Khoa Nông Nghiệp & TNTN

Thủy Sinh Đại Cương

Tác giả: Hứa Thị Phượng Liên
Giới Thiệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG

THỦY SINH ĐẠI CƯƠNG

Hứa Thị Phượng Liên
Long Xuyên - 2005
Chương 1: Lịch Sử Hình Thành Và Hiện Trạng Nghề Cá Lịch sử phát triển nghề cá

Dựa theo một số tư liệu ghi lại, lịch sử phát triển của con người và lịch sử phát
triển nghề cá có mối quan hệ gắn bó với nhau. Lúc ban sơ xã hội loài người còn
nhỏ nên nhu cầu thực phẩm chưa nhiều, nên việc thu lượm đáp ứng được nhu
cầu đời sống. Về sau xã hội loài người phát triển lớn dần lên, nhu cầu thực
phẩm gia tăng, việc hái lượm không còn đ
áp ứng đủ nhu cầu, nên hoạt động
săn bắt, khai thác tự nhiên bắt đầu phát triển.
1. Nền tảng nghề khai thác cá

2. Nghề nuôi cá thế giới
Nghề nuôi cá châu Á xuất hiện đầu tiên ở Trung Quốc, ít nhất khoảng 2500
năm. Vì năm 474 trước Công Nguyên Việc nuôi cá chép đã được Phạm Lãi
(Fan Li) ghi chép. Điều nầy có nghĩa là kỹ thuật nuôi cá phải có trước đó.
Ở châu Phi nghề nuôi cá có cách đây khoảng 4000 năm tại Ai Cập. Trước công
nguyên khoảng 2000 năm nghề nuôi cá đã được hình thành và còn để qua các
bức vẽ trên đá, đối tượng nuôi là cá rô phi trong ao hay trong các kênh thoát
nước chính.
Nuôi kết hợp cá chép (nuôi ghép) với các loài cá chép Trung Qu
ốc trong các ao
bón phân và nuôi cá có cho ăn xuất hiện khoảng vài thế kỷ qua. Nuôi ghép các
loài cá chép Ấn Độ với nhau trong ao (không có bón phân hay cho ăn) xuất hiện
cách đây 1000 năm.
2.1.Nghề nuôi cá nội địa
Nghề nuôi cá nội địa hay là nuôi cá nước ngọt ở hầu hết các quốc gia châu Á
chỉ phát triển trong thời gian gần đây. Các nhà buôn Trung quốc đã đem cá
chép vào nuôi ở các quốc gia Đông nam Á như Indonesia, Malaysia, Singapore
và Thailand vào cuối thế kỷ qua hay đầu thế kỷ 20.
Ở Việ
t Nam và Lào, nghề nuôi cá trong ruộng lúa trên các vùng núi đồi xuất hiện
ở miền Bắc do người dân tộc Thái khởi đầu đã qua một vài thế kỷ. Nghề nuôi cá
bè ở Biển Hồ - Campuchia và An Giang Đồng Tháp có khoảng gần 50 năm.
Một vài quốc gia như Myanma và Nepal, nghề nuôi cá còn rất trẻ khoảng 50
năm tuổi. Hầu hết nghề nuôi cá ở các nước châu Á chỉ phát triển đáng kể vào
khoảng hơn 30 năm qua. Loài cá nuôi chủ yếu là các loài cá chép, cá tra, ba sa
và cá rô phi. Hiệ
n nay nghề nuôi cá nước ngọt đã phát triển với nhiều mô hình
nuôi và đối tượng nuôi khác nhau. Từ hình thức nuôi nước tĩnh, điển hình là
nuôi cá ao đã phát triển thành mô hình nuôi cá trong hồ chứa với diện tích mặt
nước lớn. Nuôi cá nước chảy trong lồng, bè, đăng quầng ven sông, hay nuôi cá

3.Thủy sản là gì?
Thủy sản là những sản vật khai thác được từ trong môi trường nước, có thể qua
hay không qua khâu nuôi trồng. Các sản vật nầy chỉ được hiểu theo nghĩa hẹp
là động vật và thực vật.
4. Nuôi trồng thủy sản là gì (Aquaculture)?
Thuật ngữ Nuôi Trồng Thủy S
ản được sử dụng khá rộng rãi để chỉ việc nuôi các
động vật thủy sinh (cá - fish, thủy sinh vật có vỏ - shellfish) và thực vật thủy sinh
(rong biển - seaweeds) trong môi trường nước ngọt và lợ. Theo cách nói khác
Nuôi trồng thủy sản là hoạt động canh tác ở môi trường nước (farming in water).
Tuy nhiên, khi nói về Nuôi trồng thủy sản cũng có thể phân chia chúng theo các
nhóm khác nhau, nếu dựa theo:
• Kỹ thuật nuôi hay hệ thống nuôi thì có nuôi ao, nuôi lồng, bè, nuôi nước
chảy, nuôi đăng quầng,
• Đối tượng nuôi thì có : nuôi cá, nuôi sò, nuôi tôm, rong biển,
• Môi trường nuôi thì có nuôi nước ngọt, nuôi nước lợ, nuôi nước mặn
• Tính chất môi trường nuôi thì có nuôi vùng nước lạnh, nuôi vùng nước
ấm, nuôi vùng cao, nuôi vùng đồng bằng, nuôi nội địa, nuôi ven biển,
Ngoài ra, cũng có những định nghĩa khác về nuôi trồng thủy sản như
1. Nuôi trồng thủy sản là bất kỳ những tác động nào của con người làm cải
thiện sự sinh trưởng của một sinh vật nào đó trong một diện tích nuôi nào
đó.
2. Nuôi trồng thủy sản là một hay nhiều tác động (của con người) làm ảnh
hưởng tới chu ký sống tự nhiên của sinh vật nào đó.
3. Theo FAO (1993): Nuôi trồng thủy sản là canh tác các thủy sinh vật bao
gồm cá (fish), nhuyễn thể (Molluscs), giáp xác (Crustaceans) và thủy thực
vật (Aquatic plants). Canh tác có nghĩa là một dạng tác động vào quá trình
ương nuôi để nâng cao năng suất như thả giống thường xuyên, cho ăn,
ngăn chặn địch hại


