TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010
111
SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐỂ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG PHÚ LỘC, TP. ĐÀ NẴNG
ASSESSMENT OF THE WATER OF THE PHU LOC RIVER ON THE BASIS OF
THE BIOINDICATOR OF MACRO INVERTEBRATES
Nguyễn Văn Khánh, Trần Duy Vinh,
Dương Công Vinh, Ưng Văn Thạch
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Giám sát sinh học ngày nay được ghi nhận là một công cụ hiệu quả để đánh giá môi
trường. Giám sát sinh học là cơ sở phản ánh trung thực lượng chất hữu cơ và cuối cùng là chỉ
thị cho chất lượng môi trường. Trong nghiên cứu này, mẫu động vật không xương sống
(ĐVKXS) cỡ lớn được thu từ tháng 6 năm 2007 đến tháng 3 năm 2008 tại sông Phú Lộc ở TP.
Đà Nẵng. Kết quả nghiên cứu đã phát hiện được 16 họ ĐVKXS cỡ lớn và dưới lớp Oligochaeta
có trong bảng điểm BMWPVIET. Chỉ số sinh học ASPT được tính toán dựa vào hệ thống điểm
BMWPVIET cho thấy nước sông Phú Lộc ở mức ô nhiễm trung bình α (α- mesosaprobe), nhưng
tất cả điểm số ASPT đều thấp từ 3,6 đến 4,61. Bởi vậy có thể kết luận chất lượng nước của
sông Phú Lộc đã bị ô nhiễm nghiêm trọng.
ABSTRACT
Biomonit oring is now regarded as one of the most valuable tools for environmental
assessment. Biomonitoring is based on the accurate reflection that living organisms are the
ultimate indicators of environmental quality. This article is concerned with the samples of macro-
invertebrates collected between June, 2007 and March, 2008, from the Phu Loc River in Da
Nang city. The study focuses on the findings of 16 families of macro invertebrates and class
Oligochaeta recorded in the Biological Monitoring Working Party (BMWPVIET) score system. The
ASPT biotic indices calculated in the score system of the BMWPVIET show that the level of
pollution in the Phu Loc River is at a medium level α (α- mesosaprobe), but all the ASPT scores
are low between 3.6 and 4.61. Therefore, it is possible to conclude that the water of the Phu
Loc River is critically contaminated.
1. Giới thiệu
Nước ngọt ở nhiều nơi trên thế giới đang bị nhiễm bẩn bởi nhiều chất gây ô
nhiễm được thải ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và phát triển đô
thị... Trong chất thải từ các hoạt động trên, có nhiều chất có khả năng phá hủy hệ sinh
thái và sức sống của sinh vật ở những nồng độ rất thấp, thậm chí tác hại của nhiều hóa
chất còn chưa được phát hiện. Mặc dù ngày nay, người ta có thể giám sát chất lượng
nước bằng các phân tích vật lý và hóa học, nhưng phương pháp này tiếp cận ít thông tin
về phần sinh học, điều đó hạn chế trong đánh giá tác động của các chất ô nhiễm đối với
đời sống của các sinh vật và con người.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010
112
Nghiên cứu sử dụng Động vật không xương sống (ĐVKXS) cỡ lớn, làm sinh vật
chỉ thị để đánh giá và giám sát chất lượng nước ngọt đã được quan tâm ở các nước châu
Âu từ những năm đầu của thế kỷ XX. Ở Việt Nam, một quy trình lấy mẫu, phân tích số
liệu và hệ thống điểm đã được thiết lập và đang trong quá trình hoàn thiện, hệ thống
điểm này được gọi là BMWPVIET.
Trong những năm gần đây khu vực Miền Trung đặc biệt là thành phố Đà Nẵng
tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa ngày càng cao đã tác động đến chất lượng nước ở
các thủy vực nước ngọt, tạo ra ô nhiễm môi trường nước ở nhiều nơi và sông Phú Lộc là
một trong những điểm “đen” về ô nhiễm.
2. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được tiến hành từ tháng 06 năm 2007 đến tháng 03 năm 2008. Tiến hành
thu mẫu ở 4 khu vực nghiên cứu dọc theo sông Phú Lộc. Mẫu ĐVKXS cỡ lớn được thu
theo phương pháp của Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling và Mai Đình
Yên (2002) và mẫu được định loại đến họ theo khóa định loại của Nguyễn Xuân Quýnh,
Clive Pinder, Steve Tilling (2001); Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên
(1980). Xác định điểm số BMWP của mỗi họ dựa trên bảng điểm BMWPVIET; Tính chỉ
số ASPT theo công thức:
N
n
iBMWP
ASPT
∑
=
=1
N: tổng số họ tham gia tính điểm; BMWP: điểm số BMWP của mỗi họ; ASPT:
chỉ số trung bình trên taxon (bậc họ)
Đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua chỉ số ASPT theo thang xếp
loại của Richard Orton, Anne Bebbington, Jonh Bebbington (1995) và Stephen Eric
Mustow (1997). Các số liệu được xử lý theo các phương pháp thống kê; xác định sự sai
khác trung bình bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA một yếu tố và
phương pháp kiểm tra giới hạn sai khác nhỏ nhất LSD (Least Significant Difference).
3. Kết luận và thảo luận
3.1. Danh sách các họ ĐVKXS cỡ lớn trong hệ thống điểm BMWPVIET
Qua bốn đợt thu mẫu vào bốn mùa, chúng tôi đã xác định được 10 bộ và 1 dưới
lớp, với 16 họ và 1 dưới lớp nằm trong hệ thống điểm BMWPVIET. Chiếm ưu thế là bộ
Coleoptera với 4 họ; các bộ Heteroptera, Basommatophora và Decapoda với 2 họ; các
bộ còn lại chỉ có 1 họ và 1 dưới lớp (bảng 1)
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010
113
Bảng 1. Danh sách các họ ĐVKXS trong hệ thống BMWPVIET tại các khu vực nghiên cứu
S
T
T
Bộ Họ Điểm
BMWP Stt Bộ Họ Điểm
BMWP
1 Odonata Lestidae 6 10 Architaenioglossa Viviparidae 4
2 Heteroptera Belostomatidae 5 11 Basommatophora Lymnaeidae 3
3 Coleoptera Chrysomelidae 5 12 Basommatophora Planorbidae 3
4 Coleoptera Dytiscidae 5 13 Decapoda Palaemonidae 3
5 Coleoptera Hydrophilidae 5 14 Decapoda Parathelphusidae 3
6 Coleoptera Hygrobiidae 5 15 Neotaenioglossa Thiaridae 3
7 Heteroptera Nepidae 5 16 Diptera Chironomidae 2
8 Heteroptera Pleidae 5 17 DL. Oligochaeta 1
9 Odonata Coenagrionidae 4
3.2. Đánh giá chất lượng môi trường nước bằng chỉ số ASPT
Dựa trên chỉ số ASPT phân tích, tiến hành đánh giá biến thiên chỉ số ASPT ở
các khu vực và qua các mùa trong năm. Kết quả phân tích ANOVA cho thấy chỉ số
ASPT không có sự sai khác có ý nghĩa giữa các mùa và giữa các khu vực nghiên cứu
(α = 0,05). Chỉ số ASPT dao động trong khoảng 3,67±0,29 - 4,61±1,28 (bảng 2, hình 1).
Theo hệ thống xếp loại mối liên hệ giữa chỉ số sinh học ASPT và chất lượng môi
trường nước của Richard Orton, Anne Bebbington, Jonh Bebbington (1995). Kết quả cho
thấy, chất lượng môi trường nước hầu hết các khu vực nghiên cứu đều đang ở mức xếp
loại ô nhiễm “Nước bẩn vừa α” trong tất cả các mùa trong năm. So sánh với một số khu
vực được cho là ô nhiễm trong các nghiên cứu khác thì chất lượng nước ở nghiên cứu
này, tương đương với một số khu vực ô nhiễm ở kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, kênh Tham
Lương - Vàm Thuật, kênh Tàu Hủ - Bến Nghé và khu vực Nam sông Sài Gòn được đánh
giá ở mức “Nước bẩn vừa α” (Trương Thanh Cảnh, Ngô Thị Trâm Anh, 2006).
