệt độ nước ít biến động Hàm lượng muối dinh dưỡng và vật chất hữu cơ thấp Các yếu tố môi trường có xu hướng biến đổi theo mùa Mở đầu Thủy vực nước tĩnh: là các thủy vực nhân tạo, diện tích mặt nước nhỏ, cạn (ao, hồ, ruộng lúa...) Hàm lượng oxy thường thấp vào sáng sớm và cao vào xế chiều Hàm lượng CO2 tự do trong nước biến động ngược lại so với oxy Độ pH cũng biến động tương tự như oxy Nhiệt độ biến động lớn nhất là ruộng lúa Hàm lượng muối dinh dưỡng trong các thủy vực nước tĩnh cao do tác động của canh tác của con người Phiêu sinh vật phát triển với một độ cao DINH DƯỠNG VÀ CHU TRÌNH SINH HỌC Nguồn và quá trình cung cấp dinh dưỡng cho môi trường nước Mưa, bụi, cố định đạm Bài tiết của động vật Sinh quyển Rửa trôi, xói lở Phân hủy Khuấy động nền đáy Nguồn nội tại Nguồn ngoại lai Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực Các dạng dinh dưỡng • Chất hữu cơ (chất sống và xác chết) Carbohydrate Protein Lipid Chất hữu cơ khác (rượu, acid, hydrocarbon...) • Muối dinh dưỡng (muối vô cơ) Đạm (NH3, NH4+, NO2-, NO3-) Lân (PO43-...) Silic (SiO32-) ... Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực CO2 + H2O C6H12O6 + O2 Ánh sáng Diệp lục Tinh bột Cellulose Protein Lipid Vitamin ... + NH4+ NO3- PO43- SiO32- SO42- ... C6H12O6 Đồng hóa Quá trình tổng hợp chất hữu cơ - tích lũy năng lượng Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực Các nhóm sinh vật tham gia vào quá trình tổng hợp chất hữu cơ: • Thực vật phù du (Phytoplankton) • Thực vật đáy (Phytobenthos) • Thực vật lớn (Macrophyte) • Vi khuẩn hóa tự dưỡng (Lithotrophic bacteria) • Vi khuẩn quang tự dưỡng (Phototrophic bacteria) Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực Quá trình hô hấp - cung cấp năng lượng: Tinh bột Cellulose Protein Lipid + CO2 H2O NH3 PO43- SiO32- SO42- ... O2 + Q (hóa năng) Enzyme Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực Quá trình phân hủy hữu cơ hiếu khí - giải phóng năng lượng: Tinh bột Cellulose Protein Lipid ... + CO2 H2O NH3 NO3- PO43- SiO32- SO42- ... O2 + Q (Nhiệt năng) Vi khuẩn, nấm Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực Quá trình phân hủy hữu cơ yếm khí - giải phóng năng lượng: Tinh bột Cellulose Protein Lipid ... CH4 R-OH R-COOH NH3 H2S PO43- + Q (Nhiệt năng) Vi khuẩn Yếm khí Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực Các nhóm sinh vật tham gia vào quá trình phân hủy hữu cơ: • Vi khuẩn dị dưỡng Bacillus Pseudomonas Lactobacillus Vibrionacea ... • Nấm phân hủy Trichoderma ... ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ánh sáng Sự xâm nhập của ánh sáng vào nước ƒ Sự xâm nhập của ánh sáng vào cột nước phụ thuộc: – Góc tới – Sự phẳng lặng – Bước sóng ƒ Độ đục/vật chất lơ lửng của nước ƒ 53% năng lượng ánh sáng chuyển thành dạng nhiệt và triệt tiêu trong 1m đầu tiên Ánh sáng tới Phản xạ Đi vào thủy vực Sự xâm nhập của ánh sáng vào ao cá 0 30 60 90 120 150 Độ sâu (cm) Ánh sáng tới (%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Độ trong thấp Độ trong vừa Độ trong cao Độ trong, độ đục của nước • Độ đục có tương quan nghịch với độ trong và tầm nhìn trong nước • Độ trong đo bằng đĩa secchi (cm) • Độ đục được đo bằng khả năng xuyên qua nước của ánh sáng (NTU) hoặc hàm lượng của tổng vật chất lơ lửng (mg/L). Yếu tố ảnh hưởng đến độ trong, đục • Chất hữu cơ dạng hạt Plankton Detritus Chất mùn • Chất vô cơ Huyền phù (canxi) Bùn (2-50µm) Keo đất (<2 µm) Độ trong, đục và chất lượng nước • Độ trong cao (độ đục thấp) > 40 cm (<25 NTU) Ao bị nhiễm phèn hay thiếu dinh dưỡng • Độ trong, độ đục thích hợp 25-40 cm (25-100 NTU) • Độ trong thấp (độ đục cao) 100 NTU) Ao giàu dinh dưỡng hoặc nhiễm bẩn Độ trong, đục và chất lượng nước Cá thiếu thức ăn tự nhiên Tảo đáy phát triển Ao giàu dinh dưỡng Tảo phát triển mạnh Cá bị thiếu oxy vào sáng sớm 60 cm Đủ thức ăn tự nhiên Chất lượng nước tốt Quản lý độ trong, độ đục Nước quá trong • Bón phân khi nước ao thiếu dinh dưỡng • Bón vôi và bón phân khi nước bị nhiễm phèn Quản lý độ trong, độ đục Nước đục • Hạn chế rửa trôi • Sử dụng ao lắng • Kết tụ keo đất bằng các cation (Al3+, Fe3+, Ca2+, Na+, H+...) Keo đất Al3+ Fe3+ Ca2+ Mg2+ NH4+ H+ Al3+ Ca2+ Na+ H+ NH4+ Mg2+ Fe3+ Nhiệt độ Bức xạ mặt trời Truyền nhiệt Bức xạ nhiệt Bốc hơi Hấp thụ vào nền đáy Địa nhiệt Cấp nước Tháo nước Trao đổi năng lượng nhiệt trong thủy vực Sự phân tầng nhiệt trong ao cá 0.0 0,5 1,0 1,5 2.0 2.5 20 22 24 26 28 30 32 Thermoline Hypolimnion Epilimnion Nhiệt độ (oC) Đ ộ s â u ( m ) Ảnh hưởng của nhiệt độ • Khoảng chịu đựng nhiệt độ của cá từ 20- 35oC • Khoảng nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng của cá là 25-30oC, cá vùng nhiệt đới sẽ chết khi nhiệt độ dưới 15oC • Nhiệt độ thay đổi đột ngột (3-4oC) cá bị sốc hoặc chết, tốc độ thay đổi nhiệt độ 0,2oC/phút sẽ không ảnh hưởng đến cá Quy luật Van’t Hoff 0 10 20 30 40 50 50 100 Nhiệt độ (oC) Tiêu hao oxy 0 Quy luật tổng nhiệt S = D(t-to) S : Tổng nhiệt (hằng số) D : Thời gian t : Nhiệt độ trung bình ngày to : Nhiệt độ 0 sinh học Nhiệt độ và mùa sinh sản 1 2 4 6 8 10 20 30 Tháng N h i ệ t đ ộ ( o C ) 15 3 5 7 9 11 12 25 35 Mùa sinh sản Quản lý nhiệt độ Ao đủ lớn và đủ sâu là cần thiết để duy trì nhiệt độ thích hợp (1,2-1,5 m) 1,5 m Nóng Mát Mát Lạnh Quản lý nhiệt độ Ao quá cạn (<0,8 m) nhiệt độ nước sẽ quá lạnh vào ban đêm và quá nóng vào ban ngày NóngLạnh 0,8 m Màu nước Các yếu tố ảnh hưởng đến màu nước ƒNước tinh khiết không có màu ƒNước tự nhiên có màu