zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Bài giảng Chỉ thị sinh học môi trường: Chỉ thị sinh học môi trường nước - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Báo xấu

250
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Chỉ thị sinh học môi trường: Chỉ thị sinh học môi trường nước" cung cấp cho người học các kiến thức: Vấn đề chung, yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật, các hiệu ứng sinh học, các kiểu tiếp cận trong đánh giá sinh học, phương pháp sinh học đánh giá môi trường nước,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chỉ thị sinh học môi trường: Chỉ thị sinh học môi trường nước - GS.TS. Nguyễn Thế Nhã

10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.1. Vấn đề chung 3.1. Vấn đề chung  Ảnh hưởng của những sự cố tự nhiên hoặc nhân tạo CHÚNG TA MUỐN ĐÁNH GIÁ CÁI GÌ? qua nhiều con đường: Các chất tổng hợp được đưa vào nước, chế độ thủy văn và đặc điểm lý hóa của nước bị thay đổi.  Sinh vật nước mẫn cảm với sự thay đổi của môi trường do các nguyên nhân tự nhiên (ví dụ tăng độ đục khi lũ lụt) hoặc nhân tạo (ô nhiễm hóa chất hoặc suy giảm DO). Ảnh hưởng xấu/ Mối nguy hại đối với Xáo trộn hệ sinh thái? sức khỏe con người?  Sinh vật phản ứng khác nhau: chết hoặc di cư; suy giảm khả năng sinh sản, kìm hãm hệ thống nội tiết cần thiết.  Biết đặc điểm phản ứng của sinh vật với sự thay đổi của Thay đổi hoặc môi trường có thể sử dụng chúng làm sinh vật chỉ thị. Ảnh hưởng xấu đến Số lượng và chất lượng nước? 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.1. Yếu tố tự nhiên 3.2.1. Yếu tố tự nhiên (tiếp tục):  Dung trọng nước (density of the water: 1g/cm3) cho  Độ phong phú các chất dinh dưỡng hòa tan và lơ lửng phép sinh vật sinh tồn trong môi trường ở thể treo (suspension).  Mức dinh dưỡng không đổi thường cho phép quần xã  Sinh vật nổi [plankton: phù du, phiêu sinh] cùng sinh vật sinh vật nổi và sinh vật đáy khác nhau phát triển. bơi tự do (nekton) và sinh vật đáy (benthos) sinh sống phụ thuộc vào thời gian tồn lưu nước (residence time  Nguồn dinh dưỡng hòa tan dồi dào có ở thủy vưc nước (or retention time)). Nước chảy dễ cuốn trôi sinh vật nổi  nhóm này thường cư trú ở thủy vực nước tĩnh. tĩnh hoặc nước chảy chậm cho phép thực vật thủy sinh  Cá với khả năng bơi tự do  có thể cư trú ở thủy vực cỡ lớn sinh trưởng, cung cấp thức ăn, nơi cư trú và sinh nước chảy mạnh. sản cho các sinh vật khác.  Các đặc điểm thích nghi với thủy vực nước chảy hoặc nước tĩnh… là cơ sở nhận biết quan hệ sinh vật - MT 1
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.2. Yếu tố nhân tạo 3.2.2. Yếu tố nhân tạo (tiếp )  Ảnh hưởng trực tiếp như: đưa chất độc vào nước, làm  Ô nhiễm hoặc xáo trộn môi trường nước được thể hiện tăng hàm lượng chất chất rắn lơ lửng, thay đổi sinh thông qua: cảnh, làm suy giảm lượng ôxy… 1. Đặc điểm vật lý 2. Đặc điểm hóa học,  Ảnh hưởng gián tiếp như: Khả năng bắt giữ kim loại 3. Quần thể vi sinh vật và (Chelating capacity) 4. Quần thể động vật KXS đáy Cửa cống: chất thải đi vào 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3.1. Sự thay đổi đặc điểm vật lý của môi trường