- SỬ DỤNG CÁC CHỈ SỐ ĐỘNG VẬT ĐÁY ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM NƯỚC Ở RẠCH TẦM BÓT, LONG XUYÊN,. - Nghiên cứu sử dụng động vật đáy để đánh giá sự ô nhiễm nước thải sinh hoạt tại rạch Tầm Bót, Long Xuyên được thực hiện vào mùa mưa và mùa khô trong năm . - Kết quả cho thấy trong khu vực này thành phần loài sinh vật đáy kém phong phú, với 11 loài thuộc 5 nhóm: Oligochaeta, Polychaeta, Insecta, Gastropoda, và Bivalvia. - Số lượng động vật đáy biến động rất lớn, từ 450 đến 26.220 ct/m 2 do sự đóng góp của loài Limnodrilus hoffmeisteri. - Sinh khối động vật đáy do lớp hai mảnh vỏ quyết định. - Từ khoá: động vật đáy, RBP, Phần mềm PRIMER. - Trong số các loài được cho là phù hợp với mục đích đánh giá môi trường như thực vật bậc cao, thực vật nổi, động vật nguyên sinh, cá, một số vi sinh vật và sinh vật đáy thì việc đánh giá tác động của sự ô nhiễm môi trường nước do chất thải sinh hoạt thường được dựa vào động vật đáy (Linke et al., 1999).. - Việc nghiên cứu sự phân bố của động vật đáy ở rạch Tầm Bót, Thành phố Long Xuyên, Tỉnh An Giang được thực hiện nhằm đánh giá sự ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đến sự phân bố của động vật đáy trong hệ thống kinh rạch đó, đồng thời sử dụng kết quả này này vào việc đánh giá sự ô nhiễm nước thải sinh hoạt trên hệ thống kinh rạch ở ĐBSCL và xây dựng cơ sở lý luận cho việc ứng dụng sinh học vào việc đánh giá chất lượng môi trường nước dưới tác động của sự ô nhiễm hữu cơ.. - Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 4/2007 đến tháng 1/2008 trên Rạch Tầm Bót với chín vị trí từ D1 đến D9 được chọn để thu mẫu động vật đáy trong đoạn kinh dài 2,2 Km (Hình 1). - Mẫu động vật đáy được thu trong 4 đợt với đợt 1 vào tháng 4/2007 là cuối mùa khô, đợt 2 vào tháng 7/2007 là giữa mùa mưa, đợt 3 vào tháng 10/2007 vào cuối mùa mưa, và đợt 4 vào tháng 1/2008 là giữa mùa khô.. - Hình 1: Bản đồ các vị trí khảo sát trên hệ thống rạch Tầm Bót, phường Mỹ Phước. - Sử dụng gàu Ponar nhỏ, độ mở rộng của miệng gàu 0,02m 2 , trọng lượng 14 kg để thu mẫu động vật đáy, mỗi vị trí khảo sát thu 5 gàu. - Phân tích định lượng bằng cách đếm số lượng và cân từng loài động vật đáy để tính mật độ (ct/m 2 ) và khối lượng (g/m 2 ) của từng loài trên của từng vị trí khảo sát dựa vào tổng diện tích mẫu đã thu được.. - Phân tích sự biến động thành phần loài và số lượng động vật đáy, tính chỉ số đa dạng của động vật đáy theo công thức Shannon – Weiner (H’).. - H ' ln trong đó p i là tỉ số giữa khối lượng loài thứ i với tổng khối lượng sinh vật đáy trong mẫu theo phương pháp thống kê trong sinh thái của Ludwig và Reynolds (1988).. - Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước theo chỉ số sinh học RBP III của Plafkin et al. - Bảng cho điểm BMWP VIET do trường Đại học Khoa học Tự Nhiên Hà Nội đề xuất (Quynh et al., 2000) dựa vào hệ thống cho điểm BMWP (Biological Monitoring Working Party) có chỉnh sửa phù hợp với đặc điểm khu hệ động vật đáy và đặc điểm môi trường Việt Nam. - Chỉ số RBP III (Rapid Bioassessment Protocols III) của động vật đáy được xác định theo giống hay