QUI TRÌNH KỸ THUẬT QUAN TRẮC VÀ PHÁT TRIỂN CÁC DÒNG VI KHUẨN CÓ LỢI CHO QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NUÔI THỦY SẢN - Full 10 điểm

QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T QUAN TR Ắ C VÀ PHÁT TRI Ể N CÁC DÒNG VI KHU Ẩ N CÓ L Ợ I CHO QU Ả N LÝ CH Ấ T LƯ Ợ NG NƯ Ớ C TRONG NUÔI TH Ủ Y S Ả N GS G TS VŨ NG Ọ C ÚT (Ch ủ biên) TS HU Ỳ NH TRƯ Ờ NG GIANG – PGS TS PH Ạ M TH Ị TUY Ế T NGÂN TS NGUY Ễ N TH Ị KIM LIÊN - TS TR Ầ N VĂN VI Ệ T QUI T RÌNH K Ỹ THU Ậ T QUAN TR Ắ C VÀ PHÁT TRI Ể N CÁC DÒNG VI KHU Ẩ N CÓ L Ợ I CHO QU Ả N LÝ CH Ấ T LƯ Ợ NG NƯ Ớ C TRONG NUÔI TH Ủ Y S Ả N NHÀ XU Ấ T B Ả N KHOA H Ọ C VÀ K Ỹ THU Ậ T 5 L Ờ I GI Ớ I THI Ệ U V ớ i xu th ế thâm canh hóa trong nông nghi ệ p và th ủ y s ả n, cùng v ớ i quá trình đô th ị hóa và công nghi ệ p hóa, lư ợ ng ch ấ t th ả i th ả i ra môi trư ờ ng ngày càng nhi ề u, gây ra các tác đ ộ ng đáng k ể đ ế n ch ấ t lư ợ ng ngu ồ n nư ớ c m ặ t ở vùng Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long (ĐBSCL) Nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n hi ệ n nay, nh ấ t là nuôi tôm bi ể n đã và đang ch ị u áp l ự c l ớ n v ề v ấ n đ ề môi trư ờ ng, m ộ t m ặ t ô nhi ễ m n ộ i t ạ i (ngu ồ n ch ấ t h ữ u cơ hình thành bên trong h ệ th ố ng nuôi do thâm canh hóa), m ộ t m ặ t t ừ ngu ồ n nư ớ c bên ngoài (t ừ nhi ề u ngu ồ n ô nhi ễ m khác nhau) S ự suy thoái, ô nhi ễ m môi trư ờ ng nư ớ c đã và đang gia tăng d ị ch b ệ nh đán g k ể trong nuôi th ủ y s ả n ả nh hư ở ng đ ế n năng su ấ t, s ả n lư ợ ng và tính b ề n v ữ ng c ủ a ngh ề nuôi th ủ y s ả n Nhi ề u gi ả i pháp đã và đang đư ợ c ngư ờ i dân s ử d ụ ng đ ể gi ả m thi ể u ô nhi ễ m, h ạ n ch ế s ự bùng phát d ị ch b ệ nh trong các mô hình nuôi th ủ y s ả n như áp d ụ ng mô hìn h nuôi ít thay nư ớ c, công ngh ệ biofloc, s ử d ụ ng ch ế ph ẩ m sinh h ọ c, men vi sinh Các ch ế ph ẩ m sinh h ọ c bao g ồ m men vi sinh đã h ỗ tr ợ chuy ể n hóa, gi ả m thi ể u lư ợ ng ch ấ t h ữ u cơ trong ao giúp gi ả m thi ể u ô nhi ễ m và kh ả năng bùng phát d ị ch b ệ nh Tuy nhiên, vi ệ c theo dõi ch ấ t lư ợ ng ngu ồ n nư ớ c bên ngoài h ệ th ố ng nuôi cũng là m ộ t trong nh ữ ng y ế u t ố quan tr ọ ng giúp gi ả m thi ể u r ủ i ro khi đưa ngu ồ n nư ớ c v ớ i ch ấ t ô nhi ễ m và m ầ m b ệ nh vào trong h ệ th ố ng Chính vì v ậ y, vi ệ c k ế t h ợ p gi ữ a quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c bên ngoà i v ớ i qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c bên trong b ằ ng vi ệ c s ử d ụ ng vi sinh v ậ t h ữ u ích là m ộ t trong nh ữ ng gi ả i pháp c ầ n áp d ụ ng cho nh ữ ng khu v ự c nuôi th ủ y s ả n thâm canh hi ệ n nay đ ể gi ả m thi ể u ô nhi ễ m hai chi ề u, góp ph ầ n tăng tính b ề n v ữ ng c ủ a ngành th ủ y s ả n Phươ ng pháp quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c truy ề n th ố ng trong các th ủ y v ự c t ự nhiên (sông, kênh, r ạ ch) đư ợ c th ự c hi ệ n ch ủ y ế u là phương pháp quan tr ắ c hóa h ọ c thông qua vi ệ c đo đ ạ c các thông s ố môi trư ờ ng nư ớ c như oxy hòa tan (DO), tiêu hao oxy sinh h ọ c (BOD), tiêu hao oxy hóa h ọ c (COD), hàm lư ợ ng đ ạ m, lân, ch ấ t r ắ n lơ l ử ng (TSS) N ế u k ế t qu ả đo đ ạ c các y ế u t ố này đư ợ c b ả n đ ồ hóa, s ẽ giúp ngư ờ i theo dõi, qu ả n lý 6 ch ấ t lư ợ ng nư ớ c th ấ y đư ợ c t ổ ng th ể s ự bi ế n đ ộ ng các y ế u t ố này theo không gian và th ờ i gian, t ừ đó có n h ữ ng bi ệ n pháp x ử lý phù h ợ p Tuy nhiên phương pháp quan tr ắ c hóa h ọ c thư ờ ng cho k ế t qu ả có tính t ứ c th ờ i, nh ấ t là trong các h ệ th ố ng th ủ y v ự c nư ớ c ch ả y do tác đ ộ ng c ủ a dòng ch ả y Đ ể có đư ợ c k ế t qu ả đáng tin c ậ y và chính xác hơn nên k ế t h ợ p phương pháp qua n tr ắ c hóa h ọ c v ớ i phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c (d ự a vào các nhóm sinh v ậ t ch ỉ th ị ) Sau hơn 2 năm, chương trình nghiên c ứ u Quan tr ắ c và qu ả n lý môi trư ờ ng trong th ủ y s ả n (ký hi ệ u là F5) do GS TS Vũ Ng ọ c Út ch ủ trì, trong khuôn kh ổ D ự án Nâng c ấ p Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ (VN14 - P6) b ằ ng v ố n vay ODA t ừ chính ph ủ Nh ậ t B ả n đã đ ạ t đư ợ c nh ữ ng k ế t qu ả đáng k ể v ề lĩnh v ự c quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a vào các nhóm sinh v ậ t ch ỉ th ị như đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n (ĐVKXSCL), phiêu sinh đ ộ ng v ậ t, b ả n đ ồ hóa, mô hình hóa trong qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c V à nh ấ t là phân l ậ p, sàng l ọ c các ch ủ ng vi khu ẩ n có l ợ i như vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh (H 2 S, HS - và S 2− ), vi khu ẩ n chuy ể n hóa đ ạ m (NH 3 /NH 4 + , NO 2 - ), và các dòng vi khu ẩ n Bacillus , Lactobacillus , Streptomyce s (x ạ khu ẩ n)… đ ể ứ ng d ụ ng trong qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c cũng như tăng kh ả năng đ ề kháng, tăng trư ở ng c ủ a tôm, cá nuôi trong các h ệ th ố ng nuôi thâm canh Các k ế t qu ả c ủ a chương trình ODA cùng v ớ i k ế t qu ả t ừ nh ữ ng nghiên c ứ u liên quan do đ ộ i ngũ tác gi ả th ự c hi ệ n trong nh ữ ng năm v ừ a qua t ạ i Khoa Th ủ y s ả n, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ đã đư ợ c h ệ th ố ng hóa và phát tri ể n các qui trình k ỹ thu ậ t và t ổ ng h ợ p thành quy ể n sách này Các qui trình k ỹ thu ậ t đư ợ c trình bày trong sách bao g ồ m : (i) Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n; (ii) Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên phiêu sinh đ ộ ng v ậ t; (iii) S ử d ụ ng k ỹ thu ậ t GIS trong b ả n đ ồ hóa ch ấ t lư ợ ng nư ớ c; (iv) Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n m ộ t s ố ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa đ ạ m trong bùn đáy ao cho x ử lý n ư ớ c nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n; (v) Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n l ợ i khu ẩ n Bacillus sp cho x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei ; 7 (vi) Tuy ể n ch ọ n vi khu ẩ n Lactobacillus sp và phát tri ể n s ả n ph ẩ m probiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei ; (vii) Ph ân l ậ p m ộ t s ố x ạ khu ẩ n ti ề m năng ứ ng d ụ ng trong nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n; (viii) Phân l ậ p, sàng l ọ c và đánh giá hi ệ u qu ả c ủ a vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh ph ụ c v ụ nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n; (ix) Sàng l ọ c các h ỗ n h ợ p ly trích t ừ s ả n ph ẩ m t ự nhiên có ho ạ t tính prebiotic đ ể phát tr i ể n synbiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei Trong m ỗ i qui trình, 2 n ộ i dung chính đư ợ c trình bày bao g ồ m: Qui trình k ỹ thu ậ t (mô t ả các bư ớ c th ự c hi ệ n qui trình) và K ế t qu ả th ự c nghi ệ m qui trình (minh h ọ a k ế t qu ả nghiên c ứ u th ự c nghi ệ m l àm cơ s ở phát tri ể n qui trình) Các qui trình đư ợ c trình bày chi ti ế t, hư ớ ng t ớ i đ ố i tư ợ ng có th ể s ử d ụ ng hay tham kh ả o là cán b ộ đ ị a phương trong lĩnh v ự c th ủ y s ả n hay quan tr ắ c, qu ả n lý môi trư ờ ng; ngư ờ i nuôi th ủ y s ả n, nh ấ t là nuôi thâm canh; cán b ộ nghi ên c ứ u, gi ả ng viên, sinh viên, h ọ c viên Do l ầ n đ ầ u đư ợ c xu ấ t b ả n nên không th ể tránh kh ỏ i nh ữ ng thi ế u sót v ề hình th ứ c cũng như n ộ i dung, nhóm tác gi ả xin chân thành bi ế t ơn nh ữ ng góp ý quí báu t ừ quý đ ộ c gi ả đ ể n ộ i dung c ủ a quy ể n sách ngày càng hoàn thi ệ n hơn ở các l ầ n tái b ả n ti ế p theo Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn D ự án Nâng c ấ p Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ (VN14 - P6) b ằ ng v ố n vay ODA t ừ chính ph ủ Nh ậ t B ả n đã h ỗ tr ợ kinh phí đ ể th ự c hi ệ n các nghiên c ứ u; chân thành c ả m ơn các th ầ y cô, đ ồ ng nghi ệ p, các em h ọ c viên, sinh viên Khoa Th ủ y s ả n, lãnh đ ạ o và cán b ộ các Chi c ụ c Th ủ y s ả n các t ỉ nh An Giang, Sóc Trăng, B ạ c Liêu, Cà Mau và thành ph ố C ầ n Thơ, Công ty TNHH MTV UV, Công ty TNHH TM XNK M ỹ Bình đã có nhi ề u h ỗ tr ợ , đóng góp cho vi ệ c hoàn thành Chương trình nghiên c ứ u này Ch ủ biên GS TS Vũ Ng ọ c Út 8 TÁC GI Ả THAM GIA BIÊN SO Ạ N Qui trình 1: Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n Nguy ễ n Th ị Kim Li ên, Vũ Ng ọ c Út, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Âu Văn Hóa Qui trình 2: Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên phiêu sinh đ ộ ng v ậ t Nguy ễ n Th ị Kim Liên, Vũ Ng ọ c Út, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Âu Văn Hóa Qui trình 3: S ử d ụ ng k ỹ thu ậ t GIS trong b ả n đ ồ hóa ch ấ t lư ợ ng n ư ớ c Tr ầ n Văn Vi ệ t, Vũ Ng ọ c Út, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Âu Văn Hóa và Tr ầ n Trung Giang Qui trình 4: Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n m ộ t s ố ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa đ ạ m trong bùn đáy ao cho x ử lý nư ớ c nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Vũ Ng ọ c Út, Vũ Hùng H ả i, H u ỳ nh Th ị Ng ọ c Hi ề n và Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang Qui trình 5: P hân l ậ p và tuy ể n ch ọ n l ợ i khu ẩ n B acillus sp cho x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng L itopenaeus vannamei Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Vũ Hùng H ả i Qui trình 6: Tuy ể n ch ọ n vi khu ẩ n L act obacillus sp và phát tri ể n s ả n ph ẩ m probiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng L itopenaeus vannamei Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Vũ Hùng H ả i và Phan Th ị C ẩ m Tú Qui trình 7: Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n m ộ t s ố ch ủ ng x ạ khu ẩ n ti ề m năng ứ ng d ụ ng trong nuôi tr ồ n g Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Vũ Hùng H ả i Qui trình 8: Phân l ậ p, sàng l ọ c và đánh giá hi ệ u qu ả c ủ a vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh ph ụ c v ụ nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân và Vũ Hùng H ả i 9 Qui trình 9: Sàng l ọ c c á c h ỗ n h ợ p ly trích t ừ s ả n ph ẩ m t ự nhiên có ho ạ t tính prebiotic đ ể p h á t tri ể n synbiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng L itopenaeus vannamei Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân và Vũ Hùng H ả i 10 M Ụ C L Ụ C L ờ i g i ớ i thi ệ u 5 Tác gi ả tham gia biên so ạ n 8 M ụ c l ụ c 10 Danh m ụ c b ả ng 20 Danh m ụ c hình 22 QUI TRÌNH 1 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN Đ Ộ NG V Ậ T KHÔNG XƯƠNG S Ố NG C Ỡ L Ớ N 1 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 25 1 1 1 Sơ lư ợ c v ề đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n 2 6 1 1 2 Cơ s ở khoa h ọ c phát tri ể n qui trình 27 1 1 3 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a qui trình 27 1 1 3 1 Ưu đi ể m 27 1 1 3 2 Như ợ c đi ể m 27 1 1 4 D ụ ng c ụ , trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 28 1 1 5 Ch ọ n đi ể m thu m ẫ u 28 1 1 6 Chu k ỳ thu m ẫ u 28 1 1 7 Phương pháp thu m ẫ u 29 1 1 8 Phương pháp phân tích m ẫ u 30 1 1 9 Phương pháp áp d ụ ng các ch ỉ s ố sinh h ọ c đ ể đánh giá hi ệ n tr ạ ng ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 31 1 1 9 1 D ự a vào h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET (Biological Monitoring Working Party ) 31 11 1 1 9 2 Ch ỉ s ố trung bình trên b ậ c h ọ ( Average Score Per Taxon , ASPT) 35 1 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 36 1 3 TÓM T Ắ T QUI TRÌNH 39 1 4 K Ế T LU Ậ N 39 QUI TRÌNH 2 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN PHIÊU SINH Đ Ộ NG V Ậ T 2 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 40 2 1 1 Gi ớ i thi ệ u 40 2 1 2 Sơ lư ợ c v ề phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 41 2 1 3 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a qui trình 41 2 1 3 1 Ưu đi ể m 41 2 1 3 2 Như ợ c đi ể m 42 2 1 4 D ụ ng c ụ , trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 42 2 1 5 Ch ọ n đi ể m thu m ẫ u 42 2 1 6 Chu k ỳ thu m ẫ u 43 2 1 7 Th ờ i gian thu m ẫ u 43 2 1 8 Phương pháp thu m ẫ u 43 2 1 8 1 Phương pháp thu m ẫ u đ ị nh tính 43 2 1 8 2 Phương pháp thu m ẫ u đ ị nh lư ợ ng 44 2 1 9 Phương pháp phân tích m ẫ u 45 2 1 9 1 Phân tích m ẫ u đ ị nh tính 45 2 1 9 2 Phân tích m ẫ u đ ị nh lư ợ ng 46 12 2 1 9 3 Các ch ỉ s ố sinh h ọ c s ử d ụ ng trong quan tr ắ c sinh h ọ c 48 2 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TR ÌNH 49 2 2 1 Đ ị a đi ể m nghiên c ứ u 49 2 2 2 Thành ph ầ n phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông H ậ u 51 2 2 2 1 T ổ ng s ố loài phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông H ậ u 51 2 2 2 2 Thành ph ầ n phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông chính, sông nhánh và t ạ i các v ị trí thu m ẫ u trên sôn g H ậ u 52 2 2 3 M ậ t đ ộ phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông H ậ u 54 2 2 4 Đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trên sông H ậ u s ử d ụ ng phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 56 2 2 5 K ế t lu ậ n nghiên c ứ u đi ể n hình 59 2 3 TÓM T Ắ T QUI TRÌNH 59 2 4 K Ế T LU Ậ N 60 QUI TRÌNH 3 S Ử D Ụ NG K Ỹ THU Ậ T GIS TRO NG B Ả N Đ Ồ HÓA CH Ấ T LƯ Ợ NG NƯ Ớ C 3 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 61 3 1 1 Gi ớ i thi ệ u 61 3 1 2 Cơ s ở khoa h ọ c phát tri ể n qui trình 61 3 1 2 1 Sơ lư ợ c v ề GIS và b ả n đ ồ 62 3 1 2 2 M ộ t s ố lý do làm cho GIS chưa ph ổ bi ế n trong lĩnh v ự c th ủ y s ả n và môi trư ờ ng 63 3 1 3 Quan tr ắ c môi trư ờ ng 64 3 1 3 1 Đ ố i v ớ i ch ỉ tiêu đo tr ự c ti ế p 65 3 1 3 2 Đ ố i v ớ i ch ỉ tiêu phân tích ở phòng thí nghi ệ m 65 13 3 1 4 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a qui trình 67 3 1 4 1 Ưu đi ể m 67 3 1 4 2 Như ợ c đi ể m 67 3 1 5 Phương pháp s ử d ụ ng k ỹ thu ậ t GIS t rong thi ế t l ậ p b ả n đ ồ hóa ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 68 3 1 5 1 Đưa h ệ t ọ a đ ộ vào Google Earth Pro 68 3 1 5 2 S ố hóa vùng nghiên c ứ u t ừ b ả n đ ồ n ề n 70 3 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 74 3 3 Ứ NG D Ụ NG C Ủ A GIS 76 3 4 K Ế T LU Ậ N 76 QUI TRÌNH 4 PHÂN L Ậ P VÀ TUY Ể N CH Ọ N M Ộ T S Ố CH Ủ NG VI KHU Ẩ N CHUY Ể N HÓA Đ Ạ M TRONG BÙN ĐÁY AO CHO X Ử LÝ NƯ Ớ C NUÔI TR Ồ NG TH Ủ Y S Ả N 4 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 77 4 1 1 Trang thi ế t b ị c ầ n thi ế t 77 4 1 2 Thu m ẫ u và x ử lý m ẫ u 77 4 1 3 Phân l ậ p và nuôi tăng sinh vi khu ẩ n trên môi trư ờ ng th ạ ch 78 4 1 3 1 Phương pháp