Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Nước ta có khoảng 70% dân số sống chủ yếu bằng nghề nông, do đó để
đảm bảo sản xuất hàng năm thu được giá trị cao người dân đã áp dụng nhiều
biện pháp để tăng sản lượng và tăng vụ, tuy các biện pháp này mang lại hiệu
quả kinh tế đáng kể nhưng lại gây ra những ảnh hưởng tiêu cực tới chất lượng
môi trường và trực tiếp ảnh hưởng tới sức khoẻ của người dân. Trong các vấn
đề môi trường phát sinh đáng quan tâm hơn cả là ô nhiễm, suy giảm chất
lượng nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Ô nhiễm nước dùng trong
nông nghiệp được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm do tính chất tuần hoàn, khả
năng lan toả nhanh và rộng của nước, và trong điều kiện cụ thể của nước ta thì
các nguồn gây ô nhiễm nước nông nghiệp vẫn còn phức tạp, khó kiểm soát.
Vì vậy cần có biện pháp để kiểm tra đánh giá chất lượng nước một cách thích
hợp và hiệu quả nhất.
Để đánh giá chất lượng nước có thể thông qua việc đo đạc, phân tích
các thông số lý hoá, phương pháp này có tính chính xác cao tuy nhiên nhược
điểm của nó chính là các kết quả thu được chỉ phản ánh tính chất tại thời điểm
lấy mẫu không cho biết diễn biến nồng độ và ảnh hưởng của chất ô nhiễm
trong những khoảng thời gian khác nhau. Do đó để khắc phục những nhược
điểm của phương pháp trên nhiều nhà nghiên cứu đã ứng dụng phương pháp
sinh học, sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường
nước.
Theo các tài liệu nước ngoài cho thấy, có nhiều tác giả đã dùng các
nhóm sinh vật khác nhau để đánh giá chất lượng môi trường nước của thuỷ
vực: Liebmen (1942) đã nhấn mạnh tới các vi sinh vật dùng để chỉ thị cho ô
nhiễm hữu cơ, Kablet (1957) coi nhóm Coli như vật chỉ thị ô nhiễm đặc biệt
đánh giá theo yêu cầu vệ sinh chất lượng nước uống, hay Lackev (1957) đã
2
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
2. Mục đích và yêu cầu của nghiên cứu:
2.1. Mục đích của nghiên cứu:
• Đánh giá diễn biến chất lượng nước của khu vực nghiên cứu thông qua
các thông số lý hoá.
• Xác định tính đa dạng của tảo cát trong thủy vực thông qua mật độ,
thành phần loài và chỉ số đa dạng.
• Đánh giá mối quan hệ giữa độ đa dạng của tảo cát và diễn biến chất
lượng nước để bước đầu xây dựng tảo cát làm chỉ thị sinh học đánh giá
chất lượng nước.
2.2. Yêu cầu của nghiên cứu:
• Đánh giá biến động chất lượng nước của mương và hồ thông qua các
thông số thuỷ lý hoá.
• Xác định độ đa dạng của tảo cát theo thời gian thông qua mật độ và
thành phần loài tại các điểm nghiên cứu.
• Xác định được độ đa dạng của các loài và mức độ phân bố của các loài
tảo cát theo sự thay đổi của các thông số thuỷ lý hoá để bước đầu xây
dựng chỉ thị sinh học cho chất lượng nước mặt bằng tảo cát.