nước  Sự xuất hiện hay vắng mặt sinh vật nước phụ thuộc vào Tảo đặc điểm vật lý của môi trường và sinh cảnh liên quan Vi khuẩn  ĐĐ vật lý dễ bị thay đổi bởi các hoạt động của con người như: đắp đê, đào kênh, xây dựng hệ thống mương Thoái hóa Khoảng cách về cuối nguồn máng. Nước Phân hủy Phục hồi Nước sạch sạch mạnh  Thay đổi tự nhiên xảy ra trong các hoàn cảnh khí hậu và A và B: Tính chất lý hóa của nước: BOD, O2, Chất rắn hòa tan (Salt), chất rắn lơ lửng (SS) C: Quần thể vi sinh vật: nấm nước thải (Sewage fungus); tảo, vi khuẩn, động vật nguyên địa lý ở từng địa phương sinh (protozoa)… D: Quần thể động vật KXS: Giun ít tơ (Tubificidae); Muỗi lắc/chỉ hồng (Chironomus); Chân đều (Asellus) và khu hệ động vật nước sạch (clean water fauna) (Theo Hynes, 1960) 2
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3.1. Sự thay đổi đặc điểm vật lý của môi trường nước  Nước mưa bão chảy xiết hoặc hạn hán kéo dài dẫn đến 3.2.3.2. Sự thay đổi của DO (Dissolved oxygen) sự thay đổi đột ngột hay dần dần sinh cảnh tự nhiên, ví dụ  Ôxy là yếu tố quan trọng đối với sự sống, đặc điểm hóa sự gia tăng bồi lắng hoặc rửa trôi lòng sông dẫn đến sự thay đổi khu hệ thực vật và động vật nước. học của môi trường  Sự thay đổi này có thể rất mạnh, bao gồm cả sự biến mất  Nồng độ O2 dưới 100% mức bão hòa có thể thấy ở những loài nhất thời hoặc lâu dài  Vì vậy cần hiểu rõ chế độ thủy văn khi thiết kế chương hoàn cảnh đặc biệt: đáy hồ giầu chất dinh dưỡng hoặc trình đánh giá chất lượng môi trường nước, sao cho ảnh vào ban đêm ở các dòng sông nước chảy chậm (xem ba hưởng tự nhiên và ảnh hưởng nhân tạo được tách bạch một cách rõ ràng hình kế sau đây!) Ôxy hòa tan (DO) (% bão hòa) Độ sâu Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Diệp lục a Tháng Thời gian Giờ Nồng độ ôxy và chlorophyll a ở hồ Mendota, Minnesota trong năm 1976. Suy giảm ôxy (Oxygen depletion) vào các tháng Bảy (J), Tám (A) và Chín (S) tương ứng với Biến động của O2 và pH liên quan đến sản lượng tảo ở một thời kỳ tảo có lượng sinh khối cao (qua chỉ số diệp lục a). Nguyên nhân do sự lắng dòng sông phú dưỡng (P = Quang hợp; R = Hô hấp) chìm của tảo xuống đáy hồ (Theo ILEC, 1987-1989) 3
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC Nồng độ ôxy Bão hòa 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3.2. Sự thay đổi của DO (Dissolved oxygen)  Ở các sinh cảnh ôxy có nồng độ thấp thường thấy các loài Ôxy hòa tan (DO) đã thích nghi với hoàn cảnh này. Trong điều kiện bình thường các loài này thường hiếm nhưng chúng sẽ trở nên Nồng độ ôxy mức bão hòa phổ biến hơn cùng với mức ô nhiễm và phú dưỡng.  Tuy nhiên nhiều loài có khả năng sống sót khi thiếu ôxy trong thời gian ngắn, rất ít loài chịu được nhiều ngày hoặc nhiều giờ thiếu ôxy. N: Buổi trưa  Khả năng sống sót của sinh vật ở các mức thiếu hụt ôxy Thời gian MN: Nửa đêm khác nhau là cơ sở xác định chỉ số sinh học và phương Biến đổi của chu kỳ ôxy hòa tan ở hai khu vực sông Saar có pháp đánh giá chất lượng nước ô nhiễm chất hữu cơ: A: Güdingen (không bị ô nhiễm); B: Völklingen (bị ô nhiễm) (theo Müller và Kirchesch, 1980) 