Đánh giá chất lượng nước một số suối thuộc huyện văn yên, tỉnh yên bái bằng sinh vật chỉ thị là động vật không xương sống cỡ lớn

Mục đích nghiên cứu Đánh giá chất lượng môi trường nước tại một số thủy vực dạng suối thuộc địa phận các xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái bằng sinh vật c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Môi trường

Người hướng dẫn khoa học

TS NGÔ XUÂN NAM

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Ngô Xuân Nam - Viện Sinh Thái và Bảo vệ công trình - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Thầy là người đã định hướng và tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp của mình

Đồng thời, qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo cùng các thầy giáo, cô giáo tổ Động vật, Khoa Sinh - KTNN, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, những người đã truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2018

Sinh viên

Ngô Xuân Mạnh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả nghiên cứu, các số liệu trình bày trong luận văn là do nghiên cứu, thực tiễn đảm bảo tính trung thực và chưa được công bố trong bất cứ công trình khoa học, trong các tạp chí chuyên ngành và các hội thảo khoa học, sách chuyên khảo,… nào khác

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2018

Sinh viên

Ngô Xuân Mạnh

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ASPT : Average Srores Per Taxon

Điểm số trung bình cho các đơn vị phân loại BMWP : Biological Monitoring Working Party

Một tổ chức nghiên cứu về quan trắc sinh học C1 – C7 : Điểm thu mẫu từ 1 đến 7

ĐVKXS : Động vật không xương sống

SVCT : Sinh vật chỉ thị

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước trên thế giới 3

1.2 Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước ở Việt Nam 6

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

2.1 Đối tượng nghiên cứu 11

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 11

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 11

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 12

2.3 Nội dung nghiên cứu 12

2.4 Phương pháp nghiên cứu 13

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 13

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm 14

2.4.3 Phương pháp phương pháp xử lý số liệu: 14

2.4.4 Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET và chỉ số sinh học ASPT 14

2.5 Khái quát điều kiện tự nhiên các xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái………16

3.1 Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại các xã Đông An, Phong Dụ

Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 18

3.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu 22

Đánh giá chất lượng nước bằng hệ thống điểm BMWPVIET và chỉ

số ASPT Error! Bookmark not defined

3.3 Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và giải pháp

để sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lí tại các xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 23 3.3.1 Một số yếu tố ảnh hưởng đến môi trường nước ở khu vực nghiên cứu 23 3.3.2 Một số đề xuất sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý tại khu vực nghiên cứu 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Mối liên quan giữa chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm 16

Bảng 3.1 Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu 18

Bảng 3.2 Số lượng họ thuộc các nhóm ĐVKXS cỡ lớn tại 22

Bảng 3.3 Mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước tại các điểm nghiên cứu 23

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Tỷ lệ % các nhóm ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu 22

Việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn ở nước làm SVCT để đánh giá chất lượng nước và giám sát sinh học bằng SVCT có rất nhiều ưu điểm nên từ lâu đã được sử dụng rộng rãi ở châu Âu Những năm gần đây, việc áp dụng quan trắc sinh học đã được chú ý tại Thái Lan và các nước Đông Nam Á khác, trong đó có Việt Nam

Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm là ba xã thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái, với địa hình tương đối phức tạp, hệ thống sông, suối dày đặc là nơi sinh sống và tồn tại của nhiều nhóm động vật thủy sinh, trong đó có nhóm ĐVKXS cỡ lớn Tuy nhiên, các sông, suối ở đây đang có dấu hiệu ô nhiễm Cho đến nay vẫn chưa có đề tài nghiên cứu nào sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT để đánh giá chất lượng nước ở khu vực này

Dựa vào cở sở lí luận là thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu:

Bái bằng sinh vật chỉ thị là động vật không xương sống cỡ lớn’’ để tìm

hiểu thực trạng chất lượng nước tại khu vực này

2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá chất lượng môi trường nước tại một số thủy vực dạng suối thuộc địa phận các xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái bằng sinh vật chỉ thị là nhóm ĐVKXS cỡ lớn sử dụng hệ thống điểm BMWPVIET và chỉ số ASPT

Tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở khu vực nghiên cứu

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài cung cấp danh lục các họ ĐVKXS cỡ lớn tại các suối thuộc địa phận các xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái là cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu sau này

Bước đầu tìm hiểu chất lượng nước ở khu vực nghiên cứu bằng cách sử dụng nhóm ĐVKXS cỡ lớn

