Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước qua côn trùng thủy sinh và chỉ số sinh học EPT ở suối Ta Lu, huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

188
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'báo cáo nghiên cứu khoa học: "đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước qua côn trùng thủy sinh và chỉ số sinh học ept ở suối ta lu, huyện nam đông, tỉnh thừa thiên huế"', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước qua côn trùng thủy sinh và chỉ số sinh học EPT ở suối Ta Lu, huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế"

T P CHÍ KHOA H C, ð i h c Hu , S 64, 2011 ðÁNH GIÁ NHANH CH T LƯ NG MÔI TRƯ NG NƯ C QUA CÔN TRÙNG TH Y SINH VÀ CH S SINH H C EPT SU I TA LU, HUY N NAM ðÔNG, T NH TH A THIÊN HU Hoàng ðình Trung Trư ng ð i h c Khoa h c, ð i h c Hu TÓM T T Trong nghiên c u này, chúng tôi ti n hành s d ng côn trùng nư c thu c ba b là Phù du (Ephemeroptera), b Cánh úp (Plecoptera) và b Cánh lông (Trichoptera) làm ch th sinh h c ñ ñánh giá ch t lư ng nư c m t t i 05 ñi m su i Ta Lu, huy n Nam ðông thông qua h th ng tính ñi m ch ng ch u c a các h côn trùng nư c c a Hilsenhoff (1988) và ch s sinh h c EPT (Schmiedt et al., 1998). K t qu phân tích m u v t thu ñư c ñã xác ñ nh ñư c 15 h côn trùng nư c thu c 03 b Phù du, Cánh úp và Cánh lông. Nghiên c u cho th y ch t lư ng môi trư ng nư c m t t i su i Ta Lu khá t t, giá tr EPT dao ñ ng t 2,28 ñ n 3,67. Ch t lư ng nư c m t t i su i Ta Lu n m trong gi i h n khá t t ñ n t t; có th cung c p cho các m c ñích khác nhau: ph c v cho sinh ho t, cho các ngành công nghi p, nông nghi p và gi i trí. 1. M ñ u Vi c s d ng phương pháp sinh h c nh m ñánh giá ch t lư ng nư c ngày nay ñã ñư c nhi u nư c trên Th gi i quan tâm và áp d ng. Trong công tác qu n lý, giám sát và quan tr c môi trư ng nư c hi n nay, ñánh giá ch t lư ng nư c thông qua phương pháp sinh h c ñã kh c ph c ñư c m t s h n ch c a phương pháp hóa h c như ñòi h i các thi t b máy móc ñ t ti n, hóa ch t. Ưu ñi m c a quan tr c sinh h c s cung c p các d n li u v th i gian, ti n l i trong s d ng; ñ c bi t là thân thi n v i môi trư ng. Ngoài h th ng tính ñi m BMWPViet và ch s ASPT ñã ñư c Nguy n Xuân Quýnh (2000), ð ng Ng c Thanh (2002) xây d ng và ñi u ch nh ñ tính toán cho phù h p v i ñ c ñi m khu h ð ng v t không xương s ng cũng như ñi u ki n môi trư ng t nhiên c a nư c ta thì hi n nay, các nư c trên Th gi i như Anh, Pháp, Trung Qu c, Thái Lan,... ñang s d ng ph bi n ch s EPT ñ ñánh giá nhanh ch t lư ng nư c t i các dòng ch y, nơi th y v c r ng và có nhi u ñi m quan tr c (Bode et al., 1995, 1997, 2002; Schmiedt et al., McGonigle J., 2000). Ch s EPT d a trên m c ch ng ch u v i m c ñ ô nhi m th y v c c a các h côn trùng nư c (Aquatic insect) và s có m t ho c v ng m t c a các h Côn trùng nư c thu c b Phù du (Ephemeroptera), Cánh lông (Ephemeroptera) và Cánh úp (Plecoptera). Chúng là nhóm ñ ng v t không xương s ng quan tr ng trong các th y v c nư c ch y n i ñ a (khe, su i); ñ c bi t nhi u loài nh y c m v i thay ñ i môi trư ng s ng và s ô nhi m, do v y chúng còn ñư c bi t t i như là v t ch th sinh 193