hoạt trung bình trên đầu người vào khoảng 250 lit/ngày. Ở các nước công
nghiệp phát triển, lượng nước sử dụng cao gấp 6 lần mức trên.

Thể tích nguồn nước tự nhiên trên thế giới Nguồn nước Thể tích(1.000km3) Tỷ lệ(%)
Đại dương 1.348.000 97,312
Nước ngầm 8.000 0,577
Băng 29.000 2,093
Hồ, Sông, Suối 200 0,014
Nước chảy tràn từ lục địa 40 0,003
Tổng cộng 1.385.240 100 1.2. Tài nguyên nước Việt nam
Việt Nam có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào, do Việt Nam có lượng mưa
trung bình hằng năm cao, hệ thống sông ngòi, kênh rạch dày đặc ( mật độ 0,5 -
2 km/km2) với chiều dài tổng cộng trên 52.000km. Trong đó có các hệ thống
sông lớn như Mékông, sông Hồng, sông Đồng Nai …Ngoài ra còn có 213.549
ha mặt nước hồ chứa và các công trình thủy lợi, thủy điện lớn như Hòa Bình,
Thác Bà, Trị An, Núi Cốc, Kẻ Gỗ, Dầu Tiếng, Nậm R
ốn, Tà Keo …
Chất lượng nước của sông ngòi Việt Nam có độ khoáng hóa thấp (200mg/l),
phản ứng trung tính hoặc kiềm yếu, thuộc loại nước mềm.
2. Đặc tính của môi trường nước thuận lợi cho sự sống của thủy sinh vật
2.1.Độ hòa tan lớn:
Phân tử nước gồm 2 nguyên tố Hydrogen và Oxygen hợp thành. Đây là một
phân tử lưỡng cực và không đối xứng. Trong phân tử nước khoảng cách giữa
Hydrogen và Oxygen không giống nhau nên t

ời ở hai môi trường khí và nước.
2.6. Khối nước trong thủy vực luôn chuyển động
Do nhiều nguyên nhân, khối nước trong một thủy vực luôn luôn chuyển động ,
kể cả trong những thủy vực nước đứng. nước chuyển động giúp cho sự di
chuyển của thủy sinh vật dễ dàng, cung cấp Oxy và thức ăn trong nước, phân
tán chất thải, điều hòa nhiệt độ, độ mặn, khí hòa tan trong nước được d
ễ dàng
thuận lợi.
Do đặc tính thuận lợi cho đời sống thủy sinh vật nên có những giả thuyết đáng
tin cậy :
• Sự sống của trái đất phát sinh từ môi nước. Các dạng sống đầu tiên được
hình thành nên trong các biển nóng xuất hiện trên trái đất hàng tỷ năm về
trước.
• Trong số 71 lớp động vật đã biết, có 53 lớp có đại diện sống ở
nước.(75%). Hầu hết các lớp động vật sống tự do (90%) có đời sống ở
nước.
• Xét về nguồn gốc phát sinh, số lượng lớp và phân lớp động vật và thực
vật phát sinh từ môi trường nước nhiều hơn hẳn so với số lớp và phân
lớp động vật , thực vật phát sinh từ môi trường cạn.
• Giới hạn phân bố của sinh vật và tầng màu mỡ của môi trường nước
cũng lớn hơn nhiều so với môi trường cạn. (Tính theo chiều thẳng đứng). Khí quyển Đất Nước
Giới hạn phân bố sinh vật 7-8 km 2,5 -3 km tới 10 km
Giới hạn tầng màu mỡ - 0,5 - 1m tới 200m

