1 Mở đầu Việc sử dụng phương pháp sinh học nhằm đánh giá chất lượng nước ngày nhiều nước Thế giới quan tâm áp dụng Trong công tác quản lý, giám sát quan trắc môi trường nước nay, đánh giá chất lượng nước thông qua phương pháp sinh học khắc phục số hạn chế phương pháp hóa học đòi hỏi thiểt bị máy móc đắt tiền, hóa chất Ưu điểm quan trắc sinh học cung cấp dẫn liệu thời gian, tiện lợi sử dụng đặc biệt thân thiện với môi trường Ngoài hệ thống tính điểm BMWP (của Việt Nam) số ASPT Nguyễn Xuân Quýnh (2000), Đặng Ngọc Thanh (2002) xây dựng điều chỉnh để tính toán cho phù hợp với đặc điểm khu hệ Động vật không xương sống điều kiện môi trường tự nhiên nước ta nước Thế giới Anh, Pháp, Trung Quốc, Thái Lan… sử dụng phổ biến số EPT để đánh giá nhanh chất lượng nước dòng chảy, nơi thủy vực rộng có nhiều điểm quan trắc (Bode et al., 1995, 1997, 2002; Schmiedt et al., McGonigle J., 2000) Chỉ số EPT dựa mức độ chống chịu mức ô nhiễm thủy vực họ côn trùng nước thuộc Phù du (Ephemeroptera), Cánh lông (Ephemeroptera) Cánh úp (Plecoptera) Chúng nhóm động vật không xương sống quan trọng thủy vực nước chảy nội địa (khe, suối); đặc biệt nhiều loài nhạy cảm vởi thay đổi môi trường sống ô nhiễm, chúng biết tới vật thị sinh học tối ưu cho quan trắc chất lượng nước Vì vậy, mục đích giới thiệu phương pháp áp dụng số sinh học EPT để đánh giá chất lượng nước điểm cần khảo sát đánh giá chất lượng nước Phương pháp nghiên cứu 2.1 Phương pháp thu mẫu Lựa chọn điểm thu mẫu phải nằm phạm vi rộng thiên nhiên phải gắn với mục đích nghiên cứu Việc lựa chọn điểm lấy mẫu nhằm xác định mức độ tác động phạm vi tượng ô nhiễm cụ thể điểm nguồn ô nhiễm Mẫu vật tự nhiên thu thập theo phương pháp điều tra côn trùng nước Edmund et al., (1997) McCafferty (1983) Cụ thể mẫu định lượng thu vợt Surber (Surber net – 50 x 50 cm) Việc thu mẫu thực nơi nước đứng nước chảy, ven bờ suối thực vật thủy sinh sông suối Bảng Tiến trình thu mẫu Công đoạn 1: Hướng dẫn quan sát Thu thập động vật từ bề mặt nước (Khoảng phút cho công đoạn công đoạn 3) Công đoạn 2: Thu mẫu chủ yếu Thu thập theo A,B C A Nơi nông/ lội B Nước sâu hơn, lấy C Quá sâu, qua mẫu băng cách đạp thu thập dẫn liệu tất điểm, từ dòng chảy lấy vợt ao dòng chảy vợt ao - phút lấy mẫu - phút lấy mẫu - Đầu tiên, thu thập vợt ao (Pond – net) vợt ao (Pond – net) động vật đáy: Từ cách đạp cách đạp vợt đến lần kéo rê gầu vợt Dựa vào đặc thu động vật đáy dredge qua tất nơi điểm tự nhiên động vật bơi lội tự sống bề mặt đáy đáy, dòn chảy, nơi thủy vực Một lần sống động vật - Cố gắng thu thập kéo song song với bơi lội tự tất nơi bờ - phải thu mẫu tất sống mối tương - Sau đó, dùng vợt ao nơi sống quan thời gian với với thời gian phút mối tương quan về mặt đáy thu thập động vật thời gian với bề mặt chúng, bơi lội tự thực đáy tương ứng khả vật thủy sinh nơi chúng thu thập vật chúng sống mẫu dòng chảy Công đoạn 3: Hướng dẫn quan sát Thu thập cá thể động vật từ đá ngập nước, khúc gỗ ngắn thực vật thủy sinh Tổng thời gian cho công việc phút chia đôi cho công đoạn (Nguồn: Nguyễn Xuân Quỳnh, 2004) Mẫu vật sau thu thực địa bảo quản cồn 80 formalin 4% Tất mẫu vật sau phân tách thành taxon bậc họ giống, ghi đầy đủ thông tin mẫu định loại chuyển nơi lưu trữ 2.2 Phương pháp phân tích mẫu vật xử lý số liệu Mẫu vật định loại dựa tài liệu côn trùng nước tác giả Nguyễn Xuân Quýnh (2001, 2002), Nguyễn Văn Vịnh (2003,2004); Patrick McCafferty W (1981); Ward, J V (1992); Michael Quigley (1993); Sangradub, N., and Boonsoong, B (2004); Cao