TRặèN G AI HOĩC NNG LM HU

Khoa Thuớy Saớn

KHOẽA LUN

TT NGHIP
TN ệ TAèI :

S dng cỏc ch s sinh hc to ỏnh giỏ ụ nhim dinh dng
v hu c mt s thy vc thuc ni thnh Hu
Sinh vión thổỷc hióỷn :
Phaỷm Thanh Phổồng
Lồùp
: Quaớn lờ taỡi nguyón rổỡn g 46
Giaùo vión hổồùn g dỏựn :
Th.S Dổồng Vn Thaỡn h
Bọỹ mọn
: ióửu tra quy hoaỷc h rổỡn g

NM 2016


Lêi C¶m ¥n !!!
Trong thời gian bắt đầu tiến hành thực tập tại địa bàn nghiên cứu đến
nay, tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình với đề tài: “Sử dụng
các chỉ số sinh học tảo để đánh giá ô nhiễm dinh dưỡng và hữu cơ ở một số
thủy vực thuộc nội thành Huế”.
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này tôi đã nhận được rất
nhiều sự quan tâm giúp đỡ của thầy cô giáo trong khoa Thủy sản, trường
Đại học Nông Lâm Huế. Đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình chu đáo của

cô giáo ThS. Hồ Thị Thu Hoài, người đã hướng dẫn và đã giúp đỡ tôi rất
tận tình trong suốt thời gian thực tập vừa qua.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp.
Mặc dù tôi có nhiều cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian và kinh
nghiệm bản thân do đó không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong được
sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô, bạn bè để đề tài của tôi được
hoàn thiện hơn.
Huế, tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Lê Thị My Ly


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Chỉ số ô nhiễm của các chi tảo...........................................................6
Bảng 3.1. Vị trí các điểm thu mẫu....................................................................18
20
Bảng 3.2. Các thông số môi trường và dụng cụ đo.........................................21
Bảng 3.3. Các đợt thu mẫu và thời gian..........................................................21
Bảng 3.4. Xếp loại chất lượng nước theo chỉ số đa dạng H’..........................22
Bảng 4.1. Các chi tảo có giá trị mật độ chiếm ưu thế của 2 ngành tảo Lam,
tảo Lục............................................................................................29
Bảng 4.2. Chỉ số Palmer tính theo chi..............................................................30
Bảng 3.4. Giá trị các thông số môi trường tại khu vực nghiên cứu và so sánh
với quy chuẩn.................................................................................34

DANH MỤC BIỂU
Biểu đồ 4.1. Cấu trúc thành phần loài tảo của 3 hồ.......................................24
Biểu đồ 4.2. Số lượng loài tại các điểm nghiên cứu 3 hồ...............................25
Biểu đồ 4.3. Biến động mật độ tảo tại các điểm nghiên cứu..........................26

Biểu đồ 4.4. Tỉ lệ mật độ các ngành tảo qua các đợt nghiên cứu.................28
Biểu đồ 4.5. Biến động giá trị chỉ số Chlorophycean tại các điểm nghiên
cứu..................................................................................................32
Biểu đồ 4.6. Giá trị chỉ số Shannon - Wiener qua các điểm nghiên cứu......33

DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Vị trí các hồ thu mẫu........................................................................19
MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU..............................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề.........................................................................................................1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................2


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................3
2.1. Một số khái niệm liên quan đến lĩnh vực nghên cứu................................................3
2.1.1. Khái niệm về tảo phù du.................................................................................3
2.1.2. Khái niệm về chỉ thị sinh học và sinh vật chỉ thị...............................................3
2.1.3. Sử dụng thực vật phù du làm sinh vật chỉ thị....................................................4
2.1.4. Chỉ số sinh học được sử dụng trong đánh giá chất lượng nước..........................5
2.1.4.1. Chỉ số ô nhiễm hữu cơ ( chỉ số Palmer)..........................................................................6
2.1.4.2. Chỉ số đa dạng H’ (chỉ số Shannon- Weaver)..................................................................6
2.1.4.3. Chỉ số dinh dưỡng (chỉ số Chlorophycean, Thunmark 1945)..........................................8

2.2. Sơ lược về tình hình nghiên cứu sinh vật chỉ thị tảo trong đánh giá chất lượng nước....8
2.2.1. Trên thế giới..................................................................................................8
2.2.2. Việt Nam.....................................................................................................10
2.3. Điều kiện tự nhiên- khí hậu và đặc điểm của khu vực nghiên cứu............................15
2.3.1. Điều kiện tự nhiên- khí hậu...........................................................................15
2.3.2. Sơ lược về đặc điểm khu vực nghiên cứu......................................................15
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................18
3.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................18
3.2. Thời gian nghiên cứu.........................................................................................18
3.3. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................18
3.4. Địa điểm nghiên cứu.........................................................................................18
3.5. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................19
3.5.1. Thu thập tài liệu liên quan.............................................................................20
3.5.2. Thu và cố định mẫu ngoài thực địa................................................................20
3.5.2.1. Thu mẫu thực vật phù du.............................................................................................20
3.5.2.2. Thu mẫu nước để đo các thông số môi trường............................................................20
3.5.2.3. Tần suất, thời gian thu mẫu.........................................................................................21

3.5.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm.............................................21
3.5.3.1. Phân tích mẫu nước.....................................................................................................21
3.5.3.2. Phân tích mẫu tảo phù du............................................................................................21

3.5.4. Phương pháp đánh giá chất lượng nước.........................................................22


3.5.4.1. Đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ bằng chỉ số Palmer, 1969.......................................22
3.5.4.2. Đánh giá mức độ dinh dưỡng bằng chỉ số Chlorophycean (Thunmark, 1945).............22
3.5.4.3. Đánh giá mức độ đa dạng của thủy vực bằng chỉ số H’ (chỉ số Shannon- Weaver, 1949)
..................................................................................................................................................22
3.5.4.4. So sánh với các chỉ tiêu chất lượng nước.....................................................................23

3.5.5. Phương pháp xử lí số liệu.............................................................................23
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...............................................................24
4.1. Đặc điểm thành phần loài và mật độ tảo phù du ở khu vực nghiên cứu.....................24
4.1.1. Cấu trúc thành phần loài tảo phù du...............................................................24
4.1.2. Biến động số lượng loài tảo phù du...............................................................25

4.1.3. Mật độ tảo phù du tại các điểm nghiên cứu....................................................26
4.1.3.1. Mật độ tảo chung.........................................................................................................26
4.1.3.2. Mật độ tảo cụ thể các ngành........................................................................................27

4.2. Đánh giá chất lượng nước dựa trên các chỉ số sinh học tảo phù du...........................30
4.2.1. Đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số Palmer (1969).....................................30
4.2.1.2. Đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số Chlorophycean (Thunmark, 1945)...................31
4.2.1.2. Đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số H’ (Shannon- Weaner, 1949)...........................32

4.3. Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu bằng các chỉ tiêu lý hóa. .33
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................37
5.1. Kết luận...........................................................................................................37
5.2. Kiến nghị.........................................................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................39


