Sử dụng đồng trong nuôi trồng thủy sản

Nồng độ đồng giảm rất nhanh sau khi dùng xử lý ao. Lượng đồng trong các sản phẩm nuôi trồng thủy sản hình như không có hại cho con người. Hơn nữa, không có bằng chứng cho thấy các cách sử dụng đồng làm tăng hàm lượng đồng trong động vật nuôi.

Đồng được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản với nhiều mục đích khác nhau, bao gồm kiểm soát tảo lam gây ra mùi mục rữa trong nuôi trồng thủy sản, xử lý một số bệnh và ký sinh trùng nhất định, loài trừ động vật thân mềm ra khỏi ao và tránh tích tụ/bám bẩn cho các lồng lưới nuôi cá. Đồng có độc tính tiềm tàng và các tác động tiêu cực có thể có của việc sử dụng đồng trong nuôi trồng thủy sản đến môi trường và an toàn thực phẩm cần sự xem xét trong các chương trình cấp chứng nhận nhãn sinh thái tự nguyện và chương trình thu mua cũng như trong các quy định về nuôi trồng thủy sản.

Đồng được ứng dụng nhiều trong nuôi trồng thủy sản và khi được sử dụng theo những phương cách và liều lượng thích hợp sẽ không gây quan ngại cho động vật nuôi hoặc con người.

Độc tính

Tiếp xúc quá mức với đồng ở người có thể gây ra các kích ứng cho mũi, miệng và mắt, cũng như đau đầu. Tiếp xúc mãn tính có thể dẫn đến bệnh Wilson và làm tổn thương gan, não, hệ thần kinh, thận và mắt.

Nồng độ đồng quá mức trong môi trường có thể độc hại cho thực vật, gây ô nhiễm thức ăn thô cho gia súc, gây hại cho vật nuôi và các loài động vật khác, làm hư hại hệ sinh vật đất. Nồng độ đồng tăng cao trong nước có thể gây hại cho cá và các loài thủy sinh khác. Nồng độ gây chết 50% trung bình 96 giờ (LC50) của đồng đối với cá và tôm nằm trong khoảng 0,05 – 2,00 mg/L, tùy thuộc vào pH, độ kiềm và độ cứng của nước – độc tính của đồng tăng lên ở pH thấp và đặc biệt là ở độ kiềm thấp. Nồng độ đồng tối đa có thể chấp nhận được khi tiếp xúc lâu dài của các loài thủy sinh có khả năng vào khoảng 0,05 lần so với LC50 96 giờ.

Mức độ an toàn sử dụng đồng sulfat pentahydrat trong các ao nuôi trồng thủy sản là 0,01 lần của tổng kiềm. Nếu độ kiềm là 100 mg/L, mức dùng sulfate đồng an toàn tối đa là 1 mg/L, hoặc khoảng 0,25 mg/L đồng. Nồng độ cao vẫn an toàn như vậy bởi vì nồng độ đồng giảm rất nhanh sau khi sử dụng.

Nồng độ đồng giảm tới các mức trước khi sử dụng trong vòng 48 đến 72 giờ như thể hiện ở Hình 1 với các dữ liệu thu thập được từ các ao nuôi cá da trơn Ictalurid ở Alabama, Mỹ. Ngoài ra, nồng độ đồng đã không đạt nồng độ tối đa vào khoảng 0,25 mg/L như dự kiến được thể hiện ở Hình 1.

Hình 1. Các nồng độ đồng trung bình trước và sau khi sử dụng đồng sunfat ở nồng độ 1/100 của tổng kiềm ở các ao nuôi cá da trơn Ictalurid.

Dinh dưỡng thiết yếu

Đồng là chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật và động vật. Đồng đặc biệt quan trọng trong số các loại enzym chứa kim loại làm xúc tác cho nhiều phản ứng trong các sinh vật sống. Đồng đặc biệt quan trọng đối với tôm và một số động vật không xương sống khác, bởi vì metalloprotein (protein có liên kết với kim loại) hemocyanin có trong máu của các loài này, khi kết hợp với oxy để tăng khả năng mang oxy.

