Nghiên cứu sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng môi trường nước ở một số khu vực thuộc vùng đệm của vườn quốc gia hoàng liên tỉnh lào cai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN HƯƠNG LY NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC VÙNG ĐỆM CỦA VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Mơi trường HÀ NỘI - 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN HƯƠNG LY NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC VÙNG ĐỆM CỦA VƯỜN QUỐC GIA HỒNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Môi trường Người hướng dẫn khoa học PGS.TS NGUYỄN VĂN VỊNH HÀ NỘI - 2019 LỜI CẢM ƠN Trước hết tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh - Phó trưởng khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Thầy người hướng dẫn tận tình bảo, giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu khoa học hoàn thiện luận văn tốt nghiệp Đồng thời, qua tơi chân thành cảm ơn ban lãnh đạo thầy giáo, cô giáo Tổ Động vật, Khoa Sinh - Kỹ thuật Nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, người truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi suốt q trình hồn thành khố luận tốt nghiệp Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè động viên chỗ dựa vững cho tơi q trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 17 tháng năm 2019 Sinh viên Nguyễn Hương Ly LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những kết nghiên cứu, số liệu trình bày luận văn nghiên cứu, thực tiễn đảm bảo tính trung thực chưa công bố công trình khoa học, tạp chí chun ngành hội thảo khoa học, sách chuyên khảo,… khác Hà Nội, ngày 17 tháng năm 2019 Sinh viên Nguyễn Hương Ly DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ASPT : Average Srores Per Taxon Điểm số trung bình cho đơn vị phân loại BMWP : Biological Monitoring Working Party Một tổ chức nghiên cứu quan trắc sinh học DO : Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan ĐVKXS : Động vật không xương sống SVCT : Sinh vật thị VQG : Vườn quốc gia MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước giới 1.2 Khái quát tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước Việt Nam Chương ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Đối tượng nghiên cứu 10 2.2 Phạm vi, Địa điểm thời gian nghiên cứu 10 2.2.1 Phạm vị nghiên cứu 10 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 10 2.2.3 Địa điểm nghiên cứu 10 2.3 Phương pháp nghiên cứu 12 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực địa 12 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu phòng thí nhiệm 13 2.3.3 Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET số sinh học ASPT 14 2.4 Khái quát điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế, xã hội vùng đệm VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 15 2.4.1 Khái quát điều kiện tự nhiên 15 2.4.2 Khái quát tình hình kinh tế - xã hội 17 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 19 3.1 Thành phần họ ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 19 3.