Thủy vực và sự phân chia các vùng trong thủy vực

Các thủy vực trên trái đất có thể chia thành hai nhóm lớn: hải dương và thủy

t
mức độ nào đó.
Tuỳ theo dấu hiệu hình thái và thuỷ văn, các biển được chia như sau:
• Biển ven lục địa.
• Biển bên trong lục địa.
• Biển giữa các lục địa và biển giữa các đảo …
Chúng là những khu vực tách biệt ít nhiều với với thuỷ vực đại dương. những
nét khác biệt đó có thể là do cấu tạo của vỏ trái đất ở đáy, thành phần và các
tính chất của nước. Nồng độ muối của của các biển thường khác nhau với độ
muối trung bình của đại dương. Biển cũng khác với
đại dương về chế độ nhiệt,
tính chất triều, điều kiện sinh thái, hệ thống dòng chảy (hải lưu). Tất cả những
những nét đặc thù của biển là do sự tương tác của biển với đất liền tiếp cận.
Nền vỏ bao quanh khối nước hải dương từ trên xuống dưới có thể phân chia
thành các vùng như sau:
• Vùng thềm lục địa: vùng tương đối bằng phẳng, ít dốc, sâu khoảng 200 -
500m, vùng nầy chiếm khoảng 7,6% diện tích hải dương. Riêng về nền
đáy của vùng nầy được chia thành các vùng như sau:
o Vùng triều ( Littoral) là vùng bờ hải dương giới hạn trong biên độ
dao động của thuỷ triều.
o Vùng trên triều (Supralittoral) là vùng phía trên mức thuỷ triều cao
nhất.
o Vùng dưới triều (Sublittoral) là vùng đáy sâu khoảng 200 - 500m.
đây là vùng của khu hệ thuỷ sinh vật hải dương phong phú nhất về
thành phần và số lượng.
• Sườn dốc lục địa (Batial) là vùng dốc tiếp theo của vùng thềm lục địa, sâu
500 - 3.000m, theo nền đáy thì đây gọi là sườn đáy dốc.
• Nền hải dương là vùng sâu hơn 3.000m, vùng nầy được chia thành 2
vùng phụ theo cấu trúc đáy. (Hình 3)
o Vùng đáy sâu (Abyssal) là vùng có độ sâu 3.000 - 6.000m.

• Hồ tự nhiên là loại thuỷ vực có dạng trũng sâu lớn trên mặt đất, chứa
nước, có thể chứa nước đứng hoặc nước chảy chậm. Về mặt hình thái và
khối nước, hồ khác với đầm ao về độ lớn về diện tích và độ sâu. Hồ cũng
khác sông ở hình thái là nền vỏ ngắn hơn, tốc độ nước chảy chậm hay
nước đứng hẳn. H
ồ tự nhiên khác với hồ chứa nhân tạo ở nguồn gốc hình
thành, không có đập chắn, nhưng có liên hệ về vị trí và chế độ nước đối
với sông liên quan … Về mặt nguồn gốc, hồ tự nhiên có nhiều loại được
phân biệt theo nguyên nhân hình thành: hồ nguồn gốc sông, hồ hang đá
vôi, hồ địa chấn, hồ băng hà….
Nền vỏ của một hồ tự nhiên tiêu biểu có thể chia thành (hình 4 -5)
• Vùng nền hồ: vùng nền đất tương đối bằng phẳng ở ven bờ.
• Vùng dốc hồ: vùng tiếp với nền hồ có độ dốc lớn.
• Vùng lòng chảo: vùng sâu nhất ở giữa hồ, có diện tích lớn nhất.
Tương ứng với các vùng phân chia nầy, nền đáy hồ có thể chia thành các vùng
như sau:
• Vùng ven bờ: vùng nông, ứng với vùng nền hồ, có thực vật lớn ở nước
phát triển, mọc nhô lên trên mặt nước hay ở dưới mặt nước.
• Vùng đáy dốc: vùng tiếp sau, ứng với vùng dốc hồ. Vùng nầy đã tương
đối sâu, thực vật lớn ở nước đã ít đi và kéo dài tới giới hạn phân bố cuối
cùng của thực vật lớn ở nước trong hồ.
• Vùng đáy sâu: ?ng với vùng lòng chảo, nước sâu không có thực vật lớn ở
nước.
Tương ứng với các vùng phân chia đáy hồ, tầng nước hồ có thể phân chia
thành tầng mặt (epilimnion), tầng giữa (metalimnion) và tầng đáy (hypolimnion).
Các tầng sai khác nhau ở nhiều đặc điểm về thuỷ lý, hóa học và sinh học. Sự
phân chia các vùng và các tầng trong hồ trên đây chỉ thấy rõ ở các hồ tương đối
lớn về diện tích và
độ sâu. Ở các hồ hồ nhỏ sự phân chia nầy thường không rõ
ràng. Trong thiên nhiên, hồ tự nhiên thường trải qua nhiều giai đoạn phát triển