3
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
thân các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Ngoài các cây lương thực truyền
4
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
thống, việc chú trọng phát triển các loại cây được cho là thế mạnh của từng
vùng và tăng năng suất cây trồng khiến thuốc bảo vệ thực vật và phân bón
được sử dụng ngày càng nhiều. Theo Cục Bảo vệ thực vật, ở nước ta, bình
quân 1 ha gieo trồng sử dụng từ 80-90 kg phân vô cơ (cho lúa từ 100 -110 kg),
trong đó phần lớn là phân đạm. Tại Đồng bằng Sông Cửu Long, trong 1 vụ sử
dụng hơn 2 triệu tấn phân bón các loại, và ước tính khoảng hơn 50000 tấn
thuốc bảo vệ thực vật, sử dụng trung bình khoảng 5,3 lần thuốc trừ sâu trên 1
vụ lúa (cao nhất so với các nơi khác tại Châu Á) [10]. Tại lưu vực sông Cầu,
lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trung bình là 3kg/ha/năm, trong đó thuốc
trừ sâu chiếm tỉ lệ lớn nhất (68,3%) (hình 1) Hiện tại các vùng sản xuất nông
nghiệp trong lưu vực đều dung rộng rãi các loại phân hoá học khoảng 500000
tấn/năm, lượng dư thừa đổ vào lưu vực khoảng 33% [ 4]
Hình 1: Tỉ lệ các loại hoá chất dùng trong nông nghiệp tại lưu vực sông Cầu
(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam 2005)
Theo tính toán, có tới 50% lượng thuốc trừ sâu được sử dụng rơi xuống
và tích luỹ trong môi trường đất. Đây là một nguồn gây ô nhiễm nguy hiểm do
khả năng tồn dư lâu dài, ảnh hưởng tới cả chất lượng nước ngầm và nước mặt.
Kết quả quan trắc về dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật của Sở Tài nguyên &
Môi trường Vĩnh Long từ năm 2001-2006 cho thấy: Mỗi năm phân tích 10- 16
mẫu nước tại các sông, rạch vùng trồng lúa xã Trung Chánh (Vũng Liêm),
lòng sông làm cho môi trường nước bị ô nhiễm các chất hữu cơ, làm phát triển
một số loài sinh vật gây bệnh và xuất hiện một số tảo độc; thậm chí đã có dấu
hiệu xuất hiện thuỷ triều đỏ ở một số vùng ven biển Việt Nam. Ví dụ như nuôi
trồng thuỷ sản tại ĐBSCL đang ngày càng phát triển nhưng không được quản
lý đúng cách, theo các thống kê cho thấy thức ăn chỉ được cá hấp thu khoảng
17% còn lại 83% sẽ thải ra và hoà lẫn vào môi trường nước, trở thành chất
hữu cơ phân huỷ, và như vậy với khoảng hơn 1triệu tấn thuỷ sản trong năm
thì môi trường nước Đồng bằng Sông Cửu Long phải tiếp nhận ít nhất 3 triệu
6
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
tấn chất thải hữu cơ từ nuôi các da trơn [10]. Một khảo sát tại các nơi xả nước
các ao nuôi cá ở Ô Môn và Thốt Nốt năm 2005 – 2006 cho thấy chỉ tiêu nồng
độ chất rắn lơ lửng SS cao vượt mức TCVN 5945 – 1995 về chất lượng nước
thải công nghiệp thải vào thuỷ vực cho mục đích nuôi trồng thuỷ sản:
Hình 2: Nồng độ chất rắn lơ lửng tại ao nuôi cá huyện Ô Môn, Thốt Nốt,
(Cần Thơ) [9 ]
Các nguy cơ ô nhiễm tại vùng ĐBSCL thể hiện rất rõ như: nước sông
rạch gần các ao nuôi cá có mật độ dày trên 40 con/m 2 đều có độ đục cao, nồng
độ oxy hoà tan thấp, sự hiện diện của tảo khá phổ biến, màu nước hôi và vị
tanh; dịch bệnh xảy ra nhiều hơn, dễ dàng lan nhanh ra diện rộng; chất lượng
nước trong vùng suy giảm do dư lượng thuốc trong thuỷ sản và bùn đất từ ao
nuôi thải ra…[10].
Điều đáng nói là các nguyên nhân từ phía hoạt động nông nghiệp ảnh
hưởng lớn tới chất lượng nước của kênh mương gần khu sản xuất và cũng
Bắc
Ninh
Hải
Dương
Bắc Kạn
Thái
Nguyên
Bắc Giang
COD (tấn/ngày)
83 - 199
71 – 101
122 – 174
21 – 30
79 – 112
112 – 161
BOD (tấn/ngày)
52 - 62
0,46 – 4,6
0,4 – 4
0,7 – 7
0,2 – 1,2
0,4 – 4
0,6 – 6
1155 –
1155000
987 –
987000
1698 –
1698000
295 –
295000
1096 –
1096000
1564 –
1564000
265,9 –
344,1
(Tính toán theo phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm của WHO, 1993 - dựa theo dân
số ước tính năm 2005, Niên giám thống kê, 2005)
Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là chứa nhiều chất dinh dưỡng, hàm
lượng BOD5 và hợp chất chứa Nitơ rất cao, nước thải có nhiều Coliform, các
vi khuẩn và mầm bệnh [4], là đối tượng quan trắc khó tính toán tải lượng.