h c t i ưu cho quan tr c ch t lư ng nư c. Vì v y, bài báo này nh m hư ng t i m c ñích: (1) áp d ng ch s sinh h c EPT ñ ñánh giá nhanh ch t lư ng nư c t i các ñi m nghiên c u c a khu v c su i Ta Lu (Nam ðông, Th a Thiên Hu ); (2) Xác ñ nh thành ph n khu h côn trùng nư c t i vùng nghiên c u. Các k t qu nghiên c u s không ch là d li u bư c ñ u v ña d ng sinh h c côn trùng th y sinh, mà còn cung c p nh ng thông tin v ch t lư ng môi trư ng nư c su i Ta Lu, huy n Nam ðông, t nh Th a Thiên Hu . 2. Phương pháp nghiên c u 2.1. Phương pháp thu m u Côn trùng ngoài th c ñ a Ti n hành kh o sát, thu m u côn trùng nư c trong 03 ñ t vào năm 2010 (tháng II, tháng IV và tháng VI năm 2010) t i 05 ñi m theo các sinh c nh ñ c trưng, ñ i di n cho khu v c su i nghiên c u. Qua kh o sát th c t cho th y, các tác ñ ng nhân t o ñ n ngu n nư c chính là ho t ñ ng sinh ho t c a m t s ít h dân t c thi u s Katu s ng ven su i và tình tr ng khai thác lâm s n ngoài g d c hai bên b su i c a cư dân vùng ñ m vư n Qu c gia B ch Mã. M u v t ngoài t nhiên ñư c thu th p theo phương pháp ñi u tra côn trùng nư c c a Edmunds et al., (1997) và McCafferty (1983). C th m u ñ nh lư ng ñư c thu b ng v t Surber (Surber net – 50 × 50 cm). Vi c thu m u ñư c th c hi n c nơi nư c ñ ng cũng như nư c ch y, ven b su i và th c v t th y sinh s ng su i. Th i gian thu m u t i m i ñi m là 20 phút. M u v t sau khi thu th c ñ a ñư c b o qu n b ng c n 800 ho c formalin 4%. T t c m u v t sau khi phân tách thành các taxon b c h và gi ng, ghi ñ y ñ thông tin m u ñã ñ nh lo i, ñư c lưu gi phòng thí nghi m Tài nguyên - Môi trư ng, khoa Sinh h c, trư ng ð i h c Khoa h c Hu . 2.2. Phương pháp phân tích m u v t và x lý s li u M u v t ñư c ñ nh lo i d a trên các tài li u v côn trùng nư c c a các tác gi Nguy n Xuân Quýnh (2001, 2002), Nguy n Văn V nh (2003, 2004); Patrick McCafferty W. (1981); Ward, J. V. (1992); Michael Quigley (1993); Sangradub, N., and Boonsoong, B. (2004); Cao Th Kim Thu (Cao, 2002; Cao and Bae, 2003); Hoàng ð c Huy (2005),... Các ch tiêu như pH, hàm lư ng oxy hoà tan (DO), ñư c ño ngay sau khi l y m u t i hi n trư ng. Các ch tiêu còn l i ñư c phân tích t i phòng thí nghi m. Nhu c u oxy sinh h c (BOD 5 ) ñư c xác ñ nh b ng phương pháp c y và pha loãng. Nhu c u oxy hoá h c (COD) ñư c xác ñ nh b ng phương pháp Kali Bicromat. 2.3. Phương pháp s d ng ch s sinh h c EPT Vi c phân tích các ñi m s môi trư ng và giá tr EPT ñư c xây d ng theo hai bư c: (i) s hi n di n c a các cá th cho phép ñánh giá các ñ c ñi m v môi trư ng s ng c a chúng, tính toán ch s sinh h c và xác ñ nh ch t lư ng nư c t i các ñi m l a ch n; (ii) ki m tra s khác nhau v ch t lư ng nư c trong cùng m t khu v c ho c gi a các khu v c v i nhau d a vào các nhóm ñ i di n. Các s li u ñư c phân tích d a vào 194
