NGHIÊN cứu cơ sở KHOA học về đa DẠNG SINH học ốc cạn (LAND SNAIL) ở KHU vực ĐÔNG bắc VIỆT NAM

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC

VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”

Mã số 2015.04.16

Cơ quan chủ trì đề tài: Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường Hà NộiChủ nhiệm đề tài/dự án: TS Hoàng Ngọc Khắc

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC

VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”

MỤC LỤC

1 MỞ ĐẦU 1

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42.3 Phương pháp nghiên cứu 42.3.1 Phương pháp nghiên cứu tư liệu thu thập tài liệu và tổng quan

nghiên cứu 42.3.3 Phương pháp khảo sát thực địa:

42.3.4 Phương pháp thí nghiệm 42.3.5 Phương pháp phân tích mẫu

52.3.6 Phương pháp thống kê 5

3 KẾT QUẢ, SẢN PHẦM KHCN 63.1 Đa dạng sinh học ốc cạn vùng Đông Bắc Việt Nam 63.3 Hàm lượng kim loại nặng trong đất ở một số khu vực Đông Bắc ViệtNam 73.3.1 Hàm lượng Asen (As) trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam 73.3.2 Hàm lượng Cadimi trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc ViệtNam 83.3.3 Hàm lượng Chì trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam 83.3.4 Hàm lượng Kẽm trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam83.6.1 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm As trongđất

113.6.2 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Cd trongđất

113.6.3 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Pb trongđất

123.6.4 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô Zn trong đất

133.7 Áp dụng bộ tiêu chí đa dạng sinh học loài ốc cạn dự báo hàm lượng kim

3.9 Đề xuất bộ qui trình dự báo, cảnh báo ô nhiễm KLN trong đất bằng đadạng sinh học ốc cạn 183.9.1 Quy trình chung 183.9.2 Quy trình chi tiết 18KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

1 MỞ ĐẦU

Ốc cạn (Land snail) là một tên gọi chỉ chung cho các loài ố c s ống trênđất Ốc cạn là động vật thân mềm chân bụng có vỏ sống ở trên cạn Ốc cạn

đa dạng về k í c h t h ư ớc v à có hình dạng thay đổi tuỳ theo môi trường sống

Ốc cạn chủ yếu sử dụng thực vật và mùn bã hữu cơ trên mặt đất làm thức ăn

Trong tự nhiên, mọi sinh vật tồn tại và phát triển đều phải dựa vàomôi trường xung quanh Trong đó các thành phần môi trường chủ yếu nhưđất, nước, không khí có vai trò quan trọng, quyết định đến sự sống và thànhphần sinh vật

Đất là một hợp phần quan trọng của hệ sinh thái, đó là nơi ở củacác loài sinh vật, là nơi cung cấp nước, muối khoáng và các chất dinh dưỡngtrực tiếp các loài thực vật và một số nhóm động vật sống trong đất Do đóthành phần, tính chất, chất lượng đất có ảnh hưởng rất lớn trực tiếp đến sinhvật đất và gián tiếp đến các nhóm sinh vật khác và cả con người Suy thoáiđất sẽ làm giảm hoặc mất đi khả năng cung cấp những lợi ích cơ bản cho conngười

Một trong những nhiệm vụ của quản lý môi trường là quan trắc,đánh giá chất lượng dự báo, kiểm soát, phòng ngừa, giảm thiểu, xử lý ônhiễm môi trường Hiện nay, việc đánh giá chất lượng môi trường đất chủ yếuthông qua các chỉ tiêu như: Chỉ tiêu về vật lý (cấp hạt đát, độ ẩm đất,….),chỉ tiêu về hóa học (hàm lượng các hợp chất hóa học trong đất như Ni

tơ, cacbon, photpho, các kim loại nặng Fe, Cu, Zn, Cd, As,…) và chỉ tiêu sinh

học (mới xác định các chỉ tiêu vi sinh vật như tổng số E.coli, Coliform).

Nhìn chung các chỉ tiêu này hiện nay vẫn được dùng đánh giá chấtlượng đất trong các mẫu phân tích Tuy nhiên, để đánh giá chính xác thì sốmẫu phân tích phải lớn, sử dụng máy móc phân tích phức tạp, đặc biệt làphân tích một số các kim loại nặng Đồng thời cũng khó có thể xác định xuhướng biến đổi của chất lượng môi trường đất theo thời gian dài nếu không

có những quan trắc các mẫu đặc trưng về không gian và thời gian Do đó

phục vụ cho công tác quản lý, bảo vệ, qui hoạch sẽ cho hiệu quả tốt như xácđịnh chất lượng đất trong thời gian dài, mang tính tổng thể hơn.