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một lãnh thổ có rất nhiều loại hình thủy vực. Bên cạnh về
nguồn lợi hải sản, đất nước ta còn có một tiềm năng rất lớn về nguồn lợi thủy
sản nước ngọt. Trong khu vực nội địa, có hàng nghìn dòng sông, hàng chục hồ
tự nhiên, hàng trăm hồ nhân tạo có kích thước lớn nhỏ, các ao chuôm gắn liền
với cuộc sống ở nông thôn và một diện tích ruộng lúa nước hết sức rộng lớn. Bất
cứ nơi nào có nước, nơi ấy có sự sống của Tảo (Algae). Sự hiểu biết về tảo sẽ
giúp đánh giá, khai thác và sử dụng mặt nước một cách hợp lí. Năng suất của
các thủy vực gắn chặt với thành phần và sinh khối của tảo. Nhiều loài tảo chỉ thị
cho tính chất môi trường nước, mặt khác là những sinh vật quang tự dưỡng, tảo
nước ngọt tham gia tích cực trong quá trình làm giảm sự ô nhiễm, thúc đẩy tự
làm sạch của thủy vực. Trong điều kiện khí hậu nước nóng và ẩm, vi tảo phát
triển mạnh trên các vật liệu xây dựng, làm xấu đi giá trị của công trình [1]. Để

có biện pháp bảo vệ môi trường và xử lí hữu hiệu chất gây hại, phải có những
hiểu biết về tảo, những độc tố do tảo gây ra.
Kinh thành Huế là trung tâm của quần thể di tích Cố đô Huế, có tổng diện
tích khoảng 520 ha. Trong khu vực Kinh thành hiện có 4 phường (Thuận Lộc,
Thuận Hòa, Thuận Thành và Tây Lộc) với dân số khoảng 63.000 người. Hệ
thống kênh hồ trong Kinh thành gồm kênh Ngự Hà và hơn 40 hồ lớn nhỏ với
diện tích khoảng 51 ha. Hệ thống kênh hồ này từ xưa đã đóng nhiều chức năng
như thoát nước, điều tiết ngập lụt và ngập úng, tạo cảnh quan, giao thông thủy,
tưới tiêu [2]. Tuy nhiên, hiện nay tình trạng ô nhiễm môi trường nước đang ngày
càng diễn ra nghiêm trọng, hầu hết các hồ ở phường Thuận Lộc, Thuận Thành,
Thuận Hòa, Tây Lộc đều không được lưu thông, trở thành các ao tù, nơi chứa
đựng nước của cư dân quanh vùng.
Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới đã nghiên cứu khả năng ứng dụng
sinh vật chỉ thị vào việc quan trắc, giám sát và đánh giá chất lượng nước. Thông
qua phương pháp này có thể đưa ra được một kết quả khái quát, chính xác và ít
tốn kém về chất lượng nguồn nước.
Do đó để quản lý chất lượng nước tại các thủy vực được tốt hơn cần có
những giải pháp cụ thể, trong đó việc sử dụng chỉ số sinh học tảo để đánh giá ô
nhiễm dinh dưỡng và hữu cơ ở thủy vực là một nhu cầu cấp thiết và quan trọng
cần được quan tâm hơn.

1


Từ những vấn đề trên, được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn, tôi quyết
định thực hiện đề tài: “Sử dụng các chỉ số sinh học tảo để đánh giá ô nhiễm
dinh dưỡng và hữu cơ ở một số thủy vực thuộc nội thành phố Huế”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định thành phần loài và mật độ tảo tại khu vực nghiên cứu.
Đánh giá ô nhiễm dinh dưỡng và hữu cơ ở các hồ: hồ Tịnh Tâm, hồ Tân

Miếu, hồ Trần Hưng Đạo thuộc thành phố Huế bằng các chỉ số sinh học tảo.
Tìm hiểu biến động thành phần loài và mật độ tảo tại khu vực nghiên cứu.
Sử dụng các chỉ số sinh học tảo đánh giá ô nhiễm dinh dưỡng và hữu cơ ở
địa điểm nghiên cứu.

2


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Một số khái niệm liên quan đến lĩnh vực nghên cứu
2.1.1. Khái niệm về tảo phù du
Tảo là những thực vật bậc thấp, nghĩa là những thực vật bào tử, có tản (cơ
thể không phân ra thành thân, rễ, lá), tế bào chứa diệp lục và sống chủ yếu trong
nước. Hiện nay tảo được xác nhận là tập hợp một số ngành thực vật đặc biệt,
độc lập về nguồn gốc và tiến hóa. Như vậy từ “tảo” có ý nghĩa sinh học lớn, bao
gồm các thực vật bậc thấp có diệp lục sống chủ yếu ở trong nước và chiếm 1/3
sinh khối thực vật trên trái đất. Căn cứ vào màu sắc người ta chia thành 10 ngành:
tảo Lam (Cyanophyta), tảo Giáp (Dinophyta), tảo Vàng Ánh (Chrysophyta), tảo
Silic (Bacillariophyta), tảo Vàng (Xanthophyta), tảo Nâu (Phaeophyta), tảo Đỏ
(Rhodophyta), tảo Mắt (Euglenophyta), tảo Lục (Chlorophyta), tảo Vòng
(Charophyta) [3].
Tảo phân bố hết sức rộng rãi, từ đỉnh núi cao đến đáy biển sâu. Những tảo
sống ở lớp nước phía trên được gọi là tảo phù du (Phytoplankton) còn những tảo
sống bám dưới đáy thủy vực, bám trên các vật sống hay thành tàu thuyền được
gọi là tảo Đáy (Phytobentos) [5].
2.1.2. Khái niệm về chỉ thị sinh học và sinh vật chỉ thị
Chỉ thị sinh học (Bioindicator): được hiểu là các thông số liên quan đến
sinh vật được sử dụng để đánh giá chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường.
Các thông số này có thể là một loại hoặc nhóm loài mà các chỉ số về chức năng,
mật độ và sự tồn tại của chúng được sử dụng để xác định tính nguyên vẹn của

môi trường và hệ sinh thái [4].
Khái niệm chung về chỉ thị sinh học được mọi người thừa nhận là “Những
đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu
cầu dinh dưỡng, hàm lượng oxi cũng như khả năng chống chịu một hàm lượng
nhất định các yếu tố độc hại trong môi trường sống và do đó, sự hiện diện của
chúng biểu thị một tình trạng về điều kiện sinh thái của môi trường sống nằm
trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối tượng sinh vật đó”[6].
Sinh vật chỉ thị( Bio-indicator): là những cá thể, quần thể hay quần xã có
khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định. Sinh vật chỉ thị
là các loài sinh vật mà sự hiện diện và thay đổi số lượng các loài chỉ thị cho sự ô
nhiễm hay xáo trộn của môi trường. Các loài này thường có tính mẫn cảm cao
với các điều kiện sinh lý, sinh hoá. Những đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất
định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, DO, cũng như khả
3


năng chống chịu một hàm lượng nhất định nào đó của yếu tố tác động. Sự hiện
diện của chúng biểu thị một tình trạng nhất định của điều kiện sinh thái nằm
trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của sinh vật đó [7].
2.1.3. Sử dụng thực vật phù du làm sinh vật chỉ thị
Tảo được chọn là sinh vật chỉ thị do đặc tính nổi bật sau:
- Với ưu thế kích thước nhỏ, việc đánh giá những thay đổi trên một số
lượng lớn cá thể của quần xã tảo có thể tiến hành dễ dàng.
- Tảo nhìn chung có tốc độ sinh sản nhanh, chu kỳ sống rất ngắn, có thể sử
dụng chúng làm chỉ thị tác động ngắn hạn.
- Là nhóm sản sinh sơ cấp, tảo dể bị ảnh hưởng trực tiếp nhất bới các tác
nhân vật lý và hóa học.
- Thu mẫu tảo dễ, không tốn kém, cần ít người tham gia.
Với các ưu điểm trên, tảo có thể dùng làm chỉ thị cho độ axit, ô nhiễm hữu
cơ, phú dưỡng trong hồ hoặc sông, suối [7].