độ cáô với mặt biển của dòng sông. Dòng chảy của một con sông khi
nước đầy giữa hai bờ sông gọi là dòng chảy nền. Khi nước cạn, dòng
chảy của sông thu vào dòng chảy gốc, cách xa hai bờ sông. Bãi đất cạ
n
hở ra trong mùa nước nằm giữa bờ sông và dòng chảy gốc gọi là bãi
sông. Bãi sông có thể phân thành nhiều tầng. Theo dòng chảy, từ đầu
nguồn tới cửa sông có thể chia thành ba phần:
* Đầu nguồn (thượng lưu): sông thường hẹp, nông, tốc độ nước chảy mạnh,
nền đáy là nền đáy gốc, bao phủ bởi các phần tử vật chất cỡ lớn. Nếu vùng núi
nền đáy sông là đá c
ỡ lớn.
* Giữa nguồn (trung lưu) : dòng sông rộng dần ra, có thẻ có thêm nhiều phụ lưu,
tốc độ nước chảy giảm đi. Nền đáy sông ở vùng nầy có tính chất hỗn hợp: nền
đáy gốc chỉ còn ở một số nơi, còn chủ yếu là nền đáy bồi đắp, cấu tạo bởi vật
chất cỡ nhỏ (đá nhỏ, cát, bùn) do nước sông tãi đến l
ắng đọng xuống.
* Cuối nguồn (hạ lưu): có lòng sông mở rộng cho tới cửa sông, tốc độ nước
chảy nhẹ. Nền đáy hoàn toàn là nền đáy bồi đắp và chỉ gồm các phần tử vật
chất cỡ nhỏ (cát, bùn ).
• Vùng cửa sông là vùng tiếp xúc với biển, chịu ảnh hưởng thuỷ triều. Nước
sông pha lẫn với nước biển tạo thành một vùng có đặc tính thuỷ lý, hoá
học, thuỷ sinh học rất phắc tạp và đặc sắc. Tốc độ nước chảy của sông
cũng thay đổi theo chiều ngang: mạnh ở giữa dòng và nhẹ ở hai ven bờ.
Nền đáy và bờ sông không ngừng bị bào mòn. Các vật chất bị bào mòn ở
nơi này sẽ được tãi đến bồi đắp ở nơi khác. Do đó làm dòng sông luôn
biến đổi theo theo chiều ngang cũng như theo chiều thẳng đứng. Có khi
làm dòng chảy đổi hướng tạo thành hình thái khúc khuỷu của dòng sông
ở trung lưu.
• Suối là loại thuỷ vực nước chảy phổ biến ở vùng núi. Suối đặc trưng ở
lòng hẹp và nông của dòng chảy, mực nước thấp và có nền đáy đá. Theo

dạng hang nước ngầm, sông, hồ ngầm hoặc có dạng nước mao dẫn.
• Nước nén là lớp nước ngầm bị nén giữa hai lớp đất không ngấm nước,
do đó chịu một áp lực lớn.
• Nước khoáng là nước ngầm tiếp xúc với các khe địa chấn, hoà tan nhiều
muối khoáng. Cácn thuỷ sinh vật sống trong điều kiện nước ngầm
(Troglobiont) rất đặc trưng về hình thái và sinh học.

Đặc tính thủy lý hóa, cơ học và nền đáy thủy vực
1. Áp lực nước
Do trọng lượng riêng cao, nhất là khi có muối hoà tan (có thể đạt tới 1,347g/cm)
nên áp lực nước trong thuỷ vực khá lớn. Ở biển khi xuống sâu 10,3m và ở thủy
vực nước ngọt nội địa - cứ 9,986m (tại nhiệt độ 4oC) áp lực nước lại tăng lên 1
atm. Ở hải dương, 4/5 diện tích đáy ở độ sâu trên 1.000m (vùng sâu) có áp lực
nước trên 1.000atm. Ở các thủy vực nội địa rất ít gặ
p áp lực nước cao như vậy.
Mỗi loại thủy sinh vật có khả năng thích ứng riêng với áp lực nước. Các loài
thích ứng rộng (eurybathe) có thể sống được trong khoảng biến đổi rộng của áp
lực nước nên có sự phân bố rộng theo chiều sâu. Thí dụ như Hải sâm Elpidia
và Myriotrochus sống được ở độ sâu từ 100 - 9.000m. Pogonophora, nhiều loài
mực và cá chỉ gặp ở vùng nước sâu trên 5000 - 6000m, nơi có áp lực nước lớn.
Các loài thích ứng hẹp (stenobathe) chỉ sống được trong điều kiện áp lực nước
nhất định, có sự phân bố rất hẹp theo chiều sâu. Thí dụ như ốc nón Patlla, giun
ống Arenicola chỉ gặp ở vùng nước nóng ven bờ, có áp lực nước thấp.
2. Sự chuyển động của khối nước trong thủy vực
Trong thuỷ vực, do nhiều nguyên nhân tác động, khối nước luôn chuyển động,
kể cả trong thuỷ v
ực nước đứng. Nước trong thuỷ vực chuyển động dưới dạng
sóng và dòng chảy.
2.1. Sóng
Sóng là do quan hệ tương hổ giữa khối nước và khí quyển. Sóng do gió tạo

