Tổng quan
Đồng đã được sử dụng từ lâu như một phương pháp hóa học trong các ao nuôi thủy sản nước ngọt cũng như các hoạt động có liên quan đến thủy sản khác. Vấn đề là có một ranh giới mỏng manh ngăn cách giữa hàm lượng xử lý hiệu quả và việc dùng quá liều có thể gây chết thủy sản nuôi. Bài viết này cung cấp thông tin, kiến thức về cách sử dụng đồng trong nuôi trồng thủy sản: khi nào nên sử dụng, cách sử dụng và một số lưu ý cần thực hiện trước khi sử dụng.
Đồng được sử dụng với hai mục đích chính và cực kỳ hiệu quả trong nuôi thủy sản nước ngọt là kiểm soát [diệt] tảo lam và vài loại tảo khác có ảnh hưởng đến mùi vị thịt cá cũng như loại bỏ ngoại ký sinh trùng ký sinh trên cá.
Đồng có nhiều dạng khác nhau, nhưng loại được dùng nhiều nhất trong hoạt động nuôi trồng thủy sản đồng sulfate ở dạng tinh thể hoặc bột vì giá rẻ và dễ dàng hòa tan trong nước. Đôi khi người nuôi cũng dùng đồng ở dạng lỏng.
Tính toán liều lượng sử dụng và cách sử dụng
Thông thường, người nuôi thường dùng đồng sulfate trong ao nuôi của mình dựa trên kinh nghiệm hoặc hướng dẫn sử dụng trên bao bì. Tuy nhiên, để sử dụng đồng hiệu quả, dù ở bất cứ dạng hợp chất nào của đồng thì người nuôi luôn cần phải đo tổng độ kiềm của nước ao nuôi trước. Lý do phải đo độ kiềm trước khi dùng đồng sulfate là vì độc tính của đồng đối với động vật thủy sản sẽ tăng lên khi kiềm thấp.
Công thức để tính hàm lượng đồng sulfate cần dùng ở mức độ an toàn được áp dụng là: Tổng độ kiềm [tính bằng ppm, tức mg/lit] chia cho 100. Thí dụ, người nuôi đo tổng độ kiềm đạt được là 120 ppm thì liều dùng đồng sulfate là 120/100 = 1,2 ppm, tức là 1,2 mg đồng sulfate/1 lit nước [tương đương 1,2 kg đồng sulfate cho 1.000 mét khối nước]
Nếu tổng độ kiềm nhỏ hơn 50 ppm, không nên xử lý bằng đồng vì nguy cơ gây chết cá cao. Nếu tổng độ kiềm trên 250 ppm, không sử dụng quá 2,5 ppm đồng sunfat.
Đồng sufate nặng hơn nước, do đó khi sử dụng, cần phải hòa tan hoàn toàn trong nước [tốt nhất là nước sạch không chứa hữu cơ lơ lững] trước khi tiến hành đánh vào ao nuôi. Nếu không hòa tan trước mà đánh trực tiếp vào ao thì chúng sẽ nhanh chóng chìm xuống đáy ao, kết hợp với bùn, kết tủa ở đáy ao và hoàn tàn rất khó hòa tan trở lại. Khi đánh vào ao nuôi, người nuôi cũng cần lưu ý tạt càng đều càng tốt trên khắp mặt ao hoặc cần có hệ thống sục khí để phân bố chúng tốt hơn. Đồng sulfate rất dễ tan trong nước, và vì khả năng dễ gây kết tủa với hữu cơ vì vậy, người nuôi càng pha loãng khi hòa tan càng tốt trước khi đưa xuống ao.
Việc hòa tan sản phẩm đồng trước khi sử dụng cũng nên được áp dụng ngay trong trường hợp sản phẩm ở dạng lỏng. Tương tư như vậy, nếu một sản phẩm thương mại dùng trong nuôi trồng thủy sản có đồng là một thành phần trong sản phẩm [nhưng chưa chắc là thành phần chính] thì cũng cần lắc đều sản phẩm trước khi sử dụng.