Thực vật phù du là nhóm sinh vật sản xuất nên có vai trò rất lớn, chi phối
dòng năng lượng, vật chất trong hệ sinh thái thủy vực. Bên cạnh đó, chúng còn
là nhóm sinh vật chỉ thị, phản ảnh chất lượng môi trường nước và sức khỏe sinh
thái trong thủy vực [9]. Climdins và cộng sự đã có những nghiên cứu, tổng kết
và thống kê danh lục một số loài phiêu sinh vật (thực vật và động vật phù du) và
động vât đáy chỉ thị cho chất lượng môi trường nước và được sử dụng khá phổ
biến trong quan trắc chất lượng môi trường nước ở châu Âu và Bắc Mỹ [10].
Bên cạnh đó, các chỉ số sinh học được đưa ra và áp dụng cho thực vật phù du
(như đa dạng, ưu thế, chỉ số tảo) nhằm góp phần đánh giá chất lượng nước, sức
khỏe và sự ổn định của hệ sinh thái cũng khá phổ biến ở nhiều nước trên thế giới
[11].
Cho đến nay, thực vật phù du đã được đưa vào thành một trong những
nhóm sinh vật quan trọng hàng đầu, được chấp nhận và sử dụng cho quan trắc
chất lượng nước mặt trên thế giới [12].
Trong quy chuẩn Việt Nam, thực vật phù du, cùng với động vật phù du và
động vật đáy, được đưa vào trong danh mục những chỉ tiêu cần phải quan trắc
khi đánh giá chất lượng môi trường. Một số ít các công trình liên quan cũng đã
được thực hiện và công bố, khá cụ thể và chi tiết trong công trình của tác giả
Nguyễn Văn Tuyên, xuất bản cách đây hơn 10 năm, 2003 [13]. Mặc dù vậy,
trong nhiều chương trình quan trắc chất lượng nước sông, yếu tố hóa lý (nhiệt
độ, pH, BOD5, nitơ, photpho, ...) vẫn luôn được chọn lựa và ưu tiên. Nếu các
yếu tố môi trường (hóa lý) là nền tảng phản ảnh hiện trạng môi trường rõ ràng
và khá toàn diện thì các chỉ tiêu/ yếu tố sinh học sẽ cho thấy áp lực của môi
trường lên sinh vật, hệ sinh thái một cách đầy đủ, trọn vẹn nhất mà điều này các
4


yếu tố hóa lý không thể thay thế. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của kinh tế
xã hội nước ta, đặc biệt là sản xuất công nghiệp, các hoạt động của nó đã và
đang làm cho môi trường ngày càng xấu đi thông qua lượng chất thải khổng lồ

ngày đêm đưa vào môi trường nói chung và thủy vực bao gồm hồ, sông suối nói
riêng. Hậu quả của việc xả thải không kiểm soát là chất lượng môi trường nước
sông ngày càng xấu đi kéo theo sự suy giảm đa dạng sinh học trong thủy vực
[8]. Trong nghiên cứu này, thực vật phù du được chọn làm đối tượng chính
trong nghiên cứu hiện trạng chất lượng môi trường nước của một số thủy vực
thành phố Huế.
Tảo cung cấp thông tin chất lượng môi trường nước chủ yếu theo 2 cách:
-Thông tin lâu dài về hiện trạng của môi trường: vào mùa hè sự nở hoa của
tập đoàn Microcystis ở các ao ôn đới chỉ thị tình trạng giàu dinh dưỡng đã tồn tại
trước đó.
- Thông tin về sự thay đổi của môi trường trong 1 thời gian ngắn: sự thay
đổi ưu thế của nhóm tảo lam (gia tăng sinh khối) ở giai đoạn tiếp theo cho thấy
môi trường trở nên giàu dinh dưỡng [14].
Tảo chỉ thị tình trạng dinh dưỡng của môi trường theo 4 cách: Sự thay đổi
thành phần tảo ưu thế tiếp nối theo mùa:
+ Ao hồ nghèo dinh dưỡng: Tảo khuê ưu thế kéo dài, có thể xuất hiện tảo
vàng kim (Uroglena), tảo lục đơn bào (Staurastrum), Ceratium,
Gomphosphaeria (tảo lam).
+ Ao dinh dưỡng trung bình: Tảo khuê nở hoa trong giai đoạn ngắn
(Asterionella), theo sau là Chrysophyte, đến mùa hè tảo giáp, tảo lam và tảo lục
nở hoa.
+ Ao hồ giàu dinh dưỡng: Tảo khuê bị giới hạn, tảo đơn bào ưu thế và tiếp
theo là sự nở hoa của tảo đơn bào (Ceratium), tảo lam sợi (Anabaena) và tập
đoàn (Microcystis) vào mùa hè.
+ Ao hồ rất giàu dinh dưỡng: Là ao hồ có bón phân hoặc có cống xã, thường
xuyên có hiện tượng ưu thế của tảo đơn bào kích thước nhỏ, vòng đời ngắn.
Ô nhiễm hữu cơ ảnh hưởng đến tảo nhiều hơn các nhân tố thủy lý hóa trong
môi trường. Tảo được sử dụng làm nhân tố đánh giá mức độ dinh dưỡng hữu cơ
(Palmer, 1969) bao gồm tảo sống nổi và sống đáy chịu đựng ô nhiễm hữu cơ [14].
2.1.4. Chỉ số sinh học được sử dụng trong đánh giá chất lượng nước

Giữa chất lượng môi trường nước và cấu trúc thành phần loài các nhóm
sinh vật thuỷ sinh có quan hệ chặt chẽ với nhau và được thể hiện thông qua các
chỉ số sinh học. Cụ thể, một số chỉ số sinh học thường được sử dụng như: chỉ số
độ đa dạng sinh học Shannon-Weaner (H') (1949), mô tả mối quan hê ̣ giữa cấu
trúc định tính và định lượng của quần xã sinh vật, chỉ số đa dạng sinh học
Shimpson (1949) chỉ ra mức độ chiếm ưu thế của các nhóm loài; chỉ số ưu thế
5


Berger - Parker (1970) đánh giá tính đa dạng và mức độ bền vững của quần xã;
hay chỉ số đa dạng sinh học Margalef (D) (1961) cũng được sử dụng để đánh
giá mức độ đa dạng cho các nhóm sinh vật khác nhau trong quần xã, và phân
loại mức độ ô nhiễm của thuỷ vực; chỉ số cân bằng Pielou (1966) (J') phản ánh
mức đô ̣ổn định của quần xã sinh vật và tính đối lưu, trao đổi nước với lưu vực
lân cận; chỉ số ABC (Abundance Biomass Comparison Curves) thể hiện mối
quan hê ̣giữa số lượng và khối lượng sinh vật trong một thủy vực, chỉ số tương
đồng Sorensen (1948) phản ánh mức độ gần gũi về thành phần loài sinh vật giữa
hai điểm thu mẫu, từ đó góp phần đánh giá sự đồng nhất về tính chất môi trường
nước giữa hai điểm khảo sát.
2.1.4.1. Chỉ số ô nhiễm hữu cơ ( chỉ số Palmer)
Palmer (1969) đã có những nỗ lực đầu tiên trong việc xác định các loài có
khả năng chống chịu ô nhiễm hữu cơ. Ông đã đề xuất một chỉ số ô nhiễm dựa
trên danh sách 60 chi tảo phù du được ghi nhận trong các mẫu nước đánh gia
cho tình trạng ô nhiễm hữu cơ. Trong đó, có 20 chi tảo phù du được gắn giá trị
điểm số tương đối được thể hiện trong bảng 1.1. Với điểm số được gắn cho chi
trong bảng đề xuất, sự xuất hiện của chi trong mẫu sẽ cho số điểm tương ứng và
tổng điểm này là cơ sở để đánh giá khả năng ô nhiễm hữu cơ của thủy vực [21].
Bảng tính điểm do Palmer đề xuất được thể hiện qua bảng 2.1.
Bảng 2.1. Chỉ số ô nhiễm của các chi tảo
Tên chi

Số điểm
Tên chi
Số điểm
Anacystis
1
Micractinium
1
Ankistrodesmus
2
Navicula
3
Chlamydomonas
4
Nitzschia
3
Chlorella
3
Oscillatoria
5
Closterium
1
Pandorina
1
Cyclotella
1
Phacus
2
Euglena
5
Phormidium