Cũng tương tự như lưu vực sông Cầu, lưu vực sông Đồng Nai cũng có
một hệ thống các đô thị với đặc điểm là không có hệ thốn xử lý nước thải tập
trung mà nhận trực tiếp nước thải từ các sông nhánh với tải lượng lớn, gây
8
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
nên ô nhiễm hữu sơ ( BOD5, COD), ô nhiễm do chất dinh dưỡng (Nitơ,
Phospho) ô nhiễm dầu mỡ, chất hoạt động bề mặt và vi trùng gây bệnh (bảng
2)
Bảng 2: Phân bố tải lượng ô nhiễm do nước thải đô thị trên lưu vực sông
Đồng Nai
Tên lưu vực
Tải lượng các chất ô nhiễm kg/ngày
N-NH4+ Tổng P
292
1345
Sông Bé
9688
5825
16239
9
17155
10577
414
231
910
305851
9631
5075
31938
31256
15004
8009
46061
4
3
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên, 2005
Hiện nay các khu công nghiệp, các làng nghề có xu hướng phân bố tại
các vùng ngoại thành nên tuy có sự thuận lợi trong hoạt động kinh tế nhưng
lại gây bất lợi cho môi trường sinh thái, chất thải từ hoạt động sản xuất sẽ dễ
dàng đổ xuống nguồn nước.Các nguồn thải công nghiệp hay làng nghề có tính
chất đặc trưng của từng hoạt động sản xuất, thêm vào đó tổng lượng thải của
các nguồn này thường lớn và có tính tập trung tại một số khu vực, gây nên các
điểm nóng, sự ô nhiễm không chỉ là nước mặt mà cả nước ngầm với mức độ
khác nhau.
Kết quả khảo sát đầu năm 2005 do viện Môi trường và Tài nguyên thực
hiện cho thấy hoạt động của các khu công nghiệp (KCN) và khu chế xuất
(KCX) tại vùng kinh tế trọng điểm phía Nam (VKTTĐPN) hàng ngày thải
vào nguồn nước của hệ thống sông Đồng Nai tải lượng rất lớn (bảng 3) [9]
9
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
Bảng 3: Tổng hợp nguồn thải từ các khu công nghiệp và khu chế xuất tại
VKTTĐPN lưu vực sông Đồng Nai
Lưu vực
30205
59798
12549,3
27330,1
520,4
250,8
15
512
39520
6913,5
5144,5
33001,4
743,5
161,3
12
Sông Sài
Gòn
Sông Đồng
Nai
Sông Thị
Vải
Tổng cộng
Tải lượng các chất ô nhiễm (kg/ngày)
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên 2005
Tải lượng tính toán dựa vào các số liệu thực đo đạc về nồng độ các chất từ dòng thải
chung của KCN
Còn tại lưu vực sông Cầu, các khu công nghiệp và nhà máy lứon đều
tập trung ở Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bắc Giang, hiện tại Thái
Nguyên có 27 KCN, nhiều nhất trong số 6 tỉnh thuộc lưu vực sông. Xét về
tổng lượng thải, nước thải ngành khai thac mỏ chiếm tỉ lệ cao nhất (55%) tiếp
đến là ngành kim khí (29%) và ngành giấy (7%), chế biến nông sản thực
phẩm (4%)… Đa số các cơ sở khai thác mỏ không có hệ thống xử lý nước
thải, xả thẳng vào nguồn nước mặt, nhiều chất độc hại, dầu mỡ kim loại nặng,
gây suy giảm chất lượng nước rất nghiêm trọng [4]
Còn các làng nghề, tuỳ vào từng ngành nghề, tính chất và mức độ ô
nhiễm cũng có sự khác biệt. Làng nghề chế biến nông sản thực phẩm có nhu
cầu sử dụng nước rất cao, nhưng lượng nước thải giàu chất hữu cơ, dễ phân
huỷ sinh học. Chất lượng nước ngầm tại các giếng khoan ở nhiều làng nghề
thủ công mỹ nghệ, chế biến thuỷ hải sản, dệt nhuộm… đều bị ô nhiễm với
hàm lượng các chất COD, BOD, NH4+ quá tiêu chuẩn cho phép. Làng nghề
chuyên dệt nhuộm khăn mặt xuất khẩu Phương La, Thái Phương, Hưng Hà,
mg/l
Tổng P
mg/l
Tổng N
mg/l
Đại Lâm
7
29
160
80
150
6,5
5
Đồng Kị
7
29
29
810
250
60
3,2
4,5
Văn Môn
608
29
45
23
51
2,4
3,1
Tam Giang
TCVN 5942 1995
Nguồn: Hiện trạng môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2005
Kết quả đánh giá chất lượng nước sông Cầu dựa trên quan trắc tại 6
điểm ở nguồn thải các làng nghề tơ tằm Tam Giang, làng nghề nấu rượu Tam
Đa, cống Vạn An, cảng Đáp Cầu, trạm bơm tiêu chuẩn Kim Chấn, trạm Bơm
tiêu Hiền Lương cho thấy BOD, COD đều nằm trong tiêu chuẩn cho phép,
hàm lượng hữu cơ cao hơn tập trung tại phía có nhiều dòng thải [4].