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu 26 3.2.1 Một số số thủy lí hóa học nước 26 3.2.2 Đánh giá chất lượng nước khu vực nghiên cứu hệ thống tính điểm BMWPVIET số ASPT 29 3.3 Nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước số giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước vùng đệm VQG Hoàng Liên 31 3.3.1 Nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước vùng đệm VQG Hoàng Liên 31 3.3.2 Một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước khu vực nghiên cứu 32 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 Kết luận 35 Kiến nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Mối liên quan số sinh học ASPT mức độ ô nhiễm 15 Bảng 3.1 Thành phần họ ĐVKSX cỡ lớn bắt gặp khu vực nghiên cứu 19 Bảng 3.2 Số lượng họ tỉ lệ % họ thuộc nhóm ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 24 Bảng 3.3 Một số số thủy lý, hóa học nước điểm nghiên cứu 26 Bảng 3.4 Điểm số BMWPVIET , số ASPT chất lượng nước điểm nghiên cứu thuộc vùng đệm VQG Hồng Liên 30 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Tỉ lệ % họ khu vực nghiên cứu 25 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự sống trái đất bắt nguồn từ nước Mọi sinh vật sống trái đất phụ thuộc vào nước vòng tuần hồn nước Hơn 70% diện tích trái đất bao phủ nước, có 0,3% nước sử dụng làm nước uống Từ khẳng định nước nguồn tài nguyên vô quan trọng quý giá Tuy nhiên ngày đất nước ngày phát triển kéo theo nhiễm môi trường nước ngày nghiêm trọng lượng chất thải từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, người ngày gia tăng Vì công tác quan trắc, giám sát đánh giá chất lượng môi trường nước điều vô quan trọng cần thiết Hiện để đánh giá chất lượng môi trường nước người ta thường sử dụng phương pháp phân tích số thủy lý hóa (pH, DO, COD, BOD, NO3-,…) Tuy nhiên phương pháp khó dự báo cách xác hồn tồn ảnh hưởng hợp chất hóa học đến hệ sinh thái, đến sống sinh vật người khu vực nghiên cứu Đồng thời, phương pháp đòi hỏi phải thực liên tục với tần suất cao tốn mặt kinh tế Để khắc phục hạn chế phương pháp người ta sử dụng phương pháp quan sinh trắc học Phương pháp cung cấp dẫn liệu thời gian, tiện lợi sử dụng cho kết nhanh, trực tiếp ảnh hưởng tình trạng nhiễm nguồn nước đến phát triển hệ thống thủy sinh vật khu vực nghiên cứu Do đó, phương pháp quan trắc sinh học nước có vai trò ngày quan trọng sử dụng phổ biến Trong phương pháp quan trắc sinh học người ta sử dụng SVCT để đánh giá biến đổi chất lượng môi trường Một sinh vật thị sử dụng phổ biến hiên nhóm ĐVKXS cỡ lớn Việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để quan trắc cho kết nhanh, phản ánh xác chất lượng nước tốn Vùng đệm vườn quốc gia hồng liên thuộc tỉnh Lào Cai có hệ thống suối nơi cư trú nhiều nhóm sinh vật thủy sinh, đặc biệt PHỤ LỤC I PHỤ LỤC BẢNG Phụ lục Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt (QCVN 08: 2008 BTNMT QCKTQG) Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị A B A1 A2 B1 B2 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9 ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 Ph Ôxy hoà tan (DO) Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 20 30 50 100 COD mg/l 10 15 30 50 BOD (20 o C) mg/l 15 25 Amoni (NH + ) (tính theo N) mg/l 0,1 0,2 0,5 Clorua (Cl - ) mg/l 250 400 600 - Florua (F - ) mg/l 1,5 1,5 Nitrit (NO - ) (tính theo N) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 10 Nitrat (NO - ) (tính theo N) mg/l 10 15 11 Phosphat (PO 3- )(tính theo mg/l P) 0,1 0,2 0,3 0,5 12 Xianua (CN - ) mg/l 0,005 0,01 0,02 0,02 13 Asen (As) mg/l 0,01 0,02 0,05 0,1 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,01 15 Chì (Pb) mg/l 0,02 0,02 0,05 0,05 16 Crom III (Cr 3+ ) mg/l 0,05 0,1 0,5 17 Crom VI (Cr 6+ ) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 mg/l Giá trị giới hạn TT Đơn vị Thông