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Thông qua việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá thực trạng môi trường nước, tìm ra nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước từ đó đưa ra giải pháp sử dụng tài nguyên nước ở địa phương một cách hợp lý

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước trên thế giới

Việc sử dụng quan trắc sinh học để đánh giá chất lượng nước sông đầu tiên hình thành ở châu Âu do hai nhà khoa học Kolkwitz (1908) và Marsson (1909) thực hiện Mức độ nhiễm bẩn của nước sông được chia thành 4 loại là bẩn ít, bẩn vừa α, bẩn vừa β và rất bẩn, mức độ được xác định dựa vào chỉ số

độ nhiễm bẫn (Saprobic index) Dựa vào danh các loài chỉ thị người ta chia thành các giá trị nhiễm bẩn phù hợp với sự chống chịu ô nhiễm của từng loài Mặc dù hệ thống này được chấp nhận rộng rãi ở các nước Châu Âu nhưng nó cũng gặp những chỉ trích như phương pháp dựa trên sự nhiễm bẩn chỉ thiên về chỉ số sinh học và hệ thống điểm số đơn giản [24], [25]

Ở Anh

Ở Anh, việc quan trắc sinh học tiếp tục mở rộng với các chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm dựa trên nguyên tắc các nhóm sinh vật chống chịu ô nhiễm khác nhau Hai chỉ số được đánh giá cao là chỉ số định lượng “Chỉ số Trent” (TBI) của Woodiwis (1964) và chỉ số bán định lượng “Điểm số Chandler (CBS) của Chandler (1970)

Việc sử dụng chỉ số TBI và điểm số CBS chỉ phù hợp đánh giá chất lượng nước sông trong phạm vi nhỏ mà không phù hợp áp dụng cho diện rộng Vì thế năm 1976, một tổ chức nghiên cứu quan trắc sinh học

“Biological Monitoring Woring Party” ra đời đã đưa ra hệ thống điểm số BMWP, sự phân loại mức độ ô nhiễm nước dựa vào số loài và phân bố của ĐVKXS cỡ lớn [23]

Ở Tây Ban Nha

Năm 1988, Alba - Tercedor và Sanchoz - Ortega đã áp dụng phương pháp sử dụng chỉ số BMWP tại khu vực bán đảo Iberia (ở Tây Ban Nha) Kết quả nghiên cứu cho thấy xuất hiện một số họ mới và điểm số của một số họ cũng có sự biến đổi Sau đó Carmen Zamora cùng một số người tiến hành một nghiên cứu để giải thích sự biến thiên của chỉ số BMWP và chỉ số ASPT theo nhiệt độ và xác định sự phụ thuộc của các chỉ số này theo mùa Cuộc nghiên cứu trong vòng 2 năm đã cho kết quả: đối với thủy vực không ô nhiễm, sự tương quan giữa chỉ số BMWP và nhiệt độ là không đáng kể, các thủy vực bị

ô nhiễm thì chỉ số BMWP phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, còn đối với chỉ số ASPT thì không phụ thuộc vào nhiệt độ ngay cả khu vực ô nhiễm hay không

ô nhiễm Qua đây các nhà nghiên cứu khẳng định chỉ số BMWP phụ thuộc vào mùa vụ còn chỉ số ASPT thì không, do vậy mà chỉ số ASPT được đánh giá là ưu việt hơn [16]

Ở New Zeland

Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy những hiệu quả trong việc sử dụng hệ thống điểm số BMWP trong việc đánh giá chất lượng nước sông nhất là loại ô nhiễm hữu cơ Do đó họ đã tiếp nhận hệ thống điểm số này và phát triển chúng cho phù hợp với đất nước mình, chỉ số được biến đổi gọi là MCI (Macroinvertebrate Community Index) tương tự như điểm trung bình bậc phân loại ASPT của Anh [26]

Ngoài ra, hệ thống điểm số BMWP còn được ứng dụng và đạt hiệu quả cao trong việc đánh giá chất lượng nước sông ở một số các nước như Thụy Điển, Bồ Đào Nha, Braxin, Italia, Pháp …

