Khí độc H2S - Sát thủ thầm lặng

H2S (Hydro sulfide) là khí độc nguy hiểm nhất trong ao, có thể gây chết tôm ở bất cứ thời điểm nào. Do vậy, việc khống chế loại khí độc này phải được thực hiện tốt trong cả vụ nuôi.

1. Nguồn gốc

Hydrogen sulfide (H₂S) là chất độc bản chất, không màu, mùi trứng thối, ít tan trong nước.

Hydrogen sulfide (H₂S) xuất hiện tại những ao nước trong thời gian lâu trước khi thả giống. Khi nước trong quá lâu làm cho lab-lab phát triển, sau đó vi tảo xuất hiện và che khuất ánh sáng làm chết lab-lab. Phân hủy yếm khí xác lab-lab là nguyên nhân gây ra H₂S trong những ao này.

H₂S cũng xuất hiện khi phân hủy yếm khí xác chết của các ngoại sinh vật có trong ao nuôi như xác ốc hên, cá, còng nhất là nếu diệt ốc hến thực hiện trong những tháng nuôi về cuối.

Trong suốt thời gian nuôi, chất hữu cơ trong nước (phân tôm, thức ăn thừa, xác tảo) tăng lên và lắng xuống đáy ao hình thành các vùng yếm khí là điều kiện sinh ra H₂S.

H₂S cũng là vấn đề của những ao nuôi trên cát có lót bạt. Sau thời gian dài nuôi, bùn và nước rò rỉ từ ao vào nền đáy cát và xảy ra quá trình phân hủy yếm khí tại đây, sinh ra H₂S. H₂S thẩm thấu ngược lại từ đáy cát vào ao nuôi.

Ao nuôi xây dựng trên vùng đất phèn có pH đáy thấp cũng góp phần tạo ra H₂S khi lượng chất hữu cơ trong nước gia tăng.

Lab-lab

Bùn đáy ao yếm khí có màu đen, là nơi sản sinh ra nhiều H₂S

Nhìn chung, H₂S trong ao được tạo thành do phân hủy kị khí (trong điều kiện thiếu oxy) các chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh (S) hoặc do khử muối sulfate (SO₄^2-) trong môi trường thiếu oxy.

2. Độc tính

Shigueno (1975) chỉ ra rằng tôm sú Nhật (Penaeus japonicus) mất cân bằng khi tiếp xúc với H₂S trong nước ở mức 0,1 tới 2,0 ppm. Tôm chết lập tức tại mức 4 ppm.

Mức an toàn cho tôm sú (Penaeus monodon) là 0.033 ppm, tôm giống thẻ chân trắng (P. vannamei) có thể chịu được mức 0.0087 còn tôm ấu niên (2 – 3 cm) có thể chịu được mức 0.0185 ppm.

Nhìn chung liều cấp tính đối với tôm là 0,006 – 0,048 ppm và liều mãn tính là 0,002 – 0,011 ppm. Tất nhiên mức gây độc của H₂S còn phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và lượng oxy hòa tan trong nước.

H₂S gây chết cho tôm vượt xa các nguyên nhân khác. H₂S làm giảm tăng trưởng, giảm tỉ lê sống, tăng hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) và tăng khả năng nhiễm bệnh trên tôm. H₂S thường hiện diện trong ao và làm chết tôm – nhất là vào ban đêm.

Ảnh hưởng đầu tiên của H₂S đối với tôm là ngăn cản tôm lấy oxy:

• H₂S không mang điện tích, dễ dàng thấm vào máu tôm cá qua đường mang.

• H₂S ức chế quá trình phosphoryl hóa, ngăn cản quá trình tái oxy hóa của cytochrome a3 với oxy phân tử dẫn tới kiềm hãm trao đổi chất của tế bào.

• H₂S ức chế sự tách oxy cùa hồng cầu, gây ngạt cho tôm cá.

Khi mức H₂S trong nước thấp, làm tôm yếu và lờ đờ, dễ bệnh ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn. Khi mức H₂S trong nước cao, sẽ làm tôm chết lượng lớn ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn.