m c ñ phong phú c a thành ph n côn trùng nư c EPT (Ephemeroptera: E - Mayflies, Plecoptera: P - Stoneflies and Trichoptera: T- Caddisflies). S lư ng cá th thu c các h côn trùng Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) là nh ng thông s quan tr ng cho ñ phong phú EPT và ch s sinh h c EPT. M c ñ ch ng ch u, m n c m v i ô nhi m môi trư ng nư c khác nhau theo h th ng tính ñi m ch ng ch u c a các h côn trùng nư c c a Hilsenhoff (1988): t 0 (nghĩa là r t nh y c m) lên ñ n 10 (ít nh y c m v i ô nhi m). Nghiên c u c a chúng tôi t p trung vào nh ng d li u ñư c thu th p cho ch s sinh h c EPT (E - Ephemeroptera, P - Plecoptera, T - Trichoptera) nh m ñánh giá ch t lư ng nư c t i m t s ñi m thu c su i Ta Lu, huy n Nam ðông, t nh Th a Thiên Hu . M i liên h gi a ch t lư ng nư c và ch s EPT – Biotic Index (Ephemeroptera: E - Mayflies, Plecoptera: P - Stoneflies and Trichoptera: T - Caddisflies) d a vào tài li u b i Schmiedt et al., (1998). Theo ñó, m c ñ tăng c a tác ñ ng sinh h c ñã làm gi m d n các loài nh y c m, d n ñ n làm gi m s ña d ng v thành ph n loài. K t qu này x y ra do s lư ng gi ng, loài có s c ch u ñ ng kém ch sinh s ng nh ng vùng nư c s ch, trong khi ñó các loài ch u ñ ng t t ngày càng xu t hi n nhi u vùng nư c ô nhi m. B ng 1. M i liên quan gi a ch t lư ng nư c và ch s EPT (Schmidt et al. 1998) EPT - Biotic Index 0 – 3,75 3,76 – 6,50 > 6,50 Ch t lư ng nư c Không tác ñ ng Tác ñ ng v a ph i Tác ñ ng cao [EPT Biotic Index = (TVxD) ÷ D]. TV: giá tr ch u ñ ng c a h , d: s lư ng cá th c a m i h và D là t ng s cá th có trong m u. 3. K t qu nghiên c u Qua k t qu c a 03 ñ t kh o sát t i 05 ñi m su i Ta Lu, chúng tôi ñã ghi nh n ñư c 15 h côn trùng nư c thu c ba b : Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera). Trong ñó b Phù du có 7 h (chi m 46,67%), Cánh úp 5 h (chi m 33,33%) và Cánh lông 3 h (chi m 20%). Xét m i quan h gi a ch t lư ng nư c và ch s EPT, cho th y ch t lư ng nư c su i Ta Lu h u h t tình tr ng không b tác ñ ng, gi a các ñi m kh o sát có ch s sinh h c EPT khác nhau, dao ñ ng trong kho ng 2,28 – 3,67. Tính ña d ng v thành ph n s lư ng côn trùng nư c theo các ñi m nghiên c u có s khác nhau, ñi m M1 thu ñư c s lư ng phong phú nh t (81 cá th ), trong khi ñó t i ñi m M2 l i th p nh t (37 cá th ), ñi m M5 có 46 cá th , hai ñi m M3 và M4 cùng có 46 cá th . Qua các k t qu phân tích ch t lư ng nư c trong 03 ñ t kh o sát b ng phương pháp hóa h c, l y k t qu trung bình cho th y ch t lư ng nư c t i các ñi m nghiên c u c a su i Ta Lu khá t t. ða s các thông s môi trư ng nư c ñ u n m trong gi i h n cho phép v c p nư c sinh ho t (C t A1, A2: QCVN 08: 2008/BTNMT). 195
B ng 2. Ch s sinh h c EPT theo các ñi m thu m u su i Ta Lu S lư ng TV *D B Tên h TV M1 M2 M3 M4 M5 M1 M2 M3 M4 M5 Baetidae 4 3 1 6 7 6 12 4 24 28 24 Caenidae 7 15 9 5 3 4 105 63 35 21 28 Ephemeridae 4 2 1 2 - 5 8 4 8 - 20 Ephemeroptera Potamanthidae 4 2 3 1 2 3 8 12 4 8 12 (Mayflies) Heptageniidae 4 7 4 2 2 4 28 16 8 8 16 Ephemerellidae 1 3 3 10 9 5 3 3 10 9 5 Leptophlebiidae 2 3 1 - 1 3 6 2 - 2 6 Leuctridae 0 5 - - 2 5 - - - - - Perlidae 1 3 - 4 5 11 3 - 4 5 - Plecoptera Perlodidea 2 2 - 1 3 4 4 - 2 6 8 (Stoneflies) Chloroperlidae 1 3 2 1 - 2 3 2 1 - 2 Nemouridae 2 4 1 3 1 1 8 2 6 2 2 Hydropsychidae 4 21 4 5 7 6 84 16 20 28 24 Trichoptera Hydroptilidae 4 5 3 3 2 5 20 12 12 8 20 (Caddisflies) Rhyacophilidae 0 3 5 3 2 9 - - - - - T ng s cá th 81 37 46 46 73 T ng ñi m ch ng ch u các h 292 136 134 125 167 Ch s EPT 3,60 3,67 2,91 2,71 2,28 B ng 3. Ch t lư ng nư c su i Ta Lu t i các ñi m nghiên c u b ng phân tích hóa h c Các thông QCVN 08: 2008/BTNMT ði m ði m ði m ði m ði m s môi M1 M2 M3 M4 M5 trư ng A1 A2 B1 B2 pH 6,50 6,60 6,50 6,50 6,50 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9 D O (mg/l) 8,10 8,40 9,73 9,30 9,32 ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 B OD 5 4,30 2,82 2,42 2,60 1,62 4 6 15 25 ( mg/l) C OD 30 30 20 10 10 10 15 30 50 (mg/l) Ghi chú: *A1 - S d ng t t cho m c ñích c p nư c sinh ho t và các m c ñích khác như lo i A2, B1 và B2. 196