11
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
Như vậy có thể thấy hoạt động công nghiệp và làng nghề sản sinh ra
lượng lớn nước thải, nhiều độc tố, là nguy cơ gây suy giảm chất lượng nước
tại các khu vực có khu công nghiệp và làng nghề.
Như vậy có thể thấy tình hình ô nhiễm nước trong sản xuất nông nghiệp
hiện nay đang có xu hướng tăng cùng với sự phát triển của các nghành chăn
nuôi, trồng trọt, thuỷ sản…Do đặc điểm của những nguồn thải này mà tính
chất của suy giảm, ô nhiễm nước dùng trong nông nghiệp thường là ô nhiễm
hữu cơ, và vi sinh, xảy ra khi dư thừa các chất hữu cơ, gây hiện tượng phú
dưỡng, tảo nở hoa…chúng ảnh hưởng tới không chỉ đời sống của các loài
thuỷ sinh mà còn ảnh hưởng tới các hoạt động sản xuất khác và cả cảnh quan
môi trường cũng như sức khoẻ con người. Qua các nghiên cứu đánh giá chất
lượng nước tại một số khu vực nông thôn Việt Nam có thể nhận thấy ảnh
hưởng của nguồn thải tại khu vực thường có hiểu hiện rõ rệt thông qua các
• Dễ nuôi trồng trong phòng thí nghiệm.
• Ít biến dị.
Nhìn chung các phương pháp sử dụng chỉ thị sinh học trong nghiên cứu
ô nhiễm môi trường nước thường lợi dụng sự có mặt hoặc vắng mặt những
loài đơn lẻ nhất định hoặc những nhóm các đơn vị phân loại mẫn cảm và phản
ứng với sự có mặt của chất ô nhiễm trong môi trường, những biến đổi về sinh
lý và hình thái được sử dụng để xác định các tác động và phân bố các chất ô
nhiễm trong vùng lấy mẫu. Các phương pháp sử dụng chỉ thị sinh học đánh
giá chất lượng nước bao gồm: sử dụng chỉ số sinh học, sử dụng sinh vật tích
tụ, phép thử sinh học, xây dựng bản đồ ô nhiễm, so sánh, quan trắc bằng vi
sinh vật.