loài động vật đáy phân bố trên vùng nghiên cứu. - Sử dụng phần mềm Primer V 5.2.9 để đánh giá tính tương đồng về thành phần loài và khối lượng động vật đáy. - Khi phân tích các số liệu trên từng điểm và đợt khảo sát được kết hợp lại và ký hiệu theo dạng Dzt với Dz là vị trí thu mẫu và t là đợt thu mẫu từ 1-4, thí dụ vị trí D33 có nghĩa là điểm 3 thu mẫu ở đợt thứ 3 (vào cuối mùa mưa).. - 3.1 Biến động thành phần loài động vật đáy. - Qua 4 đợt khảo sát trên rạch Tầm Bót đã phát hiện được 11 loài động vật đáy thuộc 5 nhóm là Giun ít tơ (Oligochaeta), Giun nhiều tơ (Polychaeta), Côn trùng (Insecta), Chân bụng (Gastropoda) và Hai mảnh vỏ (Bivalvia).. - Cuối mùa khô Giữa mùa khô Giữa mùa mưa Cuối mùa mưa Tổng cả năm Đợt khảo sát. - Hình 2: Thành phần loài động vật đáy qua các đợt khảo sát. - Nhóm giun nhiều tơ được phát hiện với số lượng cao ở vị trí D1 và D2.. - Số loài động vật đáy biến động từ 10 - 11 loài tùy theo vị trí và theo đợt khảo sát (Hình 2). - Vào giữa mùa mưa, số loài động vật đáy được phát hiện thấp nhất (10 loài). - Loài này rất ít tìm thấy trong suốt quá trình khảo sát.. - Vị trí khảo sát. - Cuối mùa khô Giữa mùa khô Giữa mùa mưa Cuối mùa mưa. - Hình 3: Biến động số loài động vật đáy khu vực rạch Tầm Bót. - Biến động thành phần loài động vật đáy qua các đợt khảo sát khá lớn (hình 3). - Sự biến động này là do sự thay đổi về điều kiện môi trường sống (môi trường nước và nền đáy) của động vật đáy. - Ở đợt khảo sát giữa mùa mưa ở đa số các vị trí khảo sát cũng có số loài thấp hơn các đợt khảo sát khác. - đây là thời kỳ chuyển tiếp giữa mùa khô và mùa mưa nên nồng độ các chất ô nhiễm biến động lớn và làm ảnh hưởng đến sự tồn tại của động vật đáy, đó là sự biến mất Sermyla tornatella và Assiminae brevicula.. - Ở 2 vị trí khảo sát D1 và D6 có số loài cao và ổn định hơn các điểm thu mẫu khác bao gồm sự hiện diện thường xuyên của các loài giun ít tơ Tubifex sp, Brachyura sowebyii, Limnodrilus hoffmeisteri, giun nhiều tơ Namalycastis longicirris, côn trùng Chironomus sp, ốc Sinotaia sp và hai mảnh võ Assiminae brevicula, Corbicula castanae, Mycetopoda siliquota.. - Vị trí D3 và D5 nơi nhận nhiều chất thải, hàm lượng hữu cơ trong nền đáy cao khiến cho nhóm hai mảnh vỏ không tồn tại được. - Riêng điểm khảo sát D1 là vị trí gần sông Hậu nên có số loài động vật đáy phong phú hơn.. - 3.2 Biến động số lượng động vật đáy. - Sự biến động số lượng cá thể qua 4 đợt khảo sát rất lớn (hình 4), lớn nhất là từ 9980 đến 26220 cá thể/m 2 tại vị trí D3 vào thời điểm cuối mùa mưa và cuối mùa khô.. - V ị trí khảo sát Số lượng (ct/m2). - Hình 4: Sự biến động số lượng động vật đáy khu vực rạch Tầm Bót. - Sự khác biệt giữa các đợt khảo sát là do sự thay đổi số lượng cá thể sinh vật trong họ Tubificidae, mà chủ yếu là loài Limnodrilus hoffmeisteri. - Vào mùa khô số lượng cá thể sinh vật thường cao hơn mùa mưa. - Ở thời điểm này (mùa khô), hàm lượng chất hữu cơ trong nước cao được thể hiện qua nồng độ COD (Lê Công Quyền, 2008) là điều kiện để các loài sinh vật đáy thuộc họ Tubificidae phát triển.. - Số lượng cá thể sinh vật ở các vị trí khảo sát