KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC
TẠI MỘT SỐ AO ĐẦM NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Ở HÀ NỘI, QUẢNG NINH, NAM ĐỊNH VÀ HÀ TĨNH
PRELIMINARY INVESTIGATION OF WATER QUALITY IN SEVERAL AQUACULTURAL FARMS
IN HANOI CITY, QUANG NINH, NAM DINH AND HA TINH PROVINCES
Lê Như Đa1,*, Lê Thị Phương Quỳnh1,
Phùng Thị Xuân Bình2, Phạm Thị Mai Hương3
TÓMTẮT
1. MỞ ĐẦU
Nuôitrồngthủy sản ởnước tađã cónhững bước phát triểnđángkể cả về diện
tích và sản lượng nuôi trong những năm vừa qua,đóng góp một phần không nhỏ
trong việc phát triển kinh tế đất nước. Bài báo giới thiệu kết quảquan trắc chất
lượng nước trong các đầm/ao nuôi trồng thủy sản tại một số tỉnh thành phố như
HàNội, Quảng Ninh, Nam Định và HàTĩnh trong thời gian từ tháng 1 đến tháng
11/2016. Kết quả quan trắc cho thấy: pH = 7,3 - 8,5;hàm lượng COD: 16,3 - 35,8
Những năm gần đây, nuôi trồng thủy sản (NTTS) ở Việt
Nam đã trở thành một ngành kinh tế mũi nhọn với những
bước phát triển vượt bậc, cungcấp một khối lượnglớn thực
phẩm thủy sản và góp phầngiảm bớt áp lực khai thác nguồn
lợi thủy sản tự nhiên, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. Theo
báo cáo của Tổng cục Thống kê, năm 2016 sản lượng thủy
mg/l; hàm lượng amoni: 0,034 - 0,327 mgN/l; hàm lượng nitrit nằm trong khoảng
sản nuôi trồng3,64 triệu tấn; diện tích nuôi trồng thuỷ sản là
0,005 - 0,156 mgN/l; nitrat: 0,169 - 3,437 mgN/l; hàm lượng phốtphát 0,004 -
1,07 triệu ha, kim ngạch xuất khẩu đạt khoảng7,0 tỷ USD.
0,203 mgP/l; P tổng trong khoảng 0,057 - 0,338 mgP/l và Silicnằm trong khoảng
1,05 - 3,90 mgSi/l. Tại một sốthời điểm quan trắc, hàm lượng amoni và photphat ở
các tỉnh Quảng Ninh và Hà Nội vượt tiêu chuẩn cho phép QCVN 10-MT:2015/BTNMT
vàQCVN 38:2011/BTNMT.Trong sốcác mẫu nước nghiên cứu,mẫu nước từ vùng
tôm luôncógiátrịcácthông sốdinhdưỡng caonhất.
Tuy nhiên, gần đây, một số khảo chất lượng nước NTTS
cho thấy nước trong vùng NTTS có nguy cơ ô nhiễm dẫn
đến sản lượng nuôi trồng giảm sút, gây thiệt hại kinh tế cho
người nuôi và gây ô nhiễm môi trường đất và nước vùng
xung quanh. Vì vậy, việc khảo sát và đánh giá chất lượng
Từkhóa: Nuôi trồng thủy sản; chất lượng nước; quantrắc; chất dinhdưỡng.
nước ở vùng NTTS là vấn đề cấp bách nhằm giải quyết cân
ABSTRACT
In recent years, aquaculturein ourcountry hasbeen remarkably developed both
in terms of the areaand production, contributing significantly to the development of
the national economy. Thisarticle presents the monitoring results of water quality at
severalaquaculturalfarmsinHanoi, QuangNinh,NamDinh andHaTinh provinces
bằng giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường, giữa lợi lợi
ích của NTTS với các ngành khác, giữa lợi ích các hộ tham
gia hoạt động NTTS với lợi ích cộng đồng.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
during the period from January to November 2016. The results showed that:
pH=7.3- 8.5;COD:16.3 - 35.8 mg/l;Ammoniumcontent: 0.034- 0.327mgN/l;
Nitrite content: 0.005 - 0.156 mgN/l; Nitrate: 0.169 - 3.437 mgN/l; Phosphate
content: 0.004 - 0.203 mgP/l;P total: 0.057 - 0.338 mgP/l anddissolved silica: 1.05 -
3.90mgSi/l.Atsomemonitoringpoints,thelevelsofammoniumandphosphatein
Quang Ninh and Hanoi exceeded the permitted standards QCVN 10-MT:2015/BTNMT
andQCVN 38:2011/BTNMT. Amongthewatersamples studied,thewater samples
fromtheshrimp area alwayshadthe highestnutrientcontents.
