TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG Chuyên đề ĐỀ XUẤT CÁC TIÊU CHÍ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG SỬ DỤNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC Người thực hiện: Mạc Thị Minh Trà 7629-13 28/01/2010 Hà Nội, 2009 MỤC LỤC Đặt vấn đề Đối tượng đánh giá Chương trình quan trắc dùng Bộ thị sinh học .4 Mục tiêu việc phân tích, đánh giá kết quan trắc môi trường lưu vực sông sử dụng Bộ thị sinh học Các tiêu chí phân tích, đánh giá kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học rút gọn 3.1 Các tiêu chí phân tích kết thuỷ sinh quan trắc dùng Bộ thị sinh học 3.1.1 Đối chiếu với tiêu chí đề xuất Bộ thị sinh học áp dụng vào quan trắc môi trường nước 3.1.2 Đối chiếu với kết lý hoá 3.2 Các tiêu chí đánh giá kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học 11 3.2.1 Đánh giá lồi sinh vật thị theo đặc tính phân bố theo lưu vực 11 3.2.2 Đánh giá loài sinh vật thị theo đặc tính phân bố theo thời gian 14 Kết luận .16 Đặt vấn đề Trong thực tế nay, chưa có chương trình quan trắc đơn lẻ đáp ứng toàn yêu cầu hoạt động giám sát bảo vệ môi trường lưu vực sông, sử dụng Bộ thị sinh học phương pháp hiệu để thực thi mục tiêu thử nghiệm triển khai phạm vi số đề tài chương trình nghiên cứu Điểm mạnh thị sinh học so với phương pháp hố lý thơng thường theo dõi biến đổi lâu dài, có tính tích luỹ thơng qua nhóm sinh vật nhạy cảm với biến đổi mơi trường Tuy nhiên nhóm sinh vật có tập tính phân bố sinh sống định, khơng hồn tồn qn với biến đổi chất lượng môi trường nước, phương pháp tính tốn dùng sinh vật thị đa dạng việc áp dụng chúng đòi hỏi cần nhiều nghiên cứu thử nghiệm thời gian dài với nhiều khu vực khác Vì cần dung hoà chọn lựa loài thị phương pháp tính tốn để xây dựng Bộ thị sinh học thích hợp quan trắc môi trường nước lưu vực sông Việt Nam Mục đích việc xây dựng thị sinh học áp dụng vào quan trắc môi trường nhằm triển khai rộng rãi phương pháp thu thập phân tích thơng số mơi trường dễ áp dụng, rẻ hiệu quả; bổ sung vào phương pháp phân tích thơng số lý hố triển khai nay, phục vụ đánh giá diễn biến môi trường nước lưu vực sông Việt Nam cách hiệu Trước mắt, phạm vi đề tài khoa học công nghệ 2008 - 2009, mục tiêu cụ thể Bộ thị sinh học rút gọn áp dụng vào quan trắc môi trường nhằm đánh giá diễn biến ô nhiễm hữu lưu vực sông Nhuệ - Đáy, đánh giá tính khả thi khả nhân rộng việc áp dụng thị sinh học vùng khác Việt Nam Chuyên đề “Đề xuất tiêu chí phân tích, đánh giá kết quan trắc môi trường LVS sử dụng thị sinh học” đưa tiêu chí để xem xét đánh giá kết quan trắc sinh học triển khai lưu vực sông Nhuệ - Đáy năm 2009 Đối tượng đánh giá Chương trình quan trắc dùng Bộ thị sinh học Việc triển khai Bộ thi sinh học vào quan trắc môi trường lưu vực sông thử nghiệm lưu vực sơng Nhuệ - Đáy với 03/07 nhóm sinh vật thị đề xuất Bộ thị sinh học đầy