Ở Ấn Độ

Ở Ấn Độ, năm 1994, De Zwart và Trivedi đã chuyển đổi điểm số BMWP cho phù hợp với Ấn Độ là loại ra một số họ không có và thêm vào một số họ có ở Ấn Độ Một vài điểm số đã được phân phối trong điểm gốc

cũng được thay thế để phản ánh các mức độ khác nhau về sự chống chịu của các họ nhất định đã tìm thấy tại các cửa sông của Ấn Độ

Tác giả Sabib nghiên cứu ở sông Shendumi nhận định rằng dựa vào kích thước cộng đồng ĐVKXS cỡ lớn có thể xác định được tình trạng chất lượng nước sông, hồ Tác giả, Maruthaynayagan và các cộng sự nghiên cứu ở hồ Thirukulam qua nghiên cứu của mình thì khẳng định kích thước ĐVKXS phụ thuộc vào mùa, cao nhất vào mùa mưa và thấp nhất vào mùa hè (dẫn theo Lê Văn Khoa và cộng sự (2007) [6], và Mustow (1998) [27]

Ở Thái Lan

Năm 1977, Mustow đã nghiên cứu quần xã ĐVKXS cỡ lớn ở 23 điểm thuộc sông MaePing và đưa ra một số thay đổi phù hợp với điều kiện ở Bắc Thái Lan Kết quả nghiên cứu cho thấy có những họ ở Thái Lan thì không có trong bảng gốc của Anh, cũng có họ vừa có ở cả Thái Lan và Anh Từ đó ông

đã đề nghị sửa đổi 10 họ cần điều chỉnh, Mustow nhận thấy BMWP cho điểm

Bộ Odonata là cao sẽ không phản ánh chính xác mối liên hệ với sự chống ô nhiễm ở Thái Lan nên đã hạ điểm của họ này từ 8 điểm xuống 6 điểm, còn họ Thiaridae chống chịu ô nhiễm tốt nên cho 3 điểm Hệ thống BMWP được sửa đổi ở Thái Lan được gọi là hệ thống BMWPTHAI (dẫn theo Nguyễn Vũ Thanh

và Tạ Huy Thịnh (2001) [12]

Sau khi có hệ thống BMWPTHAI thì phương pháp này đã được nghiên cứu, ứng dụng và phát triển thêm để đánh giá chất lượng nước nhằm quản lí

và bảo tồn các lưu vực sông ở Thái Lan Một trong những nghiên cứu đó là

“Nghiên cứu sự tương quan giữa ĐVKXS cỡ lớn ở nước ngọt và các yếu tố chất lượng môi trường trong lưu vực sông Nam Pong, Thái Lan” được thực hiện bởi Khoa Sinh học của Đại học Khon Kaen năm 1998, với 27 địa điểm thu mẫu trong lưu vực sông Nam Pong gần sông Pong, sông Cheon, sông Chi

Mục đích nhằm nghiên cứu những ảnh hưởng của chất lượng môi trường nước đến cộng đồng ĐVKXS cỡ lớn sống trong đó [20], [28]

Ở Malaysia

Công trình nghiên cứu ở Malaysia vào năm 1999 do Bộ Môi trường Malaysia thực hiện trên sông Linggi nhằm đánh giá tiềm năng của việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn trong việc đánh giá, giám sát chất lượng nước

Cùng thời điểm này, Khoa Sinh học, Trường Đại học Putra cũng tiến hành nghiên cứu sử dụng hệ thống BMWP để đánh giá chất lượng sông Langat với 4 khu vực lấy mẫu ở thượng nguồn và 4 khu vực lấy mẫu ở hạ nguồn Kết quả nghiên cứu cho thấy ở thượng nguồn thu được 54 loài còn ở

hạ nguồn thu được 49 loài, chất lượng nước sông cũng giảm dần khi chảy đến

hạ nguồn do chịu ảnh hưởng của nguồn ô nhiễm từ khu dân cư [14]

1.2 Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước ở Việt Nam

Việc nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm các thủy vực ở Việt Nam đã được quan tâm từ lâu nhưng đến năm 1995 vẫn chưa có hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thủy vực Các hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn cùng với những chỉ tiêu trong các thang bậc phân loại đều là những dẫn liệu nghiên cứu

ở vùng ôn đới, hoàn toàn khác với điều kiện tự nhiên cũng như đặc tính sinh học của các thủy vực ở nước ta