Đồng trong hemocyanin đóng vai trò tương tự như sắt trong hemoglobin ở máu của động vật có xương sống. Sự sống không thể tồn tại mà không có đồng, nhưng dư thừa yếu tố này – cũng như các chất dinh dưỡng kim loại thiết yếu khác có thể có các tác động tiêu cực đến môi trường và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người.

Mức khuyến nghị cho phép sử dụng hàng ngày (RDA) đối với người lớn là 0,9 mg đồng và giới hạn trên của liều lượng hấp thụ đồng cho phép  (UAL) là 10 mg/ngày. Mức tiêu thụ 200 g cá với 5 ppm đồng sẽ tính ra lượng đồng hấp thụ hàng ngày là 1 mg đồng – nhiều hơn một chút so với RDA, nhưng thấp hơn nhiều so UAL. Một phần ăn tôm tương tự có thể chứa 5 mg đồng – lớn hơn nhiều RDA, nhưng dưới UAL.

Như vậy, lượng đồng trong các sản phẩm nuôi trồng thủy sản có vẻ không có tiềm năng gây hại cho con người. Hơn nữa, không có bằng chứng cho thấy sử dụng đồng trong các ao làm tăng hàm lượng đồng trong các loài động vật nuôi.

Độ hòa tan

Đồng biến mất khỏi nước một cách nhanh chóng mặc dù độ hòa tan của sulfat đồng và một số hợp chất đồng nhất định khác đều cao (Hình 1). Một khi hợp chất đồng tan trong nước, nồng độ của đồng không còn được kiểm soát bởi độ hòa tan của nguồn gốc đồng.

Đồng hòa tan nhanh chóng phản ứng để tạo thành một hợp chất đồng khác – thường là oxit đồng cực kỳ khó hòa tan và kết tủa xuống đáy. Ngoài ra, đồng được hấp thụ bởi thực vật thủy sinh và nhập vào sinh khối của chúng, sau đó có thể biến thành đồng trong các chất hữu cơ ở trầm tích. Đồng cũng bị liên kết trong trầm tích dưới dạng ion dương có thể trao đổi trên đất sét và các hạt keo khác.

Khả năng hòa tan của đồng thuận lợi ở pH thấp, lớp trầm tích của các ao nuôi trồng thủy sản thường là trung tính đến hơi kiềm trong phản ứng, hoặc là do tự nhiên hoặc do bón vôi. Đồng không sẵn có vào trong cột nước từ trầm tích trung tính hoặc kiềm.

Nồng độ

Nồng độ đồng ở các phần có thể ăn được của cá lấy từ vùng nước không phụ thuộc vào tác động bổ sung đồng của con người trong khoảng từ dưới 1 đến 5 ppm (1 – 5 mg/kg), nhưng tôm và các loài động vật không xương sống khác có thể chứa tới 25 ppm đồng tính trên cơ sở khối lượng sống. Các nồng độ cao trong động vật không xương sống có khả năng liên quan đến đồng có trong hemocyanin của máu.

Các nghiên cứu với cá da trơn ictalurid lai tại Đại học Auburn cho thấy trong các ao sử dụng sulfate đồng ở mức 1% tổng kiềm hàng tuần trong 10 tuần, nồng độ đồng trong phi lê của cá từ các ao sử dụng đồng không cao hơn ở các ao đối chứng (Bảng 1).

Bảng 1. Đồng trong nước và philê của cá da trơn từ các ao có sử dụng đồng sulfat và đối chứng.

Chữ cái ghi theo phương thức cho thấy các khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở xác suất 95%.

Mặc dù tôm hấp thu đồng từ các ao có sử dụng đồng chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng thì việc phân tích tôm lấy từ các ao có sử dụng đồng cho thấy nồng độ đồng ở trong phạm vi đã được báo cáo đối với tôm lấy từ các ao không sử dụng đồng.

