GIẢI PHÁP XỬ LÝ KHÍ ĐỘC TRONG AO NUÔI THỦY SẢN

Tóm tắt

Khí độc trong ao nuôi thủy sản, đặc biệt là amoniac (NH₃), nitrit (NO₂⁻) và hydro sulfide (H₂S). Đó là các yếu tố nguy hiểm ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng và sự an toàn sinh học. Chúng hình thành chủ yếu từ sự phân hủy hữu cơ và hoạt động trao đổi chất của sinh vật. Đặc biệt khi mật độ nuôi cao và quản lý kém. Bài báo này phân tích cơ chế hình thành khí độc, tác động sinh lý đối với thủy sản và đề xuất nhóm giải pháp xử lý bao gồm cơ học, sinh học và hóa học, đồng thời nhấn mạnh vai trò kết hợp đa phương pháp để đảm bảo tính bền vững.

Giới thiệu

Nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng. Đồng thời là ngành xuất khẩu mũi nhọn của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, quá trình thâm canh, bán thâm canh với mật độ nuôi cao đã làm phát sinh nhiều vấn đề môi trường. Những nguyên nhân hàng đầu gây thất bại trong vụ nuôi là sự tích tụ khí độc trong ao.

Theo thống kê của FAO (2022), mỗi năm có đến 25–30% thiệt hại trong nuôi trồng thủy sản ở các nước châu Á có liên quan đến chất lượng nước, trong đó khí độc chiếm tỷ lệ lớn. Ở Việt Nam, nhiều vùng nuôi tôm trọng điểm như Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng thường xuyên ghi nhận hiện tượng tôm chết hàng loạt do H₂S phát sinh từ đáy ao. Điều này đặt ra nhu cầu cấp thiết phải nghiên cứu và áp dụng giải pháp kiểm soát khí độc một cách hiệu quả.

Các loại khí độc thường gặp trong ao nuôi thủy sản

Amoniac (NH₃)

• Nguồn gốc: phát sinh từ sự phân hủy protein trong thức ăn thừa và chất thải của thủy sản. Quá trình trao đổi chất của tôm cá cũng thải ra NH₃.

• Đặc tính: tồn tại ở hai dạng: NH₄⁺ (ion amoni, ít độc) và NH₃ (amoniac tự do, độc tính cao). Tỷ lệ NH₃ tăng khi pH và nhiệt độ nước cao.

• Tác động: khi nồng độ NH₃ vượt quá 0,1 mg/L, tôm cá sẽ bị stress, kém ăn, giảm tăng trưởng. Nồng độ > 1 mg/L có thể gây chết cấp tính.

Nitrit (NO₂⁻)

• Nguồn gốc: sản phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa do vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter thực hiện. Khi hệ vi sinh mất cân bằng, NO₂⁻ dễ tích tụ.

• Đặc tính: tan nhiều trong nước, khó loại bỏ tự nhiên nếu không có vi sinh xử lý.

• Tác động: NO₂⁻ gắn với hemoglobin trong máu, hình thành methemoglobin, làm giảm khả năng vận chuyển oxy. Chỉ cần nồng độ 0,3–0,5 mg/L đã gây nguy hiểm cho cá.

Hydro sulfide (H₂S)

• Nguồn gốc: sinh ra trong điều kiện yếm khí ở đáy ao, do vi khuẩn khử sulfate phân hủy chất hữu cơ, bùn đáy.

• Đặc tính: rất độc, chỉ cần nồng độ 0,02 mg/L đã ảnh hưởng đến tôm cá. Ở nồng độ cao hơn (0,1–0,2 mg/L), H₂S có thể gây chết hàng loạt chỉ sau vài giờ.

• Tác động: H₂S ức chế hô hấp tế bào, làm tôm cá mất khả năng hấp thụ oxy, dễ gây sốc chết đột ngột, đặc biệt vào ban đêm hoặc sáng sớm.

Cơ chế hình thành khí độc

Sự tích tụ khí độc trong ao nuôi có liên quan chặt chẽ đến:

• Mật độ nuôi cao: lượng chất thải lớn vượt quá khả năng tự làm sạch của ao.

• Quản lý thức ăn kém: thức ăn thừa lắng xuống đáy, tạo môi trường yếm khí.

• Ô nhiễm hữu cơ: xác tảo, động vật phù du chết, tích tụ bùn đáy.

• Thiếu oxy: khi oxy hòa tan (DO) thấp, quá trình phân hủy yếm khí chiếm ưu thế, sinh ra H₂S và NH₃.

Các yếu tố môi trường như nhiệt độ cao, pH kiềm, hoặc mưa lớn làm biến động độ mặn cũng có thể thúc đẩy sự hình thành khí độc.