Keywords: aquaculture; water quality; monitoring; nutrients.
Hà Nội có tổng diện tích nuôi trồng thủy sản trên địa
bàn thành phố năm 2016 là 20,9 nghìn ha nhưng diện tích
nuôi các loại cá truyền thống (trắm, trôi, mè chép…) vẫnlà
chủ đạovà chiếm 83%. Trong đódiện tích ao,hồ lớn là hơn
4,3 nghìn ha chủ yếu khai thác thủy lợi và du lịch và diện
tích ao hồ nhỏ đạt khoảng 6,706 nghìn ha.
Quảng Ninh có đường bờ biển dài 250km, là nơi tập
trung nhiều cửa sông ven biển, là nơi hội tụ rất nhiều điều
kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế thuỷ sản; trên địa bàn
1Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam
2Trường Đại học Điện lực
3Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
*Email: dalenhu@gmail.com
Ngày nhận bài: 12/01/2018
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 03/04/2018
Ngày chấp nhận đăng: 25/04/2018
tỉnh có trên 19 nghìn ha diện tích mặt nước NTTS, trongđó
diện tích nuôi tôm gần 9.000 ha, hơn 3.800 ha nuôi nhuyễn
thể, hơn 8.000 ô lồngnuôi cá biển và hơn4.000 ha nuôi các
loại thuỷ sản khác (Tổng cục Thống kê, 2016).
Năm 2016, Nam Định có diện tích NTTS đạt 15,5 nghìn
ha, sản lượng nuôi ước đạt 80.000 tấn, trong đó, diện tích
NTTS nước ngọt đạt 9.500 ha, sản lượng đạt 39.800 tấn;
diện tích nuôi tôm nước lợ đạt 3.811 ha.
12
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ Số 45.2018
Vị trí lấy mẫu
Ninh
Hà Tĩnh
Hà Nội
Ninh
QCVN
SCIENCE TECHNOLOGY
Hà Tĩnh có tổngdiện tích NTTS năm 2016 đạt 7,8 nghìn
Bảng 2. Các chỉ tiêu hoá lý của các mẫu nước thải từ các vịtrí nuôi trồng thuỷ
ha, trong đó nuôi trồng thủy sản mặn lợ đạt 2.750 ha và
sản (giá trị trung bình)
nuôi trồng thủy sản nước ngọt đạt 5.250 ha.
Các vị trí lấy mẫu được trình bày trong bảng 1. Trong đó,
các mẫu nước lấy tại Hà Nội là mẫu nước ngọt, các mẫu
Loại mẫu
pH
T (0C)
DO Độ đục TDS
(mg/l) (NTU) (g/l)
Độ dẫn
điện
(mS/cm)
COD
(mg/l)
nước thuộc các tỉnh Hà Tĩnh, Nam Định và Quảng Ninh
được lấy tại các đầm nuôi nước lợ, ven biển.
Bảng 1. Đặc điểm các ao đầm quan trắc
Nuôi Loại Diện tích Sản lượng
trồng nước (ha) (tấn/năm)
Xã Tiên Lãng Cá Mặn lợ 90 250
Quảng Xã Hà Trung Cá Mặn lợ 40 100
Xã Hoành Bồ Tôm Mặn lợ 40 120
Xã Thạch Trung Cá Mặn lợ 23 110
Thạch Lạc Tôm Mặn lợ 9 125
Thôn Cao Bộ - Thanh Oai Cá Ngọt 4,5 16
Thôn Cao Bộ - Thanh Oai Tôm Ngọt 18 25
Nam Xã Giao Phong Ngao Mặn lợ 5 85
Đầm nuôi cá
Quảng Ao nuôi cá
Đầm nuôi tôm
Hà Đầm nuôi cá
Tĩnh Đầm nuôi tôm
Hà Đầm nuôi cá
Nội Đầm nuôi tôm
Nam Đầm nuôi ngao
Định Đầm nuôi tôm
QCVN
10-MT:2015/BTNMT
QCVN
38:2011/BTNMT
7,8
7,3
7,6
7,5
8,0
7,9
8,5
8,2
7,5
6,5-
8,5
6,5-
8,5
28,3
28,3
29,6
29,4
28,5
26,4
26,7
26,0
29,6
-
-
3,1
3,2
2,0
2,2
2,5
3,7
3,9
4,1
4,3
≥5
≥4
27,0
32,5
28,0
21,0
26,0
25,0
33,0
31,0
34,0
-
-
34,8
34,4
33,2
6,3
9,1
0,4
0,4
13,8
13,8
-
-
21,1
21,1
20,9
9,0
10,1
0,6
0,6
19,7
19,7
-
-
16,3
30,2
31,5
30,9
26,2
35,8
28,4
25,5
25,1
Định Xã Hải Châu Tôm Mặn lợ 4,5 22
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Lấy mẫu, bảo quản phân tích: Các mẫu được lấy
trong thời gian từ tháng 1/2016 đến tháng 11/2016. Các
mẫu nước trong các đầm/ao nuôi trồng thủy sản được lấy
theo TCVN 5998-1995 và được lọc bằng giấy lọc Whatman
GF/F. Các mẫu nước lọc và không lọc được bảo quản riêng
biệt trong lọ nhựa (PE).