Thị Kim Thu (Cao,2002; Cao and Bae, 2003); Hoàng Đức Huy (2005),… Các tiêu pH, hàm lượng oxy hòa tan (DO), sau lấy mẫu trường Các tiêu lại phân tích phòng thí nghiệm Nhu cầu oxy sinh học (BOD5) xác định phương pháp cấy pha loãng Nhu cầu oxy hóa học (COD) xác định phương pháp Kali Bicromat (Các phương pháp đưa dùng thể tham khảo thay phương pháp khác để đạt kết tốt nhất) 2.3 Phương pháp sử dụng số sinh học EPT Việc phân tích điểm số môi trường giá trị EPT xây dựng theo hai bước: (i) diện cá thể cho phép đánh giá đặc điểm môi trường sống chúng, tính toán số sinh học xác định chất lượng nước điểm lựa chọn; (ii) kiểm tra khác chất lượng nước khu vực khu vực với dựa vào nhóm đại diện Các số liệu phân tích dựa vào mức độ phong phú thành phần côn trùng nước EPT (Ephemeroptera: E – Mayflies, Plecoptera: P – Stoneflies and Trichoptera: T – Caddisflies) Số lượng cá thể thuộc họ côn trùng Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) Cánh lông (Trichoptera) thông số quan trọng cho độ phong phú EPT số sinh học EPT Mức độ chống chịu, mẫn cảm với ô nhiễm môi trường nước khác theo hệ thống tính điểm chống chịu họ côn trùng nước Hilsenhoff (1988): từ (nghĩa nhạy cảm) lên đến 10 (ít nhạy cảm với ô nhiễm) Mối liên hệ chất lượng nước số EPT – Biotic Index (Ephemeroptera: E – Mayflies, Plecoptera: P – Stoneflies and Trichoptera: T – Caddisflies) dựa vào tài liệu Schmied et al., (1998) Theo đó, mức độ tăng tác động sinh học làm giảm dần loài nhạy cảm, dẫn đến làm giảm đa dạng thành phần loài Kết xảy số lượng giống, loài có sức chịu đựng sinh sống vùng nước sạch, loài chịu đựng tốt ngày xuất nhiều vùng nước ô nhiễm Bảng Mối liên quan chất lượng nước số EPT (Schmidt et al 1998) EPT – Biotic – 3,75 3,76 – 6,50 6,50 Index Chất lượng nước Không tác Tác động vừa Tác động cao động phải [EPT Biotic Index = (TVxd) ÷ D] TV: giá trị chịu đựng họ, d: số lượng cá thể họ D tổng số cá thể có mẫu Bảng Độ phong phú tương đối động vật không xương sống STT Tên Gọi Tiếng Anh Present (P) Few (F) Common (C) Abundant (A) Very Abundant (VA) Over Abundant (OA) Tiếng Việt Có mặt Có Phổ biến Nhiều Rất nhiều Quá nhiều Mật độ gặp (cá thể) Ở Anh Từ – Từ – 10 Từ 11- 100 Từ 101 – 1000 Từ 1001 – 10000 Từ 10001 – 100000 Ở Việt Nam Từ – Từ – 10 Từ 11 - 49 Từ 50 – 99 Từ 100 – 499 >500 Kết Sau thu mẫu định danh phân tích liệu mẫu tính toán số EPT ta kết luận mức độ ô nhiễm môi trường nước khảo sát Kết luận - - Sử dụng phương pháp đánh giá môi trường nước qua côn trùng thủy sinh dựa vào số EPT giúp đánh giá nhanh chất lượng nước môi trường khảo sát với chi phí thấp Không cần chuyên môn sâu làm phương pháp Cho thấy giá trị côn trùng thủy sinh Tuy nhiên phương pháp có hạn chế định: Không xác định nguyên nhân rõ ràng ô nhiễm Phụ thuộc nhiều vào khâu thu mẫu, xử lý phân loại mẫu Số liệu ý nghĩa người không chuyên sâu sinh học Phương pháp kết luận “nước sạch” cần phải có phép thử vi sinh hóa học kèm theo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt, Chỉ thị sinh học môi trường, Nxb Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo, 2007 [2] Hoàng Đình Trung, Đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước qua côn trùng thủy sinh số sinh học EPT suối Ta Lu, Huyện Nam Đông, Tỉnh Thừa Thiên Huế, Tập Chí Khoa Học Đại Học Huế số 64, 2011 [3] Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling Mai Đình Yên, Giám sát sinh học môi trường nước động vật không xương sống cỡ lớn, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội, 2001