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3.3. Thời gian phơi nhiễm (TG ảnh hưởng) 3.2.3.4. Nồng độ  Thời kỳ nồng độ của chất ô nhiễm có tác dụng/ảnh hưởng  Phản ứng sinh lý hoặc tập tính của sinh vật phụ thuộc vào  Thời gian này có thể dài hơn (hậu quả) hoặc ngắn hơn nồng độ các chất tự nhiên hoặc chất ô nhiễm có trong (do hiệu ứng hòa tan) thời gian đo được nồng độ cao của môi trường cũng như thời gian cần thiết để các chất này chất gây ô nhiễm. có tác dụng tới các hệ cơ quan của sinh vật.  Nồng độ cao có thể chỉ tập trung ở một vị trí nào đó (bờ sông, đáy sông… do đó ảnh hưởng đến thời gian phơi  Nồng độ gây ra tác động độc hại phụ thuộc vào nhiều nhiễm của các nhóm sinh vật. yếu tố môi trường: có chất độc khác, thiếu chất dinh  Một số loài có phản ứng nhanh với chất độc gây ô nhiễm dưỡng, các yếu tố vật lý như thay đổi sinh cảnh, trầm tích,  chỉ thị tốt khô hạn, thiếu ôxy, tình trạng stress.  thông số có được  Thời gian tích lũy chất độc ở sinh vật tích tụ thường lâu trong phòng thí nghiệm có thể khác so với thực địa hơn  phát hiện thay đổi chậm hơn  Phú dưỡng là vấn đề dài hạn. 4
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3.4. Nồng độ 3.2.3.5. Khả năng bắt kim loại Chelating capacity  Một số chất có độ độc hại khác nhau đối với các loài  Khả năng bắt giữ các ion kim loại của hợp chất hữu cơ. Ví khác nhau dụ axit humic và axit fulvic hoặc EDTA  Nồng độ cao nhất không gây ảnh hưởng (no observed (ethylenediaminetetraacetic acid). effect concentration = NOEC) NĐ không quan sát thấy hiệu ứng Ví dụ về một axit humic  NOEL (No Observable Effect Level): Mức ảnh hưởng điển hình, có một loạt các không quan sát được thành phần như quinon, phenol, catechol và các nửa đường 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước 3.2.3.5. Khả năng bắt kim loại Chelating capacity 3.2.3.5. Khả năng bắt kim loại Chelating capacity  Độ cứng có vai trò quan trọng đối với phân bố của sinh vật  Các hợp chất này có thể từ từ nhả trả lại nước nước nên nhiều loài là sinh vật chỉ thị cho NƯỚC CỨNG hoặc NƯỚC MỀM các ion kim loại mà chúng đã bắt giữ  Sinh vật có vỏ can-xi cần hàm lượng can-xi cao chỉ thị cho  Như vậy khả năng bắt giữ kim loại phụ thuộc nước cứng.  Côn trùng bộ Cánh úp (Plecoptera - stoneflies) và một số vào hàm lượng axit humic và các phối tử (ligand) loài giun dẹt chỉ thị cho loại nước mềm cũng như độ cứng của nước (nồng độ hòa tan chất khoáng như canxi, ma-nhê….). Nhiều can-xi và ma-nhê  nước cứng và ngược lại. 5
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3.5. Khả năng bắt kim loại Chelating capacity 3.2.3.5. Khả năng bắt kim loại Chelating capacity  Nhu cầu khác nhau có thể thấy ở các loài cùng họ. Ví dụ  Độ độc của các chất phụ thuộc vào độ cứng của nước Gammarus pulex và G. roeseli thích nước cứng, có thể  Độ độc của đồng và kẽm rất khác nhau phụ thuộc vào chịu được suy giảm lượng ôxy, trong khi G. fossarum lại nồng độ can-xi. Nồng độ can-xi càng cao độ độc càng mẫn cảm với ô nhiễm chất hữu cơ và thiếu ôxy, nhưng giảm. Nồng độ kẽm hoặc đồng chấp nhận được theo EU sống sót được ở nơi nước ít cứng hơn  Tuy nhiên G. fossarum không chịu