Kim loại nặng trong ao nuôi tôm: Giải pháp xử lý tổng thể

[Người Nuôi Tôm] – Các kim loại nặng như chì (Pb), cadimi (Cd), thủy ngân (Hg) hay asen (As) có thể tích tụ trong môi trường nước và trầm tích, sau đó xâm nhập vào mô tôm, gây ra rủi ro nghiêm trọng cho cả con người lẫn môi trường. Do đó, việc nghiên cứu và loại bỏ kim loại nặng trong nước là cần thiết để đảm bảo nguồn nước sạch trong ao nuôi.

Kiểm tra chất lượng nước thường xuyên để kịp thời điều chỉnh các thông số môi trường cho phù hợp (Ảnh: Phạm Huệ)

 

Nguồn gốc và cơ chế tích tụ kim loại nặng trong ao tôm

Nguồn gốc kim loại nặng trong ao tôm xuất phát từ cả tự nhiên và hoạt động con người.

Nguồn tự nhiên: Trầm tích từ đất đá trong khu vực nuôi có thể chứa As, Hg, Pb, Cd, Cu. Khi thủy triều lên xuống hoặc nước mưa rửa trôi, các ion kim loại hòa tan và xâm nhập vào nguồn nước cấp. Nước ngầm hoặc nước mặt sử dụng trực tiếp cho ao nuôi cũng có thể chứa kim loại nặng.

Nguồn nhân sinh:

Nước thải công nghiệp: đặc biệt từ ngành dệt nhuộm, luyện kim, khai thác khoáng sản, xi mạ, sản xuất pin và phân bón. Nếu nước cấp chưa được xử lý triệt để, kim loại nặng dễ xâm nhập vào ao.

Hoạt động nông nghiệp: phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật có chứa kim loại (As trong một số hợp chất diệt cỏ cũ, Cu trong thuốc diệt nấm, Zn trong phân bón vi lượng) có thể theo nước mưa chảy xuống ao.

Hoạt động nuôi trồng: thức ăn công nghiệp, phụ gia khoáng hay chế phẩm xử lý môi trường kém chất lượng cũng có thể mang theo hàm lượng kim loại vượt ngưỡng an toàn.

Trong ao, kim loại tồn tại dưới dạng ion hòa tan hoặc gắn vào hạt sét, hữu cơ rồi lắng xuống đáy. Tại trầm tích, chúng kết hợp với bùn, xác tảo, phân tôm; một số như Hg còn chuyển hóa thành dạng độc tính cao. Sinh vật phù du, tảo, vi khuẩn hấp thụ kim loại, sau đó truyền vào tôm qua ăn uống, gây tích lũy và khuếch đại sinh học trong chuỗi thức ăn. Mức độ tích tụ phụ thuộc vào đặc tính kim loại và cách quản lý ao. Kim loại nặng tích tụ trong cơ thể tôm lâu ngày gây tổn thương nội tạng, ức chế sinh trưởng, làm giảm khả năng sinh sản. Tôm nhiễm kim loại nặng thường chậm lớn, màu sắc không đồng đều và dễ mắc bệnh.

 

Giải pháp xử lý

Trong thực tiễn, có ba nhóm giải pháp chính: quản lý hệ thống – kỹ thuật/hóa học – sinh học.

Quản lý hệ thống

Giám sát môi trường là nền tảng quan trọng nhất.

– Trước tiên, cần tập trung giám sát nguồn nước cấp – con đường chính đưa kim loại nặng vào ao. Việc định kỳ lấy mẫu nước mặt, nước ngầm và nước đầu vào để phân tích các chỉ tiêu (Pb, Cd, As, Hg, Cu, Zn…) giúp nhận diện sớm nguy cơ và loại bỏ nguồn nước không đạt chuẩn.

– Thường xuyên theo dõi nước ao và bùn đáy, bởi bùn là nơi tích tụ kim loại lâu dài. Quan trắc trầm tích định kỳ cho phép phát hiện xu hướng gia tăng, từ đó quyết định thay bùn hoặc cải tạo đáy ao. Đồng thời, kiểm tra mẫu tôm (gan tụy, mang) ở từng giai đoạn nuôi cũng phản ánh mức độ tích lũy, qua đó đánh giá ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi.