1
Gomphonema
1
Scenedesmus
4
Lepocinlis
1
Stigeoclonium
2
Melosira
1
Synedra
2
(Nguồn: Palmer, 1969)
Các trị số để phân loại ô nhiễm theo Palmer (1969)
<15: Ít ô nhiễm hữu cơ
15- 19: Ô nhiễm hữu cơ ở mức trung bình
20 hoặc nhiều hơn: Ô nhiễm hữu cơ cao
2.1.4.2. Chỉ số đa dạng H’ (chỉ số Shannon- Weaver)

6


Chỉ số Shannon- Weaver là một cách đo lường của các nhà sinh thái học
khi hệ thống bao gồm nhiều cá thể mà mỗi cá thể được nhận dạng và kiểm
định. Với một mẫu nhỏ, chỉ số này là tỷ số của số lượng của một loài với các
giá trị của loài đó (như sinh khối hay sự sản xuất) trong quần xã hay chuỗi
thức ăn [16].
Cách tính này đến từ thuyết thông tin và tính toán sự sắp xếp (hay không
sắp xếp) của một kỹ sư điện tử và nhà toán học người Mỹ Claude Shannon

(30/04/1916- 24/02/2001) được biết tới là cha đẻ của thuyết thông tin. Chỉ số
Shannon được đưa ra lần đầu tiên trong thuyết thông tin của Claude Shannon
năm 1948. Trong nghiên cứu sinh thái học, sự sắp xếp này được đặc trưng bởi số
lượng cá thể quan sát được trong một vùng mẫu [16].
Cách tính:
1. Chia số cá thể N1 của loài số 1 cho tổng số cá thể của các loài. Đó là P1.
2. Tính ln(P1) hoặc log(P1) cơ số 2.
3. Lặp lại bước đó cho tất cả các loài khác. Loài cuối cùng là loài thứ S.
4. Tính tổng Pi*ln(Pi) hoặc Pi*log(Pi) với số loài là S, kết quả nhận được là
giá trị H- chỉ số Shannon.
Công thức tính:
H=

Hoặc H

H: là chỉ số đa dạng Shannon
Pi: là tỷ lệ của một loài i trên toàn bộ quần xã
S: số loài đếm được
∑: tổng số loài từ 1 đến S
Chỉ số Shannon được sử dụng để so sánh sự đa dạng giữa các mẫu môi
trường sống; so sánh giữa 2 môi trường sống khác nhau; hoặc so sánh trong một
môi trường sống theo thời gian để thấy sự thay đổi đa dạng sinh học [16].
Chỉ số Shannon chỉ ra mức độ ô nhiễm trong thủy vực:
H<1: rất nhiễm bẩn
H=1-2: nhiễm bẩn vừa mức
H=2-3: nhiễm bẩn vừa mức β
H=3-4.5: nhiễm bẩn mức nhẹ

7



2.1.4.3. Chỉ số dinh dưỡng (chỉ số Chlorophycean, Thunmark 1945)
Trong các ngành tảo thì tảo Lục (khoảng 500 chi với 8000 loài) được xem
là ngành lớn nhất với số lượng loài phong phú và phân bố rộng khắp trên toàn
cầu. Tảo lục có vai trò rất lớn trong việc đánh giá tình trạng dinh dưỡng của thủy
vực nước ngọt và đánh giá ô nhiễm bởi các chất hữu cơ. Thunmark 1945, đã đưa
ra công thức tính độ dinh dưỡng của thủy vực dựa trên số loài của 2 bộ thuộc
ngành tảo Lục là bộ Chlorococcales và bộ Desmisdiales. Theo Đặng Thị Sy
(2005), tảo Lục thuộc bộ Desmisdiales thường chiếm ưu thế ở những thủy vực
nghèo dinh dưỡng, có đặc tính hơi axit, muối dinh dưỡng thấp.
Là một trong những chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm của thủy vực, chỉ số
dinh dưỡng- Chlorococcales trên số lượng loài tảo đơn bào thuộc bộ
Desmisdiales [17].
2.2. Sơ lược về tình hình nghiên cứu sinh vật chỉ thị tảo trong đánh giá chất
lượng nước
2.2.1. Trên thế giới
Vào cuối thế kỉ XIX khoa học nghiên cứu về hồ đã bắt đầu phát triển như
một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong nghiên cứu khoa học và vào đầu
thế kỷ XX, quan trắc sinh học đã sử dụng những sinh vật ở nước, mọc trên đất
như là những sinh vật chỉ thị cho sự ô nhiễm. Liebman đã nhấn mạnh tầm quan
trọng của các sinh vật trong việc đánh giá sự ô nhiễm hữu cơ và đã chỉ ra rằng,
các sinh vật sống ở nơi nước ô nhiễm nghiêm trọng hầu hết có kích cỡ hiển vi.
Falmer (1987), thống kê được có 21 chi thuộc 4 ngành tảo khác nhau làm chỉ thị
cho thủy vực bị ô nhiễm nặng chất hữu cơ:
- Ngành tảo Lam (Cyanophyta) gồm 6 chi: Phormidium, Anacystis,
Anabaena, Lyngbya, Oscillatoria, Spirulina.
- Ngành tảo Lục (Chlorophyta) gồm 9 chi: Careia, Stigeoclonium,
Spirogyra, Chlamydomonas, Teraedron, Chlorogonium, Chlorococcum,
Agmenllum, Chlorella.
- Ngành tảo Silic (Bacillariophyta) gồm 2 chi: Nitochia, Gomphonema.

- Ngành tảo Mắt (Euglenophyta) gồm 4 chi: Pyrobotryp, Phacus,
Lepocmena, Euglena [18].
Một bước phát triển tiếp theo của thủy sinh học nước ngọt được đánh mốc
đó là: từ những năm đầu của thế kỷ XX, các nghiên cứu bắt đầu tiếp cận tới các
vấn đề lý luận về chu trình vật chất trong thủy vực với sự tham gia của thủy sinh
vật, năng suất sinh học của thủy vực, cơ chế, mối quan hệ và hệ quả của các quá
8


trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong thủy vực – được coi như một hệ
sinh thái ở nước.
Một số nghiên cứu tiên phong như: Cross & Fisher (1863), Morlet (1886)
về trai, ốc nước ngọt, hay Sauvage (1877), Pellegrin (1905) về cá biển. Giai
đoaṇ nghiên cứu khu hê ̣thủy sinh vật, các tác giả có đóng góp quan trọng như :
Audonin & Edwards (1832), Sars (1835), Forbes (1844) công bố về sinh vâṭ nổi
và sinh vật đáy ở biển . Sang giai đoạn nghiên cứu sinh thái học, các tác giả điển
hình như : Lorenj (1877), Moebius (1877), Walther (1893-1894), Zernov (1912).
Và giai đoạn nghiên cứu định lượng, một số tác giả như: Hensen (1877) nghiên
cứu định lượng về thủy sinh vật nổi , Petersen (1908) nghiên 5 cứu định lượng
về thủy sinh vật đáy. Tiếp sau đó là các công bố của Chabanaud & Chevey
(1926-1932), Pellegrin (1923-1934), Chevey & Lemasson (1937) về đa dạng
sinh học.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để tính toán các chỉ số nhằm đánh giá
chất lượng môi trường nước tại một con sông, lưu vực hay một vùng. Mỗi
phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng, và chỉ thích hợp áp dụng cho
một vài vùng đặc trưng tùy theo mục đích nghiên cứu. Trong đó, phương pháp
đánh giá chất lượng nước theo chỉ thị sinh học đã được bắt đầu nghiên cứu cách
đây khá lâu bởi Kolenati (1848), Hassal (1850) và Cohn (1853) đã phát hiện ra
có sự khác biệt lớn giữa các sinh vật sống trong môi trường nước ô nhiễm với
các sinh vật sống trong môi trường nước sạch và dựa vào đặc trưng đó để đánh