được nước rất mềm. Độ cứng của nước (mg l-1 CaCO3)  Loài có họ hàng rất gần Niphargus sống được ở nước 10 50 100 500 mềm, nơi nước sạch có rất ít can-xi Total zinc (mg l-1) – Tổng lượng kẽm Đối với nhóm cá hồi 0,03 0,2 0,3 0,5 G. roeseli Đối với nhóm cá chép 0,3 0,7 1,0 2,0 Niphargus Dissolved copper (mg l-1) Lượng đồng hòa tan Gammarus pulex G. fossarum Cá hồi+ cá chép 0,005 0,022 0,04 0,112 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến sinh vật 3.2.3.5. Khả năng bắt kim loại Chelating capacity 3.2.3. Thay đổi đặc điểm của môi trường nước  Kẽm độc hại hơn đối với VI KHUẨN so với các sinh vật 3.1.2.6. Độ chua (Acidity) khác, kể cả người, vì vậy vi khuẩn  Một số loài sinh vật mẫn cảm với độ chua hoặc độ kiềm  Độ độc của kim loại có thể giảm khi nước có nhiều axit của nước. humic do khả năng bắt giữ kim loại của chúng (thường  Mưa axit có thể làm giảm độ pH, tăng nồng độ nhôm đều được gọi là “nước nâu” “brown waters” Rio Negro, Brazil) gây độc cho động vật không xương sống và cá. 6
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.3. Các hiệu ứng sinh học 3.4. Các kiểu tiếp cận trong đánh giá sinh học 1. Thay đổi thành phần loài sinh vật nước. 1. Tiếp cận sinh thái 2. Thay đổi nhóm sinh vật ưu thế trong một sinh cảnh 2. Phương pháp sử dụng vi sinh vật 3. Suy giảm số lượng loài – làm nghèo loài 4. Tỷ lệ chết cao ở các giai đoạn mẫn cảm như trứng, 3. Tiếp cận sinh lý, sinh hóa con non 4. Sử dụng sinh vật trong môi trường được kiểm 5. Chết toàn bộ quần thể soát – phương pháp sử dụng sinh vật thí nghiệm 6. Thay đổi tập tính của sinh vật 5. Tích lũy sinh học 7. Thay đổi quá trình trao đổi chất • changes in 6. Phương pháp phân tích mô và hình thái physiological metabolism, and 8. Thay đổi mô và dị dạng hình thái Đánh giá các phương pháp này trong bảng 3.1 Các hiệu ứng này có thể được kết hợp với phương pháp giám sát và đánh giá sinh học nhằm cung cấp thông tin về những lĩnh vực khác nhau của vấn đề chất lượng nước như: 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.5. Phương pháp sinh học đánh giá môi 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC trường nước 3.6.1. Các loài sinh vật chỉ thị 1. Cung cấp thông tin hệ thống về chất lượng 1. Phải có đặc tính rất nhạy cảm (sensitive) hoặc nước dưới dạng chỉ thị sinh học 2. Có khả năng chống chịu (tolerant) hoặc 2. Quản lý tài nguyên thủy sản 3. Có khả năng tích luỹ các độc tố trong cơ thể. 3. Xác định khái niệm nước sạch bằng các tiêu chuẩn sinh học hoặc bằng phương pháp chuẩn  Những loài này vắng mặt hoặc có mặt, có 4. Cung cấp cơ chế cảnh báo sớm, ví dụ phát những biến đổi về hình thái, số lượng, sinh lý, hiện ô nhiễm bất ngờ và tập tính, hoặc được phân tích hàm lượng một 5. Đánh giá chất lượng nước với sự thừa nhận số độc tố trong mô cơ thể, được xem xét để mối quan hệ sinh thái – kinh tế - chính sách đánh giá chất lượng môi trường nước ở đó. 7
