Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 495 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC SÔNG Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG CHỈ THỊ ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG CỠ LỚN A STUDY ON ASSESSING RIVER WATER QUALITY AT DANANG CITY USING MACRO-INVERTEBRATE INDICATOR SVTH: Đàm Minh Anh, Võ Huy Cẩm, Nguyễn Thị Kim Chi, Nghuyễn Thị Cúc, Huỳnh Dương Ngọc Diễm, Trần Thị Mỹ Nguyệt, Nguyễn Thị Thanh Nhung, Phan Thị Như Ý Lớp 06CSM1, 07CSM, Trường Đại học Sư phạm GVHD: TS. Phạm Thị Hồng Hà, ThS. Nguyễn Văn Khánh Khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thành phần động vật không xương sống (ĐVKXS) cỡ lớn ở sông Cu Đê và hệ thống sông Túy Loan – Cầu Đỏ, nhằm đánh giá chất lượng nước mặt tại các khu vực nghiên cứu thông qua chỉ số BMWP VIET và chỉ số ASPT. Kết quả nghiên cứu đã phát hiện được 20 họ ĐVKXS cỡ lớn có trong bảng điểm BMWP VIET ; chất lượng môi trường nước mặt tại đây đã bị ô nhiễm từ mức “nước ít bẩn ” (Oligosaprobe) đến “nước bẩn vừa α ” (α-Mesosaprobe). ABSTRACT In the study, we carried out investigation in component of macro-invertebrates at Cu De river and Tuy Loan – Cau Do river system in order to assess surface water quality at these regions by BMWP VIET and ASPT indexes. As a result, there are 20 families of macro-invertebrates found in BMWP VIET score. The surface water quality there was polluted changing from Oligosaprobe (Less dirty) to α – Mesosaprobe. 1. Mở đầu Hệ thống sông thành phố Đà Nẵng đang có nguy cơ ô nhiễm rất cao do các hoạt động xả thải của các khu công nghiệp, các chất thải đô thị không qua hệ thống xử lý hoặc qua hệ thống xử lý không đạt yêu cầu. Trên thế giới, ngoài phương pháp lý hoá thì việc quan trắc chất lượng môi trường nước bằng phương pháp sử dụng sinh vật chỉ thị môi trường, đặc biệt phương pháp quan trắc bằng ĐVKXS cỡ lớn đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Đây là phương pháp mang lại hiệu quả nhanh, dễ áp dụng trên diện rộng, không gây tác động ngược lại với môi trường và thể hiện kết quả tác động trực tiếp của chất gây ô nhiễm đến sự phát triển của hệ sinh thái thuỷ sinh. Phương pháp dựa vào hệ thống điểm BMWP (Biological Monitoring Working Party) và chỉ số ASPT (Average Score Per Taxon) để đánh giá chất lượng nước ở các thủy vực nước ngọt và được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới như: Anh, Bỉ, Úc, Braxin, Ấn Độ, Thái Lan… Ở Việt Nam, sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường nước đã được nghiên cứu từ năm 1995, quy trình lấy mẫu và phân tích số liệu đã được thiết lập. Phương pháp này đã được tiến hành ở nhiều sông ngòi, nó cho thấy đây là phương pháp phù hợp với điều kiện nước ta. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 496 Đề tài “Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông ở thành phố Đà Nẵng bằng chỉ thị động vật không xương sống cỡ lớn” cho ta thấy cái nhìn toàn diện về hiện trạng chất lượng nước và tác động ô nhiễm đối với môi trường nước sông thành phố Đà Nẵng 2. Địa điểm, thời gian và phƣơng pháp nghiên cứu 2.1. Địa điểm nghiên cứu: sông Cu Đê và hệ thống sông túy Loan – Cầu Đỏ. 2.2. Thời gian nghiên cứu: từ tháng 07 năm 2009 đến tháng 04 năm 2010. 