KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG

KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG KHẢO sát một số yếu tố CHẤT LƯỢNG nước và đa DẠNG cá TRONG AO CHỨA nước tại CHÂU PHÚ – AN GIANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

DƯƠNG HOÀI AN

Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành Khoa học Môi Trường

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ ĐA DẠNG

CÁ TRONG AO CHỨA NƯỚC TẠI CHÂU PHÚ – AN GIANG

Cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Công

Cần Thơ, năm 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

DƯƠNG HOÀI AN

Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành Khoa học Môi Trường

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ ĐA DẠNG

CÁ TRONG AO CHỨA NƯỚC TẠI CHÂU PHÚ – AN GIANG

Cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Công

PHÊ DUYỆT CỦA HỘ ĐỒNG

Luận văn kèm theo đây, với tựa đề là “Khảo sát một số yếu tố chất lượng nước và

đa dạng cá trong ao chứa nước tại Châu Phú – An Giang ”, do Dương Hoài An thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

TS Nguyễn Văn Công

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài Luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết biết ơn Ts Nguyễn Văn Công đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn qúi Thầy, Cô Bộ Môn Khoa Học Môi Trường đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.Xin cảm ơn sự hổ trợ của Ban Chủ Nhiệm Khoa Môi Trường & TNTN đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Xin chân thành cám ơn dự án Jicar đã hỗ trợ chi phí cho tôi hoàn thành luận văn này

Xin cảm ơn mẹ và 2 chị tôi đã động viên, và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp

Xin cảm ơn các bạn lớp Khoa Học Môi Trường Khóa 34 đã chia sẽ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Đặc biệt xin cám ơn bạn Danh Hoài Duy và bạn Dương Văn Trung đã giúp đỡ tôi trong các đợt thu mẫu, phân tích mẫu

Sinh viên

Dương Hoài An

TÓM LƯỢC

Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy nguồn nước mặt trong ao giàu dinh dưỡng hơn ở ngoài kênh Nhưng nguồn nước mặt trong ao và ngoài kênh đều đạt tiêu chuẩn để nuôi thủy sản Với các giá trị thể hiện trong ao là : nồng độ oxy hòa tan dao động từ 3.27 – 4.98 mg/l, COD dao động 28.63 – 39.3 mg/l, nồng độ sắt tổng dao động từ 2.42 – 5.51mg/l, nồng độ nhôm dao động từ 0 – 0.51 mg/l, nồng

độ N-NH4 dao động trong khoảng 0.35 – 1.08 mg/l, nồng độ NO3- dao động từ 0.22 – 0.35 mg/l, nồng độ P-PO43- dao động từ 0.04 – 0.17 mg/l, tổng Coliform dao động

từ 161 – 4600 MPN/100ml, giá trị chlorophyll_a dao động từ 7.1 – 142.21 µg/l, nồng độ arsen và cadimi thì không phát hiện Các chỉ tiêu lý hóa hầu như có khuynh hướng giảm nồng độ qua bốn đợt thu mẫu, chỉ riêng coliform và chlorophyll là có khuynh hướng tăng qua bốn đợt thu mẫu Đối với ngoài kênh thì các giá trị thể hiện là: nồng độ oxy hòa tan dao động từ 2.93 – 3.93 mg/l, COD dao động 16.84 – 29.63 mg/l, nồng độ sắt tổng dao động từ 1.22 – 1.38 mg/l, nồng độ nhôm dao động từ 0.03 – 0.15 mg/l, nồng độ N-NH4+ dao động trong khoảng 0.47 – 1.16 mg/l, nồng độ N-NO3- dao động từ 0.12 – 0.28 mg/l, nồng độ P-PO43- dao động từ 0.04 – 0.17 mg/l, tổng Coliform dao động từ 1100 – 4600 MPN/100ml, giá trị chlorophyll_a dao động từ 4.27 – 213.12 µg/l, nồng độ arsen và cadimi thì không phát hiện

Sự đa dạng cá trong ao: Kết quả đánh bắt cá trong ao thu được tất cả 6 bộ là:

bộ cá thát lát, bộ cá chép, bộ cá trơn, bộ lươn, bộ cá vượt, bộ cá lau kiếng, bộ tôm Tổng khối lượng các loài đánh bắt được là 16.477kg, trong đó chiếm nhiều nhất là

bộ cá trơn với tổng khối lượng là 8.580kg, ít nhất là bộ Lươn chỉ 40g, các bộ còn lại dao động từ 0.5kg đến 3kg Với 27 loài cá lớn, nhỏ, trong đó cá thát lát là loài cá có sinh khối cao nhất (lên đến 2770g), và đây cũng là loài cá có giá trị kinh tế cao Loài cá đánh bắt có sinh khối thấp nhất là cá sặc điệp (chỉ có 5g), đây là loài cá có giá trị kinh tế thấp, và là nguồn thức ăn cho các loài cá ăn động vật, ăn tạp như cá lóc, cá trê,… Ngoài ra còn đánh bắt được một số loài cá trước kia nhiều nhưng giờ ít: cá lóc, cá leo, cá linh, cá ngựa

Kết quả điều tra từ các hộ dân được phỏng vấn thì đa số các hộ dân đều đánh bắt vào mùa lũ với dụng cụ đánh bắt là dớn, loại thủy vực đánh bắt là dưới sông, thời gian đánh bắt không cố định Các loài cá đánh bắt được nhiều là: cá dảnh, cá chốt, cá linh, cá lau kính, loài cá đánh bắt có số con đánh bắt it nhất là: cá lóc, mè vinh, cá linh, cá thát lát Các loài cá thường được nuôi ở địa phương đó là cá tra Và

đa số người dân được phỏng vấn đều cho biết đánh bắt cá chỉ là thu nhập phụ (không quan trọng) trong gia đình

Các kết quả trên có thể xem như một nguồn tài liệu tham khảo cho nhưng nghiên cứu sau tại xã Vĩnh Thạnh Trung - Châu Phú – An Giang

MỤC LỤC

PHÊ DUYỆT CỦA HỘ ĐỒNG ii

LỜI CẢM TẠ iii

TÓM LƯỢC iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH HÌNH viii

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu 2

2.1.1 Vị trí địa lý 2

2.1.2 Điều kiện tự nhiên 2

2.2 Các yếu tố môi trường 3

2.2.1 Nhiệt độ 3

2.2.2 pH 4

2.2.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO) 5

2.2.4 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 6

2.2.5 Arsen (As) 6

2.2.6 Cadimi (Cd) 7

2.2.7 Sắt tổng 8

2.2.8 Nhôm 9

2.2.9 Nitrat (N-NO3-) 10

2.2.10 Amon (N-NH4+) 10

2.2.11 Lân (P-PO43-) 11

2.2.12 Coliform 12

2.2.13 Chlorophyll_a 12

2.3 Sự đa dạng cá tôm nước ngọt ở ĐBSCL 12

CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 13

3.2 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 13

3.2.1 Phương tiện nghiên cứu 13

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 14

3.3 Phương pháp xử lý số liệu 19

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 21

4.1 Biến động các chỉ tiêu chất lượng nước trong thời gian nghiên cứu 21

4.1.1 Nhiệt độ 21

4.1.2 pH 22

4.1.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO) 22

4.1.4 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 24

4.1.5 Nitrat (N-NO3-) 25

4.1.6 Amon (N-NH4+) 25

4.1.10 Lân (P-PO43-) 26

4.1.8 Arsen, Cadimi 27

4.1.9 Tổng Sắt 27

4.1.10 Nhôm 28

4.1.12 Chlorophyll_a 30

4.2 Đa dạng cá trong ao trữ 31

4.2.1 Thành phần loài 31

4.2.2 Sinh lượng thủy sản đánh bắt được trong ao 33

4.2.3 Tính đa dạng của các loài thủy sản đánh bắt được trong ao 35

4.3 Kết quả điều tra về đánh bắt cá tại địa phương 35

CHƯƠNG V KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 38

5.1 Kết luận 38

5.2 Kiến nghị 38

N-NO3-: giá trị NO3- tính theo N.