*A2 - Dùng cho m c ñích c p nư c sinh ho t nhưng ph i áp d ng công ngh x lý phù h p; b o t n ñ ng th c v t th y sinh, ho c các m c ñích s d ng như lo i B1 và B2. *B1 - Dùng cho m c ñích tư i tiêu th y l i ho c các m c ñích s d ng khác có yêu c u ch t lư ng nư c tương t ho c các m c ñích s d ng như lo i B2. * B2 - Giao thông th y và các m c ñích khác v i yêu c u nư c ch t lư ng th p. Nhìn chung, càng lên cao ch t lư ng nư c càng t t, t i các ñi m thu m u có ñ cao l n > 400m (M4, M5) ch t lư ng nư c khá t t. các ñi m này do ñ a hình d c, nư c ch y m nh cu n trôi các ch t b n xu ng h lưu, các thông s môi trư ng nư c như pH, DO, BOD5, COD ph n l n ñ u n m trong gi i h n cho phép v c p nư c sinh ho t (C t A1: QCVN 08: 2008/BTNMT). T i các ñi m thu m u có ñ cao ≤ 200 m (M1, M2, M3), giá tr COD ñ u vư t quá gi i h n c a c p nư c sinh ho t, là ñi m h ng các các ch t h u cơ (ch y u là xác th c v t) t phía thư ng ngu n trôi xu ng làm cho ch t lư ng nư c t i các ñi m này kém hơn các ñi m phía thư ng ngu n. M t nguyên nhân khác làm cho ch t lư ng nư c vùng này kém hơn phía thư ng ngu n chính là do s tác ñ ng c a con ngư i, xung quanh ñi m nghiên c u (M1, M2) có m t vài h gia ñình dân t c thi u s Katu sinh s ng, các ho t ñ ng c a con ngư i như ñi l i, t m r a, gi t giũ qu n áo,… làm cho ch t lư ng nư c gi m ñi ñáng k . Ngu n nư c này có th c p cho sinh ho t sau khi ñư c x lý b ng phương pháp thích h p. 4. K t lu n 4.1. S d ng Côn trùng nư c ñ ñánh giá ch t lư ng nư c su i Ta Lu, huy n Nam ðông, t nh Th a Thiên Hu theo các ñi m nghiên c u thông qua ch s sinh h c EPT cho th y ch t lư ng nư c t i các ñi m nghiên c u ñ u n m m c không b tác ñ ng. Ph n l n các thông s ch t lư ng nư c su i Ta Lu ñ u có th dùng ñ c p nư c cho sinh ho t, cho các ngành công nghi p, nông nghi p và gi i trí. 4.2. Khi ñ i chi u v i k t qu phân tích môi trư ng nư c b ng phương pháp hóa h c, vi c xác ñ nh ch t lư ng môi trư ng nư c b ng phương pháp sinh h c cho k t qu g n tương ñương v i phân tích b ng phương pháp hóa h c. ði u này ch ng t vi c s d ng phương pháp ch th sinh h c có m c ñ chính xác khá cao. TÀI LI U THAM KH O [1]. B Tài nguyên & Môi trư ng, Quy chu n K thu t Qu c gia v ch t lư ng nư c m t (QCVN08: 2008/BTNMT), 2008. [2]. Võ Văn Phú, Hoàng ðình Trung, Lê Mai Hoàng Thy, S d ng ñ ng v t không xương s ng c l n ñ ñánh giá ch t lư ng môi trư ng m t s ñi m trên sông B , t nh Th a Thiên Hu . T p chí Khoa h c ð i h c Hu , s 57, 2010. [3]. Nguy n Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling, ð nh lo i các nhóm ñ ng v t không xương s ng nư c ng t thư ng g p Vi t Nam, Nxb ð i h c Qu c gia Hà N i, 2001. 197