Các sản phẩm thịt phổ biến khác thông thường chứa đồng lên đến 5 ppm, với các trường hợp ngoại lệ chủ yếu là thịt nội tạng và gan, đặc biệt, có thể chứa hơn 50 ppm đồng. Như vậy, thịt cá cũng tương tự như các loại thịt khác, tuy nhiên thịt tôm, cua và các loài không xương sống khác xu hướng có hàm lượng đồng cao hơn.

Xử lý nước, tác động của nước thải

Sulfat đồng được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước để kiểm soát tảo là nguyên nhân gây ra mùi hôi và mùi vị ở những nguồn nước cấp đô thị lấy từ các hồ và hồ chứa. Ống nước bằng đồng cũng được lắp đặt ở một số nhà, tuy vậy đồng ở các đường ống hòa tan chậm theo thời gian. Vì vậy, nước uống là một nguồn cung cấp đồng cho con người. Tiêu chuẩn của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ đối với đồng trong nước uống là 1,3 mg/L – nồng độ đó sẽ giết chết nhiều loài sinh vật thủy sinh, đặc biệt là cá và tôm.

Đối với môi trường, nồng độ đồng trong nước thải xả ra từ các ao sử dụng đồng không bị tăng lên hơn các ao khác trong trường hợp mưa lớn ngay sau khi sử dụng. Một nghiên cứu về một dòng suối tiếp nhận nước thải từ các ao nuôi cá da trơn diện tích khoảng 5.000 ha ở Alabama khi sử dụng thường xuyên sulfate đồng để chống mùi mục rữa do tảo gây ra đã cho thấy không có sự khác biệt về nồng độ đồng tại các trạm lấy mẫu ở trên và dưới khu vực nuôi cá da trơn.

Trong môi trường nuôi lồng có một khối lượng lớn nước và đồng hòa tan từ lưới tẩm đồng bị pha loãng rất nhiều. Trong nước biển, pH ở khoảng 8 và đồng từ nước nhanh chóng kết tủa. Đồng cũng được thực vật hấp thụ và mất vào trầm tích.

Tuy nhiên, tác động cuối cùng của đồng trong trầm tích biển gần các lồng chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nhưng, như đã đề cập trước đó, đồng trong trầm tích tan không tốt trừ khi các trầm tích có tính axit. Hơn nữa, đồng bị kết tủa ở trầm tích kỵ khí thành sulfide đồng cực kỳ không tan.

Các triển vọng

Bất kỳ ai cũng không thể công bố chắc chắn việc sử dụng đồng trong nuôi trồng thủy sản không thể trong mọi trường hợp có các tác động tiêu cực đến môi trường hoặc tiềm ẩn những nguy cơ an toàn thực phẩm hiện nay. Tuy nhiên, có vẻ không có lý do chính đáng cho việc cấm sử dụng đồng trong nuôi trồng thủy sản, miễn là một số biện pháp phòng ngừa cơ bản đã được lưu ý.

Chỉ sử dụng đồng cho ao khi thật cần thiết. Tỷ lệ sử dụng tính bằng miligam trên lít không nên vượt quá 0,01 tổng nồng độ kiềm và không nên sử dụng khi mưa to vì dự tính khả năng có thể gây tràn. Cuối cùng, không nên tháo nước từ các ao trong ít nhất 72 giờ sau khi sử dụng đồng.

Nghiên cứu sâu hơn có thể cần các nghiên cứu lập lại các nồng độ đồng ở động vật lấy từ các ao/lồng bè có sử dụng đồng và các ao đối chứng, đánh giá các chất chống tích tụ/bám bẩn thay thế trong nuôi lồng và điều tra về khả năng tác động của đồng đến sinh vật đáy ở các khu vực gần lồng bè.

Tags: nuoi trong thuy san, su dung dong trong nuoi thuy san, ky thuat nuoi tom, nuoi tom