b. Động vật
3.2 Vật liệu và phương tiện nghiên cứu
3.2.1. Vật liệu
- Các mẫu lý, hóa bùn đáy được thu tại các rạch Cái Khế, Đầu Sấu và Cái Sơn thuộc quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ.
3.2.2.Phương tiện nghiên cứu
- Gàu Ekman để thu mẫu bùn đáy.
- Cân điện tử với độ chính xác cao, sai số không quá 0.001g
- Máy so màu sắc kế (U2800) với model U-2800 Spectrophotometer, ROM version 2501 09 dùng xác định chỉ tiêu TP.
- Thiết bị chưng cất Kjeldahl dùng để phân tích chỉ tiêu TN. - Máy li tâm.
- Máy đo pH hiệu HANNA HI98127 (Romania)
- Bếp nung có nhiệt độ ổn định dùng hỗ trợ công phá mẫu đất. - Hóa chất sử dụng trong phân tích các chỉ tiêu hóa học đất.
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp thu và bảo quản mẫu
Chọn 15 điểm thu mẫu đại diện cho rạch cần nghiên cứu đánh giá chất lượng bùn đáy.
Qua khảo sát thực tế và đặc điểm trắc lượng hình thái cũng như thủy văn của rạch, đã chọn được 15 điểm thu mẫu: 6 điểm thu mẫu trên rach Cái Khế, 4 điểm thu mẫu trên rạch Đầu Sấu và 5 điểm thu mẫu trên rach Cái Sơn.
Sử dụng gàu dạng Ekman. Mẫu được chứa trong bọc nylon, cột chặt và ghi kí hiệu mẫu.
Mẫu sau khi thu xong, mang về phòng thí nghiệm, sau đó chuyển toàn bộ mẫu bùn đáy vào khay nhựa sạch, để khô trong không khí nơi thoáng, sạch và không có các khí như: H2S, HCl, NH3, …không phơi trực tiếp ngoài nắng.
Sau khi mẫu đất khô, đất được nghiền và cho qua rây 0,5mm cho chỉ tiêu hóa học, qua rây 2mm cho chỉ tiêu sa cấu đất, sau đó cho đất vào bọc nylon, ghi kí hiệu mẫu, chờ phân tích các chỉ tiêu đã định hướng.
3.3.2 Phương pháp phân tích mẫu
Chỉ tiêu thành phần cơ giới đất được phân tích tại bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Phương tiện và kĩ thuật phân tích được thực hiện tại Khoa môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ với nguyên tắc kĩ thuật và phương tiện phân tích như sau:
- Chất hữu cơ trong đất (OC): xác định theo phương pháp Walkley – Black (1946): oxi hóa bằng H2SO4 đậm đặc, K2Cr2O7 và chuẩn độ bằng FeSO4. (Ngô Ngọc Hưng, 2005)
- Đạm tổng số (TN): xác định bằng phương pháp chưng cất Kjeldahl sau khi mẫu đã được vô cơ bằng H2SO4 đậm đặc với hỗn hợp K2SO4:CuSO4:Se với tỉ lệ 100:10:1 (Ngô Ngọc Hưng, 2005)
- Lân tổng số (TP): được công phá bằng H2SO4đđ - HClO4, hiện màu theo phương pháp axit ascorbic và so màu trên máy so màu quang phổ U-2800 ở bước sóng 880nm (Ngô Ngọc Hưng, 2005)
- Sa cấu đất: Phân tích theo phương pháp ống hút Rhobinson và phân loại sa cấu theo USDA tại phòng thí nghiệm bộ môn Khoa học đất thuộc khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Đại học Cần Thơ.
3.3.3 Phương pháp xử lí số liệu
- Sử dụng phần mềm Excel để xử lý các kết quả phân tích tại phòng thí nghiệm và dùng để vẽ các biểu đồ thể hiện sự biến thiên của các yếu tố khảo sát.