40:2011/BTNMT 6-9 40 - - - - 75
Do đặc điểm mẫu nước nghiên cứu thuộc các vùngnước
ngọt, nước lợ và ven biển khác nhau (bảng 1), nên độ dẫn
điện của các mẫu nước có sựkhác nhau khá lớn, cao nhất là
độ dẫn điện của các mẫu nước từ vùng nuôi cá tại Quảng
Ninh (21,1 mS/cm), thấp nhất là độ dẫn điện của nước vùng
tôm, cá tại Hà Nội (0,6 mS/cm). Độ đục giữa các mẫu nước
không có sự khác nhau nhiều, dao động trong khoảng 21 -
Đo đạc tại hiện trường: Các chỉ tiêu được đo tại thực địa
34 NTU, trong đó các mẫu nước từ vùng nuôi cá tại Hà Tĩnh
bằng thiết bị đo nhanh chất lượng nước WQC-22A (TOA,
có giá trị nhỏ nhất (21 NTU) và các mẫu nước thải từ các
Nhật Bản) và thiết bị EC500 (Đài Loan), bao gồm: nhiệt độ
vùng nuôi tôm tạiNam Địnhcó giá trị cao nhất (34NTU).
(0C), pH, độ dẫn điện (mS/cm), hàm lượng ôxy hoà tan DO
(mgO2/l), tổng chất rắn hòa tanTDS (mg/l).
Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: hàm lượng các
chỉ tiêu như NH4+, NO3-, NO2-, PO43- và Si hòa tan được xác
định trên các mẫu nước đã lọc; COD và phốtpho tổng số
được xác định trên mẫu nước không lọc. Các chỉ tiêu nói
trên được xác định bằng phương pháp so màu trên máy
Jasco V-630 (Nhật Bản) theo các phương pháp tiêu chuẩn
của Mỹ (APHA, 1995).
3.2. Hàm lượng chất hữu cơ
Kết quả quan trắc ghi nhận hàm lượng COD trong đầm
nuôi cá, tôm và ngao từ 16,3 - 35,8 mg/l, trung bình 27,8
mg/l. Tại khu vực Quảng Ninh, hàm lượng COD vào thời
điểm nước ròng, nguồn nước từ các thuỷ vực nội đồng đổ
ra biển mang theo các chất hữu cơ. Hàm lượng cao COD
trong các mẫu quan trắc cũng có thể do lượng thức ăn dư
thừa và chất thải tồn đọng trong các đầm NTTS. Theo
Alabaster (1982), đối với hệ thống NTTS ven biển, COD lớn
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Các thông số hóa lý
Kết quả trong bảng 2 cho thấy, các giá trị pH, nhiệt độ
tại các điểm lấy mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép về
nước nuôi trồng thuỷ sản (theo tiêu chuẩn chất lượng nước
biển ven bờ QCVN 10-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh
QCVN 38:2011/BTNMT). Giá trị pH trung bình của các mẫu
nước dao động từ 7,3 đến 8,5; nhiệt độ dao động trong
khoảng 26,0 - 29,60C; Hàm lượng DO thấp hơn so với quy
chuẩn QCVN 10-MT:2015/BTNMT, dao động từ 2,0 - 4,3
mg/l, trong đó thấp nhất tại Quảng Ninh và cao nhất tại
Nam Định, đều được quan trắc tại vùng nuôi tôm (bảng 2).
hơn 18 mg/l được coi là ảnh hưởng xấu cho môi trường và
COD càngcao thì sự thiếu hụt ôxy càng nhiều, sẽ gây nguy
hại cho các loài thuỷ sinh vật. Như vậy, hàm lượng COD ở
các khu vực nghiên cứu nhìn chung cao hơn nhiều so với
giá trị do Alabaster (1982) đưa ra, và điều này có thể gây
ảnh hưởng tới các sinh vật nuôi trồng.