xuống, ngoài ra còn có nguồn phát sáng từ thuỷ sinh vật. Phần lớn lượng ánh
sáng vào nước được các phân tử nước và các vật lơ lững trong nước hấp thụ.
Hệ số hấp thụ ánh sáng của nước tỷ lệ nghịch với độ trong của nước và khác
nhau đối với loại tia sáng khác nhau. Như vậy, các thuỷ vực nước đục, có lượng
chất cái (seston) l
ớn hấp thụ ánh sáng nhiều hơn các thuỷ vực nước trong. Các
tia sáng đi vào trong nước không đồng đều, phụ thuộc vào độ dài sóng và độ
trong của nước. Độ sâu nhất của các tia sáng đi vào nước khoảng 1.500 -
1.700m. Vùng sâu dưới 1.700m, có thể coi là vùng không có ánh sáng mặt trời.
Do các tia sáng xâm nhập vào nước khác nhau, nên có thể chia tầng nước từ
trên xuống dưới sâu thành các vùng ánh sáng khác nhau.
• Vùng trên (vùng sáng từ 0 -200m) là vùng còn đủ các tia sáng tia sáng từ
đỏ tới tím, bảo đảm sự quang hợp cho thực vật phát triển.
• Vùng giữa (vùng mắt sáng từ 200 - 1.500m) là vùng chỉ còn các tia sáng
có sóng ngắn và cực ngắn.
• Vùng dưới ( vùng tối : sâu hơn 1.500m) là vùng không có ánh sáng.
Ánh sáng ảnh hưởng đến sự di động và phân bố của thuỷ sinh vật theo độ sâu,
đặc biệt là thực vật quang hợp. Sự phân bố của ánh sáng không đồng đều theo
độ sâu đã tạo nên các vùng thực vật phong phú ứng với các vùng sáng của
tầng nước. sự thay đổi độ chiếu sáng ngày và đêm có tác dụng tới hiện tượng
di động ngày và đêm của thuỷ sinh vật. Ánh sáng còn giúp thuỷ độ
ng vật định
hướng di động, gọi là tính quang hướng động, thúc đẩy các quá trình sinh hoá
trong đời sống cá thể, tạo vitamine, ảnh hưởng nhất định đến quá trình sinh
sản, lối sinh sản, chu kỳ sinh sản và biến đổi về hình thái, màu sắc, các cơ quan
cảm quang của động vật ở các vùng khác nhau.
4. Độ phóng xạ
Độ phóng xạ của nước trong thuỷ vực là do trong nước có chứa các chất phóng
xạ như Trontium - 90, Cezium - 173, Ytrium - 91, Cerium - 144 Lớp nước m
ặt

Nước là dung môi hoà tan tốt các chất muối. Khi chảy qua các lớp đất, nước đã
hoà tan một lượng muối của đất trước khi đổ vào các thuỷ vực. Nước ở các
thuỷ vực trong thiên nhiên có nồng độ muối hoà tan rất khác nhau về nồng độ
muối tổng số cũng như thành phần ion. Về mặt thu
ỷ sinh học đối với mỗi loại
nồng độ và thành phần muối hoà tan của nước có một khu hệ thuỷ sinh vật đặc
trưng tương ứng. Căn cứ vào đó, người ta chia nước thiên nhiên thành bốn loại
chính: nước ngọt, nước lợ, nước mặn và nước quá mặn. Do quan niệm về đặc
tính của mỗi loại nước còn khác nhau, do các dẫn liệu dùng làm căn cứ phân
chia chưa thống nh
ất, nên giới hạn phân chia các loại nước thiên nhiên còn
chưa thống nhất. Trước hết là giới hạn của nồng độ muối hoà tan tổng số theo
các tác giả sau đây:

Phân loại nước Zernov(1934) Constantinov(1967)
Nước ngọt 0.2 - 0.5%o < 0.5%o
Nước lợ 0.5 - 1.6%o 0.5 -30.0%o
Nước mặn 16.0 - 47.0%o 30.0 - 40.0%o
Nước quá mặn > 47%o > 40%o

Nước ngọt có đặc tính là ít thành phần muối Clorite và ion Na, nhiều muối
sulfate, carbonate, ion Ca, Si, Mn, N, P và chất hữu cơ hoà tan. Thuỷ vực nước
ngọt có khu hệ thuỷ sinh vật đặc trưng, nhưng các vùng tương đối gần biển có
thể có một số thuỷ sinh vật nước lợ và nước mặn di nhập vào.
Nước lợ: Nồng độ muối của thủy vực rất bất ổn định, luôn luôn bị n
ước trong lục
địa chảy ra làm nhạt đi và nước từ ngoài hải dương tràn vào làm mặn lên.
Thành phần khu hệ thủy sinh vật vùng nước lợ rất phức tạp. Ngoài thành phần
loài nước lợ còn có các loài nước mặn và các loài từ vùng nước ngọt di nhập
vào theo biến đổi của nồng độ muối. Nước lợ còn được chia thành ba loại:

4
, NO
2
và NO
3
, hoặc ở dạng hữu cơ
hòa tan và không hòa tan trong nước. P cũng ở dạng vô cơ và hữu
cơ hòa tan hay không hòa tan trong nước. Dạng vô cơ trong nước
là H
3
PO
4
và các dẫn xuất.
o Các nguyên tố vi lượng bao gồm các nguyên tố có hàm lượng rất
nhỏ, nhưng rất quan trọng đối với đời sống thủy sinh vật. Phổ biến
là : Fe, Ni, Pb, Cu, Mn, Co …
7. Chất khí hòa tan
Trong nước thiên nhiên có các chất khí hòa tan. Những chất khí thường gặp có
hàm lượng cao: O
2
, CO
2
, N
2
, CH
4
, S, H
2
S, NH
3