Chương 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
4.1 Đặc điểm lý, hóa bùn đáy của rạch Cái Khế 4.1.1 Thành phần cơ giới của nền đáy 4.1.1 Thành phần cơ giới của nền đáy
Bảng 4.1: Hàm lượng cát, thịt, sét trong thành phần cơ giới của bùn đáy ở các địa điểm khảo ở rạch Cái Khế
đim Địa điểm % cát (0,05 - 2mm) % thịt (0,002 - 0,05mm) % sét (<0,002mm)
Phân loại sa cấu (USDA) Đợt 1 Đợt 2 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 1 Đợt 2 P1 15,7 6,5 61,7 55,8 22,6 37,7 Thịt trung bình Thịt trung bình pha sét P2 6,91 4,5 58,8 61,4 34,3 34,1 Thịt trung bình pha sét Thịt trung bình pha sét P3 4,01 7,4 65,9 57,6 30,1 35 Thịt trung bình pha sét Thịt trung bình pha sét P4 77,4 16,1 15,7 57,9 6,91 26 Thịt nhẹ pha cát Thịt trung bình P5 9,46 13,4 63,6 54,6 26,9 32 Thịt trung bình Thịt trung bình pha sét P6 2,64 17,2 64,1 54,6 33,3 28,2 Thịt trung bình pha sét Thịt trung bình pha sét Qua kết quả phân tích cho thấy sa cấu bùn đáy tại các vị trí khảo sát có sa cấu là đất thịt trung bình và thịt trung bình pha sét (trừ vị trí P4 có sa cấu là thịt nhẹ pha cát). Đất có sa cấu thịt và sét có khả năng giữ lại chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng tốt hơn đất cát. Nền đáy thủy vực có nhiều thịt thích hợp cho nhiều loài sinh vật đáy sống chui rút trong bùn tồn tại và phát triển. Nền đáy thủy vực có nhiều sét làm sinh vật sống chui trong nền đáy khó tìm nơi sinh sống nhưng lại là điều kiện thuận lợi cho các nhóm sinh vật bò hay bám trên mặt nền đáy.
a. Tỉ lệ cát trong nền đáy
Đất cát có hàm lượng chất hữu cơ thấp, khả năng giữ chất dinh dưỡng kém, nhưng thông thoáng tốt và hàm lượng oxy cao thích hợp cho các loài động vật đáy ưa sạch cần nhiều oxy.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm % C á t
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
0 5 10 15 20 25 30 35 40 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm % S ét
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
Hình 4.1: Tỉ lệ cát trong nền đáy tại các địa điểm khảo sát ở rạch Cái Khế Tỉ lệ cát trong nền đáy của rạch Cái Khế trên các điểm khảo sát ở đợt 1 dao động trong khoảng 2,6 - 77,4% thành phần cơ giới của nền đáy thủy vực; ở đợt 2 tỉ lệ này biến động từ 4,5 - 17,2%. Tại các vị trí khảo sát đều có sự biến động thành phần cát ở đầu mùa mưa và cuối mùa mưa. Biến động cao nhất ở vị trí P4 (61,3%). Vị trí có tỉ lệ cát cao nhất là P4 (77,4% ở đợt 1 thu mẫu). Vào khoảng tháng 6 có nhiều nhà dân sống ven rạch ngay đoạn kênh thu mẫu P4 đang bơm cát để xây nhà, một lượng cát không nhỏ đã chảy xuống đoạn rạch này làm tỉ lệ cát tại P4 tăng đột biến. Tỉ lệ cát cao ở P4 đã làm giảm đáng kể số lượng sinh vật đáy, chủ yếu là các loài giun ít tơ sống chui rút và các loài ốc sinh sống, kiếm ăn trên nền cát. Tỉ lệ cát trung bình ở đợt 1 là 19,35 ± 28,81%, đợt 2 là 10,85 ± 5,40%. Sự biến động tỉ lệ cát ở các vị trí khảo sát là rất lớn do hoạt động xây dựng của các hộ dân sống ven rạch. Nếu bỏ qua vị trí P4 thì sự biến động tỉ lệ cát giữa các vị trí khảo sát và giữa 2 đợt thu mẫu không cao (tỉ lệ cát trung bình đợt 1 là 7,74 ± 5,17%; đợt 2 tỉ lệ này là 9,8 ± 5,3%).
b. Tỉ lệ sét trong nền đáy
0 10 20 30 40 50 60 70 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm % T h ịt
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
Kết cấu đất sét chặt làm sinh vật sống chui trong nền đáy khó tìm nơi sinh sống nhưng lại là điều kiện thuận lợi cho các nhóm sinh vật bò hay bám trên mặt nền đáy.
