Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước suối tây thiên độ cao từ 28cm đến 90m thuộc xã đại đình, huyện tam đảo, tỉnh vĩnh phúc (2017)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ====== NGUYỄN THỊ THỊNH SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SUỐI TÂY THIÊN ĐỘ CAO TỪ 28M ĐẾN 90M THUỘC XÃ ĐẠI ĐÌNH, HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Mơi trường HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ====== NGUYỄN THỊ THỊNH SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SUỐI TÂY THIÊN ĐỘ CAO TỪ 28M ĐẾN 90M THUỘC XÃ ĐẠI ĐÌNH, HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Môi trường Người hướng dẫn khoa học TS NGUYỄN VĂN HIẾU HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Trước hết tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Văn Hiếu - cán giảng dạy Tổ động vật, Khoa Sinh – Kỹ thuật Nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Thầy người định hướng tận tình bảo, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học hoàn thiện luận văn tốt nghiệp Đồng thời, qua tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Chủ nhiệm thầy giáo, cô giáo 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 suốt trình hồn thành khố luận tốt nghiệp Cuối cùng, 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 20 tháng 04 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Thịnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng 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 20 tháng 04 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Thịnh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Điểm đề tài 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 1.3 Khái quát điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế, xã hội xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 11 1.3.1 Khái quát điều kiện tự nhiên 11 1.3.1.1 Vị trí địa lí 11 1.3.1.2 Đặc điểm khí hậu 11 1.3.1.3.Mạng lưới thủy văn 12 1.3.2 Khái quát tình hình kinh tế - xã hội 13 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Đối tượng nghiên cứu 14 2.2 Địa điểm nghiên cứu 14 2.3 Thời gian nghiên cứu 16 2.4 Nội dung nghiên cứu 16 2.5 Phương pháp nghiên cứu 16 2.5.1 Phương pháp nghiên cứu thực địa 16 2.5.2 Phương pháp nghiên cứu phòng thí nhiệm 17 2.5.3 Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWP VIET số sinh học ASPT 18 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 20 3.1 Thành phần họ ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 20 3.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu 26 3.2.1 Các số thủy lý, hóa học nước khu vực nghiên cứu 26 3.2.1.1 Giá trị DO (Oxy hòa tan) 28 3.2.1.2 Giá trị pH 28 3.2.1.3 Độ dẫn 29 3.2.1.4 Độ đục 30 3.2.1.5 Nhiệt độ 30 3.2.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu hệ thống điểm BMWP VIET số ASPT 30 3.2.3 Mối tương quan ASPT số số hóa học nước 32 3.3 Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước giải pháp sử dụng nước hợp lý 33 3.3.1 Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước 33 3.3.1.1 Hoạt động sinh hoạt người dân 34 3.3.1.2 Hoạt động du lịch 34 3.3.1.3 Hoạt động sản xuất nông nghiệp người dân 34 3.3.2 Một số giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên nước khu vực nghiên cứu 35 3.3.2.1 Giải pháp tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cho người dân 35 3.3.2.2 Giải pháp tăng cường quản lý bảo vệ rừng 35 3.3.2.3 Giải pháp phát triển du lịch sinh thái bền vững 36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 Kết luận 38 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC BÀI BÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 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 Tổ chức nghiên cứu quan trắc sinh học DO : Dissolved Oxygen Oxy hòa tan ĐVKXS : Động vật không xương sống SVCT : Sinh vật thị TT : Điểm nghiên cứu DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ vị trí điểm thu mẫu suối Tây Thiên 14 Hình 3.1 Tỷ lệ % họ ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 25 Hình 3.2 Phương trình hồi quy tuyến tính số ASPT với thông số nước 33 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Mối liên quan số sinh học ASPT mức độ ô nhiễm 19 Bảng 3.1 Thành phần phân bố họ ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 20 Bảng 3.2 Số lượng họ tỉ lệ (%) họ thuộc nhóm ĐVKXS cỡ lớn khu vực nghiên cứu 25 Bảng 3.3 Một số đặc điểm sinh cảnh số thủy lý, hóa học nước điểm