CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nước thải nuôi tôm 1.1 Tình hình nuôi tôm trên thế giới Nghề nuôi tôm trên thế giới xuất hiện cách đây nhiều thế kỷ, nhưng nuôi tôm hiện đại mới chỉ bắt đầu vào những năm 1930 sau khi Motosaku Fujinaga công bố công trình nghiên cứu về sản xuất giống nhân tạo loài tôm he Nhật Bản. Cùng với sự phát triển của khoa học, qui trình sản xuất tôm bột được hoàn chỉnh vào năm 1964. Sự chủ động được con giống đảm bảo chất lượng giúp cho nghề nuôi tôm phát triển nhanh chóng và bùng nổ vào thập niên 90. Trên thế giới có hai khu vực nuôi tôm lớn nhất là Tây bán cầu (gồm các nước Châu Mỹ Latinh) và Đông bán cầu (gồm các nước Nam Á và Đông Nam Á).
Trong đó, Thái Lan là nước đứng đầu, kế đến là Indonesia, Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh, Việt Nam [1]. Các loài tôm được nuôi nhiều nhất là là tôm chân trắng (Penaeus vannamei), tôm sú (Penaeus monodon), tôm chân trắng Trung Quốc (P. Nuôi tôm đem lại lợi nhuận cao đã tạo nên những cơn “sốt tôm” kéo theo đó là các cơn “sốt đất” và “sốt vàng”. Chỉ trong vòng 2 – 3 năm người dân đã chuyển gần như toàn bộ vốn đất của họ sang ao tôm.
Nhu cầu thị trường đối với tôm vẫn không ngừng tăng cao trong thời gian qua làm cho tôm có một giá trị hấp dẫn và ngành nuôi tôm thâm canh có đầu ra ổn định. Lợi nhuận hấp dẫn và giá trị xuất khẩu cao của tôm nuôi đã tác động đến chính sách phát triển của một số nước nuôi tôm. Chính điều này đã làm cho nghề nuôi tôm được mở rộng và giá thành sản xuất tôm cũng thấp hơn các nước cạnh tranh rất nhiều. Nghề nuôi tôm ở các nước châu Á tuy phát triển rất mạnh, đạt được kết quả bước đầu, nhưng đã phải sớm đối đầu với vấn đề dịch bệnh và sự suy thoái của môi trường nuôi.
Thường các vùng nuôi tôm phát triển nuôi nóng vội, các khu vực nuôi chỉ tập trung vào phát triển diện tích nuôi và tăng sản lượng trong các ao nuôi mà bỏ qua việc xử lý chất thải phát sinh trong quá trình nuôi. Sau một thời kỳ nuôi có hiệu quả, môi trường trong khu nuôi dần bị suy thoái dẫn đến tôm nuôi dễ bị mắc bệnh. Trước tình hình đó các nước đã thực hiện đầu tư nghiên cứu tìm các giải pháp để vực lại nghề nuôi, trong đó chú ý vào vấn đề quản lý và bảo vệ môi trường trong các khu nuôi tập trung. Trung Quốc phải mất 10 năm để tổ chức lại nghề nuôi, dựa trên điều kiện thực tế của từng tiểu vùng để đưa ra mô hình và quy trình nuôi thích hợp và Trung Quốc đã trở thành nước có sản lượng tôm nuôi lớn nhất trên thế giới [2].2 Tình hình nuôi tôm ở Việt Nam Vào thập kỷ 70, ở miền Bắc và miền Nam Việt Nam đều tồn tại hình thức nuôi tôm quảng canh.
Diện tích nuôi tôm ở đồng bằng sông Cửu Long thời kỳ này đạt khoảng 70. Ở Miền Bắc, trước năm 1975 có khoảng 15.000 ha nuôi tôm nước lợ. Nghề nuôi tôm Việt Nam thực sự phát triển từ sau năm 1987 và nuôi tôm thương phẩm phát triển mạnh vào những năm đầu thập niện 90. Đến giữa thập niên 90 (1994 – 1995), phát triển nuôi tôm ở Việt Nam có phần chững lại do gặp phải nạn dịch bệnh tôm.