đủ, bao gồm: - Thực vật nổi: Gồm tập hợp nhóm thực vật sống trơi nước, thành phần chủ yếu loài tảo (tảo lục, tảo lam, tảo vàng, tảo silic, tảo giáp) vi khuẩn Độ phong phú TVN phụ thuộc vào hàm lượng chất dinh dưỡng (trước hết nitơ, photpho, kali) có mơi trường nước Đây đặc điểm quan trọng để chọn TVN làm sinh vật thị cho môi trường nước bị ô nhiễm hữu - Động vật nổi: Đây nhóm sinh vật phổ biến môi trường nước, sống trôi khơng có khả tự di động Thơng qua việc phân tích mật độ thành phần phong phú nhóm ĐVN vùng nước đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước - Động vật khơng xương sống cỡ lớn: Nhóm ĐVKXSCL đối tượng sử dụng phổ biến hoạt động đánh giá mơi trường nước nhóm đa dạng có chu kỳ sống lâu Các lồi động vật đáy sống tĩnh có phản ứng mạnh thường dự báo ảnh hưởng đến mơi trường Nhóm động vật đáy cỡ lớn sơng suối hồ sớm sử dụng nước ta quan trắc nhiễm hữu Các nhóm sinh vật lấy mẫu theo chương trình quan trắc thiết lập phân tích theo thơng số sau: - Chỉ số đa dạng: Áp dụng cho nhóm thực vật động vật Về lý thuyết, số đa dạng xây dựng để đánh giá mức độ đa dạng thành phần loài quần xã sinh vật Ở góc độ sinh thái học, mức độ đa dạng phản ánh tác động điều kiện mơi trường Mơi trường suy thối nhiễm tính đa dạng tồn quần xã suy giảm phát triển nhóm số nhóm lồi thích nghi cao với ô nhiễm tăng Bởi vậy, nhà chuyên môn xác định chất lượng môi trường gián số đa dạng Ở phạm vi đề tài có hai loại số đa dạng áp dụng để tính tốn số Chỉ số Shannon-Weiner (H’) số Margalef (D) - Chỉ số tỷ lệ taxon: Tính tốn tỷ lệ thành phần loài taxon để xác định mức độ dinh dưỡng thuỷ vực - Cách tính điểm BMWP ASPT: Áp dụng cho số họ ĐVKXSCL, việc tính tốn dựa vào lựa chọn nhóm tham gia tính điểm bao gồm họ có tính nhạy cảm cao nhất, sau họ có tính nhạy cảm giảm dần cuối họ có khả thích nghi với điều kiện mơi trường thay đổi Sau có điểm tổng cộng BMWP tính điểm số trung bình ASPT, số sinh học tương ứng với mức chất lượng nước Kết đánh giá chất lượng môi trường nước sông Nhuệ - Đáy dùng nhóm sinh vật thị dựa vào thông số so sánh với kết quan trắc dùng thông số lý hố thơng thường để xem xét, đối chứng diễn biến môi trường lưu vực sông khảo sát Mục tiêu việc phân tích, đánh giá kết quan trắc môi trường lưu vực sông sử dụng Bộ thị sinh học - Kiểm tra, đối chiếu kết quan trắc môi trường lưu vực sông sử dụng thị sinh học đề tài với kết quan trắc lý hoá đề tài, đối chiếu với chương trình nghiên cứu khác có sử dụng Bộ thị sinh học: Việc so sánh cho phép đánh giá cách toàn diện trạng chất lượng nước lưu vực sông tiến hành quan trắc, mặt khác cho thấy điểm mạnh yếu phương pháp quan trắc sử dụng thị sinh học đề tài so với phương pháp quan trắc lý hố thơng thường so với Bộ thị sinh học đề tài, chương trình khác Đây mục tiêu quan trọng việc tiến hành nhận định kết quan trắc dùng sinh vật thị, thơng qua đánh