N-PO43-: giá trị PO43- tính theo N

QCVN08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về chất lượng nước mặt, do Bộ Tài Nguyên Môi Trường ban hành năm 2008

ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

DANH SÁCH HÌNH

4.1 Sự biến động giá trị nhiệt độ qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 214.2 Sự biến động giá trị pH qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 224.3 Sự biến động giá trị DO qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 234.4 Sự biến động giá trị COD qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 244.6 Sự biến động giá trị nitrat qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 254.7 Sự biến động giá trị amonium qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 264.8 Sự biến động giá trị photphat qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 274.9 Sự biến động giá trị sắt tổng qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 284.10 Sự biến động giá trị nhôm qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 294.11 Sự biến động giá trị chlorophyll qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 304.12 Sự biến động giá trị coliform qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí 31

DANH SÁCH BẢNG

4.2 Sinh lượng và sinh khối thủy sản đánh bắt được trong ao 33

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU

Đồng bằng sông Cửu Long là hạ lưu sông Mekong Hàng năm vào mùa nước có

từ 1.4 – 1.9 triệu ha chiếm 40 - 50% diện tích đồng bằng sông Cửu Long đất bị ngập An Giang là tỉnh đầu nguồn sông Cửu Long có diện tích tự nhiên 3.424 km2 Ngoài những thiệt hại do lũ gây ra, hàng năm nước lũ còn mang lại một lượng lớn phù sa làm đất thêm màu mỡ và một nguồn lợi thuỷ sản rất phong phú Đây là nguồn tài nguyên thủy sinh vật mang lại thu nhập chủ yếu cho người dân vùng lũ vào mùa nước nổi

Châu Phú là huyện của Tỉnh An Giang Sau mùa lũ là thời gian khô hạn, canh tác nông nghiệp phải bơm nước từ hệ thống kênh rạch Việc khai thác nước từ từ kênh, rạch không những làm tăng chi phí cho sản xuất mà sâu xa còn làm giảm áp lực nước đổ về hạ lưu Về sâu xa có thể làm tăng nguy cơ nước mặn xâm nhập sâu vào trong đất liền

Ngoài những nghiên cứu về khả năng cung cấp nước cho canh tác nông nghiệp vào mùa khô, ao này bị ngập lục vào mùa lũ và là nơi trử cá và có khả năng sử dụng

để nuôi cá Vì địa điểm nghiên cứu là một vùng đất phèn, đồng thời trước kia đây là vùng sản suất nông nghiệp, ao trữ cá là ao mới đào nên có khả năng xuất hiện các chất sắt, nhôm, Arsen, Cadimi, … Các chất này đều ảnh hưởng đến quá trình phát triển của thủy sinh vật, và các loài thực vật

Do chưa biết các điều kiện môi trường, các loài thủy sinh vật sẽ biến động như thế nào nên thực hiện đề tài: “Khảo sát một số yếu tố chất lượng nước và đa dạng cá trong ao chứa nước tại Châu Phú – An Giang”

Mục tiêu:

Theo dõi sự biến động chất lượng nước, đa dạng cá trong ao tĩnh, không trao đổi nước với bên ngoài

Nội dung nghiên cứu:

- Khảo sát nồng độ một số yếu tố chất lượng nước trong ao chứa nước Cụ thể là: Nhiệt độ, pH, DO, COD, Sắt tổng, Nhôm, Cadimi, Arsen, Chlorophyll, Coliform, Amonium, Nitrate, Photphat

- Khảo sát sự đa dạng về thành phần loài và sinh lượng các loài cá tại ao chứa nước tại Châu Phú – An Giang

- Khảo sát về hiện trạng đánh bắt và sự đa dạng các loài cá khi người dân đánh bắt được

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu

2.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Châu Phú nằm ở khu vực trung tâm của tỉnh An Giang, với vị trí:

•Phía Bắc giáp thị xã Châu Đốc, đường ranh giới dài 14.570 km

•Phía Đông giáp sông Hậu ngăn cách với huyện Phú Tân (29,514 km) và huyện Chợ Mới (6,145 km)

•Phía Nam giáp huyện Châu Thành, đường ranh giới dài 29,176 km

•Phía Tây giáp huyện Tịnh Biên, chiều dài ranh giới là 20,151 km

Bản đồ huyện Châu Phú:

Xung quanh khu vực nghiên cứu có những ao nuôi cá tra của người dân tại địa phương Trong ao nuôi cá có thành phần dinh dưỡng cao hơn ở bên ngoài nên

có nhiều loài tảo phát triển

2.1.2 Điều kiện tự nhiên

Huyện có tổng diện tích tự nhiên 425.9 km2, gồm có 12 xã và một thị trấn là: Khánh Hoà, Mỹ Đức, Mỹ Phú, Ô Long Vĩ, Vĩnh Thạnh Trung, Bình Long, Thạnh

Mỹ Tây, Bình Mỹ, Bình Thuỷ, Bình Phú, Đào Hữu Cảnh, Bình Chánh, và thị trấn Cái Dầu

2.1.2.1 Địa hình – địa chất

Một cách tổng quát địa hình Châu Phú chủ yếu là đồng bằng (chiếm 85.78% tổng diện tích đất tự nhiên) khá bằng phẳng có khuynh hướng nghiên dần từ Đông

gần kênh trục và thấp dần vào nội đồng (Phòng Nông Nghiệp huyện Châu Phú, tỉnh

An Giang, 2000)

Nhóm đất phù sa có phèn: Phân bố chủ yếu tập trung ở các huyện Châu Thành, Châu Phú, Thoại Sơn, Tri Tôn với tổng diện tích 84872 ha, chiếm 24.7% tổng diện tích đất trồng toàn tỉnh Đất có nguồn gốc chủ yếu là bưng sau đê, địa hình thấp từ 0,8-1m và khá bằng phẳng.Tùy thuộc vào mức độ chứa phèn và phát triển, nhóm đất này có thể chia thành:

+ Đất phù sa có phèn trung bình, ít được bồi, chưa phát triển Đất phù sa có phèn trung bình, ít được bồi , phát triển

+ Đất có phản ứng hơi chua, pH từ 4.7-5.5 , đặc biệt lượng nhôm di động và

độ acid tổng số gia tăng nhanh từ độ sâu 90 cm trở đi.Nhóm đất này chủ yếu thuộc địa hình thấp, có mức độ bồi tụ yếu

Trên đồng lũ: đồng lụt trung tâm giữa sông Tiền và sông Hậu được xác định bởi đặc trưng là chiều dày lớn nhờ lún đáy liên tục và lượng phù sa bồi đắp nhiều Ở

An Giang, nhóm đất phù sa chiếm 44.27% tổng diện tích đất toàn tỉnh với khoảng 156.507 ha, chủ yếu phân bố ở các huyện Châu Thành, Châu Phú, Phú Tân, An Phú, Tân Châu, Thoại Sơn, Chợ Mới và một phần của thành phố Long Xuyên, thị

xã Châu Đốc (http://www.angiang.gov.vn/)

2.1.2.2 Khí hậu - thủy văn

Theo Sở thương mại An Giang, khí tượng thủy văn của huyện Châu Phú mang đặc điểm của vùng đồng bằng Nam Bộ, chia làm hai mùa: mùa khô từ tháng

12 năm trước đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11

Nhiệt độ trung bình năm rất điều hoà (26.8 –27.30C), chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tháng nóng nhất và lạnh nhất không lớn lắm (khoảng 3 – 60C) Lượng mưa trung bình năm là 1.500 mm; số ngày mưa trong năm là 118 ngày, lượng nắng trung bình hàng năm là 2.190 giờ Độ ẩm trung bình hằng năm khá cao (khoảng 82%)

