Nghiên cứu sự ô nhiễm kênh rạch do chất thải đô thị được tiến hành hàng tuần vào lúc nước lớn và nước ròng trong ngày từ tháng1 đến tháng 3 năm 2010 trên rạch Cái Khế, thành phố Cần Thơ. Kết quả ngành Trùng bánh xe chiếm 51% - 100% trong thành phần loài và 11% - 100% trong tổng số lượng động vật nổi, đặc biệt nơi ô nhiễm có loài Filina longiseta luôn có mật độ từ 30% - 93.5% trong mẫu.
Số 30 năm 2011 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG VẬT NỔI TRÊN KÊNH, RẠCH Ô NHIỄM Ở CẦN THƠ VÀO MÙA KHƠ DƯƠNG TRÍ DŨNG*, NGUYỄN HỒNG OANH** TĨM TẮT Nghiên cứu ô nhiễm kênh rạch chất thải đô thị tiến hành hàng tuần vào lúc nước lớn nước ròng ngày từ tháng1 đến tháng năm 2010 rạch Cái Khế, thành phố Cần Thơ Kết ngành Trùng bánh xe chiếm 51% - 100% thành phần loài 11% - 100% tổng số lượng động vật nổi, đặc biệt nơi ô nhiễm có lồi Filina longiseta ln có mật độ từ 30% - 93.5% mẫu Từ khóa: động vật nổi, rạch Cái Khế, Cần Thơ ABSTRACT Characteristics of plankton on the polluted canals at Can Tho City in dry season Investigating the pollution of the canals with municipal waste is carried out every week at the low and high tides in the same day from January to March, 2010 on the Cai Khe canal at Can Tho city The results show rotifer takes from 51 to 100% of the species composition and 11% - 100% of density of plankton, particularly density of Filina longiseta usually takes 30 - 93.5% of the samples at the polluted sites Keywords: zooplankton, Caikhe canal, Cantho Giới thiệu Do thị hóa, 10 năm từ 1999 – 2008, dân số TP Cần Thơ tăng 28,4% gấp 4,5 lần so với trung bình chung đồng sơng Cửu Long Vì hệ thống rạch Cái Khế thuộc quận Ninh Kiều, TP Cần Thơ phải gánh chịu chất thải sinh hoạt cư dân sống ven bờ rạch, chất thải từ hoạt động chăn nuôi, buôn bán chợ dọc theo rạch, nước thải đô thị chưa được xử lý đặc biệt hệ thống kênh, rạch nội ô ngày thu hẹp dần bị lấn chiếm Theo số liệu báo cáo tổng kết Sở Tài nguyên Môi trường Cần Thơ năm 2009 cho thấy hàm lượng COD rạch tăng từ 9,8 ppm (năm 1999) đến 19,1 ppm * ThS, Trường Đại học Cần Thơ CN, Trường Đại học Cần Thơ ** 108 (năm 2002) 19,5 ppm (năm 2005) cho thấy ô nhiễm ngày nghiêm trọng Rạch Cái Khế, chứng điển hình, nhiễm thủy vực ảnh hưởng nhiều đến phát triển thủy sinh vật sống đó, nhóm động vật phiêu sinh ưa chất hữu Động vật Nguyên sinh (Protozoa), Trùng bánh xe (Rotatoria) Giáp xác râu ngành (Cladocera), làm cho chúng trở nên ưu (Đặng Ngọc Thanh cs, 2002) Cho nên chúng xem sinh vật thị cho môi trường ô nhiễm hữu Sự ô nhiễm khơng làm đơn giản hóa q mức quần xã song làm giảm tính đa dạng lồi, làm tăng tính bất ổn định quần xã (Vũ Trung Tạng, 2007) nên biến động Dương Trí Dũng tgk Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ chúng biểu cho suy giảm chất lượng môi trường nước Nhìn vào quy chuẩn Việt Nam (QCVN) mơi trường nước QCVN 08: 2008 chất lượng nước mặt, QCVN 11: 2008 nước thải công nghiệp