• Oxy (O
2
) :Oxy hòa tan trong thủy vực do từ không khí và từ hoạt động
quang hợp của thực vật ở tầng quang hợp. Lượng oxy nầy sẽ được tiêu
thụ trong quá trình hô hấp, trong các quá trình oxy hóa các chất trong thủy
vực. Oxy trong nước ở hàm lượng cao có thể thoát ra ngoài không khí Ở
nền đáy Oxy còn được chuyển hóa từ MnO khó hòa tan trong nước lắng
xuống đáy. Khi mất Oxy, chất nầy lại trở thành hợp chất Mn hòa tan, lấy
lại Oxy trong nước rồi lạ
i lắng xuống đáy.
• Carbonic (CO
2
): Khí Carbonic cũng có từ không khí, từ hoạt động hô hấp
của thủy sinh vật và từ các quá trình phân hủy chất hữu cơ vào nước.
CO
2
hòa tan trong nước được tiêu thụ trong quá trình quang hợp, trong
quá trình chuyển hóa thành HCO
3
và CO
3
và có thể thoát ra ngoài nước.
Hàm lượng O
2
và CO
2
trong nước các thủy vực phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố.
Nhiệt độ nước và nồng độ muối càng cao, hàm lượng O
2
và CO

bằng hệ thống hóa học trong nước, qua đó làm ảnh hưởng gián tiếp đến đời
sống th
ủy sinh vật.
8.2. Hiệu thế Oxy hóa khử (Eh)
Hiệu thế Oxy hóa khử (Eh) thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chất Oxy hóa
và chất khử để thực hiện quá trình Oxy hóa khử trong nước ảnh hưởng đến đời
sống thủy sinh vật, nhất là vi sinh vật.
9. Chất hữu cơ
Trong thành phần nước tự nhiên, ngoài lượng chất hữu cơ trong sinh vật , còn
có các thành phần chất hữu cơ ở các dạng khác ngoài sinh vật : chất hữu cơ
hòa tan, chất vẩn và chất keo.
Thành phần chất hữu cơ nầy do hai nguồn:
• Nguồn ngoại lai: gồm các chất mùn, bã, các chất thải sinh hoạt, công
nghiệp từ ngoài trôi vào thủy vực.
• Nguồn nội tại : do các sinh vật trong thủy vực chết đi phân hủy thành.
Chất keo: một tập hợp phân tử các chất hữu cơ và vô cơ kết lại ở trạng thái keo
loại, lơ lững trong nước.
Chất vẩn : Một phức hợp gồm một giá thể hữu cơ, trên đó có nhiều thành phần
hữu cơ, vô cơ và cả sinh vật (vi khuẩn, tảo…)
Chất hữ
u cơ hòa tan ở trạng thái các acide amine hòa tan trong nước. Lượng
chất hữu cơ trong nước được xác định một cách gián tiếp bằng đơn vị mgO2/l.
Chất hữu cơ trong thủy vực là nguồn thức ăn cho thủy sinh vật, phần còn lại
lắng đọng xuống nền đáy tạo thành chất bùn đáy thủy vực.
10. Nền đáy thủy vực
Nền đáy thủy vực là điề
u kiện tồn tại và phát triển của khu hệ sinh vật đáy, đồng
thời là nơi ở, nơi ăn trong từng giai đoạn của nhiều sinh vật trong tầng nước.
Đặc tính của nền đáy phụ thuộc vào hai yếu tố: thành phần cơ học của nền đáy
và chất lắng đọng.

• Bùn mùn: do xác thực vật từ ngoài vào và
• Bùn thối do xác sinh vật trong hồ thối rửa và lắng xuống. Trong đó có các
dạng bùn tảo, bùn thực vật lớn và bùn cặn đá vôi. Bùn đá vôi ở đáy hồ ít
dinh dưỡng, nghèo chất hữu cơ, thưôøng gặp ở hồ nghèo dinh dưỡng.

Chương 3: Vấn Đề Ô Nhiễm Và Phòng Chống Ô Nhiễm
Trong Môi Trường Nước
Sự ô nhiễm các nguồn nước trên lục địa hiện nay là một trong những vấn đề ô
nhiễm trầm trọng nhất, đặc biệt là đối với các nước công nghiệp hóa. Ở Mỹ
người ta ước tính rằng 90% lượng nước sông được xem là phương tiện vận tải
các chất thải ra biển. Chỉ việc chống ô nhiễm phosphat cho vùng Ngũ hồ hàng
năm cũng đã tốn hết 500 triệu
đô la. Ở Liên xô cũ, hơn 400.000km sông ngòi bị
ô nhiễm “mãn tính”. Ở Pháp, nơi các vấn đề về môi trường đã được quan tâm
tương đối sớm và nhà nước đã đầu tư nhiều cho việc phòng chống ô nhiễm ở
các sông ngòi, đặc biệt là những sông lớn như sông Sen, sông Ranh, sông Rôn
… nhưng cũng vẫn luôn ở trạng thái ô nhiễm đáng lo ngại.