Về đặc điểm thủy văn: chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thủy văn sông Hậu với mùa lũ hàng năm vào khoảng tháng 9 – 10 – 11 Hàng năm trên địa bàn tỉnh có gần 70% diện tích tự nhiên bị ngập lũ với mức nước phổ biến từ 1 – 2.5 m, thời gian ngập lũ từ 2,5 – 4 tháng Đỉnh lũ lớn nhất tại địa bàn, ghi nhận được vào năm 2000 là 5.00 m (Nguồn: Phòng Nông nghiệp huyện Châu Phú, tỉnh An Giang, 2007)

2.2 Các yếu tố môi trường

nước Các loài thủy sản và những thành viên có liên quan của chuỗi thức ăn trong

hệ sinh thái nước rất nhạy cảm với nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố quan trọng quyết định loài sinh vật nào tồn tại và phát triển một cách ưu thế trong hệ sinh thái nước Đều này cũng có nghĩa là nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ và dạng phân huỷ của các hợp chất hữu cơ trong nước, nồng độ oxy hoà tan và cuối cùng là chuỗi dây chuyền thực phẩm (Võ Thị Hoàng Loan, 2005 trích từ Nguyễn Khắc Cường,) Ngoài ra nhiệt độ trong môi trường nước có thể làm tăng, giảm hay không ảnh hưởng đến độc tính của độc tố trong nước, do nhiệt độ làm tăng quá trình ion hoá, giải phóng độc tố dưới dạng không liên kết, dễ xâm nhập qua màng tế bào (Lê Huy Bá, 2000)

Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển thực vật thủy sinh là 15-30oC Tuy nhiên một số giống tảo có khả năng sống ở nơi tuyết phủ (dưới 0oC) hay suối nước nóng (78oC) (Lam Mỹ Lan, 2000) Việc gia tăng nhiệt độ của sông có thể làm thay đổi cấu trúc hệ sinh thái nước Nhiệt độ nước tăng dẫn đến sự suy giảm hàm lượng oxy hoà tan làm xúc tiến sự phát triển của sinh vật phù du, nhiệt độ nước sông lớn hơn 32oC thì các loài tảo lục và tảo lam chịu nhiệt tốt sẽ phát triển cực đại (Nguyễn Thị Thùy Trang trích từ luận văn của Nhi, 1998)

2.2.2 pH

pH là đại lượng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính của ion H+ trong nước giá trị pH được sử dụng để dánh giá độ acid, độ kiềm của nước pH phụ thuộc vào tính chất của đất, quá trình quang hợp của thực vật thuỷ sinh, quá trình phân huỷ vật chất vô cơ, nhiệt độ và sự tác động của con nguời Quá trình hô hấp của thực vật thuỷ sinh, quá trình phân huỷ hợp chất hữu cơ giải phóng CO2 làm giảm pH Ngoài

ra pH còn phụ thuộc vào nhiệt độ và sự tác động của con người (Nguyễn Văn Bé, 1997) Ngoài ra ion H+ có trong môi trường nước có thể là do sản phẩm của quá trình phân huỷ các ion sắt và nhôm trao đổi trong keo đất Do đó pH của nước phụ thuộc vào:

- Tính chất của đất, ở những vùng có nhiều sắt và nhôm (đất phèn) thì pH thường thấp

- Quá trình quang hợp của thực vật thuỷ sinh: hấp thu CO2 làm giảm pH Trong các ao giàu dinh dưỡng, thực vật phù du phát triển mạnh vào lúc rạng đông

pH khoảng 6.5, sau buổi trưa pH có thể lên đến 8 - 9 khi quá trình quang hợp xảy ra mạnh

pH có ý nghĩa quan trọng về mặt môi sinh Trong thiên nhiên pH có ảnh hưởng đến các hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như:

ăn mòn, hoà tan…

pH là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của thuỷ sinh vật Do đó pH của môi trường quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho sự phát triển của thuỷ sinh vật Tác động chủ yếu của pH khi quá cao hay quá thấp là

giữa cơ thể sinh vật và môi trường ngoài Do đó pH là một trong những nhân tố giới hạn sự phân bố của thuỷ sinh vật.

Khi pH thấp vi sinh vật hoạt động yếu hay ngưng hoạt động làm cản trở quá trình chuyển hoá các hợp chất hữu cơ thành các muối vô cơ hoà tan làm môi trường nghèo dinh dưỡng pH thấp sẽ thúc đẩy sự hoà tan các muối sắt, nhôm, làm tăng sự ảnh hưởng xấu các ion này lên thủy sinh vật Ngoài ra pH còn ảnh hưởng lên độc chất, có thể làm tăng tính độc hay giảm tính độc của độc tố (Lê Huy Bá, 2000).Tiêu chuẩn pH đối với nước nuôi thủy sản và nước bảo vệ đời sống thủy sinh vật là 6.5 – 8.5

2.2.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO)

DO là hàm lượng oxy có trong một lít dung dịch ở điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định Tất cả các sinh vật hiếu khí đều cần cần oxy cho quá trình hô hấp Nồng độ oxy trong nước,oxy ít hơn nhiều lần trong không khí, chỉ khoảng 8-10ppm

Oxy có trong nước chủ yếu là từ quá trình quang hợp của thực vật thuỷ sinh,

từ sự khuếch tán không khí vào môi trường nước Đối với các thuỷ vực nước đứng như ao hồ thì oxy cung cấp chủ yếu do tảo quang hợp, còn các thuỷ vực nước chảy chủ yếu là do sự xáo trộn Ngược lại oxy trong môi trường nước bị tiêu thụ chủ yếu

là do quá trình hô hấp của thuỷ sinh vật, tham gia vào quá trình các vật chất hữu cơ

và vô cơ trong nước và nền đáy thuỷ vực hay khuếch tán ra ngoài không khí

Sự hoà tan oxy vào nước chỉ đến một giới hạn nhất định gọi là độ bão hoà Mức độ bão hoà DO vào khoảng 14 – 15 mg/l trong nước sạch ở 0oC Nhiệt độ càng tăng, DO trong nước càng giảm và bằng 0 mg/l ở 100oC Thông thường nước ít khi bão hoà mà chỉ khoảng 75 – 80% so với mức bão hoà (Lê Văn Khoa, 1995)

Theo Đặng Kim Chi, 1998 hàm lượng DO bão hòa trong nước sạch ở áp suất 1at ở các nhiệt độ khác nhau như sau:

Nước ngọt

Nước mặn (mg/l)

14.611.3

12.810.0

11.39.0

9.27.1

9.27.1

8.46.7

7.66.1

Trong tất cả các hệ sinh thái ở nước, DO thường có nhịp điệu ngày đêm, giá trị cực tiểu vào ban đêm và cực đại vào giữa trưa

Ở các thuỷ vực nồng độ oxy trong nước thiên nhiên thay đổi theo mùa, thời tiết, ngày đêm, độ sâu Việc xác định DO cho phép hiểu sâu sắc bản chất của các điều kiện chiếm ưu thế trong những môi trường ô nhiễm nặng, oxy được dùng nhiều cho quá trình oxy hoá sinh hoá và xuất hiện những biểu hiện thiếu oxy trầm trọng (Lê Văn Khoa, 1995) Thông số DO thường được sử dụng đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ của nguồn nước và là chất khí quan trọng nhất rất cần thiết đối với đời sống

thuỷ sinh vật Hàm lượng oxy hòa tan giảm thì các hoạt động sẽ bị ngừng lại, cụ thể như sau:

- DO < 1 ppm, tôm cá sẽ chết ngạt

- DO = 1-2 ppm cá nổi đầu

- DO = 2-5 ppm hoạt động bắt mồi giảm, tăng trưởng chậm nếu kéo dài

- DO = 6-8 ppm tối ưu cho sự phát triển

- DO > 8 ppm thường không độc hại

Trong hệ sinh thái thuỷ vực, mỗi loài động vật thuỷ sinh có khả năng sinh sống trong một khoảng DO nhất định Việc xác định DO cho phép lựa chọn loài thuỷ sản nuôi trồng thích hợp hoặc có biện pháp xử lý thích hợp

