Chất lượng môi trường nước và đa dạng sinh vật nổi một số hồ của thành phố lạng sơn

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Khái niệm chung về hệ sinh thái hồ 3 1.1.1 Phân chia các vùng trong hồ 3 1.1.2 Các quần xã sinh vật trong hồ 4 1.2 Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc. 6 1.2.1 Các thông số thủy lý hóa 6 1.2.2 Sinh vật chỉ thị 9 1.3 Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc một số hồ miền Bắc Việt Nam. 12 1.4 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Lạng Sơn 16 1.4.1 Điều kiện tự nhiên thành phố Lạng Sơn 16 1.4.2 Tình hình kinh tế - xã hội 17 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 18 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 19 2.2.1 Phương pháp thu mẫu nước 19 2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu 20 2.2.3 Phương pháp phân tích số liệu 20 CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24 3.1 Đặc điểm thủy lý hóa môi trƣờng các hồ nghiên cứu 24 3.1.1 Hồ Phai Loạn 24 3.1.2 Hồ Nà Tâm 30 3.1.3 Hồ Phai Món 36 3.2 Đa dạng sinh vật nổi 43 3.2.1 Đa dạng thực vật nổi 43 3.2.2 Đa dạng động vật nổi 52 3.2.3 So sánh đa dạng sinh vật nổi giữa các hồ nghiên cứu 61 3.3 Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc 63 3.3.1 Đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua thông số thủy lý hóa 63 3.3.2 Đánh giá chất lượng nước theo phương pháp Lee và Wang 64 3.3.3 Đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua chỉ số đa dạng động vật nổi 65 3.3.4 Đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua chỉ số đa dạng thực vật nổi 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 73 DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Hệ thống phân loại của Lee và Wang 21 Bảng 2: Xếp hạng chất lượng nước theo chỉ số đa dạng (D, H’) 21 Bảng 3: Kết quả nghiên cứu thông số thủy lí hóa tại các điểm nghiên cứu đợt 1 (8/2014) 22 Bảng 4. Danh mục thành phần loài thực vật nổi đã gặp tại các điểm nghiên cứu 43 Bảng 5: Mật độ số lượng thực vật nổi hồ Phai Loạn 49 Bảng 6: Mật độ số lượng thực vật nổi hồ Nà Tâm 50 Bảng 7: Mật độ số lượng thực vật nổi hồ Phai Món 51 Bảng 8: Danh sách thành phần loài động vật nổi (ĐVN) các điểm nghiên cứu 53 Bảng 9: Thành phần loài động vật nổi hồ Phai Loạn 58 Bảng 10: Mật độ thành phần loài động vật nổi hồ Phai Loạn 59 Bảng 11: Mật độ số lượng động vật nổi hồ Nà Tâm 60 Bảng 12: Mật độ số lượng động vật nổi hồ Phai Món 61 Bảng 13: Thành phần loài thực vật nổi trong các hồ nghiên cứu 62 Bảng 14: Thành phần loài động vật nổi trong các hồ nghiên cứu 62 DANH MỤC HÌNH Hình 1. Nhiệt độ ở các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 24 Hình 2. pH ở các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 25 Hình 3. Độ đục tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 25 Hình 4. Giá trị DO tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 26 Hình 5. Giá trị BOD 5 tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 27 Hình 6. Giá trị COD tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 27 Hình 7. Hàm lượng NH 4 + tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 28 Hình 8. Hàm lượng NO 3 - tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 29 Hình 9: Hàm lượng PO 4 3- tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Loạn 29 Hình 10. Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 30 Hình 11. Giá trị pH tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 31 Hình 12. Độ đục tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 31 Hình 13. Hàm lượng DO tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 32 Hình 14. Hàm lượng BOD 5 tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 33 Hình 15. Hàm lượng COD tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 33 Hình 16. Hàm lượng NH 4 + tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 34 Hình 17. Hàm lượng NO - 3 tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 35 Hình 18. Hàm lượng PO 4 3- tại các điểm nghiên cứu hồ Nà Tâm 36 Hình 19. Nhiệt độ ở các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 37 Hình 20. Sự biến động về nồng độ pH ở các điểm nghiên cứu Phai Món 37 Hình 21. Độ đục tại các điểm nghiên cứu của hồ Phai Món 38 Hình 22. Giá trị DO tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 39 Hình 23. Hàm lượng BOD 5 tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 40 Hình 24. Giá trị COD tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 40 Hình 25. Hàm lượng NH 4 + tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 41 Hình 26. Hàm lượng NO 3 - tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 42 Hình 27. Hàm lượng PO 4 3- tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 42 Hình 28. Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm thực vật nổi hồ Phai Loạn 48 Hình 29. Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm thực vật nổi hồ Nà Tâm 50 Hình 30. Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm thực vật nổi hồ Phai Món 51 Hình 31. Mật độ thực vật nổi trung bình tại các điểm nghiên cứu hồ Phai Món 52 Hình 32. Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm động vật nổi hồ Phai Loạn 58 Hình 33. Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm động vật nổi hồ Nà Tâm 59 Hình 34. Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm động vật nổi hồ Phai Món 61 Hình 35: Thành phần loài thực vật nổi tại các hồ nghiên cứu 62 Hình 36: Thành phần loài động vật nổi tại các hồ nghiên cứu 63 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Kí hiệu Diễn giải 1 ĐNC Điểm nghiên cứu 2 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 3 STT Số thứ tự 4 PL Phai Loạn 5 NT Nà Tâm 6 PM Phai Món 7 TP Thành phố 8 KLN Kim loại nặng 9 ĐVKXS Động vật không xương sống 10 ĐVN Động vật nổi 11 TVN Thực vật nổi 1 MỞ ĐẦU Đi cùng với sự phát triển kinh tế đó là các vấn đề về môi trường. Ở các nước đang phát triển như nước ta thì ô nhiễm môi trường luôn song hành cùng với phát triển kinh tế. Trong đó ô nhiễm môi trường nước là vấn đề hàng đầu được quan tâm đặc biệt là tại các thành phố có nền kinh tế đang phát triển mạnh. Với sự phát triển kinh tế như hiện nay, đây không phải là vấn đề của riêng một quốc gia nào mà nó là vấn đề của tất cả các tập thể cá nhân, mọi vùng mọi khu vực khắp nơi trên trái đất. Song song với sự phát triển kinh tế thì con người ngày càng thải ra nhiều chất thải vào môi trường nước làm môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm nặng nề. Và có quản lí tốt được nguồn nước sử dụng đầu vào thì ta mới có thể làm giảm bớt và khắc phục tình trạng nước bị ô nhiễm. Thành phố Lạng Sơn là thuộc tỉnh Lạng Sơn, có diện tích khoảng 79 km². Thành phố nằm bên quốc lộ 1A, cách biên giới Việt Nam - Trung Quốc 18 km, cách Hữu Nghị quan 15 