giá chất lượng nước. Những năm về sau, có rất nhiều phương pháp đã được xây
dựng và sử dụng vào việc đánh giá chất lượng môi trường nước sinh học. Hướng
nghiên cứu xây dựng các chỉ số sinh học và việc đánh giá chất lượng nước dựa
vào hệ thống các chỉ số sinh học ngày càng quan tâm và được ứng dụng rộng rãi
ở nhiều quốc gia khác nhau trên thế giới. Đặc biệt là ở Úc, Đức và gần đây là ở
các nước Đông Âu như: Hungari, Ba Lan, Rumani, Bungari, Cộng Hoà Séc và
một số quốc gia Châu Âu khác như Đan Mạch, Thụy Sĩ, Thụy Điển,… Sự thành
công của các nghiên cứu này chủ yếu phụ thuộc nhiều vào năng lực của hệ sinh
thái, cụ thể là mối tương quan giữa sự sống, tồn tại của các sinh vật với môi
trường sống của chúng.
Một số chỉ số sinh học đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới: Chỉ số sinh
học Trent, chỉ số này dựa vào số lượng các bậc phân loại khác nhau của động
vật không xương sống đáy trong mối tương quan với sự có mặt của sáu sinh vật
then chốt được tìm thấy trong khu hệ động vật của vị trí thu mẫu.

9


Bước phát triển tiếp theo Chỉ số sinh học Chandler, thu mẫu nhóm động vật
không xương sống. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là chỉ áp dụng cho
một loài thủy sinh vật sống đáy, các loài thủy sinh vật nổi không ứng dụng được.
Chỉ số sinh học BMWP ( Biological Monitoring Working Party Score),
khởi nguồn bởi Hellawell, 1986; Abel, 1989, được áp dụng lần đầu tiên ở Anh
quốc. Phụ thuộc vào nhóm động vật không xương sống cỡ lớn nói chung. Chỉ số
thể hiện sự đa dạng của quần xã sinh vật.
Một trong những chỉ số đa dạng hay được dùng nhất là chỉ số đa dạng
Shannon-Wiener.
Ở Nepal, nghiên cứu trên dòng sông Nepalese về “Dựa vào hiện trạng sinh
học phân loại chất lượng nước thành 7 cấp dựa vào các sinh vật biểu thị ô nhiễm
truyền thống. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu chủ yếu đã dựa vào các

động vật đáy không xương cỡ lớn để đưa ra phương pháp đánh giá chất lượng
nước sinh học và chúng được sử dụng như một công cụ quản lý môi trường
nước sông.
Nghiên cứu của Sangpradub, mô tả chi tiết về đặc điểm của các động vật
không xương sống vùng nước ngọt thuộc hạ lưu sông Mekong và cách nhận
diện chúng. Năm 2010, Ủy ban sông MeKong xuất bản công trình “Phương
pháp Biomonitoring cho hạ lưu sông Mê, Ủy ban sông Mekong”. Trong đó mô
tả cụ thể các nhóm chỉ thị sinh học trong các mẫu thu ở vùng hạ lưu sông
Mekong năm 2008, và sử dụng các chỉ số sinh học của các nhóm chỉ thị để đánh
giá các điểm quan trắc [19].
Như vậy, có thể thấy rằng các hướng nghiên cứu hiện nay trên thế giới
không chỉ dừng lại ở việc mô tả, phân loại cơ bản, mà còn đi sâu vào tìm hiểu về
vai trò , mối quan hê ̣ thủy sinh vật trong hệ sinh thái , các cơ chế biến đổi bên
trong quần thể sinh vật, sự thích nghi và mối liên quan của chúng với môi
trường, các quá trính sinh học trong thủy vực, thông qua đó nhằm xác định sự
thay đổi bên trong hệ sinh thái.
2.2.2. Việt Nam
Ở nước ta, việc đánh giá chất lượng môi trường nước dưới góc đô ̣sinh hoc ̣
cũng đã được quan tâm từ rất sớm. Từ năm 1963 đến năm 1965, tác giả Shirota đã
mô tả các loài động vật phù du từ vùng biển Thuận An đến Phú Quốc trong “Các
sinh vật phù du của miền Nam Việt Nam”, xuất bản năm 1966. Trong nghiên cứu
của Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên xuất bản năm 1980, cũng
đã mô tả về các loài động vật không xương sống trong đó có động vật phù du. Tuy
nhiên đó mới chỉ là các nghiên cứu cơ bản về thành phần loài.

10


Một số những nghiên cứu có sử dụng các chỉ số sinh học của thủy sinh vật
phải kể đến như: ở phía Bắc, nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông Cầu,

sông Nhuệ của tác giả Nguyễn Vũ Thanh; nghiên cứu sử dụng chỉ số BMWP để
đánh giá chất lươṇg nước ở các sông suối thuộc Tam Đảo (Hà Nội) và Đà Lạt
của các tác giả Nguyêñ Xuân Quýnh, Mai Đình Yên, Clive Pinder và Steve
Tilling trong 3 năm 1998-2000.
Rất nhiều các nghiên cứu của Phân viện Hải dương học Hải Phòng, của
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, của Viện Sinh thái và Tài nguyên
Sinh vật Hà Nội có sử dụng các chỉ số sinh học của sinh vật thủy sinh để đánh
giá chất lượng môi trường thủy vực. Ở phía Nam, tác giả Đoàn Cảnh, Nguyễn
Vũ Thanh đã sử dụng chỉ số trung bình ASPT để đánh giá nhanh chất lượng
nước hê ̣sinh thái đất ngập nước vùng Đồng Tháp Mười, sông Thị Vải (2004).
Chỉ số của Kriuskova (1987) để đánh giá chất lượng môi trường nước cho
vùng bị nhiễm mặn từ Long Đại trên sông Đồng Nai, Nhà Rồng trên sông Sài
Gòn, Tân bửu trên rạch chợ Đệm, Bình Lợi trên kênh Ngang. Nghiên cứu của
Lê Trình và Phạm Văn Miên (2004) cũng đã chọn một số chỉ số sinh học như
chỉ số Shannon-Wiener (H'). Vào năm 2005 công trình của Nguyễn Tác An và
cộng sự, dựa vào quần thể tuyến trùng Nematoda (Giun tròn) và kết quả tính
toán chỉ số đa dạng Shannon-Wiener (H’) cho quần xã thực vật và động vật phù
du đánh giá chất lượng môi trường nước một 8 số đầm, vịnh ven biển như vịnh
Cam Ranh, vịnh Nha Trang, vịnh Hạ Long, đầm Nha Phu, đầm Thị Nại. Chỉ số
sinh học theo Nematoda đã được nhóm nghiên cứu của Đại học Quốc gia TP.
Hồ Chí Minh, trong chương trình hợp tác với các nhà khoa học Đức sử dụng
trong đánh giá biến đổi môi trường rừng ngập mặn Cần Giờ, TP.HCM (2007).
Từ năm 2003, Uỷ hội Sông Mê Công cũng đã sử dụng các chỉ số sinh vật
của bốn nhóm chỉ thị (tảo silic đáy, động vật phù du, động vật không xương
sống cỡ lớn ven bờ và đáy) để đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng hạ
lưu. Dựa trên những kết quả quan trắc thu được, các chuyên gia xây dựng các
chỉ số sinh học dựa trên thành phần loài, mật độ loài, loài ưu thế, loài chỉ thị, …
để đánh giá chất lượng môi trường nước vùng hạ lưu sông Mekong [19].
Một trong những nghiên cứu về môi trường ở Bình Dương phải kể đến đó
là: “Điều tra, đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất các giải pháp tổng hợp

quản lý chất lượng nước lưu vực sông Thị Tính – tỉnh Bình Dương”, do tác giả
Trần Minh Trí làm chủ nhiêṃ (2008). Đây là một nghiên cứu công phu, trong đó
có sử dụng các chỉ số sinh học và các yếu tố hóa học để đánh giá hiêṇ traṇ g chất
lươṇg nước sông Thị Tính, sau đó đưa ra các dự báo tác động của các quy hoạch