do các yếu tố: Phiêu sinh vật (tảo) Xác hữu cơ hòa tan và lơ lửng Phù sa Màu nước và tác nhân tạo màu Màu xanh nhạt, xanh đọt chuối: do tảo lục (Chlorophyta) Màu vàng nâu, màu trà: do tảo Silic (Bacillariophyta) Màu nước và tác nhân tạo màu Màu xanh đậm (xanh lam): do tảo Lam (Cyanophyta, Cyanobacteria) Màu nâu đen: Nhiều xác hữu cơ, tảo mắt (Euglenophyta) Màu nước và tác nhân tạo màu ƒMàu vàng cam: Nhiều phèn sắt ƒMàu đất đỏ: Phù sa sông ƒMàu xám đục: bùn sét Màu xanh nhạt (nước ngọt) và màu vàng nâu thích hợp cho nuôi tôm cá KFe3(SO4)2(OH)6 ĐẶC TÍNH HÓA HỌC CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC pH và đời sống thủy sinh vật pH là gì? H2O =H+ + OH- [H+][OH-] = Kw = 10-14 (ở nhiệt độ 25oC) [H+][H+] = Kw = 10-14⇒ [H+] = 10-7 = 0,0000001 mole/L Để tránh sử dụng giá trị quá nhỏ, các nhà khoa học chuyển thành giá trị pH pH = - log10[H+] = - lg[H+] pH = -lg[10-7] = 7 pH và đời sống thủy sinh vật Ion H+ sinh ra từ đâu? (pH giảm) • Quá trình oxy hóa đất phèn 2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 4H+ + 2SO42- 2FeSO4 + 1/2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O FeS2 + 7Fe2(SO4)3 + 8H2O = 15FeSO4 + 18H+ + 8SO42- Fe2(SO4)3 + 6H2O = 2Fe(OH)2 + 6H+ + 3SO42 • Quá trình phân hủy hữu cơ • Hô hấp của thủy sinh vật CO2 + H2O → H2CO3→ H+ + HCO3-→ H+ + CO32- pH và đời sống thủy sinh vật Nguyên nhân làm pH tăng? ƒ Quá trình quang hợp Làm giảm CO2 hoặc làm tăng CO32- ƒ Bón vôi CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2HCO3- CaO + 2CO2 + H2O → Ca2+ + 2HCO3- Ca(OH)2 + 2CO2→ Ca2+ + 2HCO3- pH và đời sống thủy sinh vật pH thấp ƒ Tăng tiết dịch nhờn trên bề mặt mang ƒ Giảm trao đổi khí và ion ƒ Mất cân bằng acid-base, giảm NaCl trong máu, rối loạn điều hòa áp suất thẩm thấu ƒ Tế bào máu trương phồng, mất khả năng điều hòa chất điện giải ƒ Làm giảm khả năng vận chuyển oxy pH và đời sống thủy sinh vật pH cao ƒ Biểu bì phiến mang bị sưng phồng ƒ Tổn thương thủy tinh thể và giác mạc ƒ Mất cân bằng acid-base Ảnh hưởng gián tiếp ƒ Ảnh hưởng lên NH3 và H2S ƒ Ảnh hưởng hoạt tính của hoá chất 4 5 6 7 8 9 10 11 Chết Chết Sinh trưởng chậmSinh trưởng chậm Sinh trưởng tốt Không sinh sản Không sinh sản pH pH và đời sống thủy sinh vật pH và đời sống thủy sinh vật Sự biến động pH theo ngày đêm pH t6:00 14:00 6:0018:00 6,5 9,0 Giới hạn trên Giới hạn dưới Giàu dinh dưỡng (tảo phát triển mạnh) Dinh dưỡng TB (tảo phát triển vừa) Nghèo dinh dưỡng (tảo ít phát triển) pH và đời sống thủy sinh vật Biện pháp tránh pH thấp: • Ở vùng đất phèn không phơi đáy ao nứt nẻ • Tránh trường hợp đất phèn tiếp xúc với không khí (đất đào ao bị phơi khô) • Trước những cơn mưa đầu mùa cần bón vôi xung quanh bờ ao (đối với ao mới đào) Biện pháp tránh khi pH cao: • Cải tạo ao tốt ở đầu vụ nuôi • Không cho thức ăn quá thừa và bón phân quá liều Biện pháp khắc phục pH thấp: • Thay nước mới có pH cao hơn • Bón vôi • Bón phân pH và đời sống thủy sinh vật Biện pháp khắc phục khi pH cao: Dùng phèn có thể làm giảm pH xuống 8.34. Al2(SO4)3.14H2O + H2O → 2Al(OH)3↓ +6H+ + 3SO4 + 14H2O Al2(SO4)3.14H2O → 6H+ = 6CaCO3 594,14 mg 600,48 mg ? 