129
TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 57, 2010 SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐỂ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở MỘT SỐ ĐIỂM TRÊN SÔNG BỒ,
TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
Võ Văn Phú, Hoàng Đình Trung, Lê Mai Hoàng Thy
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
TÓM TẮT
Trong công tác quản lý, giám sát và quan trắc môi trường nước hiện nay, việc đánh giá
chất lượng nước thông qua phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý hóa đang được sử dụng rộng
rãi. Tuy nhiên, các phương pháp này có một số hạn chế nhất định. Đây là phương pháp gián
tiếp chỉ có thể phản ánh tình trạng thủy vực ngay tại thời điểm lấy mẫu, khó có thể dự báo chính
xác về các tác động lâu dài của chúng đến khu hệ sinh vật nước. Bên cạnh đó, việc phân tích
hoá lý phải được thực hiện liên tục với tần suất lớn sẽ gây nhiều tốn kém về kinh tế. Trái lại,
phương pháp quan trắc sinh học khắc phục được một số hạn chế của phương pháp trên như
cung cấp các dẫn liệu về thời gian, tiện lợi trong sử dụng và cho kết quả nhanh, trực tiếp về ảnh
hưởng của hiện trạng ô nhiễm đến sự phát triển của hệ thống thủy sinh vật.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành sử dụng thành phần động vật không xương
sống (ĐVKXS) cỡ lớn ở sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế, làm chỉ thị sinh học để đánh giá chất
lượng nước mặt tại 07 điểm trên sông thông qua hệ thống tính điểm BMWP
Viet
và chỉ số sinh học
ASPT. Kết quả phân tích mẫu vật ĐVKXS cỡ lớn thu được từ tháng II/2008 đến tháng VII/2008 đã
xác định được 44 họ ĐVKXS cỡ lớn bao gồm: 28 họ thuộc 2 lớp của ngành Chân khớp
(Arthropoda), 15 họ thuộc 2 lớp của ngành Thân mềm (Mollusca), 1 họ thuộc lớp Đỉa và một số
đại diện của lớp Giun ít tơ, Giun nhiều tơ của ngành Giun đốt (Annelida). Trong đó, có 37 họ
dựng hệ thống chỉ thị sinh học đánh giá chất lượng nước mặt ở Thừa Thiên Huế với
mục đích bảo vệ đa dạng sinh học nói chung và làm cơ sở cho việc đánh giá chất lượng
nước ở vùng nghiên cứu.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng
Đối tượng nghiên cứu là thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn ở sông Bồ, tỉnh Thừa
Thiên Huế. Quá trình nghiên cứu được thực hiện trên dòng chính của sông Bồ, từ đập
thủy điện Hương Điền đến ngã ba Sình, tương ứng với 7 điểm lấy mẫu. Các mặt cắt và
điểm lấy mẫu được lựa chọn sao cho có thể thu được các đại diện cho vùng lấy mẫu và
tuân thủ đúng theo quy trình, quy phạm điều tra cơ bản của UBKHKT, nay là Bộ
KH&CN ban hành 1981.
Bảng 1. Vị trí các điểm thu mẫu trên sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế
Stt Địa điểm thu mẫu Ký hiệu Ghi chú
1 Đập thuỷ điện Hương Điền M1
Hương Vân, Hương Trà; Phong
Sơn, Phong Điền
2 Cầu Hiền Sỹ M2
Hương Vân, Hương Trà; Phong
Sơn, Phong Điền
3 Cầu An Lỗ M3 Phong An, Phong Điền
4 Phú Ốc M4
Tứ Hạ, Hương Trà; Quảng Phú,
Quảng Điền
5 Chợ Hạ Lan M5
Quảng Phú, Quảng Điền; Văn
Xá, Hương Văn
6 Quảng Thọ M6 Quảng Thọ, Quảng Điền
7 Ngã ba Sình M7 Quảng Phước, Quảng Điền
0
. Sau đó tiến hành định loại hình thái theo các
khóa định loại lưỡng phân của Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001);
Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên (1980) và một số tài liệu chuyên
ngành ngoài nước dùng trong chỉ thị môi trường nước [2], [3], [4], [7], [8]. Tất cả vật mẫu
sau khi định loại, được lưu giữ ở phòng thí nghiệm Tài nguyên - Môi trường, Khoa Sinh
học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.