chế biến thủy sản, QCVN 14: 2008 nước thải sinh hoạt, chưa thấy tiêu sinh vật ngoại trừ giá trị coliform Trong báo cáo diễn biến chất lượng môi trường TP Cần Thơ chưa thấy quan trắc tiêu này, bên cạnh việc đánh giá mơi trường tiêu lý hóa, việc tìm đặc điểm thích nghi sinh vật môi trường để đánh giá chất lượng môi trường nước, đặc biệt động vật phiêu sinh nhiệm vụ cần thiết để dựa vào đánh giá nhanh mơi trường vùng có khả ô nhiễm Nghiên cứu đặc điểm phiêu sinh động vật rạch Cái Khế TP Cần Thơ ngồi việc tìm đặc trưng riêng động vật phiêu sinh điều kiện thủy vực bị ô nhiễm, đề tài đóng góp sở khoa học việc đánh giá nhanh ô nhiễm nguồn nước thành phố dựa vào cấu trúc quần xã động vật phiêu sinh thủy vực Phương pháp nghiên cứu 2.1 Chọn vị trí định kỳ thu mẫu Trên rạch Cái Khế đoạn từ nơi tiếp nối sông Hậu đến cầu Nguyễn Văn Cừ chọn vị trí để thu mẫu, vị trí bao gồm: điểm số có tọa độ 0583804 1110147 (WGS 84): khu vực nhận nước thải từ lò mổ giết mổ gia súc hộ dân sống dọc theo rạch, có cống nhỏ xả thải người dân tự làm; điểm số có tọa độ 0584569 1109837 (WGS 84): nơi nhận chất thải rắn nước thải sinh hoạt hộ dân sống nhà sàn dọc rạch thải trực tiếp xuống rạch hoạt động sản xuất khác chăn nuôi, buôn bán; điểm số có tọa độ 0585599 1110077 (WGS 84): nơi có nhiều cống xả thải rạch Cái Khế từ tuyến đường nội ô thành phố; điểm số có tọa độ 0586453 1109958 (WGS 84): nơi có đường cống dẫn nước mưa nước thải đổ xuống rạch Cái Khế; điểm số có tọa độ 0587067 1109868 (WGS 84) ngã ba nới tiếp giáp rạch Cái Khế với sơng Hậu (hình 1) Hình Sơ đồ vị trí thu mẫu 109 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 30 năm 2011 _ Mẫu phiêu sinh động vật thu thập theo loại định tính định lượng với chu kỳ tuần lần ngày lần vào nước lớn ròng ngày Việc nghiên cứu tiến hành 12 tuần từ ngày 07-01-2010 đến ngày 25-032010 Trên vị trí khảo sát lấy 100 l nước lọc qua lưới phiêu sinh có mắt lưới 59 µm làm mẫu định lượng Chỉ lấy nước mặt độ sâu từ 0-50 cm Cả mẫu định tính định lượng giữ chai nhựa 110 ml Cố định mẫu trường formol thương mại với hàm lượng formalin mẫu - 4% 2.2 Phương pháp phân tích Mẫu định tính phân tích dựa vào tài liệu phân loại Shirota (1966), Đặng Ngọc Thanh cs (1980, 2001) để xác định giống loài Mẫu định lượng đếm toàn buồng đếm Bogorov, sau tính số lượng theo cơng thức D = 1000 x đó: D mật độ v hay số lượng động vật (cá thể/m3), x số cá thể đếm mẫu nước v thể nước (lít) thu mẫu Chỉ số đa dạng tính theo cơng thức Shannon-Weaver H ' = −∑ pi ln pi pi tỉ số số lượng lồi thứ i với tổng số lượng sinh vật phân tích 2.3 Phương pháp xử lý kết Kết phân tích trình bày thành bảng xếp theo nhóm sinh vật (Ludwig Reynolds, 1988), sau đánh giá số loài, tần suất xuất biến động số lượng chúng Kết thảo luận 110 3.1 Biến động thành phần loài động vật rạch Cái Khế Kết xác định 79 loài động vật rạch Cái Khế, Protozoa có 21 lồi, Rotatoria có 41 lồi, Cladocera có 10 