2.2.4 Nhu cầu oxy hóa học (COD)

COD là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hoá hoá học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và nước Các chất hữu cơ trong nước bao gồm các chất hữu

cơ có thể bị phân huỷ sinh học và cả chất hữu cơ bền đối với tác động sinh học, bị oxy hoá bằng con đường hoá học COD là chỉ tiêu dùng để đánh giá định lượng chất hữư cơ có trong thuỷ vực Khi vật chất hữu cơ trong thuỷ vực nhiều, quá trình phân huỷ chúng làm tiêu hao nhiều oxy trong thuỷ vực gây nên hiện tượng nhiễm bẩn của thuỷ vực; ngược lại nếu nó quá ít thuỷ vực sẽ nghèo dinh dưỡng

Theo Nguyễn Văn Bé (1997) thì:

- COD = 2 ppm: thuỷ vực rất nghèo dinh dưỡng

- COD = 2 - 5 ppm: thuỷ vực nghèo dinh dưỡng

- COD = 5 - 10 ppm: thuỷ vực có dinh dưỡng trung bình

- COD = 10 - 20 ppm: thuỷ vực giàu dinh dưỡng

- COD = 20 - 30 ppm: thuỷ vực rất giàu dinh dưỡng

- COD > 30 ppm: thuỷ vực bị nhiễm bẩnCOD là một chỉ số cho mức độ giàu hữu cơ của nước ao COD của nước ao

có thể biến động từ dưới 10 đến 200 mg/L Thông thường thì biến động từ 40 - 80 mg/l

2.2.5 Arsen (As)

As là nguyên tố hình thành tự nhiên trong vỏ trái đất As thường tồn tại dưới dạng hợp chất với một hay một số nguyên tố khác như: oxy, clo và lưu huỳnh, tạo thành các hợp chất As vô cơ như các khoáng vật: đá thiên thạch, reagal (AsS), orpiment (As2S3), arsenolite (As2O3), arsenopyrite (FeAs2, FeAsS, AsSb) Hợp chất của As với carbon và hydro gọi là hợp chất As hữu cơ Các dạng hợp chất hữu

cơ của As thường ít độc hại so với các hợp chất As vô cơ

Trong nước, hàm lượng As phụ thuộc rất nhiều vào tính chất và trạng thái môi trường địa hóa As trong nước ngầm chủ yếu tồn tại dưới dạng H2AsSO4-1 (trong môi trường pH axit đến gần trung tính), HAsO42- (trong môi rường kiềm)

Các hợp chất của As với Na có tính hòa tan rất cao, còn những muối của As với Ca,

Mg và các hợp chất arsen hữu cơ trong môi trường pH gần trung tính và nghèo Ca thì độ hòa tan kém hơn các hợp chất arsen hữu cơ, đặt biệt là Arsen – axit fulvic rất bền vững, có xu thế tăng theo chiều tăng của độ pH và tỉ lệ As – axit fulvic

Ở Việt nam có hàng triệu người dân đang sử dụng nguồn nước có hàm lượng

As cao hơn mức cho phép (10µg/L) Quá trình phân tích chất rắn trong môi trường đất chua ở châu thổ sông Mêkông đã khám phá ra nồng độ của Arsen là 10 – 30 mg/kg (Lê Huy Bá, 2008)

Độc tính của As: độc tính của các hợp chất As → Arsenat → Arsenit, đối với sinh vật dưới nước tăng dần theo dãy Arsen hợp chất As hữu cơ Trong môi trường sinh thái, các dạng hợp chất As hóa trị (III) có độc tính cao hơn dạng hóa trị (V) Môi trường khử là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất As hóa trị V chuyển sang As hóa trị III Trong những hợp chất As thì H3AsO3 độc hơn H3AsO4 Dưới tác dụng của các yếu tố oxi hóa trong đất thì H3AsO3 có thể chuyển thành dạng

H3AsO4 Thế oxy hóa khử, độ pH của môi trường và lượng kaloit giàu Fe3+…, là những yếu tố quan trọng tác động đến quá trình oxy hóa - khử các hợp chất As trong tự nhiên (Trần Thị Thanh Hương và Lê Quốc Tuấn, 2010)

Arsen không là kim loại cần thiết cho thuỷ sinh vật Dạng As3+ thường tồn tại

ở đáy thuỷ vực nơi có oxy thấp Nồng độ gây độc cho thuỷ sinh vật > 1.0 mg/l

2.2.6 Cadimi (Cd)

Theo Lê Huy Bá, 2008 trích từ Page và Bingham (1973) cho rằng, đất hình thành trên đá trầm tich có hàm lượng Cd từ 0.l – 11 mg/kg Page (1987) đã nghiên cứu trên vùng Mollisols cho biết, Cd tập trung nhiều trên tầng mặt (0,39 mg/kg) và

ở tầng giáp mặt (0.23 mg/kg)

Phân lân có chứa lượng Cd khá cao (bảng 2.2.6) nên sử dụng phân có thể gây

ô nhiễm Cd cho đất nông nghiệp Cadimi xâm nhập vào môi trường qua nước thải,

và phát tán ô nhiễm do xâm nhiễm từ phân bón Tuy vậy, lượng Cadimi trong nước thường không quá 1 μg/l (Trịnh Thị Thanh, 2003)

Bảng 2.1: Hàm lượng Cd trong các loại phân vô cơ

Nguyễn Hữu On,2003Trong nước ngọt, các dạng tồn tại của Cd phụ thuộc vào pH:

– pH ~ 8 => tồn tại dạng Cd2+

– pH > 8 => tồn tại dạng Carbonate (CdCO3) =>kết tủa

Chỉ có dạng Cd2+ mới được hấp thụ vào sinh vật

Nồng độ Cd trong nước từ 1 – 3 mg/l

2.2.7 Sắt tổng

Sắt thường tồn tại trong nước dưới dạng bicacbonat và hydroxit Sắt hầu hết

có nguồn gốc từ ôxít sắt (III) và các silicat trong trầm tích, nhưng sắt bị khử để tạo thành Fe (II) bởi hoạt động của vi sinh vật Hàm lượng sắt trong nước tự nhiên dao động trong một giới hạn lớn từ 0.01 – 26.1 mg/l, tuỳ thuộc vào nguồn nước và những vùng mà nguồn nước chảy qua Ngoài ra còn tuỳ thuộc vào độ pH và sự có mặt của một số chất như cacbonat, CO2, O2, các chất hữu cơ tan trong nước, chúng

sẽ oxi hoá hay khử sắt và làm cho sắt có thể tồn tại ở dạng tan hay kết tủa

Nếu pH môi trường nước cao, Fe3+ sẽ có thể bị hydrate hóa (thủy phân) tạo thành hydroxide sắt màu đỏ, ít tan, tồn tại ở dạng keo lơ lững trong nước hay lắng xuống đáy thủy vực

− Khi Fe2+ oxi hoá thành Fe3+ tạo thành rỉ sắt (Fe(OH)3↓ kết tủa xuống đáy thuỷ vực hay bám vào mang thuỷ sinh vật => ngăn cản trao đổi oxy và gây chết.Nồng độ giới hạn cho phép

− Nước thải: 2 - 10 mg/l

− Nhu cầu Fe trong thành phần thức ăn cá từ 30-150 mgFe/kg tuỳ theo loài

cá (Andersen et al., 1997, Gaitlin and Wilson, 1986, Zibdeb et al., 2001)

− Nồng độ của nó trong nước thiên nhiên có thể từ 0.5 - 50 mg/l (Trịnh Thị Thanh, 2003)

− Theo U.S EPA giới hạn tối đa của sắt trong nước tưới nông nghiệp là 5 mg/L và trong nước uống là 0.3 mg/L

Sắt là nguyên tố cần thiết cho sinh vật, nó kết hợp với hồng cầu để tham gia vận chuyển oxy đến các cơ quan trong cơ thể sinh vật sống Nếu Fe vượt quá nhu cầu sẽ gây độc cho sinh vật

2.2.8 Nhôm

Không là nguyên tố cần thiết cho sinh vật Nhôm (Al3+) là nguyên tố kim loại phổ biến trong vỏ trái đất, có nhiều trong đất, đá Đặt biệt là trong đất phèn, là cation trao đổi chính của đất phèn (Lê Huy Bá, 2000)

Trong dung dịch nhôm Al3+ không tồn tại ở dạng tự do, nó được bao bọc xung quanh bởi 6 phân tử nước Al(H2O)6

Khi pH tăng, các proton từ phân tử này sẽ tách ra cho các sản phẩm thủy hóa với các phản ứng sau:

pH từ 6.5 đến 8 và Al(OH)4- tồn tại chủ yếu trong giới hạn pH >8.0 Như vậy, trong đất phèn

Phèn nhôm – kali K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O là một loại phèn quan trọng có nhiều ứng dụng trong thực tế Quá trình acid hoá hay phèn hoá gây ô nhiễm Al trong đất và nước

Nhôm gây độc cho sinh vật thông qua gây ảnh hưởng đến chức năng hô hấp

và trao đổi ion của mang Phèn hoá làm pH giảm thấp, gây ra sự hòa tan và rửa trôi

Al3+ vào nước (>100 mg/L), làm trở ngại cho nuôi trồng thủy sản ở các vùng đất phèn.