km và Đồng Đăng 13 km về phía đông bắc. Dân số của thành phố năm 2009 là 187.278 người, với nhiều dân tộc khác nhau như: Kinh, Tày, Nùng, Hoa và các nhóm người Dao, Mường, Sán Dìu, Sán Chỉ, Thành phố nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, nhiệt độ trung bình hàng năm 21 o C, độ ẩm trung bình 80%, lượng mưa trung bình năm là 1439 mm [28]. Trên khu vực thành phố có rất nhiều hồ tự nhiên cũng như nhân tạo như hồ Nà Tâm, hồ Thẩm Sỉnh, Bó Diêm, Lẩu Xá, Bá Chủng, Pò Luông. Các hồ này đóng vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế của thành phố [27]. Ngoài vai trò trong việc phát triển kinh tế thì các hồ ở đây còn là lá phổi xanh giúp cho môi trường không khí trong lành hơn. Tuy nhiên những năm gần đây, sự phát triển vĩ mô của nền kinh tế đã đem lại hậu quả là nguồn nước của các hồ trên địa bàn thành phố không được mát mẻ trong xanh như trước mà thay vào đó là nước trong một số hồ bắt đầu bị ô nhiễm. Bên cạnh việc phát triển kinh tế thì việc bảo vệ nguồn nước tại thành phố cũng như sự đa dạng sinh học trên khu vực sông hồ tại đây cũng là vấn đề rất cần được quan tâm. Chính vì thế mà đề tài “ Chất lượng môi trường nước và đa dạng sinh vật nổi một số hồ của thành phố Lạng Sơn ” là một sự cần thiết cho việc 2 quản lí chất lượng nước của các hồ tại thành phố Lạng Sơn. Mục tiêu của đề tài bao gồm: • Sơ bộ điều tra thành phần loài Động vật nổi, thực vật nổi từ đó đánh giá về độ đa dạng sinh vật nổi tại các điểm nghiên cứu. • Đánh giá chất lượng nước tại các điểm nghiên cứu bằng các thông số thủy lý hóa và các chỉ số sinh học. • Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trường nước. 3 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm chung về hệ sinh thái hồ 1.1.1 Phân chia các vùng trong hồ Cấu tạo của hồ không đồng nhất về nhiều mặt: giữa phần đáy và khối nước, giữa nước tầng mặt và vùng nước sâu, giữa nước vùng bờ và vùng khơi…Do sự khác nhau đó, người ta chia hồ thành các thành phần khác nhau với sự khác nhau về điều kiện sống, sự phân bố và sự phát triển của quần xã sinh vật. - Phần đáy hồ: đáy hồ có thể chia thành các phần khác nhau với những đặc tính riêng, bắt đầu từ mép nước đến độ sâu tối đa. + Vùng epilittoral: nằm hoàn toàn trên mực nước hồ, không chịu ảnh hưởng của bụi nước, là nơi sinh sống của các loài sinh vật ưa ẩm trung bình. + Vùng supralittoral: cũng nằm trên mực nước, nhưng chịu ảnh hưởng của bụi nước do sóng vỗ, dành cho những loài sinh vật trên cạn ưa ẩm. + Vùng eulittoral: nằm quanh hồ, giữa mực nước cao nhất và thấp nhất theo mùa và chịu ảnh hưởng của sóng tan. Eulittoral và infralittoral cấu trúc thành vùng ven bờ của hồ, nơi chuyển tiếp giữa vùng đất cao và nước sâu của hồ, nay gọi là đất ngập nước. + Infralittoral là vùng ngập nước thường xuyên và được chia thành 3 phần vùng nhỏ hơn, liên quan đến sự phân bố phổ biến của macrophyta: Infralittoral-trên: Là nơi sống đặc trưng cho các loài thực vật thích nghi với điều kiện nửa nước, nửa khí như lau, sợi, súng, sen… Infralittoral-giữa: là nơi sống đặc trưng của các loài thực vật ngập nước hoặc thân ngập nước, lá nổi trên bề mặt nước. Infralittoral-dưới: là nơi sống của các loài thực vật có rễ bám và ngập nước hoàn toàn. Càng xuống ranh giới dưới, cường độ chiếu sáng giảm, thực vật càng nghèo nàn. + Vùng littorioprofundal là thềm dốc để xuống lòng chảo đáy hồ + Vùng profundal hay