lồi, Copepoda có lồi Ngành Rotatoria có số lồi nhiều chiếm 51% tổng số loài động vật phát rạch Các loài thường xuất lần thu mẫu điểm thu mẫu là: Asplanchnopus multicep, Asplanchna sieboldi, Brachionus falcatus, Brachionus urceus, Brachionus angularis, Brachionus calyciflorus, Hexarthra mira, Metadiaschiza trigona, Polyarthra vulgaris, Filinia longiseta, Pompolyx sulcata, Rotaria neptunia, Keratella tropica, Lecane luna Chúng loài thường phân bố thủy vực giàu chất hữu cơ, nước cống rãnh, thủy vực nhiễm bẩn nước thải sinh hoạt (Đặng Ngọc Thanh, 1976) Ngành Protozoa có số loài phong phú, chiếm 26,6% tổng số loài động vật phát Các loài thường xuất bao gồm: Tintinnopsis angulata, Difflugia acuminata, Difflugia oblonga, Centropyxis aculeate, Centropyxis constricta, Centropyxis ecornia, Arcella vulgaris Sự tồn phát triển loài cho thấy thủy vực tình trạng nhiễm hữu Đã phát 10 loài Giáp xác râu ngành, lồi thường xun xuất lồi thị cho mơi trường giàu chất hữu (Dương Trí Dũng, 2003) Phân Giáp xác chân chèo có số lồi nhất, chiếm Dương Trí Dũng tgk Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ 8,9% tổng số loài động vật phát được, loài luân phiên xuất vị trí đợt thu mẫu 3.1.1 Thời điểm nước lớn Thời điểm nước lớn, số loài động vật biến động lớn vị trí khảo sát Mơi trường nhiễm số lồi có khác biệt điểm khảo sát Số lồi có khuynh hướng giảm dần theo thời gian khảo sát Kết biến động số loài động vật nước lớn thể hình Qua hình cho thấy thành phần 40 Điểm loài biến động nhiều, số loài thay đổi từ điểm sang điểm khảo sát khác riêng điểm số ln có số lồi thấp đa dạng lồi thuộc ngành Động vật nguyên sinh, Trùng bánh xe giáp xác râu ngành Vị trí khảo sát số ngã ba tiếp giáp rạch sông Hậu nên chất lượng nước tốt hơn, có lồi ưa hữu tồn tại, riêng đợt khảo sát thứ lúc nước vừa lớn nên thành phần lồi phụ thuộc nhiều vào số lồi từ bên đưa Điểm Điểm Điểm Điểm 35 Số loài 30 25 20 15 10 5 Các đợt khảo sát 10 11 12 Hình Biến động số loài động vật điểm khảo sát vào thời điểm nước lớn bao gồm: Filinia longseta, Càng vào sâu bên trong, nhiều Brachionus angularis, Asplana sieboldi loài ưa hữu xuất nhiều nơi nhận nước từ cống 3.1.2 Thời điểm nước ròng Thời điểm nước ròng, số lồi động thải nước sinh hoạt, chất thải nơi sản vật rạch khế phát xuất chợ Ngồi ra, dòng chảy mang vật chất hữu vào góp phần nhiều nước lớn, chủ yếu đa dạng ngành Động vật Nguyên tạo nên phong phú loài ưa hữu sinh nguồn nước thải từ hệ thống Do cho thấy, vị trí số thường có cống thải vào rạch mang theo nhiều thành phần lồi cao vị trí khác lồi thuộc giống Arcella Sự biến động Nơi có từ 17 đến 21 loài thuộc ngành số loài động vật vào nước ròng Trùng bánh xe, chiếm tỉ lệ từ 51 – 100% thể qua hình tổng số loài, Các loài thường xuất 111 Số 30 năm 2011 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ 45 Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm 40 35 Số loài 30 25 20 15 10 5 Các đợt