Quản lý chất lượng nước

KÍNH CHÀO THẦY
CÙNG TOÀN THỂ CÁC BẠN
SAU ĐÂY LÀ PHẦN TRÌNH BÀY CỦA NHÓM II VỀ CHUYÊN ĐỀ

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĐẾN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
NỘI DUNG
I. pH
II.Các chất độc
II.1. Dioxyt cacbon
II.2. Các hợp chất Nitơ
II.2.1. Ammoni
II.2.2. Nitric
II.2.3. Nitrat
II.3. H2S


pH
Độ pH được định nghĩa là trừ logarit của nồng độ ion H+ :
pH = -log[H+]

pH là chỉ số đo đặc trưng về độ axit (chua) hoặc độ kiềm (chát) của nước. pH thấp chứa nhiều axit, pH cao chưa nhiều kiềm. pH= 7 được coi là mức trung tính.
I. pH
pH ảnh hưởng đến cân bằng của các quá trình hóa học, sinh học trong nước.

pH của các nguồn nước mặt thường dao động trong ngày do qua trình quang hợp và hô hấp của thủy thực vật.

Lượng CO2 biến động kéo theo sự thay đổi của pH trong ngày: ban đêm pH giảm và tăng vào ban ngày khi quá trình quang hợp xảy ra mạnh.
I. pH
Trong các ao hồ có điều kiện thuận lợi cho tảo phát triển (giàu dinh dưỡng), pH của nước có thể >9 vào buổi chiều mùa hè nhất là những vùng có độ dài ngày lớn, nhưng ít khi lớn hơn 10. Nước có pH >10 gây tác hại đến thủy động vật như: tôm, cá, nhuyễn thể…
II.Các chất độc
CO2, NH3, NO2-,
và H2S là các sản phẩm
từ các hoạt động trao
đổi chất của vi sinh vật
trong ao có thể đạt
đến nồng độ gây độc.
Một số hình ảnh về ao hồ bị nhiểm độc

Chất hữu cơ phân hủy sinh ra nhiều khí độc, làm cá bị suy yếu hoặc chết
Nước màu đen là biểu hiện trong nước có nhiều vật chất hữu cơ
II.1.Dioxyt cacbon
- CO2 là nguồn carbon ban đầu cho các quá trình sinh học trong thủy vực.
- CO2 hòa tan trong nước được cung cấp từ một số quá trình sau:
+ Khuyếch tán từ không khí
+ Sản phẩm hô hấp của thủy sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng
- Sự hòa tan của đá nền đáy
Quá trình chuyển hóa từ HCO3-, quá trình này chỉ xảy ra khi có sự quang hợp của thực vật phù du, lúc đó thực vật hấp thu mạnh CO2.
Thường gia tăng vào ban đêm và giảm thấp vào ban ngày
II.1.Dioxyt cacbon
II.1.Dioxyt cacbon
Hầu hết các loài thủy sản sẽ tồn tại được trong môi trường nước chứa hàm lượng CO2 lên đến 60mg/L, nếu hàm lượng oxy hòa tan cao, sự hiện diện của CO2 ở nồng độ đáng kể sẽ kìm hãm sự hấp thụ oxy.

Hàm lượng oxy hòa tan giảm khi tốc độ quang hợp chậm hơn hô hấp; vì thế CO2 tích tụ do không được sử dụng bởi quá trình quang hợp.
II.Các chất Nitơ
Trong các ao hồ nuôi bằng thức ăn tổng hợp dưới dạng protein không chỉ là nguồn dinh dưỡng cho động vật mà còn là nguồn chất thải đáng kể do quá trình trao đổi chất của động vật.

Thức ăn dư → amoni,nitric, nitrat
II.2.1.Ammonia
Ammonia có trong nước ao là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất của sinh vật và quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi khuẩn. Trong nước, ammonia tồn tại dưới dạng ammonia tự do ( NH3 ) và ion ( NH4+ ) trong trạng thái cân bằng phụ thuộc vào pH và nhiệt độ.