cũng có sự biến động rất lớn. - Chênh lệch giữa vị trí cao nhất (D3) và vị trí thấp nhất (D5) ở đợt khảo sát cuối mùa khô là 24710 cá thể/m 2 (Hình 4). - Tóm lại, các loài thuộc họ Tubificidae thường xuyên xuất hiện ở tất cả các vị trí khảo sát, một số vị trí có số lượng cá thể biế động rất lớn như ở các vị trí D2, D3, D ct/m 2. - 3.3 Biến động khối lượng động vật đáy. - Khối lượng động vật đáy khu vực nghiên cứu biến động lớn qua các đợt khảo sát và giữa các vị trí khảo sát (hình 5). - Sinh khối động vật đáy biến động cao nhất tại vị trí D1 vào giữa mùa khô (2370,5 g/m 2 ) và cuối mùa mưa (1222 g/m 2. - Khối lượng động vật đáy ở mùa khô (7796,8 g/m 2 ) cao hơn mùa mưa (5619,6 g/m 2 ) do sự khác biệt về kích thước của các loài thuộc lớp hai mảnh vỏ và lớp chân bụng. - Giữa các vị trí khảo sát cũng có sự biến động sinh khối động vật đáy rất lớn. - Vị trí D1 có sinh khối cao nhất vào giữa mùa khô (2370,5 g/m 2. - tại vị trí D1và sinh khối của nhóm giun ít tơ chiếm 98% tại vị trí D5. - Sự khác nhau về sinh khối của hai vị trí này chính là do sự khác nhau rất lớn về khối lượng của cá thể của các loài hai mảnh vỏ và giun ít tơ.. - Sinh khối (g/m2). - Hình 5: Sự biến động sinh khối động vật đáy khu vực rạch Tầm Bót. - 3.4 Tính đa dạng động vật đáy. - Kết quả phân tích cho thấy chỉ số đa dạng biến động từ không phụ thuộc nhiều vào số lượng loài động vật đáy mà phụ thuộc rất nhiều vào tần suất xuất hiện của từng loài. - Ở đợt khảo sát thứ LI (cuối mùa khô), D1 có số loài cao nhất (11 loài) nhưng chỉ số H’ 1,184, thấp hơn các điểm D6 có 9 loài nhưng chỉ số H’ là 1,279.. - Các vị trí khảo sát. - Hình 6: Biến động chỉ số đa dạng H’ của động vật đáy trên rạch Tầm Bót. - Vị trí D5 là rạch nhánh có nồng độ chất ô nhiễm rất cao (Lê Công Quyền, 2008), chỉ tồn tại vài loài động vật đáy có khả năng chống chịu tốt với nồng độ chất ô nhiễm như Limnodrilus hoffmeisteri, Chironomus sp.. - Tính đa dạng động vật đáy khu vực này rất thấp, với 75% các vị trí khảo sát có chỉ số H’ <1. - 3.5 Tính tương dồng của động vật đáy qua các điểm khảo sát 3.5.1 Mức tương đồng sinh khối ĐVĐ vào thời điểm mùa khô. - Qua phân tích độ tương đồng của động vật đáy trên các điểm khảo sát bằng phần mềm PRIMER V, ở mức tương đồng khoảng 30. - sự phân bố động vật đáy trên rạch Tầm Bót có thể phân chia thành 3 nhóm (Hình 7). - Các vị trí D31, D34, D51, D54, D71 được xếp thành một nhóm. - Các vị trí này có thành phần loài và sinh khối động vật đáy thấp nhất, với sự xuất hiện thường xuyên của nhóm giun ít tơ (Oligochaeta) với số lượng khá cao ct/m 2. - Các vị trí này có nồng độ các chất hữu cơ rất cao.. - Hình 7: Độ tương đồng của động vật đáy qua các vị trí khảo sát vào mùa khô. - 3.5.2 Mức độ tương đồng sinh khối ĐVĐ vào mùa mưa. - Vào mùa mưa, tính tương đồng của động vật đáy trên các vị trí khảo sát được phân chia thành 3 nhóm (Hình 8) cũng ở mức tương đồng 30%.. - Hình 8: Độ tương đồng của động vật đáy qua các vị trí khảo sát vào mùa mưa. - Vị trí khảo sát D52 (vị trí D5 vào đợt khảo sát thứ 2) hình thành nên một vùng riêng biệt vì nơi này nằm ở rạch nhánh, nơi có