đề tài 8 chỉ thị môi trường nước

Chỉ Thị Sinh Học Trong Quan Trắc Môi Trường Nước Chỉ thị sinh học môi trường nước I. Chỉ thị sinh học II. Chỉ thị sinh học môi trường nước III. Ứng dụng

Chỉ Thị Sinh Học Trong Quan Trắc Môi Trường Nước

Nguyễn Đức Sơn 20133320

Nguyễn Thị Thúy Quỳnh 20133230

Chỉ thị sinh học môi trường nước

I Chỉ thị sinh học

III Ứng dụng

II Chỉ thị sinh học môi

trường nước

I Chỉ thị sinh học

 Khái Niệm:

◦ Chỉ thị sinh thái môi trường : chuyên nghiên cứu về các khoa học

lấy sinh vật làm chỉ thị cho tình trạng mức độ trong lành hay ô

nhiễm , thích hợp hay không đối với sinh vật của môi trường sinh thái

◦ Chỉ thị sinh học : nghiên cứu một loài hoặc một sinh vật dùng để

định mức chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường

◦ Sinh vật chỉ thị: là những đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất định về

điều kiện sinh thái (dinh dưỡng,oxy,khả năng chống chịu với một hàm lượng nhất định yếu tố nào đó), biểu hiện một tình trạng điều kiện sinh thái trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu

I Chỉ thị sinh học

 Dấu hiệu sinh học:

◦ Sinh lý- Sinh hóa : Phản ứng sinh học của sinh vật dưới tác động lý

hóa

◦ Sinh thái : Chỉ số thiếu hụt số loài, đa dạng sinh học, loài ưu thế,sự

sống sót , sinh trưởng sinh sản của cá thể, biến đổi cấu trúc quần thể, quần xã

 Sinh vật chỉ thị thể hiện theo bậc:

◦ Quần xã

◦ Quần thể

◦ Cá thể sinh vật chỉ thị

I Chỉ thị sinh học

II Chỉ thị sinh học môi trường nước

II.Chỉ thị sinh học môi trường nước

Vi Sinh Vật

Thực Vật

Động Vật

Vi sinh vật

 Chỉ thị ô nhiễm phân

 Vi khuẩn gây bệnh

 Tảo

◦ Tảo lam: Phormidium, Anabacna, Oscilatoria, Anacystis,Spirulina

◦ Tảo lục : Careia, Spirogyra, Teraedron….

◦ Tảo silic: Nitochia, Gomphonema

◦ Tảo mắt : Pyro botryp, Phacus, Lepocmena, Egrema

Thực vật

Một số loại tảo chỉ thị môi trường

 Phân loại theo mức độ ô nhiễm bẩn khác nhau

Mức độ nhiễm Đặc tính của thủy vực

Rất bẩn Chứa nhiều hợp chất hữu cơ ở giai đoạn phân hủy đầu

tiên, hàm lượng oxy hòa tan rất thấp , sinh vật yếm khí phát triển mạnh Không có thực vật quang hợp

Bẩn vừa loại α Môi trường có tính oxy hóa do có hàm lượng oxy hòa

tan, xuất hiện các loài tảo lục, tảo lam Số lượng vi khuẩn lên tới hàng trăm ngàn

Bẩn vừa loại β Môi trường đã xuất hiện hợp chất dạng nitrat và nitrit ,

có oxy hòa tan, có thực vật quang hợp Số lượng vi khuẩn chỉ đến hàng chục ngàn

Ít bẩn Hàm lượng oxy hòa tan được phục hồi, các chất ô

nhiễm còn lại rất ít , số lượng vi khuẩn chỉ tính đến hàng ngàn

II.Chỉ thị sinh học môi trường nước

 Hệ thống phân loại sử dụng động vật không xương sống làm chỉ thị

Hệ thống phân loại này đang được ưa dùng ở châu Âu là do các nguyên

nhân :

Ô nhiễm hữu cơ với sự suy giảm oxi hòa tan

Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng

Ô nhiễm do kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật

Các sinh vật sống cố định tại đáy thủy vực chịu tác động trực tiếp của chất lượng nước và chế độ thủy văn.

Bộ phù du (Ephemeroptera)

Bộ cánh úp (Plecoptera)

Bộ chuồn chuồn (Odonata)

Bộ cánh lông (Trichoptera)

Bộ cánh cứng (Coleoptera)

Bộ cánh nửa (Hemiptera)

Giáp xác (Crustacea)

Thân mềm (Mollusca)

Giun (Oligochaeta)

Bộ ruồi (Diptera)

Nhóm/họ FBI

Helobdella (Hurudinea), Syrphidae… 10 Coenagrionidae, Libellulidae (Odonta) 9 Stylaria (Oligochaeta), Chironomidae (Diptera) 8 Siphlonuridae (Ephemeroptera) 7 Muscidae (Diptera) 6 Dryopidae (Coleoptera) 5 Baetidae (Ephemeroptera), Gammaridae

(Amphipoda) 4 Helicopsychidae , Philopotamidae (Trichoptera) 3 Leptophlebiidae, Metretopodidae (Ephemeroptera) 2 Capniidae, Chloroperlidae (Plecoptera) 1 Leuctridae, Pteronarcyidae (Plecoptera) 0

Chỉ số Family Biotic Index (FBI)