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6.1. Các loài sinh vật chỉ thị 3.6.1. Các loài sinh vật chỉ thị  Loài mẫn cảm: Hầu hết ấu trùng của các loài  Loài chống chịu: Muỗi lắc (Chironomus côn trùng cánh úp (Plecoptera) được xem là các riparius), giun ít tơ (Tubifex tubifex, Limnodrilus loài chỉ thị cho môi trường nước sạch (thường ở hoffmeisteri) thường được xem là loài chỉ thị cho các suối sạch đầu nguồn). nước bị ô nhiễm hữu cơ. Tubifex Chironomus riparius 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6.1. Các loài sinh vật chỉ thị 3.6.1. Các loài sinh vật chỉ thị  Loài tích tụ: Thuỷ sinh vật có khả năng tích tụ các muối kim loại: Rêu, thực vật lớn (bèo), tảo 1. Vi khuẩn 2. Tảo Chlorella 3. Bèo dâu 4. Muỗi chỉ hồng Rêu Fontinalis antipyretica tích lũy Cadmium (Cd2+) Lục bình (Eichhornia crassipes)? 5. Giun ít tơ 6. …. Bèo cái (Pistia stratiotes) Chlorella vulgaris 8
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6.2. Các quần xã chỉ thị 3.6.3. Sinh vật chỉ thị môi trường nước chảy Thu thập và phân tích các thông số về nơi cư trú 1. Vi khuẩn - Bacteria của quần xã sinh vật gồm: 2. Động vật nguyên sinh - Protozoa 1. Thực vật bám (periphyton), 3. Tảo - Algae 4. Thực vật 2. Động vật không xương sống đáy cỡ lớn • Thực vật lớn – Macrophyta 3. Cá.… • Thực vật nổi 5. Động vật không xương sống cỡ lớn – Macroinvertebrates 6. Cá Bảng 3.2. Ưu nhược điểm của các nhóm SVCT 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6.3. Sinh vật chỉ thị môi trường nước chảy 3.6.3. Sinh vật chỉ thị môi trường nước chảy Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ Việt Nam (Lê Hoàng Anh, Bộ chỉ thị sinh học rút gọn Việt Nam (Lê Hoàng 2010) Anh, 2010) 1. Thực vật nổi (Phytoplankton) 1. Thực vật nổi, 2. Động vật nổi 2. Thực vật bám (Periphyton) 3. Động vật không xương sống đáy cỡ lớn, 3. Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) 4. Động vật nổi (Zooplankton) Ba loại chỉ thị: 1. Chỉ thị loài, 5. Động vật KXS đáy cỡ lớn (Macrobenthos) 2. Chỉ số đa dạng và 6. Động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn 3. Hệ thống tính điểm BMWP (Nematoda) Bảng 3.3. Bộ chỉ thị đầy đủ và rút gọn 7. Cá (Fishes) 9
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6. CHỈ THỊ SH ĐẶC TRƯNG CHO MT NƯỚC 3.6.4. Sinh vật chỉ thị môi trường nước chảy 3.6.4. Sinh vật chỉ thị môi trường nước chảy 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân • Vi khuẩn có liên quan đến sức khoẻ cộng đồng và sự  VK coliform tổng số thường lan truyền qua đường nước được tìm thấy trong môi trường • Coliform tổng số, Coliform phân, và E. Coli là các (thực vật, đất…) và nhìn chung chỉ thị cho điều kiện vệ sinh của nước. đều không có hại. • Mẫu nước được kiểm tra Coliform tổng số.  VK coliform phân là nhóm nhỏ • Nếu có Coliform tổng số, mẫu đó sẽ được kiểm tra cả trong coliform tổng số. chúng Coliform phân và E.coli. Nếu có coliform phân  ô nhiễm xuất hiện với số lượng lớn ở ruột • Nhóm vi khuẩn E.Coli là một nhóm nhỏ thuộc nhóm và phân người, động vật. Coliform phân.  E. coli là nhóm nhỏ trong nhóm • Sự hiện diện của E. Coli trong mẫu nước cho thấy sự coliform phân. Hầu hết VK E. coli Total coliform = coliform tổng số ô nhiễm phân, có sự ô nhiễm thời gian gần đây. đều không có hại nhưng chỉ thị Fecal Coliform = coliform phân Thermotolerant Coliform = chịu nhiệt cho ô nhiễm phân. 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân 1. VSV chỉ thị ô nhiễm phân 1. Nhóm Coliform: đặc trưng là Escherichia coli (E. coli) 2. Nhóm Streptococci: liên cầu, đặc trưng là Streptococcus faecalis nguồn gốc từ người, S. bovis từ cừu, S. equinus từ ngựa. 3. Nhóm Clostridia: khử sunfit đặc trưng là Clostridium perfringens đều dùng để phát hiện sự nhiễm phân trong nước. Tuy nhiên E. coli thường được lựa chọn 10