Hình 1. Biến thiên chỉ số ASPT của
các khu vực nghiên cứu qua các mùa
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010
114
Bảng 2. Xếp loại chất lượng nước các khu vực nghiên cứu theo chỉ số ASPT
Mùa Hè Mùa Thu
Khu vực ASPT Xếp loại ASPT Xếp loại
Cầu Đa Cô 3,73±0,64 Nước bẩn vừa α 4,09±0,47 Nước bẩn vừa α
K. Hòa Minh 3,83±0,17 Nước bẩn vừa α 3,98±0,20 Nước bẩn vừa α
K. Hòa Phú 4,33±0,58 Nước bẩn vừa α 4,08±0,14 Nước bẩn vừa α
C. Phú Lộc 3,72±1,25 Nước bẩn vừa α 4,61±1,27 Nước bẩn vừa α
Mùa Đông Mùa Xuân
Cầu Đa Cô 3,67±0,58 Nước bẩn vừa α 3,60±0,24 Nước bẩn vừa α
K. Hòa Minh 3,67±0,29 Nước bẩn vừa α 3,77±0,97 Nước bẩn vừa α
K. Hòa Phú 3,76±0,51 Nước bẩn vừa α 3,78±0,38 Nước bẩn vừa α
C. Phú Lộc 4,40±0,57 Nước bẩn vừa α 3,89±0,96 Nước bẩn vừa α
4. Kết luận
1. Qua nghiên cứu đã xác định được 10 bộ và 1 dưới lớp, với 16 họ và 1 dưới
lớp nằm trong hệ thống điểm BMWPVIET ở sông Phú Lộc. Chiếm ưu thế là bộ
Coleoptera với 4 họ; các bộ Heteroptera, Basommatophora và Decapoda với 2 họ; các
bộ còn lại chỉ có 1 họ. Số lượng họ thấp hơn rất nhiều so với hầu hết các nghiên cứu
trong nước được so sánh.
2. Chỉ số ASPT không có sự sai khác có ý nghĩa giữa các mùa và giữa các khu
vực nghiên cứu (α = 0,05). Chỉ số ASPT dao động trong khoảng từ 3,60±0,24 đến
4,61±1,27. Chất lượng môi trường nước hầu hết ở các khu vực nghiên cứu đều đang ở
mức xếp loại ô nhiễm “Nước bẩn vừa α” trong tất cả các mùa trong năm. Kết quả này
cho thấy nước tại sông Phú Lộc ô nhiễm rất nghiêm trọng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ngô Thanh Cảnh, Ngô Thị Trâm Anh, (2006). Nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn
đánh giá chất lượng nước trên 4 hệ thống kênh chính tại TP. Hồ Chí Minh, Tạp chí
phát triển KH&CN, số 01 - 2007, tập 10.
[2] Lê Thu Hà, Nguyễn Xuân Quýnh, Mai Đình Yên (2002). Sử dụng ĐVKXS cỡ lớn
đánh giá chất lượng nước sông. Tạp chí sinh học 24 (3): 21-28.
[3] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt (2007). Chỉ thị sinh học
môi trường, NXB Giáo dục.
[4] E. P. Odum (1971). Cơ sở sinh thái học: tập I. Những nguyên tắc và khái niệm về
sinh thái học cơ sở. Người dịch: Phạm Bình Quyền, Hoàng Kim Nhuệ, Lê Vũ
Khôi, Mai Đình Yên, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1978.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010
115
[5] Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001). Định loại các nhóm động
vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam, NXB Đại học Quốc gia
Hà Nội.
[6] Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên (1980). Định loại động vật
không xương sống nước ngọt Bắc Việt Nam, NXB Khoa Học Kỹ Thuật.
[7] R. Aquilina (2003). Habitat quality in constructed wetlands as part of a sustainable
urban drainage system (SUDS), School of Conservation Sciences, Bournemouth
University: 1-71.
[8] K. R. Clarke & R. N. Gorley (2001). PRIMER v5: User Manual/Tutorial,
Published by PRIMER-E Ltd, Plymouth Marine Laboratory, Prospect Place, West
Hoe, Plymouth PL1 3DH, UK: 6-36, http://www.primer-e.com.
[9] Joakim Dahl (2004). Comparison of Bioassessment Approaches using
Macroinvertebrates (Doctoral thesis), Department of Environmental Assessment,
Swedish University of Agricultural Sciences: 43.
[10] Carmen Zamora - mui~ioz, Carmen e. s.ainz-cantero, Antonino s.~nchez-ortega
and Javier alba-tercedor*, (1994). Are Biological indices BMWP' and ASPT' and
their significance regarding water quality seasonally dependent? Factors
explaining their variations, Departamento de Biologia Animal Ecologia, Facultad
de Ciencias, Universidad de Granada, 18071 Granada, Spain. (War. Res. Vol. 29,
No. I, pp. 285-290, 1995. Elsevier Science Ltd. Printed in Great Britain).