Các giải pháp xử lý khí độc

Giải pháp cơ học và quản lý kỹ thuật

• Quản lý thức ăn hợp lý: tính toán khẩu phần theo nhu cầu, tránh dư thừa. Nghiên cứu cho thấy, giảm 10% lượng thức ăn thừa có thể hạn chế đến 25% sự phát sinh NH₃ trong ao.

• Hút bùn đáy: định kỳ xả bỏ lớp bùn tích tụ, đặc biệt vùng trung tâm ao nơi chất thải tập trung.

• Tăng cường sục khí: máy quạt nước, máy thổi khí giúp duy trì DO > 5 mg/L, đồng thời khuấy trộn, tránh phân tầng oxy.

• Thay nước hợp lý: lấy nước tầng mặt vào, xả bỏ nước tầng đáy, hạn chế đưa mầm bệnh từ bên ngoài.

Giải pháp sinh học xử lý khí độc

• Probiotics (vi sinh có lợi):

  • Nitrosomonas chuyển hóa NH₃ thành NO₂⁻.

  • Nitrobacter tiếp tục oxy hóa NO₂⁻ thành NO₃⁻ ít độc.

  • Vi khuẩn quang dưỡng (PSB) phân hủy hữu cơ, hấp thụ H₂S.

• Chế phẩm enzyme: xúc tác quá trình phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn, giảm nguy cơ sinh khí độc.

• Ứng dụng công nghệ biofloc: tận dụng vi khuẩn dị dưỡng và hạt floc để xử lý NH₃, đồng thời làm thức ăn bổ sung cho thủy sản.

Giải pháp hóa học và khoáng chất xử lý khí độc

• Zeolite: khoáng tự nhiên có khả năng hấp phụ NH₃ và các khí độc. Liều dùng 20–30 kg/1.000 m² định kỳ 7–10 ngày.

• Vôi CaCO₃ hoặc Dolomite: ổn định pH, kết tủa chất độc, đồng thời bổ sung khoáng.

• Chất oxy hóa nhẹ: KMnO₄, Ca(ClO)₂ ở liều lượng thích hợp giúp phân hủy hữu cơ và oxy hóa khí độc. Tuy nhiên, lạm dụng dễ gây sốc.

• Chế phẩm tạo oxy tức thời: giúp nâng nhanh DO trong trường hợp khẩn cấp, giảm độc tính H₂S.

Kết hợp giải pháp xử lý khí độc theo hướng bền vững

Trong thực tiễn, áp dụng đơn lẻ một biện pháp thường chỉ mang tính tạm thời. Giải pháp hiệu quả cần sự kết hợp:

• Ngắn hạn: dùng zeolite, chất oxy hóa hoặc thay nước để giảm nhanh độc chất khi vượt ngưỡng.

• Dài hạn: áp dụng vi sinh, quản lý thức ăn và định kỳ kiểm soát bùn đáy để duy trì cân bằng sinh thái.

• Giám sát thường xuyên: sử dụng bộ test NH₃, NO₂⁻, đo DO, pH hàng ngày để phát hiện sớm nguy cơ.

Một mô hình thành công ở Sóc Trăng (2023) cho thấy, khi áp dụng đồng bộ biện pháp cơ học + sinh học + khoáng chất, tỷ lệ sống của tôm tăng 15–20%, năng suất cao hơn 1,2 lần so với hộ chỉ xử lý bằng hóa chất.

Kết luận

Khí độc trong ao nuôi thủy sản là yếu tố môi trường nguy hiểm, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc kiểm soát hiệu quả cần kết hợp nhiều giải pháp: quản lý thức ăn và bùn đáy (cơ học), bổ sung vi sinh và enzyme (sinh học), sử dụng khoáng và chất oxy hóa an toàn (hóa học). Đồng thời, giám sát chất lượng nước thường xuyên là yêu cầu bắt buộc để kịp thời phát hiện và xử lý.

Giải pháp xử lý khí độc không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn hướng đến mục tiêu nuôi trồng bền vững, giảm rủi ro và tăng sức cạnh tranh cho ngành thủy sản Việt Nam trong bối cảnh hội nhập.

Tài liệu tham khảo

1. Boyd, C. E. (1998). Water Quality for Pond Aquaculture. Auburn University.

2. Avnimelech, Y. (2012). Biofloc Technology: A Practical Guide Book. The World Aquaculture Society.

3. Lê Thanh Phong (2017). Quản lý môi trường nuôi thủy sản. NXB Nông nghiệp.

4. FAO (2022). The State of World Fisheries and Aquaculture. Rome.