Trong các nhóm động vật, ốc cạn là đối tượng có đặc điểm: đời sống

gắn liền với môi trường đất, di chuyển chậm nên khả năng di cư hạn chế, thểhiện tính đặc trưng cho mỗi vùng và có mối quan hệ chặt chẽ với chất lượngmôi trường đất Do đó ốc cạn có thể được sử dụng làm chỉ thị đánh giáchất lượng môi trường đất.

Khu vực đông bắc Việt Nam là vùng núi và trung du với nhiều khối núi

và dãy núi đá vôi hoặc núi đất Ngoài ra, khu vực đông bắc bộ là nơi tập trungnhiều mỏ khoáng sản, với thành phần và trữ lượng phong phú Với địa hình,địa chất, nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng sẽ tạo ra nhiều loại sinh cảnh,cùng với sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng sẽ tạo nên sự khác biệt lớn

về thành phần và chất lượng môi trường đất giữa các địa điểm trong vùngnày

Trong khu vực đông bắc bộ, Bắc Kạn là tỉnh miền núi, ở vị trí trungtâm các tỉnh Việt Bắc Diện tích đất tự nhiên của Bắc Kạn năm 2009 là486.842 ha, trong đó đất nông nghiệp (bao gồm cả đất lâm nghiệp) là371.767 ha chiếm 76,36%, đất phi nông nghiệp là 18.582 ha chiếm 3,82% vàđất chưa sử dụng là 96.492 ha chiếm 19,82%

Bắc Kạn hiện có nhiều điểm mỏ và điểm quặng Hầu hết các huyện trênđịa bàn tỉnh Bắc Kạn đều có khoáng sản, trong đó nhiều nhất là quặng chì –kẽm, sắt ở huyện Chợ Ðồn, vàng ở các huyện Ngân Sơn, Na Rì, Ba Bể, …

Với điều kiện tự nhiên cùng với những hoạt động khai thác khoáng sảnđều có những ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi trường đất Cụ thể làlàm cho môi trường đất ô nhiễm, hàm lượng các kim loại nặng trong đất tặngcao Điều đó ảnh hưởng trực tiếp tới các sinh vật sinh sống gắn liền với đất-như ốc cạn, làm đa dạng sinh học bị thay đổi (như nhiều loài mất đi, một sốloài xuất hiện)

Như vậy nếu xác định được mối quan hệ giữa hàm lượng một số kimloại nặng trong đất với sự thay đổi đa dạng sinh học của những nhómnhạy cảm như ốc cạn ở đây thì chúng ta có thể sử dụng nhóm này để làm chỉthị dự báo, cảnh báo khả năng đất có bị ô nhiễm kim loại nặng hay không

Với những lí do đó, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa

học về đa dạng sinh học ốc cạn (Land snail) ở khu vực đông bắc Việt Nam phục vụ cho việc dự báo, cảnh báo ô nhiễm một số kim loại nặng trong đất, thử nghiệm tại tỉnh Bắc Kạn”

Mục tiêu của đề tài:

Xác định được cơ sở khoa học sử dụng đa dạng sinh học ốc cạn (các chỉ số đa dạng) cho việc dự báo hàm lượng kim loại nặng trong đất, phục vụđánh giá chất lượng môi trường, nhằm bảo vệ tài nguyên và môi trường đất

Nội dung nghiên cứu của đề tài:

(1) Nghiên cứu xác định thành phần loài, phân bố của ốc cạn ở một số khuvực Đông Bắc Việt Nam

(2) Nghiên cứu, xác định hàm lượng một số kim loại nặng (Asen, Cadimi,Chì và Kẽm) trong đất ở một số khu vực đông bắc Việt Nam

(3) Nghiên cứu xác định các chỉ số đa dạng sinh học ốc cạn ở một số khuvực Đông Bắc Việt Nam

(4) Nghiên cứu, xác định những dấu hiệu cảnh báo về hình thái và một

số đặc điểm sinh học của ốc cạn khi sống trong môi trường ô nhiễmkim loại nặng

(5) Nghiên cứu, đề xuất bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn dự báo