xác đ ị nh hình d ạ ng, đ ặ c đi ể m sinh lý, sinh hóa 78 4 1 3 2 Phương pháp sàng l ọ c trong phòng thí nghi ệ m 79 4 1 3 3 Đánh giá kh ả năng chuy ể n hóa đ ạ m c ủ a các ch ủ ng vi khu ẩ n tuy ể n ch ọ n 79 4 1 4 Phân l ậ p và nuôi tăng sinh vi khu ẩ n trên môi tr ư ờ ng l ỏ ng 80 4 1 4 1 Môi trư ờ ng phân l ậ p 80 14 4 1 4 2 Môi trư ờ ng nuôi sinh kh ố i 80 4 1 4 3 Phương pháp phân l ậ p 81 4 1 4 4 Phương pháp nuôi tăng s inh 8 1 4 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 8 2 4 2 1 Đ ặ c đi ể m khu ẩ n l ạ c 82 4 2 2 Đ ặ c đi ể m t ế bào vi khu ẩ n 83 4 2 3 K ế t qu ả sàng l ọ c các ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa 83 4 2 4 Kh ả năng oxy hóa ammonia c ủ a các ch ủ ng vi khu ẩ n tuy ể n ch ọ n 83 4 2 4 1 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng TAN 83 4 2 4 2 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng N - NO 2 - 84 4 2 5 Kh ả năng chuy ể n hóa nitrite c ủ a các ch ủ ng vi k hu ẩ n ch ọ n l ọ c 85 4 2 5 1 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng N - NO 2 - 85 4 2 5 2 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng N - NO 3 - 86 4 3 K Ế T LU Ậ N 87 QUI TRÌNH 5 PHÂN L Ậ P VÀ TUY Ể N CH Ọ N L Ợ I KHU Ẩ N Bacillus sp CHO X Ử LÝ NƯ Ớ C AO NUÔI TÔM Litopenaeus vannamei 5 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 88 5 1 1 Th i ế t b ị và hóa ch ấ t 88 5 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 88 5 1 3 Phân l ậ p và sàng l ọ c vi khu ẩ n 89 5 1 3 1 Thu và x ử lý m ẫ u 89 15 5 1 3 2 Phương pháp phân l ậ p 89 5 1 3 3 Đ ặ c đi ể m nh ậ n d ạ ng 89 5 1 3 4 Kh ả năng kháng Vibrio parahaemolyticus 90 5 1 3 5 Ho ạ t tính e nzyme ngo ạ i bào 91 5 1 3 6 Đánh giá m ứ c đ ộ an toàn c ủ a ch ủ ng l ợ i khu ẩ n trên tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei 92 5 1 4 Ứ ng d ụ ng l ợ i khu ẩ n Bacillus trong x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei 92 5 1 5 Phương p háp phân tí ch 94 5 1 5 1 Ch ỉ tiêu vi khu ẩ n 94 5 1 5 2 Môi trư ờ ng ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 95 5 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 95 5 2 1 Phân l ậ p và đ ặ c đi ể m sinh hóa 95 5 2 2 Sàng l ọ c kh ả năng đ ố i kháng V parahaemolyticus 96 5 2 3 Phương pháp đ ồ ng nuôi c ấ y 9 7 5 2 4 Ho ạ t tí nh e nzyme ngo ạ i bào 9 7 5 2 5 Đánh giá đ ộ an toàn sinh h ọ c 97 5 2 6 Ứ ng d ụ ng Bacillus CM3 1 trong x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei 98 5 3 K Ế T LU Ậ N 99 QUI TRÌNH 6 TUY Ể N CH Ọ N VI KHU Ẩ N Lactobacillus sp VÀ PHÁT TRI Ể N S Ả N PH Ẩ M PR OBIOTIC CHO TÔM TH Ẻ CHÂN TR Ắ NG Litopenaeus vannamei 6 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 100 16 6 1 1 Trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 100 6 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 100 6 1 3 Thu và x ử lý m ẫ u 100 6 1 4 Phân l ậ p và nh ậ n di ệ n vi khu ẩ n Lactobacillus spp 100 6 1 5 Đánh giá k h ả năng kháng khu ẩ n Vibrio parahaemolyticus 101 6 1 6 Đánh giá ho ạ t tính enzyme ngo ạ i bào c ủ a vi khu ẩ n Lactobacillus ch ọ n l ọ c 101 6 1 7 Đ ộ an toàn và s ự phát tri ể n vi khu ẩ n lactic (LAB) trong ru ộ t tôm sau khi cho ăn 102 6 1 8 Sàng l ọ c cơ ch ấ t phát tri ể n probiotic d ạ ng b ộ t 103 6 1 8 1 Chu ẩ n b ị t ế bào l ợ i khu ẩ n 103 6 1 8 2 X ử lý và phát tri ể n s ả n ph ẩ m probiotic d ạ ng b ộ t 103 6 1 9 Phương pháp phân tích 103 6 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 105 6 2 1 Phân l ậ p và nh ậ n d ạ ng gi ố ng Lactobacillus trong ru ộ t tôm th ẻ chân tr ắ ng 105 6 2 2 Ho ạ t tính kháng vi khu ẩ n V parahaemolyticus 106 6 2 3 Ho ạ t tính enzyme c ủ a Lactobacillus ch ọ n l ọ c 106 6 2 4 Đ ộ an toàn và m ậ t đ ộ c ủ a ch ủ ng vi khu ẩ n ch ọ n l ọ c trên tôm th ẻ chân tr ắ ng 107 6 2 5 Phát tri ể n probiotic d ạ ng b ộ t 107 6 2 5 1 M ậ t đ ộ LAB trong s ả n ph ẩ m 107 6 2 5 2 H ằ ng s ố t ế bào ch ế t tuy ệ t đ ố i 108 6 2 5 3 Ho ạ t tính e nzyme ngo ạ i bào 108 6 3 K Ế T LU Ậ N 110 17 QUI TRÌNH 7 PHÂN L Ậ P VÀ TUY Ể N CH Ọ N M Ộ T S Ố CH Ủ NG X Ạ KHU Ẩ N TI Ề M NĂNG Ứ NG D Ụ NG TRONG NUÔI TR Ồ NG TH Ủ Y S Ả N 7 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 111 7 1 1 Thi ế t b ị và hóa ch ấ t 111 7 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 111 7 1 3 Thu m ẫ u và x ử lý m ẫ u 111 7 1 4 Phân l ậ p và đ ị nh danh 112 7 1 5 Sàng l ọ c các ch ủ ng có ho ạ t tính kháng khu ẩ n 112 7 1 6 Đánh giá ho ạ t tính E nzym ngo ạ i bào 113 7 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 114 7 2 1 Phân l ậ p và đ ặ c đi ể m nh ậ n d ạ ng 114 7 2 2 Kh ả năng kháng vi khu ẩ n Vibrio parahaemolyticus 115 7 2 3 Ho ạ t tính E nzym ngo ạ i bào 115 7 3 K Ế T LU Ậ N 116 QUI TRÌNH 8 PHÂN L Ậ P, SÀNG L Ọ C VÀ ĐÁNH GIÁ HI Ệ U QU Ả C Ủ A VI KHU Ẩ N CHU Y Ể N HÓA LƯU HU Ỳ NH PH Ụ C V Ụ NUÔI TR Ồ NG TH Ủ Y S Ả N 8 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 117 8 1 1 Trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 117 8 1 2 Chu ẩ n b ị môi trư ờ ng nuôi c ấ y 117 8 1 3 Thu m ẫ u và x ử lý m ẫ u 117 18 8 1 4 Tăng sinh và phân l ậ p 118 8 1 5 Đ ị nh danh vi khu ẩ n chuy ể n hóa l ưu hu ỳ nh 119 8 1 5 1 Phân l ậ p vi khu ẩ n 119 8 1 5 2 Đ ặ c đi ể m hình thái t ế bào 119 8 1 5 3 Đ ặ c đi ể m sinh hóa 120 8 1 6 Đánh giá kh ả năng hình thành SO 4 2 - 121 8 1 7 Đánh giá ho ạ t tính enzyme oxy hóa S 2 - 122 8 1 8 Kh ả năng x ử lý S 2 - trong nư ớ c ao nuôi 12 2 8 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 1 22 8 2 1 Thu m ẫ u và phân l ậ p 122 8 2 2 K ế t qu ả đánh giá kh ả năng hình thành SO 4 2 - 123 8 2 3 Đánh giá ho ạ t tính e nzyme oxy hóa sulfide 124 8 3 K Ế T LU Ậ N 124 QUI TRÌNH 9 SÀNG L Ọ C C Á C H Ỗ N H Ợ P LY TRÍCH T Ừ S Ả N PH Ẩ M T Ự NHIÊN CÓ HO Ạ T TÍNH PREBIOTIC Đ Ể PH Á T TRI Ể N SYNBIOTIC CHO TÔM Litopenaeus vannamei 9 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 126 9 1 1 Thi ế t b ị và hóa ch ấ t 126 9 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 126 9 1 3 Chu ẩ n b ị h ỗ n h ợ p d ị ch chi ế t prebiotic 126 9 1 4 Phương pháp đánh kh ả n ăng tiêu h ó a c á c b ộ t prebiotic c ủ a ch ủ ng probiotic Lactobacillus TV32 127 9 1 5 Đánh giá kh ả năng kích thích tăng trư ở ng c ủ a l ợ i khu ẩ n Lactobacillus TV32 b ở i prebiotic 129 19 9 1 6 Phương pháp đánh giá kh ả năng kích thích tăng trư ở ng vi khu ẩ n gây b ệ nh b ở i các prebiotic 129 9 1 7 Đánh giá ch ỉ s ố prebiotic 129 9 1 8 Phương pháp đánh giá ho ạ t tính protease ti ế t ra b ở i l ợ i khu ẩ n nuôi trong môi trư ờ ng b ổ sung prebiotic 130 9 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 130 9 2 1 Kh ả n ăng tiêu h ó a p rebiotic c ủ a ch ủ n g LAB TV 32 130 9 2 2 Kích thích tăng trư ở ng c ủ a l ợ i khu ẩ n Lactobacillus TV32 b ở i prebiotic 131 9 2 3 Kích thích tăng trư ở ng vi khu ẩ n gây b ệ nh b ở i prebiotic và ch ỉ s ố prebiotic 131 9 2 4 Ho ạ t tính protease c ủ a l ợ i khu ẩ n nuôi trong môi c h ứ a prebiotic 133 9 3 K Ế T LU Ậ N 133 TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O 134 20 DANH M Ụ C B Ả NG B ả ng 1 1 Ch ỉ s ố BMWP VIET - HR ứ ng d ụ ng cho lưu v ự c sông H ậ u 32 B ả ng 1 2 Thang x ế p lo ạ i ch ỉ s ố sinh h ọ c ASPT và m ứ c đ ộ ô nhi ễ m (E nviromental Agency, UK, 1997) 36 B ả ng 1 3 Đi ể m BMWPVIET - HR, ASPT và đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các v ị trí kh ả o sát 38 B ả ng 2 1 C ác ch ỉ s ố sinh h ọ c ứ ng d ụ ng trong quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng PSĐV 48 B ả ng 2 2 Phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c d ự a vào ch ỉ s ố đa d ạ ng Shannon - Weiner (H’) 49 B ả ng 2 3 Đánh giá m ứ c đ ộ dinh dư ỡ ng c ủ a th ủ y v ự c d ự a vào m ậ t đ ộ PSĐV 49 B ả ng 2 4 T ọ a đ ộ các đi ể m thu m ẫ u trên sông H ậ u 50 B ả ng 2 5 Phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các đi ể m thu m ẫ u trên sông H ậ u 58 B ả ng 3 1 Phương pháp thu, b ả o qu ả n và phân tích m ẫ u 66 B ả ng 3 2 Chuy ể n đơn v ị t ọ a đ ộ sang d ạ ng th ậ p phân radian 68 B ả ng 4 1 Đ ặ c đi ể m khu ẩ n l ạ c c ủ a các ch ủ ng vi khu ẩ n phân l ậ p 82 B ả ng 4 2 Đ ặ c đi ể m t ế bào c ủ a các ch ủ ng phân l ậ p 83 B ả ng 4 3 S ự suy gi ả m hàm lư ợ ng TAN (mg/L) b ở i vi khu ẩ n AOB 84 B ả ng 4 4 Hàm lư ợ ng N - NO 2 - (mg/L) t ạ o thành b ở i vi khu ẩ n AOB 84 B ả ng 4 5 S ự suy gi ả m N - NO 2 - (mg/L) b ở i vi khu ẩ n NOB 85 B ả ng 4 6 Hàm lư ợ ng N - NO 3 - (mg/L) t ạ o thành b ở i vi khu ẩ n NOB 86 B ả ng 5 1 Công th ứ c nuôi sinh kh ố i vi khu ẩ n th ể tích l ớ n 93 B ả ng 5 2 Ho ạ t tính e nzyme c ủ a các ch ủ ng phân l ậ p 97 B ả ng 6 1 Ho ạ t tính e nzyme ngo ạ i bào c ủ a vi khu ẩ n 106 21 B ả ng 6 2 Bi ế n đ ộ ng m ậ t đ ộ vi khu ẩ n lactic LA B (CFU/g) 107 B ả ng 6 3 H ằ ng s ố t ế bào ch ế t tuy ệ t đ ố i (k /ngày) 1 08 B ả ng 6 4 Ho ạ t tính protease (U/mL) 109 B ả ng 6 5 Ho ạ t tính α - amylase (U/mL) 109 B ả ng 7 1 Đư ờ ng kính vòng kháng khu ẩ n c ủ a các ch ủ ng phân l ậ p 115 B ả ng 7 2 Ho ạ t tính e nzym c ủ a x ạ khu ẩ n (U/mL) 116 B ả ng 8 1 M ộ t s ố đ ặ c đi ể m c ủ a các gi ố ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh tham kh ả o 121 B ả ng 8 2 Đ ặ c đi ể m hình thái và sinh hóa các ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu h u ỳ nh 123 B ả ng 8 3 Hàm lư ợ ng sulfate (SO 4 2 - ) và pH sau 168 gi ờ 124 B ả ng 8 4 Ho ạ t tí nh enzyme oxy hoá sulfide 124 B ả ng 9 1 Thành ph ầ n môi trư ờ ng MRS c ả i ti ế n (g/100 mL) 128 22 DANH M Ụ C HÌNH Hình 1 1 Cách thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy: M ẫ u đư ợ c thu b ằ ng gàu đáy ( ả nh trái) và m ẫ u đư ợ c l ọ c qua sàng 0,5 mm ( ả nh ph ả i) 29 Hình 1 2 Cách thu m ẫ u côn trùng th ủ y sinh S ử d ụ ng v ợ t c ầ m tay đ ể thu m ẫ u ( ả nh trái) và tìm b ắ t nh ữ ng ĐVKXSCL bám vào giá th ể và cây c ỏ th ủ y sinh ( ả nh ph ả i) 30 Hình 1 3 Thành ph ầ n h ọ ĐVKXSCL t ạ i cá c đi ể m thu m ẫ u 36 Hình 1 4 Tóm t ắ t qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL 39 Hình 2 1 Cách thu m ẫ u đ ị nh tính phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 44 Hình 2 2 Cách thu m ẫ u đ ị nh lư ợ ng phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 45 Hình 2 3 Phương pháp đ ế m s ố lư ợ ng PSĐ V 47 Hình 2 4 Thành ph ầ n phiêu sinh đ ộ ng v ậ t t ạ i các v ị trí thu m ẫ u trên sông H ậ u 54 Hình 2 5 Bi ế n đ ộ ng m ậ t đ ộ đ ộ ng v ậ t n ổ i trên sông H ậ u 56 Hình 2 6 Ch ỉ s ố đa d ạ ng Shannon - Weiner (H’) 57 Hình 2 7 Ch ỉ s ố đ ồ ng đ ề u Pielou (J) 57 Hình 3 1 Tính liên t ụ c c ủ a b ả n đ ồ raster và t ính r ờ i r ạ c c ủ a b ả n đ ồ vector 63 Hình 3 2 Quan tr ắ c t ạ i hi ệ n trư ờ ng (a) và (b), thu m ẫ u v ề phân tích ở phòng thí nghi ệ m (c) và (d) Phương pháp phân tích mẫu 65 Hình 3 3 Truy v ấ n tìm giá tr ị theo nhu c ầ u ngư ờ i dùng 67 Hình 3 4 Đưa b ả n s ố li ệ u t ừ quan tr ắ c trong đó có to ạ đ ộ đã chuy ể n và mã s ố đi ể m thu lên Goo gle Earth 69 Hình 3 5 Xác đ ị nh ranh gi ớ i các t ỉ nh (a), xác đ ị nh di ệ n tích nuôi tôm ven bi ể n các t ỉ nh ĐBSCL 2020 (b) 70 Hình 3 6 Sơ đ ồ cách th ự c hi ệ n t ạ o b ả n đ ồ 71 Hình 3 7 Cách t ạ o b ả n đ ồ ch ấ t lư ợ ng nư ớ c theo nhu c ầ u ngư ờ i dùng 72 23 Hình 3 8 K ế t n ố i cơ s ở d ữ li ệ u lưu trên file excel v ớ i ph ầ n m ề m 72 Hình 3 9 B ả n đ ồ có th ể trang trí b ằ ng nhi ề u d ạ ng khác nhau d ạ ng đi ể m (a) ho ặ c d ạ ng thanh đ ồ th ị (b) theo nhu c ầ u ngư ờ i dùn g 73 Hình 3 10 Tích h ợ p k ế t q u ả quan tr ắ c lên b ả n đ ồ 73 Hình 3 11 Đ ộ m ặ n ở mùa khô và mùa mưa 74 Hình 3 12 pH ở mùa khô và mùa mưa 74 Hình 3 13 BOD và COD ở mùa khô và mùa mưa 75 Hình 3 14 H 2 S, Coliform và Ecoli ở mùa khô và mùa mưa 75 Hình 4 1 D ụ ng c ụ thu m ẫ u bùn đáy ao nuôi tôm 77 Hình 4 2 Hình d ạ ng khu ẩ n l ạ c (trái) và t ế bào nhu ộ m Gram (ph ả i) c ủ a vi khu ẩ n AOB TB7 2 87 Hình 4 3 Hình d ạ ng khu ẩ n l ạ c (trái) và t ế bào nhu ộ m Gram (ph ả i) c ủ a vi khu ẩ n AOB TV4 2 87 Hình 5 1 H ệ th ố ng nuôi sinh kh ố i vi khu ẩ n 93 Hình 5 2 Ao thí nghi ệ m b ổ sung l ợ i khu ẩ n Bacillus CM3 1 94 Hình 5 3 Hình thái khu ẩ n l ạ c (trái) và t ế bào gram dương c ủ a vi khu ẩ n Bacillus CM3 1 96 Hình 5 4 Kh ả năng kháng V parahaemolyticus b ằ ng phương pháp c ấ y v ệ t vuông góc 96 Hình 5 5 Bi ế n đ ộ ng m ậ t đ ộ V parahaemolytic us khi đ ồ ng nuôi c ấ y v ớ i vi khu ẩ n Bacillus CM3 1 97 Hình 5 6 M ậ t đ ộ Bacillus t ổ ng s ố trong ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng 98 Hình 5 7 Bi ế n đ ộ ng TAN (trái) và N - NO 2 - (ph ả i) trong ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng 99 Hình 6 1 Hình thái khu ẩ n l ạ c và t ế bào vi khu ẩ n Lactobacillus sp 105 Hình 6 2 Vòng kháng khu ẩ n v ớ i vi khu ẩ n V parahaemolyticus 106 Hình 6 3 S ả n ph ẩ m probiotic sau khi đóng gói 108 24 Hình 7 1 Hình d ạ ng khu ẩ n l ạ c trên môi trư ờ ng SCA (trái) và t ế bào nhu ộ m gram (ph ả i) c ủ a x ạ khu ẩ n 114 Hình 7 2 Kh ả năn g đ ố i kháng c ủ a x ạ khu ẩ n v ớ i V parahaemolyticus b ằ ng phương pháp c ấ y v ệ t vuông góc 115 Hình 8 1 Thu m ẫ u bùn đáy ao 118 Hình 8 2 S ự thay đ ổ i màu c ủ a môi trư ờ ng TSM th ạ ch và l ỏ ng 123 Hình 9 1 Kh ả năng s ử d ụ ng prebiotic b ở i l ợ i khu ẩ n Lactobacillus TV32 sa u 24 gi ờ 131 Hình 9 2 S ự tăng trư ở ng c ủ a LAB TV32 trong môi trư ờ ng m - MRS v ớ i các prebiotic khác nhau 1 32 Hình 9 3 S ự tăng trư ở ng c ủ a V haveryi (trái) và V parahaemolyticus (ph ả i) trong môi trư ờ ng m - MRS ch ứ a pr ebiotic 132 Hình 9 4 Ho ạ t tính protease si nh ra b ở i l ợ i khu ẩ n LAB TV32 trong môi trư ờ ng ch ứ a gluco se và prebiotic 133 25 QUI TRÌNH 1 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN Đ Ộ NG V Ậ T KHÔNG XƯƠNG S Ố NG C Ỡ L Ớ N 1 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T Hi ệ n nay, ch ấ t lư ợ ng nư ớ c đư ợ c quan tr ắ c ch ủ y ế u d ự a vào phương pháp lý , hóa h ọ c và phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c Trong đó, phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c đư ợ c th ự c hi ệ n trên cơ s ở s ử d ụ ng các nhóm sinh v ậ t ch ỉ th ị như cá, th ự c v ậ t b ậ c cao, th ự c v ậ t n ổ i, t ả o khuê s ố ng đáy và đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n (ĐVKXSCL) Phương pháp qua n tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng cách s ử d ụ ng ĐVKXSCL đư ợ c s ử d ụ n g ph ổ bi ế n v à đư ợ c ứ ng d ụ ng r ộ ng r ã i ở nhi ề u qu ố c gia trên th ế gi ớ i như Hoa K ỳ , Nam Phi, Úc, các qu ố c gia liên minh Châu Âu và m ộ t s ố nư ớ c