giá tính hiệu khả thi Bộ thị sinh học đề xuất - Nghiên cứu, đánh giá lại toàn Bộ thị sinh học đề xuất đề tài so với kết dự kiến cần đạt: nội dung phần bao gồm: • Kiểm tra thống lại Bảng phân loại học Khố định loại lồi áp dụng cho nghiên cứu; • Tính đặc trưng, phù hợp loài thị chọn Bộ thị vùng nghiên cứu: Đánh giá qua thành phần loài thu mẫu, vị trí phân bố phong phú lồi, tần suất xuất nhóm lồi thời kỳ lấy mẫu; tính đặc trưng ưu số nhóm lồi vùng nghiên cứu; đánh giá nhóm sinh vật thích hợp có khả cho kết tốt thơng qua nghiên phịng thí nghiệm; tính phù hợp loài Bộ thị để chọn làm thị sinh học cho vùng nghiên cứu (đối chiếu lại với tiêu chí đề phần lựa chọn sinh vật thị áp dụng vào quan trắc môi trường); • Kiểm chứng danh sách lồi chọn từ Bộ thị sinh học đầy đủ vào Bộ thị sinh học rút gọn phù hợp chưa: phù hợp cho mục đích đánh giá nhanh chất lượng nước, quan trắc theo dõi diễn biến chất lượng nước năm, quan trắc định tính hay định lượng, loại địi hỏi nghiên cứu sâu nhiều phân tích phịng thí nghiệm phù hợp cho mục đích nghiên cứu chuyên biệt ; • Khả áp dụng cho vùng nghiên cứu tương tự mở rộng phạm vi áp dụng Bộ thị đề xuất đề tài; - Phân tích yếu tố tác động ảnh hưởng kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học: Thông qua kết đạt từ chương trình quan trắc dùng Bộ thị sinh học đối chiếu với tiêu chí đề nhiệm vụ đánh giá yếu tố tác động đến kết thu được, đặc biệt yếu tố ảnh hưởng đến sai số hệ thống, kết sai khả áp dụng thấp cần Đây nội dung quan trọng cần xem xét trình đánh giá kết quan trắc để đưa kết luận phù hợp, tránh trường hợp đánh giá kết sai với thực tế kết vơ lý lỗi q trình lấy mẫu, sai số q trình tính tốn kết quả, Xác định nhân tố sản phẩm đề tài, kết cần đề xuất để khắc phục loại bỏ khỏi chương trình quan trắc có sử dụng Bộ thị sinh học Các tiêu chí phân tích, đánh giá kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học rút gọn Dựa sở xác định đối tượng mục tiêu việc đánh giá kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học, số tiêu chí cụ thể để xem xét, kiểm chứng phân tích kết quan trắc sinh học phạm vi đề tài đưa ra, bao gồm: 3.1 Các tiêu chí phân tích kết thuỷ sinh quan trắc dùng Bộ thị sinh học: 3.1.1 Đối chiếu với tiêu chí đề xuất Bộ thị sinh học áp dụng vào quan trắc môi trường nước: Nhiều nghiên cứu nước nước cho thấy, sử dụng sinh vật thị vào quan trắc mơi trường đem lại hiệu cao so với phương pháp lý hố học nhờ khai thác khả tích tụ chất ô nhiễm thể sinh vật giá trị biểu thị tác động tổng hợp yếu tố mơi trường sinh vật Chính có nhiều Bộ thị sinh học đề xuất đưa thử nghiệm môi trường nước Để đánh giá kết đạt thông qua hoạt động quan trắc sử dụng Bộ thị sinh học, việc đối chiếu với tiêu chí đề trình lựa chọn xây dựng Bộ thị sinh học nội dung cần xem xét Thực tế, tính đặc thù đa dạng thành phần loài sinh vật thuỷ sinh phân bố