Tỉ lệ sét trong nền đáy trong đợt 1 khảo sát ở rạch Cái Khế dao động trong khoảng 6,9% đến 34,1% thành phần cơ giới của nền đáy thủy vực, ở đợt 2 tỉ lệ này biến động từ 26% đến 37,7%. Sự chênh lệch tỉ lệ sét vào đầu mùa mưa và cuối mùa mưa của các vị trí khảo sát tương đối lớn và có xu hướng tăng dần vào cuối mùa mưa, đặc biệt là vị trí P4. Trung bình tỉ lệ sét của nền đáy vào đầu mùa mưa là 25,69 ± 10,15%, vào cuối mùa mưa là 32,17 ± 4,39%. Nếu không kể đến vị trí P4 bị ảnh hưởng bởi việc xây dựng làm thành phần cơ giới của bùn đáy thủy vực thay đổi, thì trung bình tỉ lệ sét của nền đáy vào đầu mùa mưa là 29,44 ± 4,8%, vào cuối mùa mưa trung bình tỉ lệ sét là 33,4 ± 3,55%. Tỉ lệ sét giữa đầu mùa mưa và cuối mùa mưa thay đổi không nhiều và có xu hướng tăng. Do mùa lũ về mang theo nhiều phù sa (chủ yếu là các hạt cát pha sét) lắng đọng xuống nền đáy thủy vực. Theo đánh giá cảm quan thì vị trí P2 có tính chất đất thể hiện tính chất của nền đáy sét, bùn đáy tại vị trí này rất dẻo, màu hơi ngả màu vàng rơm, qua phân tích thành phần động vật đáy, phát hiện các loài ốc ưa sống bò trên nền đáy thủy vực.
c. Tỉ lệ thịt trong nền đáy
Nền đáy thủy vực có nhiều thịt thích hợp cho nhiều loài sinh vật đáy sống chui rút trong bùn tồn tại và phát triển.
Hình 4.3: Tỉ lệ thịt trong nền đáy tại các địa điểm khảo sát ở rạch Cái Khế Nền đáy thủy vực có nhiều thịt thích hợp cho nhiều loài sinh vật đáy sống chui rút trong bùn tồn tại và phát triển.
Trung bình tỉ lệ thịt của nền đáy vào đầu mùa mưa là 54,97 ± 19,39%, dao động trong khoảng 15,7 - 65,9%. Trung bình tỉ lệ thịt trong nền đáy vào cuối mùa mưa là
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm p H
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
56,98 ± 2,59%, dao động trong khoảng 54,6 - 61,4%. Nhìn chung, không có sự khác biệt nhiều về tỉ lệ thịt trong mỗi vị trí qua 2 đợt thu mẫu (trừ P4) và trong từng đợt thu mẫu. Tỉ lệ thịt trong nền đáy thủy vực có xu hướng tăng nhẹ vào cuối mùa mưa. Vị trí P4 có tỉ lệ thịt biến động lớn nhất giữa 2 đợt thu mẫu (15,7% - 57,9%) do vị trí này nằm ngay cống xả thải, có bờ kè 2 bên bờ sông nên bị ảnh hưởng ít nhiều. Vị trí P3, P5 và P6 có tỉ lệ thịt rất cao, do P3, P5 nằm ngay các chợ Cái Khế, An Nghiệp nên đây có thể xem là nguồn thải hữu cơ chính của rạch, vị trí P6 có nhiều rau muống nên xác bã thực vật và trầm tích nhiều, tỉ lệ bùn cao. Động vật đáy ở vị trí P6 đa số là các loài giun sống chui rút trong nền đáy, nguồn thức ăn chủ yếu của chúng là mùn bã hữu cơ.
4.1.2 pH
pH là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của các loài thủy sinh vật (Dương Trí Dũng, 2009).
Hình 4.4: Giá trị pH tại các địa điểm khảo sát ở rạch Cái Khế
pH bùn đáy của rạch Cái Khế vào đầu mùa mưa dao động trong khoảng 6,37 đến 7,21, pH trung bình là 6,76 ± 0,31; pH ở cuối mùa mưa dao động từ 6,26 đến 7,34, pH trung bình là 6,85 ± 0,36. Giá trị pH ở rạch Cái Khế có xu hướng tăng nhẹ vào cuối mùa mưa.Vào đầu mùa mưa, do quá trình phân hủy yếm khí của các chất hữu cơ diễn ra mạnh làm pH của bùn đáy hơi thấp hơn so với pH bùn đáy vào cuối mùa mưa, vào cuối mùa mưa nước trong thủy vực cao rửa trôi bớt chất hữu cơ trong nền đáy và giảm lượng phèn tích tụ trong bùn làm tăng pH trong bùn đáy thủy vực.Giá trị pH từ 6 - 9 thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của thủy sinh vật (theo Nguyễn Hữu Kiệt trích từ Boyd (1998)). pH quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho sự phát triển của thủy sinh vật, pH ở rạch Cái Khế dao động trong khoảng 6,26 - 7,34 thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của các nhóm sinh vật đáy.
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm % C H C
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
4.1.3 Chất hữu cơ (CHC)
Hình 4.5: Giá trị CHC tại các địa điểm khảo sát ở rạch Cái Khế
Chất hữu cơ trong thủy vực có nguồn gốc từ bên ngoài do nguồn nước mang vào các dạng như chất vẩn, chất bã, nước thải và quá trình phân hủy của vi sinh vật (Dương Trí Dũng, 2009).