1 mg/L ?=0,99 mg/L Khoảng 1 mg phèn loại bỏ 1 mg độ kiềm carbonate. Dùng thạch cao (CaSO4·2H2O) có thể điều hòa pH bởi vì Ca kết tủa carbonate. pH và đời sống thủy sinh vật CO2 và đời sống thủy sinh vật • Hàm lượng CO2 thường nhỏ hơn 5 mg/L, chúng biến động theo không gian và thời gian. • CO2 có thể ảnh hưởng đến hô hấp của cá khi hàm lượng lớn hơn 10 mg/L, đặc biệt khi hàm lượng oxy thấp. • Hàm lượng CO2 quá cao có thể dẫn đến pH của nước thấp. CO2 và đời sống thủy sinh vật Khắc phục CO2 cao • Thay nước • Sử dụng Ca(OH)2 – 2CO2 + Ca(OH)2 Æ Ca(HCO3)2 – 88 mg : 74.08 mg ⇒ 1 mg/L : ? mg – ? = 0.84 mg • Chú ý: Dùng Ca(OH)2 quá nhiều có thể làm tăng nhanh pH đến mức gây chết cá; khí NH3 cũng tăng theo sự gia tăng pH. CO2 và đời sống thủy sinh vật Dùng Na2CO3 Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 105. 98 mg : 44 mg ⇒ ? mg/L : 1 mg/L ⇒ 2,41 mg/L Dùng Na2CO3 thì an toàn hơn Ca(OH)2, nhưng chi phí cao. CO2 và đời sống thủy sinh vật Độ kiềm • Độ kiềm tổng cộng: HCO3-, CO32-, OH-, SiO32-, PO43- và NH3 Nguồn cung cấp độ kiềm cho nước ao: CaCO3 và CaMg(CO3)2 Tổng độ kiềm = 0 ⇒ pH<4,36 • Độ kiềm Phenolthalein (độ kiềm carbonate)>0, pH>8,34 • Hàm lượng kiềm 80-120 mg/L CaCO3 là thích hợp cho ao nuôi giúp ổn định pH và tăng hàm lượng khoáng. Quan hệ CO2 - pH - Độ kiềm 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CO2 + H2CO3 HCO3- CO32- T ỉ l ệ Độ kiềm Ảnh hưởng của độ kiềm • Ảnh hưởng đến hệ đệm trong ao nuôi • Độ kiềm thấp do: Độ mặn thấp Đất phèn Mật độ tảo thấp Ao nhiều ốc, hà, giun Độ kiềm và khả năng đệm • Khả năng đệm dùng để chỉ mức độ chống lại sự thay đổi pH khi môi trường nước tăng tính acid hay bazơ. • Hệ đệm được định nghĩa như sau: pH = pK1 + [HCO3-] [CO2] lg Độ kiềm và khả năng đệm Hệ CO2 - HCO3- cung cấp chất đệm cho hầu hết thủy vực tự nhiên bởi vì khả năng trung hòa sau: H+ + HCO3-→ H2O + CO2 OH- + CO2→ HCO3- CO32- + CO2 + H2O → HCO3- Độ cứng • Độ cứng: Tổng độ cứng thể hiện số lượng ion kiềm hóa trị 2 trong nước đơn vị là mgCaCO3 /L. Nước mềm <75 mg CaCO3/L Hơi cứng 75-150 Cứng 150-300 Rất cứng > 300 Độ cứng • Tổng độ cứng Độ cứng CO32-: Độ cứng tạm thời (bị kết tủa khi tăng nhiệt độ) Độ cứng không là CO32-: Độ cứng vĩnh cửu. • Độ kiềm > Độ cứng: K+, Na+ Kết hợp với CO32- và HCO3- • Độ kiềm < độ cứng: Ca, Mg kết hợp với SO4, Cl-. SiO32-, NO3-... • Tỉ lệ kiềm/cứng tốt nhất là 1:1 Oxy và đời sống thủy sinh vật Oxy và đời sống thủy sinh vật DO (mg/L) 6:00 14:00 6:00 Mức bão hòa Giới hạn dưới3 8 Giàu dinh dưỡng (tảo phát triển mạnh) Dinh dưỡng TB (tảo phát triển vừa) Nghèo dinh dưỡng (tảo ít phát triển) Oxy và đời sống thủy sinh vật Bão hòa Sốc Giới hạn trên Phytoplankton Oxy hòa tan Thay nước Oxy và đời sống thủy sinh vật Nguyên nhân gây thiếu oxy • Tảo tàn (màu nước thay đổi) khi tảo nở hoa, xác tảo bị oxy hóa trong điều kiện nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh. • Tảo lam là nhóm gây sự cố. • Nhiều hữu cơ (thức ăn thừa, phân bón...) Oxy và đời sống thủy sinh vật Biện pháp hạn chế hiện tượng thiếu oxy • Ao nuôi cần thoáng • Không cho ăn thức ăn quá dư thừa hoặc bón phân quá liều • Ao nuôi cần có hệ thống trao đổi nước Oxy và đời sống thủy sinh vật Biện pháp khắc phục hiện tượng thiếu oxy • Thay nước với nguồn nước có chất lượng tốt. • Sử dụng sục khí. • Sử dụng KMnO4 (2-6 mg/L) 4KMnO4 + 2H2O → 4KOH + 4MnO2 + 6O Dùng 6.58 mg/L KMnO4 để tạo ra 1 mgO2/L. KMnO4 có thể gây độc cho cá và gây chết vi khuẩn, phiêu sinh vật KMnO4 có tác dụng làm giảm các chất như H2S, Fe2+... Oxy và đời sống thủy sinh vật • Sử dụng H2O2 2H2O2→ 2H2O + 2O (O + O → O2) Theo lý thuyết, 0,05 mL/L (1 giọt) của 6% H2O2 sinh ra 1,5 mg/L O2. • Sử dụng CaO2 dạng hạt (25-100g/m2) CaO2 + H2O → Ca(OH)2 + O2 Dùng 2,7 mg/L CaO2 sẽ sinh ra 1 mg/L O2 Oxy và đời sống thủy sinh vật Cá nổi đầu hàng loạt DO<3 mg/L Nước ao dơ, phù sa Nhiều khí độc Cá nổi đầu rải rác DO>3 mg/L Cá bị bệnh, tổn thương Oxy và đời sống thủy sinh vật Nổi đầu nhẹ DO = 2-3 mg/L Phản ứng với tiếng động Bắt mồi Cá lặn xuống khi mặt trời lên Nổi đầu trầm trọng DO < 2 mg/L Không Phản ứng với tiếng động Không bắt mồi Cá không lặn xuống khi mặt trời lên Ammonia và đời sống thủy sinh vật Amomnia/Ammonium (NH3/NH4+) • NH3 sinh ra từ quá trình phân hủy chất chất hữu cơ có chứa N • Sản phẩm bài tiết hay từ phân bón: (NH2)2CO + H2O → (NH4)2CO3 (NH4)2CO3→ 2NH3 + CO2 + H2O • NH3 hòa tan trong nước tạo thành NH4+ NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH- NH3 NH4+ to ↓ pH↓ Hô hấp to ↑ pH ↑ Quang hợp Ammonia và đời sống thủy sinh vật NH3 Ammonia và đời sống thủy sinh vật • Ammonia ở dạng tự do (NH3) rất độc đối với tôm cá • Nồng độ của NH3 tăng khi pH và nhiệt độ tăng • Khi NH3 trong nước cao, NH3 bị tích lũy trong máu dẫn đến rối loạn trao đổi chất, có thể dẫn đến chết cá. • Hàm lượng NH3 thích hợp cho cá, tôm là nhỏ hơn 0,1 mg/L • NH4+ không độc nhưng hàm lượng quá cao (>2 mg/L) dẫn đến tảo phát triển gây biến động pH, DO và CO2 Ammonia và đời sống thủy sinh vật Biện pháp duy trì hàm lượng ammonia thích hợp • Cải tạo ao tốt