- THÀNH PHẦN PHIÊU SINH ĐỘNG VẬT THUỘC KHU VỰC NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỘC TỈNH BÌNH DƯƠNG VÀ CÁC THỦY VỰC PHỤ CẬN Hà Nguyễn Ý Nhi và Trần Ngọc Diễm My. - Nhà máy xử lý nước thải, nước thải sinh hoạt, phiêu sinh động vật. - Đề tài được thực hiện tại Nhà máy xử lý nước thải thuộc tỉnh Bình Dương trong 3 đợt: tháng 12/2014, tháng 3/2015, tháng 5/2015. - Mục tiêu đề tài nhằm khảo sát thành phần phiêu sinh động vật tại khu vực nhà máy xử lý nước thải (gồm bề chứa nước thải sau xử lý và hồ sinh học) và các thủy vực tự nhiên gần đó. - Mẫu phiêu sinh động vật được thu thập tại 4 điểm, 2 điểm trong nhà máy và 2 điểm thuộc lưu vực sông Sài Gòn gần nhà máy. - Kết quả đề tài đã ghi nhận được 128 loài phiêu sinh động vật thuộc 52 giống và 5 nhóm (Protozoa, Rotatoria, Cladocera, Copepoda, Ostracoda). - Phân tích thống kê cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa giữa thành phần loài và mật độ phiêu sinh động vật giữa 2 điểm trong nhà máy và ngoài thủy vực tự nhiên. - Điều này cho thấy quần xã phiêu sinh động vật trong nhà máy khi được đưa ra môi trường tự nhiên với số lượng lớn và trong thời gian dài có thể ảnh hưởng đến cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật tại các thủy vực tự nhiên.. - Thành phần phiêu sinh động vật thuộc khu vực Nhà máy xử lý nước thải thuộc tỉnh Bình Dương và các thủy vực phụ cận. - Phiêu sinh động vật hiện nay đang được sử dụng như là một đối tượng tiềm năng để đánh giá môi trường. - trong môi trường nước nên phiêu sinh động vật chịu ảnh hưởng nhiều từ các yếu tố môi trường nước. - Theo nghiên cứu của Ngô Thị Thanh Huyền (2012), mật độ cá thể động vật phù du tương quan thuận với độ đục, độ dẫn điện và tổng chất rắn hòa tan. - quyết định bởi hàm lượng chất hữu cơ trong môi trường nước, biểu thị bởi chỉ số COD và BOD) cũng là một trong những yếu tố chính tạo nên sự khác biệt giữa phiêu sinh động vật giữa các vùng.. - Chính vì vậy, phiêu sinh động vật được sử dụng làm sinh vật chỉ thị bên cạnh các chỉ tiêu hóa lý nhằm có những đánh giá toàn diện về cả tính chất hóa lý và quần thể sinh vật tại nơi khảo sát. - Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu của Gannon và Stemberger năm 1978 cũng cho thấy cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật (về 2 yếu tố mật độ và độ giàu loài) có mối quan hệ mật thiết đối với chất lượng nước tại khu vực khảo sát. - Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá cấu trúc quần xã phiêu sinh được đặt ra như tiền đề để tiến hành những nghiên cứu tiếp theo trong việc ứng dụng phiêu sinh động vật làm chỉ thị cho môi trường nước.. - Đề tài được đề ra nhằm khảo sát cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật tại một số thủy vực thuộc khu vực nhà máy xử lý nước thải A tại tỉnh Bình Dương và sông Sài Gòn, kết quả đề tài sẽ cung cấp thêm cho nguồn dữ liệu về cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật trong khu vực nghiên cứu, bên cạnh đó bước đầu đánh giá ảnh hưởng của việc xả nước thải đã qua xử lý đến thủy vực tự nhiên trong khu vực.. - Nhà máy xử lý nước thải. - Mẫu được thu vào 3 tháng: tháng 12/2014, tháng 3/2015 và tháng 5/2015.. - Mẫu phiêu sinh động vật: mẫu thu bằng lưới Juday theo phương pháp thu mẫu phiêu sinh chuẩn do UNESCO ban hành vào năm 1979: kéo lưới 7 lần với tốc độ 0,3 m/s, ở tầng mặt sao cho nước ngập hết mặt lưới, sau đó cho vào lọ mẫu đã ghi sẵn nhãn và cố định bằng formol 5% với thể tích 1 mL / 100 mL mẫu. - Mẫu được