Trong các năm 1996 – 1999, bệnh dịch có giảm nhưng vẫn tiếp tục gây thiệt hại cho người nuôi. Trong những năm gần đây, nuôi tôm ở Việt Nam đã phát triển mạnh và trở thành ngành kinh tế quan trọng, tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho hàng triệu người dân ven biển và tạo nguồn thu ngoại tệ đáng kể cho đất nước thông qua xuất khẩu. Diện tích nuôi tôm đã tăng từ 250.000 ha năm 2000 lên đến 478. Năm 2002, giá trị xuất khẩu thuỷ sản đạt hơn 2 tỷ USD, trong đó xuất khẩu tôm đông lạnh chiếm 47%, đứng thứ 2 sau xuất khẩu dầu khí.
Năm 2004, xuất khẩu thuỷ sản đạt giá trị 2,4 tỷ USD, chiếm 8,9% tổng giá trị xuất khẩu cả nước trong đó tôm đông lạnh chiếm 53% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản [3]. Tuy vậy, nghề nuôi tôm ở Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức, ảnh hưởng đến tính bền vững của ngành. Đó là các tác động kinh tế, xã hội, môi trường của ngành nuôi tôm và gần đây là các vấn đề về rào cản chất lượng sản phẩm và tranh chấp thương mại giữa các nước xuất khẩu và nhập khẩu. Việc chuyển đổi quá nhanh một diện tích lớn ruộng lúa, ruộng muối năng suất thấp và đất hoang hoá ven biển sang nuôi tôm kéo theo một loạt các vấn đề bất cập về cung ứng vốn đầu tư, giống, kỹ thuật công nghệ, quản lý môi trường, kiểm soát dịch bệnh, quy hoạch và phát triển cơ sở hạ tầng.
Nuôi tôm vẫn mang tính tự phát thiếu quy hoạch, chạy theo lợi ích trước mắt. Ngoài một số doanh nghiệp đã tham gia vào ngành nuôi tôm, góp phần đẩy nhanh tiến độ công nghiệp hoá – hiện đại hoá, đem lại những chuyển biến rất đáng kể ở vùng nông thôn ven biển, nuôi tôm ở Việt Nam chủ yếu vẫn do các nông hộ thực hiện ở quy mô sản xuất nhỏ. Hình thức tổ chức nuôi tôm ở Việt Nam vẫn chủ yếu là kinh tế hộ gia đình, có tính chất manh mún, nhỏ lẻ, chưa hình thành mạng lưới tổ chức chặt chẽ để nâng cao hiệu quả sản xuất, quản lý tốt chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả cạnh tranh và duy trì thị trường bền vững [4].3 Tình hình nuôi tôm tại tỉnh Ninh Thuận Nhờ điều kiện tự nhiên thuận lợi, với bờ biển dài 105 km, tỉnh Ninh Thuận đã phát triển mạnh nghề nuôi tôm giống, đồng thời tổ chức quy hoạch các khu vực sản xuất, từng bước tạo dựng thương hiệu trên thị trường. Hiện trên địa bàn tỉnh có 2 khu vực sản xuất giống thủy sản tập trung với tổng 498 cơ sở.
Khu sản xuất giống thủy sản tập trung An Hải (Ninh Phước), với tổng diện tích 130 ha là khu quy hoạch sản xuất giống tập trung lớn nhất của tỉnh, được Nhà nước đầu tư khá đồng bộ về cơ sở hạ tầng. Hiện, khu vực này thu hút hơn 100 cơ sở sản xuất giống tập trung với quy mô lớn, trong đó có những tập đoàn, công ty sản xuất giống thủy sản hàng đầu như: Công ty TNHH Giống thủy sản Minh Phú - Ninh Thuận, Công ty Cổ phần Chăn nuôi C. Việt Nam, Công ty TNHH Uni-President Việt Nam, Công ty TNHH sản xuất giống Grobest, Công ty Việt - Úc… Sản lượng giống tối đa có thể đạt 10 - 12 tỷ con giống/năm (chiếm 35 - 40% lượng giống của tỉnh). Với quy mô diện tích khoảng 100 ha, khu sản xuất giống thủy sản tập trung Nhơn Hải là khu vực tập trung hơn 60% số cơ sở sản xuất tôm giống trên địa bàn tỉnh; sản lượng giống chiếm 45 - 55% sản lượng giống của tỉnh.