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân o E. coli thường được lựa chọn vì là nhóm quan trọng nhất, có thể xác định được trong điều kiện thực địa; o Xác định dễ hơn so với 2 nhóm khác (ví dụ nhóm Streptococci cần thời gian định ôn lâu, còn Clostridia cần tiến hành ở 800C và lên men Clostridium Escherichia coli Streptococcus perfringens 2 lần) 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân Vi khuẩn gây bệnh: chỉ thị nguồn nước ô nhiễm Số lượng coliform hay E. coli được biểu diễn bằng số khả không thể sử dụng. hữu MPN (Most Probable Number). Chi tiết xem: http://www.cuc.edu.vn/fckeditor/editor/filemanager/connectors /asp/image/hoanuocphan2(1).pdf VK salmonella_typhi gây bệnh thương hàn 11
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.1. Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm phân 3.6.2. Động vật nguyên sinh - Protozoa Khi cần xác định nước bị nhiễm bẩn bởi phân người hay phân gia súc sử dụng tỉ lệ Fecal coliform trên 2. Động vật nguyên sinh (đơn bào) - Protozoa: Fecal streptococci. Sử dụng chất hữu cơ rắn làm thức ăn, có vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn. Dễ thu mẫu. Tính chỉ số hoại sinh do thích nghi tốt ở môi trường giàu chất hữu cơ Fecal coliform Faecal streptococci E. coli Fecal streptococci chủ yếu sống trong ruột động vật. flaellates colpidium 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.3. Tảo - Algae 3.6.3. Tảo - Algae 3. Tảo - Algae: Có khả năng quang hợp, đơn bào 3. Tảo - Algae: • Phát triển mạnh trong điều kiện nước ấm, giàu hoặc nhánh dài; thực vật nổi (Phytoplankton), chất hữu cơ Nitơ và Photpho từ nguồn nước sinh vật tự dưỡng, sử dụng carbonic hoặc thải sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm, phân bón • Có sức chịu đựng với các chất hữu cơ, Đồng carbonat cùng phosphate, nitơ và vi lượng nhưng không chỉ thị được cho môi trường ô (magiê, bo, corban, canxi) để phát triển, sinh vật nhiễm thuốc trừ sâu sống bám (periplankton)…. • Tảo có thể dùng làm chỉ thị cho độ axit, ô nhiễm hữu cơ, phú dưỡng trong hồ hoặc suối. 12
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.3. Tảo - Algae 3.6.2. 3. Tảo - Algae: 3. Tảo - Algae:  Kích thước nhỏ, vì vậy đánh giá sự thay đổi của • Tảo lam Blue Algae: Phormidium, Anabacna, môi trường dựa theo số lượng lớn cá thể của Oscilatoria, Anacystis, Lyngbia, Spirulina. quần xã tảo có thể tiến hành dễ dàng. • Tảo lục Green Algae: Careia, Spirogyra,  Với loài tảo sống bám trên bề mặt đá đòi hỏi Teraedron, cocum, Chlorella, Stigeoclonium, chú trọng trong khâu lẫy mẫu. Chlamydomonas, Chlorogonium, Agmenllum.  