11


phát triển KTXH đến chất lượng nước sông Thị Tính và các kế hoạch hành động
cho lưu vực sông Thị Tính [19].
Từ năm 2002 đến 2012, Đỗ Thị Bích Lộc và cộng sự, Viện Sinh học Nhiệt
đới đã sử dụng chỉ số Shannon-Wiener (H') để đánh giá mức độ đa dạng thủy sinh
vật và chất lượng môi trường nước các thủy vực tỉnh Đồng Nai. Từ năm 20082010, Đoàn Cảnh và cộng sự đã sử dụng các chỉ số sinh học của một số quần xã
thủy sinh vật để đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn thông qua phương pháp
quan trắc sức khoẻ sinh thái [19]. Năm 2009-2010, Đỗ Thị Bích Lộc và cộng sự
cũng sử dụng các chỉ số sinh học của một số quần xã thủy sinh vật để đánh giá chất
lượng môi trường nước sông Sài Gòn (đoạn chảy qua địa phận Bình Dương). Kết
quả của 2 đề tài này đã cho thấy được vai trò của thuỷ sinh vật trong việc dự đoán
chất lượng môi trường và khả năng ô nhiễm cục bộ cũng như khả năng tự làm sạch
của các nhóm sinh vật đối với chất lượng môi trường.
Trong thời gian gần đây, tham gia thực hiện các chương trình quan trắc ở
hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai (Đồng Nai), sông Thị Vải (Đồng Nai), sông Sài
Gòn (TP. HCM, Bình Dương), sông Vàm Cỏ, Sông Cần Giuộc (Long An), hay
các chương trình quan trắc định kỳ ở các thủy vực thuộc các tỉnh miền Tây Nam
Bộ, các hồ ở vùng Tây Nguyên thuộc tỉnh Lâm Đồng như Hồ Xuân Hương, Hồ
Tuyền Lâm,… bằng việc kết hợp các chỉ số về thuỷ sinh vật với các thông số
hoá học để đánh giá mức độ ô nhiễm, đã cho thấy rằng khi môi trường bị ô
nhiễm hữu cơ sẽ xuất hiện những loài sinh vật nào và với mật độ dao động là
bao nhiêu, tương tự như thế khi môi trường bị nhiễm bẩn bởi các chất vô cơ thì
loài nào chiếm ưu thế trong thủy vực và với mật độ tương ứng là bao nhiêu.

Điều này cũng được minh chứng qua nghiên cứu của Nguyễn Xuân Quýnh, khi
xác định mức độ ô nhiễm một số thủy vực ở Hà Nội đã xem tỷ lệ thành phần
loài và số lượng của một số nhóm thủy sinh như Trùng bánh xe, giáp xác Chân
chèo, giáp xác Râu ngành, ấu trùng Chironomidae, Giun ít tơ là những chỉ số
đánh giá quan trọng cho các mức ô nhiễm. Khảo sát các hồ ở Hà Nội còn cho
thấy, ở hầu hết các hồ có hàm lượng PO 43- và NO3- cao thì trong thành phần tảo,
nhóm tảo Lục với các loài thuộc chi Scenedesmus thường rất phát triển nên có
thể dùng làm chỉ thị sinh học trong quan trắc chất lượng nước. Khảo sát trong
các nhóm Động vật phù du tại đây thì nhóm Rotiffera và Cladocera phát triển
mạnh nhất. Và dường như không thấy nhóm Calanoida trong các hồ này.
Những kết quả như vậy, một lần nữa lại chứng minh thành phần loài thuỷ
sinh vật và mật độ của chúng là những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất
lượng môi trường nước. Trong hoạt động thực tiễn, việc phân loại trạng thái môi

12


trường nước không chỉ dựa vào môi trường sinh học, mà còn có môi trường hóa
học và các đặc trưng khác.
Ở Việt Nam, để phân loại mức độ nhiễm bẫn (saprobic) môi trường nước,
thường sử dụng bốn (4) thứ hạng nhiễm bẫn của Kolkwitz and Marsson (1902,
1911) gồm: Polysaprobic: Rất bẩn; α - Mesosaprobic: Bẩn vừa mức α; β Mesosaprobic: Bẩn vừa mức β và Oligosaprobic: Ít bẩn, đã được lựa chọn để sử
dụng. Hệ thống phân loại độ bẩn này ra đời từ đầu thế kỷ XX, cho đến nay vẫn
còn được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới và được các tổ chức
UNESCO, WHO, UNEP giới thiệu để các quốc gia sử dụng trong đánh giá chất
lượng nước (Water Quality Assessment – Chapman & Hall – 1992).
Trong bộ tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) về chất lượng nước đã có bộ tiêu
chuẩn đánh giá chất lượng nước bằng động vật đáy cỡ trung (Meiobenthode), mà
cụ thể là tuyến trùng (Nematoda).
Năm 2010, Lê Hùng Anh đã “Đề xuất bộ chỉ thị sinh học cho loại hình hệ

sinh thái thuỷ vực nước chảy của Việt Nam phục vụ quan trắc môi trường lưu
vực sông”. Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ, với các nhóm đối tượng sau: Thực vật nổi
(Phytoplankton), Thực vật bám (Periphyton), Thực vật thuỷ sinh lớn
(Macrophyta), Động vật phù du (Zooplankton), Động vật không xương sống đáy
cỡ lớn (Macrobenthos), Động vật không xương sống đáy cỡ trung bình, giun
tròn (Nematoda) và Cá (Pisces). Việc kết hợp nhiều nhóm đối tượng và nhiều
loại chỉ thị sẽ cho phép có được những đánh giá đúng đắn nhất về chất lượng
môi trường nước trong mỗi thuỷ vực [19].
M.P.Bois, P.Petit công bố 38 loài tảo Silic thu được trong các thủy
vực nước ngọt ở nam Việt Nam. P.Fremy đã mô tả 2 loài tảo lam từ mẫu thu
được của D.Gaumont khi nghiên cứu về tảo nổi ở miền Nam Việt Nam.
Phạm Hoàng Hộ nghiên cứu tảo trên ruộng lúa, kênh ao
tỉnh Cần Thơ, đã đưa ra danh lục 39 loài tảo, trong đó tảo lam có 30 loài, tảo lục
2 loài, tảo thuộc họ Characeae 7 loài. Đa số thuộc loài tảo sống ở đáy, sống bám.
A.Shirota trong chương trình nghiên cứu hải ngoại của Nhật Bản đã công bố
một quyển sách về sinh vật nổi nam Việt Nam với 388 taxon loài và dưới loài,
trong đó tảo Mắt 57 loài, tảo Lục 152 loài, tảo Lam 29 loài, tảo Silic 103 loài, tảo
Vàng 43 loài, tảo Roi lệch 4 loài. Nguyễn Thanh Tùng đã mô tả 39 loài tảo sợi
thuộc các chi Spirogyra, Zygnema, Zygnemopis, Mougeotia bắt gặp trong các thủy
vực suối, ao và ruộng lúa nam Việt Nam với các đặc điểm sinh thái của chúng [20].
Nguyễn Văn Tuyên (1984) sử dụng vi tảo và động vật đáy để đánh giá
chất lượng nước các kênh rạch ở thành phố Hồ Chí Minh. Dương Trí Dũng và
cộng tác viên (2011) đã phát hiện được 89 loài thực vật nổi thuộc 4 ngành đó là
13


tảo Khuê (Bacillariophyta) có 37 loài, tảo Mắt (Euglenophyta) có 23 loài, tảo
Lục (Chlorophyta) có 21 loài và tảo Lam (Cyanophyta) có 8 loài ở 2 vùng thâm
canh lúa 2 vụ và 3 vụ ở đồng bằng sông Cửu Long. Sự phong phú về tỉ lệ nhóm
tảo Mắt ở khu vực lúa 2 vụ đã phần nào cho thấy sự giàu chất hữu cơ ở thủy