Nguyên nhân và tác hại của nước bị ô nhiễm

1.1 Khái niệm về ô nhiễm môi trường nước
Thủy vực được coi là nhiễm bẩn khi thành phần hay trạng thái nước trong thủy
vực bị biến đổi do tác dụng của các hoạt động của con người tới mức hạn chế
việc sử dụng các nhu cầu khác nhau hoặc không sử dụng được nữa. Nguồn
gây ô nhiễm có thể là chất hữu cơ, chất độc hóa học, chất phóng xạ
… Có thể
phân biệt hai loại ô nhiễm:
• Ô nhiễm sơ cấp là hiện tượng nhiễm bẩn trực tiếp do các chất thải từ
ngoài đưa vào.
• Ô nhiễm thứ cấp là là hiện tượng nhiễm bẩn gián tiếp từ nơi nầy sang nơi

thường gây độc ở hàm lượng rất nhỏ.
•
Nồng độ gây chết (ppm)
Gốc Muối
Giáp xác Cá
As 0,25 - 2,5 10 -20
Pb > 0,5 10 -15
Cu 1 -100
•
Ngoài chất thải công nghiệp, nông dược cũng ảnh hưởng rất lớn đến thủy sinh
vật. Ngoài tác dụng trực tiếp chúng còn tích tụ trong cơ thể và những sinh vật
nầy sẽ trở thành tác nhân gây độc cho những sinh vật sử dụng chúng tiếp theo.
• Làm biến đổi chế độ khí hòa tan: Trong nước chứa nhiều chất hữu cơ hòa
tan phân hủy và chưa phân hủy, chúng cùng với các chất vô cơ oxy hóa
làm tăng quá trình oxy hóa trong thủy vực gây hiện tượng giảm thấp O2
và tăng CO2. Các chất khí H2S, CH4 … cũng gây độc cho thủy sinh vật.
• Tác hại phóng xạ: Tác hại của các tia phóng xạ xảy ra chủ yếu khi thủy
sinh vật ăn phải chất phóng xạ có trong nước lẫn trong thức ăn. Các tia
phóng xạ ngoài tác hại gây chết, chúng còn ảnh hưởng đến sự phát triển
của sinh vật ở giai đọan đầu như đẻ sớm, không phát triển hết các giai
doạn của thai…
• Tác hại của dòng nước nóng: Nước từ các nhà máy điện (nhiệt điện, thủy
điện, điện nguyên tử) thải ra gây một số tác hại như sau:
o Làm giảm lượng Oxy hòa tan trong nước.
o Làm biến đổi khu hệ thủy sinh vật, nhất là về thành phần loài thực
vật.
• Tác hại do sự phát triển quá mức của thủy sinh vật, do hàm lượng chất
dinh dưỡng tăng cao.

Xác định độ ô nhiễm của thủy vực

Một số các chất ô nhiễm hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn là những chất hữu cơ
có thể lên men bởi vi khuẩn ưa khí tham gia vào (hay gây ra). Quá trình phân
hủy Oxy hóa các hợp chất hữu cơ nầy tiêu thụ một lượng Oxy tương ứng.
Lượng Oxy nầy gọi là nhu cầu Oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand:
BOD). Trong thực tế người ta qui ước lấy lượng Oxy tiêu thụ sau 5 ngày, (ký
hiệu BOD5) làm tiêu chuẩn để để
đánh giá mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu
cơ của các nguồn nước.
Sự hiện diện của các vi khuẩn gây bệnh trong môi trường nước cũng là một tác
nhân gây ô nhiễm. Người ta thường căn cứ vào trực khuẩn đường ruột E.coli để
đánh giá. Chỉ tiêu nầy phản ánh tình trạng nước có phân người hay phân động
vật và khả năng có vi khuẩn gây bệnh của nước, chỉ tiêu nầy đượ
c xác định bởi
hai chỉ số:
• Chỉ số Coli (Coli - index) là số lương trực khuẩn có trong nước, nước
sạch có chỉ số nầy là 3 -10CFU/1ml, còn nước bẩn có thể lên đến
100.000CFU/1ml.
• Độ Coli (Coli - litre) là thể tích nước tối thiểu có chứa 1CFU trực khuẩn,
nước bẩn có hệ số nầy là 0,1 ml, còn nước sạch có hệ số nầy có khi là
100ml.
Ngoài trực khuẩn gây bệnh ra, còn có những thủy sinh vật khác. Trong đó mỗi
loại, mỗi nhóm sinh vật, - nhất là những sinh vật bậc thấp - thường chỉ gặp ở
nước có độ nhiễm bẩn nhất định do khả năng thích ứng với Oxy và độc tính
khác nhau của nước. Dựa trên nguyên tắc nầy, người ta xác định độ nhiễm bẩn
của thủy vực bằng cách căn cứ vào sự hiện diện của từng loài, từng nhóm sinh
vật chỉ thị. Trong phương pháp xác định sinh học hiện nay, đã phát triển những
xu hướng mới, không chỉ căn cứ vào thành phần loài sinh vật chỉ thị mà còn căn
cứ vào sự biến đổi về mặ
t sinh thái học, sinh lý học của những nhóm sinh vật
nhất định ứng với các mức độ nhiễm bẩn khác nhau của thủy vực.

