Đánh giá chất lượng nước một số suối thuộc huyện văn yên, tỉnh yên bái bằng sinh vật chỉ thị là động vật không xương sống cỡ lớn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== NGÔ XUÂN MẠNH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MỘT SỐ SUỐI THUỘC HUYỆN VĂN YÊN, TỈNH YÊN BÁI BẰNG SINH VẬT CHỈ THỊ LÀ ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Môi trường Người hướng dẫn khoa học TS NGÔ XUÂN NAM HÀ NỘI - 2018 LỜI CẢM ƠN Trước hết tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Ngô Xuân Nam Viện Sinh Thái Bảo vệ cơng trình - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Thầy người định hướng tận tình bảo, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học hồn thiện khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, qua tơi xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo thầy giáo, cô giáo tổ Động vật, Khoa Sinh - KTNN, 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… tháng… năm 2018 Sinh viên Ngô Xuân Mạnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các kết nghiên cứu, số liệu trình bày luận văn nghiên cứu, thực tiễn đảm bảo tính trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học, tạp chí chuyên ngành hội thảo khoa học, sách chuyên khảo,… khác Hà Nội, ngày… tháng… năm 2018 Sinh viên Ngô Xuân Mạnh 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 C1 – C7 : Điểm thu mẫu từ đến ĐVKXS : Động vật không xương sống SVCT : Sinh vật thị MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích 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, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 11 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 11 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 12 2.3 Nội dung nghiên cứu 12 2.4 Phương pháp nghiên cứu 13 2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực địa 13 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu phòng thí nhiệm 14 2.4.3 Phương pháp phương pháp xử lý số liệu: 14 2.4.4 Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET số sinh học ASPT 14 2.5 Khái quát điều kiện tự nhiên xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái………………………………………16 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18 3.1 Thành phần họ ĐVKXS cỡ lớn xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 18 3.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu 22 Đánh giá chất lượng nước hệ thống điểm BMWPVIET số ASPT Error! Bookmark not defined 3.3 Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước giải pháp để sử dụng tài nguyên nước cách hợp lí xã Đơng An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 23 3.3.1 Một số yếu tố ảnh hưởng đến môi trường nước khu vực nghiên cứu 23 3.3.2 Một số đề xuất sử dụng tài nguyên nước cách hợp lý khu vực nghiên cứu 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Mối liên quan số sinh học ASPT mức độ ô nhiễm 16 Bảng 3.1 Thành phần họ ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 18 Bảng 3.2 Số lượng họ thuộc nhóm ĐVKXS cỡ lớn 22 Bảng 3.3 Mức độ ô nhiễm hữu nước điểm nghiên cứu 23 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Tỷ lệ % nhóm ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 22 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong công tác quản lí, giám sát quan trắc mơi trường nước nay, việc đánh giá chất lượng nước thông qua phương pháp phân tích tiêu lý hóa sử dụng rộng rãi, người ta giám sát chất lượng nước cách phân tích hóa học, việc dự báo cách chắn tác động hợp chất hóa học đến hệ sinh thái, đến đời sống sinh vật sức khỏe người nhiều trường hợp gặp nhiều khó khăn Trái lại, phương pháp quan sinh trắc học khắc phục số hạn chế phương pháp cung cấp dẫn liệu thời gian, tiện lợi sử dụng cho kết nhanh, trực tiếp ảnh hưởng trạng ô nhiễm đến phát triển hệ thống thủy sinh vật Vì thế, quan trắc sinh học nước ngày trở nên quan trọng phần bổ sung chí thay cho phân tích hóa học Việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn nước làm SVCT để đánh giá chất lượng nước giám sát sinh học SVCT có nhiều ưu điểm nên từ lâu sử dụng rộng rãi châu Âu Những năm gần đây, việc áp dụng quan trắc sinh học ý Thái Lan nước Đơng Nam Á khác, có Việt Nam Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm ba xã thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái, với địa hình tương đối phức tạp, hệ thống sơng, suối dày đặc nơi sinh sống tồn nhiều nhóm động vật thủy sinh, có nhóm ĐVKXS cỡ lớn Tuy nhiên, sơng, suối có dấu hiệu nhiễm Cho đến chưa có đề tài nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT để đánh giá chất lượng nước khu vực Dựa vào cở sở lí luận thực tiễn trên, tiến hành nghiên cứu: ‘‘Đánh giá chất lượng nước số suối thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái sinh vật thị động vật không xương sống cỡ lớn’’ để tìm hiểu thực trạng chất lượng nước khu vực Mục đích nghiên cứu Đánh giá chất lượng môi trường nước số thủy vực dạng suối thuộc địa phận xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái sinh vật thị nhóm ĐVKXS cỡ lớn sử dụng hệ thống điểm BMWPVIET số ASPT Tìm hiểu số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước khu vực nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài cung cấp danh lục họ ĐVKXS cỡ lớn suối thuộc địa phận xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái sở cho nghiên cứu chuyên sâu sau Bước đầu tìm hiểu chất lượng nước khu vực nghiên cứu cách sử dụng nhóm ĐVKXS cỡ lớn 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Thông qua việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá thực trạng mơi trường nước, tìm nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước từ đưa giải pháp sử dụng tài nguyên nước địa phương cách hợp lý Để nâng cao dân trí cho người dân cần đẩy mạnh cơng tác tuyên truyền, giáo dục nhiều hình thức khác nhau, đặc biệt phù hợp với phong tục dân tộc đối tượng Bên cạnh đó, cần tăng cường giao hưu, hợp tác chia sẻ kinh nghiệm khu vực giúp cho người dân dần thay đổi phong tục lạc hậu, tiếp thu áp dụng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất để nâng cao đời sống vật chất Vấn đề nâng cao đời sống vật chất cho người dân có ý nghĩa quan trọng giúp họ ổn định đời sống từ có nhận thức tầm quan trọng rừng Do vậy, quan quản lý cần lựa chọn giống vật nuôi, trồng nhằm nâng cao sản lượng lương thực, thực phẩm giải công ăn việc làm, tăng thêm thu nhập cải thiện đời sống vật chất tinh thần cho người dân từ giảm sức ép với tài nguyên rừng Trong công tác tuyên truyền cần đưa nội dung giáo dục quản lý bảo vệ tài nguyên nước, sử dụng hợp lý tài nguyên nước vào nội dung hoạt động đoàn thể quần chúng địa phương như: Đoàn Thanh niên, Hội Phụ nữ, Hội Nông dân, đặc biệt em học sinh bậc học khác 25 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Tại khu vực nghiên cứu, xác định 11 thuộc lớp, ngành với 43 họ ĐVKXS cỡ lớn Kết nghiên cứu cho thấy, số lượng họ thu khu vực nghiên cứu khác rõ rệt Trong 11 ĐVKXS cỡ lớn thu được, chiếm ưu Chuồn Chuồn, Phù du, Cánh cứng với họ (chiếm 16,3%), Cánh nửa Hai cánh với họ (chiếm 11,6%), Chân bụng trung có họ (chiếm 9,3%), Cánh lông với họ (chiếm 7%), Mười chân với họ (chiếm 4,7%), Cánh rộng, Cánh úp Cánh vẩy thu họ (chiếm 2,3 %) Kết bảng 3.4 cho thấy, số ASPT dao động từ 3,6 đến 7,8 trung bình 5,1± 1,3, tương ứng với số ASPT chất lượng nước khu vực nghiên cứu đánh giá mức độ: “khá bẩn”, “bẩn vừa” “tương đối sạch” Nhìn chung, chất lượng nước khu vực nghiên cứu đánh giá mức “bẩn vừa” Đã xác định nhóm ngun nhân ảnh hưởng đến mơi trường nước khu vực nghiên cứu hoạt động người dân địa phương Trên sở đánh giá tác động thực tế chất lượng nước khu vực nghiên cứu, đề tài đề xuất số nhóm giải pháp để bảo vệ tài nguyên nước địa phương giải pháp tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cho người dân, giải pháp tăng cường quản lý bảo vệ rừng Kiến nghị Trong nghiên cứu, nhận thấy hầu hết điểm thu mẫu nước mức bẩn vừa, bên cạnh có số điểm mức tương đối sử dụng vào mục đích cấp nước sinh hoạt cho người dân cần phải áp dụng cơng nghệ xử lí phù hợp 26 Chất lượng nước thủy vực dạng suối xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái có dấu hiệu xuống cấp nguyên nhân chủ yếu ý thức người dân chưa xác định ý thức bảo vệ mơi trường, đặc biệt mơi trường nước Do quyền cần