H₂S có thể ăn mòn mô bằng cách kích thích các mô mềm ở mang, ruột, thành dạ dày và gan tụy.

Mức gây độc của H₂S cho động vật thủy sản cao hơn nhiều lần so với NH₃ hay NO₂. Ở cùng một nồng độ, H₂S độc hơn NH₃ 100 lần và độc hơn NO₂ 1.000 lần. Ờ nồng độ thấp H₂S làm tiêu hao oxy trong nước.

Các triệu chứng của tôm bị ảnh hưởng bởi độc tính H₂S:

Các dấu hiệu tôm ngộ độc H₂S thường gặp như đen mang, ốp thân, đen miệng, màu sác khác thường

3. Môi trường tồn tại H₂S

Muối sulfate hiện diện phổ biến trong môi trường. Ở vùng ẩm ướt, nồng độ sulfat trong nước thường là 5 - 50 mg/L, nhưng ởvùng khô cằn, nồng độ thường vượt quá 100 mg/L. Nước biển có chứa trung bình 2.700 mg/L sulfate nên cũng nói H₂S dễ dàng có trong nước mặn, lợ.

Tương quan tỉ lệ các dạng tồn tại lưu huỳnh (H₂S, HS^-, S^2-) theo pH nước. Khi pH nước tăng dần, dạng H₂S giảm và dạng HS^- tăng chi đến khi 2 dạng này đạt cân bằng ở pH = 7,1. Tại pH cao hơn, dạng HS^- chiếm ưu thế và không có dạng S^2- cho đến pH = 11

Độc tính H₂S phụ thuộc vào 3 yếu tố là pH, nhiệt độ và oxy hòa tan trong nước. Khi H₂S tồn tại trong nước, về cơ bản là:

• Phần trăm H₂S giảm khi pH tăng, tăng khi pH giảm (các yếu tố khác không đổi).

• Phần trăm H₂S giảm khi nhiệt độ tăng, tăng khi nhiệt độ giảm (các yếu tố khác không đổi).

• Oxy hòa tan > 3 ppm giúp ức chế quá trình sản sinh H₂S.

H₂S tồn tại cả trong môi trường giàu oxy trong một khoảng thời gian nhất định do tốc độ phản ứng chậm.

Đáy ao yếm khí, pH thấp (do phân hủy tạo ra CO₂ và các axit hữu cơ) dễ tạo ra H₂S. Ngoài ra, H₂S kết hợp với các kim loại nặng như sắt, đồng, kẽm tạo thành các hợp chất sulfite có độ tan thấp và kết tủa, tạo màu đen trong bùn đáy ao.

4. Xác định hàm lượng H₂S trong nước

Kiểm tra H₂S bằng cách cấy mẫu bùn đáy tại hố bùn: mẫu bùn đáy lấy ở độ sâu 2 – 5cm và cấy trên đĩa TCBS. Vibrio thông thường cho khuẩn lạc màu xanh lá hoặc vàng trong khi vi khuẩn khử sulfate cho khuẩn lạc có màu đen. Nếu nhìn thấy khuẩn lạc đen trên đĩa cấy có nghĩa là H₂S đang được tạo ra..

Có thể dựa vào đo hàm lượng sulfite (bằng test KIT hoặc trong phòng thí nghiệm) trong nước và tính ra lượng H₂S. Sau khi đo sulfite, dựa vào các giá trị pH và nhiệt độ khác nhau được cung cấp trong bảng phía dưới để ước tính nồng độ H₂S trong nước:

Ví dụ, giả sử pH = 7,5 và ở 26⁰C trong nước ngọt có nồng độ sulfide là 0,5 mg/L. Số nhân ở điều kiện này là 0,268. Nhân số nhân này với nồng độ sulfide 0,5 mg/L sẽ biết được nồng độ H₂S = 0,119 mg/L. Trong nước biển có cùng nhiệt độ và pH, nồng độ sẽ thấp hơn 0,9.