định danh dựa vào hình thái thông qua một số tài liệu tham khảo định loại động vật không xương sống và phiêu sinh động vật của Pennak (1953), Voigt (1956), Whipple và Ward (1963), Shirota (1966), Harring và Myers (1972), Thái Trần Bái và ctv. - Mật độ phiêu sinh động vật sẽ được tính bằng công thức sau:. - Lưới vớt phiêu sinh có đường kính 0,3 m, kéo lưới 7 lần và mỗi lần kéo lưới kéo 1 đoạn dài 1,5 m.. - Gọi số lượng cá thể phiêu sinh động trung bình hiện diện trong 1 mL mẫu là N1 TB và thể tích mẫu là 100 mL.. - N1 TB : số lượng cá thể phiêu sinh động hiện diện trong 1 mL mẫu (giá trị trung bình của 3 lần đếm mẫu). - 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu. - 3.1 Đa dạng thành phần loài phiêu sinh động vật. - Kết quả ghi nhận được 128 taxa phiêu sinh động vật thuộc 52 giống thuộc 5 nhóm: nhóm Protozoa ghi nhận được 10 taxa chiếm tỉ lệ 7,81%;. - nhóm Cladocera ghi nhận được 8 taxa chiếm tỉ lệ 6,25%. - Tháng 12/2014 Tháng 3/2015 Tháng 5/2015. - được ghi nhận chỉ xuất hiện tại điểm N1 vào tháng 5/2015. - chỉ được tìm thấy tại điểm N3 vào tháng 5/2015. - Số lượng loài thuộc nhóm trong mùa khô có xu hướng giảm dần khi vào cao điểm mùa khô (tháng 3/2015) với ghi nhận chỉ có sự xuất hiện của 4 loài, và tăng dần khi về cuối mùa (tháng 5/2105) với ghi nhận được 8 loài, trong đó có 3 loài mới xuất hiện.. - Trong nghiên cứu này cũng ghi nhận sự xuất hiện của các loài chỉ thị cho môi trường ô nhiễm chất hữu cơ như: Brachionus calyciflorus, Brachionus quaridentatus, Polyarthra vulgaris (Lê Hùng Anh, 2008).. - Nhóm này được ghi nhận tập trung chủ yếu tại 2 điểm N2 và N4. - Số lượng loài cao nhất ghi nhận vào tháng 3/2015 (7 loài) và giảm mạnh vào tháng 5/2015 (chỉ còn có 1 loài Oxyurella longicaudis). - Loài này được ghi nhận tại điểm N4 vào tháng 12/2015 và không thấy sự xuất hiện nữa. - Điểm N1 chỉ ghi nhận được duy nhất 1 loài là Cyclops scourfieldi vào tháng 3/2015. - Đây cũng là thời điểm ghi nhận được nhiều loài thuộc nhóm này nhất (9 loài) và sau đó giảm mạnh vào tháng 5/2015 (xuống còn 3 loài). - Ghi nhận kết quả phân tích cho thấy ấu trùng Nauplius có mật độ cao trong mùa khô, đạt cao điểm vào tháng 3/2015 và giảm mạnh vào tháng 5/2015.. - Và trong nghiên cứu này, chỉ ghi nhận thấy sự xuất hiện của nhóm này tại 2 điểm thuộc thủy vực tự nhiên (N3 và N4). - 3.7 Mật độ phiêu sinh động vật trong thời gian nghiên cứu. - Mật độ phiêu sinh động vật có sự gia tăng đột biến với số lượng đáng kể vào tháng 3/2015. - Bảng 1: Mật độ phiêu sinh động vật tại các điểm qua các tháng (cá thể/m 3. - Tháng 3/2015. - Tháng 5/2015. - Vì vậy, cần có những biện pháp nhằm duy trì và gia tăng mật độ Copepoda trong thủy vực.. - Thức ăn chính của phiêu sinh động vật là tảo và các chất hữu cơ trong môi trường. - Do thời điểm tiến hành thu mẫu được thực hiện vào mùa khô, hàm lượng chất hữu cơ trong thủy vực tăng cao.. - Nguồn thức ăn dồi dào khiến cho phiêu sinh động vật phát triển mạnh, chủ yếu là nhóm Protozoa và nhóm Rotatoria, là 2 nhóm đối tượng chính sử dụng chất hữu cơ trong môi trường làm thức ăn.. - Phân tích kiểm định ANOVA mật độ phiêu sinh động vật giữa 2 điểm trong nhà máy (N1 và N2) và ngoài thủy vực tự nhiên (N3 và N4) cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p-value = 0,034 <. - 3.8 Độ tương đồng về cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật giữa các điểm thu mẫu. - Nhóm 1 gồm các mẫu thuộc các điểm N1 và N2 là các điểm thu bên trong nhà máy xử lý. - Sự tương đồng