vực. Phạm Văn Miên và cộng sự trong chương trình “Nghiên cứu đề xuất các
chỉ tiêu sinh học để giám sát hệ sinh thái thủy sinh thuộc lưu vực sông
Mekong của Việt Nam” đã xác lập danh mục các loài chỉ thị sinh học cho các
loại nước ở vùng Điện Biên, vùng thượng lưu sông Xê Băng Hiên, cao nguyên
Tây Nguyênvà đồng bằng sông Cửu Long. Phạm Văn Miên và Lê Trình trong
đề tài báo cáo khoa học “Nghiên cứu hoàn thiện các chỉ tiêu sinh học để đánh
giá chất lượng và phân vùng, phân loại môi trường nước các thuỷ vực thành phố
Hồ Chí Minh” đã đưa ra một số chỉ tiêu đánh giá [18].
Tại Thừa Thiên Huế các công trình nghiên cứu về đặc điểm của các loài vi
tảo như của Lương Quang Đốc (2000) về khu hệ tảo Silic phù du vùng ven biển
Thừa Thiên Huế; Đường Văn Hiếu (2002) về khu hệ tảo giáo phù du vùng ven
biển Thừa Thiên Huế hay Trương Thị Hiếu Thảo (2004) đã nghiên cứu về đặc
điểm hình thái và phân bố của chi tảo giáp Alexandrium halim ở đầm phá. Các
công trình này đã bổ sung thêm vào nguồn tài liệu nghiên cứu về đặc điểm hình
thái cũng như sự phân bố theo tự nhiên và thời gian của các loài tảo [4], [5].
Năm 2004, nhóm tác giả thuộc khoa Môi Trường, đại học khoa học Huế
gồm Đặng Thị Thanh Lộc, Trịnh Thị Giao Chi, Hoàng Ngọc Tường Vân đã tiến
hành nghiên cứu đề tài “Xác định một số loài làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm hữu
cơ ở khu vực hạ lưu sông Hương”, kết quả cho thấy đã xác định một số nhóm
thực vật phù du và động vật không xương sống làm sinh vật chỉ thị cho chất
lượng nước tại đây [20].
Luận văn thạc sĩ khoa học của Trương Thị Thu Hương với đề tài “Thăm dò
một số loài tảo chỉ thị cho ô nhiễm nước hồ ở thành nội Huế”, đại học khoa học
huế đã xác định tình trạng ô nhiễm và các thông số vượt quá mức cho phép của
các hồ. Trong 5 hồ nghiên cứu đã xác định được 106 loài và dưới loài, trong đó
tảo lục và tảo mắt chiếm tỉ lệ cao nhất và tảo giáp có tỉ lệ thấp nhất. Ngoài ra
còn xác định được 11 loài tảo chỉ thị cho sự ô nhiễm tại các hồ nghiên cứu [20].
Đánh giá nhanh chất lượng nước bằng sinh vật chỉ thị, đặc biệt là thực vật
phù du có nhiều ưu điểm, giúp cho những nhà quan trắc có được những nhận
14



định sơ bộ về chất lượng nước tại khu vự nghiên cứu. Tình hình nghiên cứu về
sử dụng thực vật phù du để đánh giá chất lượng nước ở Việt Nam hiện nay vẫn
còn là một trong những lĩnh vực khá mới mẻ, do đó cần nhận được nhiều sự
quan tâm và chú trọng nhiều hơn đối với lĩnh vực này.
2.3. Điều kiện tự nhiên- khí hậu và đặc điểm của khu vực nghiên cứu
2.3.1. Điều kiện tự nhiên- khí hậu
Thừa Thiên Huế là một tỉnh ở Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung Việt
Nam, có tọa độ địa lý 16 – 16,8 độ vĩ bắc và 107,8 – 108,2 độ kinh đông. Phía
bắc giáp tỉnh Quảng Trị, phía nam giáp tỉnh Quảng Nam và TP. Đà Nẵng, phía
đông giáp biển Đông, phía tây giáp nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào [21].
Thừa Thiên Huế nằm trong vùng nội chí tuyến nên thừa hưởng chế độ bức
xạ phong phú, nền nhiệt độ cao, đặc trưng cho chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa
nóng ẩm, trong năm có hai mùa mưa và mùa khô rõ rệt [21].
Thừa Thiên Huế là tỉnh ở điểm cuối hành lang kinh tế Đông - Tây nối từ
Miến Điện - Đông Bắc Thái Lan - Lào - Miền Trung Việt Nam, trong đó cảng
nước sâu Chân Mây nằm trong Khu Kinh tế (KKT) Chân Mây- Lăng Cô là đầu
ra biển Đông của hành lang kinh tế Đông – Tây [21].
Khí hậu:
- Nhiệt độ trung bình 25°C
- Giờ nắng hàng năm: 1.700 – 2.000 giờ
- Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.800 – 2.000 mm. Mùa mưa tập trung
từ tháng 9 đến tháng 12, chiếm 73%tổng lượng mưa.
- Độ ẩm tương đối: 85%.
Địa hình: Thừa Thiên Huế có địa hình đa dạng gồm: núi, đồi, đồng bằng,
đầm phá và biển. Diện tích đầm phá: 22.000ha, lớn nhất Đông Nam Á. Chiều
dài bờ biển: 128 km. Diện tích tự nhiên: 5.065,3 km2 [22].
2.3.2. Sơ lược về đặc điểm khu vực nghiên cứu
Kinh thành Huế có diện tích 520 ha với trên 60.000 dân sinh sống. Trong

Kinh thành có 41 hồ lớn nhỏ, chiếm gần 10% diện tích Kinh thành [23, 24]. Hệ
thống hồ và kênh dẫn nước đã trở thành một phần không thể tách rời của quần
thể kiến trúc cảnh quan Kinh thành Huế, giữ nhiều chức năng quan trọng trong
lịch sử hình thành và phát triển đô thị Huế. Các hồ-kênh này không những tạo
15


cảnh quan cho Kinh thành Huế, 94 cung cấp nguồn nước cho sản xuất như nuôi
cá, trồng trọt (rau muống, sen…), mà còn giữ nhiều chức năng quan trọng khác
như: cân bằng môi trường sinh thái, tiêu thoát nước bên trong Kinh thành…
Trong nhiều năm qua, nhiều chất thải (rắn và lỏng) không qua xử lý được thải
bừa bãi vào các hồ-kênh, nhiều hồ bị bồi lấp, tắc nghẽn lối thông giữa các hồ với
nhau và với kênh thoát Ngự Hà, nên môi trường các hồ đã xuống cấp nghiêm
trọng và rất đáng lo ngại. Như đã biết, nếu đã xảy ra sự phú dưỡng các hồ, sự
phú dưỡng sẽ ngày càng nghiêm trọng hơn, thúc đẩy thực vật nước (chủ yếu là
tảo) phát triển mạnh, có thể làm cho các hồ trở thành các lưu vực “chết”. Cho
đến nay, đã có một số nghiên cứu về chất lượng nước và ô nhiễm nước các hồ kênh trong Kinh Thành Huế của một số tác giả Nguyễn Văn Hợp và cộng sự
[25], Nguyễn Văn Hợp, Hoàng Thái Long, Phạm Khắc Liệu [25],… Năm 2010,
Nguyễn Thị Cẩm Yến đã bước đầu nghiên cứu áp dụng mô hình chỉ số dinh
dưỡng để đánh giá tình trạng phú dưỡng các hồ, nhưng số hồ và thời gian khảo
sát còn hạn chế [27].
Đề tài nghiên cứu được tiến hành trên 3 hồ nước ngọt thuộc thành nội Huế
là hồ Tịnh Tâm (phường Thuận Lộc), hồ Tân Miếu (phường Thuận Hòa), hồ
Trần Hưng Đạo (phường Phú Hòa).
Hồ Tịnh Tâm là một trong những cảnh nổi tiếng nhất của đất Kinh thành,
nay thuộc địa phận phường Thuận Thành, Thành phố Huế. Nguyên xưa, hồ là
một đoạn sông Kim Long được cải tạo lại, tên ban đầu là ao Ký Tế. Năm Minh
Mạng thứ 3 (1822), triều Nguyễn đã huy động tới 8000 binh lính tham gia vào
việc cải tạo hồ, biến nó trở thành một Ngự Uyển của Hoàng gia. Sau khi hoàn
thành, hồ mang tên mới là Tịnh Tâm. Hồ Tịnh Tâm có bình diện hình chữ nhật,