2.2.9 Nitrat (N-NO 3 - )

Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ trong chất thải của người và động vật Nếu nước chứa chủ yếu hợp chất nitơ ở dạng nitrat chứng tỏ quá trình oxy hóa đã kết thúc Nitrat chỉ bền ở đều kiện hiếu khí, trong đều kiện yếm khí chúng nhanh chóng bị khử thành nitơ tự do tách ra khỏi nước Khi hàm lượng nitrat trong nước khá cao có thể gây độc hại với người, vì khi vào cơ thể trong đều kiện thích hợp ở hệ tiêu hóa chúng sẽ chuyển hóa thành nitrit kết hợp với hồng cầu tạo thành chất không vận chuyển oxy, gây bệnh xanh xao thiếu máu (Đặng Kim Chi, 2001) Khi nồng độ nitrat trong nước cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho rong, tảo phát triển, ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thủy sản (Trần Văn Nô, 2003)

Nitrat trong thủy vực là sản phẩm của quá trình nitrat hóa nhờ hoạt động của một số vi khuẩn hó tự dưỡng như Nitrobacter

NO2- + 1/2O2→ NO3- + 24 kcal

Nitrat còn được cung cấp từ nước mưa khi có sấm chớp, phản ứng tạo thành nitrat như sau:

N2 + 2O2→ 2NO2

2NO2 +H2O → HNO2 + HNO3

Nitrat là một trong những dạng đạm được thực vật hấp thụ dễ nhất, không độc với thủy sinh vật Hàm lượng nitrat trong các thủy vực nước ngọt hàm lượng nitrat có thể lên đến hàng chục mg/l Hàm lượng thích hợp cho các ao nuôi cá là từ 0.1 - 10 mg/l Hàm lượng nitrat cao không gây độc cho cá nhưng có thể làm thực vật phù du nở hoa gây biến đổi chất lượng nước không có lợi cho tôm cá nuôi

2.2.10 Amon (N-NH 4 + )

Trong nước, nitơ tồn tại ở các dạng khác nhau như NH4+, NO2-, NO3- và các dạng hữu cơ Trong đó, NH4+, NO3- là dạng được sinh vật hấp thu nhiều nhất N-

NH3 là một muối dinh dưỡng quan trọng và rất cần thiết cho đời sống thủy sinh vật,

là nguồn nguyên liệu chủ yếu cung cấp cho thủy sinh vật sử dụng tạo nên chất sống,

vì thực vật thủy sinh là nguồn thức ăn quan trọng cho tôm, cá

Trong các thủy vực, NH3 được cung cấp từ quá trình phân hủy bình thường các protein, xác bã động thực vật phù du, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân bón vô cơ, hữu cơ NH3 được hình thành sẽ hoà tan vào trong nước tạo thành ion NH4+ Tỷ lệ NH3 và NH4+ trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của nước Khi nhiệt độ và pH của nước gia tăng, hàm lượng NH3 trong nước cũng gia tăng và ngược lại Nước có pH acid hay trung tính thì trong nước chủ yếu tồn tại NH4 và ngược lại (Nguyễn Văn Bé, 1997)

Theo Trần Thị Viễn Kiều, 2005 thì Dowing và Marking, 1975 đã viết NH3 là khí độc đối với thủy sinh vật, còn ion NH4 không độc Nồng độ N-NH3 quá thấp hay quá cao đều không có lợi cho ao nuôi cá.

Nếu NH4+ trong nước quá thấp thì thực vật thủy sinh không thể phát triển được Đạm được thực vật và thủy sinh vật hấp thụ tạo chất hữu cơ cho cơ thể sống cho nên nó quyết định năng suất sinh học của thủy vực Trong thủy vực đạm có nhiều dạng: N-NH4+, N-NO3-, NO2- trong đó N-NH4+ và N-NO3- là đạm được thủy sinh vật hấp thu nhiều nhất Do đó nó là chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nước (Trần Thị Viễn Kiều, 2005 trích từ Nguyễn Ngọc Liên, 1994)

N-NH4+ thường không bền dưới tác động nhiệt hoặc trong môi trường bazơ

dễ biến thành NH3 gây độc cho thủy sinh vật và gây mùi hôi cho nước (Trần Thị Viễn Kiều, 2005 trích từ Trịnh Thị Lan, 1997)

Tỷ lệ NH3 và NH4+ trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của nước Khi nhiệt độ và pH tăng, hàm lượng NH3 trong nước cũng tăng và ngược lại Theo Trần Thị Viễn Kiều (2005) NH3 là khí độc còn N-NH4 không độc

2.2.11 Lân (P-PO 4 3- )

Giống như đạm, lân cũng là một muối dinh dưỡng quan trọng và cần thiết đối với đời sống thủy sinh vật Sự thiếu hụt PO43- sẽ làm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, do đó làm hạn chế sự phân hủy các hợp chất hữu cơ (Nguyễn Văn Bé, 1997)

Trong nguồn nước không ô nhiễm, nồng độ phosphate thường dưới 0,01ppm Theo Lê Trình, 1997 nguồn phosphate đưa vào môi trường là nước thải sinh hoạt trong đó có phân người, phân gia súc, nước tiểu, bột giặt; nước thải từ các ngành sản xuất phân lân, sản xuất bột giặt, chất tẩy rửa, công nghiệp thực phẩm và nước chảy ra từ đồng ruộng

Phú dưỡng hóa là sự tăng nồng độ của các chất dinh dưỡng (đạm, lân) đến mức tạo ra sự phát triển bùng nổ các loại tảo, rong trong nguồn nước Ở những vùng

có hiện tượng này, các loài tảo lục ban đầu phát triển mạnh, sau đó chết hàng loạt Việc phân hủy tảo, thực vật lớn đã chết này làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước, nhu cầu tiêu thụ oxy sinh học (BOD) tăng lên, làm phát sinh mùi hôi và gây chết cá

Do đó, để tránh hiện tượng phú dưỡng hóa, người ta thường tiến hành xác định sự xâm nhập của phosphate, amoniac, nitrate (Lê Văn Khoa, 1995)

Khi Phosphate được cung cấp qua phân bón hóa học, hàm lượng cao của phosphat sẽ lưu lại trong nước vài giờ hoặc vài ngày Tuy nhiên, hàm lượng sẽ giảm nhanh vê mức ban đầu Một số photpho mất trong nước do thực vật và vi khuẩn hấp thụ Thực vật phù du nở hoa quá mức có thể hấp thụ một lượng lớn photpho Tuy nhiên, phần lớn photpho sẽ bị hấp thụ trong đất Ngay cả photpho ban đầu được thực vật phù du hấp thụ cuối cùng cũng bị khoáng hóa tứ vật chất hữu cơ và đi vào trong đất