phải có giải pháp mạnh mẽ để xây dựng ý thức bảo vệ môi trường cho người dân phải kết hợp mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội để hướng hoạt động người dân vào mục đích phát triển bền vững 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Trương Thanh Cảnh, Ngô Thị Trâm Anh (2006), ‘‘Nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước hệ thống kênh Thành phố Hồ Chí Minh’’, Tạp chí phát triển khoa học công nghệ, 10 (1) Lê Thu Hà (2003), Thành phần taxon động vật không xương sống cỡ lớn sử dụng chúng làm sinh vật thị đánh giá chất lượng nước từ suối Tam Đảo đến sông Cà Lồ, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Văn Khánh (2008), Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường nước số thuỷ vực nước thành hố Đà Nẵng, Luận văn thạc sĩ Nguyễn Văn Khánh, Phạm Văn Hiệp,Phan Thị Mai, Lê Thị Quế (2007), “Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước bề mặt cánh đồng Xuân Thiều, phường Hoà Hiệp, quận Liên Chiểu, thành phốĐà Nẵng’’, Tạp chí khoa học công nghệ, số 24 Nguyễn Văn Khánh, Trần Duy Vinh, Dương Công Vinh, Ưng Văn Thạch (2010), “Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường nước sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng’’, Tạp chí khoa học cơng nghệ, số 2(37) Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Vũ Quốc Việt (2007), Chỉ thị sinh học môi trường, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Thị Mai (2004), “Đa dạng thành phần động vật không xương sống cỡ lớn sử dụng chúng đánh giá chất lượng môi trường nước khúc sơng Sài Gòn thuộc quận 2, thành phó Hồ Chí Minh’’, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nơng Lâm Nghiệp số 28 Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), Định loại nhóm động vật khơng xương sống nước thường gặp Việt Nam, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyen Xuân Quýnh, Clive Pinder Steven Tilling (2004), Giám sát sinh học môi trường nước động vật không xương sống cỡ lớn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 10 Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên (1980), Định loại động vật không xương sống nước Bắc Việt Nam, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 11 Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải (2001), Động vật chí Việt Nam, tập 5, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 12 Nguyễn Vũ Thanh, Tạ Huy Thịnh (2001), “Sử dụng số sinh học ASPT đánh giá nhanh chất lượng sinh học nước lưu vực sơng Cầu’’, Tạp chí sinh học, số 25 13 Hồng Đình Trung, Mai Phú Q (2014), “Sử dụng trùng nước số nhóm động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước mặt sông Truồi, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên - Huế”, Báo cáo khoa học Hội nghị Côn trùng học quốc gia lần thứ 8, Nhà xuất Nơng nghiệp, tr 285-293 Tài liệu nước ngồi 14 Adam J H (2002), “The potential of local benthic macroinvertebrates as a biological monitoring tool for river water quality’’, Proceedings of the regional symposium on environment and natural Resources, vol 1, pp 464-471 15 Cao T K T (2002), Systematics of the Plecoptera (Insecta) in Viet Nam, Thesis for Master’s degree, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University 16 Carmen Z M., Carmen E S C., Antonino S O., Javier A T (1992), 29 “Areview biological indices BMWP and ASPT and their significance regarding water quality seasonally depndent? Factors explaining their variations’’, Universidad de Granada, Spain 17 Duddgeon D (1987), “The ecology of a forest stream in Hong Kong”, Archi Hydrobiol Beih Ergebn Limnol 28, pp 449-454 18 Hoang D H (2005), Systematics of the Trichoptera (Insecta) of Vietnam, Thesis for Doctor’s degree, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University 19 Merritt R W., Cummins K W (1996), An introduction to the aquatic insects of North America, Kendall/Hunt Publishing company, Iowa 20 Mustow S E (1993), “Biological monitoring of river and integerated catchment management in England and wales’’, Scientific and legalaspeets of biological monitoring in fresh water,pp 25-32 21 Mustow S E (2002), Hydrobiologia 479, pp 191-229 