Các lưu ý
Khi xử lý tảo bằng đồng sulfate, oxy hòa tan sẽ giảm. Nếu hàm lượng oxy xuống thấp, tôm cá có thể chết ngạt. Việc này càng dễ xảy ra hơn nếu mật độ tảo trong ao quá dày. Chính vì vậy, cách tốt nhất là nên chia nhỏ liều lượng xử lý ra, có thể sử dụng liên tiếp 2 – 3 ngày, luôn có biệp pháp sục khí khi sử dụng và phải theo dõi sức khỏe cá, tôm thường xuyên lúc sử dụng.
Đồng cũng độc với các động vật không xương sống khác – chẳng hạn như ốc – và hầu hết các động vật phù du khác trong ao như luân trùng, giáp xác [tôm cua], copepod, moina, ….vì vậy cũng cần chú ý khi sử dụng, đặc biệt là đối với các ao nuôi có sử dụng các động vật không xương sống tự nhiên như là nguồn cung cấp thức ăn cho vật nuôi chính.
Với các bể cá cảnh, đôi khi đồng sulfate cũng được dùng để trị ký sinh trùng. Mặc dù các bể cá cảnh gần như không có chất hữu cơ gây kết tủa làm giảm hiệu quả sử dụng, nhưng cũng nên đo tổng độ kiềm rồi tính toán lượng dùng vì đó là công thức tốt nhất và an toàn nhất. Chính vì không có hữu cơ trong bể, cho nên đồng có thể tồn tại lâu hơn nước và có thể gây độc cho cá cảnh nếu phơi nhiễm đồng kéo dài, vì vậy tốt nhất nên thay nước mới cho bể cá sau 4 – 8 giờ sử dụng.
Nguồn: //edis.ifas.ufl.edu/
Biên dịch bởi: KS. Nguyễn Thành Quang Thuận – VPAS JSC
Đồng được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm kiểm soát tảo lam – loại tảo có ảnh hưởng đến mùi của vật nuôi, điều trị một số bệnh và ký sinh trùng, loại bỏ nhuyễn thể khỏi ao nuôi và ngăn ngừa tình trạng bám bẩn trên lồng bè nuôi thủy sản. Đồng có tính độc do đó có thể tác động tiêu cực trong nuôi trồng thủy sản đối với môi trường và an toàn thực phẩm. Vì vậy chúng cần được lưu ý trong ghi nhãn thực phẩm cho người tiêu dùng cũng như đề ra các quy tắc sử dụng có trách nhiệm trong nuôi trồng.
Độc tính
Tiếp xúc quá mức với đồng có thể gây kích ứng mũi, miệng và mắt, cũng như đau đầu ở người. Phơi nhiễm mãn tính có thể dẫn đến bệnh Wilson và tổn thương gan, não, hệ thần kinh, thận, mắt.
Nồng độ đồng trong môi trường quá cao có thể gây độc cho thực vật, làm ô nhiễm thức ăn gia súc [cỏ], gây hại cho sức khỏe vật nuôi và làm hỏng hệ sinh vật đất. Nồng độ đồng cao trong nước có thể gây hại cho cá và các loài thủy sinh khác. Nồng độ gây chết trung bình 50% [LC50] của đồng trong 96 giờ đối với tôm cá dao động từ 0,05 đến 2,00 mg/L, tùy thuộc vào độ pH, độ kiềm và độ cứng của nước. Độc tính của đồng tăng ở độ pH thấp và đặc biệt là độ kiềm thấp. Nồng độ đồng tối đa có thể chấp nhận trong trường hợp tiếp xúc lâu dài đối với các loài thủy sinh là khoảng 0,05 lần so với LC50 trong 96 giờ.