– Ngoài ra, nên áp dụng hệ thống xử lý nước tuần hoàn (RAS), thiết kế ao lắng nhiều tầng hoặc tách dòng chảy để kiểm soát ngay từ đầu vào.

Xử lý kỹ thuật và hóa học

Zeolite: là khoáng silicat nhôm (aluminosilicat) được dùng phổ biến trong nuôi tôm thâm canh. Zeolite có khả năng hấp phụ kim loại, amonia (NH3, N-NH4+), H2S, NO2 và các chất độc thường gặp trong ao nuôi. Zeolite giúp giảm tỷ trọng kim loại nặng, phân hủy xác tảo, cân bằng môi trường nước, ổn định pH và màu nước, tăng hàm lượng oxy hòa tan, hạn chế vi khuẩn gây bệnh. Thông thường, Zeolite được sử dụng với liều lượng khoảng 200 kg/ha, tuy nhiên tùy sản phẩm và giai đoạn sử dụng mà liều lượng có thể khác nhau.

– EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid): là chất tạo phức (chelating agent) có khả năng cô lập kim loại nặng. Trong nuôi tôm, EDTA thường được bổ sung khi lấy nước vào bể ương để loại bỏ kim loại nặng, giúp bảo vệ ấu trùng. Nguồn nước có hàm lượng kim loại cao khiến tôm khó chuyển giai đoạn, dễ hao hụt, râu bị đứt gãy. EDTA vừa loại bỏ kim loại vừa cung cấp nitơ cho môi trường, kích thích tảo phát triển.

Tuy nhiên, việc sử dụng hóa chất tiềm ẩn nhiều rủi ro. Dùng liều lượng không hợp lý có thể làm thay đổi đột ngột pH, độ kiềm, gây sốc cho tôm và ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật có lợi. Khi lắng xuống đáy, các hợp chất chứa kim loại có thể tích tụ lâu dài trong bùn, trở thành nguồn ô nhiễm tiềm tàng nếu không được xử lý định kỳ. Vì vậy, hóa chất chỉ nên là biện pháp tạm thời, không thay thế được giải pháp sinh học hay quản lý tổng hợp bền vững.

Giải pháp sinh học (Bioremediation)

Đây là xu hướng mới trong quản lý ao nuôi, dựa trên khả năng tích lũy hoặc biến đổi kim loại nặng của vi sinh vật, thực vật thủy sinh hoặc vật liệu sinh học. Khác với giải pháp hóa học mang tính tức thời, bioremediation tận dụng sinh vật sống để hấp thụ, chuyển hóa hoặc cố định kim loại nặng, từ đó làm sạch nước và trầm tích.

Một số dòng vi khuẩn như Bacillus hay Pseudomonas có thể gắn ion kim loại vào cấu trúc tế bào, giảm độc tính trong nước.

Thủy sinh như lục bình (Eichhornia crassipes), rau muống nước (Ipomoea aquatica), bèo tây, cỏ vetiver có khả năng hấp thụ kim loại nặng qua rễ và tích lũy trong mô.

Tảo lục (Chlorella vulgaris), tảo xoắn (Spirulina), vi tảo lam cũng hấp phụ ion kim loại nhờ bề mặt tế bào giàu polysaccharide. Bổ sung tảo sống trong ao không chỉ cải thiện oxy hòa tan mà còn giảm độc tính kim loại, đồng thời bổ sung nguồn dinh dưỡng tự nhiên cho tôm.

Ô nhiễm kim loại nặng trong ao nuôi tôm không chỉ là vấn đề môi trường mà còn liên quan trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng và khả năng cạnh tranh quốc tế của ngành tôm Việt Nam. Chủ động ngăn chặn từ gốc, xử lý linh hoạt bằng nhiều giải pháp và giám sát chặt chẽ là con đường duy nhất để ngành tôm vừa bảo vệ sức khỏe cộng đồng, vừa giữ vững uy tín.

Quỳnh Mai