NH3 + H2O = NH4+ + OH-.
II.2.1.Ammonia
Khi pH tăng, NH3 tự do tăng so với NH4 . Nhiệt độ tăng cũng làm tăng tỷ lệ NH3 nhưng ảnh hưởng trong nhiệt độ ít hơn của pH.

Tính độc của ammonia đối với cá và các thủy sinh vật khác chủ yếu là dạng tự do.
II.2.1.Ammonia
Khi hàm lượng ammonia trong nước gia tăng, sự bài tiết ammonia ở sinh vật sẽ bị giảm đi và lượng ammonia trong máu và mô tăng. Kết quả làm tăng pH máu và tác động xấu đến phản ứng xúc tác emzym và tính bền của màng tế bào. Ammonia làm tăng nhu cầu oxy trong các mô, làm tổn thương màng và là giảm khả năng vận chuyển oxy của máu. Sự mẫn cảm với bệnh cũng gia tăng ở sinh vật khi tiếp xúc với hàm lượng ammonia gần ngưỡng gây chết.
II.2.1.Ammonia
Khả năng chịu đựng hàm lượng ammonia của thủy sinh vật thay đổi tùy theo loài, điều kiện sinh lí và các yếu tố môi trường. Nồng độ gây chết đối với cá và giáp xác ở vùng nhiệt đới ở thời gian tiếp xúc ngắn (từ 24- 96 giờ) khoảng giữa 0,4 và 2 mg/lít NH3.
II.2.1.Ammonia
Tỷ lệ của NH3 ở 28 độ C và các giá trị pH khác nhau và hàm lượng tổng đạm amon cần thiết để cho ra 0,4 mg/ lít NH3 với điều kiện này được trình bày trong bảng sau:
II.2.1.Ammonia
Bảng Giá trị pH, tỉ lệ NH3 và nồng độ tổng amon cần thiết để cho ra 0,4 mg/lit
pH %NH3 Nồng độ tổng đạm amon, mg/L
7 0,70 57,14
7,5 2,22 18,02
8 6,55 6,11
8,5 18,40 2,17
9 41,23 0,97
9,5 68,21 0,59
10 87,52 0,46
II.2.1.Ammonia
Do pH có chu kỳ biến động ngày đêm nên hàm lượng NH3 thay đổi liên tục. Tính độc của ammonia đối với thủy sinh vật thể hiện qua tốc độ tăng trưởng giảm thay vì chết.
II.2.1.Ammonia
Nồng độ NH3 cao phổ biến nhất trong các ao với tỷ lệ cho ăn cao. Việc sử dụng quá mức phân ure hoặc phân bón có nguồn gốc amôn như sun-phát amôn cũng có thể dẫn đến nồng độ độc của amôn. Chỉ có cách duy nhất có thể làm giảm nồng độ amôn là thay nước.
II.2.2.Nitric
Nitric có thể tích tụ tới nồng độ từ 1 – 10 mg/lít hoặc cao hơn trong các nuôi thủy sản dưới điều kiện nhất định. Khi nitric được hấp thu bởi cá nó sẽ phản ứng với hemoglobin để tạo thành Methemoglobin. Trong phản ứng này, sắt trong hemoglobin bị oxy hóa từ Fe II thành Fe III. Methemoglobin tạo thành không có khả năng kết hợp với oxy.
II.2.2.Nitric
Việc xác định nồng độ nitric cho phép ở mức cao nhất trong ao thì rất khó do tính độc của nitric liên quan chặt chẽ đến nồng độ oxy hòa tan và nhiều yếu tố khác. Tuy nhiên, người quản lý ao nên để ý khi nồng độ nitric vượt quá 10 mg/lít.
II.2.2.Nitric
Vì lý do này độc tính của nitric dẫn đến làm giãm hoạt động của hemoglobin hoặc thiếu máu chức năng. Vì thế, độc tính của nitric được gọi là methemoglobinemia. Máu chứa một số lượng đáng kể methemoglobin có màu nâu, vì thế tên gọi của hiện tượng ngộ độc nitric là “bệnh máu nâu”.
Phương pháp đơn giản để cản trở độ độc của nitric trên cá là xử lý nước với natri clorua hoặc CaCl2 để giảm tỉ lệ phân tử gam của nitric và clo.
Muối phổ biến natri clorua chứa khoảng 60% Clo là nguồn clo thường dùng để xử lý ao. Trao đổi hoặc thay nước cũng có tác dụng làm giảm nồng độ nitric.
II.2.3.Nitrat
Nitrat (NO3- ) là hợp chất khá thông dụng trong môi trường nước tự nhiên cũng như trong các ao hồ nuôi thả.