khảo sát 10 11 12 Hình Biến động số lồi động vật điểm khảo sát vào thời điểm nước ròng nước lớn, nước chảy từ sơng Hậu vào Từ hình cho thấy thành phần lồi mang theo nhiều loài sinh vật nên số loài rạch vào nước ròng có xu hướng giảm dần chu kỳ thu động vật tăng lên Với hình cho thấy mẫu Tuy có biến động thành phần vị trí đoạn rạch (điểm loài theo điểm khảo sát thời điểm điểm 3) có số lồi động vật phong thu mẫu điểm số điểm có phú vị trí khác vào nước số lồi ròng nơi có độ sâu cao bên Sự phong phú thành phần loài trong, tích tụ hữu sinh vật nước ròng Riêng điểm số pha lỗng vị trí khảo sát nước ròng lớn với nguồn nước sơng Hậu nên số lồi phụ thuộc lớn vào nguồn xả thải Điểm không cao nhận nhiều hữu có lồi môi trường lúc sinh vật từ bên đưa thích hợp cho vài lồi chịu hàm lượng hữu cao nước tồn 3.2 Biến động số lượng động vật Đặc biệt điểm khảo sát số có rạch Cái Khế thành phần loài phong phú nơi 3.2.1 Thời điểm nước lớn nhận nhiều nguồn thải từ khu Vào thời điểm nước lớn, số lượng nhà sàn dọc rạch, chất thải từ động vật biến động từ 699 đến 568.000 ct/m3 Điểm số có số lượng cao hoạt động chăn ni bn bán Ở điểm có từ 14 đến 25 lồi thuộc ngành nhất, nơi tích tụ chất hữu Trùng bánh xe chiếm tỉ lệ từ 58 – nơi tập trung thủy sinh vật vào 87% Các loài thường xuất nước lớn, đồng thời điều kiện nước bao gồm: Filinia longseta, Brachionus chảy thích hợp cho loài động vật phát triển Sự biến động số calyciflorus, Brachionus falcatus Đánh giá chung, với hình cho lượng động vật vị trí khảo sát thấy số lồi động vật tăng từ vào lúc nước lớn trình bày ngồi vào vào thời điểm hình 112 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Dương Trí Dũng tgk _ Hình Biến động số lượng động vật điểm khảo sát vào nước lớn Qua hình cho thấy số lượng động vật tăng dần theo thời gian phù hợp với xuống thấp nguồn nước theo thời gian (Đặng Ngọc Thanh, 1976) Các điểm khảo sát số có số lượng thấp điểm cao điểm số Ngồi Nauplius có số lượng cao, với tỉ lệ 50% lồi Filinia longiseta có số lượng lớn, chúng chiếm khoảng 20% tổng số lượng động vật Theo đánh giá trung tâm quan trắc tài nguyên môi trường (2009), mười năm từ 1999 đến 2008 hàm lượng COD tăng gấp lần ln vượt QCVN 08, nói nguồn nước rạch bị nhiễm lồi thấy thường xuyên với số lượng lớn Filinia longiseta Nauplius 3.2.2 Thời điểm nước ròng Vào thời điểm nước ròng, số lượng động vật cao vào thời điểm nước lớn, biến động từ 1383 đến 845406 ct/m3 Các điểm có số lượng động vật cao điểm 1, Điểm có số lượng động vật thấp điểm số Ngược với lần khảo sát nước lớn, nước ròng số lượng Nauplius thấp, chiếm khoảng 20%, loài Filina longiseta lại có tỉ lệ cao hơn, chúng chiếm tỉ lệ từ 30 – 95,5% Có khả hàm lượng chất hữu từ cống xả thải phù hợp cho phát triển số loài thuộc ngành Trùng bánh xe Sự biến động số lượng động vật qua điểm khảo sát vào thời điểm nước ròng trình bày qua hình Các đợt khảo sát Hình Biến động số lượng động vật điểm