Chu kỳ sống ngắn nên không phù hợp để đánh • Tảo Silic: Nitochia, Gomphonema. giá tác động môi trường trong thời gian dài. • Tảo mắt: Pyro botryp – Phacus, Lepocmena – Eugrema. 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.3. Tảo - Algae 3.6.3. Tảo - Algae 3. Tảo - Algae: 3. Tảo - Algae: • Tảo Chlorella sinh trưởng tốt trong các nguồn nước • Tảo Chlorella có khả năng loại bỏ N-NH4+, thải có COD từ 200-700 mg/l (Chemical Oxygen PO43-của nước thải sinh hoạt rất cao. Giá trị Demand - nhu cầu oxy hóa học). Phát triển tốt nhất các chỉ số này trong nước sau xử lý đạt TCVN trong nước thải sinh hoạt với COD từ 200-400 mg/l, sinh khối đạt 400-1000mg tảo khô/sau 5-6 ngày. 5942-1995 về nước mặt. Trong phòng TN N- NH4+ giảm 99% ,PO43- giảm 98%. • Tảo Chlorella thể hiện khả năng phân hủy COD và BOD (Biochemical Oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh • Tảo Chlorella có khả năng hấp thụ Cu và Zn hoá) rất cao đối với nước thải sinh hoạt. trong môi trường nước thải tổng hợp. • Nuôi trong các bể ở điều kiện phòng thí nghiệm, COD • Hiệu quả loại bỏ Cu đạt 94-95% sau 20 ngày giảm 84%, BOD giảm 90%. và hiệu quả loại bỏ Zn đạt 97% sau 16 ngày. 13
10-Feb-15 Tảo HOÀNG GIA; Nhật Bản: 1550 viên/hộp. 680.000 VND Tảo lục tiểu cầu Chlorella là một loài vi tảo cực kỳ quý giá,chứa đầy đủ các acid amin, vitamin, khoáng chất đa lượng và vi lượng, các acid béo không no, acid nucleic (RNA và DHA), đặc biệt hàm lượng Cholorophyll cao nhất trong các loài thực vật mà con người được biết đến . Tác dụng: Tốt trong việc đào thải chất độc ra khỏi cơ thể, làm chậm sự lão hoá của tế bào, làm đẹp da, giảm cholesterol, ngăn ngừa ung thư, phòng chống béo phì. 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.3. Tảo - Algae 3.6.4. Thực vật 3. Tảo - Algae: xem thêm 4. Thực vật • • Thực vật lớn (Macrophyta): Bèo, lau, sậy … phát triển mạnh ở nước tù, chứa nhiều chất dinh dưỡng  giống như tảo, rong chỉ thị cho hiện tượng phú dưỡng Tảo beegiatoa Oscillatoria thuộc Tảo Sphaerolitus (eutrophication). chỉ thị MT nồng độ ngành tảo lam chỉ thị cho môi trường Hydrogen Sulfat cao. chỉ thị MT giàu chất giàu protein, glucid, hữu cơ. chất béo. 14
10-Feb-15 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.4. Thực vật 3.6.4. Thực vật 4. Thực vật 4. Thực vật • Thực vật lớn (Macrophyta): • Thực vật nổi (Phytoplankton): chỉ thị ô nhiễm • ảnh Bèo, nguồn nước do: • ảnh lau, sậy … Ô nhiễm hữu cơ (gây kiệt oxy hòa tan) Phú dưỡng hóa Ô nhiễm do hóa chất độc (kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, hydrocacbon dị vòng) Ô nhiễm do dầu, mỡ 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 5. Động vật không xương sống cỡ lớn – 5. Động vật không xương sống cỡ lớn – Macroinvertebrates Macroinvertebrates – động vật đáy – Vì sao? • Tại sao sử dụng ĐVKXS cỡ lớn 01? • Phổ biến trong sông, hồ • Có nhiều phương pháp khác để phân tích số • Đa dạng về loài liệu, dễ thực hiện nhưng thu thập nhiều mẫu • Đặc trưng cho điều kiện thủy văn, cấu trúc gặp khó khăn do phân bố rải rác nền đáy và chất lượng nước. • ĐVKXSCL sống cố định tại đáy thuỷ vực, chịu • Tương đối cố định tại đáy sông, hồ, chịu tác động trực tiếp của chất lượng nước và chế sự thay đổi liên tục chất lượng nước và chế độ thuỷ văn (oxy hoà tan, ô nhiễm chất hữu cơ, độ thủy văn trong ngày. thuốc BVTV, kim loại nặng) • Thời gian phát triển khá lâu (vài tuần đến vài tháng), • Dễ thu mẫu và dễ phân loại. 15