hadal là lòng chảo đáy hồ, gồm trầm tích hạt nhỏ không có hệ thực vật. 4 - Phần nước nổi: + Vùng nước ven hồ có giới hạn ngoài ứng với mặt phẳng đi từ giới hạn dưới của vùng littoral lên mặt nước. + Vùng nước khơi: nằm ngoài vùng nước ven bờ. Theo chiều thẳng đứng, khối nước gồm các tầng: tầng mặt, tầng giữa, tầng sâu, tương ứng với những biến đổi của cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và hoàn lưu khối nước theo chiều thẳng đứng [15] 1.1.2 Các quần xã sinh vật trong hồ Sinh vật trong hồ chủ yếu là các loài bản địa và khá đa dạng về thành phần loài. Tuy nhiên do những điều kiện đặc trưng, nhất là sự cách li tương đối của các hồ trong những vùng khác nhau mà thành phần loài của quần xã sinh vật không giống nhau. Những hồ sâu, có lịch sử phát triển dài thường là nơi sống của các loài di lưu, chứa nhiều dạng đặc hữu [15]. Thực vật trong hồ khá đa dạng và đóng vai trò quan trọng trong đời sống của hồ như tạo nên nguồn thức ăn, là nơi sống và bãi đẻ của nhiều loài động vật, đồng thời gây ra sự thay đổi đáng kể về điều kiện môi trường của hồ liên quan với trạng thái phát triển của chúng. - Thực vật nổi: trong hồ có nhóm thực vật nổi mà đại diện quan trọng là Tảo Lục, tảo Vàng ánh, tảo Lam, tùy thuộc vào từng vĩ độ và đặc điểm môi trường mà cấu trúc thành phần loài có sự thay đổi khác nhau. Nhưng nói chung các hồ ở vùng nhiệt đới xích đạo nhóm tảo Lam phát triển rất phong phú trong đó nhiều loài thường gây hiện tượng tảo nở hóa với mật độ cao khoảng vài trăm triệu tế bào/l nước. Ở vùng vĩ độ thấp, trong biến trình năm thực vật nổi thường tạo nên nhiều đỉnh cao phát triển hay còn gọi là sự phát triển đa chu kì. Hiện tượng đó xuất hiện liên quan với tính khá ổn định của nhiệt độ và các nhân tố môi trường khác. Còn các nhóm tảo liên tiếp thay nhau nở hoa, hình thành nhiều đỉnh cao, đặc trưng cho mỗi nhóm. Ở vùng vĩ độ thấp cũng gặp thực vật nổi phát triển theo kiểu đơn chu kì, gắn liền với chế độ mưa mùa. Vào mùa mưa, lượng mưa lớn, khả năng bào mòn mạnh, các thủy vực tiếp nhận được nguồn muối khoáng lớn từ mặt đất, nhưng độ đục lớn, [...]... động sống của mình, sinh vật luôn có xu hướng thiết lập một sự cân bằng với các điều kiện môi trường Các loài sinh vật luôn chịu sự chi phối của môi trường, đồng thời biến đổi thích nghi của chúng với sự thay đổi của môi trường Vì vậy khi các nhân tố môi trường thay đối sẽ kéo theo phản ứng thích nghi của sinh vật Đến một ngưỡng nào đó các sinh vật nào không chịu đựng được sự biến đổi của môi trường. .. (D) Chỉ số Magalet: D = (S - 1)/lnN Trong đó: D: chỉ số đa dạng S: Tổng số loài thu được N: Tổng số lượng cá thể trong mẫu - Số liệu động vật nổi sử dụng chỉ số đa dạng Shannon – Weaver (H’) S H’ = ni ni  n ln n i 1 S: Số lượng loài n: Tổng số cá thể ni: số lượng cá thể loài chỉ thị i trong mẫu Sử dụng chỉ số đa dạng đánh giá chất lượng môi trường nước dựa vào bảng 2 [22] Bảng 2: Xếp hạng chất lƣợng... sự biến đổi của môi trường đó sẽ bị mất đi và thay thế vào đó là xuất hiện loài sinh vật mới thích nghi với môi trường hiện tại Sinh vật sống trong môi trường nào sẽ phản ánh đặc tính của môi trường đó Do đó hoàn toàn có thể sử dụng sinh vật để xem xét đánh giá chất lượng môi trường nước Những sinh vật chỉ thị cho môi trường thường có những tính chất sau: - Vật chỉ thị dễ dàng định loại (readily indentifiel)... 