2.2.12 Coliform

Coliforms và Fecal Coliforms: Coliform là các vi khuẩn hình que gram âm

có khả năng lên men lactose để sinh ga ở nhiệt độ 35 ± 0.5oC, Coliform có khả năng sống ngoài đường ruột của động vật (tự nhiên), đặt biệt trong môi trường khí hậu nóng Nhóm vi khuẩn coliform chủ yếu bao gồm các giống như Citrobacter, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella và cả Fecal coliforms (trong đó E Coli là loài thường dùng để chỉ định việc ô nhiễm nguồn nước bởi phân) Chỉ tiêu tổng coliform không thích hợp để làm chỉ tiêu chỉ thị cho việc nhiễm bẩn nguồn nước bởi phân Tuy nhiên việc xác định số lượng Fecal coliform có thể sai lệch do có một số vi sinh vật (không có nguồn gốc từ phân) có thể phát triển ở nhiệt độ 44oC Do đó số lượng

E coli được coi là một chỉ tiêu thích hợp nhất cho việc quản lý nguồn nước

Ở những nơi bị nhiễm bẩn bởi nước sinh hoạt còn có mặt các vi khuẩn đường ruột và các vi sinh vật gây bệnh khác Đây chính là nguồn gây ô nhiễm vi sinh nguy hiểm nhất đối với sức khỏe con người (Lê Xuân Phương, 2005)

2.2.13 Chlorophyll_a

Sinh khối hay khối lượng sinh vật, sinh lượng là lượng sinh vật có trong vực nước ở một thời điểm nhất định nào đó, xác định bằng phương pháp định lượng Khối lượng sinh vật cùng với số cá thể sinh vật là đại lượng cơ bản biểu thị số lượng sinh vật trong thủy vực tại thời điểm đó Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là khối lượng sinh vật chỉ có một giá trị nhất thời về mặt định lượng

Khối lượng sinh vật được tính theo chất tươi, chất khô hoặc định hình Trong nghiên cứu thủy sinh học, người ta thường xác định khối lượng sinh vật trong một đơn vị thể tích, từ đó suy ra khối lượng sinh vật có trong nước của toàn thủy vực Đơn vị thường dùng là g/l, g/m3 đối với sinh vật trên tầng nước (Nguyễn Phan Nhân, 2009)

Có thể đo hàm lượng chlorophyll-a và dùng nó như một chỉ số về mức độ phong phú của thực vật phù du Nhìn chung, hàm lượng chlorophyll-a tăng, mật độ thực vật phù du tăng Ao nuôi thủy sản tốt thường có hàm lượng chlorophyll-a khoảng 50 - 200 µg/L (0,05 - 0,2 mg/L) Năng suất sinh học sơ cấp thì được tính trên số lượng vật chất hữu cơ cố định được bởi quá trình quang hợp Trong ao, thực vật phù du thường là sinh vật sản xuất vật chất hữu cơ lớn nhất Năng suất sinh học

sơ cấp thường được tính băng g/m2/ngày Mặc dù, tài liệu về nuôi thủy sản rất nhiều

về chlorophyll-a và năng suất sinh học sơ cấp, nhưng khó có thể đo được hai yếu tố này trong nuôi thủy sản Đo độ trong là một phương pháp đơn giản để đánh giá mức

độ phong phú của thực vật phù du

2.3 Sự đa dạng cá tôm nước ngọt ở ĐBSCL

Theo trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương (1993) các loài cá nước ngọt

ở ĐBSCL thuộc 13 bộ, 39 họ, 173 loài

CHƯƠNG III:

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu sẽ được tiến hành tại ấp Thạnh An, xã Vĩnh Thạnh Trung, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 12 năm 2011 đến tháng 4 năm 2012 Mẫu sẽ được phân tích tại Khoa Môi Trường & TNTN – Trường Đại Học Cần Thơ

3.2 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương tiện nghiên cứu

• Lưới kéo có mắt lưới là 1.5 cm được sử dụng để đánh bắt cá trong ao

• Tủ sấy, tủ ủ vi sinh, tủ thanh trùng được dùng để xác định coliform

• Máy pH và máy DO dùng để đo pH và oxy hòa tan tại hiện trường

• Chai nhựa 1 lit dùng để thu mẫu nước phân tích các yếu tố lý hóa

• Chai thủy tinh chuyên dụng đã được tiệt trùng sủ dụng để thu mẫu nước cho phân tích coliform

Vùng nghiên cứu Châu Phú

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu

Thu thập thông tin sơ cấp: phỏng vấn người dân địa phương về hiện trạng đánh bắt cá (phiếu phỏng vấn ở phụ lục)

3.2.2.2 Phương pháp thu, bảo quản và phân tích mẫu.

Mẫu được thu trong ao chứa nước và ngoài kênh tại khu vực thí nghiệm (Hình 3.1) với chu kỳ thu mẫu là 1 lần/tháng

Hình 3.1 Sơ đồ thu mẫu các chỉ tiêu lý hóa

Phương pháp thu và bảo quản được tóm lược trong bảng 3.1

Coliform Trong ao thu 5 vị trí trộn lại

và thu 3 mẫu Ngoài kênh thu tại 3 vị trí trộn lại và thu

1 mẫu Trước khi thu phải tráng chai 3 lần bằng nước cần thu mẫu, riêng mẫu vi sinh thì không được tráng

a Sinh khối tảo

Chlorophyl_a được phân tích bằng phương pháp so màu quang phổ (Nush 1980)

Đặt giấy lọc vào máy hút chân không rồi cho 3 ml MgCO3 1% sao cho ước đều miếng giấy lọc; sau đó cho nước mẫu vào ly chứa và mở máy hút chân không lọc cho đến khi hết 100mL mẫu Sau khi lọc xong, giấy lọc được cẩn thận cuộn lại rồi cho cho vào ống nghiệm chứa 18 ml cồn 900 Ống nghiệm sẽ được đun ở 78oC trong khoảng 15 phút, sau đó để nguội rồi đem li tâm ở tốc độ 3000 vòng/phút trong

5 phút Phần trong phía trên được so màu ở bước sóng 665 nm và 750 nm để ghi nhận độ hấp phụ Sau đó lấy lấy 8 ml dung dịch vừa so màu acid hóa bằng 1 giọt HCl 2N rồi tiếp tục so màu ở bước sóng 665 nm và 750 nm

- Tính Kết Quả

Chlorophyll- a = [( E665 – E750 ) – ( E665a – E750a )] x ( V1.D / V2.d ) x 1000 x 29,6 (µg / l )

E665: kết quả Abs đo được ở bước sóng 665 nm

E750: kết quả Abs đo được ở bước sóng 750 nm

E665a: kết quả Abs đo được ở bước sóng 665 nm khi thêm 1 giọt axit HCl 2N vào mẫu

E750a: kết quả Abs đo được ở bước sóng 750 nm khi thêm 1 giọt axit HCl 2N vào mẫu

+ Đem ống nghiệm ủ ở 37oC trong 48 giờ

+ Quan sát các biểu hiện chứng minh sự phát triển của VSV cần kiểm định.+ Cách đọc mẫu đọc số ống dương tính khi xuất hiện ống âm tính ở ba độ pha loãng

+ Ghi nhận số lượng các ống nghiệm dương tính ở ba độ pha loãng

+ Tra bảng Mac Crady để suy ra mật độ VSV

c Amon (NH 4 + )

Amon được phân thích dựa theo phương pháp Salicylate method

+ Dụng cụ, hóa chất:

• Ống nghiệm

• Dung dịch NH4 10ppm

Re1: Reagent 1 Salicylate/citrate

Hoà tan 34 g natri salicylate và 300 g trisodium citrate trong khoảng 950 ml nước cất Thêm 0.4 g sodium nitroprusside Khuấy đều co đến khi tất cả các hóa chất tan hết và cất lên tới vạch bằng nước cất

Trữ dung dịch trong trong tủ lạnh bằng chai tối Có thể sử dụng trong ít nhất hai tuần

