Bài giảng Quản lý môi trường ao nuôi thủy sản - Chương 3: Đặc tính vật lý của môi trường trong nước

CHƯƠNG 3 
ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CỦA 
MÔI TRƯỜNG NƯỚC 
Chất lượng nước? 
Chất lượng nước 
Yếu tố vật lý 
(to, ánh sáng...) 
Yếu tố vật lý 
(cỡ hạt, rò rỉ...) 
Yếu tố sinh học 
(TVPD, ĐVPD...) 
Yếu tố hóa học 
(O2, NH3, H2S, NH4
+, 
NO3
-, PO4
3-...) 
Quản lý yếu tố chất lượng nước? 
 Tác động trực tiếp đến yếu tố hóa 
học, sinh học để cải thiện chất lượng 
nước. 
 Không thể tác động trực tiếp đến yếu 
tố vật lý để cải thiện chất lượng nước 
 Ngăn ngừa tác động xấu của yếu tố 
vật lý bằng biện pháp chọn vùng 
nuôi, chọn đối tượng nuôi, thiết kế 
và thi công công trình. 
 Ánh sáng 
Bức xạ mặt trời đi vào khí quyển 
Cường độ bức xạ mặt trời trong ngày 
6:00 14:00 18:00 18:00 6:00 
0 
1 
Bức xạ mặt trời 
(g-cal/cm2/min) 
Sự xâm nhập của ánh sáng vào cột nước 
 Sự xâm nhập của ánh 
sáng vào cột nước phụ 
thuộc: 
• Góc tới 
• Sự phẳng lặng 
• Bước sóng. 
• Độ đục/vật chất lơ 
lửng của nước 
Ánh sáng tới 
Phản xạ 
Đi vào thủy vực 
 53% năng lượng ánh 
sáng chuyển thành 
dạng nhiệt và triệt tiêu 
trong 1m đầu tiên 
Độ hấp thụ ánh sáng được tính theo công thức: 
 IO : Cường độ bức xạ ở mặt nước 
 IZ : Cường độ bức xạ ở độ sâu Z 
Phương trình Lambert: 
IZ = IOe
-KZ 
Hoặc: 
LnIZ = LnIO - Kz hoặc Kz = LnIO – LnIZ 
 e : Cơ số của logarithm tự nhiên 
 K : Hệ số hấp thụ bức xạ 
 Ln : Logarithm tự nhiên 
Sự xâm nhập của ánh sáng vào ao cá 
0 
30 
60 
90 
120 
150 
Độ sâu (m) 
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, độ đục 
 Chất hữu cơ dạng hạt 
Plankton 
Detritus 
Chất mùn 
 Chất vô cơ 
Huyền phù (canxi) 
Bùn (2-50m) 
Keo đất (<2 m) 
Nguồn gây đục 
 Bên ngoài: 
Nguồn nước 
Rửa trôi 
 Nội tại: 
Bùn đáy bị xáo trộn 
Thức ăn thừa 
Chất thải của sinh vật nuôi 
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 
Cá thiếu thức ăn tự nhiên 
Tảo đáy phát triển 
Cá có đủ thức 
ăn tự nhiên 
Ao giàu dinh dưỡng 
Tảo phát triển mạnh 
Cá bị thiếu oxy vào sáng sớm 
Độ trong, đục và chất lượng nước 
40 cm 
Ảnh hưởng của nước đục 
 Hạn chế sự phát triển của thực vật 
 Gây ảnh hưởng đến hô hấp của cá 
 Gây lắng tụ bùn ở đáy ao 
 Hấp thụ và giải phóng dinh dưỡng 
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+ 
Kết tụ keo đất bằng vật chất hữu cơ 
 Chất hữu cơ sống 
Tế bào tảo là nhân kết tụ keo đất 
Nên gây màu trước khi thả cá 
 Chất hữu cơ không sống 
 Zeolite ►phân hủy hữu cơ. 
Nhiệt độ 
Sự phân tầng của nước 
 Sự khác nhau về nhiệt độ giữa tầng 
mặt và tầng đáy ► Nguyên nhân của 
sự phân tầng nhiệt và sự phá vỡ 
phân tầng nhiệt trong thủy vực. 