môi trường nước, lựa chọn tất sinh vật làm loài thị, nên việc xây dựng Bộ thị cần vào số tiêu chí thứ tự ưu tiên định Dựa tiêu chí đề bước xây dựng Bộ thị, khâu đánh giá kết quan trắc ứng dụng Bộ chị thị cần kiểm chứng lại tiêu chí tương ứng với nội dung đề xuất phần xây dựng Bộ thị Các tiêu chí bao gồm: a) Tiêu chí chất lượng số liệu quan trắc sinh vật thị: Cần xác định chất lượng số liệu thu từ sinh quan trắc môi trường nước thông qua việc đánh giá tiêu chí đề xuất phần xây dựng Bộ thị sinh học Bảng Xếp hạng tiêu chí lựa chọn thị mơi trường A Phù hợp sách B Tính sẵn có liệu C Tính so sánh so sánh dùng mức chuẩn D Được tài liệu hoá đầy đủ quản lý chất lượng thị E Có sở khái niệm phương pháp luận F Tính xác số liệu G Độ bao phủ khơng gian thời gian H Tính liên tục số liệu I Tính đơn giản dễ hiểu Nếu số liệu thu cho kết không rõ ràng, khó so sánh đối chiếu qua thời gian không quán với kết quan trắc khác cần nghiên cứu xem xét lại nguyên nhân vấn đề lỗi kỹ thuật lấy mẫu hay việc lựa chọn thị chưa phù hợp b) Tiêu chí đặc tính nhóm lồi sinh vật thị thu mẫu đợt quan trắc: Những thuộc tính lồi sinh vật thị tốt bao gồm: • Nhạy cảm: nhóm sinh vật thu có tính nhạy cảm với biến đổi mơi trường, đặc biệt với thay đổi nồng độ chất ô nhiễm đặc trưng cho dạng ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm kim loại nặng, đặc trưng cho biến đổi theo mùa theo điều kiện địa lý định Kết quan trắc cho thấy số loài phân bố khu vực mà khơng thấy có khu vực khác, nhóm lồi coi nhạy cảm với mơi trường, điển số họ ấu trùng trùng nước • Đặc trưng: lồi sinh vật thị có đặc trưng dễ nhận biết giúp cho người thực quan trắc khơng có nhiều kiến thức chun sâu sinh học nhận dạng xác định lồi thị cần quan trắc Qua đánh giá kết quan trắc thấy có số vùng lấy mẫu có vài lồi có tần số xuất cao hẳn so với nhóm lồi khác so với khu vực khác Sự sai khác không phản ánh biến đổi chất lượng mơi trường mà cịn cho thấy tập tính sinh cảnh phù hợp với nhóm thuỷ sinh vật, cần nghiên cứu rõ loại bỏ yếu tố khách quan tự nhiên để thu kết đánh giá chất lượng nước dùng sinh vật làm thị tốt Những loài sinh vật phân bố đồng môi trường ô nhiễm môi trường khơng coi thị tốt • Tính ứng dụng phổ biến: thể qua đặc tính: dễ thu mẫu ngồi thiên nhiên, có số lượng nhiều, kích thước vừa phải, có vịng đời ngắn, suất sinh học cao • Phân bố rộng rãi: lồi sinh vật phân bố rộng rãi lồi có khả thích ứng cao với nhiều điều kiện mơi trường Phổ biến phong phú địa phương tất thời gian Một số nhóm lồi (ví dụ nhóm giun tơ Oligochaeta) thấy xuất tất điểm lấy mẫu với đáy sông khác cho thấy nhóm sinh vật có tính chống chịu thích nghi cao với điều kiện mơi trường • Thích hợp cho nghiên cứu phịng thí nghiệm: điều kiện nghiên cứu phân tích Việt Nam, chưa đầu tư nhiều việc quan trắc phân tích thơng số thủy sinh, vậy, yêu cầu cần thiết để việc đánh giá, phân