Châu Á Ở các nư ớ c đang phát tri ể n, vi ệ c quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở các sông, su ố i ch ủ y ế u d ự a vào các y ế u t ố lý , hóa h ọ c, các nghiên c ứ u đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng phương pháp sinh h ọ c còn nhi ề u h ạ n ch ế Ở Vi ệ t Nam, h ệ th ố ng đi ể m BMWP VI Ệ T áp d ụ ng cho các th ủ y v ự c nư ớ c ng ọ t c ủ a Vi ệ t Nam d ự a trên n h ữ ng chuy ể n đ ổ i c ủ a h ệ th ố ng tính đi ể m BMWP (Biomonitoring Working Party) c ủ a Anh và Thái Lan Sau đó, h ệ th ố ng tính đi ể m BMWP đã đư ợ c đ i ề u ch ỉ nh và b ổ sung cho phù h ợ p v ớ i đi ề u ki ệ n nư ớ c ta Đ ế n nay đã có m ộ t s ố nghiên c ứ u ứ ng d ụ ng v ề thành ph ầ n ĐVKXSCL v à s ử d ụ ng chúng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c nhưng ch ỉ ch ủ y ế u t ậ p trung ở khu v ự c mi ề n B ắ c và mi ề n Trung Do h ệ th ố ng đi ể m BMWP có tính ứ ng d ụ ng đ ặ c trưng cho t ừ ng qu ố c gia ho ặ c vùng, mi ề n Vì v ậ y, nghiên c ứ u đã kh ả o sát, b ổ sung và đi ề u ch ỉ nh h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET thành BMWP VIET - HR đ ể đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trên sông H ậ u, k ế t qu ả cho th ấ y có s ự tương đ ồ ng r ấ t cao v ề phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c gi ữ a hai phương pháp sinh h ọ c và phương pháp lý , hóa h ọ c T ừ đó qui trình quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng n ư ớ c b ằ ng phương pháp sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL đư ợ c hình thành nh ằ m tri ể n khai và ứ ng d ụ ng r ộ ng rãi trong đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ở i nh ữ ng ưu đi ể m c ủ a phương pháp này 26 Sơ lược về động vật không xương sống cỡ lớn Đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n là nh ữ ng sinh v ậ t có th ể nhìn th ấ y b ằ ng m ắ t thư ờ ng, s ố ng ở t ầ ng đáy, trong tr ầ m tích ho ặ c bò trư ờ n trên m ặ t n ề n đáy c ủ a các ao, h ồ , sông và su ố i ĐVKXSCL bao g ồ m đ ộ ng v ậ t giáp xác, đ ộ ng v ậ t thân m ề m (sò, ố c, v ẹ m, trai sông) và giun nhưng h ầ u h ế t là côn trùng th ủ y s inh B ọ cánh c ứ ng, chu ồ n chu ồ n, chu ồ n chu ồ n đá, chu ồ n chu ồ n kim, ru ồ i, và m ộ t s ố loài bư ớ m Chúng là m ộ t ph ầ n quan tr ọ ng c ủ a h ệ sinh thái sông/su ố i Chúng không ch ỉ là liên k ế t quan tr ọ ng trong m ạ ng lư ớ i th ứ c ăn gi ữ a sinh v ậ t s ả n xu ấ t (như lá cây và t ả o) m à còn là ngu ồ n th ứ c ăn quan tr ọ ng (sinh v ậ t tiêu th ụ b ậ c cao) cho nhi ề u loài cá, chim và các loài đ ộ ng v ậ t khác Hơn n ữ a, nhi ề u loài côn trùng bay xung quanh trong không trung là đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng h ầ u h ế t có m ộ t giai đo ạ n trong vòng đ ờ i c ủ a chúng s ố ng trong nư ớ c như đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng đáy Côn trùng trư ở ng thành thư ờ ng đ ẻ tr ứ ng vào trong nư ớ c Tr ứ ng n ở ra thành nh ộ ng ho ặ c ấ u trùng (côn trùng chưa trư ở ng thành) s ố ng trong nư ớ c cho đ ế n khi trư ở ng thành Con trư ở ng thành tr ồ i lên kh ỏ i m ặ t nư ớ c, sau đó bay đi và đ ẻ tr ứ ng trong cùng m ộ t dòng sông/su ố i ho ặ c ở th ủ y v ự c nư ớ c ch ả y khác Thành ph ầ n loài và m ậ t đ ộ c ủ a các qu ầ n xã ĐVKXSCL ở sông, su ố i, ao, h ồ , c ử a sông có th ể không thay đ ổ i l ớ n t ừ năm này sang năm khác khi môi trư ờ ng nư ớ c không b ị xáo tr ộ n Tuy nhiên, khi có s ự tác đ ộ ng c ủ a con ngư ờ i ho ặ c có s ự thay đ ổ i c ủ a các y ế u t ố ch ấ t lư ợ ng nư ớ c như hàm lư ợ ng dinh dư ỡ ng, hàm lư ợ ng ch ấ t h ữ u cơ, thay đ ổ i tính ch ấ t n ề n đáy và ô nhi ễ m hóa ch ấ t đ ộ c h ạ i, t ừ đó s ẽ t ạ o ra s ự khác bi ệ t v ề thành ph ầ n loài và s ự phong phú c ủ a ĐVKXSCL theo th ờ i gian ho ặ c không gian Khi hàm lư ợ ng dinh dư ỡ ng trong nư ớ c và v ậ t ch ấ t h ữ u cơ cao thư ờ ng làm gi ả m tính đa d ạ ng thành ph ầ n loài ĐVKXSCL ch ỉ có nh ữ ng loài có kh ả năng ch ị u đ ự ng đư ợ c m ứ c đ ộ ô nhi ễ m cao m ớ i t ồ n t ạ i và gia tăng m ậ t đ ộ Trong m ộ t s ố trư ờ ng h ợ p, ô nhi ễ m h ữ u cơ nghiêm tr ọ ng, phù sa ho ặ c ô nhi ễ m hóa ch ấ t đ ộ c h ạ i có th ể làm gi ả m ho ặ c th ậ m chí lo ạ i b ỏ toàn b ộ qu ầ n xã đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng kh ỏ i m ộ t khu v ự c b ị ả nh hư ở ng 27 Cơ sở khoa học phát triển qui trình Quan tr ắ c s inh h ọ c d ự a trên cơ ch ế t ấ t c ả sinh v ậ t s ố ng đ ề u ch ị u ả nh hư ở ng b ở i các y ế u t ố v ậ t lý, hóa h ọ c c ủ a môi trư ờ ng s ố ng do v ậ y vi ệ c s ử d ụ ng các sinh v ậ t đ ặ c trưng trong môi trư ờ ng nh ằ m ph ả n ánh tình tr ạ ng ch ấ t lư ợ ng c ủ a môi trư ờ ng đó Các sinh v ậ t này đư ợ c g ọ i là sinh v ậ t ch ỉ th ị , chúng có th ể là m ộ t loài hay m ộ t nhóm loài và m ẫ n c ả m v ớ i đi ề u ki ệ n môi trư ờ ng, vì v ậ y khi môi trư ờ ng bi ế n đ ổ i, các sinh v ậ t này ho ặ c có m ặ t ho ặ c v ắ ng m ặ t ho ặ c thay đ ổ i s ố lư ợ ng các cá th ể nh ằ m bi ể u th ị cho nh ữ ng bi ế n đ ổ i c ủ a môi trư ờ n g Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 1 1 3 1 Ưu đi ể m Phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c đư ợ c s ử d ụ ng r ộ ng rãi trong đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ở i các sinh v ậ t ch ỉ th ị có kh ả năng ph ả n ánh ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trong m ộ t th ờ i gian dài do đó không c ầ n ph ả i thu m ẫ u liên t ụ c n hư phương pháp lý hóa h ọ c do , đó ti ế t ki ệ m đư ợ c chi phí Ngoài ra, phương pháp này còn ph ả n ánh đư ợ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trong m ộ t ph ạ m vi r ộ ng l ớ n Phương pháp sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL thông qua h ệ th ố ng đi ể m BMWP có thu ậ n l ợ i quan tr ọ ng nh ấ t là ch ỉ thu m ẫ u đ ị nh tính mà không c ầ n đ ế m s ố lư ợ ng cho m ộ t đơn v ị phân lo ạ i H ệ th ố ng đi ể m BMWP s ử d ụ ng ĐVKXSCL làm sinh v ậ t ch ỉ th ị d ễ dàng ứ ng d ụ ng hơn so v ớ i các nhóm sinh v ậ t khác trong th ự c ti ễ n khi đòi h ỏ i m ứ c đ ộ k ỹ năng phân lo ạ i tương đ ố i bình thư ờ ng M ứ c đ ộ phân lo ạ i đư ợ c xác đ ị nh đ ế n b ậ c h ọ nhưng cũng có th ể ch ấ p nh ậ n đ ế n b ộ ho ặ c ngay c ả đ ế n l ớ p cho m ộ t vài nhóm sinh v ậ t 1 1 3 2 Như ợ c đi ể m M ặ c dù quan tr ắ c sinh h ọ c có th ể phát hi ệ n ra nh ữ ng bi ế n đ ổ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở các sinh thái nhưng không xác đ ị nh đư ợ c nguyên nhân và gi ả i thích rõ ràng nh ữ ng bi ế n đ ổ i đó Do v ậ y, đ ể gi ả i thích nguyên nhân c ủ a nh ữ ng bi ế n đ ổ i sinh thái này c ầ n ph ả i k ế t h ợ p thêm phương pháp lý hóa h ọ c Quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL tuy 28 có nhi ề u l ợ i th ế hơn so v ớ i phương pháp lý hóa h ọ c, tuy nhiên v ẫ n còn m ộ t s ố h ạ n ch ế như: (1) D ễ b ị các y ế u t ố khác ngoài y ế u t ố môi trư ờ ng nư ớ c ả nh hư ở ng đ ế n đ ộ phong phú c ủ a chúng, (2) Ch ị u ả nh hư ở ng c ủ a mùa v ụ nên r ấ t ph ứ c t ạ p trong vi ệ c gi ả i thích và so sánh, (3) D o tính linh ho ạ t trong di chuy ể n ho ặ c do b ị trôi d ạ t nên có th ể xu ấ t hi ệ n m ộ t s ố h ọ không ph ả i ở khu v ự c l ấ y m ẫ u , (4) M ộ t s ố h ọ có trong khu v ự c l ấ y m ẫ u nhưng không có trong h ệ th ố ng phân lo ạ i Ở các nư ớ c Đông Nam Á, nh ữ ng ki ế n th ứ c v ề phân lo ạ i h ọ c còn khá h ạ n ch ế và đây cũng là m ộ t trong nh ữ ng khó kh ăn trong vi ệ c ứ ng d ụ ng phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất Các d ụ ng c ụ và v ậ t li ệ u nghiên c ứ u chính bao g ồ m: Gàu đáy (gàu Petersen), sàng đáy (kích thư ớ c m ắ t lư ớ i 0,5 mm), v ợ t thu m ẫ u côn trùng th ủ y sinh hình ch ữ D, sàng đáy, chai nh ự a l ớ n, b ọ c nilon, k ẹ p g ắ p m ẫ u, formaline (37%), ethanol (70 - 80%), khay nh ự a, máy ả nh, máy đ ị nh v ị (GPS) … Chọn điểm thu mẫu Trước khi tiến hành thu mẫu ĐVKXSCL cần xác đ ị nh rõ ràng các thông tin và s ố li ệ u c ầ n thu th ậ p Hi ệ n t ạ i kh ông có m ộ t qui đ ị nh nào v ề s ố lư ợ ng m ẫ u c ầ n thu th ậ p cho m ộ t nghiên c ứ u c ụ th ể Vì v ậ y, c ầ n ch ọ n các đi ể m thu m ẫ u phù h ợ p v ớ i n ộ i dung và m ụ c tiêu nghiên c ứ u nh ằ m thu th ậ p đư ợ c d ữ li ệ u có ch ấ t lư ợ ng đ ể đưa ra các quy ế t đ ị nh và k ế t lu ậ n đúng đ ắ n Chu kỳ thu mẫu ĐVKXCSL có vòng đ ờ i khá dài t ừ vài tu ầ n đ ế n vài năm nên tùy vào m ụ c đích nghiên c ứ u có th ể thu m ẫ u v ớ i đ ị nh k ỳ 1tháng/l ầ n ho ặ c 3 tháng/l ầ n nhưng không ít hơn 2 l ầ n/năm 29 Phương pháp thu mẫu Đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n đư ợ c thu m ẫ u ch ủ y ế u b ằ ng gàu đáy Petersen (Hình 1 1) đ ồ ng th ờ i k ế t h ợ p tìm b ắ t côn trùng th ủ y sinh b ằ ng v ợ t c ầ m tay T ạ i m ỗ i đi ể m thu, m ẫ u đư ợ c thu 2 bên b ờ sông ho ặ c có th ể thu theo m ặ t c ắ t ngang c ủ a dòng sông S ố lư ợ ng gàu thu m ẫ u t ố i thi ể u là 5 gàu (thông thư ờ ng thu t ổ ng c ộ ng 10 g àu v ớ i t ổ ng di ệ n tích 0,3 m 2 ) tùy vào s ố lư ợ ng đ ộ ng v ậ t đáy có trên n ề n đáy th ủ y v ự c M ẫ u sau khi thu đư ợ c cho vào sàng đáy có kích thư ớ c m ắ t lư ớ i 0,5 mm, l ọ c r ử a nh ằ m lo ạ i b ỏ bùn, rác và nh ữ ng v ậ t ch ấ t không c ầ n thi ế t khác, sau đó m ẫ u đư ợ c cho vào b ọ c nyl on ho ặ c chai nh ự a l ớ n và c ố đ ị nh b ằ ng formaline v ớ i n ồ ng đ ộ 5 - 10% ho ặ c c ồ n 70% Hình 1 1 Cách thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy: M ẫ u đư ợ c thu b ằ ng gàu đáy ( ả nh trái) và m ẫ u đư ợ c l ọ c qua sàng 0,5 mm ( ả nh ph ả i) M ẫ u côn trùng th ủ y sinh đư ợ c thu b ằ ng v ợ t c ầ m tay (kích thư ớ c m ắ t lư ớ i 0,25 - 0,5 mm) k ế t h ợ p tìm b ắ t các đ ộ ng v ậ t bám vào giá th ể ho ặ c cây c ỏ th ủ y sinh (Hình 1 2) M ẫ u côn trùng th ủ y sinh t ạ i m ỗ i v ị trí kh ả o sát dùng v ợ t c ầ m tay thu ở m ặ t nư ớ c vùng ven b ờ nơi có nhi ề u cây c ỏ th ủ y sinh v ớ i di ệ n tích kho ả ng 20 m 2 , thu 3 l ầ n l ặ p l ạ i Lư ớ i thu m ẫ u đư ợ c r ử a th ậ t s ạ ch trư ớ c khi thu ở đi ể m k ế ti ế p M ẫ u sau khi thu đư ợ c cho vào l ọ nh ự a và c ố đ ị nh b ằ ng formol 5 - 10% ho ặ c c ồ n 70% 30 Hình 1 2 Cách thu m ẫ u côn trùng th ủ y sinh S ử d ụ ng v ợ t c ầ m tay đ ể thu m ẫ u ( ả nh trá i) và tìm b ắ t nh ữ ng ĐVKXSCL bám vào giá th ể và cây c ỏ th ủ y sinh ( ả nh ph ả i) Phương pháp phân tích mẫu Các m ẫ u ĐVKXSCL đư ợ c phân lo ạ i t ạ i hi ệ n trư ờ ng thu m ẫ u hay ở phòng thí nghi ệ m, c ầ n tuân theo các qui trình nh ấ t quán Trư ớ c khi x ử lý m ẫ u, hãy chuy ể n thông tin t ừ nhãn (g ồ m ngày thu, đ ị a đi ể m thu, và các thông tin khác) sang b ả ng d ữ li ệ u, ghi tên khoa h ọ c và s ố lư ợ ng cá th ể vào b ả ng d ữ li ệ u Đ ặ t m ẫ u tr ự c ti ế p vào khay tr ắ ng nông có nư ớ c đ ể phân lo ạ i Ki ể m tra toàn b ộ m ẫ u và tách các sinh v ậ t riêng bi ệ t sau k hi đã lo ạ i b ỏ các v ậ t ch ấ t khác trong m ẫ u Các sinh v ậ t đư ợ c phân lo ạ i dư ớ i kính hi ể n vi soi n ổ i tùy theo nhu c ầ u cũng như kinh nghi ệ m và ngu ồ n l ự c s ẵ n có Đ ị nh danh các h ọ ĐVKXSCL b ằ ng phương pháp hình thái Trư ớ c tiên, tách chúng thành các nhóm b ậ c phân lo ạ i khác nhau, xác đ ị nh ở b ậ c phân lo ạ i th ấ p nh ấ t đ ể đáp ứ ng các m ụ c tiêu ch ấ t lư ợ ng d ữ li ệ u và ghi l ạ i tên khoa h ọ c trên b ả ng d ữ li ệ u Các nhóm sinh v ậ t thư ờ ng g ặ p trong m ẫ u thu g ồ m ngành đ ộ ng v ậ t thân m ề m (Mollusca) như Gastropoda và Bivalvia, ngành châ n kh ớ p (Arthropoda) như l ớ p Malacostraca Đ ố i v ớ i ngành giun đ ố t (Annelida) g ồ m có l ớ p Oligochaeta và Polychaeta L ớ p côn trùng th ủ y sinh (Insecta) có nhi ề u h ọ khác nhau nhưng ch ủ y ế u ở giai đo ạ n ấ u trùng Vi ệ c ứ ng d ụ ng ĐVKXSCL trong quan tr ắ c sinh h ọ c th ông thư ờ ng ch ỉ xác đ ị nh đ ế n b ậ c h ọ Sau khi phân lo ạ i xong, cho đ ộ ng v ậ t vào các l ọ riêng theo t ừ ng loài/gi ố ng/h ọ và b ả o qu ả n ở n ồ ng đ ộ formaline t ừ 5 đ ế n 10% ho ặ c c ồ n 70% Đ ặ t bên trong l ọ các nhãn có ghi s ố theo dõi m ẫ u, ngày thu th ậ p, v ị trí l ấ y m ẫ u và tên các sinh v ậ t M ộ t s ố tài li ệ u phân lo ạ i đư ợ c s ử d ụ ng như Đ ặ ng Ng ọ c Thanh 31 và ctv (1980), Yunfang (1995), Nguy ễ n Xuân Quýnh và ctv (2001), Sangpradub and Boosoong (2006), Bouchard (2012) và APHA (2017) Phương pháp áp dụng các chỉ số sinh học để đánh g iá hiện trạng chất lượng nước 1 1 9 1 D ự a vào h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET (Biologica Monitoring Working Party ) H ệ th ố ng tính đi ể m BMWP VIET s ử d ụ ng ĐVKXSCL làm sinh v ậ t ch ỉ th ị , trong đó các nhóm sinh v ậ t ch ủ y ế u là ĐVKXSCL s ố ng đáy Tr ừ l ớ p giun ít tơ, h ệ th ố ng đi ể m BM WP s ử d ụ ng s ố li ệ u ở m ứ c đ ộ h ọ , các h ọ có kh ả năng ch ị u đ ự ng đư ợ c ô nhi ễ m càng cao thì giá tr ị ch ị u đ ự ng đư ợ c ô nhi ễ m (đi ể m s ố ô nhi ễ m) càng th ấ p M ỗ i h ọ đư ợ c quy cho m ộ t đi ể m (dao đ ộ ng t ừ 1 - 10) phù h ợ p v ớ i tính nh ạ y c ả m c ủ a chúng v ớ i các m ứ c đ ộ ô nhi ễ m h ữ u cơ khác nhau Nh ữ ng đi ể m s ố riêng đư ợ c c ộ ng l ạ i thành đi ể m s ố t ổ ng c ủ a m ẫ u Các h ọ ĐVKXSCL r ấ t nh ạ y c ả m s ẽ đư ợ c qui cho 10 đi ể m, s ố đi ể m này s ẽ gi ả m d ầ n tương ứ ng v ớ i m ứ c đ ộ ch ị u đ ự ng ô nhi ễ m c ủ a chúng, và th ấ p nh ấ t là 1 đi ể m đ ố i v ớ i các h ọ ch ị u đ ự ng đư ợ c ô nhi ễ m cao nh ấ t Sau đó, d ự a vào h ệ th ố ng tính đi ể m BMWP đ ể tính ra đi ể m trung bình trên b ậ c h ọ ASPT (Average Score Per Taxa) nh ằ m đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở các m ứ c đ ộ ô nhi ễ m khác nhau H ệ th ố ng đi ể m BMWP r ấ t có ý nghĩa trong th ự c ti ễ n và tương đ ố i d ễ dàng áp d ụ ng vì ch ỉ đòi h ỏ i v ề m ứ c đ ộ k ỹ năng phân lo ạ i tương đ ố i bình thư ờ ng và đư ợ c ch ấ p nh ậ n r ộ ng rãi trong quan tr ắ c sinh h ọ c H ệ th ố ng đi ể m BMWP khi s ử d ụ ng c ầ n đi ề u ch ỉ nh cho phù h ợ p v ớ i t ừ ng vùng mi ề n khác nhau Vì v ậ y, d ự a trên đ ặ c tính phân b ố , đ i ề u ki ệ n môi trư ờ ng s ố ng và giá tr ị ch ị u đ ự ng ô nhi ễ m c ủ a các h ọ đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n đã đư ợ c thi ế t l ậ p, nghiên c ứ u đã b ổ sung đư ợ c 24 h ọ phân b ố ở khu v ự c sông H ậ u vào h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET ứ ng d ụ ng cho lưu v ự c sông H ậ u, g ọ i là BMWP VIET - HR (B ả ng 1 1) V i ệ c đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng phương pháp sinh h ọ c s ử d ụ ng ch ỉ s ố ASPT có s ự tương đ ồ ng cao (89%) khi so sánh v ớ i phương pháp đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng phương pháp lý, hóa h ọ c trên sông H ậ u 32 B ả ng 1 1 Ch ỉ s ố BMWP VIET - HR ứ ng d ụ ng cho lưu v ự c sông H ậ u Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m Mayflies/ Phù du Ephemeroptera: Heptageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerllidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae 10 Stoneflies - Cánh úp Plecoptera: Leuctridae, Perlidae, Perlodidae Bugs - Cánh n ử a Hemi ptera: Aphelocheiridae Damselflies và Dragon flies - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Amphipterygidae Caddisflies - Bư ớ m đ á Trichoptera: Phryganeidae, Molannidae, Odontoceridae/ Brachycentridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae Crabs - cua Crustacea: P otamidae 8 Caddis flies - Bư ớ m đá Trichoptera: Psychomyiidae, Philopotamidae Mayflies - Phù du Ephenoptera: Caenidae 7 Stoneflies - Cánh úp Plecoptera: Nemouridae Caddisflies - Bư ớ m đá Trichoptera: Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae 33 Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m Snails - Ố c Mollusca: Neritidae, Ancylidae 6 Caddisflies - Bư ớ m đá Trichoptera: Hydroptilidae Dragon flies - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Lestidae, Agriidae (Calopterygidae), Gomphidae, Cordulegastridae, Aeshnidae, Corduliidae/ Libellulidae, Coenagrionidae/Pla tycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae Bugs - Cánh n ử a Hemiptera: Vellidae, Mesovellidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae 5 Beetles - Cánh c ứ ng Coleoptera: Haliplidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrophilidae, Helodidae, Dryopidae, Elminthidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, Ptilodactylidae Caddis flies - Bư ớ m đá Trichoptera: Hydropsychidae Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Tipulidae, Simuliida e Mollusca - Thân m ề m Bivalvia: Mytilidae Triclads - Sán tiêm mao Platyheminthes: Planariidae (Dugesiidae) 34 Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m Mayflies - Phù du Ephemeroptera : Baetidae/Siphlonuridae 4 Alderflies và Dobsonflies – Cánh r ộ ng Megaloptera: Sialidae, Corydalidae Dragonflies - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Coenagrionidae, Corduliidae, Libellulidae Snails và Bivales - Thân m ề m Mollusca: Pilidae, Unionidae, Viviparidae, Amblemidae, Pyramidellidae*, Stenothyridae*, Pomatiopsidae*, Buccinidae*, Assimineidae*, Mycetopodidae*, Novaculidae* Crabs - cua, Praws - Tôm Isopods - Giáp xác chân đ ề u, Amphipods - Bơi nghiêng Malacostraca: Anthuridae*, Hymenosomatidae*, Sesarmidae*, Gammaridae*, Hyalidae*, Corophiidae*, Corallanidae* Polychaetes - Giun nhi ề u tơ Polychaeta: Sabellidae*, Nephthyid ae*, Nereididae*, Cossuridae* Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Calliphoridae*, Syrphidae* Leeches - Đ ỉ a Oligochaeta: Piscicolidae 35 Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m True flies - Hai cánh Diptera: Ephydridae, Statiomyidae, Blepharoceridae 3 Snails, bivalves - Thân m ề m Mollusca : Hy drobiidae (Bithyniidae), Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae, Corbiculidae, Sphaeriidae (Pisidiidae), Littorinidae, Arcidae* Leeches - Đ ỉ a Oligochaeta: Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae Crabs - Cua, Praws - Tôm Crustacea: Parathelphusidae, Atyid ae, Palaemonidae, Beetles - Cánh c ứ ng Coleoptera: Scirtidae* Dragon files - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Protoneuridae Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Anthomyiidae*, Sciomyzidae* Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Chironomidae 2 Worms - Giun ít tơ Ol igochaeta (T ấ t c ả l ớ p) 1 1 1 9 2 Ch ỉ s ố trung bình trên b ậ c h ọ ( Average Score Per Taxon , ASPT) Đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng ch ỉ s ố trung bình trên b ậ c h ọ và đư ợ c trình bày ở b ả ng 1 2 36 B ả ng 1 2 Thang x ế p lo ạ i ch ỉ s ố sinh h ọ c ASPT và m ứ c đ ộ ô nhi ễ m (Enviromental Agency, UK, 1997) Th ứ h ạ ng Ch ỉ s ố ASPT X ế p l o ạ i m ứ c đ ộ ô nhi ễ m I 10 - 8 Không ô nhi ễ m, nư ớ c s ạ ch II 7,9 - 6 Ô nhi ễ m nh ẹ III 5,9 - 5 Ô nhi ễ m v ừ a m ứ c ß IV 4,9 - 3 Ô nhi ễ m v ừ a m ứ c α (khá ô nhi ễ m) V 2,9 - 1 Ô nhi ễ m n ặ ng VI 0 Ô nhi ễ m r ấ t n ặ ng Ví d ụ : T ạ i m ộ t đi ể m thu đã ghi nh ậ n đư ợ c t ổ ng c ộ ng 20 h ọ ĐVKXSCL, d ự a vào các đi ể m c ủ a m ỗ i h ọ đã đư ợ c li ệ t kê ở ( B ả ng 1 2 ) , t ổ ng s ố đi ể m BMWP c ủ a 20 h ọ đư ợ c tìm th ấ y là 49 đi ể m Như v ậ y ch ỉ s ố ch ỉ s ố ASPT = 49/20 = 2,45  K ế t qu ả là ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ị ô nhi ễ m n ặ ng 1 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH Trong nghiên c ứ u v ề quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL t ạ i 19 đi ể m thu m ẫ u g ồ m 9 đi ể m ở khu v ự c t hành ph ồ C ầ n Thơ và 10 đi ể m ở t ỉ nh An Giang v ớ i 2 đ ợ t thu m ẫ u, tháng 03/2019 và tháng 06/2019 Qua 2 đ ợ t kh ả o sát nghiên c ứ u đã ghi nh ậ n đư ợ c t ổ ng c ộ ng 33 h ọ ĐVKXSCL Hình 1 3 Thành ph ầ n h ọ ĐVKXSCL t ạ i các đi ể m thu m ẫ u 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 SC SC SC SC SC SC SC SN SN SC SC SC SN SN SN SN SN SN SN SC SC SC SC SC SC SC SN SN SC SC SC SN SN SN SN SN SN SN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cần Thơ An Giang Cần Thơ An Giang Tháng 3 Tháng 6 Số họ Oligochaeta Polychaeta Gastropoda Bivalvia Insecta Malacostraca 37 T ổ ng s ố h ọ ĐVKXSCL, ch ỉ s ố BMWP VIET - HR và ASPT t ạ i các v ị trí thu m ẫ u đư ợ c trình bày c ụ th ể ở ( B ả ng 1 3 ) T ạ i các đi ể m thu m ẫ u, t ổ ng s ố h ọ xác đ ị nh đư ợ c dao đ ộ n g t ừ 5 - 16 h ọ và 6 - 15 h ọ tương ứ ng cho đ ợ t thu tháng 3 và tháng 6 T ổ ng s ố đi ể m BMWP VIET - HR t ạ i các v ị trí kh ả o sát ph ụ thu ộ c vào s ự hi ệ n di ệ n c ủ a các h ọ trong m ẫ u thu, các h ọ càng ch ị u đ ự ng đư ợ c s ự ô nhi ễ m h ữ u cơ thì có s ố đi ể m càng th ấ p Trong nghiên c ứ u này, k ế t qu ả đã ghi nh ậ n đư ợ c t ổ ng c ộ ng 33 h ọ hi ệ n di ệ n ở khu v ự c kh ả o sát, các h ọ đư ợ c tính đi ể m bao g ồ m: 1 h ọ thu ộ c Oligochaeta (Naididae), 2 h ọ thu ộ c Polychaeta (Nephthyidae, Nereidae), 9 h ọ thu ộ c Gastropoda (Ampullariidae, Assiminidae, Buccinidae, Bithyniidae, Lymnaeidae, Thiaridae, Neritidae, Stenothyridae và Viviparidae), 3 h ọ thu ộ c Bivalvia (Corbiculidae, Mitilidae, Unionidae), có 4 h ọ thu ộ c Insecta (Curculionidae, Gerridae, Lestidae, Libellulidae) và 4 h ọ thu ộ c Malacostraca (Atyidae, Parathelphu sidae, Sesarmidae, Palaemonidae) Ch ỉ s ố BMWP bi ế n đ ộ ng t ừ 18 - 51 đi ể m, đi ể m 2 có s ố đi ể m cao nh ấ t (51 đi ể m) ở đ ợ t tháng 6 và đi ể m 7 có s ố đi ể m th ấ p nh ấ t (18 đi ể m) ở đ ợ t tháng 3 T ừ k ế t qu ả c ủ a ch ỉ s ố BMWP, nghiên c ứ u đã tính toán và s ử d ụ ng ch ỉ s ố sinh h ọ c ASPT đ ể đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các đi ể m thu m ẫ u qua 2 đ ợ t kh ả o sát Ch ỉ s ố ASPT ở vùng nghiên c ứ u dao đ ộ ng t ừ 2,6 - 4,9 (B ả ng 1 3) Vào tháng 3, ch ỉ s ố ASPT dao đ ộ ng t ừ 3,0 - 4,9 cho k ế t qu ả ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở 19 đi ể m thu t ạ i An Giang và C ầ n Thơ đ ề u có m ứ c đ ộ ô nhi ễ m trung bình (TB) Th ờ i đi ể m tháng 6, ch ỉ s ố ASPT dao đ ộ ng t ừ 2,6 - 4,0 th ấ p hơn so v ớ i đ ợ t tháng 3, trong đó có 5 đi ể m trên t ổ ng s ố 19 đi ể m b ị ô nhi ễ m n ặ ng v ớ i ch ỉ s ố ASPT bi ế n đ ộ ng t ừ 2,6 - 2,9 T ấ t c ả các đi ể m còn l ạ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c đ ề u có m ứ c đ ộ ô nhi ễ m trung bình Như v ậ y qua 2 đ ợ t kh ả o sát trên t ổ ng c ộ ng 19 đi ể m thu m ẫ u ở khu v ự c sông H ậ u, k ế t qu ả cho th ấ y phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c bi ế n đ ộ ng t ừ ô nhi ễ m trung bình đ ế n ô nhi ễ m n ặ ng M ứ c đ ộ ô nhi ễ m nư ớ c có xu hư ớ ng gia tăng ở m ộ t s ố đi ể m thu m ẫ u vào tháng 6 K ế t qu ả này là cơ s ở d ữ li ệ u cho vi ệ c qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c nh ằ m có bi ệ n pháp gi ả m thi ể u m ứ c đ ộ ô nhi ễ m nư ớ c vùng NTTS trên sông H ậ u 38 B ả ng 1 3 Đi ể m BMWPVIET - HR, ASPT và đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các v ị trí kh ả o sát Tháng 3 Th áng 6 Đi ể m thu S ố h ọ Đi ể m BMWP Đi ể m ASPT Phân m ứ c CLN Đi ể m thu S ố h ọ Đi ể m BMWP Đi ể m ASPT Phân m ứ c CLN 1 11 39 3,5 TB 1 15 43 2,9 N ặ ng 2 16 48 3,0 TB 2 14 51 3,6 TB 3 9 39 4,3 TB 3 12 46 3,8 TB 4 10 42 4,2 TB 4 11 39 3,5 TB 5 9 38 4,2 TB 5 12 42 3,5 T B 6 9 29 3,2 TB 6 10 32 3,2 TB 7 5 18 3,6 TB 7 8 24 3,0 TB 8 8 28 3,5 TB 8 9 26 2,9 N ặ ng 9 13 45 3,5 TB 9 10 27 2,7 N ặ ng 10 11 45 4,1 TB 10 9 23 2,6 N ặ ng 11 12 49 4,1 TB 11 11 30 2,7 N ặ ng 12 11 47 4,3 TB 12 11 37 3,4 TB 13 8 39 4,9 TB 13 10 35 3,5 TB 14 7 29 4,1 TB 14 6 22 3,7 TB 15 13 45 3,5 TB 15 9 28 3,1 TB 16 7 30 4,3 TB 16 10 39 3,9 TB 17 14 48 3,4 TB 17 11 44 4,0 TB 18 10 40 4,0 TB 18 10 35 3,5 TB 19 8 35 4,4 TB 19 12 41 3,4 TB 39 1 3 TÓM T Ắ T QUI TRÌNH Qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVK XSCL có th ể đư ợ c tóm t ắ t như sau: Hình 1 4 Tóm t ắ t qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL 1 4 K Ế T LU Ậ N Qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL đã đư ợ c hoàn thi ệ n, tri ể n khai ứ ng d ụ ng hi ệ u qu ả ở vùng NTTS trên sông H ậ u và có th ể đư ợ c ứ ng d ụ ng r ộ ng rãi trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trong cùng đi ề u ki ệ n sinh thái ở vùng Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long Kh ả o sát và ch ọ n đi ể m thu m ẫ u Ti ế n hành thu m ẫ u ĐVKXSCL Tách riêng các h ọ ĐVKXSCL Đ ị nh danh ĐVKXSCL đ ế n b ậ c h ọ Tính ch ỉ s ố BMWP và ASPT Phân lo ạ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c Thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy Thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy B ả o qu ả n và lưu tr ữ m ẫ u B ả o qu ả n và lưu tr ữ m ẫ u 40 QUI TRÌNH 2 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN PHIÊU SINH Đ Ộ NG V Ậ T 2 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T Giới thiệu Hi ệ n nay có nhi ề u phương pháp đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c khác nhau, trong đó phương pháp sinh h ọ c đã đư ợ c s ử d ụ ng khá r ộ ng rãi ở nhi ề u qu ố c gia trên th ế gi ớ i Các nhóm sinh v ậ t đư ợ c s ử d ụ ng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c như đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n, phiêu sinh th ự c v ậ t , t ả o bám và phiê u sinh đ ộ ng v ậ t (PSĐV) M ộ t s ố nghiên c ứ u cho th ấ y phiêu sinh đ ộ ng v ậ t có ti ề m năng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c sinh h ọ c, tuy nhiên các nghiên c ứ u v ề thành ph ầ n loài cũng như kh ả năng ứ ng d ụ ng c ủ a chúng chưa đư ợ c th ự c hi ệ n nhi ề u, đ ặ c bi ệ t ở vùng Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long Phiêu sinh đ ộ ng v ậ t là thành ph ầ n ch ủ y ế u trong chu ỗ i th ứ c ăn và gi ữ vai trò quan tr ọ ng trong vi ệ c chuy ể n hóa năng lư ợ ng trong h ệ sinh thái th ủ y sinh Chúng có vòng đ ờ i ng ắ n, t ừ 1 ngày đ ế n vài tu ầ n và nh ạ y c ả m v ớ i nh ữ ng bi ế n đ ộ ng c ủ a các thông s ố ch ấ t lư ợ ng nư ớ c Phiêu sinh đ ộ ng v ậ t (PSĐV) có kích thư ớ c l ớ n hơn nên d ễ dàng xác đ ị nh hơn so v ớ i phiêu sinh th ự c v ậ t M ộ t s ố nghiên c ứ u cho th ấ y m ố i tương quan ch ặ t ch ẽ gi ữ a m ứ c đ ộ dinh dư ỡ ng trong nư ớ c và c ấ u trúc qu ầ n th ể PSĐV , trong đó luân trùng là sinh v ậ t ch ỉ th ị t ố t nh ấ t v ề m ứ c đ ộ dinh dư ỡ ng khi so sánh v ớ i các nhóm sinh v ậ t khác M ặ t khác, khi môi trư ờ ng nư ớ c b ị ô nhi ễ m thì thành ph ầ n loài PSĐV có xu hư ớ ng gi ả m M ộ t s ố loài không đư ợ c tìm th ấ y trong các v ự c nư ớ c b ị ô nhi ễ m n ặ ng m ặ c dù chúng có kh ả năng ch ị u đ ự ng đư ợ c m ứ c đ ộ ô nhi ễ m cao S ự thay đ ổ i v ề m ứ c đ ộ phong phú và tính đa d ạ ng thành ph ầ n l oài c ủ a qu ầ n xã PSĐV có th ể cung c ấ p các d ấ u hi ệ u quan tr ọ ng v ề nh ữ ng bi ế n đ ộ ng c ủ a môi trư ờ ng nư ớ c Do đó, PSĐV đư ợ c s ử d ụ ng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 41 Trong nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n, ch ấ t lư ợ ng nư ớ c đóng vai trò quan tr ọ ng cho s ự thành công c ủ a các mô hình nuôi Tùy vào năng l ự c qu ả n lý cũng như đi ề u ki ệ n trang thi ế t b ị c ủ a đ ị a phương, có th ể ứ ng d ụ ng các bi ệ n pháp đ ánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c khác nhau Vì v ậ y, qui trình này đư ợ c th ự c hi ệ n nh ằ m góp ph ầ n đa d ạ ng hóa các hình th ứ c quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c vùng nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n nói riêng và trên sông H ậ u nói chung Sơ lược về phiêu sinh động vật Phiêu sinh đ ộ ng v ậ t là nh ữ ng sinh v ậ t phù du d ị dư ỡ ng, s ố ng trôi n ổ i ở các h ệ sinh thái khác nhau ở c ả môi trư ờ ng nư ớ c ng ọ t và l ợ - m ặ n như các ao, h ồ , sông, su ố i, bi ể n, đ ạ i dương Các cá th ể PSĐV thư ờ ng có kích thư ớ c khá nh ỏ , không th ể quan sát b ằ ng m ắ t thư ờ ng, nhưng m ộ t s ố kh ác có kích thư ớ c r ấ t l ớ n PSĐV g ồ m có các nhóm chính như đ ộ ng v ậ t nguyên sinh (Protozoa), trùng bánh xe hay luân trùng (Rotifera), giáp xác râu ngành (Cladocera), giáp xác chân mái chèo (Copepoda) , giáp xác có v ỏ (Ostracoda) và m ộ t s ố nhóm ít g ặ p khác có g iai đo ạ n s ố ng n ổ i t ạ m th ờ i trong vòng đ ờ i c ủ a chúng như các nhóm ấ u trùng c ủ a hai m ả nh v ỏ (Bivalvia), chân b ụ ng (Gastropoda), giáp xác l ớ n (Malacostraca), giun nhi ề u tơ (Polychaeta), côn trùng th ủ y sinh (Insecta) Qu ầ n xã PSĐV là thành ph ầ n quan tr ọ ng tron g chu ỗ i th ứ c ăn, chúng là ngu ồ n th ứ c ăn cho các sinh v ậ t có kích thư ớ c l ớ n hơn Nh ữ ng thay đ ổ i v ề thành ph ầ n loài và m ứ c đ ộ phong phú c ủ a PSĐV có liên quan đ ế n s ự thay đ ổ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c và th ể hi ệ n tình tr ạ ng ch ấ t lư ợ ng nư ớ c nơi chúng phân b ố Vì v ậ y, ch úng đư ợ c xem là sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 2 1 3 1 Ưu đi ể m Phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng PSĐV ngày nay đang đư ợ c phát tri ể n và ứ ng d ụ ng trong đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c do : (1) C húng thư ờ ng nh ạ y c ả m v ớ i nh ữ ng bi ế n đ ộ ng c ủ a các thông s ố ch ấ t lư ợ ng nư ớ c; (2) D ễ thu th ậ p m ẫ u v ớ i phương pháp đơn gi ả n; 42 (3) H ệ th ố ng phân lo ạ i v ề PS