Trên cơ sở nghiên cứu trong 10 năm (1985 - 1995) cùng với dẫn liệu đã biết trước đây về các thủy vực có nước thải vùng Hà Nội, Nguyễn Xuân Quýnh (1995) đã đề xuất một hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thủy vực

có nước thải ở Hà Nội dựa trên một số chỉ tiêu cơ bản về sinh học

Từ năm 1997 đến năm 1999, với sự tài trợ của quỹ Darwin của chính phủ Anh, hội nghiên cứu thực địa và sinh thái nước ngọt Anh Quốc đã phối hợp với Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc

gia Hà Nội thực hiện chương trình nghiên cứu “Bảo tồn đa dạng sinh học

thông qua việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm vi sinh vật chỉ thị quan trắc và đánh giá chất lượng nước ở Việt Nam” [9]

Năm 2000, Nguyễn Xuân Quýnh và các cộng sự đã đưa ra khoá định loại đến họ các nhóm ĐVKXS ở nước ngọt phục vụ cho việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nước bằng SVCT Cũng trong năm này quy trình quan trắc và đánh giá chất lượng nước ngọt bằng việc sử dụng SVCT là ĐVKXS cỡ lớn của Nguyễn Xuân Quýnh và các cộng sự cũng đã được công bố Năm 2004, Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự trên cơ sở các công trình nghiên cứu về giám sát sinh học nước ngọt bằng SVCT, mà đặc biệt là kết quả từ năm 1998 -

2000, đã thiết lập một quy trình lấy mẫu và một hệ thống tính điểm sử dụng trong quan trắc sinh học đối với các thuỷ vực nước ngọt tại Việt Nam Đã

xuất bản cuốn sách “Giám sát sinh học môi trường nước ngọt bằng động vật

không xương sống cỡ lớn” Đây là tài liệu đầu tiên của Việt Nam được xuất

bản làm cơ sở nghiên cứu đánh giá chất lượng nước thông qua SVCT là ĐVKXS cỡ lớn [9]

Những nghiên cứu đầu tiên được các nhà khoa học Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện ở các khu vực phía Bắc và khu vực phía Nam Việt Nam Phía Bắc, các địa điểm lấy mẫu từ con suối chảy ra từ núi Tam Đảo ra khu vực đồng bằng và cuối cùng đổ

ra sông Cầu tiếp nơi tiếp nhận các nguồn thải từ các thành phố, thị trấn Ở phía Nam, các địa điểm lấy mẫu nằm trong và xung quanh thành phố Đà Lạt, các điểm thuộc suối Đac Ta Jun và các điểm thuộc sông Đa Nhim [9]

Năm 2001 - 2002, Nguyễn Vũ Thanh và Tạ Huy Thịnh thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã thực hiện nghiên cứu tại 28 điểm quan trắc thuộc lưu vực sông Cầu tại các tỉnh Bắc Giang, Bắc Cạn, Bắc Ninh, Thái

vừa đến ô nhiễm nặng, những loài đại diện cho môi trường nước sạch như bộ cánh úp đã không được tìm thấy ở đây khẳng định môi trường nước ở đây đang bị tác động nghiêm trọng Ngoài kết quả nghiên cứu tác giả còn bổ sung thêm 7 họ mới vào bảng điểm BMWPVIET bao gồm 5 họ côn trùng thủy sinh Ecdyonuridae, Polymitarcyidae, Sicomyzidae, Muscidae và 2 họ thân mềm Stenothyridae và Hyalidae [12]

Năm 2003, tác giả Nguyễn Thị Mai thuộc bộ môn Sinh học, Khoa Khoa học, Trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá sự đa dạng về thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn và

sử dụng chúng để đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn thuộc quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu được thực hiện trên 3 điểm và kết quả thu được trong 2 đợt lấy mẫu, lấy đợt 1 gồm 23 họ và đợt 2 là 25 họ, qua xác định chỉ số ASPT cho thấy nước khúc sông này thuộc loại bẩn vừa α, cùng với đó kết quả này còn cho thấy chất lượng nước và thành phần loài liên quan đến nhau Điều này càng khẳng định việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước là có cơ sở [7]

Năm 2006, tác giả Trương Thanh Cảnh và Ngô Thị Trâm Anh thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đai học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh tiến hành khảo sát thành phần ĐVKXS cỡ lớn của 4 hệ thống kênh chính của Thành phố Hồ Chí Minh (Tham Lương - Vàm Thuật, Nhiêu Lộc - Thị Nghè, kênh Đôi - Tẻ - Tàu Hủ - Bến Nghé, hệ thống sông khu vực Nam Sài Gòn [1]