2.2.3. Phương pháp sử dụng hệ thống tính điểm BMWP
Viet
và chỉ số ASPT
Chỉ số ASPT (Average Scores Per Taxon) là phương pháp sử dụng hệ thống tính
điểm quan trắc của tổng điểm số của các họ ĐVKXS cỡ lớn bắt gặp. Mẫu thu thập được
phân loại, định danh đến taxon bậc họ. Sử dụng hệ thống thang điểm BMWP
Viet
(Biological Monitoring Working Party, 2004) cho điều kiện Việt Nam.
Bảng 2.
Mối liên quan giữa chỉ số sinh học (ASPT) và mức độ ô nhiễm
Thứ hạng
Chỉ số sinh học ASPT Mức độ ô nhiễm
I 10 - 8 Không ô nhiễm, nước sạch
II 7,9 – 6,0 Nước bẩn ít (Oligosaprobe), hay tương đối sạch
III 5,9 – 5,0 Nước bẩn vừa (β - Mesosaprobe)
IV 4,9 – 3,0 Nước bẩn vừa (α - Mesosaprobe) hay khá bẩn
V 2,9 – 1,0 Nước rất bẩn (Polysaprobe)
VI 0 Nước cực kỳ bẩn (không có ĐVKXS cỡ lớn)
(Nguồn: Environmental Agency, UK, 1997)
Chỉ số ASPT nằm trong khoảng từ 1 - 10. Chỉ số càng thấp nước có độ ô nhiễm
Tên khoa học
Các điểm nghiên cứu
Điểm
BMWP
Viet
1 2 3 4 5 6 7
Ngành Giun đốt - ANNELIDA
Hirudinea
1 Glossiphonidae + 3
2 Olygochaeta + + + + 1
3 Polychaeta * + +
Ngành Thân mềm - MOLLUSCA
Gastropoda
4 Fairbankiidae * + + + + + + +
5 Pachychilidae * +
6 Thiaridae + + + + 3 134
7 Pilidae + + + + 4
8 Littorinidae * +
9 Viviparidae + + + + + 4
10 Assimineidea * + + +
11 Littoridinidae + + + 3
12 Planorbidae + + 3
13 Lymnaeidae + + 3
Bivalvia
14 Unionidae + 4
34 Ptilodactiliidae + 5
Ephemeroptera
35 Potamanthidae + 10
36 Baetidae + 4
37 Ephemeridae + + 10
Trichoptera
38 Polycentropodidae + 7
Odonata
39 Macromidae + 6
40 Platycnemidae + 6
41 Lestidae + + + + + 6
42 Calopterygidae + + + + 6
43 Libellulidae + 4
44 Gomphidae + + + + + + 6
45 Aeshnidae + + + 6
46 Coenagrionidae + + + + + 4
Cộng 17 15 11 19 18 19 27
Ghi chú: (+) Sự có mặt tại các điểm nghiên cứu của các họ ĐVKXS cỡ lớn
(*) Có mặt nhưng không có trong bảng tính điểm BMWP
Viet
Thành phần và mật độ của các họ ĐVKXS cỡ lớn ở sông Bồ là không giống
nhau giữa các điểm nghiên cứu (từ M1 đến M7) và đỉnh cao về số họ thường tập trung ở 136
ngã ba Sình (M7), với 27 họ. Đây là vùng đa sinh cảnh kéo theo đa dạng về thành phần
taxon bậc họ của các lớp ĐVKXS cỡ lớn. Do đặc trưng dòng chảy và chất lượng nước
không giống nhau tại các điểm nghiên cứu nên thành phần và mật độ bắt gặp các họ
ĐVKXS cỡ lớn ở từng điểm cũng khác nhau. Cao nhất là tại ngã ba Sình (M7) với 27
M
ức độ
nhiễm
bẩn
ASPT
Mức độ
nhiễm
bẩn
ASPT
M
ức độ
nhiễm
bẩn
ASPT
Mức độ
nhiễm
bẩn
ASPT
M
ức độ
nhiễm
bẩn
ASPT
Mức độ
vừa (α)
4,4
B
ẩn vừa
(α)
4,1
Bẩn
vừa (α)
4,4
B
ẩn vừa
(α)
4,3
Bẩn
vừa (α)
4,2
B
ẩn vừa
(α)
M3
4,4
Bẩn
vừa (α)
4,7
B
ẩn vừa
4,1
B
ẩn vừa
(α)
4,3
Bẩn
vừa (α)
4,2
B
ẩn vừa
(α)
M5
3,4
Bẩn
vừa (α)
3,4
B
ẩn vừa
(α)
3,2
Bẩn
vừa (α)
3,3
B
ẩn vừa
(α)
3,2
ẩn vừa
(α)
M7
4,3
Bẩn
vừa (α)
4,0
B
ẩn vừa
(α)
3,8
Bẩn
vừa (α)
4,4
B
ẩn vừa
(α)
4,4
Bẩn
vừa (α)
4,1
B
ẩn vừa
(α) 137
(mg/l)
COD
(mg/l)
BOD
5
(mg/l)
COD
(mg/l)
BO
(mg/l)
COD
(mg/l)
BOD
5
(mg/l)
COD
(mg/l)
BOD
5
Viet
Theo hệ thống tính điểm BMWP
Viet