ô nhiễm kim loại nặng khu vực đông bắc Việt Nam

(6) Nghiên cứu, áp dụng thí điểm bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn

dự báo ô nhiễm một số kim loại nặng trong đất tại tỉnh Bắc Kạn

(7) Nghiên cứu đề xuất qui trình dự báo, cảnh báo ô nhiễm một số kimloại nặng (As, Cd, Pb, Zn) trong đất bằng đa dạng sinh học ốc cạn

Thời gian thực hiện: Từ tháng 1/2015 đến 8/2017

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tư liệu thu thập tài liệu và tổng quan

nghiên cứu

- Thu thập tài liệu đã có liên quan tới các phương pháp và nội dung

đề tài

2.3.3 Phương pháp khảo sát thực địa:

a- Phương pháp thu mẫu ốc cạn:

- Thu mẫu theo ô tiêu chuẩn: thep phương pháp của Philippe Clergeau(2011)

+ Thiết lập ô mẫu chính 10m x 10m ở mỗi điểm nghiên cứu:

+ Đặt 05 ô mẫu nhỏ 1m x 1m tại 4 góc và 1 tại trung tâm

+ Thu các mẫu ốc quan sát được trong ô nhỏ: trên cây, tầng thảm mục.Thu mẫu đất trong ô mẫu nhỏ (1cm x1m x 1m) đựng vào túi nhựaplastic Mẫu đất sẽ được rây qua mắt lưới 1mmx1mm để thu lấy mẫu mà mắtthường khó thấy được

+ Sau khi thu mẫu trong các ô mẫu nhỏ, tiếp tục quan sát và tìm kiếm

bổ sung thành phần loài trong ô mẫu lớn (10mx10m), các loài ốc cạn phân

bố trên thân, lá cây, tầng thảm mục

- Thu mẫu định tính: Thu mẫu dọc theo tuyến đường khảo sát và

những vùng lân cận để bổ sung danh sách thành phần loài khu vực

nghiên cứu

b- Phương pháp thu mẫu đất: theo thông tư 33/2011/TT-BTNMT về Quiđịnh Qui trình kỹ thuật quan trắc môi trường đất, trong đó lấy mẫu đấttheo TCVN 7538-6:2010 Chất lượng đất

- Mẫu đất được thu ở tầng mặt (0-5 cm) tại các sinh cảnh thu mẫu

ốc Mẫu sau khi thu được chứa trong các túi nhựa polyethylene được kí hiệutheo qui định và đem về phòng thí nghiệm Mẫu được phơi ở nhiệt độ

2.3.4 Phương pháp thí nghiệm

- Thí nghiệm trên các loài ốc cạn (theo phương pháp của Otitoloju,

A.A., và cộng sự, 2009) trong các môi trường có nồng độ các kim loại nặngkhác nhau trong 4 tuần để xác định ảnh hưởng của kim loại nặng đếnmột số đặc điểm sinh học của ốc cạn.

- Bố trí thí nghiệm: Mỗi loài loài ốc cạn: 4 yếu tố (As, Cd, Pb, Zn) x

3 nồng độ + 1 Đối chứng = 13 lô thí nghiệm

2.3.5 Phương pháp phân tích

mẫu

a- Phương pháp xử lý và định loại ốc cạn: Phân loại các loài theo mô tảcủa Bavay & Dauzenbeg (1912), Alexander Sysoev (2009), Schileyko (2011),Hendricks, Paul (2012), Thomas E Burke (2013), Nantarat N (2014), Siriboon T(2014) và một số tác giả khác

b- Đánh giá đặc điểm sinh học ốc cạn: thông qua đặc trưng về Sinh học

cá thể (hình thái, hoạt động di chuyển, thức ăn tiêu thụ, ); Sinh học quần thể(Mật độ, phân bố, ); Sinh học quần xã (thành phần loài, phân bố, )

c- Phương pháp xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong đất:theo thông tư 33/2011/TT-BTNMT về Qui định Qui trình kỹ thuật quan trắcmôi trường đất, trong đó phân tích hàm lượng các kim loại nặng theo TCVN6496:2009; TCVN 8246:2009

+ Phương pháp xác định Cd, Zn, Pb: Phương pháp phổ tiêu thụ nguyên

tử (TCVN 6496:2009 )