QUI TRÌNH KỸ THUẬT

QUAN TRẮC VÀ PHÁT TRIỂN CÁC DÒNG VI KHUẨN CÓ LỢI CHO QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NUÔI THỦY SẢN

GS GTS VŨ NGỌC ÚT (Chủ biên)

TS HUỲNH TRƯỜNG GIANG – PGS TS PHẠM THỊ TUYẾT NGÂN

TS NGUYỄN THỊ KIM LIÊN - TS TRẦN VĂN VIỆT

LỜI GIỚI THIỆU

Với xu thế thâm canh hóa trong nông nghiệp và thủy sản, cùng với quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa, lượng chất thải thải ra môi trường ngày càng nhiều, gây ra các tác động đáng kể đến chất lượng nguồn nước mặt ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) Nuôi trồng thủy sản hiện nay, nhất là nuôi tôm biển đã và đang chịu áp lực lớn

về vấn đề môi trường, một mặt ô nhiễm nội tại (nguồn chất hữu cơ hình thành bên trong hệ thống nuôi do thâm canh hóa), một mặt từ nguồn nước bên ngoài (từ nhiều nguồn ô nhiễm khác nhau) Sự suy thoái, ô nhiễm môi trường nước đã và đang gia tăng dịch bệnh đáng kể trong nuôi thủy sản ảnh hưởng đến năng suất, sản lượng và tính bền vững của nghề nuôi thủy sản

Nhiều giải pháp đã và đang được người dân sử dụng để giảm thiểu

ô nhiễm, hạn chế sự bùng phát dịch bệnh trong các mô hình nuôi thủy sản như áp dụng mô hình nuôi ít thay nước, công nghệ biofloc, sử dụng chế phẩm sinh học, men vi sinh Các chế phẩm sinh học bao gồm men

vi sinh đã hỗ trợ chuyển hóa, giảm thiểu lượng chất hữu cơ trong ao giúp giảm thiểu ô nhiễm và khả năng bùng phát dịch bệnh

Tuy nhiên, việc theo dõi chất lượng nguồn nước bên ngoài hệ thống nuôi cũng là một trong những yếu tố quan trọng giúp giảm thiểu rủi ro khi đưa nguồn nước với chất ô nhiễm và mầm bệnh vào trong hệ thống Chính vì vậy, việc kết hợp giữa quan trắc chất lượng nước bên ngoài với quản lý chất lượng nước bên trong bằng việc sử dụng vi sinh vật hữu ích

là một trong những giải pháp cần áp dụng cho những khu vực nuôi thủy sản thâm canh hiện nay để giảm thiểu ô nhiễm hai chiều, góp phần tăng tính bền vững của ngành thủy sản

Phương pháp quan trắc chất lượng nước truyền thống trong các thủy vực tự nhiên (sông, kênh, rạch) được thực hiện chủ yếu là phương pháp quan trắc hóa học thông qua việc đo đạc các thông số môi trường nước như oxy hòa tan (DO), tiêu hao oxy sinh học (BOD), tiêu hao oxy hóa học (COD), hàm lượng đạm, lân, chất rắn lơ lửng (TSS) Nếu kết quả

chất lượng nước thấy được tổng thể sự biến động các yếu tố này theo không gian và thời gian, từ đó có những biện pháp xử lý phù hợp Tuy nhiên phương pháp quan trắc hóa học thường cho kết quả có tính tức thời, nhất là trong các hệ thống thủy vực nước chảy do tác động của dòng chảy Để có được kết quả đáng tin cậy và chính xác hơn nên kết hợp phương pháp quan trắc hóa học với phương pháp quan trắc sinh học (dựa vào các nhóm sinh vật chỉ thị)

Sau hơn 2 năm, chương trình nghiên cứu Quan trắc và quản lý môi trường trong thủy sản (ký hiệu là F5) do GS TS Vũ Ngọc Út chủ trì, trong khuôn khổ Dự án Nâng cấp Trường Đại học Cần Thơ (VN14-P6) bằng vốn vay ODA từ chính phủ Nhật Bản đã đạt được những kết quả đáng kể về lĩnh vực quan trắc sinh học môi trường nước dựa vào các nhóm sinh vật chỉ thị như động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL), phiêu sinh động vật, bản đồ hóa, mô hình hóa trong quản

lý chất lượng nước Và nhất là phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn có lợi như vi khuẩn chuyển hóa lưu huỳnh (H2S, HS- và S2−), vi khuẩn chuyển hóa đạm (NH3/NH4+, NO2-), và các dòng vi khuẩn Bacillus,