số A B A1 A2 B1 B2 18 Đồng (Cu) mg/l 0,1 0,2 0,5 19 Kẽm (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 20 Niken (Ni) mg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 21 Sắt (Fe) mg/l 0,5 1,5 22 Thuỷ ngân (Hg) mg/l 0,001 0,001 0,00 0,002 23 Chất hoạt động bề mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5 24 Tổng dầu, grease) 0,01 0,02 0,1 0,3 25 Phenol (tổng số) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02 26 Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu Aldrin+Dieldrin g/l 0,002 0,004 0,00 0,01 Endrin g/l 0,01 0,012 0,01 0,02 BHC g/l 0,05 0,1 0,13 0,015 DDT g/l 0,001 0,002 0,00 0,005 Endosunfan (Thiodan) g/l 0,005 0,01 0,01 0,02 Lindan g/l 0,3 0,35 0,38 0,4 Chlordane g/l 0,01 0,02 0,02 0,03 mỡ (oils & mg/l Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị A B A1 A2 B1 B2 g/l 0,01 0,02 0,02 0,05 Paration g/l 0,1 0,2 0,4 0,5 Malation g/l 0,1 0,32 0,32 0,4 2,4D g/l 100 200 450 500 2,4,5T g/l 80 100 160 200 Paraquat g/l 900 1200 1800 2000 29 Tổng hoạt độ phóng xạ  Bq/l 0,1 0,1 0,1 0,1 30 Tổng hoạt độ phóng xạ  Bq/l 1,0 1,0 1,0 1,0 31 E Coli MPN/ 20 50 100 200 5000 7500 10000 Heptachlor 27 28 Hoá chất bảo vệ thực vật phospho hữu Hóa chất trừ cỏ 100ml 32 Coliform MPN/ 2500 100ml Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá kiểm soát chất lượng nước, phục vụ cho mục đích sử dụng nước khác nhau: A1 - Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt mục đích khác loại A2, B1 B2 A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, mục đích sử dụng loại B1 B2 B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi mục đích sử dụng khác có u cầu chất lượng nước tương tự mục đích sử dụng loại B2 B2 - Giao thơng thủy mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp Phụ lục Hệ thống điểm số BMWP sửa đổi để sử dụng Việt Nam (BMWPVIET) Các họ Mayflies - Phù du Heptageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerellidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae Stoneflies - Cánh úp Leuctridae, Perlidae, Perlodidae Bugs - Cánh nửa Aphelocheiridae Odonata - Chuồn chuồn Amphipterygidae Caddis flies - Bướm đá Phryganeidae,Molannidae, Odontoceridae/Brachycentridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae Crabs - cua Potamidae Caddis flies - Bướm đá Psychomyiidae, philopotamidae Mayflies - Phù du Caenidae Stoneflies - Cánh úp Nemouridae Caddis flies - Bướm đá Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae Snails - Ốc Neritidae, Ancylidae Caddis flies - Bướm đá Hydroptilidae Dragonflies-Chuồn chuồn Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegastridae, Aeshnidae, Platycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae Bugs - Cánh nửa Veliidae, Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Điểm số 10 Các họ Điểm số Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae Beetles - Cánh cứng Haliplidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Helodidae, Dryopidae, Elmithidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, Ptilodactylidae Caddis flies - Bướm đá Hydropsychidae Dipteran flies - Hai cánh Tipulidae, Simuliidae Mollusca -Thân mềm Mytilidae Triclads - Sán tiêm mao Planariidae (Dugesiidae) Mayflies - Phù du Baetidae/Siphlonuridae Megaloptera - Cánh rộng Sialidae, Corydalidae Dragonflies-Chuồn chuồn Coenagrionidae, Corduliidae, Libellulidae Mollusca -Thân mềm Pilidae, Viviparidae, Unionidae, Amblemidae Leeches - Đỉa Piscicolidae