Năm 2008, tác giả Ngô Xuân Quảng công bố kết quả nghiên cứu về đa dạng sinh học quần xã ĐVKXS và đánh giá chất lượng môi trường nước hệ thống các con suối ở Vườn Quốc Gia Núi Chúa, tỉnh Ninh Thuận Tại khu vực miền Trung vào năm 2010, Nguyễn Văn Khánh và Trần Ngọc Sơn đã ứng dụng hệ thống quan trắc sinh học BMWPVIET giám sát chất lượng

môi trường nước sông ở Thành phố Đà Nẵng Các chỉ số sinh học đã phản ánh được hiện trạng chất lượng môi trường nước sông và cho chúng ta cái nhìn toàn diện hơn về những tác động tổng hợp của chất ô nhiễm đến hệ sinh thái và đời sống sinh vật [5]

Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chỉ tập trung ở miền Bắc và miền Nam mà chưa quan tâm đến khu vực miền Trung Gần đây phương pháp này được nghiên cứu ở khu vực miền Trung tiêu biểu như tác giả Nguyễn Văn Khánh và cộng sự thuộc Khoa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng đã thực hiện những nghiên cứu dùng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước ở các khu vực trên địa bàn Thành phố Đà Nẵng Các nghiên cứu được thực hiện tại sông Phú Lộc, sông Cu Đê, hệ thống sông Cầu Đỏ - Tuý Loan, cánh đồng Xuân Thiều Qua xác định chỉ số BMWP và ASPT cho thấy trên hầu hết các khu vực chất lượng nước đều thuộc loại “bẩn vừa” α đến “rất bẩn”, các kết quả này hoàn toàn phù hợp với những kết quả phân tích lí hoá đi kèm càng khẳng định việc sử dụng ĐVKXS trong đánh giá chất lượng nước là có hiệu quả [3], [4], [5] Ngoài ra còn có nghiên cứu của Hoàng Đình Trung và Mai Phú Quý (2014) tại suối Truồi, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên - Huế [13] Điều đó góp phần làm đa dạng các phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực miền Trung

Các công trình nghiên cứu nêu trên cho thấy phương pháp quan trắc sinh học thông qua ĐVKXS cỡ lớn là tối ưu, đã phần nào phát triển và đang ngày càng được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam Việc sử dụng hệ thống điểm BMWPVIET và chỉ số ASPT đã nâng cao độ chính xác trong việc đánh giá chất lượng nước, phục vụ cho việc công tác quản lý môi trường nước hiệu quả hơn Tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước ở các thủy vực dạng suối tại xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên,

tỉnh Yên Bái chưa có công trình nghiên cứu nào sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường nước

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

ĐVKXS cỡ lớn tại một số thủy vực dạng suối thuộc địa phận các xã

Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

2.2 1 Địa điểm nghiên cứu

Các thủy vực dạng suối thuộc địa phận các xã Đông An, Phong Dụ Hạ

và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

Trước khi tiến hành thu mẫu, chúng tôi ghi lại một số đặc điểm, sinh cảnh chính của các điểm nghiên cứu:

Điểm 1 (ký hiệu C1): Khe Dốc Mít (các cầu treo ngòi Hút 3km, thôn

Dốc Mít), xã Đông An Nằm tại vĩ độ Bắc N: 21o56,189’, kinh độ Đông E:

104o32,341’ Nước suối tương đối trong và chảy nhẹ, nền đáy nhiều bùn và sỏi nhỏ, ít đá tảng, hai bên suối là tre và cây bụi nhỏ mọc nhiều, độ che phủ 5-15%, độ sâu trung bình: 15-25cm

Điểm 2 (ký hiệu C2): Khe Đình (cách khe Dốc Mít khoảng 1km, thôn

Dốc Mít), xã Đông An Nằm tại vĩ độ Bắc N: 21o55,999’, kinh độ Đông:

104o31,867’ Nền đáy nhiều đá tảng, nhiều cát, nước khe trong, chảy mạnh, hai bên khe có đất canh tác của dân trồng ngô và cây ăn quả Độ che phủ 20-25%, độ sâu trung bình 20-30cm

