Nitrat (NO3) tưởng không hại nhưng hại không tưởng

Dân số thế giới ngày càng tăng, nhưng các nguồn thủy sản đánh bắt từ tự nhiên lại vô cùng hạn chế và đang trên đà thiếu hụt trầm trọng. Điều đó đang là gánh nặng đặt lên “vai” của ngành nuôi trồng thủy sản với trách nhiệm sản xuất và cung cấp đủ cho nhu cầu của người dân trên toàn thế giới. Trách nhiệm thì sẽ tồn tại đồng thời với sự bền vững và hợp lý về phương thức sản xuất của ngành. Ngành nuôi trồng thủy sản hiện nay đang là một trong những ngành chính cung cấp nguồn thực phẩm lớn, lại dễ áp dụng các công nghệ, mô hình mới vào sản xuất.

Nuôi tôm là hoạt động đầy hứa hẹn của ngành, nhờ giá trị của sản phẩm sản xuất được ngày càng tăng, mang lại lợi nhuận cao cho người nuôi. Trong đó nghề nuôi tôm càng xanh cũng ngày càng được quan tâm, chú trọng nhiều hơn. Vì tôm càng xanh lớn con, dễ nuôi và đa dạng các mô hình sản xuất. Từ chuyên canh, thâm canh, nuôi ghép với cá trong ao đất đến các hệ thống tuần hoàn khép kín đều áp dụng được với mật nuôi này. Do đó, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng khi áp dụng công nghệ mới trong các hệ thống nuôi tôm càng xanh. Các hệ thống nuôi như biofloc, tuần hoàn khép kín được xem là bền vững khi nước sử dụng ổn định, được kiểm soát chặt chẽ, giảm lượng nước thải, bên cạnh việc tăng năng suất cao khi nuôi. Tuy nhiên các chỉ tiêu chất lượng nước ngày càng sụt giảm chất lượng là do hầu hết các chất thải có nguồn gốc nitơ, đây cũng là vấn đề chính mà các hệ thống trên phải đối mặt. 

Hiện nay nhiều người đang đầu tư sử dụng các hệ thống lọc sinh học bằng cách để vi khuẩn có lợi (Nitrosomonas và Nitrobacter) thực hiện nitrat hóa để giảm thiểu các mối nguy hại từ amoniac (NH3) hay nitrit (NO2). Tuy nhiên sản phẩm cuối cùng của sự lọc này là nitrat (NO3) cũng gây hại nếu đạt đến hàm lượng nhất định. Vì vậy đòi hỏi phải áp dụng một công nghệ khác để loại bỏ nitrat ra khỏi ao nuôi. Kịch bản gây hại của nitrat thậm chí còn tệ hơn nửa nếu nước trong hệ thống đã được sử dụng trong một thời gian dài. Thật ra độc tính của nitrat độc hơn rất nhiều so với chúng ta vẫn nghĩ, nồng độ nitrat cao sẽ làm giảm sự tăng trưởng của vật nuôi.

Với nồng độ cao thì nitrat hoàn toàn có thể gây độc cho tôm càng xanh ở lúc nhạy cảm như giai đoạn ấu trùng, sinh sản. Khi đó sức khỏe và kích cỡ của tôm đều bị ảnh hưởng rất mạnh, các chức năng của cơ quan cảm giác cũng bị tổn hại, giảm khả năng bắt mồi. Nếu nghiên cứu được nồng độ chính xác gây độc ở các cấp độ cấp tính và mãn tính sau khi ấu trùng tôm càng xanh tiếp xúc với nitrat thì sẽ tìm được biện pháp hạn chế ảnh hưởng của độc chất này, qua đó gia tăng sự bền vững trong việc ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh.

Sau xét nghiệm cho thấy tỷ lệ chết của ấu trùng tôm càng xanh là 100% sau khi tiếp xúc với 800mg/l trong 12 giờ và 400mg/l trong 48 giờ. Tuy nhiên, nồng độ gây độc đôi khi cũng không quá cứng nhắc, mức độ an toàn của tôm với độc tính còn có thể thay đổi do các tác động bên ngoài. Các nghiên cứu trước đây chứng minh tác dụng độc hại của nitrat đối với tôm càng xanh còn tùy vào giới tính và môi trường sống của chúng. Khi nồng độ nitrat tăng cao, những căng thẳng liên quan đến việc thiếu oxy bắt đầu xuất hiện khi mà quá trình tiếp nhận oxy của tôm bị giới hạn, pH máu bị thay đổi, việc vận chuyển oxy trong máu tôm bị tắc nghẽn. Hơn nữa quá trình thẩm thấu, quá trình lột xác của cơ thể tôm cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng mà thủ phạm vẫn là nitrat. Với việc hấp thu được ít oxy, sự tăng trưởng giảm, khả năng vận động, sức sinh sản cùng các chức năng của cơ thể tôm đều bị giảm sút, cuối cùng là thiệt hại lớn về kinh tế trong hệ thống sản xuất.

Nếu không có biện pháp xử lý kịp thời, nồng độ nitrat sẽ đạt đến mức độc hại trước cả khi nồng độ amoniac và nitrit phát sinh mạnh và gây độc (nhờ hiệu quả lọc sinh học của những vi khuẩn nitrat hóa). Nói tóm lại, hành trình tìm hiểu độc tính nitrat ảnh hưởng đến ấu trùng tôm càng xanh đã thu về được nhiều hiểu biết về tác hại lớn đối với sự tăng trưởng của loài này. Kết luận được giới hạn độc tính của nitrat đối với ấu trùng tôm càng xanh là 8,62mg/l, trên mức này có thể sẽ gây ra những triệu chứng cấp tính. Do đó, trong quá trình ương nuôi cần có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ nồng độ nitrat để thu về được hiệu quả cao hơn.