Re2: Sodium dichloroisocyanurate

Hòa tan 10 g NaOH trong 500 ml nước và sau đó thêm 0.8 g Sodium dichloroisocyanurate (DIC, Dichloro – s – triazine 2,4,6 (1H,3H,H) – trione sodium salt) thành dung dịch Khi hòa tan hoàn toàn, chuyển dung dịch sang bình định mức

1 lít Trộn đều và cất lên đến vạch Trữ dung dịch trong chai tối ở 40C Dung dịch

ổn định trong 2 tuần

+ Phương pháp:

Lặp dãy đường chuẩn như sau:

STT Cmẫu chuẩn Vddc10ppm Vnước cất Reagent 1 Reagent 2

• Cho vào 1ml thưốc thử A

• Đem đun ở nhiệt độ 1050C đến cạn

• Để nguội, cho vào 1ml thuốc thử B

• Chờ 10 phút, cho tiếp 20 ml thuốc thử C và 5 ml thuốc thử D (dung dịch

có màu vàng anh nếu có nitrate)

• Chờ 15 phút đem so màu ở bước sóng 410 nm

• Dung dịch H2SO4 5N (1): 14 ml H2SO4 đđ pha loãng thành 100ml nước cất

• K(SbO)C4H4O60.5H2O (2) : cân 0.2743 g hoà tan trong 100ml bằng nước cất Trữ lạnh trong chai thủy tinh tối có nắp đậy

• (NH4)6MO7O24.4H2O (3) : Cân 4 g hoà tan trong bình 100ml bằng nước cất Trữ lạnh trong chai thủy tinh có nắp đậy

• Acid ascorbic 0.1M (4) : cân 1.76 g hoà tan trong 100ml nước cất Trữ lạnh trong chai thuỷ tinh nắp đậy, hoá chất này sử dụng trong vòng một tuần

- Hỗn hợp hiện màu: Trộn đều các hoá chất trên theo thứ tự 25 ml (1) + 2.5 ml (2) + 7.5 ml (3) + 15 ml (4) Mix mỗi lần thêm vào một chất Hỗn hợp này ổn định trong 4 giờ

f COD

Chuẩn bị mẫu và các dụng cụ cần thiết bao gồm: ống nghiệm COD 10 ml, bình tam giác, pipet,

Tiến hành:

+ Lần lượt cho vào ống nghiệm: 2.5 ml dd mẫu + 1.5 ml dd K2Cr2O7 0.05M 3.5 ml dd H2SO4 đđ

+ Vặn thật chặt nắp ống nghiệm và lắc đều mẫu

+ Đặt ống nghiệm vào máy đun COD, chỉnh nhiệt độ về 1500C

+ Sau 120 phút => lấy ống nghiệm ra => để nguội ở nhiệt độ phòng

+ Chuyển mẫu từ ống nghiệm qua bình tam giác nhỏ

+ Cho vào mẫu 2 giọt chỉ thị Ferroin Indicator => lắc đều nhanh

+ Chuẩn độ mẫu với dung dịch FAS 0.05 M

+ Chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu nâu đỏ

+ Mẫu trắng : được tiến hành song song với mẫu thật theo qui trình sau :2.5 ml nước cất + 1.5 ml dd K2Cr2O7 0.05M + 3.5 ml dd dd H2SO4

=> Các bước còn lại tiến hành giống như mẫu thật

+ Tính kết quả

(A – B) x M x 8000 COD (mgO2/l) =

ml mẫu+ Trong đó

A : ml FAS được sử dụng trong chuẩn độ mẫu trắng

B : ml FAS được sử dụng trong chuẩn độ mẫu thật

M : Nồng độ mol/l của dung dịch FAS

8000 : Đương lượng gram của oxy (8) x 1000ml

chuẩn (mg/l)

Thể tích dung dịch chuẩn 10ppm (ml)

Thể tích nước cất(ml)

+ Tiến hành trên mẫu cần phân tích: đong 5 ml mẫu nước vào vào ống nghiệm 15ml, lần lượt cho vào ống nghiệm các hóa chất sau:

- 0.3 ml HCl đặc, lắc đều

- 0.5 ml K2S2O8 1.7% lắc đều

- 0.3 ml KSCN 50% lắc đều

+ Dung dịch có màu đỏ máu

Tiến hành tương tự như trên đối với dãy đường chuẩn, chờ 20-25 phút rồi đem so màu ở bước sóng 482 nm

h Nhôm, Cadimi và Arsen: được phân tích bằng máy hấp thu nguyên tử

(mẫu được phân tích tại Trung tâm ứng dụng khoa học công nghệ Cần Thơ)

Thu mẫu cá: Cá trong ao được thu bằng cách dùng lưới kéo Trước khi kéo lưới, toàn bộ thực vật (lục bình và rau muống) trong ao được vớt khỏi ao để việc kéo lưới được dễ dàng Cá trong ao được đánh bắt bằng cách kéo lưới theo chiều dài của ao với 3 lần lập lại, 2 lần không kết hợp điện và 1 lần kết hợp điện

Cá được đánh bắt cho vào xô, rỗ, rửa sạch, phân loại, đếm số lượng cá thể của từng loại, cân trọng lượng, đo chiều dài con lớn nhất, nhỏ nhất Thu đại diện mỗi loài từ 3-5 cá thể rồi cố định bằng formol 8% để lưu giữ

3.3 Phương pháp xử lý số liệu

Đối với thủy sinh vật: dùng các tài liệu định danh động vật thủy sinh

Các chỉ tiêu lý hóa phân tích bằng máy so màu thì ta dựa vào số liệu so màu

để lập phương trình tương quan giữa nồng độ và mật độ quang dưới dạng phương trình y = ax + b

Trong đó:

y : nồng độ của mẫu (mg/L)

x: Mức hấp thụ của mẫu ở bước sóng cần thiết

Sau khi có phương trình trên, thay kết quả đo mật độ quang tìm ra nồng độ của mẫu nước phân tích

Các chỉ tiêu lý hóa so sánh với QCVN08:2008/BTNMT

Chỉ số đa dạng sinh học của cá tính bằng công thức Shannon:

1

)ln(

*Trong đó:

H: chỉ số đa dạng ShannonPi: số cá thể của loài i trên tổng số cá thể của mẫuS: số loài đếm được

∑ : tổng từ loài 1 đến loài S

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

4.1 Biến động các chỉ tiêu chất lượng nước trong thời gian nghiên cứu

4.1.1 Nhiệt độ

Kết quả khảo sát cho thấy giá trị nhiệt độ ao dao động từ 27.5 – 30.1 oC, và kênh từ 26.8 – 30.5 oC (hình 4.1) qua bốn đợt thu mẫu

Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào đều kiện khí hậu, thời tiết của lưu vực

và môi trường của lưu vực Nhiệt độ trong ao qua các đợt thu mẫu ít biến động hơn ngoài kênh vì trong ao tĩnh không trao đổi nước với bên ngoài nên không chịu ảnh hưởng bởi lưu lượng, còn ngoài kênh thì bị ảnh hưởng bởi lưu lượng nước ít, nhiều nên trong ao nhiệt độ sẽ ít biến động hơn qua các đợt thu mẫu, và độ sâu mực nước trong ao cao hơn ngoài kênh nên nhiệt độ trong ao sẽ ít biến động hơn ngoài kênh

Hình 4.1: Sự biến động giá trị nhiệt độ qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí

Xét về sự chênh lệch về giá trị nhiệt độ giữa các đợt thu mẫu cho thấy không

có sự chênh lệch nhiều giữa các vị trí Tuy nhiên đợt thu mẫu sau thì nhiệt độ cao hơn đợt thu mẫu trước do dần về các đợt thu mẫu sau thì thời tiết trở nên khô hạn hơn, nên nhiệt độ cũng tăng cao hơn những đợt thu mẫu đầu Ngày thu mẫu dợt 1 và đợt 2 có gió mạnh, trời không nắng gắt nên ở hai đợt này nhiệt độ cũng ổn định, đến đợt 3 trời nắng gắt, thoáng gió nên nhiệt độ tăng lên, đến đợt 4 bầu trời không mây, đứng gió, nắng gắt làm tăng sự truyền nhiệt của mặt trời xuống mặt nước nên làm nhiệt độ của mặt nước trong ao và ngoài kênh tăng lên