3.3. Hàm lượng chất dinh dưỡng
Các muốidinh dưỡng chứa Nitơ
Sự phân bố các hợp chất chứa nitơ quyết định sức sản
xuất của thủy sinh vật nói chung và cơ sở thức ăn của tôm,
cá nói riêng [3]. Amoni trong nước được cung cấp từ quá
trình phân huỷ bình thường các protein xác bã động thực
vật phù du, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân
Số 45.2018Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ
13
phát
Loại mẫu
Quảng
Ninh
Hà Tĩnh
HàNội
QCVN
QCVN
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
bón vô cơ và hữu cơ, hoặc từ nguồn thức ănbổ sung... Theo
38:2011/BTNMT lần lượt là 7,5; 2,4 lần (đầm nuôi tôm) và
kết quả nghiên cứu của Trương Quốc Phú [8], hàm lượng
6,3;7,8 lần (đầm nuôi cá).
NH4+ gây độc đối với các loài thủy sản dao động từ 0,53 -
22,8 mg/l. Giá trị trung bình của hàm lượng amoni trong
mẫu nước tại các khu vực khảo sát ở các điểm dao động từ
0,034 - 0,327 mgN/l. Khu vực đầm nuôi tôm tại tỉnh Hà Tĩnh
có hàm lượng NH4+ đạt giá trị cao nhất (0,327 mgN/l), và vị
trí thuộc khu vựcxã Tiên Lãngcủatỉnh QuảngNinh cóhàm
lượng thấp nhất (0,034 mg/l, bảng 3). Như vậy, tại vị trí
khảo sát tại tỉnh Quảng Ninh, hàm lượng NH4+ đạt tiêu
chuẩn cho nuôi trồng thuỷ sản, trong khi đó các vị trí quan
trắc tại các tỉnh khác có hàm lượng amoni vượt gấp 2-3 lần
so với quy chuẩn QCVN 10-MT:2015/BTNMT. Hàm lượng
NH4+ cao cũng được xác định tại khu vực nuôi cá tra ở An
Giang và các tỉnh ĐBSCL [4,6]. Tuy nhiên, so với quy chuẩn
nước thải QCVN 40:2011/BTNMT, hàm lượng amoni vẫn
nằm trong giới hạn cho phép.
Bảng 3. Hàm lượng trung bình một số chất dinh dưỡng trong các mẫu nước
từvùng nuôi trồng thuỷ sản giai đoạn tháng 1 - tháng 11/2016
Nitrit Nitrat Amoni Silic Phốt Ptổng
mgN/l mgN/l mgN/l mgSi/l mgP/l mgP/l
Cảng Mũi Chùa 0,006 0,286 0,034 1,38 0,007 0,057
Ao nuôi cá 0,008 0,262 0,097 1,55 0,010 0,059
Đầm nuôi tôm 0,005 0,219 0,058 1,05 0,007 0,078
Đầm nuôi cá 0,156 0,324 0,292 3,90 0,013 0,089
Đầm nuôi tôm 0,047 0,169 0,327 3,60 0,011 0,084
Đầm nuôi cá 0,126 2,091 0,317 3,01 0,179 0,298
Đầm nuôi tôm 0,149 3,437 0,152 3,27 0,203 0,338
Nam Đầm nuôi ngao 0,019 0,160 0,216 1,75 0,004 0,089
Định Đầm nuôi tôm 0,051 0,532 0,129 1,12 0,057 0,081
Hình 1. Kết quả khảo sát trung bình hàm lượng các muối chứa nitơ
Nitrat (NO3-) là dạng được sử dụng rộng rãi nhất của các
muối dinh dưỡng chứa nitơ. Hàm lượng nitrat có thể lên
đến 0,05 - 0,1 mg/l tại các vực nước ven bờ, trong thủy vực
tự nhiên, nhưng hiếm khi vượt quá 0,1 mgN/l [5]. Tuy nhiên,
hàm lượng nitrat cao, lên đến 4,4mgN/l đã được phát hiện
tại vùng nuôi cá tra ở An Giang [4]. Trong nghiên cứu này,
hàm lượng nitrat trong các mẫu nước khảo sát dao động
trong khoảng rộng, từ 0,160 - 3,437 mgN/l. Như vậy, hàm
lượng nitrat tại tất cả các vị trí khảo sát đều lớn hơn 0,1
mgN/l, nhưng vẫn thấp hơn so với so với quy chuẩn QCVN