2.3. Phương pháp nghiên cứu Khảo sát chọn 11 khu vực thu mẫu thuộc sông Cu Đê và hệ thống sông Túy Loan – Cầu Đỏ: Khu vực 1: Trường Định; Khu vực 2: Trường Định; Khu vực 3: Phò Nam; Khu vực 4: Nam Yên; Khu vực 5: Tân Mỹ ; Khu vực 6: Tân Phú; Khu vực 7: Khuê Trung; Khu vực 8: Phong Bắc; Khu vực 9: Cẩm Hòa; Khu vực 10: Túy Loan; Khu vực 11: An Tân. Tiến hành thu mẫu ở 11 khu vực nghiên cứu, mẫu được thu vào mùa Khô và mùa Mưa. Thu mẫu ĐVKXS cỡ lớn: sử dụng vợt pondnet và gầu Dredge, thu mẫu theo phương pháp của Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling và Mai Đình Yên (2002). [3] Mẫu động vật được phân thành các phenon, đánh mã số và được bảo quản trong cồn 70 0 tại phòng thí nghiệm Môi trường, Khoa Sinh - Môi trường, trường Đại học Sư phạm. ĐVKXS được định loại hình thái theo các khóa định loại của Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001) [3]; Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên (1980). [4] Xác định điểm số BMWP của mỗi họ dựa trên bảng điểm BMWP VIET . [3] Tính chỉ số ASPT theo công thức. [3] N n i BMWP ASPT 1 N: tổng số họ tham gia tính điểm; BMWP : tổng điểm số BMWP; ASPT: chỉ số trung bình trên taxon Đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua chỉ số ASPT theo thang xếp loại của Richard Orton, Anne Bebbington, Jonh Bebbington (1995) và Stephen Eric Mustow (1997). [3] Xử lý số liệu thống kê trên phần mềm Excel, vẽ biểu đồ trên phần mềm Origin 5.0. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn phân bố khu vực nghiên cứu Qua 2 đợt thu mẫu ở 33 điểm của 11 khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã xác định được 14 bộ với 20 họ ĐVKXS cỡ lớn nằm trong hệ thống điểm BMWP VIET . Trong đó bộ Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 497 Basommatophora với 3 họ chiếm 15 %; bộ Coleoptera, Decapoda, Odonata, Neotaenioglossa mỗi bộ có 2 họ chiếm 10 %; các bộ còn lại mỗi bộ có 1 họ chiếm 5 %. 3.2. Đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua chỉ số BMWP VIET và ASPT Các họ ĐVKXS cỡ lớn có điểm số đa dang, sông Cu Đê tập trung các họ có điểm số cao. Hệ thống sông Túy Loan – Cầu Đỏ tập trung các họ có điểm số thấp. So sánh kết quả nghiên cứu này với các kết quả nghiên cứu khác cùng phương pháp, ở sông Cu Đê có chất lượng nước còn tương đối tốt và chưa tác động nhiều đến hệ ĐVKXS cỡ lớn. Đối với hệ thống sông Túy Loan – Cầu Đỏ có chất lượng nước đã suy giảm và tác động tiêu cực đến hệ ĐVKXS cỡ lớn. Bảng 3.1. Chỉ số BMWP VIET , ASPT và số họ ĐVKXS cỡ lớn của các khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu Mùa khô Mùa mưa Số họ BMWP VIET ASPT Số họ BMWP VIET ASPT 1 5 15 3,8 5 24 4,8 2 4 16 5,3 4 21 5,3 3 2 21 5,3 2 11 5,5 4 3 34 6,8 3 21 7,0 5 5 21 7,0 5 32 6,4 6 3 21 7,0 3 17 5,7 TB ± SD 4 ± 1,2 21,3 ± 6,8 5,9 ± 2,6 3.7 ± 1,2 21,0 ± 7 5,8 ± 0,8 7 9 38 4,2 6 15 3,0 8 7 27 3,9 5 20 4,0 9 6 28 4,7 3 9 3,0 10 8 32 4,0 3 11 3,7 11 9 35 3,9 7 22 3,1 TB ± SD 7 ± 1,3 32 ± 4,6 4,13 ± 0,3 4 ± 1,8 15,4 ± 5,6 3,26 ± 0,4 Theo hệ thống xếp loại mối quan hệ giữa chỉ số sinh học ASPT và chất lượng môi trường nước của Richard Orton, Anne Bebbington, Jonh Bebbington (1995) và Stephen Eric Mustow (1997) cho thấy chất lượng môi trường nước ở 11 khu vực nghiên cứu đều đã bị ô nhiễm, từ mức “nước ít bẩn” (Oligosaprobe) đến “nước bẩn vừa ” (α-Mesosaprobe). Từ những kết quả nghiên cứu trên cho ta thấy chất lượng nước ở sông Cu Đê vẩn còn khá tốt. Đối với hệ thống sông Túy Loan - Cầu Đỏ chịu sự tác động thường xuyên và mạnh mẽ của các hoạt động gây ra nguy cơ ô nhiễm và các chất ô nhiễm. Bảng 3.2. Bảng xếp loại chất lượng nước tại các khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu Đợt 1 Đợt 2 ASPT Xếp loại ASPT Xếp loại 1 3,8 Nước bẩn vừa α 4,8 Nước bẩn vừa α 2 5,3 Nước bẩn vừa β 5,3 Nước bẩn vừa β 3 5,3 Nước bẩn vừa β 5,5 Nước bẩn vừa β Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 498 4 6,8 Nước ít bẩn 7,0 Nước ít bẩn 5 7,0 Nước ít bẩn 6,4 Nước ít bẩn 6 7,0 Nước ít bẩn 5,7 Nước bẩn vừa β 7 4,2 Nước bẩn vừa α 2,5 Nước bẩn vừa α 8 3,9 Nước bẩn vừa α 4,0 Nước bẩn vừa α 9 4,7 Nước bẩn vừa α 3,0 Nước bẩn vừa α 10 4,0 Nước bẩn vừa α 3,7 Nước bẩn vừa α 11 3,9 Nước bẩn vừa α 3,1 Nước bẩn vừa α 3.3. Tương quan giữa