Điểm 3 (ký hiệu C3): Khe Phoi (cách điểm C2 khoảng 2km), thôn 1

xã Xuân Tầm Nằm tại vĩ độ Bắc: 21o55,558’, kinh độ Đông: 104o30,901’ Nước suối trong, chảy mạnh, nền đáy nhiều đá tảng và cát, hai bên suối nhiều tre, nứa và cây bụi Độ che phủ 5-15%, độ sâu trung bình 20-30cm

Điểm 4 (ký hiệu C4): Khe Phoi (cách điểm C3 khoảng 3km), thôn 1

Lúc Thu mẫu trời có nắng, đôi lúc râm mát Hai bên suối có đất canh tác của dân trồng lúa và cỏ voi, hai bên suối có nhiều cỏ và cây bụi mọc nhiều , nền đáy nhiều đá tảng, nhiều cát và các sinh vật nhỏ Độ che phủ 15-25%, độ sâu trung bình 15-35cm

Điểm 5 (ký hiệu C5): Khe Hao (cách điểm trường Nà Liềng 3km) ,

thôn 9, xã Phong Dụ Hạ Nằm tại vĩ độ Bắc: 21o54,236’, kinh độ Đông:

104o26,632’ Lúc thu mẫu trời nắng to, gió nhẹ Hai bên suối có đất canh tác của dân trồng lúa, suối nhiều đá tảng và sỏi, nước chảy mạnh, sinh vật ít Độ che phủ 0-5%, độ sâu trung bình 25-40 cm

Điểm 6 (ký hiệu C6): Khe Nhón (cách cầu treo Phong Dụ Hạ 2km),

thôn 8, xã Phong Dụ Hạ Nằm tại vĩ độ Bắc: 21o54,883’, kinh độ Đông:

104o27,350’ Hai bên suối là đất canh tác của dân trồng nhiều lúa, bên bờ suối có nhiều cỏ thấp, nền đáy nhiều đá cuội và cát, nước chảy mạnh Độ che phủ 0-5%, độ sâu trung bình 15-25cm Suối chảy qua đường đi

Điểm 7 (ký hiệu C7): Khe Quyền (gần trường tiểu học Đông An,

điểm lẻ khe Quyền), xã Đông An Nằm tại vĩ độ Bắc: 21o56,892’, kinh độ Đông: 104o33,936’ Hai bên suối là tả li và đất canh tác trồng lúa, hai bờ suối

có nhiều cỏ, cây bụi, nước suối chảy nhẹ Nền đáy nhiều cát, sỏi, nhiều ốc

Độ che phủ 0-10%, độ sâu trung bình 30-50cm, có chỗ trên 1m

2.2.2 Thời gian nghiên cứu

Thời gian tiến hành nghiên cứu: từ tháng 8/2016 đến tháng 4/2018 Trong đó thời gian thu mẫu ngoài thực địa tiến hành từ ngày 01/9/2016 đến ngày 05/9/2016

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại một số thuỷ vực nước ngọt thuộc địa phận các xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên,

tỉnh Yên Bái

- Đánh giá chất lượng nước bằng sinh vật chỉ thị là các ĐVKXS cỡ lớn thông qua điểm số BMWPVIET và chỉ số ASPT

- Tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và giải pháp để sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý thuộc địa phận địa phận các

xã Đông An, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

- Dụng cụ thu mẫu

Các dụng cụ cần thiết để lấy mẫu ĐVKXS gồm: vợt ao (Pond net), vợt tay (Hand net); vợt Pond net là một khung hình chữ nhật đỡ một túi lưới với chiều sâu khoảng 30 - 40cm, kích thước mắt lưới thường có đường kính 1mm, khung đỡ lưới được nối với một cán dài 1,6m Dụng cụ này thường dùng để thu những động vật ven bờ

- Phương pháp thu mẫu

Trước khi thu mẫu, chúng tôi tiến hành đo tọa độ và độ cao bằng thiết bị định vị GPS78 và điều tra đặc điểm sinh cảnh ở địa điểm thu mẫu

Mẫu vật được thu theo phương pháp của Nguyễn Xuân Quýnh và cộng

sự, 2004 [9] Vật mẫu được thu bằng vợt ao (Pond net) và vợt tay (Hand net) bằng cách sục vợt vào các đám cỏ, cây bụi thủy sinh ven bờ hoặc các đám cây thủy sinh sống nổi trên mặt nước Các loại côn trùng sống trên mặt thủy vực được thu bằng cách đưa nhanh vợt trên mặt nước Đối với các loài sống bám vào các tảng đá, dùng phương pháp đạp nước ở nền suối hoặc nhấc các tảng