Có thể thấy phương pháp sinh học trong giám sát môi trường sử dụng
sinh vật chỉ thị có thuận lợi hiệu quả hơn so với phương pháp lý hoá học nhờ
khai thác khả năng tích tụ các chất ô nhiễm trong cơ thể sinh vật và giá trị
biểu thị tác động tổng hợp các yếu tố môi trường của sinh vật. [22]
Thứ nhất có thể lợi dụng những quần xã sinh vật đóng vai trò như là
những giám sát viên liên tục của nước thay cho việc lấy mẫu không liên tục để
phân tích hoá học. Tuy nhiên bằng kinh nghiệm cho thấy trong một điều kiện
nhất định không phải tất cả các loài đều chịu ảnh hưởng của chất ô nhiễm, có
trường hợp chất ô nhiễm chỉ ảnh hưởng đến cá và các sinh vật khác ở tầng
nước mặt, nhưng có thể không ảnh hưởng nghiêm trọng đến thành phần của
quần xã sinh vật đáy. Do đó việc xác định loài sinh vật chỉ thị có thể theo 2
13
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
hướng, một là loài sinh vật có phản ứng rộng trong mọi trường hợp và mức độ
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
dinh dưỡng, chất hữu cơ và nguy cơ phú dưỡng của các thủy vực là khá cao
do đó sinh vật được chọn làm chỉ thị tại các khu vực này thường có xu hướng
là những sinh vật chống chịu tốt với ô nhiễm hữu cơ. Khi lựa chọn chỉ thị sinh
vật cho sự ô nhiễm hữu cơ phải quan tâm tới khả năng chống chịu với ô
nhiễm này của sinh vật, do sự phát triển của sinh vật chỉ thị phụ thuộc vào sự
tác động tổng hợp của nhiều yếu tố, vậy nên khi quan sát và lựa chọn phải
quan tâm tới toàn bộ các yếu tố ngoại cảnh, tất nhiên là phải chọn lựa được
yếu tố nào là ảnh hưởng chủ yếu, gây ức chế hay kích thích đối với các sinh
vật chỉ thị.
Khoảng chống chịu của sinh vật với ô nhiễm hữu cơ cũng là một yếu tố
cần quan tâm, bởi trên thực tế quan sát thấy các nguồn nước bị ô nhiễm khác
nhau thì có các loài sinh vật khác nhau tồn tại nhưng cũng có trường hợp khi
mà cùng một mức độ ô nhiễm lại gặp những loài sinh vật đó cùng tồn tại, tức
là trong chúng có những sinh vật có khoảng chống chịu rộng, và như vậy để
có kết luận phù hợp cho chất lượng nước và cho sinh vật chỉ thị tại khu vực ô
nhiễm cần phải nghiên cứu và xem xét khả năng chống chịu của các loài để
loài đó là loài thể hiện rõ nhất ảnh hưởng của ô nhiễm hữu cơ đối và diễn biến
của chất ô nhiễm trong môi trường.
Một điều cần chú ý trong giám sát sinh học đó là có thể phát hiện ra sự
biến đổi về mặt sinh thái nhưng để giải thích được biến đổi đó trong điều kiện
của chất lượng nước cần phải có thời gian quan trắc lâu dài và mật độ quan sát
lớn. Hơn nữa tuỳ vào mục đích sử dụng khác nhau thì có những tiêu chuẩn
chất lượng nước khác nhau, điều này nhận thấy không chỉ trong mục đích sử
dụng của nước nông nghiệp mà cả ở các loại nước khác, do đó cần tìm những
thế giới. Mỗi loài sinh vật chỉ thị có sự thích ứng khác nhau và phân bố khác
nhau tuỳ điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu và đặc tính chống chịu của
chúng, với một nghiên cứu cho thấy một đối tượng có khả năng làm sinh vật
chỉ thị ở vùng này thì chưa chắc đã thích hợp làm sinh vật chỉ thị tại vùng
khác mà cần có những nghiên cứu kiểm chứng chúng.