này là do cấu tạo đặc trưng của 2 thủy vực. - Giữa các điểm N3 và N4 đều có độ tương đồng nhưng không cao như giữa các điểm thuộc nhóm 1, nguyên nhân là do đây là một thủy vực nước chảy tự nhiên.. - Dòng chảy sẽ đổi hướng 4 lần trong 1 ngày do ảnh hưởng của thủy triều nên quần xã phiêu sinh động vật tại đây thường không ổn định, một số loài sẽ bị cuốn đi theo dòng nước, ngoài ra tác động của người dân sống tại điểm khảo sát lên dòng chảy ở mỗi điểm là khác nhau. - Gần điểm N3 có bến phà phục vụ cho việc đi lại của người dân vì vậy thành phần phiêu sinh động vật tại đây còn chịu ảnh hưởng thêm bởi sự di chuyển qua lại sông của phà và dầu nhớt thải ra do hoạt động của phà. - Ngoài ra, do nguồn nước sông từ đầu nguồn đã hòa chung với nguồn nước thải ra từ các nhà máy nên thành phần phiêu sinh động vật tại điểm N3 cũng cho thấy sự khác biệt so với điểm N4.. - Hình 2: Mức tương đồng về phiêu sinh động vật qua các tháng Xét về mật độ và độ tương đồng giữa các quần. - xã phiêu sinh động vật cho thấy được sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa 2 nhóm thuộc bên trong và bên ngoài nhà máy xử lý nước thải. - Vì vậy, cấu trúc quần xã của phiêu sinh động vật bên trong khu xử lý rất khác biệt so với quần xã phiêu sinh động vật tại các thủy vực tự nhiên bên ngoài. - khu xử lý. - Do đó, quần xã phiêu sinh động vật bên trong nhà máy xử lý nước thải sẽ có thể ảnh hưởng đến cấu trúc cũng như sự cân bằng của quần xã phiêu sinh động vật bên ngoài thủy vực tự nhiên khi đưa ra một số lượng lớn phiêu sinh động vật trong một thời gian dài. - Phiêu sinh động vật lại là một mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn của. - thủy vực, nếu như cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật có sự thay đổi sẽ ảnh hưởng đến hệ sinh thái của thủy vực.. - Với giá trị COD ghi nhận được (Hình 3) ta có thể thấy rằng hàm lượng COD ghi nhận được tại các điểm trong khu vực khảo sát đều có sự gia tăng từ đầu mùa khô (tháng 12/2014) đến cuối mùa khô (5/2015). - Đặc biệt vào tháng 3/2015, tại điểm N2, N3 và N4 có sự tăng vọt hàm lượng COD so với giá trị tháng 12/2015, tuy nhiên khi so sánh với tháng 5/2015 thì sự chênh lệch là không đáng kể.. - Nguyên nhân có thể là do tháng 3/2015 là tháng cao điểm của mùa khô, nhiệt độ cao khiến cho quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong thủy vực được thúc đẩy diễn ra nhanh hơn, thêm vào đó, lượng mưa giảm đi khiến cho lượng nước trong thủy vực cũng giảm, dẫn đến sự tích tụ chất hữu cơ trong các thủy vực nhiều hơn. - Trong khi sự khác biệt được ghi nhận một cách rõ ràng tại các thủy vực N2, N3 và N4, tại N1 sự chênh lệch hàm lượng COD trong thủy vực thì ít hơn. - Do N1 là một bồn chứa nước thải ngay sau quá trình xử lý của nhà máy nên hàm lượng COD đầu ra được kiểm soát tương đối ổn định.. - Hình 3: Giá trị COD ghi nhận được qua các tháng tại các vị trí thu mẫu Với số liệu Ni–tơ tổng thu được (Hình 4) cho. - Số liệu cao nhất thu được trong khoảng thời gian thu mẫu là tại điểm N2 vào tháng 5/2015 với mg/L, riêng vào tháng 3/2015 số liệu cao nhất thu được là mg/L ở N2 và vào tháng 12/2014 là . - Số liệu thấp nhất của các tháng đều được ghi nhận tại N mg/L vào tháng mg/L vào tháng 3/2015 và mg/L vào tháng 5/2015. - Phân tích thống kê cho thấy hàm lượng Ni – tơ tổng tại 2 điểm bên trong nhà máy và điểm cuối dòng sông (N3) có sự khác biệt với p-value = 0,049 <. - Vị trí thu mẫu Tháng 12/2014 Tháng 3/2015 Tháng 5/2015. - Còn đối với tháng 3/2015 