Lactobacillus, Streptomyces (xạ khuẩn)… để ứng dụng trong quản lý

chất lượng nước cũng như tăng khả năng đề kháng, tăng trưởng của tôm,

cá nuôi trong các hệ thống nuôi thâm canh

Các kết quả của chương trình ODA cùng với kết quả từ những nghiên cứu liên quan do đội ngũ tác giả thực hiện trong những năm vừa qua tại Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ đã được hệ thống hóa

và phát triển các qui trình kỹ thuật và tổng hợp thành quyển sách này Các qui trình kỹ thuật được trình bày trong sách bao gồm:

(i) Quan trắc sinh học môi trường nước dựa trên động vật

không xương sống cỡ lớn;

(ii) Quan trắc sinh học môi trường nước dựa trên phiêu sinh động vật; (iii) Sử dụng kỹ thuật GIS trong bản đồ hóa chất lượng nước; (iv) Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn chuyển hóa

đạm trong bùn đáy ao cho xử lý nước nuôi trồng thủy sản; (v) Phân lập và tuyển chọn lợi khuẩn Bacillus sp cho xử lý

nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei;

(vi) Tuyển chọn vi khuẩn Lactobacillus sp và phát triển sản

phẩm probiotic cho tôm thẻ chân trắng Litopenaeus

vannamei;

(vii) Phân lập một số xạ khuẩn tiềm năng ứng dụng trong nuôi

trồng thủy sản;

(viii) Phân lập, sàng lọc và đánh giá hiệu quả của vi khuẩn chuyển

hóa lưu huỳnh phục vụ nuôi trồng thủy sản;

(ix) Sàng lọc các hỗn hợp ly trích từ sản phẩm tự nhiên có hoạt

tính prebiotic để phát triển synbiotic cho tôm thẻ chân trắng

Litopenaeus vannamei

Trong mỗi qui trình, 2 nội dung chính được trình bày bao gồm: Qui trình kỹ thuật (mô tả các bước thực hiện qui trình) và Kết quả thực nghiệm qui trình (minh họa kết quả nghiên cứu thực nghiệm làm cơ sở phát triển qui trình) Các qui trình được trình bày chi tiết, hướng tới đối tượng có thể sử dụng hay tham khảo là cán bộ địa phương trong lĩnh vực thủy sản hay quan trắc, quản lý môi trường; người nuôi thủy sản, nhất là nuôi thâm canh; cán bộ nghiên cứu, giảng viên, sinh viên, học viên

Do lần đầu được xuất bản nên không thể tránh khỏi những thiếu sót

về hình thức cũng như nội dung, nhóm tác giả xin chân thành biết ơn những góp ý quí báu từ quý độc giả để nội dung của quyển sách ngày càng hoàn thiện hơn ở các lần tái bản tiếp theo

Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn Dự án Nâng cấp Trường Đại học Cần Thơ (VN14-P6) bằng vốn vay ODA từ chính phủ Nhật Bản đã hỗ trợ kinh phí

để thực hiện các nghiên cứu; chân thành cảm ơn các thầy cô, đồng nghiệp, các

em học viên, sinh viên Khoa Thủy sản, lãnh đạo và cán bộ các Chi cục Thủy sản các tỉnh An Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và thành phố Cần Thơ, Công ty TNHH MTV UV, Công ty TNHH TM XNK Mỹ Bình đã có nhiều hỗ

trợ, đóng góp cho việc hoàn thành Chương trình nghiên cứu này

Chủ biên

GS TS Vũ Ngọc Út

TÁC GIẢ THAM GIA BIÊN SOẠN

Qui trình 1: Quan trắc sinh học môi trường nước dựa trên động vật

không xương sống cỡ lớn

Nguyễn Thị Kim Liên, Vũ Ngọc Út, Huỳnh Trường Giang và Âu Văn Hóa

Qui trình 2: Quan trắc sinh học môi trường nước dựa trên phiêu sinh

động vật

Nguyễn Thị Kim Liên, Vũ Ngọc Út, Huỳnh Trường Giang và Âu Văn Hóa

Qui trình 3: Sử dụng kỹ thuật GIS trong bản đồ hóa chất lượng nước

Trần Văn Việt, Vũ Ngọc Út, Huỳnh Trường Giang, Âu Văn Hóa và Trần

Trung Giang

Qui trình 4: Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn chuyển hóa

đạm trong bùn đáy ao cho xử lý nước nuôi trồng thủy sản

Phạm Thị Tuyết Ngân, Vũ Ngọc Út, Vũ Hùng Hải, Huỳnh Thị Ngọc Hiền

và Huỳnh Trường Giang

Qui trình 5: Phân lập và tuyển chọn lợi khuẩn Bacillus sp cho xử lý

nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei

Phạm Thị Tuyết Ngân, Huỳnh Trường Giang và Vũ Hùng Hải

Qui trình 6: Tuyển chọn vi khuẩn Lactobacillus sp và phát triển sản

phẩm probiotic cho tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei

Huỳnh Trường Giang, Phạm Thị Tuyết Ngân, Vũ Hùng Hải và Phan Thị Cẩm Tú

Qui trình 7: Phân lập và tuyển chọn một số chủng xạ khuẩn tiềm năng

ứng dụng trong nuôi trồng

Phạm Thị Tuyết Ngân, Huỳnh Trường Giang và Vũ Hùng Hải

Qui trình 8: Phân lập, sàng lọc và đánh giá hiệu quả của vi khuẩn chuyển

hóa lưu huỳnh phục vụ nuôi trồng thủy sản

Huỳnh Trường Giang, Phạm Thị Tuyết Ngân và Vũ Hùng Hải

Qui trình 9: Sàng lọc các hỗn hợp ly trích từ sản phẩm tự nhiên có hoạt

tính prebiotic để phát triển synbiotic cho tôm thẻ chân trắng Litopenaeus

vannamei

Huỳnh Trường Giang, Phạm Thị Tuyết Ngân và Vũ Hùng Hải

MỤC LỤC

Lời giới thiệu 5

Tác giả tham gia biên soạn 8

Mục lục 10

Danh mục bảng 20

Danh mục hình 22

QUI TRÌNH 1 QUAN TRẮC SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỰA TRÊN ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN 1.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 25

1.1.1 Sơ lược về động vật không xương sống cỡ lớn 26

1.1.2 Cơ sở khoa học phát triển qui trình 27

1.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 27

1.1.3.1 Ưu điểm 27

1.1.3.2 Nhược điểm 27

1.1.4 Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất 28

1.1.5 Chọn điểm thu mẫu 28

1.1.6 Chu kỳ thu mẫu 28

1.1.7 Phương pháp thu mẫu 29

1.1.8 Phương pháp phân tích mẫu 30

1.1.9 Phương pháp áp dụng các chỉ số sinh học để đánh giá hiện trạng chất lượng nước 31

1.1.9.1 Dựa vào hệ thống điểm BMWPVIET (Biological Monitoring Working Party) 31

1.1.9.2 Chỉ số trung bình trên bậc họ (Average Score Per

Taxon, ASPT) 35

1.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 36

1.3 TÓM TẮT QUI TRÌNH 39

1.4 KẾT LUẬN 39

QUI TRÌNH 2 QUAN TRẮC SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỰA TRÊN PHIÊU SINH ĐỘNG VẬT 2.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 40

2.1.1 Giới thiệu 40

2.1.2 Sơ lược về phiêu sinh động vật 41

2.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 41

2.1.3.1 Ưu điểm 41

2.1.3.2 Nhược điểm 42

2.1.4 Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất 42

2.1.5 Chọn điểm thu mẫu 42

2.1.6 Chu kỳ thu mẫu 43

2.1.7 Thời gian thu mẫu 43

2.1.8 Phương pháp thu mẫu 43

2.1.8.1 Phương pháp thu mẫu định tính 43

2.1.8.2 Phương pháp thu mẫu định lượng 44

2.1.9 Phương pháp phân tích mẫu 45

2.1.9.1 Phân tích mẫu định tính 45

2.1.9.2 Phân tích mẫu định lượng 46

2.1.9.3 Các chỉ số sinh học sử dụng trong quan trắc sinh học 48

2.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 49

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 49

2.2.2 Thành phần phiêu sinh động vật trên sông Hậu 51

2.2.2.1 Tổng số loài phiêu sinh động vật trên sông Hậu 51

2.2.2.2 Thành phần phiêu sinh động vật trên sông chính, sông nhánh và tại các vị trí thu mẫu trên sông Hậu 52

2.2.3 Mật độ phiêu sinh động vật trên sông Hậu 54

2.2.4 Đánh giá chất lượng nước trên sông Hậu sử dụng phiêu sinh động vật 56

2.2.5 Kết luận nghiên cứu điển hình 59

2.3 TÓM TẮT QUI TRÌNH 59

2.4 KẾT LUẬN 60

QUI TRÌNH 3 SỬ DỤNG KỸ THUẬT GIS TRONG BẢN ĐỒ HÓA CHẤT LƯỢNG NƯỚC 3.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 61

3.1.1 Giới thiệu 61

3.1.2 Cơ sở khoa học phát triển qui trình 61

3.1.2.1 Sơ lược về GIS và bản đồ 62

3.1.2.2 Một số lý do làm cho GIS chưa phổ biến trong lĩnh vực thủy sản và môi trường 63

3.1.3 Quan trắc môi trường 64

3.1.3.1 Đối với chỉ tiêu đo trực tiếp 65

3.1.3.2 Đối với chỉ tiêu phân tích ở phòng thí nghiệm 65

3.1.4 Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 67

3.1.4.1 Ưu điểm 67

3.1.4.2 Nhược điểm 67

3.1.5 Phương pháp sử dụng kỹ thuật GIS trong thiết lập bản đồ hóa chất lượng nước 68

3.1.5.1 Đưa hệ tọa độ vào Google Earth Pro 68

3.1.5.2 Số hóa vùng nghiên cứu từ bản đồ nền 70

3.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 74

3.3 ỨNG DỤNG CỦA GIS 76

3.4 KẾT LUẬN 76

QUI TRÌNH 4 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN CHUYỂN HÓA ĐẠM TRONG BÙN ĐÁY AO CHO XỬ LÝ NƯỚC NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 4.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 77

4.1.1 Trang thiết bị cần thiết 77

4.1.2 Thu mẫu và xử lý mẫu 77

4.1.3 Phân lập và nuôi tăng sinh vi khuẩn trên môi trường thạch 78

4.1.3.1 Phương pháp xác định hình dạng, đặc điểm sinh lý, sinh hóa 78

4.1.3.2 Phương pháp sàng lọc trong phòng thí nghiệm 79

4.1.3.3 Đánh giá khả năng chuyển hóa đạm của các chủng vi khuẩn tuyển chọn 79

4.1.4 Phân lập và nuôi tăng sinh vi khuẩn trên môi trường lỏng 80

4.1.4.1 Môi trường phân lập 80

4.1.4.2 Môi trường nuôi sinh khối 80

4.1.4.3 Phương pháp phân lập 81

4.1.4.4 Phương pháp nuôi tăng sinh 81

4.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 82

4.2.1 Đặc điểm khuẩn lạc 82

4.2.2 Đặc điểm tế bào vi khuẩn 83

4.2.3 Kết quả sàng lọc các chủng vi khuẩn chuyển hóa 83

4.2.4 Khả năng oxy hóa ammonia của các chủng vi khuẩn tuyển chọn 83

4.2.4.1 Biến động hàm lượng TAN 83

4.2.4.2 Biến động hàm lượng N-NO2- 84

4.2.5 Khả năng chuyển hóa nitrite của các chủng vi khuẩn chọn lọc 85

4.2.5.1 Biến động hàm lượng N-NO2- 85

4.2.5.2 Biến động hàm lượng N-NO3- 86

4.3 KẾT LUẬN 87

QUI TRÌNH 5 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN LỢI KHUẨN Bacillus sp CHO XỬ LÝ NƯỚC AO NUÔI TÔM Litopenaeus vannamei 5.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 88

5.1.1 Thiết bị và hóa chất 88

5.1.2 Môi trường nuôi cấy 88

5.1.3 Phân lập và sàng lọc vi khuẩn 89

5.1.3.1 Thu và xử lý mẫu 89

5.1.3.2 Phương pháp phân lập 89

5.1.3.3 Đặc điểm nhận dạng 89

5.1.3.4 Khả năng kháng Vibrio parahaemolyticus 90

5.1.3.5 Hoạt tính enzyme ngoại bào 91

5.1.3.6 Đánh giá mức độ an toàn của chủng lợi khuẩn trên tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei 92

5.1.4 Ứng dụng lợi khuẩn Bacillus trong xử lý nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei 92

5.1.5 Phương pháp phân tích 94

5.1.5.1 Chỉ tiêu vi khuẩn 94

5.1.5.2 Môi trường chất lượng nước 95

5.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 95

5.2.1 Phân lập và đặc điểm sinh hóa 95

5.2.2 Sàng lọc khả năng đối kháng V parahaemolyticus 96

5.2.3 Phương pháp đồng nuôi cấy 97

5.2.4 Hoạt tính enzyme ngoại bào 97

5.2.5 Đánh giá độ an toàn sinh học 97

5.2.6 Ứng dụng Bacillus CM3.1 trong xử lý nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei 98

5.3 KẾT LUẬN 99

QUI TRÌNH 6

TUYỂN CHỌN VI KHUẨN Lactobacillus sp

VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM PROBIOTIC CHO

TÔM THẺ CHÂN TRẮNG Litopenaeus vannamei

6.1.1 Trang thiết bị và hóa chất 100

6.1.2 Môi trường nuôi cấy 100

6.1.3 Thu và xử lý mẫu 100

6.1.4 Phân lập và nhận diện vi khuẩn Lactobacillus spp 100

6.1.5 Đánh giá khả năng kháng khuẩn Vibrio parahaemolyticus 101

6.1.6 Đánh giá hoạt tính enzyme ngoại bào của vi khuẩn Lactobacillus chọn lọc 101

6.1.7 Độ an toàn và sự phát triển vi khuẩn lactic (LAB) trong ruột tôm sau khi cho ăn 102

6.1.8 Sàng lọc cơ chất phát triển probiotic dạng bột 103

6.1.8.1 Chuẩn bị tế bào lợi khuẩn 103

6.1.8.2 Xử lý và phát triển sản phẩm probiotic dạng bột 103

6.1.9 Phương pháp phân tích 103

6.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 105

6.2.1 Phân lập và nhận dạng giống Lactobacillus trong ruột tôm thẻ chân trắng 105

6.2.2 Hoạt tính kháng vi khuẩn V.parahaemolyticus 106

6.2.3 Hoạt tính enzyme của Lactobacillus chọn lọc 106

6.2.4 Độ an toàn và mật độ của chủng vi khuẩn chọn lọc trên tôm thẻ chân trắng 107

6.2.5 Phát triển probiotic dạng bột 107

6.2.5.1 Mật độ LAB trong sản phẩm 107

6.2.5.2 Hằng số tế bào chết tuyệt đối 108

6.2.5.3 Hoạt tính enzyme ngoại bào 108

6.3 KẾT LUẬN 110

QUI TRÌNH 7 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG XẠ KHUẨN TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

7.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 111

7.1.1 Thiết bị và hóa chất 111

7.1.2 Môi trường nuôi cấy 111

7.1.3 Thu mẫu và xử lý mẫu 111

7.1.4 Phân lập và định danh 112

7.1.5 Sàng lọc các chủng có hoạt tính kháng khuẩn 112

7.1.6 Đánh giá hoạt tính Enzym ngoại bào 113

7.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 114

7.2.1 Phân lập và đặc điểm nhận dạng 114

7.2.2 Khả năng kháng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus 115

7.2.3 Hoạt tính Enzym ngoại bào 115

7.3 KẾT LUẬN 116

QUI TRÌNH 8 PHÂN LẬP, SÀNG LỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA VI KHUẨN CHUYỂN HÓA LƯU HUỲNH PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 8.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 117

8.1.1 Trang thiết bị và hóa chất 117

8.1.2 Chuẩn bị môi trường nuôi cấy 117

8.1.3 Thu mẫu và xử lý mẫu 117

8.1.4 Tăng sinh và phân lập 118

8.1.5 Định danh vi khuẩn chuyển hóa lưu huỳnh 119

8.1.5.1 Phân lập vi khuẩn 119

8.1.5.2 Đặc điểm hình thái tế bào 119

8.1.5.3 Đặc điểm sinh hóa 120

8.1.6 Đánh giá khả năng hình thành SO42- 121

8.1.7 Đánh giá hoạt tính enzyme oxy hóa S2- 122

8.1.8 Khả năng xử lý S2- trong nước ao nuôi 122

8.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 122

8.2.1 Thu mẫu và phân lập 122

8.2.2 Kết quả đánh giá khả năng hình thành SO42- 123

8.2.3 Đánh giá hoạt tính enzyme oxy hóa sulfide 124

8.3 KẾT LUẬN 124

QUI TRÌNH 9 SÀNG LỌC CÁC HỖN HỢP LY TRÍCH TỪ SẢN PHẨM TỰ NHIÊN CÓ HOẠT TÍNH PREBIOTIC ĐỂ PHÁT TRIỂN SYNBIOTIC CHO TÔM Litopenaeus vannamei 9.1 QUI TRÌNH KỸ THUẬT 126

9.1.1 Thiết bị và hóa chất 126

9.1.2 Môi trường nuôi cấy 126

9.1.3 Chuẩn bị hỗn hợp dịch chiết prebiotic 126

9.1.4 Phương pháp đánh khả năng tiêu hóa các bột prebiotic của chủng probiotic Lactobacillus TV32 127

9.1.5 Đánh giá khả năng kích thích tăng trưởng của lợi khuẩn Lactobacillus TV32 bởi prebiotic 129