Tỷ lệ xử lý an toàn đối sulfate pentahydrate đồng trong ao nuôi trồng thủy sản là 0,01 lần tổng độ kiềm. Nếu độ kiềm là 100 mg/L, thì mức xử lý an toàn tối đa là 1 mg/L đồng sulfat, hoặc khoảng 0,25 mg/L đồng. Nồng độ như vậy là an toàn, vì nồng độ đồng giảm rất nhanh sau khi điều trị.
Nồng độ đồng giảm xuống mức trước xử lý trong vòng 48 đến 72 giờ. Ngoài ra, đồng không đạt được nồng độ tối đa dự kiến khoảng 0,25 mg/L.
Dinh dưỡng thiết yếu
Đồng là một chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật và động vật. Nó đặc biệt quan trọng trong các cuproenzyme có vai trò xúc tác nhiều phản ứng trong cơ thể sống. Đồng đặc biệt quan trọng đối với tôm và một số động vật không xương sống khác, vì nó là một phần của metalloprotein hemocyanin có trong máu của chúng, kết hợp với oxy để tăng khả năng vận chuyển oxy.
Đồng đóng vai trò tương tự trong hemocyanin giống như sắt trong hemoglobin của máu của động vật có xương sống. Sự sống không thể tồn tại mà không có đồng, nhưng sự dư thừa của nguyên tố này có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và tác động xấu đến sức khỏe con người - như các chất dinh dưỡng kim loại thiết yếu khác.
Mức cho phép hàng ngày [RDA] của đồng đối với người trưởng thành là 0,9 mg và giới hạn trên cho phép [UAL] đối với đồng là 10 mg/ngày. Việc tiêu thụ 200 g cá với 5 ppm đồng sẽ đại diện cho lượng đồng hàng ngày là 1 mg đồng - nhiều hơn một chút so với RDA, nhưng thấp hơn nhiều so với UAL. Một khẩu phần tôm tương tự có thể chứa 5 mg đồng - lớn hơn RDA, nhưng thấp hơn UAL.
Như vậy, lượng đồng trong sản phẩm nuôi trồng thủy sản không có khả năng gây hại cho con người. Hơn nữa, không có bằng chứng nào cho thấy việc sử dụng đồng trong ao làm tăng hàm lượng đồng của động vật nuôi.
Độ hòa tan
Đồng biến mất khỏi nước một cách nhanh chóng mặc dù đồng sunfat và một số hợp chất đồng khác có độ hòa tan cao. Một khi hợp chất đồng hòa tan trong nước, nồng độ đồng không còn được kiểm soát bởi độ hòa tan của nguồn đồng.
Hình - sulfate pentahydrate đồng
Đồng hòa tan phản ứng nhanh chóng để tạo thành một hợp chất đồng khác - thường là đồng oxit, rất khó hòa tan và kết tủa dưới đáy. Ngoài ra, đồng được thực vật thủy sinh hấp thụ tạo ra sinh khối của chúng, và sau này có thể trở thành đồng trong chất hữu cơ trầm tích.
Khả năng hòa tan của đồng tăng cao khi pH thấp, trầm tích của các ao nuôi trồng thủy sản thường từ trung tính đến hơi kiềm, do phản ứng tự nhiên hoặc do bón vôi. Đồng không có sẵn cho cột nước từ trầm tích trung tính hoặc kiềm.
Hàm lượng
Hàm lượng đồng trong các phần ăn được của cá từ vùng nước không bổ sung đồng nằm trong khoảng dưới 1 đến 5 ppm [1-5 mg/kg], nhưng tôm và các động vật không xương sống khác có thể chứa tới 25 ppm đồng theo trọng lượng thân. Hàm lượng cao hơn ở động vật không xương sống có thể liên quan đến đồng chứa trong hemocyanin trong máu.