và tháng 5/2015, giá trị cao nhất được ghi nhận tại N2 (với mg/L vào tháng 3/2015 và mg/L vào tháng 5/2015) (Hình 5). - Những giá trị P tổng ghi nhận được thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn đầu ra cột A QCVN. - Riêng với sự gia tăng giá trị P tổng cao tại 2 điểm N3 và N4 vào tháng 5/2015, những ghi nhận thực địa cho thấy có sự gia tăng đáng kể lượng tảo sợi thu được trong mẫu. - Tuy nhiên, với mẫu phiêu sinh động vật lại không có sự thay đổi đáng kể. - Phân tích thống kê cho thấy hàm lượng phospho tổng giữa 2 điểm bên trong và bên ngoài nhà máy là khác nhau với p-value = 0,035 <. - Hình 5: Giá trị P tổng đo được qua các tháng tại các điểm thu mẫu Trong khi giá trị COD ghi nhận tại các điểm là. - Giá trị N tổng tại 2 điểm N3 và N4 thấp hơn nhiều so với giá trị ghi nhận được tại N1 và N2. - Đặc trưng của nhà máy này là xử lý nước thải sinh hoạt (với thành phần chủ yếu là thức ăn thừa, các hợp chất hữu cơ và chất thải từ con người và động vật), tuy đã qua xử lý nhưng hàm lượng N tổng đo được tại N1 còn khá cao. - 3.10 Mối liên hệ giữa phiêu sinh động vật và môi trường nước. - So sánh với kết quả định lượng mật độ phiêu sinh động vật nêu trên cho thấy rằng hàm lượng COD tại tất cả các điểm thu mẫu tăng đều qua các tháng, sự gia tăng mạnh nhất là khoảng từ tháng 12/2014 đến tháng 3/2015, tuy nhiên mật độ phiêu sinh động vật lại gia tăng đột ngột vào tháng 3/2015 sau đó lại giảm mạnh vào tháng 5/2015, thể hiện rõ nhất là ở nhóm Rotatoria và nhóm Copepoda. - điểm đầu mùa khô lượng chất hữu cơ tăng mạnh, tạo điều kiện cho sinh vật phát triển ồ ạt, đỉnh điểm là tháng 3/2015 cũng là cao điểm mùa khô. - Sự chênh lệch này là lo tính chất khác nhau của các thủy vực. - Trong khi các thủy vực N1 và N2 là các thủy vực nhân tạo, chứa nước thải sau xử lí nên hàm lượng chất hữu cơ và N tổng cao hơn nhiều so với N3 và N4 là các thủy vực tự nhiên. - Như vậy, cấu trúc thành phần phiêu sinh động vật và các tính chất lý hóa của môi trường có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. - Ngoài ra, cấu trúc thành phần phiêu sinh động vật giữa các thủy vực bên trong và bên ngoài nhà máy khác biệt nhau đến 75%. - Vì vậy, việc xả trực tiếp nguồn nước thải từ nhà máy ra thủy vực bên ngoài sẽ khiến cho cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật tại các thủy vực bên ngoài bị thay đổi, ảnh hưởng tới hệ sinh thái thủy vực khu vực đó.. - Tháng 12/2014 Tháng 3/2015 Tháng 5/20152. - Đề tài ghi nhận được 128 taxa phiêu sinh động vật thuộc 52 giống thuộc 5 nhóm, trong đó nhóm Rotatoria là nhóm có số lượng taxa nhiều nhất (có 90 taxa chiếm tỉ lệ 70,31. - Mật độ phiêu sinh động vật có xu hướng tăng mạnh từ tháng 12/2014 đến tháng 3/2015 nhưng sau đó lại giảm mạnh vào tháng 5/2015.. - N tổng và P tổng có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa các điểm ở bên trong nhà máy (N1 và N2) và 2 điểm bên ngoài nhà máy (N3 và N4).. - Có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa 2 điểm N1, N2 với 2 điểm N3 và N4 về mật độ phiêu sinh động vật. - Vì vậy, việc xả thải có thể làm ảnh hưởng tới quần xã phiêu sinh động vật thuộc thủy vực tự nhiên bên ngoài nhà máy (N3 và N4), làm thay đổi cấu trúc quần xã phiêu sinh động vật tại đây.. - Động vật chí Việt Nam. - Đề xuất các chỉ thị sinh học cụ thể cho loại hình hệ sinh thái thủy vực nước chảy ở Việt Nam - Phân tích đánh giá tính khả thi và tính sẵn có của dữ liệu. - Định loại động vật không xương sống nước ngọt Bắc Việt Nam