Các kiểu phân tầng 
 Amictic - mặt nước bị phủ bởi lớp băng vĩnh cửu 
 Oligomictic – ít khi xảy ra phân tầng – các thủy 
vực cạn vùng nhiệt đới hoặc thủy vực lạnh và sâu 
 Monomictic - nước xáo trộn một lần trong năm 
trong điều kiện mùa lạnh ở vùng thời tiết ấm 
hoặc mùa ấm trong vùng thời tiết lạnh 
 Dimictic - nước xáo trộn 2 lần trong năm ở các hồ 
vùng ôn đới trong mùa xuân và mùa thu 
 Polymictic - nước xáo trộn thường xuyên trong 
vùng nước cạn 
Hệ quả của sự phân tầng 
 Vật lý - hạn chế sự xáo trộn và trao 
đổi nhiệt trong cột nước 
 Hóa học - giảm dinh dưỡng tầng 
mặt; hạn chế trao đổi vật chất hòa 
tan trong cột nước 
 Sinh học - giới hạn không gian sống, 
giảm năng suất sinh học 
Nguyên nhân và quá trình 
phá vỡ phân tầng 
 Nhiệt độ thay đổi 
 Gió/bão 
 Mưa to 
 Cấp nước 
 Di chuyển của động vật 
Hệ quả của sự phá vỡ phân tầng 
 Vật lý 
• Cân bằng nhiệt 
• Xáo trộn nước 
• Tăng cường sự xâm nhập của ánh sáng 
 Hóa học 
• Xáo trộn các chất hòa tan và lơ lửng 
• Bổ sung dinh dưỡng cho tầng mặt 
• Giảm oxy hòa tan và tăng chất độc (NH3, 
CH4, H2S) 
 Sinh học 
• Gây chết động vật 
• Kích thích sự pháp triển của thực vật 
Ảnh hưởng của nhiệt độ 
Khoảng chịu đựng nhiệt độ của cá từ 5-36oC 
Khoảng nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng của cá là 
25-30oC, cá vùng á nhiệt đới hay nhiệt đới sẽ chết 
khi nhiệt độ dưới 10 hay 15oC 
Cá vùng ôn đới (coolwater species) có thể sinh 
trưởng tốt nhất ở nhiệt độ từ 10-20oC nhưng sẽ 
chết nếu nhiệt độ quá 25oC 
Cá vùng cực (coldwater species) sinh trưởng tốt ở 
nhiệt độ dưới 10oC 
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 
Nhiệt độ và mùa sinh sản 
1 2 4 6 8 10 
20 
30 
Tháng 
N
h
iệ
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 
Nóng 
Lạnh 
0,8 m 
 Màu nước 
Các yếu tố ảnh hưởng đến màu nước 
Nước tinh khiết không có màu 
Nước 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) hay 
tảo giáp (Pyrrophyta) 
Màu nước và tác nhân tạo màu 
Màu vàng cam: Nhiều 
phèn sắt 
Màu đất đỏ: Phù sa 
sông 
Màu xám đục: bùn sét 
Màu xanh nhạt (nước ngọt) và màu vàng 
nâu (nước mặn) thích hợp cho nuôi tôm cá 
KFe3(SO4)2(OH)6 
Mùi của nước 
• Mùi tanh và hôi: có vi khuẩn phát triển 
• Mùi tanh: nước có nhiều sắt. 
• Mùi chlorine: do quá trình khử khuẩn. 
• Mùi trứng thối: do có nhiều khí H2S. 
• Mùi bùn: do tảo lục phát triển mạnh. 
Vị của nước 
• Vị mặn: do muối NaCl hòa tan > 500mg/l. 
• Vị ngọt: do nhiều khí CO2 hòa tan. 
• Vị đắng, chát: do nhiều Mg2
+ (lớn hơn 1g/L). 
Na2CO3 , MgSO4 , MgCl2. 
• Vị chua: do muối nhôm và sắt.