[4]. Nguy n Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling và Mai ðình Yên, Giám sát sinh h c môi trư ng nư c ng t b ng ñ ng v t không xương s ng c l n, Nxb ð i h c Qu c gia Hà N i, 2002. [5]. ð ng Ng c Thanh, Thái Tr n Bái, Ph m Văn Miên, ð nh lo i ñ ng v t không xương s ng nư c ng t B c Vi t Nam, Nxb Khoa h c và K thu t Hà N i, 1980. [6]. Hoàng ðình Trung, Lê Tr ng Sơn, Mai Phú Quý, ð ng Ng c Qu c Hưng, S d ng ñ ng v t không xương s ng c l n ñ ñánh giá nhanh ch t lư ng nư c vùng ven vư n Qu c gia B ch Mã, t nh Th a Thiên Hu , T p chí Nghiên c u và Phát tri n, s 4 (81), 2010. [7]. Huy, H. D, Systematics of the Trichoptera (Insecta) in Viet Nam, Seoul Women's University, Seoul, 2005. [8]. Hellawell, J. A. M., Biological indicators of freshwater pollution and environmental management, Ellesmere Applied Science Pulishers, London, 1986 [9]. McCafferty, W. P., Provonsha, A. W., Aquatic Entomology, Boston: Jones & Bartlett Publishers, 2003. [10]. Michael Quigley, Key to the Invertebrate animals of streams and rivers, 1993. [11]. Pauw N. De., H. A. Hawkes, Biological monitoring of river water quality, River Water Quality Monitoring and Control, Aston University Press, (1993), 87-111. [12]. Quynh, N. X; Yen, M. D, Clive Pinder and Steve Tilling, Biological Surveillance of freshwater, Using macroinvertebrate, A practical manual and Identification key for use in Vietnam, Darwin initiative, field studies council, U. K., (2000), 103. [13]. Sangradub, N., and Boonsoong, B, Identification of Freshwater Invertebrates of the Mekong River and Tributaries, Thailand: Mekong River Commission, 2004. [14]. Thu, C. T. K. Systematics of the Plecoptera (Insecta) in Vietnam. Seoul Women's University, Seoul, 2002. [15]. Vinh, N. V., Systematics of the Ephemeroptera (Insecta) of Vietnam, Ph.D Thesis. Seoul Women's University, Korea, 2003. [16]. Vinh, N. V., Bae, Y. J., A new Ethyplociid Burrowing Mayfly (Ephemeroptera: Euthyplociinae, Polymitarcyidae) from Vietnam, Korean J. Biol. Sci., (2003), 279 – 282. 198
EVALUATION ON QUALITY OF WATER IN TALU STREAM OF NAM DONG DISTRICT, THUA THIEN-HUE PROVINCE BY OBSERVING AQUATIC INSECTS AND USING EPT BIOINDICATORS Hoang Dinh Trung College of Sciences, Hue University SUMMARY In this study, we observed the aquatic insects in the three oders of Mayfly (Ephemeroptera), the Stonefly (Plecoptera) and the Caddisfly (Trichoptera) as bioindicators to assess surface water quality at 05 points in the Ta Lu stream, Nam Dong district using a scoring system of the tolerance value aquatic insects of Hilsenhoff (1988) and EPT biological indicators (Schmiedt et al., 1998). The results of the analysis of specimens show that 15 families belonging to 3 oders of insects have been identified. Data analysis also shows that the biotic indices (EPT) ranging from 2,28 to 3,67. The quality of surface water ranges from fresh water to relatively fresh water which can be used for living, industry branches, agriculture and entertainment. When comparing with results of water environmental analysis by chemical method, it has been found that water environmental quality determined by biological methods give similar results to those determined by chemical methods. 199