Trong các nguồn nước bị ô nhiễm, nitrat là sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy hóa ammonia.
II.2.3.Nitrat
Muối nitrat đôi khi cũng được sử dụng làm nguồn phân bón cho ao hồ để thúc đẩy tảo phát triển hoặc bón vào bùn ao tạo ra môi trường có tính khử để kìm hãm sự tạo thành khí sunfua hydro. Trong tất cả các hợp chất nitơ dạng vô cơ, nitrat được xem là hợp chất có tính độc thấp nhất.
II.2.3.Nitrat
Trong các nguồn nước ngầm hay nước mặt tự nhiên, nồng độ nitrat thường thấp, ít khi vượt quá 2mg/L.

Một số nguồn nước có nồng độ cao là do ô nhiễm, do khả năng giữ của đất đối với nitrate thấp.
II.2.3.Nitrat
Thực vật phát triển nhanh sẽ hấp thu ammonia, làm mất nguồn nguyên liệu ban đầu của quá trình thành nitrat hoặc được bổ sung vào ao hồ nuôi giảm nhanh chóng do bị hấp thụ bởi các loài thực vật trong đó.
II.2.3.Nitrat
Độc tính của nitrat đối với thủy động vật rất thấp.

Nồng độ gây cấp tính của muối natri nitrat ( NaNO3 ), đối với cá nước ngọt ngang với nồng độ muối NaCl, tức là chủ yếu do hiệu ứng điều chỉnh áp suất thẩm thấu.
II.3.H2S
Dưới điều kiện yếm khí, vi khuần dị dưỡng có thể sử dụng sun-phát và các hợp chất lưu huỳnh đã được oxy hóa như là chất nhận điện tử cuối cùng trong quá trình trao đổi chất và thải ra lưu huỳnh như trình bày dưới đây:

SO4 2- + 8H+ = S2- + 4H2O.
II.3.H2S
Sun-phít là sản phẩm oxy ion hóa của H2S và tham gia vào sự cân bằng sau đây:

H2S = HS- + H+

HS- = S2- + H+
II.3.H2S
pH ảnh hưởng đến sự phân bố của tổng sun- phít trong các dạng của nó (H2S, HS-, S2-). Dạng hydro sun-phít tự do thì rất độc đối với thủy sinh vật, các dạng ion thì không độc.
Bảng 11. Sự xuất hiện của H2S ở các giá trị pH khác nhau
pH H2S%
5,0 98,9
5,5 96,7
6,0 90,3
6,5 75,6
7,0 48,2
7,5 22,7
8,0 8,5
8,5 2,9
9,0 0,9
II.3.H2S
Nồng độ H2S từ 0,01 – 0,05 mg/lít có thể gây chết thủy sinh vật. Bất kỳ nồng độ H2S nào mà có thể phát hiện được được xem là không thích hợp. Sự hiện diện của H2S có thể nhận biết được mà không cần phân tích, do mùi trứng thúi của H2S có thể ngửi được ở nồng độ rất thập.
II.3.H2S
Nếu nước chứa H2S thay nước sẽ làm giảm nồng độ của nó.


Bón vôi làm tăng pH của nước cũng sẽ giảm đến tỉ lệ tổng sun-phít có chứa H2S.
Phần trình bày của nhóm II
đến đây là hết

Cám ơn thầy và các bạn đã chú lắng nghe


Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cùng các bạn