chu vi gần 1500m. Hiện nay, hồ Tịnh Tâm thuộc địa phận 2 phường Thuận
Thành và Thuận Lộc, chịu sự quản lí của trung tâm Bảo tồn Di tích Cố Đô Huế.
Hồ bị ngăn đôi bởi đê Kim Danh tạo thành 2 hồ có diện tích 107.533 km 2 [28].
Đề tài này được tiến hành thu mẫu tại hồ Tịnh Tâm thuộc địa phận phường
Thuận Thành.
Hồ Tân Miếu nay thuộc phường Thuận Hòa, giáp với đường Nguyễn Trãi
(phía tây), Yết Kiêu (phía nam), Thạch Hãn (phía bắc), Lê Huân (phía đông).
Năm 1976, chính quyền cho đáp bờ nuôi cá, đến năm 1987 một nhà hàng nổi
được xây dựng trên hồ. Hồ có hình chữ nhật, dài 178m, rộng 70,8m, sâu 4m,
diện tích 12.440m2. Hiện nay, phía trên hồ có nhà hàng nổi hoạt động kinh
doanh và được người dân địa phương nuôi cá, trồng sen [23].

16


Hồ Trần Hưng Đạo thuộc phường Phú Hòa, nằm bao quanh cổng Thượng
Tứ- một góc Đông Nam Kinh Thành, nay chỉ lưu thông một chiều từ đường
Trần Hưng Đạo đi vào Đinh Tiên Hoàng. Quanh đây, tập trung nhiều hoạt động
kinh doanh của người dân: các quán ăn, quán nhậu...
Các hồ thuộc khu vực thành phố Huế hiện nay đa số đều bị lấn chiếm và xả
thải từ nhiều nguồn khác nhau, từ các hoạt động sinh hoạt của người dân xung
quanh hay hoạt động kinh doanh ở trên, xung quanh hồ. Do đó việc quan trắc
đánh giá chất lượng nước tại các hồ là rất cần thiết. Việc sử dụng các sinh vật
chỉ thị, đặc biệt là thực vật phù du (tảo) có rất nhiều ưu điểm và thuận lợi để
giúp các nhà nghiên cứu đánh giá nhanh chất lượng nguồn nước.
Trước tình hình đó, tôi xin tiến hành nghiên cứu đề tài nhằm tìm hiểu để
tăng thêm kiến thức và góp phần vào lĩnh vực nghiên cứu này.

17



PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Thành phần, số lượng, mật độ tảo phù du ở các hồ: hồ Tịnh Tâm, hồ Tân
Miếu, hồ Trần Hưng Đạo thuộc thành phố Huế.
- Các chỉ số sinh học tảo.
- Các yếu tố môi trường nước.
3.2. Thời gian nghiên cứu
Từ ngày 01/ 01/ 2016 đến ngày 30/05/2016.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Xác định thành phần loài, số lượng, mật độ tảo phù du ở các hồ: hồ Tịnh
Tâm, hồ Tân Miếu, hồ Trần Hưng Đạo thuộc thành phố Huế.
- Xác định các chỉ số sinh học tảo: Chỉ số về ô nhiễm hữu cơ (chỉ số Palmer,
1969); Chỉ số dinh dưỡng (chỉ số Chlorophycean); Chỉ số đa dạng H ’ (chỉ số
Shannon – Weaver, 1949).
- Sử dụng các chỉ số sinh học tảo để đánh giá hiện trạng chất lượng nước vùng
nghiên cứu và so sánh với chất lượng nước được đánh giá bằng các chỉ tiêu lý hóa.
3.4. Địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm thu mẫu: Một số thủy vực thuộc thành phố Huế, tại mỗi địa
điểm tiến hành thu mẫu tại 3 điểm.
Bảng 3.1. Vị trí các điểm thu mẫu
STT

Tên hồ

1

Hồ Tịnh Tâm
(TT)


2

Hồ Tân Miếu
(TM)

3

Hồ Trần Hưng Đạo
(THĐ)

Điểm thu mẫu
Góc hồ giáp với đường
Lê Văn Hưu
Trên cầu
Góc hồ giáp với đường Tịnh Tâm
Đinh
Hoàng
Ngayvà
trên
cầuTiên
đi vào
nhà hàng
Tân Hương Sen
Giữa hồ
Góc cuối hồ giáp với đường
Yết Kiêu
Góc bên phải cổng thành
Giữa hồ
Góc bên trái cổng thành


Ký hiệu điểm
TT1
TT2
TT3
TM1
TM2
TM3
THĐ1
THĐ2
THĐ3

18


Hồ Tịnh Tâm

Hồ Tân Miếu

Hồ Trần Hưng Đạo

Hình 3.1. Vị trí các hồ thu mẫu
- Địa điểm phân tích:
+ Phòng thí nghiệm thuộc khoa thủy sản, Trường đại học Nông Lâm Huế.
+ Phòng thí nghiệm thuộc trung tâm thực hành, thực tập nuôi trồng thủy
sản Trường đại học nông lâm Huế.

3.5. Phương pháp nghiên cứu
19



3.5.1. Thu thập tài liệu liên quan
Thu thập các nguồn tài liệu thứ cấp liên quan đến đề tài từ các bài báo,
sách, tạp chí, các báo cáo chuyên đề, các đề tài... và một số nguồn thông tin từ
internet để làm cơ sở và thông tin cho quá trình thực hiện và phân tích.
3.5.2. Thu và cố định mẫu ngoài thực địa
3.5.2.1. Thu mẫu thực vật phù du
Tảo phù du được thu bằng lưới vớt phytoplankton hình chóp, đường kính
miệng lưới 25 cm, với kích cỡ mắt lưới 20µm.
- Cách tiến hành:
+ Mẫu định tính: Mẫu sau khi được thu vớt nhiều lần bằng lưới vớt
phytoplankton được cho vào lọ nhựa dung tích 150ml, cố định bằng dung dịch
formol 4%.
+ Mẫu định lượng: Lấy 1 lít nước tại điểm thu mẫu lọc qua lưới, sau đó cho
mẫu vào lọ nhựa dung tích 1lít, bảo quản bằng dung dịch lugol trung tính và
dung dịch formol 4%.
3.5.2.2. Thu mẫu nước để đo các thông số môi trường
- Phương pháp lấy mẫu:
+ Ghi lại ngày thu mẫu, địa điểm và thời gian vào sổ ghi chép.
+ Sử dụng điã Secchi để xác định độ trong tại điểm lấy mẫu.
+ Dùng xô lấy trực tiếp mẫu nước, cho vào chai nhựa tối màu dung tích 500ml.
+ Bảo quản mẫu: mẫu nước sau khi được lấy đem cho vào chai nhựa có
dung tích 500ml và được bảo quản trong thùng xốp, tránh ánh sáng mặt trời
trước khi đưa vào phân tích.
- Đối với các thông số:
+ Độ trong, nhiệt độ, độ sâu, pH, DO: được xác định trực tiếp ngoài thực địa.
+ Độ kiềm, NH4+/NH3, PO43-, NO3-, NO2, được đo trực tiếp ở phòng thí
nghiệm trong vòng 24h .
+ Thiết bị, dụng cụ đo được thể hiện ở bảng 3.2.


20