tích đạt kết chất lượng cao, đảm bảo tính xác Nếu kết thu thoả mãn tiêu chí đề Bộ thị sinh học đề xuất, cần tiến hành phân tích kiểm chứng kết thuỷ sinh với kết lý hoá đợt quan trắc để đánh giá hiệu kết chung chương trình quan trắc sử dụng Bộ thị sinh học 3.1.2 Đối chiếu với kết lý hoá: Một mục tiêu việc tiến hành quan trắc dùng Bộ thị sinh học tìm hiểu mối tương quan kết thu hai phương pháp lấy mẫu lý hố sinh vật, qua xem xét tính phụ thuộc, hỗ trợ tiên lượng vai trị yếu tố/thơng số thông số khác “Mối tương quan” bao gồm mức độ tương quan (degree of correlation) thơng số từ xây dựng bảng hệ số tương quan làm đánh giá kết quan trắc sinh vật thị đạt Phương pháp đối chiếu sử dụng từ lâu nhiều lĩnh vực khác nhau, nhằm xác định mối tương quan hai biến cụ thể khả dùng biến để tiên lượng giá trị biến đổi định tính biến hay khơng Đối với thơng số hố lý số sinh học, thông số coi biến độc lập, việc phân tích tương quan thơng số hố lý với thơng số sinh học đánh giá cách tồn diện trạng môi trường khu vực lấy mẫu, bổ sung thông tin hai phương pháp phân tích a) Cơ sở lý thuyết Gọi xi yi hai biến quan sát X Y cho cá nhân i Giả sử có n đối tượng i = 1, 2, 3, …., n Gọi x y hai số trung bình biến quan sát x y; sx2 s2y phương sai hai biến, định nghĩa sau: sx = n ∑ ( Xi − X ) n − i =1 sy = − n (Yi − Y ) ∑ n − i =1 (1) Do đó, X Y độc lập, viết: 2 s x+ y = s x + s y Nhưng biến X Y có liên quan với nhau, công thức không đáp ứng vấn đề mơ tả Cần tìm số khác mơ tả mối liên hệ hai biến cách nhân độ lệch biến x từ số trung bình (xi - x), cho độ lệch biến y, (yi - y), thay bình phương độ lệch biến riêng lẻ cơng thức (1) Nói cách khác, tích số hai độ lệch hiệp biến: cov( x, y ) = − − n ( xi − x)( yi − y ) ∑ n − i =1 (2) Cơng thức (2) định nghĩa hiệp biến Từ hai cơng thức rút nhận xét: • Phương sai lúc số dương, chúng tính tốn từ bình phương, hiệp biến âm mà dương ước tính từ tích hai độ lệch • Một hiệp biến số dương có nghĩa độ lệch từ số trung bình x tuân theo chiều hướng thuận với y • Một hiệp biến số âm có nghĩa độ lệch từ số trung bình x tuân theo chiều hướng nghịch với y • Nếu hiệp biến 0, hai biến x y độc lập nhau, tức khơng có tương quan với Một cách để “chuẩn hố” hiệp biến phương sai lấy tỷ số hai số này, định nghĩa hệ số tương quan Hệ số tương quan thường ký hiệu chữ r: cov( x , y ) Cov ( x , y ) = Sx Sy var( x ) var( y ) r= (b) (c) y -20 - 15 y y -10 -5 (a) (3) 10 12 x 14 10 12 14 x 10 12 14 x Biểu đồ 1: Mối liên hệ x y: (a) r = 1, (b) r = -1, (c) r = (độc lập) Bảng Ý nghĩa hệ số tương quan Hệ số tương quan ±0.01 đến ±0.1 ±0.2 đến ±0.3 ±0.4 đến ±0.5 ±0.6 đến ±0.7 ±0.8 trở lên Ý nghĩa Mối tương quan thấp, không đáng kể Mối tương quan thấp Mối tương quan trung bình Mối tương quan cao Mối tương quan cao b) Áp dụng: Sử dụng hệ số tương quan kiểm định lại giả thuyết số sinh học xây dựng ban đầu