Việc xác định độ nhiễm bẩn của thủy vực có tầm quan trọng thực tiễn lớn. Căn
cứ vào kết quả xãc định, người ta đánh giá mức độ nhiễm bẩn của từng thủy
vực và kết luận về giá trị sử dụng của từng loại nước. Để tiện đánh giá độ
nhiễm bẩn của từng thủy vực, ng
ười ta xây dựng những hệ thống phân loại và
chúng được căn cứ vào những dẫn liệu tổng hợp, nhiều chỉ tiêu khác nhau của
nước bị nhiễm bẩn. Các hệ thống phân loại được xây dựng rất nhiều. Trong đó
hệ thống phân loại được biết và sử dụng nhiều là hệ thống phân loại của
Kolkwitz - Marsson (1902), sau nầy được nhiều tác giả khác bổ sung. Thủy vực
nhiễ
m bẩn được chia thành bốn loại
3.1. Rất ô nhiễm (polysaprobe)
Thủy vực có rất nhiều chất hữu cơ ở giai đoạn phân hủy đầu tiên, không có
thực vật quang hợp, không có Oxy hòa tan, nhưng có nhiều CO2, CH4, H2S,
thực vật lớn kém phát triển, nấm hoại sinh và các vi khuẩn yếm khí phát triển
mạnh với số lượng rất cao (triệu CFU /ml), sinh vật chỉ thị là Paramoecium,
Vortycella, Tubifex…
3.2. Ô nhiễm vừa(mesossaprobe)
Loại nầy chia làm hai bậc:
• Alpha mesossaprobe: xuất hiện các dạng protein bị phân hủy ở giai đoạn
trung gian như polypeptid, acide amin, NH4, môi trường đã có oxy hòa
tan, số lượng vi khuẩn khá cao( hàng trăm ngàn CFU/ml), đã có tảo lục,
tảo lam xuất hiện. Sinh vật chỉ thị là Oscillatoria,Euglena, Rotatoria,
Chironomus
• Beta mesossaprobe : Ở dạng bẩn nầy có NO2, NO3, có nhiều Oxy, số
lượng vi khuẩn chỉ có hàng chục ngàn CFU/ml, có cây xanh, tảo khuê,
sinh vật chỉ thị là Melosira, Navicula, Spirogyra, Moina,Cyclops…
3.3 Ô nhiễm ít (Oligosaproble)
Nước chứa rất ít chất hữu cơ, NO2, NO3, NH4 rất ít, hàm lượng oxy cao, khu
hệ sinh vật phong phú, đa dạng, số lượng vi khuẩn chỉ vài ngàn CFU/ml, sinh

liên tục.
Trong quá trình lọc sạch nước , thủy sinh vật giữ một vai trò quan trọng. tham
gia vào quá trình nầy chủ yếu là các vi sinh vật, thực vật quang hợp, các động
vật ăn chất vẫn hữu cơ, các động vật có khả năng tích tụ chất độc. sinh vật lọc
sạch nước thông qua các quá trình
1. Vô cơ hóa chất hữu cơ:
Đây là quá trình biến đổi chủ yếu trong hiện tượng tự lọc sạch nước do tác d
ụng
của sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật. Chúng tham gia phân hủy protit qua các
dạng trung gian cho tới các dạng hữu cơ như NO2, NO3, NH4 … Quá trình vô
cơ hóa chất hữu cơ trong nước còn được tiến hành nhờ hoạt động hô hấp của
thủy sinh vật, quá trình Oxy hóa chất hữu cơ trong nước. Các hoạt động nầy
tiến hành được là nhờ Oxy trong môi trường nước. Hàm lượng Oxy phụ thuộc
vào chế độ nước chảy và hoạt đ
ông quang hợp của cây xanh trong nước. Như
vậy ở những thủy vực có hoạt đông quang hợp của thực vật thủy sinh mạnh hay
thủy vực nước chảy, khả năng tự lọc sạch nước tiến hành thuận lợi hơn. Quá
trình vô cơ hóa chất hữu cơ cũng nhờ vào sinh vật ăn chất hữu cơ trong nước.
Một phần chất hữu cơ n
ầy được dùng cho sinh trưởng, một phần bị vô cơ hóa
Ví dụ ấu trùng Chironomus plumosus.
2. Tích tụ chất bẩn và độc trong nước:
Khả năng tích tụ chất bẩn và chất độc của thủy sinh vật có tầm quan trọng trong
việc loại khỏi vùng nước nhiễm bẩn các chất độc và phóng xạ trong quá trình tự
lọc sạch nước. Nhiều loại thủy sinh vật có khả năng tích tụ các muối kim loại.
Hàm lượng kim loại trong cơ thể chúng cao hơn ở ngoài nước rất nhiều. Các
loại thân mềm có khả năng tích tụ muối Co, Cd, Cu, sứa tích tụ muối Zn, trùng
phóng xạ tích tụ muối Sr. Các chất phóng xạ cũng được thủy sinh vật phù du
tích tụ (thực vật nổi có khả năng tích tụ nhiều hơn động vật nổi), khi chết lắng
xuống đáy sẽ bị đất hấp thụ, không tr