Các nghiên cứu với cá nheo Mỹ [một loại cá da trơn] tại Đại học Auburn cho thấy rằng trong các ao được xử lý hàng tuần với sunfat đồng trong 10 tuần ở 1% tổng độ kiềm, hàm lượng đồng trong thịt cá philê từ ao được xử lý bằng đồng không lớn hơn so với cá trong ao đối chứng không có xử lý đồng.
Mặc dù sự hấp thụ đồng của tôm từ các ao xử lý bằng đồng chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng, nhưng phân tích tôm từ các ao được xử lý bằng đồng cho thấy hàm lượng đồng trong phạm vi tương tự tôm từ các ao không xử lý đồng.
Các sản phẩm thịt thông thường khác thường chứa tới 5 ppm đồng, đặc biệt nội tạng và gan có thể chứa trên 50 ppm đồng. Như vậy, thịt cá cũng giống như các loại thịt khác, nhưng thịt tôm, cua và các động vật không xương sống khác thường có hàm lượng đồng cao hơn.
Xử lý nước và tác động nước thải
Đồng sunfat được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia để kiểm soát tảo gây mùi và vị khó chịu trong nguồn cung cấp nước thành phố từ các hồ và hồ chứa. Hệ thống ống nước bằng đồng cũng được lắp đặt trong một số ngôi nhà, mặc dù đồng trong ống bằng đồng tan chậm theo thời gian. Do đó, nước uống là một nguồn cung cấp đồng khác cho con người. Tiêu chuẩn của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đối với đồng trong nước uống là 1,3 mg/L có thể giết chết nhiều sinh vật dưới nước, đặc biệt là cá và tôm.
Đối với môi trường, hàm lượng đồng trong nước thải thải ra từ các ao xử lý bằng đồng không tăng cao hơn là trong trường hợp mưa lớn ngay sau khi xử lý. Nghiên cứu dòng chảy tiếp nhận nước thải từ khoảng 5.000 héc ta ao nuôi cá da trơn ở Alabama [Hoa Kỳ] mà đồng sunfat được sử dụng thường xuyên để chống lại mùi khó chịu của tảo cho thấy không có sự khác biệt về hàm lượng đồng tại các trạm lấy mẫu trên và dưới khu vực nuôi cá da trơn.
Trong nuôi lồng, với một lượng nước khổng lồ, và đồng hòa tan từ lưới tẩm đồng sẽ bị pha loãng rất nhiều. Trong nước biển, độ pH khoảng 8, đồng kết tủa nhanh chóng khỏi nước. Đồng cũng được thực vật hấp thụ và tích lũy vào trầm tích.
Mặc dù vậy, tác dụng cuối cùng của đồng trong trầm tích ở biển gần lồng bè vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, đồng trong trầm tích không dễ hòa tan trừ khi trầm tích có tính axit. Hơn nữa, đồng được kết tủa trong trầm tích yếm khí dưới dạng đồng sunfua không hòa tan.
Góc nhìn
Không thể chắc chắn rằng ứng dụng đồng trong nuôi trồng thủy sản là không được phép trong mọi điều kiện và trường hợp do ảnh hưởng xấu đến môi trường và an toàn vệ sinh thực phẩm.
Chỉ nên dùng đồng trong nuôi trồng thủy sản khi cần thiết. Tỷ lệ ứng dụng tính bằng miligam trên lít không được vượt quá 0,01 tổng nồng độ kiềm, và không nên dùng đồng khi có mưa lớn hoặc dự báo sẽ có mưa lớn trước đó nếu có nguy cơ tràn bờ hay lụt. Cuối cùng, không nên xã nước khỏi ao trong vòng ít nhất 72 giờ sau khi bón đồng.
Nguồn: Claude E. Boyd, Ph.D., School of Fisheries, Aquaculture and Aquatic Sciences, Auburn University, Auburn, Alabama 36830 USA – The Advocate Global Aquaculture. FB Aquaculture
Dịch bởi: ĐẠI DƯƠNG – VPAS JSC