Ví dụ thông số BOD5, giá trị cao thể mức ô nhiễm gia tăng Trong đó, số đa dạng quần xã động vật D cho tăng môi trường nước sạch, với môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng tính đa dạng sinh vật giảm, giá trị D 10 thấp Như vậy, lý thuyết, tính tương quan hai thơng số tương quan nghịch, đạt tối ưu giá trị -1, giá trị dương tính tương quan thấp Thực nghiệm triển khai tính tốn tính tương quan cho hai thơng số tồn lưu vực thời điểm quan trắc thời điểm năm cho kết diễn biến mức ô nhiễm, kiểm tra khả cho kết luận xác thơng số kiểm chứng lại phương pháp tính tốn Tương tự tính hệ số tương quan với cặp thơng số khác, H’ PO43-, pH, DO, COD, NH4+…để đánh giá toàn kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học triển khai Bảng Hệ số tương quan tối ưu số tiêu hoá lý số sinh học Chỉ số D thực vật D động vật ASTP DO +1.0 +1.0 +1.0 BOD5 -1.0 -1.0 -1.0 COD -1.0 -1.0 -1.0 PO43- -1.0 -1.0 -1.0 3.2 Các tiêu chí đánh giá kết quan trắc dùng Bộ thị sinh học: 3.2.1 Đánh giá loài sinh vật thị theo đặc tính phân bố theo lưu vực: Các sinh vật thuỷ sinh có đặc tính phân bố khơng phụ thuộc vào loại hình thuỷ vực, chế độ thuỷ văn sơng suối mà cịn phụ thuộc vào chất lượng mơi trường nước Dựa vào đặc điểm loài thuỷ sinh, đánh giá chất lượng nước phân lưu sông suối thông qua việc xác định thành phần loài sinh vật phân bố vùng nghiên cứu Theo chiều thượng lưu đến hạ lưu sông, với xu hướng chất lượng nước giảm dần hạ nguồn tác động hoạt động nhân sinh chiều hướng thay đổi thành phần nhóm sinh vật thuỷ sinh tăng lồi có khả chống chịu thích ứng với nhiễm mơi trường giảm loài nhạy cảm với biến đổi mơi trường Các nhóm tơm, cua, trai thường thấy xuất môi trường bị ô nhiễm nặng Trong mơi trường bị nhiễm, nhóm giáp xác Calanoida thường phân bố với số lượng lớn vùng có dấu hiệu nhiễm Ngược lại, đoạn sơng bị 11 nhiễm hữu cơ, nhóm tảo mắt Euglenophyta nhóm trùng bánh xe Rotatoria thường chiếm tỷ lệ lớn thành phần loài so với nhóm sinh vật khác 12 Bảng Ví dụ số chi nhóm Thực vật phù du có đặc tính phân bố theo chất lượng mơi trường nước Những chi thường có mặt thuỷ Những chi thường có mặt thuỷ vực khơng nhiễm vực nhiễm Aulacoseira Cyclotella Fragilaria Pediastrum Staurastrum - Tảo lam: o Oscillatoria o Anacystis o Lynbya o Spirulina - Tảo lục o Chlorella o Scenedesmus o Careia o Stigeoclonium o Chlammydomonas o Chlorogonium o Agmenllum - Tảo mắt o Phacus o Euglena o Pyrobotryp o Lepocmena Trên sở đối chiếu với kết thuỷ hố, kết luận mức độ nhiễm đặc tính nhiễm phân lưu sơng suối Từ đó, với thành phần lồi nhóm sinh vật thị thu với đoạn sơng kiểm định lại nhận định đặc tính phân bố nhóm sinh vật thị theo chất lượng nước Và ngược lại, từ kết lấy mẫu trên, dùng sinh vật thị cho chất lượng nước thơng số lý hố tiến hành quan trắc lấy mẫu chất lượng nước khu vực vùng sơng suối có đặc tính mơi trường