200 hồ lớn nhỏ của Hà Nội Hồ Tây nằm ở phía Tây Bắc nội thành Hà Nội với diện tích khoảng 500ha, đường vòng quanh Hồ Tây dài gần 20km Theo số liệu về môi trường nước Hồ Tây mà chúng tôi có được thì vào những năm 60 của thế kỷ trước chất lượng nước Hồ Tây còn rất tốt, hàm lượng BOD5 của nước Hồ Tây còn bé hơn 6 mg/l, tức là còn thuộc chất lượng nước loại A, nhân dân xung quanh Hồ thường ra Hồ Tây lấy nước. .. lý và thải trực tiếp xuống hồ Đó là nguyên nhân cơ bản và chủ yếu gây ra ô nhiễm môi trường nước Hồ Tây [24] - Hồ Núi Cốc: Hồ chứa Núi Cốc đóng vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế xã hội của người dân Thái Nguyên và một số khu vực lân cận Về chất lượng nước, mặc dù phần lớn các chỉ tiêu quan trắc về chất lượng nước hồ Núi Cốc đều nằm trong khoảng giới hạn tiêu chuẩn cho phép về chất lượng nước. .. nước là tùy theo mục đích khảo sát và căn cứ vào bản chất của nguồn nước bị ô nhiễm 1.2.2 Sinh vật chỉ thị Để đánh giá một cách toàn diện chất lượng nước của dòng chảy nói riêng và của các nguồn nước nói chung, bên cạnh các chỉ tiêu lí hóa học người ta sử dụng một hệ thống sinh vật chỉ thị [20] Sinh vật chỉ thị: Là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường. .. theo số lượng sinh vật sống trong nước giảm hoặc không thể tồn tại nữa - Các thông số NH4+, NO2-, NO3-, PO43- dùng để đánh giá mức độ phú dưỡng của nước 7 - Độ pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỉ lệ sống, sinh sản và dinh dưỡng pH thích hợp cho tất cả các động vật đều gần bằng 7 Do đó, khi pH môi trường. .. hợp của một số sinh vật trong nước - Độ dẫn của nước liên quan đến sự có mặt của các ion trong nước Các ion này thường là muối của kim loại như NaCl, KCl, SO42-, NO3-, PO43- v.v Tác động ô nhiễm của nước có độ dẫn điện cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan trong nước Độ dẫn của nước phụ thuộc và tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ nước Nhiệt độ nước tăng lên 10oC thì độ dẫn điện của nước. .. oxy hòa tan trong nước (DO: Dissolved oxygen) là lượng oxy không tác dụng với nước về mặt hóa học Độ hòa tan của oxi trong nước phụ thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước (bao gồm cả thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh sống trong nước) Hàm lượng DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng nước và khả năng tự làm sạch của nguồn nước Khi hàm lượng DO giảm mạnh... và đoạn cửa sông Đồng Nai đổ vào [19] 1.4 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Lạng Sơn 1.4.1 Điều kiện tự nhiên thành phố Lạng Sơn Thành phố Lạng Sơn nằm giữa một lòng chảo lớn, có dòng sông Kỳ Cùng chảy qua trung tâm Thành phố đây là dòng sông chảy ngược Nó bắt nguồn từ huyện Đình Lập của Lạng Sơn và chảy theo hướng Nam - Bắc về huyện Quảng Tây - Trung Quốc Thành phố cách thủ đô Hà Nội 154 . vật nổi một số hồ của thành phố Lạng Sơn ” là một sự cần thiết cho việc 2 quản lí chất lượng nước của các hồ tại thành phố Lạng Sơn. Mục tiêu của đề tài bao gồm: • Sơ bộ điều tra thành phần. độ số lượng thực vật nổi hồ Phai Loạn 49 Bảng 6: Mật độ số lượng thực vật nổi hồ Nà Tâm 50 Bảng 7: Mật độ số lượng thực vật nổi hồ Phai Món 51 Bảng 8: Danh sách thành phần loài động vật nổi. nước tại thành phố cũng như sự đa dạng sinh học trên khu vực sông hồ tại đây cũng là vấn đề rất cần được quan tâm. Chính vì thế mà đề tài “ Chất lượng môi trường nước và đa dạng sinh vật nổi