vào thời điểm nước ròng 113 Số 30 năm 2011 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM _ Từ hình cho thấy số lượng động vật điểm số thường cao điểm khác không ổn định điểm số số có số lượng động vật cao ổn định Số lượng động vật vị trí dao động khoảng 14086 ct/m3 – 524713 ct/m3 vị trí nơi tiếp nhận nhiều nguồn thải chất thải sinh hoạt từ nhà sàn dọc theo rạch, các cống xả thải, nhận phần lớn chất thải hữu từ chợ An Nghiệp chợ dọc theo rạch Cái Khế, cho nước thải trực tiếp xuống rạch Vào thời điểm nước ròng lượng nước hơn, chất thải nhiều nước từ phía sơng nên thành phần loài chủ yếu loài ưa nước tĩnh nên số lượng loài Filinia longiseta chiếm tỉ lệ cao tổng số lượng động vật Cũng nước ròng chảy từ ngồi sông nên số lượng tỉ lệ Nauplius thấp 3.3 Tính đa dạng động vật rạch Cái Khế Chỉ số đa dạng động vật vị trí khảo sát thấp có số lồi tồn với số lượng lớn Giá trị số đa dạng cho thấy có phát triển ưu số loài điểm khảo sát rạch Kết biến động số đa dạng điểm khảo sát theo nước trình bày qua hình 2.4 Nước lớn Nước ròng 2.2 Trung bình H' 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Các vị trí khảo sát Hình Biến động số Shannon (trung bình ± std) điểm khảo sát rạch Cái Khế loài theo thời điểm nên số đa Trên vị trí khảo sát số đa dạng không khác biệt tổng dạng thấp biến động từ 0,41 – 2,74 số loài phát cao Theo kết Chỉ số không khác biệt lớn điểm khảo sát đợt thu mẫu Do phân tích định tính định lượng thay chiếm ưu số thành phần lồi có số lượng cao chủ yếu 114 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Dương Trí Dũng tgk _ loài thuộc ngành Động vật nguyên sinh Trùng bánh xe 3.4 Đánh giá ô nhiễm Từ vị trí khảo sát số đến vị trí khảo sát số 1, thành phần lồi động vật tăng lên, chủ yếu gia tăng loài thuộc ngành Trùng bánh xe Động vật nguyên sinh Ở điểm số loài động vật thấp với 60 loài, điểm có 63 lồi, điểm có 64 lồi, điểm có 67 lồi điểm có số lồi cao 68 loài Ngành Trùng bánh xe chiếm từ 51% - 100% thành phần loài động vật tất điểm khảo sát bao gồm lồi ưa hữu Đặc biệt lồi Filinia longiseta ln xuất tất đợt thu mẫu, Asplanchna sieboldi nhiều loài thuộc giống Brachionus Các loài Động vật Nguyên sinh thường xuyên xuất thuộc giống Diflugia, Acella, Centropyxis Riêng lớp phụ Giáp xác chân chèo có lồi phát hiện, chúng loài phân bố rộng lại xuất không thấy thành phần khu hệ có thủy vực bị nhiễm hữu (Đặng Ngọc Thanh ctv, 2002) Tổng hợp điều cho thấy rạch Cái Khế bị ô nhiễm hữu cơ, vị trí khảo sát số 1, 2, Số lượng động vật đợt khảo sát biến động từ 699 ct/m3 (ở điểm số 5) đến 845405 ct/m3 (điểm số 1) Càng vào sâu bên trong, thủy vực chứa nhiều hữu thích hợp cho lồi ưa hữu phát triển lồi thuộc lớp trùng bánh xe ln xuất với số lượng cao loài khác nhiều lần, đặc biệt Fillina longiseta chiếm tỉ lệ 30% tổng số lượng động vật lúc nước ròng Dựa vào hai yếu tố thành phần lồi số lượng động vật dự đốn ô nhiễm thủy vực thành phần loài đơn