10-Feb-15 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 5. Động vật không xương sống cỡ lớn – Macroinvertebrates – Tại sao 02? 5. Động vật không xương sống cỡ lớn – Macroinvertebrates – động vật đáy • Tích luỹ hóa chất BVTV, kim loại nặng trong mô Châu Âu dùng ĐV đáy không xương sống (nghêu, • Đã có Chỉ số quan trắc sinh học BMWP sò, ốc, hến…) làm chỉ thị sinh học quan trắc ô nhiễm nước do các nguyên nhân: (Biological Monitoring Working Party) dựa vào số • Ô nhiễm hữu cơ  suy giảm oxi hòa tan. loài và phân bố động vật không xương sống để • Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng đánh giá chất lượng nguồn nước • Ô nhiễm do kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật. 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 5. Động vật không xương sống cỡ lớn – 5. Động vật không xương sống cỡ lớn - Macroinvertebrates – động vật đáy Macroinvertebrates • • Chironomus Muỗi chỉ hồng Giun ít tơ Rhyacophilidae Rận nước Baetis Glossiphonia Sphaeridae Lymnaediae 16
10-Feb-15 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 3.6.5. Động vật không xương sống đáy 5. Động vật không xương sống cỡ lớn - 5. Động vật không xương sống cỡ lớn - Macroinvertebrates Macroinvertebrates • mayfly_larva ấu trùng chuồn chuồn Corixidae Dytiscidae Chironimus cased - caddis - larva gammarus pulex 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.6.6. Động vật nổi 3.6.6. Động vật nổi 6. Động vật nổi (Zooplankton) • Là thức ăn giàu dinh dưỡng cho nhiều loại cá ở giai đoạn ấu trùng • là chỉ thị cho nước ô nhiễm hữu cơ 17
10-Feb-15 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.6. Động vật nổi 3.6.7. Cá 6. Động vật nổi Zooplankton 7. Cá: Động vật máu lạnh, nhiều loài có đặc điểm • khác nhau về hình thái, thức ăn, sinh sản, phát triển , thích nghi cùng sinh sống trong thủy vực nên có thể sử dụng làm sinh vật chỉ thị: • Chỉ thị tốt cho các tác động lâu dài bởi vì đời sống của cá dài và có khả năng di động (Karr et al. 1986). • Quần xã cá với nhiều kiểu dinh dưỡng (ăn tạp, ăn thực vật, ăn côn trùng, ăn sinh vật nổi, ăn cá con). 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3. CHỈ3. THỊ SINH CHỈ THỊ HỌC SINH MÔI HỌC TRƯỜNG MÔI TRƯỜNGNƯỚC NƯỚC 3.6.7. Cá 3.6.7. Cá 7. Cá: 7. Cá: • Quần xã cá có thể tích hợp các tác động của • Nước bị ô nhiễm hữu cơ  giảm sút số lượng các mức dinh dưỡng thấp hơn, bởi vậy, cấu trúc loài và số cá thể các loài sống ở tầng nước trên, quần xã cá có thể phản ảnh sự lành mạnh của sau đó đến các động vật đáy. môi trường tổng hợp. • Axit hóa đến độ pH 4,5-5 làm suy giảm lượng • Mắt xích cuối của chuỗi thức ăn trong thủy vực. trứng cá và các loài tôm cá nhỏ so với pH trung • Dễ thu thập và dễ phân loại được tới loài. tính. Độ pH dưới 4 hầu hết cá ăn nổi biến mất. • Môi trường sống và đặc điểm phân bố của hầu hết các loài cá đều đã được biết. 18

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.