tương tự Bảng Các chi nhóm tảo bám đặc trưng cho mức độ ô nhiễm mơi trường nước Những lồi đặc trưng Những lồi đặc trưng Những lồi có khả cho mơi trường cho môi trường ô chống chịu cao nhiễm nhiễm vừa với ô nhiễm hữu Achnanthidium minutissimum Bacillaria paxillifera Nitzschia umbonata Aulacoseira granulata Luticola mutica Nitzschia palea Nitzschia amphibia Aulacosseira distans Cyclotella meneghiniana Gomphonema clavatum Luticola goeppertiana Sellaphora minima Gomphonema exilissimum 3.2.2 Đánh giá loài sinh vật thị theo đặc tính phân bố theo thời gian: Thơng qua kết quan trắc dùng sinh vật thị, đánh giá biến đổi nhóm sinh vật theo thời gian năm Đây quan trọng nghiên cứu sinh vật thị, nội dung bỏ qua việc đánh giá biến đổi chất lượng nước môi trường theo thời kỳ thời tiết chế độ thuỷ văn năm Các nhóm sinh vật thuỷ sinh thường phát triển mạnh số lượng loài vào giai đoạn từ tháng đến tháng 10 tương ứng với mùa mưa năm, thường giảm mật độ vào tháng mùa khơ Tuy nhiên q trình xem xét kết vị trí lấy mẫu gần cửa đập cống xả nước sơng, cần đánh giá chế độ đóng mở cửa cống tiếp nhận xả nước này, thời điểm đóng cửa cống xả mực nước sông thường cạn hơn, mực nước sông thấp nên lượng hồ tan nhiễm giảm, mức độ ô nhiễm gia tăng thể thông qua mật độ số lượng sinh vật thấp thời điểm cống mở 3.2.3 Phân hạng chất lượng nước theo thị sinh học Thông qua kết đánh giá số đa dạng nhóm thực vật động vật đưa nhận xét đánh giá chất lượng môi trường nước sông sau: a) Đánh giá chất lượng nước theo số đa dạng Bảng Đánh giá chất lượng nước dùng số đa dạng Chất lượng nước Chỉ số đa dạng (H' D) 2-3 Khá nhiễm-bẩn (α-mesosaprobic) Ô nhiễm-bẩn vừa (β-mesosaprobic) > - 4,5 Tương đối (Oligosaprobic) > 4,5 Nước Nhìn chung, đoạn sơng có số đa dạng từ mức đến kết luận đoạn sơng bị ô nhiễm đáng kể Ngược lại, đoạn sơng có giá trị 14 đa dạng sinh học tính lớn chất lượng nước vùng cịn tương đối tốt Tuy nhiên q trình đánh giá cần xem xét đến yếu tố có ảnh hưởng đến kết đối chiếu tính tương quan kết Ví dụ với vùng nghiên cứu, số đa dạng Shannon- Weaver dao động mức thể chất lượng môi trường ô nhiễm nghiêm trọng số đa dạng Margalef lại dao động từ mức đến thể môi trường ô nhiễm ô nhiễm vừa Hoặc đối chiếu kết tính số đa dạng sông vùng núi giá trị đa dạng sinh học thường thấp đoạn sông vùng đồng bằng, kể đoạn hạ lưu sông bị ô nhiễm nghiêm trọng Như vậy, thấy số đa dạng sinh học thay đổi theo điều kiện tự nhiên thuỷ vực Mặt khác, tập tính sinh sống số nhóm sinh vật thường có biến đổi theo thời điểm năm, số loài thay vị trí chiếm ưu số lượng làm cho số đa dạng lồi lồi khác giảm tăng đáng kể Điều có nghĩa mơi trường khơng bị nhiễm số đa dạng thấp mơi trường nhiễm cao số đa dạng cao mơi trường nhiễm Vì sử dụng số đa dạng nhóm sinh vật thị cần tham khảo thông tin đặc trưng vùng nghiên cứu, loại hình thuỷ vực tập tính sinh vật