+ Phương pháp xác định As: Phương pháp phổ tiêu thụ nguyên tửtheo kỹ thuật nhiệt điện hoặc tạo hydrua [ TCVN 8467:2010 (ISO 20280:2007)]

2.3.6 Phương pháp thống

kê

- Các bước tính toán về chỉ số đa dạng sinh học được thực hiện trênphần mềm Microsoft Excel, phần mềm Primer 6.0

3 KẾT QUẢ, SẢN PHẦM KHCN

3.1 Đa dạng sinh học ốc cạn vùng Đông Bắc Việt Nam

Kết quả nghiên cứu tại khu vực Đông Bắc Việt Nam đã định tên được

336 loài, thuộc 30 họ, 03 bộ, 02 phân lớp

Bảng 3.1: Cấu trúc thành phần loài ốc cạn giữa các phân lớp ở KVNC

Các loài phổ biển xuất hiện hầu hết các tỉnh và có giới hạn sinh thái rộng

tại khu vực Đông Bắc Việt Nam là loài Achatina fulica có tần số xuất hiện (%C‟‟) là 57,54%, loài Bradybaena jourdyi xuất hiện tại 52/106 vị trí thu mẫu với %C” = 49,06% và thứ 3 là Japonia scissimargo (%C” = 42,45%) xuất

hiện tại 45/106 vị trí thu mẫu Các loài này xuất hiện ở hầu hết tất cả các sinhcảnh được nghiên cứu ở khu vực Đông Bắc Việt Nam

3.2 Chỉ số đa dạng sinh học ốc cạn ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam

- Xác định mức độ đa dạng sinh học ốc cạn thông qua các chỉ số đa dạngbao gồm chỉ số Margalef (d), chỉ số Shannon-Wiener (H‟) và chỉ số cân bằngPeilou (J‟) cho thấy, ở khu vực Đông Bắc có mức độ đa dạng tương đối cao

Về số lượng loài (S) dao động từ 03 –34 loài Mật độ phân bố cá thể loài trên1m2 (N) dao động trong khoảng 1,6 đến 440,6 Chỉ số phong phú loài

Margalef (d) dao động từ 1,228 đến 10,487 Chỉ số đồng đều Pielou (J) daođộng từ 0,462 đến 0,978 Chỉ số đa dạng sinh học loài Shannon-Weiner (H')dao động từ 0,604 đến 3,200.

Mức độ đa dạng sinh học ốc cạn ở sinh cảnh rừng trồng, đất hoang vàkhoáng sản tương đối thấp hơn trong toàn KVNC Các chỉ số đa dạng sinhhọc tương đối thấp, số lượng loài (S) dao động từ 3 đến 15 với số lượng cá thểthu được không nhiều, chỉ số phong phú loài (d) dao động từ 1,2 đến 2,5

và chỉ số đa dạng sinh học loài Shannon-Weiner (H') từ 0,6 đến 1,5

3.3 Hàm lượng kim loại nặng trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam

3.3.1 Hàm lượng Asen (As) trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam

Hàm lượng Asen trong đất tại các vị trí nghiên cứu so sánh với giới hạncho phép quy định trong QCVN 03-MT:2015/BTNMT, ta có thể thấy rằng,hàm lượng Asen trong đất phát hiện cao ở khu vực mỏ khoáng sản vàsinh cảnh rừng trồng Ta có thể nhận thấy hàm lượng As trong hầu hết mẫuđất thu được tại sinh cảnh mỏ khoáng sản đều vượt quá mức giới hạn chophép trong khoảng 1 – 2 lần Tại các vị trí mỏ khoáng sản có hàm lượng Astrong đất cao như vậy có thể do sự phát tán As vào môi trường từ quá trìnhphong hóa đá và oxy hóa các khoáng vật Sunfua như arsenopyrit (FeAsS),galena (PbS), sphalerit (ZnS), Pyrit (FeS2), pyrotin (FeS) và chalcopyrit(CuFeS2) cường hóa bởi hoạt động khai khoáng tại các mỏ Boxit, chì, kẽm,sắt Vị trí có hàm lượng Asen trong đất cao nhất là KS1 45,03 (mg/kg đất)Sinh cảnh rừng trồng có hàm lượng Asen trung bình cao thứ 2 (25,612mg/kg đất), sinh cảnh này bao gồm những cánh rừng được phát triển nhờ các

dự án phủ xanh đồi trọc của chính phủ nhằm cải thiện các khu vực đất bịthoái hóa do khai thác khoáng sản và bị bóc tách lớp đất đá Vị trí có hàmlượng Asen trong đất cao thứ hai là RT8 (44,4mg/kg đất)