22 Nguyen V V (2003), Systematics of the Ephemeroptera (Insecta) of Viet Nam,Thesis for the degree of Doctor of science, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University 23 John D S., John R M (2007), “A use guide the macroinvertebrates community index’’, Prepakd for the Ministry for the invironment, Cauthron Report, No 1166 24 R Kolkwitz and M Marson (1909) “Okologie der tierischen Saprobien Beitragezur Lehre von des biologischen gewasserbeurteilung’’ Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie umd Hydrogaraphie 2, pp 126 - 152 25 R Kolkwitz and M Marsson (1908) “Okologie der pflanzlichen Saprobien.’’Berichteder Deutschen Botanischen Gesellschaft 26A, pp 505-519 30 26 R S Wilson and J.D.McGill(1977), “A new method of monitoring water quality in a stream receiving sewage effuen, using Chironomid pupalexuviae”, Water Research, No 11, pp 959-962 27 S E Mustow (1998), “Aquatic macroinvertebrates and environmental quality of river in northern ThaiLand’’ Unpublished PhD Thesis, University of London 28 Supatra P (2002) “Areview of Biological Assessment of fresh water Ecosystem in Thailan’’, Report Submited To Mekong River Commission Enviroment Program 20 21 31 PHỤ LỤC Phụ lục Hệ thống điểm số BMWP sửa đổi để sử dụng Việt Nam (BMWPVIET) Các họ Điểm số Mayflies - Phù du Heptageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerellidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae Stoneflies - Cánh úp Leuctridae, Perlidae, Perlodidae Bugs - Cánh nửa Aphelocheiridae Odonata - Chuồn chuồn Amphipterygidae Phryganeidae, Caddis flies - Cánh lông 10 Molannidae, Odontoceridae/Brachycentridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae Crabs – cua Potamidae Caddis flies - Cánh lông Psychomyiidae, philopotamidae Mayflies - Phù du Caenidae Stoneflies - Cánh úp Nemouridae Caddis flies - Cánh lông Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae Snails -Ốc Neritidae, Ancylidae Caddis flies - Cánh lông Hydroptilidae Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Dragonflies-Chuồn Cordulegastridae, chuồn Platycnemidae, Macromidae Aeshnidae, Chlorocyphidae, Veliidae, Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Bugs -Cánh nửa Nepidae, Notonectidae, Naucoridae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae Haliplidae, Dytiscidae, Hydraenidae, Hygrobiidae, Beetles -Cánh cứng Gyrinidae, Hydrophilidae, Helodidae, Elmithidae, Dryopidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, Ptilodactylidae Caddis flies - Cánh lông 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 Coenagrionidae, chuồn Libellulidae Mollusca -Thân mềm Leeches - Đỉa Bivalves Hai mảnh vỏ Viviparidae, Unionidae, Amblemidae Piscicolidae Ephydridae, True flies - Hai cánh Snails, Pilidae, Corduliidae, Stratiomyidae, Blepharoceridae -Ốc, Bithyniidae, Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae, Littorinidae, Corbiculidae, Pisidiidae Glossiphoniidae, Leeches - Đỉa Hirudidae, erpobdellidae Crabs - Cua, Prawns – Parathelphusidae, Tôm Atyidae, Palaemonidae Dragonflies - Chuồn chuồn Midges- Muỗi cánh) Worms -Giun tơ lắc(2 Protoneuridae Chironomidae Oligochaeta (Tất lớp) Nguồn:Nguyen Xuan Quynh, Mai Dinh Yen, Cliver Pinder and Steve Stilling (2000) Phụ lục Một số hình ảnh điểm thu mẫu khu vực nghiên cứu Nguồn ( Nguyễn Lâm Tùng, 2016 ) Điểm1 Điểm3 Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Phụ lục Ảnh phân tích mẫu phòng thí nghiệm Nguồn ( Đoàn Thanh Hương, 2018 ) ... ‘ Đánh giá chất lượng nước số suối thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái sinh vật thị động vật không xương sống cỡ lớn ’ để tìm hiểu thực trạng chất lượng nước khu vực Mục đích nghiên cứu Đánh giá. .. ĐVKXS cỡ lớn số thuỷ vực nước thuộc địa phận xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 12 - Đánh giá chất lượng nước sinh vật thị ĐVKXS cỡ lớn thông qua điểm số BMWPVIET số ASPT... giá chất lượng môi trường nước số thủy vực dạng suối thuộc địa phận xã Đông An, Phong Dụ Hạ Xuân Tầm, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái sinh vật thị nhóm ĐVKXS cỡ lớn sử dụng hệ thống điểm BMWPVIET số