nhóm lồi b) Đánh giá chất lượng nước theo hệ thống tính điểm BMWP ASTP Qua việc tính tốn hệ thống tính điểm BMWPVIETNAM giá trị trung bình ASTP phân hạng chất lượng nước thuỷ vực theo mức phân loại sau: Bảng Xếp loại mức độ ô nhiễm thủy vực theo hệ thống điểm BMWP Thứ hạng Chỉ số ô nhiễm (ASPT) hay số sinh học (Bio-index) Đánh giá chất lượng nước I 10 - Không ô nhiễm, nước II 7,9 - Ô nhiễm nhẹ (Oligosaprobe) III 5,9 - Ô nhiễm vừa (β Mesosaprobe) IV 4,9 - Khá ô nhiễm (α Mesosaprobe) V 2,9 - Ô nhiễm nặng (Polysaprobe) VI Ơ nhiễm nặng (khơng có Động vật KXS) Tương ứng với điểm ASTP đánh giá chất lượng nước không ô nhiễm đến ô nhiễm nặng tuỳ vào điểm số Với cách tính điểm BMWPVIETNAM chất lượng môi trường hầu hết sông suối dao động mức ô nhiễm vừa ô nhiễm, cục có số đoạn nhiễm nặng 15 Cũng cần cân nhắc thực tế hệ thống tính điểm BMWP xây dựng thử nghiệm từ hệ thống tính điểm nước ngồi, kết chưa phản ánh thực tế điều kiện sông suối tiêu chuẩn chất lượng môi trường Việt Nam Vì trình áp dụng cần xem xét đầy đủ yếu tố khác biệt ảnh hưởng đến kết phân tích có giải pháp cải tiến hệ thống tính điểm cho phù hợp với điều kiện nước Kết luận Để kết thu phản ánh thực tế khách quan nhất, cần xem xét yếu tố chi phối hạn chế kết thu được: • Hầu hết thuỷ vực vùng cao có giá trị tính ASTP mức điểm thấp tương ứng với mức chất lượng môi trường bị ô nhiễm nhẹ đến ô nhiễm Hầu khơng có điểm quan trắc thoả mãn mức mơi trường Trong kết quan trắc thơng số hố lý cho thấy mơi trường nước tương đối tốt thoả mãn quy chuẩn cho phép Điều cho thấy chi phối vị trí địa lý đặc tính thuỷ vực đến kết đánh giá thơng số ASTP • Giá trị điểm phụ thuộc nhiều vào chất lượng lấy mẫu kích thước mẫu: Cùng quy trình lấy mẫu kích thước mẫu lớn cho tổng số điểm cao điểm số trung bình ASTP lại thấp số lượng họ tham gia tính điểm nhiều Vì dùng giá trị ASTP để đánh giá cho kết sử dụng giá trị BMWP • Các số cho thấy mức độ ô nhiễm đoạn sông, suối mà cụ thể dạng nhiễm nhiễm Thơng thường kết số đa dạng sinh học ASTP thấp thể chất lượng nước sông bị ô nhiễm nặng, với điều kiện nước ta đặc trưng với dạng ô nhiễm phổ biến ô nhiễm hữu chịu ảnh hưởng từ nước thải sinh hoạt, sản xuất dân cư sinh sống khu vực lân cận kết luận sông bị ô nhiễm hữu nặng 16 ... quan trắc dùng Bộ thị sinh học Việc triển khai Bộ thi sinh học vào quan trắc môi trường lưu vực sông thử nghiệm lưu vực sơng Nhuệ - Đáy với 03/07 nhóm sinh vật thị đề xuất Bộ thị sinh học đầy đủ,... thuỷ sinh quan trắc dùng Bộ thị sinh học: 3.1.1 Đối chiếu với tiêu chí đề xuất Bộ thị sinh học áp dụng vào quan trắc môi trường nước: Nhiều nghiên cứu nước nước cho thấy, sử dụng sinh vật thị vào... giá kết quan trắc môi trường lưu vực sông sử dụng Bộ thị sinh học - Kiểm tra, đối chiếu kết quan trắc môi trường lưu vực sông sử dụng thị sinh học đề tài với kết quan trắc lý hoá đề tài, đối chiếu