II. HỆ THỐNG SVCT ĐÁNH GIÁ Ô NHIỂM HỮU CƠ NGUỒN NƯỚC
2.4.1. Chỉ thị sinh họ cô nhiễm hữu cơ môi trường nước theo hệ hoại sinh
Trong đánh giá chất lượng nước không nên dựa vào những cá thể sinh vật, mà phải là quần xã sinh vật.
Năm 1902, Ơng Kolkwitz và ơng Marsson đưa ra khái niệm về “các chỉ thị sinh học của ô nhiễm” trong hệ thống gọi là hệ hoại sinh.
Hệ này dựa vào những vùng được làm giàu chất hữu cơ khác nhau, mỗi một vùng đó được đặc trưng bởi những lồi động và thực vật đặc trưng.
Kolkwitz, Marsson, Liebmann là những người đầu nêu các danh mục sinh vật chỉ thị (gồm động vật và thực vật) cho môi trường nước bị ô nhiễm hữu cơ ở các mức độ khác nhau.
Các sinh vật cho môi trường nước bị ơ nhiễm hữu cơ gồm:
Ơ nhiễm rất nặng – thối hóa có 31 sinh vật chỉ thị hủy sinh mạnh.
Ơ nhiễm cao – phân hủy mạnh có 17 sinh vật chỉ thị hoại sinh trung bình α. Ơ nhiễm trung bình – phục hồi có 22 sinh vật chỉ thị hoại sinh trun g bình β. Khơng ơ nhiễm – sạch hơn, có 22 sinh vật chỉ thị hoại sinh yếu.
b, Các phương pháp sử dụng hệ hoại sinh để đánh giá môi trường nước khác. Fjerdinstad (1964) chia bốn mức ô nhiễm nước và hệ thống hoại sinh thành 9 loại với những quần xã điểm hình với sự khác biệt chính là: phân biệt phân hữu cơ, chia những phụ vùng hoại sinh mạnh và hoại sinh trung bình thành 3 phụ vùng (α,β, γ) và sử dụng ít sinh vật chỉ thị hơn để đánh giá chất lượng nước (chủ yếu sử dụng vi khuẩn và tảo).
Sladecekm (1965) đã nghiên cứu thủy vực tĩnh bị ô nhiễm, chia nước ơ nhiễm rất nặng thành 4 phần và nói tới loại nước thải có chứa các chất vơ cơ và độc hại. Nêu khái niệm nước rất sạch (khơng có bất kỳ dấu hiệu ơ nhiễm nào – nước ngầm, nước suối).
Capers và Karbe (1967) phân ranh giới “các vùng hoại sinh theo cấu trúc dinh dưỡng” của các quần xã sinh vật.
Các phương pháp lượng hóa sinh vật chỉ thị:
Biến lượng lớn số liệu thành các dữ liệu đơn giảm hơn bằng các cơng thức tốn học.
Phương pháp của Knopp (1954 -1955).
Liệt kê các loài và tần suất gặp nhau tại mọi điểm lấy mẫu.
Sử dụng thang phân cấp phương pháp (tồn tại mức): 1 → 7 bằng chỉ phát hiện. 1=chỉ phát hiện được 1 loài đơn giản
2=chỉ phát hiện được một số
3=chỉ phát hiện được số lượng ít tới trung bình 4=phát hiện số lượng trung bình
5=phát hiện số lượng trung bình đến nhiều 6=nhiều
7=phong phú
Sử dụng 4 ký hiệu 0, α, β và p để thể hiện các giá trị chỉ thị của mỗi loài phát hiện được trong hệ hoại sinh. Trong đó, α, β và P thể hiện mức độ hoại sinh yếu, còn α, β tương ứng cho hệ hoại sinh α, hệ hoại sinh ß và hệ hoại sinh mạnh.
Tần suất gặp của tất cả các lồi cho mỗi vùng hoại sinh ƩO, Ʃß, Ʃα, ƩP. Để minh họa tình trạng ơ nhiễm mơi trường đặc trưng xếp các giá trị dương (ƩO, ƩPO đại diện cho không ô nhiễm hoặc ô nhiễm trong 1 phút) bên trên trục hoành của các giá trị âm (ƩO, ƩPO) bên dưới trục hoành.
Các đặc điểm của cùng lớp hoại sinh được nối với nhau.
Phương pháp của Pantle và Buck (1955) sử dụng cơng thức tính chỉ số hoại sinh (chuẩn bẩn):
h: tần số phát hiện của mỗi loài. S được xếp loại từ 1 đến 4. 1 là chỉ thị hoại sinh yếu .
3 là chỉ thị hoại sinh trung bình α. 4 là chỉ thị hoại sinh mạnh.
Phương pháp này khơng tính đến tần số mà chỉ ước đốn.