FBI Chất lượng nước

7,26 – 10 Rất ô nhiễm

 Tổng số điểm của các họ trong mẫu được cộng lại gọi là BMWP

 Chỉ số trung bình trên bậc họ (ASPT) = tổng

số điểm BMWP / số họ hiện diện trong mẫu

Chỉ số BMWP Việt

Trichoptera: Phryganeidae, Molannidae, Odontoceridae/

Brachycentridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae

Mollusca: Neritidae, Ancylidae

Crustacea: Atyidae, Palamonidae

Trichoptera: Hydroptilidae

Odonata: Lestidae, Agriidae (Calopterygidae), Gomphidae

6

Hemiptera: Vellidae, Mesovellidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae,

Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae

Coleoptera: Haliplidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae,

Trichoptera: Hydropsychidae

Diptera: Tipulidae, Simuliidae

Mollusca: Viviparidae, Amblemidae

5

Ephemeroptera: Baetidae/Siphlonuridae

Megaloptera: Sialidae, Corydalidae

Mollusca: Pilidae, Unionidae

Oligochaeta: Piscicolidae

4

Mollusca: Hydrobiidae (Bithyniidae), Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae,

Corbiculidae, Sphaeriidae (Pisidiidae)

Oligochaeta: Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae

III Ứng dụng

 Một số hướng ứng dụng phổ biến hiện nay:

1- Phân tích độc học môi trường;

2- Đánh giá nhanh chất lượng nước (phục vụ mục đích

khai thác nước uống, nước sinh hoạt, quản lý môi trường); 3- Đánh giá, quan trắc diễn biến chất lượng nước các lưu vực sông, suối, hồ theo mùa và theo năm;

4- Bảo tồn, phân tích đa dạng thành phần loài của khu vực; 5- Nghiên cứu khoa học (Ví dụ: đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn ).

III Ứng dụng

 Đối với các chương trình quan trắc dùng sinh vật chỉ thị trong nước:

◦ Chủ yếu dựa vào các chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước

◦ Nguyên lí : Kết quả thu mẫu thực địa và phân tích một hoặc một số sinh vật được quy đổi ra các chỉ số, chỉ thị đo lường , hay mô hình

mô tả về một hệ sinh thái , trạng thái của sinh vật , qua đó đánh giá được hiện trạng và diễn biến môi trường cư trú của các sinh vật chỉ thị

III Ứng dụng

 Ngoài phương pháp sử dụng các chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước, một số phương pháp dựa vào công nghệ, thiết bị hiện đại đang được phổ biến ở Việt Nam Điển hình như:

o Phân tích ô nhiễm dựa vào sinh vật tích tụ;

o Phân tích độc học môi trường;

o Đánh giá nhanh chất lượng nước

III Ứng dụng

 Là phương pháp phân tích hoá sinh hữu cơ mô cơ thể của một sốloài sinh vật có khả nặng tích tụ, qua đó phát hiện các chất ô nhiễm dễ dàng hơn so với phương pháp phân tích lý - hóa học

 Có thể đánh giá ô nhiễm các kim loại nặng ( Cu, Zn, Pb, Asen…)

trong môi trường nước

 Ứng dụng cho chỉ thị loài và dưới loài

thường về di chuyển sinh sản, làm tổ , hình thái …của các loài đối với môi trường có độc chất ;

tích trong phòng thí nghiệm

Phân tích độc học môi trường

 Thiết bị quan trắc độc chất dùng

rận nước

◦ Nguyên lí : hệ thống gồm 1 hoặc 2 buồng mẫu đo ; giám sát 24/24 và phát hiện, đưa tín hiệu cảnh báo tự động

◦ Phân tích, phát hiện ô nhiễm qua giám sát hành vi bơi của nhóm giận nước ( thông số quy luật di chuyển , tốc độ trung bình , sự phân bố và vị trí bơi trong tầng nước ….

 Thiết bị quan trắc độc chất

dùng Tảo

◦ Nguyên lí :Đo sự ức chế quang

hợp của tảo trong môi trường có

Phân tích độc học môi trường

Nguồn : Công Ty REECO

 Ứng dụng để đánh giá chất lượng nước : Nước cấp sinh hoạt , nước sông ,

 Ví dụ : Hệ thống giám sát , phân tích hành vi bơi của cá để phát hiện

nhanh chóng nước chứa chất độc hại , cảnh báo và dùng được cho nhiều loài cá.

Đánh giá nhanh chất lượng nước

 Dùng thiết bị đo nhanh hiện trường ( ví dụ đo Tảo )

◦ Đo hàm lượng Chlorophyll

Đánh giá nhanh chất lượng nước

 Quan trắc dựa vào sinh vật chỉ thị là công cụ hiệu quả, hỗ trợ

đắc lực cho chương trình quan trắc lý - hóa học;

 Cần phổ biến, mở rộng hướng sử dụng sinh vật chỉ thị trong các

chương trình quan trắc môi trường định kỳ;

 Cần đầu tư phát triển nguồn lực và cơ sở vật chất để ứng dụng các công nghệ phổ biến trong quan trắc dùng sinh vật chỉ thị;

 Cần mở rộng hướng các hướng khai thác, sử dụng sinh vật chỉ

thị trong lĩnh vực môi trường (ví dụ: đánh giá biến đổi khí hậu,

ngưỡng chịu tải các sông suối…).

Định hướng dùng sinh vật chỉ thị đối với hoạt động

quan trắc

Cảm ơn cô và các bạn đã

chú ý lắng nghe