Ngoài hai khu vực sản xuất giống thủy sản tập trung trên, Ninh Thuận còn một số khu vực nhỏ lẻ như: Cà Ná, Ninh Chữ, Tri Hải,… sản lượng giống ít, sản lượng tôm giống đóng góp hàng năm khoảng 10% của tỉnh [4].1 Khu nuôi tôm tập trung An Hải (Ninh Thuận) [5] 1.4 Chất thải phát sinh từ hoạt động nuôi tôm Đi đôi với sự phát triển về quy mô, công nghệ và sự gia tăng về sản lượng, chất lượng tôm giống thì chúng ta đang đối mặc với vấn đề suy thoái môi trường từ việc đưa ra môi trường nước thải chưa được xử lý. Mặc dù, đã được quy hoạch là khu vực sản 3 do an xuất giống thủy sản tập trung của tỉnh, tuy nhiên kết cầu hạ tầng chưa được đầu tư tốt, các cơ sở sản xuất hầu hết với quy mô nhỏ, xây dựng trại sản xuất còn mang tính tự phát. Trong thời gian gần đây, nhiều trại sản xuất đã tập trung đầu tư trang thiết bị hiện đại, nâng công xuất sản xuất, tuy nhiên kết cấu hạ tầng chung: đường giao thông, điện, hệ thống xả thải chung… còn nhiều hạn chế. Mức độ hủy hoại môi trường nuôi bên trong ao nuôi và bên ngoài xuất phát từ: mật độ nuôi quá cao, sử dụng nhiều thức ăn chế biến sẵn, các ao bố trí quá dày đặc, tăng chu kì thay nước, không có ao xử lý trước khi đưa vào nuôi… Thức ăn thừa, phân tôm và quá trình chuyển hoá dinh dưỡng là nguồn gốc chủ yếu của các chất gây ô nhiễm ở các trại nuôi tôm quản lý kém.
Kết quả quan sát đã cho thấy rằng trong hệ thống thâm canh tôm thì chỉ có 15 – 20% thức ăn được dùng vào phát triển mô động vật, có tới 15% tổng lượng thức ăn hao hụt do không ăn hết và thất thoát, chỉ có 40 – 45% là được sử dụng trong quá trình chuyển hoá dinh dưỡng, duy trì hoạt động sống và lột vỏ. Ô nhiễm nitơ chiếm tỷ lệ lớn (30 – 40%) từ thức ăn thừa. Người ta ước lượng rằng, có khoảng 63 – 78% nitơ và 76 – 80% phospho cho tôm ăn bị thất thoát vào môi trường. Nitơ dưới dạng protein được tôm hấp thu và bài tiết dưới dạng ammoniac.
Tổng khối lượng nitơ và phospho sản sinh trên 1 ha trại nuôi tôm bán thâm canh có sản lượng 2 tấn, tương ứng khoảng 113 kg và 43 kg. Ðương nhiên, trong hệ thống nuôi thâm canh thì khối lượng này tăng gấp từ 7 – 31 lần. Lượng chất thải sinh ra có liên quan với công nghệ sản xuất thức ăn và hệ thống nuôi tôm. Nitơ và photpho là những nguyên tố chủ yếu trong chất thải bắt nguồn từ thức ăn.
Việc cho thức ăn quá nhiều, tính chất nguồn nước không ổn định, thức ăn dễ tan, thức ăn khó hấp thu và khả năng duy trì nitơ… là những yếu tố liên quan với nước thải có chứa nhiều nitơ và phospho. Các nguồn khác của chất thải hữu cơ là mảnh vụn thực vật phù du hoặc tảo dạng sợi (lab- lab) và chất lắng đọng hoặc chất hữu cơ hoà tan, huyền phù… là do nước lấy vào mang theo. Chất thải nuôi thuỷ sản còn có chứa một ít dư lượng của các chất kháng sinh, dược phẩm, thuốc trị liệu và kích thích tố. Nước thải mang theo một lượng lớn hợp chất nitơ, phospho và các chất dinh dưỡng khác, gây nên sự siêu dinh dưỡng và rộng dinh dưỡng, kèm theo sự tăng sức sản xuất ban đầu và nở rộ của vi khuẩn.