, chất lượng nước sông Bồ hầu hết thuộc loại
bẩn vừa α (α - Mesosaprobe) nhưng giữa các điểm có chỉ số sinh học ASPT khác nhau,
dao động trong khoảng 3,1 – 5,3. Tại vùng nước ngã ba Sình (M7) là điểm nằm cuối của
dòng chảy, nơi hội tụ với sông Hương lại chịu ảnh hưởng của hai nguồn nước ngọt và
mặn nên có mức ô nhiễm hữu cơ khá cao. Bên cạnh đó, đoạn sông này có chế độ dòng
chảy tương đối ổn định và vận tốc dòng chảy phân bố khá đều. Vì vậy, không có sự
chênh lệch lớn giữa các đợt khảo sát.
4. Kết luận và đề nghị
4.1. Kết luận
- Nghiên cứu đã phát hiện có 44 họ ĐVKXS cỡ lớn: 28 họ thuộc 2 lớp của ngành
Chân khớp (Arthropoda), 15 họ thuộc 2 lớp của ngành Thân mềm (Mollusca), 1 họ thuộc 138
lớp Đỉa (Hirudinea) và một số đại diện của lớp Giun ít tơ (Olygochaeta), Giun nhiều tơ
(Polychaeta) của ngành Giun đốt (Annelida).
- Sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước cho thấy chất lượng
nước mặt ở sông Bồ tương đối tốt. Mức độ ô nhiễm chỉ từ mức bẩn vừa α (α -
Mesosaprobe) đến bẩn vừa β (β - Mesosaprobe), có thể cấp nước cho sinh hoạt khi được
xử lý lọc bằng bể.
- Kết quả nghiên cứu chất lượng nước dựa vào chỉ thị ĐVKXS cỡ lớn cho thấy
tương ứng khi đánh giá chất lượng nước dựa vào các chỉ tiêu hoá học, theo đó có thể sử
dụng chỉ thị sinh học ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá mức độ ô nhiễm của các nguồn nước
mặt tại Thừa Thiên Huế. Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm góp phần đa dạng hoá
các phương pháp đánh giá chất lượng nguồn nước mặt nội địa.
4.2. Đề nghị
Vo Van Phu, Hoang Dinh Trung, Le Mai Hoang Thy
College of Science, Hue University
SUMMARY
The main objective of this study was to look for a biotic index to assess the surface
water quality. The BMWP score system for Vietnam and ASPT indices has been applied to
assess the water quality of 7 main sites in Bo river, Thua Thien Hue province. The study was
carried out in January – July of 2008. As the results, 44 macroinvetebrate families belonging to
7 classses and 3 phyla (Annellida, Arthropoda and Mollusca) were recorded. Among these
families, 37 families belong to the list of BMWPViet scoring system.
The composition coverved some predominant familes, such as Gastropoda, Bivalvia,
Decapoda, Hemiptera, Coleoptera, Ephemeroptera and Odonata; each of them has more 2
species. Data analysis showed that in Bo river, the BMWPViet scores are relatively hight, the
biotic indices (ASPT) ranging from 3,1 to 5,3. The application of macroinvertebrates as a biotic
index to evaluate the water quality level of quite polluted α (α-Mesosaprobe) to level of quite
polluted β (β-Mesosaprobe). This evaluation corresponded the water quality when assessed by
chemical methods. We conclude that macroinvertebrates can be a good biotic index applicable
for water quality assessment.
All the materials are preserved in 4% formalin and deposited in the Departement of
Invironment laboratory, Faculty of Biology, Hue University of Science.