giản hơn, với xuất loài thuộc lớp trùng bánh xe Brachionus spp, Filinia longiseta Asplanchna sieboldi, khơng thấy có xuất lồi thuộc lớp Copepoda Trong Rotatoria chiếm 30% tổng số lượng động vật Kết luận kiến nghị 4.1 Kết luận Kết khảo sát rạch Cái Khế xác định 79 loài động vật có 54 lồi thường xuất hiện, với số loài nhiều thuộc Ngành Trùng bánh xe Các loài động vật phát loài sống thủy vực giàu hữu Số lượng động vật dao động từ 699 ct/m3 – 845.406 ct/m3 Chỉ số đa dạng động vật nơi thấp biến động từ 0.41 – 2.74, cho thấy đơn giản thành phần lồi thủy vực Có thể đánh giá ô nhiễm nguồn nước dựa vào tần suất xuất loài Filinia longiseta với số lượng chiếm 30% tổng số lượng động vật Mức ô nhiễm giảm dần từ điểm đến điểm 4.2 Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu biến động thành phần loài số lượng động vật điểm khảo sát vào mùa mưa để so sánh với với mùa khô đánh giá cho toàn năm Nghiên cứu động vật đáy thực vật vị trí để tìm sinh vật đặc trưng cho thủy vực ô 115 Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 30 năm 2011 _ nhiễm nước thải sinh hoạt thành phố Cần Thơ TÀI LIỆU THAM KHẢO Dương Trí Dũng (2003), “Sự phân bố động vật khu bảo tồn cá xã An Bình, TP Cần Thơ”, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, Trường Đại học Cần Thơ Sở Tài nguyên Môi trường (2009), Báo cáo diển biến chất lượng môi trường TP Cần Thơ 10 năm (1999 – 2008), Sở Tài nguyên Môi trường Cần Thơ Vũ Trung Tạng (2007), Sinh thái học, hệ sinh thái, Nxb Giáo dục Đặng Ngọc Thanh, Trần Thái Bái, Phạm Văn Miên (1980), Định loại động vật không xương sống nước Bắc Việt Nam, Nxb Khoa học & Kỹ thuật Hà Nội Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải (2001), Động vật chí Việt Nam, Phần giáp xác nước ngọt, T 5, Nxb Khoa học & Kỹ thuật Hà Nội Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải, Dương Đức Tiến Mai Đình Yên (2002), Thủy sinh học thủy vực nước nội địa Việt Nam, Nxb Khoa học Kỹ thuật Ludwig, J.A and J.F Reynolds (1988), Statistical ecology: A primer on methods and computing, A Wiley – Interscience publication Shirota, A (1968), Plankton of south Vietnam, Oversea technical corporation Agency, Nhatrang Oceanography Institute (Ngày Tòa soạn nhận bài: 20-6-2011; ngày chấp nhận đăng: 26-7-2011) 116 ... Thời điểm nước ròng Vào thời điểm nước ròng, số lượng động vật cao vào thời điểm nước lớn, biến động từ 1383 đến 845406 ct/m3 Các điểm có số lượng động vật cao điểm 1, Điểm có số lượng động vật. .. số lượng động vật Mức ô nhiễm giảm dần từ điểm đến điểm 4.2 Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu biến động thành phần loài số lượng động vật điểm khảo sát vào mùa mưa để so sánh với với mùa khô đánh giá... _ 45 Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm 40 35 Số loài 30 25 20 15 10 5 Các đợt khảo sát 10 11 12 Hình Biến động số lồi động vật điểm khảo sát vào thời điểm nước ròng nước lớn, nước chảy từ sơng Hậu vào