Trên thế giới có nhiều tác giả đã sử dụng động vật không xương sống
cỡ lớn đánh giá ô nhiễm hữu cơ ở các thuỷ vực, với ưu điểm là thu thập định
lượng, dễ dàng bảo quản và thuận lợi cho việc giám định về sau. Dựa vào đặc
tính sống đáy và lọc các chất cặn bã trong ao, ở các nước như Nhật Bản, Mỹ,
Úc, Ấn Độ, người ta dùng nhiều loài sinh vật như trai nước ngọt, trai nước
mặn, để kiểm soát chất lượng nước, đặc biệt là nước ô nhiễm kim loại nặng,
đồng thời làm sạch nước (Momoshima et al, Risebrough, 1983, Cope 1999,
16
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
John 2001…). Kabler (1957) đã coi nhóm vi khuẩn E.coli là các chỉ thị cho ô
nhiễm về chất lượng nước uống. Việc sử dụng các loài cá làm sinh vật chỉ thị
cũng được Dondoroff (1957) đề cập tới. Việc nghiên cứu sử dụng sinh vật chỉ
thị đánh giá chất lượng môi trường nước cũng đã được tiến hành tại Việt
Nam. Các nhà khoa học thuộc khoa Sinh trường ĐHKHTN, ĐHQGHN đã xây
dựng một khoá định loại động vật không xương sống cỡ lớn đến họ và thiết
lập một quy trình lấy mẫu, và một hệ thống tính điểm sử sụng trong quan trắc
sinh học đối với các thuỷ vực nước chảy tại Việt Nam. Trên cơ sở nghiên cứu
trong vòng 10 năm (1985 – 1995)cùng với các dẫn liệu đã biết trước đây về
các thuỷ vực có nước thải vùng Hà Nội, Nguyễn Xuân Quýnh 1995 đã đề xuất
một hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thuỷ vực nước thải ở Hà Nội dựa
Tảo là loài sinh vât nhỏ bé nhưng chiếm số lượng đông đảo, được ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực phục vụ đời sống, trong đó hiện nay đáng chú ý là
lĩnh vực môi trường. Các loài tảo thường được ứng dụng trong quan trắc môi
trường gồm các loài chiếm tỉ lệ cao trong các khu hệ nước như tảo lam, tảo
giáp, tảo mắt, tảo cát.
Tảo cát ( còn gọi là tảo Siic) với số lượng hơn 16000 loài là những sinh
vật đơn bào nhỏ bé thuộc ngành khuê tảo, là một loài có sự phân bố tương đối
rộng trong nhiều điều kiện môi trường nước, có những đặc điểm chung sau:
• Hình dạng: Tế bào tảo silic có nhiều hình dạng khác nhau: hình hộp tròn,
hình trụ ngắn/dài, hình trứng, hình hộp nhọn hai đầu hoặc cong như hình
chữ S, hình que,...
• Cấu tạo vỏ: Mỗi tế bào được bao bọc bởi vách tẩm silic như một cái hộp
có nắp đậy lại được gọi là vỏ (frustule).
• Các chất trong tế bào: Thành phần các chất trong tế bào tảo silic cũng
giống như những tế bào thực vật nói chung gồm chất nguyên sinh, nhân,
lạp và các sắc tố, hạch lạp và những hạt dầu (lipide).
• Sinh sản: Sinh sản sinh dưỡng: bằng cách phân chia tế bào (Cell division).
Trước hết tế bào dài ra theo hướng trục cao, chất nguyên sinh, nhân lạp
phân đôi, sau đó bên trong tế bào mẹ ở giữa hai nhân mới. Sinh sản hữu
tính: là quá trình tiếp hợp như ở giống tảo hình thuyền Navicula.. Một số
Khuê tảo sinh sản hữu tính bằng các hình thức đẳng giao, dị giao, phòng
phối.
18
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
Cym
bella
Bacilaria
ploneis
icula
Nitzs
chia
Hình 3: Hình ảnh về một số loài tảo cát
Tảo cát được chia thành 2 nhóm lớn theo phương thức sống của chúng
là tảo cát sống bám và tảo cát sống trôi nổi, trong nghiên cứu này tôi tập trung
vào 1 nhóm lớn của tảo cát đó là tập hợp Epilitic Diatom, đây là loại tảo cát
bám thuộc các sinh vật nhóm perriphyton - sinh vật nổi sống bám. Chúng
19
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
phân bố trong nhiều điều kiện môi trường nước, không những chiếm ưu thế về
thành phần loài mà còn đứng đầu về số lượng và khối lượng trong phiêu sinh
thực vật. Chúng thường chiếm 70 - 90%, nhiều khi tới gần 100% tổng số
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
có thể dùng tảo silic (tảo khuê) xác định mức độ ô nhiễm của nước. Một vài
nghiên cứu gần đây đã tập trung vào một số loài như epilithic cyanobacteria
(Perona et al.,1998) nhưng để ứng dụng những kết quả này thì phải kiểm
chứng lại tính chính xác và phù hợp của chúng với điều kiện khu vực nghiên
cứu. Theo Wantanabe và các đồng sự, tập hợp epilithic diatom (tảo cát sống
bám) sử dụng như chỉ thị sinh học thích hợp nhất để đánh giá chất lượng nước
vì nó thể hiện được những biến đổi trung bình của chất lượng nước trong một
khoảng thời gian chắc chắn nào đó.
