Tên đề tài: “Nghiên cứu phương pháp quan trắc sinh học trong đánh giá chất lượng nước trên tuyến sông Hậu sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn” .

 Tác giả: Nguyễn Thị Kim Liên, Khóa 2012 đợt 1.

 Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản;  Mã số: 62620301. Nhóm ngành: Nông - Lâm - Ngư nghiệp.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Vũ Ngọc Út, Trường Đại học Cần Thơ.

 Tóm tắt nội dung luận án

Mục tiêu của nghiên cứu là xác định hiện trạng chất lượng nước, đặc điểm môi trường sống và tính đa dạng thành phần động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL) nhằm phát triển phương pháp quan trắc sinh học trong đánh giá chất lượng nước trên sông Hậu. Nghiên cứu được thực hiện với 4 đợt thu mẫu trong mùa mưa (tháng 6/2013 (đợt 1) và tháng 9/2013 (đợt 2)) và mùa khô (tháng 12/2013 (đợt 3) và tháng 3/2014 (đợt 4)) tại 14 điểm trên sông chính (đầu nguồn, giữa nguồn và cuối nguồn) và 22 điểm trên sông nhánh, nơi chịu tác động bởi các hoạt động sản xuất nông nghiệp (nhóm TV1), nuôi trồng thủy sản-gián tiếp (nhóm TV2), nuôi trồng thủy sản-trực tiếp (nhóm TV3) và sinh hoạt của dân cư (nhóm TV4). Các chỉ tiêu thu mẫu bao gồm các thông số chất lượng nước và thành phần ĐVKXSCL. Chất lượng nước được đánh giá qua phân tích PCA và chỉ số WQI. Thành phần ĐVKXSCL được phân tích theo các chỉ số sinh học như chỉ số đa dạng Shannon-Weaver, Margalef và Simpson và xây dựng hệ thống tính điểm trên cơ sở hệ thống BMWP^VIET. Kết quả cho thấy ở hầu hết các vị trí thu mẫu độ đục và TSS vào mùa mưa cao hơn mùa khô; hàm lượng DO giữa các khu vực biến động lớn, trong khoảng 1,76-7,96 mg/L; hàm lượng các chất dinh dưỡng (TAN, N-NO₃^-, TN, P-PO₄^3-, TP) và vật chất hữu cơ (COD và TOM ) vào mùa khô cao hơn mùa mưa. Kết quả phân tích PCA cho thấy có qui luật biến động chung của một số thông số chất lượng nước ở khu vực nghiên cứu. Hàm lượng vật chất lơ lửng đạt giá trị cao vào mùa mưa, trong khi hàm lượng dinh dưỡng và vật chất hữu cơ có giá trị cao nhất vào mùa khô. Chỉ số WQI có sự biến động tương đối lớn giữa các vị trí thu mẫu và dao động từ 17,3-61,4 tương ứng với chất lượng nước từ ô nhiễm nhẹ đến ô nhiễm nặng. Nhìn chung, chất lượng nước trên sông Hậu khá giàu dinh dưỡng, đặc biệt ở các khu vực bị ảnh hưởng bởi hoạt động nuôi trồng thủy sản và sản xuất nông nghiệp.

Tổng cộng có 95 loài động vật đáy được phát hiện thuộc 7 nhóm, trong đó Gastropoda có thành phần loài phong phú nhất với 42 loài (45%), kế đến là Bivalvia 25 loài (26%), các nhóm còn lại có số loài thấp hơn và biến động từ 1-9 loài (1-9%). Có sự tương đồng rất cao (chỉ số tương đồng từ 0,81-0,89) về thành phần loài động vật đáy giữa sông chính và sông nhánh thuộc tuyến sông Hậu. Trên sông chính, vùng đầu nguồn (61 loài) và giữa nguồn (58 loài) sông Hậu có thành phần loài phong phú hơn so với vùng cuối nguồn (44 loài). Mật độ động vật đáy trung bình trên sông chính có xu hướng giảm dần từ vùng đầu nguồn (1.312±905 ct/m²), giữa nguồn (629±668 ct/m²) đến cuối nguồn (327±372 ct/m²). Trên sông nhánh, nhóm TV1 và nhóm TV4 có tổng số loài động vật đáy cao hơn các nhóm thủy vực khác. Ngược lại, nhóm TV3 đạt mật độ cao nhất qua các đợt khảo sát. Tổng số loài động vật đáy ghi nhận được tại các nhóm TV1, TV2, TV3 và TV4 lần lượt là 58 loài, 46 loài, 46 loài và 80 loài. Hầu hết các nhóm thủy vực đều có số loài động vật đáy tăng cao nhất vào đợt 4. Kết quả phân tích PCA cho thấy Oligochaeta, Malacostraca và Insecta vào mùa khô cao hơn mùa mưa thể hiện mức độ ô nhiễm hữu cơ tăng lên trong mùa khô. Polychaeta và Hirudinea có xu hướng đạt mật độ cao vào đợt 2, đợt 3 và thấp vào đợt 1, đợt 4. Ngược lại, Gastropoda có qui luật biến động đạt mật độ cao vào đợt 1 và đợt 4 và đạt mật độ thấp vào đợt 2 và đợt 3. Trong khi đó Bivalvia xuất hiện thường xuyên tại các vị trí thu mẫu nhưng mật độ của chúng biến động lớn ở khu vực nghiên cứu.

Các chỉ số đa dạng Shannon-Weaver, Margalef và Shimpson ở sông chính luôn thấp hơn sông nhánh qua các giai đoạn khảo sát cho thấy sông nhánh có thành phần loài đa dạng hơn sông chính, tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa (p>0,05). Nghiên cứu đã phát hiện 66 họ ĐVKXSCL ở khu vực khảo sát, trong đó có 42 họ ĐVKXSCL có trong hệ thống điểm BMWP^VIET và 24 họ không có trong BMWP^VIET. Dựa trên đặc tính phân bố, điều kiện môi trường sống và giá trị chịu đựng ô nhiễm của các họ ĐVKXSCL đã được thiết lập, nghiên cứu đã bổ sung được 24 họ ĐVKXSCL phân bố ở khu vực sông Hậu vào hệ thống điểm BMWP^VIET ứng dụng cho lưu vực sông Hậu. Như vậy, việc đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp sinh học sử dụng chỉ số ASPT có sự trùng hợp cao hơn (89%) chỉ số ưu thế Berger-Parker (69%) và chỉ số đa dạng Shannon-Weaver (79%) khi so sánh với phương pháp đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp lý, hóa học.

Từ khóa: Chất lượng nước, ĐVKXSCL, mật độ, các chỉ số đa dạng, BMWP^VIET, ASPT