9.1.6 Phương pháp đánh giá khả năng kích thích tăng trưởng vi khuẩn gây bệnh bởi các prebiotic 1299.1.7 Đánh giá chỉ số prebiotic 1299.1.8 Phương pháp đánh giá hoạt tính protease tiết ra bởi lợi khuẩn nuôi trong môi trường bổ sung prebiotic 1309.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH 1309.2.1 Khả năng tiêu hóa prebiotic của chủng LAB TV32 130

9.2.2 Kích thích tăng trưởng của lợi khuẩn Lactobacillus TV32

bởi prebiotic 131 9.2.3 Kích thích tăng trưởng vi khuẩn gây bệnh bởi prebiotic

và chỉ số prebiotic 1319.2.4 Hoạt tính protease của lợi khuẩn nuôi trong môi chứa prebiotic 133 9.3 KẾT LUẬN 133TÀI LIỆU THAM KHẢO 134

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Chỉ số BMWPVIET-HR ứng dụng cho lưu vực sông Hậu 32

Bảng 1.2 Thang xếp loại chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm (Enviromental Agency, UK, 1997) 36

Bảng 1.3 Điểm BMWPVIET-HR, ASPT và đánh giá chất lượng nước tại các vị trí khảo sát 38

Bảng 2.1 Các chỉ số sinh học ứng dụng trong quan trắc sinh học sử dụng PSĐV 48

Bảng 2.2 Phân mức chất lượng nước dựa vào chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H’) 49

Bảng 2.3 Đánh giá mức độ dinh dưỡng của thủy vực dựa vào mật độ PSĐV 49

Bảng 2.4 Tọa độ các điểm thu mẫu trên sông Hậu 50

Bảng 2.5 Phân mức chất lượng nước tại các điểm thu mẫu trên sông Hậu 58

Bảng 3.1 Phương pháp thu, bảo quản và phân tích mẫu 66

Bảng 3.2 Chuyển đơn vị tọa độ sang dạng thập phân radian 68

Bảng 4.1 Đặc điểm khuẩn lạc của các chủng vi khuẩn phân lập 82

Bảng 4.2 Đặc điểm tế bào của các chủng phân lập 83

Bảng 4.3 Sự suy giảm hàm lượng TAN (mg/L) bởi vi khuẩn AOB 84

Bảng 4.4 Hàm lượng N-NO2- (mg/L) tạo thành bởi vi khuẩn AOB 84

Bảng 4.5 Sự suy giảm N-NO2- (mg/L) bởi vi khuẩn NOB 85

Bảng 4.6 Hàm lượng N-NO3- (mg/L) tạo thành bởi vi khuẩn NOB 86

Bảng 5.1 Công thức nuôi sinh khối vi khuẩn thể tích lớn 93

Bảng 5.2 Hoạt tính enzyme của các chủng phân lập 97

Bảng 6.1 Hoạt tính enzyme ngoại bào của vi khuẩn 106

Bảng 6.2 Biến động mật độ vi khuẩn lactic LAB (CFU/g) 107

Bảng 6.3 Hằng số tế bào chết tuyệt đối (k/ngày) 108

Bảng 6.4 Hoạt tính protease (U/mL) 109

Bảng 6.5 Hoạt tính α-amylase (U/mL) 109

Bảng 7.1 Đường kính vòng kháng khuẩn của các chủng phân lập 115

Bảng 7.2 Hoạt tính enzym của xạ khuẩn (U/mL) 116

Bảng 8.1 Một số đặc điểm của các giống vi khuẩn chuyển hóa lưu huỳnh tham khảo 121

Bảng 8.2 Đặc điểm hình thái và sinh hóa các chủng vi khuẩn chuyển hóa lưu huỳnh 123

Bảng 8.3 Hàm lượng sulfate (SO42-) và pH sau 168 giờ 124

Bảng 8.4 Hoạt tính enzyme oxy hoá sulfide 124

Bảng 9.1 Thành phần môi trường MRS cải tiến (g/100 mL) 128

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cách thu mẫu động vật đáy: Mẫu được thu bằng gàu đáy

(ảnh trái) và mẫu được lọc qua sàng 0,5 mm (ảnh phải) 29

Hình 1.2 Cách thu mẫu côn trùng thủy sinh Sử dụng vợt cầm tay để thu mẫu (ảnh trái) và tìm bắt những ĐVKXSCL bám vào giá thể và cây cỏ thủy sinh (ảnh phải) 30

Hình 1.3 Thành phần họ ĐVKXSCL tại các điểm thu mẫu 36

Hình 1.4 Tóm tắt qui trình quan trắc sinh học sử dụng ĐVKXSCL 39

Hình 2.1 Cách thu mẫu định tính phiêu sinh động vật 44

Hình 2.2 Cách thu mẫu định lượng phiêu sinh động vật 45

Hình 2.3 Phương pháp đếm số lượng PSĐV 47

Hình 2.4 Thành phần phiêu sinh động vật tại các vị trí thu mẫu trên sông Hậu 54

Hình 2.5 Biến động mật độ động vật nổi trên sông Hậu 56

Hình 2.6 Chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H’) 57

Hình 2.7 Chỉ số đồng đều Pielou (J) 57

Hình 3.1 Tính liên tục của bản đồ raster và tính rời rạc của bản đồ vector 63

Hình 3.2 Quan trắc tại hiện trường (a) và (b), thu mẫu về phân tích ở phòng thí nghiệm (c) và (d) Phương pháp phân tích mẫu 65

Hình 3.3 Truy vấn tìm giá trị theo nhu cầu người dùng 67

Hình 3.4 Đưa bản số liệu từ quan trắc trong đó có toạ độ đã chuyển và mã số điểm thu lên Google Earth 69

Hình 3.5 Xác định ranh giới các tỉnh (a), xác định diện tích nuôi tôm ven biển các tỉnh ĐBSCL 2020 (b) 70

Hình 3.6 Sơ đồ cách thực hiện tạo bản đồ 71

Hình 3.7 Cách tạo bản đồ chất lượng nước theo nhu cầu người dùng 72

Hình 3.8 Kết nối cơ sở dữ liệu lưu trên file excel với phần mềm 72Hình 3.9 Bản đồ có thể trang trí bằng nhiều dạng khác nhau dạng điểm (a)

hoặc dạng thanh đồ thị (b) theo nhu cầu người dùng 73Hình 3.10 Tích hợp kết quả quan trắc lên bản đồ 73Hình 3.11 Độ mặn ở mùa khô và mùa mưa 74Hình 3.12 pH ở mùa khô và mùa mưa 74Hình 3.13 BOD và COD ở mùa khô và mùa mưa 75Hình 3.14 H2S, Coliform và Ecoli ở mùa khô và mùa mưa 75Hình 4.1 Dụng cụ thu mẫu bùn đáy ao nuôi tôm 77Hình 4.2 Hình dạng khuẩn lạc (trái) và tế bào nhuộm Gram (phải)

của vi khuẩn AOB TB7.2 87 Hình 4.3 Hình dạng khuẩn lạc (trái) và tế bào nhuộm Gram (phải)

của vi khuẩn AOB TV4.2 87 Hình 5.1 Hệ thống nuôi sinh khối vi khuẩn 93

Hình 5.2 Ao thí nghiệm bổ sung lợi khuẩn Bacillus CM3.1 94

Hình 5.3 Hình thái khuẩn lạc (trái) và tế bào gram dương của

vi khuẩn Bacillus CM3.1 96 Hình 5.4 Khả năng kháng V parahaemolyticus bằng phương pháp

cấy vệt vuông góc 96

Hình 5.5 Biến động mật độ V parahaemolyticus khi đồng nuôi cấy

với vi khuẩn Bacillus CM3.1 97 Hình 5.6 Mật độ Bacillus tổng số trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng 98

Hình 5.7 Biến động TAN (trái) và N-NO2- (phải) trong ao nuôi

Hình 7.1 Hình dạng khuẩn lạc trên môi trường SCA (trái) và tế bào

nhuộm gram (phải) của xạ khuẩn 114

Hình 7.2 Khả năng đối kháng của xạ khuẩn với V parahaemolyticus

bằng phương pháp cấy vệt vuông góc 115Hình 8.1 Thu mẫu bùn đáy ao 118Hình 8.2 Sự thay đổi màu của môi trường TSM thạch và lỏng 123

Hình 9.1 Khả năng sử dụng prebiotic bởi lợi khuẩn Lactobacillus

TV32 sau 24 giờ 131

Hình 9.2 Sự tăng trưởng của LAB TV32 trong môi trường m-MRS với

các prebiotic khác nhau 132

Hình 9.3 Sự tăng trưởng của V haveryi (trái) và V parahaemolyticus

(phải) trong môi trường m-MRS chứa prebiotic 132

Hình 9.4 Hoạt tính protease sinh ra bởi lợi khuẩn LAB TV32 trong

môi trường chứa glucose và prebiotic 133

và được ứng dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới như Hoa Kỳ, Nam Phi, Úc, các quốc gia liên minh Châu Âu và một số nước Châu Á

Ở các nước đang phát triển, việc quan trắc chất lượng nước ở các sông, suối chủ yếu dựa vào các yếu tố lý, hóa học, các nghiên cứu đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp sinh học còn nhiều hạn chế

Ở Việt Nam, hệ thống điểm BMWPVIỆT áp dụng cho các thủy vực nước ngọt của Việt Nam dựa trên những chuyển đổi của hệ thống tính điểm BMWP (Biomonitoring Working Party) của Anh và Thái Lan Sau

đó, hệ thống tính điểm BMWP đã được điều chỉnh và bổ sung cho phù hợp với điều kiện nước ta Đến nay đã có một số nghiên cứu ứng dụng

về thành phần ĐVKXSCL và sử dụng chúng làm sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng nước nhưng chỉ chủ yếu tập trung ở khu vực miền Bắc và miền Trung Do hệ thống điểm BMWP có tính ứng dụng đặc trưng cho từng quốc gia hoặc vùng, miền Vì vậy, nghiên cứu đã khảo sát, bổ sung

và điều chỉnh hệ thống điểm BMWPVIET thành BMWPVIET-HR để đánh giá chất lượng nước trên sông Hậu, kết quả cho thấy có sự tương đồng rất cao về phân mức chất lượng nước giữa hai phương pháp sinh học và phương pháp lý, hóa học Từ đó qui trình quan trắc chất lượng nước bằng phương pháp sinh học sử dụng ĐVKXSCL được hình thành nhằm triển khai và ứng dụng rộng rãi trong đánh giá chất lượng nước bởi những ưu

điểm của phương pháp này

Sơ lược về động vật không xương sống cỡ lớn

Động vật không xương sống cỡ lớn là những sinh vật có thể nhìn thấy bằng mắt thường, sống ở tầng đáy, trong trầm tích hoặc

bò trườn trên mặt nền đáy của các ao, hồ, sông và suối ĐVKXSCL bao gồm động vật giáp xác, đ ộng vật thân mềm (sò, ốc, vẹm, trai sông) và giun nhưng hầu hết là côn trùng thủy sinh Bọ cánh cứng, chuồn chuồn, chuồn chuồn đá, chuồn chuồn kim, ruồi, và một số loài bướm Chúng là một phần quan trọng của hệ sinh thái sông/suối Chúng không chỉ là liên kết quan trọng trong mạng lưới thức ăn giữa sinh vật sản xuất (như lá cây và tảo) mà còn là ngu ồn thức ăn quan trọng (sinh vật tiêu thụ bậc cao) cho nhiều loài cá, chim và các loài động vật khác Hơn nữa, nhiều loài côn trùng bay xung quanh trong không trung là đ ộng vật không xương sống hầu hết có một giai đoạn trong vòng đời của chúng sống trong nước như động vật không xương sống đáy Côn trùng trưởng thành thường đẻ trứng vào trong nước Trứng nở ra thành nhộng hoặc ấu trùng (côn trùng chưa trưởng thành) sống trong nước cho đến khi trưởng thành Con trưởng thành trồi lên khỏi mặt nước, sau đó bay đi và đẻ trứng trong cùng một dòng sông/su ối hoặc ở thủy vực nước chảy khác Thành phần loài và mật độ của các quần xã ĐVKXSCL ở sông, suối, ao, hồ, cửa sông có thể không thay đổi lớn từ năm này sang năm khác khi môi trường nước không bị xáo trộn Tuy nhiên, khi

có sự tác động của con người hoặc có sự thay đổi của các yếu tố chất lượng nước như hàm lượng dinh dưỡng, hàm lượng chất hữu

cơ, thay đổi tính chất nền đáy và ô nhiễm hóa chất độc hại, từ đó sẽ tạo ra sự khác biệt về thành phần loài và sự phong phú của ĐVKXSCL theo thời gian hoặc không gian Khi hàm lượng dinh dưỡng trong nước và vật chất hữu cơ cao thường làm giảm tính đa dạng thành phần loài ĐVKXSCL chỉ có những loài có khả năng chịu đựng được mức độ ô nhiễm cao mới tồn tại và gia tăng mật độ Trong một số trường hợp, ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng, phù sa hoặc ô nhiễm hóa chất độc hại có thể làm giảm hoặc thậm chí loại

bỏ toàn bộ quần xã động vật không xương sống khỏi một khu vực

bị ảnh hưởng

Cơ sở khoa học phát triển qui trình

Quan trắc sinh học dựa trên cơ chế tất cả sinh vật sống đều chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố vật lý, hóa học của môi trường sống do vậy việc sử dụng các sinh vật đặc trưng trong môi trường nhằm phản ánh tình trạng chất lượng của môi trường đó Các sinh vật này được gọi là sinh vật chỉ thị, chúng có thể là một loài hay một nhóm loài và mẫn cảm với điều kiện môi trường, vì vậy khi môi trường biến đổi, các sinh vật này hoặc

có mặt hoặc vắng mặt hoặc thay đổi số lượng các cá thể nhằm biểu thị cho những biến đổi của môi trường

Ưu điểm và nhược điểm của qui trình

1.1.3.1 Ưu điểm

Phương pháp quan trắc sinh học được sử dụng rộng rãi trong đánh giá chất lượng nước bởi các sinh vật chỉ thị có khả năng phản ánh chất lượng nước trong một thời gian dài do đó không cần phải thu mẫu liên tục như phương pháp lý hóa học do, đó tiết kiệm được chi phí Ngoài ra, phương pháp này còn phản ánh được chất lượng nước trong một phạm

vi rộng lớn Phương pháp sinh học sử dụng ĐVKXSCL thông qua hệ thống điểm BMWP có thuận lợi quan trọng nhất là chỉ thu mẫu định tính

mà không cần đếm số lượng cho một đơn vị phân loại

Hệ thống điểm BMWP sử dụng ĐVKXSCL làm sinh vật chỉ thị dễ dàng ứng dụng hơn so với các nhóm sinh vật khác trong thực tiễn khi đòi hỏi mức độ kỹ năng phân loại tương đối bình thường Mức độ phân loại được xác định đến bậc họ nhưng cũng có thể chấp nhận đến bộ hoặc ngay

cả đến lớp cho một vài nhóm sinh vật

1.1.3.2 Nhược điểm

Mặc dù quan trắc sinh học có thể phát hiện ra những biến đổi chất lượng nước ở các sinh thái nhưng không xác định được nguyên nhân và giải thích rõ ràng những biến đổi đó Do vậy, để giải thích nguyên nhân của những biến đổi sinh thái này cần phải kết hợp thêm phương pháp lý hóa học Quan trắc sinh học sử dụng ĐVKXSCL tuy

có nhiều lợi thế hơn so với phương pháp lý hóa học, tuy nhiên vẫn còn một số hạn chế như:

(1) Dễ bị các yếu tố khác ngoài yếu tố môi trường nước ảnh hưởng đến độ phong phú của chúng,

(2) Chịu ảnh hưởng của mùa vụ nên rất phức tạp trong việc giải thích

Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất

Các dụng cụ và vật liệu nghiên cứu chính bao gồm: Gàu đáy (gàu Petersen), sàng đáy (kích thước mắt lưới 0,5 mm), vợt thu mẫu côn trùng thủy sinh hình chữ D, sàng đáy, chai nhựa lớn, bọc nilon, kẹp gắp mẫu, formaline (37%), ethanol (70-80%), khay nhựa, máy ảnh, máy định vị (GPS)…

Chọn điểm thu mẫu

Trước khi tiến hành thu mẫu ĐVKXSCL cần xác định rõ ràng các thông tin và số liệu cần thu thập Hiện tại không có một qui định nào về

số lượng mẫu cần thu thập cho một nghiên cứu cụ thể Vì vậy, cần chọn các điểm thu mẫu phù hợp với nội dung và mục tiêu nghiên cứu nhằm thu thập được dữ liệu có chất lượng để đưa ra các quyết định và kết luận đúng đắn

Chu kỳ thu mẫu

ĐVKXCSL có vòng đời khá dài từ vài tuần đến vài năm nên tùy vào mục đích nghiên cứu có thể thu mẫu với định kỳ 1tháng/lần hoặc 3 tháng/lần nhưng không ít hơn 2 lần/năm