nghiên cứu 27 Bảng 3.4 Mức độ ô nhiễm hữu nước điểm nghiên cứu 31 I PHỤ LỤC BẢNG Phụ lục 1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt (QCVN 08: 2008 BTNMT QCKTQG) Giá trị giới hạn STT Thông số A Đơn vị pH Oxy hoà tan (DO) mg/l Tổng chất rắn lơ lửng mg/l B A1 A2 B1 B2 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9 ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 30 50 100 20 (TSS) COD BOD (20 C) Amoni (NH ) (tính theo o + mg/l 10 15 30 50 mg/l 15 25 mg/l 0,1 0,2 0,5 N) Clorua (Cl -) mg/l 250 400 600 - Florua (F -) mg/l 1,5 1,5 Nitrit (NO ) (tnh theo N) - mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 10 11 Nitrat (NO ) (tính theo N) 3Phosphat (PO )(tính theo mg/l mg/l 0,1 0,2 10 0,3 15 0,5 - P) 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 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 0,001 0,00 23 Chất hoạt động bề mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5 24 Tổng dầu, mỡ mg/l 0,01 0,02 0,1 0,3 mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02 Aldrin+Dieldrin g/l 0,002 0,004 0,008 0,01 Endrin g/l 0,01 0,012 0,014 0,02 BHC g/l 0,05 0,1 0,13 0,01 (oils & grease) 25 Phenol (tổng số) Hoá chất bảo vệ thực vật 26 Clo hữu DDT g/l 0,001 0,002 0,004 0,00 27 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 Heptachlor g/l 0,01 0,02 0,02 0,05 Paraton g/l 0,1 0,2 0,4 0,5 Malaton 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 Hoá chất bảo vệ thực vật phospho hữu 28 Hóa chất trừ cỏ 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 2500 5000 7500 1000 100ml 32 Coliform MPN/ 100ml Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá kiểm sốt 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 yêu 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 VIET Nam (BMWP ) Các họ Điểm số Heptageniidae, Leptophlebiidae, Mayflies - Phù du Ephemerellidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae Stoneflies - Cánh úp Leuctridae, Perlidae, Perlodidae Bugs - Cánh nửa Aphelocheiridae Odonata - Chuồn chuồn Amphipterygidae 10 Phryganeidae, Molannidae, Caddis flies - Bướm đá Odontoceridae/Brachycentrida e, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatdae 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 Neritdae, Ancylidae Caddis flies - Bướm đá Hydroptlidae Lestdae, Calopterygidae, Gomphidae, Dragonflies-Chuồn Cordulegastridae, Aeshnidae, chuồn Platycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae Veliidae, Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Bugs -Cánh nửa Naucoridae, Notonectdae, Belostomatdae, Hebridae, Pleidae, Corixidae Haliplidae, Dytscidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Helodidae, Dryopidae, Beetles -Cánh cứng Elmithidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, Caddis flies - Bướm đá Ptilodactylidae Hydropsychidae Dipteran flies - Hai cánh Tipulidae, Simuliidae Mollusca -Thân mềm Mytilidae Triclads - Sán têm mao Planariidae (Dugesiidae) Mayflies - Phù du Baetidae/Siphlonuridae Megaloptera - Cánh rộng Sialidae, Corydalidae Dragonflies-Chuồn Coenagrionidae, Corduliidae, chuồn Libellulidae Mollusca -Thân mềm Leeches - Đỉa True flies - Hai cánh Snails, Bivalves Pilidae, Viviparidae, Unionidae, Amblemidae Piscicolidae Ephydridae, Stratiomyidae, Blepharoceridae -Ốc, Bithyniidae, Lymnaeidae, Planorbidae, Hai mảnh vỏ Thiaridae, Littorinidae, Corbiculidae, Pisidiidae Glossiphoniidae, Hirudidae, Leeches - Đỉa erpobdellidae Crabs - Cua, Prawns – Parathelphusidae, Atyidae, Tôm 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 Stlling (2000) Phụ lục 3: Giá trị số ASPT theo điểm nghiên cứu suối Tây Thiên thuộc xã Đại Đình, huyên Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc STT Bậc phân loại TV TT1 TT2 TT3 TT4 10 10 10 10 TT5 Ngành Chân khớp Lớp Côn Trùng Bộ Chuồn chuồn Họ Amphipterygidae 10 Họ Calopterygidae Họ Cordulegastridae 6 Họ Gomphidae 6 Họ Libellulidae 4 Họ Lestdae Họ Petaluridae * Họ Platycnemiidae 6 6 6 6 * Bộ Phù du Họ Baetidae 4 10 Họ Caenidae 7 11 Họ Ephemerellidae 10 12 Họ Heptageniidae 10 10 13 Họ Leptophebiidae 10 10 4 4 7 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 10 Bộ Cánh nửa 14 Họ Gerridae 15 Họ Mesoveliidae 16 Họ Pleidae 5 Bộ Cánh cứng 17 Họ Curculionidae 5 18 Họ Elmidae * * 19 Họ Helodidae 5 4 Bộ Cánh rộng 20 Họ Corydalidae Bộ Cánh lông 21 Họ Brachycentridae 10 10 10 10 10 10 22 Họ Goeridae 10 10 10 10 10 10 23 Họ Hydropsychidae 5 5 5 24 Họ Hydroptlidae 6 6 25 Họ Leptoceridae 10 26 Họ Psychomyiidae 8 * 10 10 10 Bộ Hai cánh 27 Họ Athericidae * 28 Họ Chironomidae 29 Họ Culicidae * 30 Họ Simulidae 31 Họ Tabanidae * 32 Họ Tipulidae 5 10 10 * 5 * Bộ Cánh úp 33 Họ Perlidae Bộ Cánh vảy 34 Họ Pyralidae Lớp Giáp xác Bộ Mười chân * * 5 35 Họ Atyidae 3 36 Họ Parathelphusidae 3 37 Họ Potamidae 3 Ngành Thân mềm Lớp chân bụng Bộ Chân bụng trung 38 Họ Pachychilidae * Lớp Hai mảnh vỏ Bộ Mang Tấm 39 Họ Pisidiidae 3 3 1 Ngành Giun Đốt Lớp Đỉa Bộ Đỉa khơng vòi 40 Họ Hirudinidae Lớp Giun tơ 41 Lớp Oligochaeta Tổng điểm chống chịu 118 149 104 122 107 Tổng số họ 21 25 16 20 17 Chỉ số ASPT 5.62 5.96 6.5 6.1 6.29 Ghi chú: * TV : Các họ chƣa có hệ thống tính điểm BMWP VIET : Điểm chống chịu Phụ lục Kết phân tích tương quan hồi quy số ASPT DO khu vực nghiên cứu Tên hệ số Hệ số tương quan R 0,97 Hệ số tương quan bình phương 0,94 R bình phương hiệu chỉnh 0,92 Sai số chuẩn 0,16 Kích thước mẫu quan sát Sum Square of Residual 0,74 Mean Square of Residual 0,02 Sum Square of Regression 1,19 Mean Square of Regression 1,19 Mức ý nghĩa F 0,006 Hệ số tự a - 3,15 Hệ số b 1,63 Sai số chuẩn hệ số tự a 1,44 Sai số chuẩn hệ số hồi quy b 0,23 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn tham số a - 2,19 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn hệ số quy hồi b 6,94 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra a 0,12 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra b 0,006 Phụ lục Kết phân tích tƣơng quan hồi quy số ASPT pH khu vực nghiên cứu Tên hệ số Hệ số tương quan R 0,71 Hệ số tương quan bình phương 0,50 R bình phương hiệu chỉnh 0,34 Sai số chuẩn 0,33 Kích thước mẫu quan sát Sum Square of Residual 0,35 Mean Square of Residual 0,35 Sum Square of Regression 0,34 Mean Square of Regression 0,11 Mức ý nghĩa F 0,18 Hệ số tự a 1,86 Hệ số b 0,88 Sai số chuẩn hệ số tự a 3,06 Sai số chuẩn hệ số hồi quy b 0,50 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn tham số a 0,60 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn hệ số quy hồi b 1,75 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra a 0,59 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra b 0,18 Phụ lục Kết phân tích tƣơng quan hồi quy số ASPT độ dẫn khu vực nghiên cứu Tên hệ số Hệ số tương quan R 0,86 Hệ số tương quan bình phương 0,73 R bình phương hiệu chỉnh 0,65 Sai số chuẩn 0,28 Kích thước mẫu quan sát Sum Square of Residual 0,64 Mean Square of Residual 0,64 Sum Square of Regression 0,23 Mean Square of Regression 0,08 Mức ý nghĩa F 0,06 Hệ số tự a 8,71 Hệ số b - 1,19 Sai số chuẩn hệ số tự a 2,53 Sai số chuẩn hệ số hồi quy b 0,41 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn tham số a 3,44 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn hệ số quy hồi b - 2,88 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra a 0,04 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra b 0,06 Phụ lục Kết phân tích tương quan hồi quy số ASPT độ đục khu vực nghiên cứu Tên hệ số Hệ số tương quan R 0,59 Hệ số tương quan bình phương 0,35 R bình phương hiệu chỉnh 0,13 Sai số chuẩn 0,83 Kích thước mẫu quan sát Sum Square of Residual 1,12 Mean Square of Residual 1,12 Sum Square of Regression 0,29 Mean Square of Regression 0,69 Mức ý nghĩa F 0,29 Hệ số tự a 12,90 Hệ số b - 1,58 Sai số chuẩn hệ số tự a 7,63 Sai số chuẩn hệ số hồi quy b 1,25 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn tham số a 1,69 Tiêu chuẩn kiểm tra tồn hệ số quy hồi b - 1,26 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra a 0,19 Mức ý nghĩa têu chuẩn kiểm tra b 0,29 II PHỤ LỤC ẢNH Phụ lục ảnh 1: Một số hình ảnh địa điểm thu mẫu khu vực nghiên cứu Điểm TT1 Điểm TT2 Điểm TT3 Điểm TT4 Điểm TT5 Nguồn: Phạm Thị Ngân, 2016 Phụ lục ảnh 2: Một số hình ảnh phân tích mẫu phòng thí nghiệm Nguồn: Phạm Thị Ngân, 2016 ... Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước suối Tây Thiên độ cao từ 28m đến 90m thuộc xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc , để tìm hiểu thực trạng chất lượng nước. .. ĐVKXS cỡ lớn suối Tây Thiên độ cao từ 28m đến 90m thuộc xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc sở cho nghiên cứu chuyên sâu sau Bước đầu tìm hiểu chất lượng nước suối Tây Thiên độ cao từ 28m đến. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ====== NGUYỄN THỊ THỊNH SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SUỐI TÂY THIÊN ĐỘ CAO TỪ 28M ĐẾN 90M THUỘC XÃ