Trên rạch Cái Khế, hàm lượng chất hữu cơ vào đầu mùa mưa dao động trong khoảng 3,04% đến 7,4%, trung bình là 4,64 ± 1,66%; vào cuối mùa mưa hàm lượng chất hữu cơ dao động trong khoảng 2,87% đến 6,19%, trung bình là 3,72 ± 1,23%. Hàm lượng chất hữu cơ cao nhất tại vị trí P3 (góc chợ Cái Khế) và P5 (chợ An Nghiệp). Tại vị trí P5 vào đợt 1 do chịu tác động lớn của nước thải sinh hoạt từ các hộ dân sống trên nhà sàn và phần lớn chất thải ở chợ An Nghiệp, khi xả nước thải chưa được xử lý vào nguồn nước thì các chất ô nhiễm sẽ lắng xuống đáy nguồn khi dòng chảy không mạnh. Có sự biến động về tỉ lệ chất hữu cơ trong nền đáy ở vị trí P1 đến P6 trong suốt quá trình khảo sát. Đạt cao nhất là 7,4% tại vị trí P5 vào đầu mùa mưa. Hàm lượng chất hữu cơ cao ở vị trí này phù hợp với tỉ lệ thịt trong thành phần cơ giới của bùn đáy. Điều này cho thấy tỉ lệ thuận giữa bùn và chất hữu cơ trong nền đáy ở khu vực nghiên cứu. Ở những điểm thu mẫu mà sa cấu bùn đáy có nhiều thịt thì khả năng giữ lại chất hữu cơ cao hơn. Nền đáy thủy vực giàu chất hữu cơ thuận lợi cho những động vật đáy ưa mùn bã hữu cơ, mặt khác khi lượng chất hữu cơ tích tụ trong nền đáy thủy vực quá cao sẽ gây ô nhiễm bùn đáy và ô nhiễm môi trường nước.
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm % N
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Địa điểm % P 2 O5
Đầu mùa mưa Cuối mùa mưa
4.1.4 Đạm tổng số (TN)
Hình 4.6: Giá trị TN các địa điểm khảo sát ở rạch Cái Khế
Kết quả phân tích TN tại rạch Cái Khế cho thấy, giá trị TN ở đợt thu mẫu vào đầu mùa mưa dao động từ 0,07% đến 0,23%, trung bình là 0,13 ± 0,06%; hàm lượng TN vào cuối mùa mưa thu được nằm trong khoảng 0,10% đến 0,29%, trung bình là 0,16 ± 0,07%. Nhìn chung, hàm lượng TN có xu hướng tăng nhẹ vào cuối mùa mưa. Tại vị trí P3 hàm lượng TN cao nhất vào cuối mùa mưa (0,29%) và có sự biến động lớn giữa 2 mùa vì vị trí P3 ở ngay góc chợ Cái Khế, nơi tù đọng nước thải, chất thải và rác thải sinh hoạt của Trung tâm thương mại Cái Khế và của người dân sống trên ghe tàu neo đậu xung quanh, ngoài ra nơi đây còn tiếp nhận chất thải từ Nhà hàng khách sạn Đoàn 30.
4.1.5 Lân tổng số (TP)
Theo thuật ngữ sinh thái học, photpho được coi là chất dinh dưỡng giới hạn trong nhiều môi trường, tức là khả năng sẵn có của photpho điều chỉnh tốc độ tăng trưởng của nhiều sinh vật. Trong hệ sinh thái, sự dư photpho có thể là một vấn đề, đặc biệt là trong hệ sinh thái thủy vực.
Hàm lượng TP trung bình tại các điểm khảo sát ở rạch Cái Khế vào đầu mùa mưa là 0,22 ± 0,09%, dao động trong khoảng 0,09% đến 0,31%. Vào cuối mùa mưa, hàm lượng TP trung bình là 0,21 ± 0,04%, dao động từ 0,13% đến 0,25%. Sự biến động hàm lượng TP giữa các vị trí khảo sát và trong cùng 1 vị trí khảo sát vào đầu mùa mưa và cuối mùa mưa là tương đối lớn. Tại vị trí P6 có sự dao động hàm lượng TP lớn nhất giữa 2 đợt khảo sát (0,09% - 0,25%), vị trí P6 là lò giết mổ gia súc tập trung và vị trí này có rất nhiều rau muống; vào đợt thu mẫu cuối mùa mưa, nước rạch tại vị trí P6 rất đen và bốc mùi hôi. Vị trí P3 và P5 có hàm lượng TP cao, do các chất thải chứa hàm lượng lớn các chất dinh dưỡng qua các hệ thống cống, rãnh,