trước mỗi vụ nuôi • Duy trì mật độ nuôi thích hợp • Không bón phân quá liều và cho thức ăn quá thừa • Khống chế mức dao động pH nước ao theo ngày đêm không vượt quá 1. • Thay nước khi hàm lượng amnonia vượt quá mức cho phép • Bón phân khi hàm lượng ammonia quá thấp H2S và đời sống thủy sinh vật H2S sinh ra từ đâu? • Phân hủy vật chất hữu cơ yếm khí Phản sulfat hóa yếm khí • Quá trình này thường diễn ra ở đáy thủy vực • H2S là chất khí cực độc đối với thủy sinh vật, làm mất khả năng vận chuyển O2 của Hemoglobin làm cá chết ngạt • Hàm lượng H2S phụ thuộc vào pH và nhiệt độ nước, H2S tăng khi nhiệt độ giảm và pH giảm H2S HS- S2- to ↓ pH↓ Hô hấp to ↑ pH ↑ Quang hợp H2S và đời sống thủy sinh vật H2S và đời sống thủy sinh vật Biện pháp tránh tích lũy H2S • Cải tạo ao tốt trước mỗi vụ nuôi • Tránh bón phân quá liều và cho thức ăn quá dư thừa • Không đào ao quá sâu H2S và đời sống thủy sinh vật Biện pháp khắc phục H2S cao • Thay nước • Sục khí • Sử dụng chế phẩm vi sinh Nitrite và đời sống thủy sinh vật NO2- sinh ra từ đâu? • Nitrite hóa NH4+ + 3/2 O2 ⇔ NO2- + 2H+ + H2O + 76kcal Nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình nitrite hóa gồm Nitrosomonas (nước ngọt) Nitrosococcus (nước lợ) • Phản nitrate hóa Nitrite và đời sống thủy sinh vật Tác dụng độc của NO2- ? • NO2- kết hợp với Hb tạo thành Methemoglobin là máu có màu nâu và mất khả năng kết hợp với oxy, hiện tượng này được gọi là bệnh thiếu máu hay máu màu nâu • Độ độc của NO2- phụ thuộc vào độ mặn, độ mặn càng cao độc tính càng giảm Biện duy trì hàm lượng NO2- thích hợp? • Hàm lượng NO2- thích hợp là nhỏ hơn 0,1 mg/L • Biện pháp duy trì hàm lượng NO2- thích hợp tương tự như duy trì ammonia. Nitrate và đời sống thủy sinh vật • NO3- trong nước được cung cấp quá trình nitrate hóa oxy hóa nitrite theo phản ứng: NO2- + O2→ NO3- + 24 kcal • Các nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình này gồm Nitrobacter (nước ngọt), Nitrospina, Nitrosococcus (nước lợ) • Quá trình nitrate hóa chỉ xảy ra trong điều kiện có oxy, trong điều kiện yếm khí nitrate bị khử thành NO2-, NO, N2O, NH3 và N2. Quá trình này có sự tham gia của các nhóm vi khuẩn Bacillus, Pseudomonas Nitrate và đời sống thủy sinh vật • Nitrate không độc đối và rất cần thiết đối với thủy vực cho sự phát triển của các sinh vật là thức ăn tự nhiên cho tôm cá • Hàm lượng nitrate trong nước quá cao cũng làm cho tảo nở hoa dẫn đến biến động các yếu tố (pH, độ kiềm, O2 và CO2) . • Hàm lượng nitrate cho phép dao động 0,1-10 ppm • Để duy trì nitrate ở mức thích hợp cũng thực hiện một số biện pháp như để duy trì hàm lượng Ammonia Lân và đời sống thủy sinh vật • Hòa tan: Orthophosphate (H2PO4-, HPO42- và PO43-) • Không hòa tan: Py