II.3.2 Một số ứng dụng tảo cát làm chỉ thị sinh học đánh giá chất lượng
nước
Tảo cát được sử dụng đánh giá chất lượng nước tại nhiều nước trên thế
giới và đã đạt được nhiều kết quả nhất định. Nhà khoa học Mỹ Patrick và các
đồng sự năm 1954 đã sử dụng quần xã tảo cát (thuộc nghành khuê tảo) mọc
trên thành các chất vẩn đục trong nước ở những thời kì xác định như là phép
đo sinh học cho ô nhiễm. Bằng cách đánh dấu trên biểu đồ số lượng các loài
theo khoảng thời gian, đối chiếu với số lượng mẫu vật theo từng loài, Patrick
phát hiện thấy ở một nơi cư trú đa dạng tương ứng với dạng đồ thị kết quả cao
và đường cong ngắn, hay nói cách khác, có nhiều loài cùng tồn tại với một
lượng nhỏ và không loài nào phong phú, ở nơi cư trú khắc nghiệt thì ngược
lại, có một số loài rất hiếm và số ít lại rất nhiều.
Hình 4: Diễn biến số lượng cá thể và số lượng loài tảo cát trong hai điều kiện
chất lượng nước nghiên cứu. [22]
21
công thức toán học, kết quả thu được là điểm số hoặc chỉ số, đem so sánh với
bảng tiêu chuẩn được các tác giả xây dựng sẵn, qua đó cho biết về chất lượng
môi trường của khu vực. Ưu điểm của việc sử dụng các chỉ số hoá lý để đánh
22
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
Luận văn tốt nghiệp
giá chất lượng nước là khả năng tổng hợp các thông số hoá lý trong một công
thức để đánh giá chất môi trường nước, qua đó cho một nhận xét tổng hợp về
chất lượng nước khu vực nghiên cứu, điều này làm giảm các sai số có tính
chất cảm quan khi đánh giá, so sánh giá trị các thông số đơn lẻ với tiêu chuẩn
cho trước. Tuy nhiên, phương pháp này cũng vẫn mang hạn chế đó là chưa dự
đoán được diễn biến của chất lượng nước.
Trong số các chỉ số được ứng dụng hiện nay, đáng chú ý là chỉ số WQI,
công thức và ứng dụng mô hình WQI nhận đc sự tán thành mạnh mẽ của các
nhà quản lý và xử lý nước ô nhiễm bởi nó dễ dàng để hiểu và ứng dụng, để
phân chia rõ ràng hơn các điều kiện của nước và giúp chính phủ đưa ra những
quyết định trong các chương trình quản lý và xử lý. Nhìn chung, chỉ số WQI
giúp ta trong:
• Quản lý nguồn nước: Ứng dụng trong các quyết định liên quan tới nước để
hỗ trợ quản lý của các tổ chức phân phối và xác định được sự ưu tiên.
• Xếp loại sự phân phối: các chỉ số cũng đc ứng dụng để so sánh các nguồn
nước của các vùng khác nhau hoặc các khu vực địa lý khác nhau.
• Đưa ra các tiêu chuẩn: Các chỉ số phải được ứng dụng một cách rõ ràng dễ
hiểu để khả năng các tiêu chuẩn theo quy định của pháp luật và các tiêu
chuẩn hiện thời có thể gặp nhau hoặc hơn.
• Phương hướng phân tích: Các chỉ số phải được áp dụng tại các điểm khác
1
2
+F
2
2
+F
3
2
1.732
(1)
Trong đó
F1 biểu thị tỉ lệ phần trăm biến đổi vượt khỏi tiêu chuẩn ít nhất 1 lần, có liên
quan tới tổng số các biến đổi được tìm thấy
Number of failed variables
∑ departurei
(5)
nse = i =1
# of tests
Trong trường hợp các giá trị kiểm tra không vượt quá tiêu chuẩn
24
Đoàn Thị Hoa Huyền – Môi trường 49B
FailedTest i
departurei =
Objective
j
Luận văn tốt nghiệp
−1
(6)
Trong trường hợp các giá trị kiểm tra không nằm dưới tiêu chuẩn
Objective j