đá lên tìm kiếm và dùng panh mềm để nhặt mẫu Ở những vùng nước nhỏ

hoặc dòng chảy hẹp thì việc thu mẫu được thực hiện bằng vợt cầm tay

- Phương pháp xử lý mẫu

Mẫu sau khi thu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất Nhặt qua mẫu ngay

thực địa được bảo quản trong cồn 800, ghi etiket đầy đủ và đem về lưu trữ, bảo quản, phân tích và định loại tại Phòng thí nghiệm Động vật học, Khoa

Sinh – Kĩ Thuật Nông Nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm

- Phương pháp nhặt mẫu: mẫu được rửa sạch cho ra khay Dùng panh

nhặt các đại diện của ĐVKXS cỡ lớn, mẫu sau khi nhặt cho vào lọ và bảo quản trong cồn 800

- Phương pháp phân tích mẫu vật:

+ Dụng cụ phân tích bao gồm: kính lúp 2 mắt, kính hiển vi, đĩa petri, panh mềm, kim

+ phân tích

+ Định loại vật mẫu: mẫu vật được định loại dựa trên đặc điểm hình thái ngoài của đối tượng nghiên cứu theo các khoá định loại được công bố trong và ngoài nước của : Đặng Ngọc Thanh và cộng sự (1980) [10], Đặng Thanh, Hồ Thanh Hải (2001) [11], Nguyễn Văn Vịnh (2003) [22], Cao Thi Kim Thu (2002) [15], Hoang Duc Huy (2005) [18], Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [8], Meritt và Cummins (1996) [19],…

2.4.3 Phương pháp phương pháp xử lý số liệu:

Tất cả các kết quả nghiên cứu được xử lý trên máy vi tính bằng phần mềm Microsoft Office Excel 2010

2.4.4 Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWP VIET và chỉ số sinh học ASPT

Để đi đến những phương pháp chuẩn, một tổ chức nghiên cứu về quan trắc sinh học “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), được thành lập ở Anh vào năm 1976, đã đưa ra một hệ thống mới đó là hệ thống tính điểm số BMWP Trừ lớp giun ít tơ, hệ thống này sử dụng số liệu ở mức độ

họ, mỗi họ được quy cho một điểm số phù hợp với tính nhạy cảm của nó với

sự ô nhiễm hữu cơ Những điểm số riêng được cộng lại để cho điểm số tổng của mẫu Có thể nhận được sự biến thiên của điểm số BMWP bằng cách chia điểm tổng số cho số họ có mặt, ta được một điểm số trung bình cho các đơn vị phân loại (ASPT: Average Score Per Taxon)

Chỉ số ASPT được tính theo công thức: ASPT = (∑BMWP)/N

Trong đó: N: tổng số họ tham gia tính điểm

BMWP: tổng điểm số BMWP ASPT: điểm số trung bình trên một đơn vị phân loại Nhược điểm của điểm số BMWP là ở chỗ căn cứ vào phạm vi của các họ thì có loài chống chịu, có loài ưa thích với điều kiện sinh thái hẹp Ví dụ: đại diện của họ Chironomidae tìm thấy trong hầu hết những nơi sống là nước ngọt đã được biết đến, trong họ bao gồm những loài và giống có khả năng chống chịu cao, đôi khi trong một biên độ rộng của sự ô nhiễm, nhưng nó gồm cả những loài và giống khác rất nhạy cảm và đặc hiệu trong sự ưa thích

và chịu đựng sinh thái Tuy vậy, toàn bộ họ được phân loại như là mức độ chống chịu với ô nhiễm bằng điểm số BMWP Nhận xét tương tự cũng được

áp dụng trong trường hợp này, chúng hoàn toàn được xếp vào loại có khả năng chống chịu cao

Hệ thống tính điểm số BMWP rất có hiệu lực trong thực tiễn và tương đối dễ dàng áp dụng khi đòi hỏi của nó về mức độ kỹ năng phân loại tương đối bình thường Kết quả là nó được chấp nhận một cách rộng rãi ở nhiều nước khác nhau

Từ kết quả tính điểm theo hệ thống tính điểm BMWPVIET và điểm số ASPT, chúng ta có thể đánh giá được mức độ ô nhiễm môi trường nước tại mỗi điểm nghiên cứu hay so sánh mức độ ô nhiễm giữa các điểm nghiên cứu