38:2011/BTNMT. Khu vực đầm nuôi tôm tại thành phố Hà
Nội có hàm lượng NO3- cao nhất (3,437 mgN/l) và hàm
lượng thấp nhất tại vị trí thuộc khu vực đầm nuôi ngao của
tỉnh Nam Định (0,169 mgN/l, bảng 3). Sự khác biệt về hàm
lương nitrat trong các đầm NTTS có thể liên quan đến hình
thức nuôi, chẳng hạn, đầm nuôi ở Hà Nội có sử dụng thức
ăn bổ sung, trong khi đầm nuôi tại Nam Định là nuôi ngao
giống, chủ yếu theo hình thức quảng canh. Như vậy, gia
Giá trị trung bình
Giá trị lớn nhất
Giá trị nhỏ nhất
QCVN
10-MT:2015/BTNMT
0,063
0,156
0,005
-
0,831
3,437
0,16
-
0,180
0,327
0,034
0,1
2,29
3,9
1,05
-
0,055
0,203
0,004
-
0,130
0,338
0,057
-
tăng nitrat trong các mẫu khảo sát có liên quan tới nhiều
yếu tố, có thể bao gồm bài tiết của vật nuôi, thức ăn dư
thừa, hoặc xác chết sinh vật nổi trong nguồn nước, trong
đó thức ăn dư thừa đóng vai trò quan trọng.
Hàm lượng photphat (PO43-)
38:2011/BTNMT 0,02 5 1 - - -
40:2011/BTNMT - - 5 - - 6
Nitrit là muối cần cho hoạt động sống của thực vật đơn
bào và là chỉ tiêu đánh giá mức độ tự làm sạch nước trong
tự nhiên. NO2- thường tồn tại ở hàm lượng thấp từ 0,003 -
0,025 mgN/l [5]. Giá trị trung bình của hàm lượng nitrit giữa
các khu vực khảo sát dao động trong khoảng từ 0,005 -
0,156 mgN/l, trung bình đạt 0,07 mgN/l. Khu vực đầm nuôi
cá tại tỉnh Hà Tĩnh có hàm lượng NO2- cao nhất (0,156 mg/l),
khu vực đầm nuôi tôm của tỉnh Quảng Ninh có hàm lượng
NO2- thấp nhất (0,005 mgN/l, bảng3). Như vậy, so với đánh
giá của Nguyễn Văn Công [5], hàm lượng NO2- tại các vị trí
quan trắc tại Hà Nội và đầm nuôi cá ở Hà Tĩnh có hàm
lượng nitrit khá cao, có thể gây độc cho tôm, cá và đặc biệt
các giá trị này cao hơn so với quy chuẩn QCVN
Hàm lượng photphat trung bình tại các tỉnh, thành phố
quan trắc được thể hiện trong hình 2. Giá trị hàm lượng
phốtphát có trong các mẫu nước ở các điểm dao động rất
lớn từ 0,004 (đầm nuôi ngao tại Nam Định) đến 0,203 mgP/l
(đầm nuôi tôm tại Hà Nội) (bảng 3). Việt Nam chưa quy định
hàm lượng phốtphát và phốtpho tổng trong nước nuôi
trồng thủy sản. Tuy nhiên, tại các đầm nuôi thuỷ sản ở Châu
Âu, hàm lượng phốtphát được đề nghị không nên vượt quá
0,1 mgP/l [1]. Như vậy, so sánh với giá trị về hàm lượng
phốtphát mà tác giả Alabaster [1] đã đưa ra, hàm lượng
phốtphát tại Hà Nội cao hơn gấp khoảng 2 lần. Hàm lượng
cao phốtphát trong các đầm nuôi trồng thủy sản ở Hà Nội
có thể liên quan tới lượng thức ăn sử dụng và điều này
cũng có thể gây ảnh hưởng tới chất lượng nước mặt khi
lượng phốtphát xả thải ra môi trường. Hàm lượng phốtphát
cao cũng đã được quan trắc thấy tại khu vực nuôi cá tra ở
An Giang và các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, đạt
0,77mgP/L [4,6]. Các nghiên cứu này cũng cho rằng nguyên
14
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ Số 45.2018