5. Ứng phó với H₂S:

• Phòng tránh H₂S:

Tránh mọi điều kiện yếm khí dưới đáy ao. Nghiên cứu cho thấy hàm lượng H₂S trong khe hở nước sâu 2 cm dưới đáy ao có thể lên tới 10 ppm. Trong nước ao có thể vượt quá 0.09 ppm, dao động từ 0.037 tới 0.093 ppm. Tôm chết xuất hiện ở ao này.

Thay nước thường xuyên có thể hạn chế tích lũy H₂S trong ao nuôi.

Duy trì hàm lượng oxy hòa tan trong nước ở mức ≥ 70% bão hòa.

Đảm bảo rằng oxy hòa tan lúc 3 giờ sáng tại vùng rìa hố bùn - cách hố bùn khoảng 3m và cách đáy ao 30 cm lớn hơn 3 ppm.

Cho ăn vừa đủ, hạn chế tích lũy chất hữu cơ dưới đáy ao.

Khi đang nuôi, định kỳ luân phiên đánh vôi và oxy viên vào hố bùn nhằm tăng cường oxy hóa các chất thải tập trung tại đây.

Giữa mỗi vụ nuôi phải loại sạch bùn đáy.

• Khắc phục:

Có hành động kịp thời khi mưa lớn:

Mưa lớn làm thay đổi mạnh chất lượng nước ao

Trước khi mưa nên nhanh chóng rãi vôi trên bờ ao, lượng vôi phải phủ kín mặt bờ. Có thể rải thêm oxy viên vào hố bùn.

Khi mưa lớn, các chỉ tiêu nước như pH, nhiệt độ, oxy hòa tan giảm, làm gia tăng nguy cơ xuất hiện H₂S trong ao. Thêm nữa, khoáng và độ kiềm giảm cũng làm giảm khả năng chống chịu của tôm đối với H₂S. Mưa lớn cũng gây ra tiếng động, làm tôm căng thẳng và tôm có xu hướng tập trung dưới nền đáy ao hoặc gần hố bùn làm tăng cả năng ngộ độc H₂S. Khi này, cần nhanh chóng xử lý như sau:

• Dừng cho ăn ngay lập tức và có thể tiếp tục dừng cho ăn vài ngày sau khi hết mưa.

• Kiểm tra pH 30 – 45 phút/lần và đánh vôi để ổn định pH ở mức thích hợp.

• Chạy quạt nước liên tục.

• Nếu có cống thoát nước mặt thì nên thoát bớt nước mưa.

Xử lý khi tảo tàn:

Khi tảo tàn, pH sẽ giảm đột ngột và chất hữu cơ lơ lững trong nước tăng nhanh kết quả là làm giảm oxy trong nước, tăng mật độ hại khuẩn và tăng hàm lường các loại khí độc. Khi này, người nuôi cần lập tức xử lý:

• Giảm 50 – 60% thức ăn.

• Xử lý vôi để ổn định pH và lắng tụ bớt xác tảo chết. Xử lý oxy viên xuống đáy ao. Cũng có thể xử lý CaCl₂ liên tục trong vài ngày nhằm tăng sức chống chịu trên mang tôm.

• Chạy quạt liên tục nhằm gom tụ xác tảo vào giữa ao. Nếu có thể thì nhanh chóng siphong đáy.

• Xử lý vi sinh.

Tôm chết hàng loạt sau khi tảo tàn

Xử lý khi phát hiện H₂S:

• Lập tức giảm ăn 50% trong ít nhất 3 ngày hoặc cho đến khi chất lượng nước được cải thiện.

• Tăng cường chạy quạt. Nếu có lắp thêm quạt phải lưu ý rằng quạt lắp thêm có thể làm xáo trộn bùn tích tụ dưới đáy ao.

• Bón vôi ổn định pH.

• Nếu ao có lịch sử thay nước thì có thể tiến hành thay nước.

• Bổ sung men vi sinh chứa vi khuẩn yếm khí. Ví dụ như pondDtox của Bayer..