True flies - Hai cánh Ephydridae, Stratiomyidae, Blepharoceridae Snails, Bivalves - Ốc, Hai mảnh vỏ Bithyniidae, Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae, Littorinidae, Corbiculidae, Pisidiidae Các họ Leeches - Đỉa Glossiphoniidae, Hirudidae, erpobdellidae Crabs - Cua, Prawns Tôm Parathelphusidae, Atyidae, Palaemonidae Dragonflies - Chuồn chuồn Protoneuridae Midges - Muỗi lắc(2 cánh) Chironomidae Worms - Giun tơ Oligochaeta (Tất lớp) Điểm số Nguồn: Nguyen Xuan Quynh, Mai Dinh Yen, Cliver Pinder and Steve Stilling (2000) Phụ lục 3: Tổng điểm BMWPVIET số ASPT điểm nghiên cứu thuộc vùng đệm VQG Hoàng Liên, Tỉnh Lào Cai Nậm Canh STT Bậc phân loại Sa Pả Nậm Sài TV HM1 HM2 HM3 HM4 HM5 HM6 HM7 HM8 HM9 4 4 4 4 7 7 7 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2 2 Ngành chân khớp Lớp côn trùng Bộ phù du Họ Baetidae 4 Họ Caenidae 7 Họ Ephemerellidae 10 Họ Heptageniidae 10 Họ Leptophlebiidae 10 10 10 Bộ Hai cánh Họ Chironomidae 2 2 Họ Enphydrridae * Họ Ephydridae 3 Họ Psychodidae * + + + + Nậm Canh STT Bậc phân loại Sa Pả Nậm Sài TV 10 Họ Simuliidae 11 Họ Tipulidae HM1 HM2 HM3 HM4 HM5 HM6 HM7 HM8 HM9 5 5 5 5 5 5 5 5 + + + + + + 5 5 5 Bộ Cánh lông 12 Họ Glossosomatiade * 13 Họ Hydropsychidae 14 Họ Odontoceridae 10 15 Họ Philopotamidae 8 16 Họ Rhyacophilidae 7 17 Họ Leptoceridae 10 5 10 8 8 7 10 10 10 10 4 Bộ Cánh rộng 18 Họ Corydalidae 4 4 Bộ Cánh nửa 19 Họ Gerridae 20 Họ Pleidae 5 5 Bộ Chuồn chuồn 21 Họ Cordulegastridae 6 Nậm Canh STT Bậc phân loại Sa Pả Nậm Sài TV HM1 22 Họ Gomphidae 23 Họ Lilbellulidae HM2 HM3 HM4 HM5 HM6 HM7 HM8 Bộ Cánh vảy 24 Họ Crambidae * + Bộ Cánh cứng 25 Họ Curculionidae 5 26 Họ Dytiscidae 5 27 Họ Elmidae * + 28 Họ Helodidae 5 29 Họ Ptilodactiliidae * + + Bộ Cánh úp 30 Họ Nemouridae 7 Lớp Giáp sát Bộ Mười chân 31 Họ Potamidae Ngành Thân mềm 8 + + HM9 Nậm Canh STT Bậc phân loại Sa Pả Nậm Sài TV HM1 HM2 HM3 HM4 HM5 HM6 HM7 HM8 HM9 Lớp Chân bụng 32 Họ Lymnaeidae 3 Ngành Giun đốt Lớp Đỉa Bộ đỉa không 33 Họ Erpobdellidae 3 Bộ đỉa có vòi 34 Họ Glossiphonidae 3 Lớp Giun tơ 35 Lớp Oligochaeta 1 1 1 Tổng điểm BMWP 38 26 78 78 88 93 62 89 66 Tổng số họ tham gia tính điểm 7 13 12 15 17 11 15 12 Chỉ số ASPT 5,4 3,7 6,0 6,5 5,9 5,5 5,6 5,9 5,5 Ghi chú: TV: Điểm chống chịu hệ thống điểm BMWPViệt ; “ *” : khơng thuộc hệ thống tính điểm BMWPViệt ; “+”: bắt gặp PHỤ LỤC HÌNH Phụ lục 1: Một số hình ảnh điểm nghiên cứu Hình 1: Điểm HM1 độ cao 580m Hình 3: Điểm HM3 độ cao 712m Hình 2: Điểm HM2 độ cao 870m Hình 4: Điểm HM4 độ cao 1319m Hình 5: Điểm HM5 độ cao 1323m Hình 6: Điểm HM6 độ cao 1244m Hình 7: Điểm HM7 độ cao 532m Hình 8: Điểm HM8 độ cao 452m Hình 9: Điểm HM9 độ cao 448m Hình 10: Thu mẫu thưc địa (Nguồn: Nguyễn Hương Ly – 2018) Phụ lục 2: Một số hình ảnh phân tích mẫu phòng thí nghiệm (Nguồn: Nguyễn Lương Ly - 2018) ... thành phần taxon ĐVKXS cỡ lớn số khu vực thuộc vùng đệm VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai - Đánh giá chất lượng môi trường nước số khu vực thuộc vùng đệm VQG hoàng liên tỉnh Lào Cai - Xác định nguyên... trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu sử dụng ĐVKSX cỡ lớn đánh giá chất lượng môi trường nước số khu vực thuộc vùng đệm vườn quốc gia hồng liên tỉnh Lào Cai Mục đích nghiên cứu - Xác định... mơi trường nước đạt hiệu cao Tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực thuộc vùng đệm vườn quốc gia hoàng liên tỉnh Lào Cai: khu vực chưa có cơng trình nghiên