thành phần loài và sinh khối động vật đáy thấp nhất (0,36 g/m 2. - Nhưng vào cuối mùa mưa nồng độ chất ô nhiễm tại vị trí D53 giảm nhiều và có sự xuất hiện của nhóm hai mảnh vỏ làm khối lượng động vật đáy ở đây tăng lên rất đáng kể (499,2 g/m 2 ) nên được xếp vào cùng nhóm với các vị trí trên rạch chính.. - Các vị trí khảo sát D3, D72 được xếp thành cùng một nhóm với thành phần loài và sinh khối động vật đáy thấp.. - Các vị trí còn lại được xếp chung một nhóm, các vị trí này nằm ở rạch chính có thành phần loài và sinh khối động vật đáy cao.. - 3.6 Đánh giá chất lượng môi trường nước dựa theo chỉ số ASPT và RBP III Dựa vào cách cho điểm theo chỉ số ASPT và RBP III, mức ô nhiễm ở các vị trí khảo sát trên rạch Tầm Bót được tổng kết ở bảng 1.. - Bảng 1: Điểm số ASPT và RBP III tại các vị trí khảo sát trên rạch Tầm Bót Vị trí. - khảo sát Chỉ số sinh học Mùa khô Mùa mưa. - RBP III . - D9 ASPT RBP III Qua chỉ số ASPT cho thấy vào mùa khô và mùa mưa các vị trí khảo sát trên rạch Tầm Bót được chia thành 2 nhóm. - Vào mùa khô, vị trí D5 và D7 đợt khảo sát I được xếp vào nhóm rất ô nhiễm. - các vị trí khảo sát còn lại được xếp vào nhóm trung bình. - Vào mùa mưa các vị trí khảo sát D3 và D5 đợt khảo sát III được xếp vào nhóm rất ô nhiễm và các vị trí còn lại được xếp vào nhóm ô nhiễm trung bình.. - Dựa vào chỉ số RBP III cho thấy vào mùa khô các vị trí khảo sát trên rạch Tầm Bót. - nhóm rất ô nhiễm, vị trí D7, D9 được xếp vào nhóm ô nhiễm khá. - các vị trí còn lại được xếp vào nhóm ô nhiễm trung bình. - Vào mùa mưa các vị trí khảo sát được chia thành 2 nhóm trong đó các vị trí D3 và D5 ở đợt thu mẫu II được xếp vào nhóm rất ô nhiễm. - Tóm lại, sử dụng phần mềm Primer V.5.2.9 tính mức tương đồng và kết hợp với chỉ số sinh học RPB III khi phân tích thành phần loài và sinh khối của động vật đáy có thể phân chia được từng vùng khác nhau và đánh giá mức độ ô nhiễm khác nhau do tác động của nước thải sinh hoạt ở khu vực rạch Tầm Bót và các khu vực khác có điều kiện tương tự.. - Rạch tầm Bót nghèo nàn về thành phần loài động vật đáy, với 11 loài động vật đáy được phát hiện thuộc 5 nhóm là Oligochaeta, Polychaeta, Insecta, Gastropoda và Bivalvia.. - Số lượng động vật đáy biến động rất lớn, từ 450 đến 26220 ct/m 2 chủ yếu là nhóm giun ít tơ (Oligochaeta), mà đặc biệt là số lượng của loài Limnodrilus hoffmeisteri.. - Khối lượng động vật đáy biến động rất lớn từ 0,36 đến 2370,5 g/m 2 , do sự đóng góp chủ yếu của các loài thuộc nhóm hai mãnh vỏ (Bivalvia).. - Tính tương đồng ở mức 30% sinh khối động vật đáy khá trùng hợp với thang đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ theo chỉ số RBP III.. - Rạch Tầm Bót luôn bị ô nhiễm hữu cơ ở mức trung bình đến rất nặng tùy theo vị trí và mùa khảo sát.. - Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái và Phạm Văn Miên (1980), Định loại động vật không xương sống nước ngọt bắc Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.. - Phân bố động vật đáy ở rạch Tầm Bót, Thành phố Long Xuyên, Tỉnh An Giang. - Nguyễn Xuân Quýnh (2001), Định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.