Sinh cảnh Rừng tự nhiên trên núi đất có hàm lượng Asen trung bình tạicác điểm lấy mẫu cao thứ 3 Do chịu cảnh hưởng của khu vực dân cư đôngđúc lân cận nên có lượng nước thải lớn từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất,xây dựng có chứa các KLN phát sinh đã ngấm và tích lũy trong đất và hoạt

So với 3 sinh cảnh còn lại thì sinh cảnh Rừng tự nhiên trên núi đá vôi cókết quả phân tích hàm lượng Asen trung bình thấp nhất, do khu vực nàychủ

yếu là đá trầm tích hình thành do quá trình phong hóa địa chất diễn ra từhàng triệu năm về trước Hàm lượng kim loại nặng chứa nhiều trong đấtkhu vực này chủ yếu là Pb, Zn, Fe Còn hàm lượng Asen trong đất tại cácsinh cảnh này là rất thấp Vị trí có hàm lượng Asen trong đất cao nhất làRDV1 (2,95 mg/kg đất).

3.3.2 Hàm lượng Cadimi trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam

Hàm lượng Cd trong đất đo được nằm trong khoảng từ 0,44 -> 9,2 mg/kgđất Trong đó có 40 mẫu nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 03-MT:/BTNMT, Có 25 mẫu vuợt quá quy chuẩn cho phép của QCVN 03-MT:2015/BTNMT Trong đó cao nhất là mẫu KS1 hàm lượng Cd lên tới 9,2mg/kg, gấp 3 lần giới hạn cho phép của QCVN 03-MT:2015/BTNMT

3.3.3 Hàm lượng Chì trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam

Hàm lượng Pb trong đất tại các điểm khảo sát không đồng đều dao động

từ 12 – 187,9 mg/kg đất Hàm lượng Pb cao nhất tại điểm thu mẫu KS1(187,9 mg/kg đất), cao hơn QCVN xấp xỉ 1,9 lần, thấp nhất tại điểm thu mẫuRDV22 (12 mg/kg đất)

Có 07 mẫu có hàm lượng Pb vượt GHCP của QCVN MT:2015/BTNMT, bao gồm các mẫu KS1, KS3, KS4, KS5, KS6, KS7, KS9

03-58 mẫu còn lại có hàm lượng Pb nằm trong GHCP của QCVN 03- MT:2015/BTNMT

Có thể thấy rằng, kết quả này là hợp lý, vì các vị trí có hàm lượng Pb caonằm gần các mỏ khoáng sản, các vị trí có hàm lượng Pb thấp nằm xa mỏkhoáng sản và chịu ít tác động

3.3.4 Hàm lượng Kẽm trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam

Hàm lượng kẽm (Zn) của các mẫu dao động trong khoảng từ 65,67

-Đối với sinh cảnh rừng núi đá vôi, khu vực này chủ yếu là đá trầm tích

hình thành do quá trình phong hóa địa chất diễn ra từ hàng triệu năm vềtrước Hàm lượng kim loại nặng chứa nhiều trong đất khu vực này chủ yếu

là Pb, Zn, Fe Do đó, một số vị trí tại sinh cảnh rừng tự nhiên núi đá vôi đangnằm trong mức báo động ô nhiễm như RDV6, RDV13 và RND24 có hàmlượng Zn sắp chạm ngưỡng 200 mg/kg đất

Tất cả vị trí lấy mẫu còn lại đều có hàm lượng kim loại Zn nằm trongngưỡng cho phép của QCVN 03:2015/BTNMT Trong đó, sinh cảnh rừng tựnhiên núi đất và sinh cảnh rừng trồng là sinh cảnh có hàm lượng kẽmtrong đất đo được ở mức thấp hơn so với 2 sinh cảnh còn lại và không có vịtrí nào vượt giới hạn cho phép của QCVN Đặc biệt nhiều vị trí tại sinh cảnhrừng trồng có hàm lượng Zn dưới 100 mg/kg đất