chỉ số BMWP VIET , ASPT với số họ Hình 3.2. BMWP VIET với số họ ở sông Cu Đê Hình 3.1. BMWP VIET với ASPT ỏ sông Cu Đê Hình 3.3. ASPT với số họ ở sông Cu Đê Hình 3.4. BMWP VIET với ASPT ở sông Túy Loan – Cầu Đỏ Hình 3.5. BMWP VIET với số họ ở sông Túy Loan – Cầu Đỏ Hình 3.6. ASPT với số họ ở sông Túy Loan – Cầu Đỏ Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 499 Để thấy được mối liên hệ giữa các chỉ số BMWP VIET và ASPT cũng như tính hiệu quả của nó trong quá trình đánh giá, chúng tôi tiến hành phân tích tương quan giữa các chỉ số trên. Từ kết quả phân tích tương quan trên cho thấy các chỉ số BMWP VIET , ASPT, số họ đa số đều có mối liên hệ với nhau từ mức “tương quan yếu” đến “tương quan rất chặt. Sự thay đổi của chỉ số này dẫn đến sự thay đổi chỉ số kia, vì vậy việc sử dụng chỉ số sinh học trên để đánh giá chất lượng nước là phù hợp. 4. Kết luận 1. Qua 2 đợt thu mẫu ở 11 khu vực nghiên cứu chúng tôi đã xác định được 20 họ ĐVKXS cỡ lớn nằm trong hệ thống tính điểm BMWP VIET tập trung trong 14 bộ. Chiếm ưu thế là bộ Basommatophora với 3 họ chiếm 15%; bộ Coleoptera, Decapoda, Odonata, Neotaenioglossa mỗi bộ có 2 họ chiếm 10%; các bộ còn lại mỗi bộ có 1 họ chiếm 5%. 2. Ở các khu vực nghiên cứu các họ có số điểm tương đối đa dạng, ở sông Cu Đê tập trung đa số các họ có điểm số cao, số lượng các họ có điểm số BMWP VIET thấp có độ thường gặp cũng rất thấp. Đối với sông Túy Loan – Cầu Đỏ phần lớn các họ đều nằm ở nhóm có điểm số thấp nhưng lại có độ thường gặp cao. Điều này cho thấy ô nhiễm nước ở sông Cu Đê chưa tác động mạnh đến ĐVKXS cỡ lớn, ô nhiễm nước ở sông Túy Loan – Cầu Đỏ có tác động tiêu cực đến ĐVKXS cỡ lớn. Sử dụng chỉ số sinh học BMWP VIET , ASPT để đánh giá các khu vực nghiên cứu cho ta thấy chất lượng nước ở các khu vực này đều bị ô nhiễm từ “bẩn ít” đến “bẩn vừa α”. 3. Các chỉ số BMWP VIET , ASPT và số họ có mối tương quan với nhau, mức tương quan từ “tương quan yếu” đến “tương quan rất chặt”. Chính vì vậy việc sử dụng các chỉ số sinh học trên trong đánh giá chất lượng nước là hợp lý. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt (2007), Chỉ thị sinh học môi trường. Nhà xuất bản Giáo dục. [2] Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001). Định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [3] Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling và Mai Đình Yên (2002). Giám sát sinh học môi trường nước ngọt bằng động vật không xương sống cỡ lớn, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [4] Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên (1980). Định loại động vật không xương sống nước ngọt Bắc Việt Nam, NXB Khoa Học Kỹ Thuật. [5] Mustow, S.E. (1993), Biological monitoring of rivers in Thailand: use and adaptation of the BMWP score. [6] Resh, V.H & Jackson, J.K. (1993) Rapid Assessment Approaches to Biomonitoring Using Benthic Macroinvertabrates. Chapman & Hall, New York pp. 195 – 233. [7] Yap, Siaw Yang, (2005), A Preliminary Classification of Langkawi Island Stream Using Biotic Index Critera, Malaysian Journal of Science, 24 Issue, pp. 15-23. . nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 495 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC SÔNG Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG CHỈ THỊ ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG CỠ LỚN A STUDY. Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 496 Đề tài Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông ở thành phố Đà Nẵng bằng chỉ thị động vật không xương sống cỡ lớn” cho. (ĐVKXS) cỡ lớn ở sông Cu Đê và hệ thống sông Túy Loan – Cầu Đỏ, nhằm đánh giá chất lượng nước mặt tại các khu vực nghiên cứu thông qua chỉ số BMWP VIET và chỉ số ASPT. Kết quả nghiên cứu đã