Nhìn chung nhiệt độ khu vực này khá cao có thể ảnh hưởng đến sự hoạt động

và phát triển của thủy sinh vật cũng như các quá trình sinh hoá diễn ra trong môi trường nước và có thể ảnh hưởng tới một số chỉ tiêu chất lượng nước mặt

4.1.2 pH

pH là chỉ tiêu quan trọng để xác định chất lượng nước về mặt hoá học Sự biến động pH trong môi trường có ảnh hưởng đến các quá trình sinh hoá diễn ra trong nước (Đặng Kim Chi, 2000)

Kết quả khảo sát thu được giá trị pH dao động qua các đợt thu mẫu là 7.23 (hình 4.2) Giá trị này đạt giá trị giới hạn tiêu chuẩn cho phép (tiêu chuẩn chất lượng nước mặt (QCVN08) loại A: pH 6.0 – 8.5) Đều này cho thấy nước ở đây thuận lợi cho việc nuôi cá và trồng trọt

6.56-Hình 4.2: Sự biến động giá trị pH qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí

Qua bốn đợt thu mẫu giá trị pH ngoài kênh ít biến động hơn trong ao, do ao mới đào và sau mùa lũ thì các chất phèn còn lại trong ao nên giá trị pH cứ tăng dần qua các đợt thu mẫu, điều này cho thấy sắt và nhôm cũng giảm dần qua các đợt thu mẫu Qua bốn đợt thu mẫu giá trị pH ngoài kênh tăng cao từ đợt 1 qua đợt 2 và khá

ổn định ở đợt 3 và 4, do sau khi lũ rút lưu lượng nước giảm cùng với nước thải sinh hoạt từ tắm, giặt hàng ngày của người dân thải xuống kênh,làm cho pH ngoài kênh tăng lên từ đợt 1 đến đợt 2 Đến đợt 3 thì lưu lượng nước ít thay đổi nên pH cũng ổn định hơn

Xét về sự chênh lệch giá trị pH giữa các đợt thu mẫu trong ao và ngoài kênh cho thấy không sự chênh lệch nhiều về giá trị pH giữa các đợt thu mẫu

Nhìn chung giá trị pH này phù hợp cho sự phát triển của sinh vật thủy sinh

4.1.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO)

Kết quả phân tích hàm lượng oxy trong ao và ngoài kênh qua bốn đợt thu mẫu dao động từ 2.93 - 4.98 mgO2/l, cho thấy khoảng dao động giữa bốn đợt đều đạt loại B2 của QCVN08:2008/BTNMT (Quy chuẩn chất lượng nước mặt loại B2 là >2 mgO2/l) (hình 4.3)

Xét về sự biến động giá trị DO qua 4 đợt thu mẫu, cho thấy giá trị DO ở 2 đợt

đầu tảo chưa phát triển và ao tĩnh nên oxy khó khuếch tán vào nước nên lượng oxy hòa tan thấp hơn ngoài kênh Nhưng ở hai đợt sau thì oxy hòa tan trong ao lại cao hơn ngoài kênh là do trong ao tảo đã phát triển nhiều cụ thể kết quả phân tích chlorophyll của đợt 3 tăng gấp đôi so với đợt 2 Giá trị DO trong ao và ngoài kênh

có sự khác biệt ở đợt 3 và 4 là do ao và kênh không thông nước với nhau, ao được giữ không trao đổi nước với bên ngoài, ao tĩnh, thông thoáng không bị cây che phủ đồng thời sinh khối tảo tăng cũng làm tăng lượng oxy trong nước ao, còn ngoài kênh xung quanh là lục bình, trên bờ là hàng bạch đàn, mặt nước bị che phủ nên lượng oxy được tảo quang hợp tạo ra thấp, lúc thu mẫu là nước đứng nên lượng oxy khuếch tán vào cũng thấp

Kết quả này phù hợp với kết quả khảo sát các giá trị pH, và nhiệt độ Do pH, nhiệt độ tăng nên làm tăng khả năng quang hợp của thực vật thủy sinh

Hình 4.3: Sự biến động giá trị DO qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí

Qua bốn đợt thu mẫu giá trị DO tăng từ đợt 1 đến đợt 2 và giảm ở đợt 3 đến đợt 4 thì lại tăng lên, giá trị DO tăng từ đợt 1 đến đợt 2 là do tảo phát triển, tảo quang hợp tạo ra oxy trong nước, đến đợt 3 lại giảm xuống có thể lý giải là do tiến hành đánh bắt cá trong ao làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong ao lên nên làm giảm giá trị DO

Nhìn chung xu hướng DO trong ao sau 4 đợt thu mẫu thì tăng lên do sự phát triển của tảo, ngoài ra ao không bị che khuất bởi thực vật nên thuận lợi cho tảo phát triển Ngoài kênh thì hầu như DO ít thay đổi (dao động từ 3.68 – 4.09), do ngoài kênh hầu như các điều kiện môi trường ít bị thay đổi

Nhìn chung giá trị DO tại khu vực thí nghiệm khá thấp chứng tỏ hàm lượng chất hữu cơ ở khu vực này khá cao, đồng thời có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa yếm khí hơn hiếu khí của vi sinh vật trong môi trường nước, tạo ra một số chất độc trong môi trường nước, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật thủy sinh

4.1.4 Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng COD trong ao và ngoài kênh dao động từ 11.4 - 39.30 mg/l Trong đó ao dao động từ 28.63 - 39.30 mg/l, kênh dao động từ 11.4 - 25.26 mg/l, đạt loại B1 QCVN08:2008/BTNMT (quy chuẩn về chất lượng nước mặt loại B1 là 30 mgO2/l), riêng đợt 3 trong ao thì vượt quy chuẩn đến 9.3 mgO2/l (hình 4.4)

Hình 4.4: Sự biến động giá trị COD qua 4 đợt thu mẫu tại hai vị trí

Xét về sự biến động giữa ao và kênh qua bốn đợt thu mẫu thì hàm lượng COD qua bốn đợt thu mẫu trong ao đều cao hơn ngoài kênh, điều này có thể giải thích vì

ao mới đào nước lũ rút xuống cuốn theo các vật chất hữu cơ từ trên đất xuống ao làm cho hàm lượng COD trong nước ao tăng cao, kết hợp với ao tù nên lượng chất hữu cơ này không di chuyển đến nơi khác được đồng thời xung quanh ao không có cây nên ao bị ảnh hưởng bởi gió lớn, làm cho lượng chất hữu cơ ít bị lắng xuống đáy ao được, còn ngoài kênh sau khi lũ rút cũng cuồn trôi các vật chất hữu cơ nhưng sau đó đã theo kênh rạch đi ra sông lớn và được thay bằng lượng nước ít chất hữu cơ hơn, vì vậy giá trị COD trong ao cao hơn ngoài kênh Và theo kết quả phân tích phiêu sinh thực vật của Danh Hoài Duy, 2012 trong ao xuât hiện rất nhiều tảo mắt, cho thấy trong ao là môi trường giàu hữu cơ, nên COD trong ao cao

Xét về sự biến động COD trong ao thì ta thấy có xu hướng là giảm là do ban đầu nước lũ có nhiều chất hữu cơ, khi nước rút các chất hữu cơ có thể bị các loài phiêu sinh thực vật sử dụng hoặc lắng xuống đáy ao nên đã giảm xuống, tuy nhiên đến đợt ba thì tại tăng lên cao, điều này có thể lý giải là do trước khi thu mẫu đợt 3 nhóm nghiên cứu có tiến hành thu hoạch cá, kéo hết lục bình trên ao lên vào khi kéo thì quậy ao nên hàm lượng các chất hữu cơ tăng lên so với đợt hai và đợt một, đến đợt bốn thì giảm xuống có thể do các chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi sinh vật, và các loại tảo sử dụng Đối với ngoài kênh thì qua bốn đợt thu mẫu đều giảm xuống, là do