3.4 Ảnh hưởng của kim loại nặng tới một số đặc điểm sinh học của ốc cạn

Kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết kim loại nặng đều có ảnhhưởng xấu đến hoạt động sống của ốc cạn như: làm giảm tốc độ tăng trưởng

về kích thước và khối lượng, giảm lượng thức ăn tiêu thụ, giảm hoạt động dichuyển Thậm chí ở môi trường có nồng độ kim loại nặng cao gấp 3-4 lần giớihạn cho phép có thể làm cho ốc chết

Hàm lượng tích lũy kim loại nặng trong cơ thể ốc có tỷ lệ thuận với hàmlượng kim loại nặng trong môi trường đất, nơi mà ốc sinh sống

3.5 Mối quan hệ giữa đa dạng sinh học ốc cạn và hàm lượng kim loại nặng trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam

Dựa trên kết quả phân tích đa dạng sinh học của ốc cạn tại khu vực ĐôngBắc thông qua các chỉ số: chỉ số Margalef (d), chỉ số Shannon-Wiener (H') vàchỉ số cân bằng Peilou (J'), xét mối quan hệ của chúng với hàm lượng Astrong đất tại đó, nhận thấy giữa các đại lượng trên tồn tại mối tương quannghịch và liên hệ đa số là tương đối chặt chẽ với nhau

trên núi đá vôi, rừng tự nhiên trên núi đất, khu vực gần mỏ khoáng sảnlần

lượt là (0.571; 0.494; 0.913); (0.710; 0,188; 0.763); (0.527, 0.132; 0.753); (-0.706; 0.0759; -0.823).

Kết quả xác định mức độ tương quan giữa hàm lượng Cadimi trong đất

với các chỉ số d, J‟, H‟ tại các sinh cảnh rừng trồng, rừng tự nhiên trên núi đávôi, rừng tự nhiên trên núi đất, khu vực gần mỏ khoáng sản lần lượt là(-

0,612; -0,566; -0,920), 0,673; -0,165; -0,750), 0,503; 0,134; -0,711), 0,743; 0,156; -0,727) Giá trị của hệ số tương quan cho thấy, giữa các đạilượng có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau ở mức chặt chẽ

( Mức độ tương quan thể hiện cụ thể qua hệ số tương quan giữa hàm

lượng Chì trong đất các số d, J‟, H‟ tại các sinh cảnh rừng trồng, rừng tựnhiên trên núi đá vôi, rừng tự nhiên trên núi đất, khu vực gần mỏ khoáng sảnlần lượt là (-0,6163; -0,0510; -0,7635), (-0,6021; -0,3454; -0,7925), (-0,6395;-0,2909; -0,7444), (-0,7175; -0,0681; -0,7929)

- Mức độ tương quan giữa hàm lượng Kẽm trong đất với các chỉ số d, J‟,H‟ tại các sinh cảnh rừng trồng, rừng tự nhiên trên núi đá vôi, rừng tự nhiêntrên núi đất, khu vực gần mỏ khoáng sản lần lượt là (-0,7735; -0,8696), (-0,5505; -0,7741), (-0,6395, -0,7175), (-0,2909; -0,0681) Qua nghiên cứunhận thấy, đối với chỉ số J‟, mối quan hệ với hàm lượng Zn không được thểhiện rõ ràng, có thể do ngẫu nhiên, còn lại mối quan hệ giữa các chỉ số d, H‟

và hàm lượng Zn trong đất đều có mối tương quan tỷ lệ nghịch từ trung bìnhđến tương đối chặt chẽ

3.6 Đề xuất bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm kim loại nặng trong đất

Trên cơ sở đã xác định mối quan hệ giữa hàm lượng KLN trong đất và

đa dạng sinh học loài ốc cạn, bộ tiêu chí về đa dạng sinh học loài ốc cạn đượcxây dựng với mục đích dự báo, cảnh báo diễn biến ô nhiễm KLN trong đấttrong từng sinh cảnh khác nhau Các tiêu chí được xét trong bộ tiêu chí bao

3.6.1 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm As trong đất

Sinh cảnh Chỉ số ĐDSH

Mức độ xác định

Ô nhiễm

Có dấu hiệu ô nhiễm

Không ô nhiễm

As >25 20 - 25 As <20

Rừng trồng

Độ phong phúloài d <2,0 2,0 – 3,0 >3,0

Không ô nhiễm 6≤ [Cd] 3≤ [Cd]<6 [Cd]<3

Rừng trồng

Độ phong phúloài d <1,0 1,0-2,5 >2,5

Độ đa dạng loài