Phương pháp thu mẫu

Động vật không xương sống cỡ lớn được thu mẫu chủ yếu bằng gàu đáy Petersen (Hình 1.1) đồng thời kết hợp tìm bắt côn trùng thủy sinh bằng vợt cầm tay Tại mỗi điểm thu, mẫu được thu 2 bên bờ sông hoặc

có thể thu theo mặt cắt ngang của dòng sông Số lượng gàu thu mẫu tối thiểu là 5 gàu (thông thường thu tổng cộng 10 gàu với tổng diện tích 0,3

m2) tùy vào số lượng động vật đáy có trên nền đáy thủy vực Mẫu sau khi thu được cho vào sàng đáy có kích thước mắt lưới 0,5 mm, lọc rửa nhằm loại bỏ bùn, rác và những vật chất không cần thiết khác, sau đó mẫu được cho vào bọc nylon hoặc chai nhựa lớn và cố định bằng formaline với nồng độ 5-10% hoặc cồn 70%

Hình 1.1 Cách thu mẫu động vật đáy: Mẫu được thu bằng

gàu đáy (ảnh trái) và mẫu được lọc qua sàng 0,5 mm (ảnh phải)

Mẫu côn trùng thủy sinh được thu bằng vợt cầm tay (kích thước mắt lưới 0,25-0,5 mm) kết hợp tìm bắt các động vật bám vào giá thể hoặc cây

cỏ thủy sinh (Hình 1.2) Mẫu côn trùng thủy sinh tại mỗi vị trí khảo sát dùng vợt cầm tay thu ở mặt nước vùng ven bờ nơi có nhiều cây cỏ thủy sinh với diện tích khoảng 20 m2, thu 3 lần lặp lại Lưới thu mẫu được rửa thật sạch trước khi thu ở điểm kế tiếp Mẫu sau khi thu được cho vào lọ

Hình 1.2 Cách thu mẫu côn trùng thủy sinh Sử dụng vợt cầm tay

để thu mẫu (ảnh trái) và tìm bắt những ĐVKXSCL bám vào giá thể

và cây cỏ thủy sinh (ảnh phải)

Phương pháp phân tích mẫu

Các mẫu ĐVKXSCL được phân loại tại hiện trường thu mẫu hay ở phòng thí nghiệm, cần tuân theo các qui trình nhất quán Trước khi xử lý mẫu, hãy chuyển thông tin từ nhãn (gồm ngày thu, địa điểm thu, và các thông tin khác) sang bảng dữ liệu, ghi tên khoa học và số lượng cá thể vào bảng dữ liệu Đặt mẫu trực tiếp vào khay trắng nông có nước để phân loại Kiểm tra toàn bộ mẫu và tách các sinh vật riêng biệt sau khi đã loại

bỏ các vật chất khác trong mẫu Các sinh vật được phân loại dưới kính hiển vi soi nổi tùy theo nhu cầu cũng như kinh nghiệm và nguồn lực sẵn

có Định danh các họ ĐVKXSCL bằng phương pháp hình thái Trước tiên, tách chúng thành các nhóm bậc phân loại khác nhau, xác định ở bậc phân loại thấp nhất để đáp ứng các mục tiêu chất lượng dữ liệu và ghi lại tên khoa học trên bảng dữ liệu Các nhóm sinh vật thường gặp trong mẫu thu gồm ngành động vật thân mềm (Mollusca) như Gastropoda và Bivalvia, ngành chân khớp (Arthropoda) như lớp Malacostraca

Đối với ngành giun đốt (Annelida) gồm có lớp Oligochaeta và Polychaeta Lớp côn trùng thủy sinh (Insecta) có nhiều họ khác nhau nhưng chủ yếu ở giai đoạn ấu trùng Việc ứng dụng ĐVKXSCL trong quan trắc sinh học thông thường chỉ xác định đến bậc họ Sau khi phân loại xong, cho động vật vào các lọ riêng theo từng loài/giống/họ và bảo quản ở nồng độ formaline từ 5 đến 10% hoặc cồn 70% Đặt bên trong lọ các nhãn có ghi số theo dõi mẫu, ngày thu thập, vị trí lấy mẫu và tên các sinh vật Một số tài liệu phân loại được sử dụng như Đặng Ngọc Thanh

và ctv (1980), Yunfang (1995), Nguyễn Xuân Quýnh và ctv (2001), Sangpradub and Boosoong (2006), Bouchard (2012) và APHA (2017)

Phương pháp áp dụng các chỉ số sinh học để đánh giá hiện trạng chất lượng nước

1.1.9.1 Dựa vào hệ thống điểm BMWP VIET (Biologica Monitoring

Working Party)

Hệ thống tính điểm BMWPVIETsử dụng ĐVKXSCL làm sinh vật chỉ thị, trong đó các nhóm sinh vật chủ yếu là ĐVKXSCL sống đáy Trừ lớp giun ít tơ, hệ thống điểm BMWP sử dụng số liệu ở mức độ

họ, các họ có khả năng chịu đựng được ô nhiễm càng cao thì giá trị chịu đựng được ô nhiễm (điểm số ô nhiễm) càng thấp Mỗi họ được quy cho một điểm (dao động từ 1-10) phù hợp với tính nhạy cảm của chúng với các mức độ ô nhiễm hữu cơ khác nhau Những điểm số riêng được cộng lại thành điểm số tổng của mẫu Các họ ĐVKXSCL rất nhạy cảm sẽ được qui cho 10 điểm, số điểm này sẽ giảm dần tương ứng với mức độ chịu đựng ô nhiễm của chúng, và thấp nhất là 1 điểm đối với các họ chịu đựng được ô nhiễm cao nhất Sau đó, dựa vào hệ thống tính điểm BMWP để tính ra điểm trung bình trên bậc họ ASPT (Average Score Per Taxa) nhằm đánh giá chất lượng nước ở các mức

độ ô nhiễm khác nhau Hệ thống điểm BMWP rất có ý nghĩa trong thực tiễn và tương đối dễ dàng áp dụng vì chỉ đòi hỏi về mức độ kỹ năng phân loại tương đối bình thường và được chấp nhận rộng rãi trong quan trắc sinh học

Hệ thống điểm BMWP khi sử dụng cần điều chỉnh cho phù hợp với từng vùng miền khác nhau Vì vậy, dựa trên đặc tính phân bố, điều kiện môi trường sống và giá trị chịu đựng ô nhiễm của các họ động vật không xương sống cỡ lớn đã được thiết lập, nghiên cứu đã bổ sung được 24 họ phân bố ở khu vực sông Hậu vào hệ thống điểm BMWPVIET ứng dụng cho lưu vực sông Hậu, gọi là BMWPVIET-HR (Bảng 1.1) Việc đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp sinh học sử dụng chỉ số ASPT có sự tương đồng cao (89%) khi so sánh với phương pháp đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp lý, hóa học trên sông Hậu

Bảng 1.1 Chỉ số BMWP ứng dụng cho lưu vực sông Hậu

Tiếng Anh – Việt Các họ Điểm

Mayflies/ Phù du

Ephemeroptera: Heptageniidae,

Leptophlebiidae, Ephemerllidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae

10

Stoneflies - Cánh úp Plecoptera: Leuctridae, Perlidae,

Perlodidae Bugs - Cánh nửa Hemiptera: Aphelocheiridae

Crabs - cua Crustacea: Potamidae

8 Caddis flies - Bướm đá Trichoptera: Psychomyiidae,

Philopotamidae Mayflies - Phù du Ephenoptera: Caenidae

7 Stoneflies - Cánh úp Plecoptera: Nemouridae

Caddisflies - Bướm đá

Trichoptera: Rhyacophilidae,

Polycentropodidae, Limnephilidae

Tiếng Anh – Việt Các họ Điểm

Snails - Ốc Mollusca: Neritidae, Ancylidae

6 Caddisflies - Bướm đá Trichoptera: Hydroptilidae

Dragon flies - Chuồn

chuồn

Odonata: Lestidae, Agriidae

(Calopterygidae), Gomphidae, Cordulegastridae, Aeshnidae, Corduliidae/ Libellulidae, Coenagrionidae/Platycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae

Bugs - Cánh nửa

Hemiptera: Vellidae,

Mesovellidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae

5 Beetles - Cánh cứng

Coleoptera: Haliplidae,

Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrophilidae, Helodidae, Dryopidae, Elminthidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, Ptilodactylidae Caddis flies - Bướm đá Trichoptera: Hydropsychidae

Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Tipulidae, Simuliidae

Mollusca - Thân mềm Bivalvia: Mytilidae

Triclads - Sán tiêm mao Platyheminthes: Planariidae

(Dugesiidae)

Tiếng Anh – Việt Các họ Điểm

Crabs - cua, Praws - Tôm

Isopods - Giáp xác chân

đều, Amphipods - Bơi

nghiêng

Malacostraca: Anthuridae*,

Hymenosomatidae*, Sesarmidae*, Gammaridae*, Hyalidae*, Corophiidae*, Corallanidae*

Polychaetes - Giun nhiều

tơ

Polychaeta: Sabellidae*,

Nephthyidae*, Nereididae*, Cossuridae*

Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Calliphoridae*,

Syrphidae*

Leeches - Đỉa Oligochaeta: Piscicolidae

Tiếng Anh – Việt Các họ Điểm

True flies - Hai cánh Diptera: Ephydridae,

Leeches - Đỉa Oligochaeta: Glossiphoniidae,

Hirudidae, Erpobdellidae

Crabs - Cua, Praws - Tôm Crustacea: Parathelphusidae,

Atyidae, Palaemonidae, Beetles - Cánh cứng Coleoptera: Scirtidae*

Dragon files - Chuồn

Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Anthomyiidae*,

Bảng 1.2 Thang xếp loại chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm (Enviromental Agency, UK, 1997)

Thứ hạng Chỉ số ASPT Xếp loại mức độ ô nhiễm

I 10 - 8 Không ô nhiễm, nước sạch

III 5,9 - 5 Ô nhiễm vừa mức ß

IV 4,9 - 3 Ô nhiễm vừa mức α (khá ô nhiễm)

Ví dụ: Tại một điểm thu đã ghi nhận được tổng cộng 20 họ

ĐVKXSCL, dựa vào các điểm của mỗi họ đã được liệt kê ở (Bảng 1.2.), tổng số điểm BMWP của 20 họ được tìm thấy là 49 điểm Như vậy chỉ số chỉ số ASPT = 49/20 = 2,45  Kết quả là chất lượng nước bị ô nhiễm nặng

1.2 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM QUI TRÌNH

Trong nghiên cứu về quan trắc sinh học sử dụng ĐVKXSCL tại 19 điểm thu mẫu gồm 9 điểm ở khu vực thành phồ Cần Thơ và 10 điểm ở tỉnh An Giang với 2 đợt thu mẫu, tháng 03/2019 và tháng 06/2019 Qua

2 đợt khảo sát nghiên cứu đã ghi nhận được tổng cộng 33 họ ĐVKXSCL

Hình 1.3 Thành phần họ ĐVKXSCL tại các điểm thu mẫu

Tổng số họ ĐVKXSCL, chỉ số BMWPVIET-HR và ASPT tại các vị trí thu mẫu được trình bày cụ thể ở (Bảng 1.3) Tại các điểm thu mẫu, tổng

số họ xác định được dao động từ 5 - 16 họ và 6 - 15 họ tương ứng cho đợt thu tháng 3 và tháng 6 Tổng số điểm BMWPVIET-HR tại các vị trí khảo sát phụ thuộc vào sự hiện diện của các họ trong mẫu thu, các họ càng chịu đựng được sự ô nhiễm hữu cơ thì có số điểm càng thấp Trong nghiên cứu này, kết quả đã ghi nhận được tổng cộng 33 họ hiện diện ở khu vực khảo sát, các họ được tính điểm bao gồm: 1 họ thuộc Oligochaeta (Naididae), 2 họ thuộc Polychaeta (Nephthyidae, Nereidae),

9 họ thuộc Gastropoda (Ampullariidae, Assiminidae, Buccinidae, Bithyniidae, Lymnaeidae, Thiaridae, Neritidae, Stenothyridae và Viviparidae), 3 họ thuộc Bivalvia (Corbiculidae, Mitilidae, Unionidae),

có 4 họ thuộc Insecta (Curculionidae, Gerridae, Lestidae, Libellulidae)

và 4 họ thuộc Malacostraca (Atyidae, Parathelphusidae, Sesarmidae, Palaemonidae) Chỉ số BMWP biến động từ 18 - 51 điểm, điểm 2 có số điểm cao nhất (51 điểm) ở đợt tháng 6 và điểm 7 có số điểm thấp nhất (18 điểm) ở đợt tháng 3

Từ kết quả của chỉ số BMWP, nghiên cứu đã tính toán và sử dụng chỉ số sinh học ASPT để đánh giá chất lượng nước tại các điểm thu mẫu qua 2 đợt khảo sát Chỉ số ASPT ở vùng nghiên cứu dao động từ 2,6 - 4,9 (Bảng 1.3) Vào tháng 3, chỉ số ASPT dao động từ 3,0 - 4,9 cho kết quả chất lượng nước ở 19 điểm thu tại An Giang và Cần Thơ đều có mức độ

ô nhiễm trung bình (TB) Thời điểm tháng 6, chỉ số ASPT dao động từ 2,6 - 4,0 thấp hơn so với đợt tháng 3, trong đó có 5 điểm trên tổng số

19 điểm bị ô nhiễm nặng với chỉ số ASPT biến động từ 2,6 - 2,9 Tất cả các điểm còn lại chất lượng nước đều có mức độ ô nhiễm trung bình Như vậy qua 2 đợt khảo sát trên tổng cộng 19 điểm thu mẫu ở khu vực sông Hậu, kết quả cho thấy phân mức chất lượng nước biến động từ ô nhiễm trung bình đến ô nhiễm nặng Mức độ ô nhiễm nước

có xu hướng gia tăng ở một số điểm thu mẫu vào tháng 6 Kết quả này

là cơ sở dữ liệu cho việc quản lý chất lượng nước nhằm có biện pháp giảm thiểu mức độ ô nhiễm nước vùng NTTS trên sông Hậu

Bảng 1.3 Điểm BMWPVIET-HR, ASPT và đánh giá chất lượng nước tại các vị trí khảo sát

Khảo sát và chọn điểm thu mẫu

Tiến hành thu mẫu ĐVKXSCL

Tách riêng các họ ĐVKXSCL

Định danh ĐVKXSCL đến bậc họ

Tính chỉ số BMWP và

ASPT

Phân loại chất lượng nước

Thu mẫu

động vật đáy

Thu mẫu động vật đáy

Bảo quản và

lưu trữ mẫu

Bảo quản và lưu trữ mẫu

Phiêu sinh động vật là thành phần chủ yếu trong chuỗi thức ăn và giữ vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái thủy sinh Chúng có vòng đời ngắn, từ 1 ngày đến vài tuần và nhạy cảm với những biến động của các thông số chất lượng nước Phiêu sinh động vật (PSĐV) có kích thước lớn hơn nên dễ dàng xác định hơn so với phiêu sinh thực vật Một số nghiên cứu cho thấy mối tương quan chặt chẽ giữa mức độ dinh dưỡng trong nước và cấu trúc quần thể PSĐV, trong đó luân trùng là sinh vật chỉ thị tốt nhất về mức độ dinh dưỡng khi

so sánh với các nhóm sinh vật khác Mặt khác, khi môi trường nước bị ô nhiễm thì thành phần loài PSĐV có xu hướng giảm Một số loài không được tìm thấy trong các vực nước bị ô nhiễm nặng mặc dù chúng có khả năng chịu đựng được mức độ ô nhiễm cao Sự thay đổi về mức độ phong phú và tính đa dạng thành phần loài của quần xã PSĐV có thể cung cấp các dấu hiệu quan trọng về những biến động của môi trường nước

Do đó, PSĐV được sử dụng làm sinh vật chỉ thị trong quan trắc chất lượng nước

Trong nuôi trồng thủy sản, chất lượng nước đóng vai trò quan trọng cho sự thành công của các mô hình nuôi Tùy vào năng lực quản lý cũng như điều kiện trang thiết bị của địa phương, có thể ứng dụng các biện pháp đánh giá chất lượng nước khác nhau Vì vậy, qui trình này được thực hiện nhằm góp phần đa dạng hóa các hình thức quan trắc chất lượng nước vùng nuôi trồng thủy sản nói riêng và trên sông Hậu nói chung

Sơ lược về phiêu sinh động vật

Phiêu sinh động vật là những sinh vật phù du dị dưỡng, sống trôi nổi ở các hệ sinh thái khác nhau ở cả môi trường nước ngọt và lợ - mặn như các ao, hồ, sông, suối, biển, đại dương Các cá thể PSĐV thường có kích thước khá nhỏ, không thể quan sát bằng mắt thường, nhưng một số khác có kích thước rất lớn PSĐV gồm có các nhóm chính như động vật nguyên sinh (Protozoa), trùng bánh xe hay luân trùng (Rotifera), giáp xác râu ngành (Cladocera), giáp xác chân mái chèo (Copepoda), giáp xác

có vỏ (Ostracoda) và một số nhóm ít gặp khác có giai đoạn sống nổi tạm thời trong vòng đời của chúng như các nhóm ấu trùng của hai mảnh vỏ (Bivalvia), chân bụng (Gastropoda), giáp xác lớn (Malacostraca), giun nhiều tơ (Polychaeta), côn trùng thủy sinh (Insecta) Quần xã PSĐV là thành phần quan trọng trong chuỗi thức ăn, chúng là nguồn thức ăn cho các sinh vật có kích thước lớn hơn Những thay đổi về thành phần loài

và mức độ phong phú của PSĐV có liên quan đến sự thay đổi chất lượng nước và thể hiện tình trạng chất lượng nước nơi chúng phân bố Vì vậy, chúng được xem là sinh vật chỉ thị trong quan trắc chất lượng nước

Ưu điểm và nhược điểm của qui trình