Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm xây dựng, thử nghiệm bộ chỉ thị sinh học phục vụ quan trắc môi trường các lưu vực sông của việt nam áp dụng thử nghiệm cho lưu vực sông nhuệ đáy dự thảo hướng dẫn áp dụng bộ c

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG












Chuyên đề

DỰ THẢO HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG
BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẦY ĐỦ
ĐỐI VỚI QUAN TRẮC
MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG

7629-16
28/01/2010




Hà Nội, 2009



2

MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU 2
I.1. Mục tiêu 3
I.2. Phạm vi áp dụng 3
I.3. Đối tượng áp dụng 3
I.4. Đối tượng nghiên cứu 3
I.4.1. Nhóm sinh vật 3
I.4.2. Các loại chỉ thị 5
PHẦN II. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH LẤU MẪU 6
II.1. Lựa chọn địa điểm lấy mẫu 6
II.2. Lấy mẫu tại hiệ
n trường 7
II.2.1. Các dụng cụ thu mẫu 7
II.2.2. Phương pháp lấy mẫu tại hiện trường 10

II.3. Xử lý và bảo quản mẫu tại hiện trường 12
II.3.1. Phân loại và xử lý mẫu tại hiện trường 12
II.3.2. Bảo quản mẫu tại hiện trường 13
PHẦN III. PHÂN TÍCH MẪU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 15
PHẦN IV. PHÂN TÍCH SỐ LIỆU VÀ LẬP BÁO CÁO 16
IV.1. Phương pháp phân tích số liệu 16
IV.1.1 Thực vật nổi 16
VI.1.1.1. Loài/chi tảo chỉ thị 16
VI.1.1.2. Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon 16
VI.1.1.3. Chỉ số đa dạng (H', D) 18
IV.1.2. Thực vật bám (Periphyton) 19
IV.1.3. Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) 20
IV.1.3.1. Loài chỉ thị 20
IV.1.3.2. Tích tụ kim loại nặng 20
IV.1.4. Động vật nổi 20
IV.1.4.1. Loài chỉ thị
20
IV.1.4.2. Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon 22
IV.1.4.3. Chỉ số đa dạng (H’, D) 22
IV.1.5. Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) (ĐVKXSĐCL)
22
IV.1.6. Động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn (Nematoda) 24
IV.1.7. Cá 25
IV.1.7.1. Chỉ số sinh học tổ hợp (Intergrated Biological Index - IBI) 25
IV.1.7.2. Tích tụ kim loại nặng 27
IV.2. Lập báo cáo kết quả quan trắc 27
PHẦN V. TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

3

PHẦN I. MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, sự phát triển kinh tế xã hội đã đem lại nhiều
thành quả tích cực cho xã hội nhưng đồng thời nó cũng để lại nhiều hệ quả tiêu
cực làm suy thoái môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Chất
lượng nước của các con sông đang có dấu hiệu suy thoái và ô nhiễm nghiêm
trọng, đặc biệt là ở những khu vực trung lưu và hạ l
ưu của lưu vực. Các số liệu
quan trắc lý hoá không đủ đáp ứng nhu cầu về thông tin của công tác bảo vệ môi
trường giai đoạn này.
Sử dụng Bộ chỉ thị sinh học vào quan trắc môi trường lưu vực sông có thể
cung cấp những thông tin hữu ích về chất lượng môi trường ở đó. Những thông
tin này cho phép phát hiện được những thay đổi thực tế về chất lượng môi
trường ở một hay nhiều địa điểm, đặc biệt là những biến đổi có tính tích luỹ theo
thời gian, khó xác định ngay tại một thời điểm lấy mẫu. Số liệu quan trắc sinh
học cũng giúp phát hiện những khác biệt về không gian trong chất lượng môi
trường nước của một dòng sông hay một lưu vực, và là thông tin quan trọng bổ
sung vào số liệu quan trắc lý hoá để phục vụ cho vi
ệc ra những quyết định trong
lĩnh vực bảo vệ môi trường các lưu vực sông.
I.1. Mục tiêu
Hướng dẫn việc áp dụng các chỉ thị sinh học nhằm đánh giá chất lượng
nước của các thuỷ vực nước chảy trong điều kiện có đầy đủ các trang thiết bị
nghiên cứu, chuyên gia phân loại nghiên cứu sâu trong các lĩnh vực, kinh phí
cho phép.
I.2. Phạm vi áp dụng
Bản hướng dẫn này
được áp dụng trong quan trắc chất lượng nước sông,
bao gồm toàn bộ lưu vực từ thượng nguồn đến hạ nguồn các con sông.
Bản hướng dẫn này không đề cập sâu những nội dung mang tính định
nghĩa về bản chất và thuộc tính của các nhóm sinh vật chỉ thị, và không giới

thiệu chi tiết về phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm.
I.3. Đối tượng áp dụng
Bản hướng dẫn này phục vụ đố
i tượng là những chuyên gia trong lĩnh vực
sinh học, các nhà quan trắc môi trường nhằm nâng cao năng lực trong công tác
quan trắc nước và phân tích, đánh giá môi trường sử dụng chỉ thị sinh học.
I.4. Đối tượng nghiên cứu
I.4.1. Nhóm sinh vật
Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ sử dụng các nhóm đối tượng sau:
- Thực vật nổi (Phytoplankton)
- Thực vật bám (Periphyton)
- Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta)

4
- Động vật nổi (Zooplankton)
- Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos)
- Động vật không xương sống đáy cỡ trung bình và giun tròn (Nematoda)
- 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 nước trong mỗi thuỷ vực.
Thực vật nổi (Phytoplankton)
Trong các thuỷ vực, tảo là mộ
t nhóm thực vật chỉ thị quan trọng để đánh
giá chất lượng nước. Tảo là nhóm sinh vật phổ biến được lựa chọn làm sinh vật
chỉ thị để đánh giá chất lượng, xác định nguyên nhân gây ô nhiễm, dự báo diễn
biến môi trường thủy vực vì tảo có ưu điểm là có phân bố rộng, dễ thu mẫu, kinh
phí thấp và thuận tiện cho việc tính toán các chỉ số.
Thực vậ
t bám (Periphyton)
Quần xã thực vật bám đáy là chỉ thị rất tốt về ô nhiễm cục bộ cho loại thủy

vực nước chảy, đặc biệt là suối. Thực vật bám đáy nước ngọt là các loài tảo
(thuộc tảo lục, tảo silíc hoặc tảo lam), có dạng đơn bào, hoặc dạng sợi, thường
bám trên các giá thể ở đáy như sỏi, đá tảng. Thực vật bám đáy có d
ạng khảm,
dạng màng mỏng, màng dày, sợi
Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta)
Các loài thực vật thuỷ sinh lớn được sử dụng phổ biến làm sinh vật chỉ thị
cho môi trường nước để đánh giá mức độ dinh dưỡng thông qua phát triển sinh
khối và mức độ ô nhiễm kim loại nặng thông qua khả năng tích tụ của chúng.
Các thực vật thủy sinh bậc cao thường tích lũy kim loại nặng vớ
i hàm lượng cao
trong thân, cành, lá và chồi nên thuận lợi cho phân tích sinh phẩm hơn các nhóm
chỉ thị khác. Mặt khác, các thực vật thuỷ sinh bậc cao dễ quan sát và thu mẫu vật
nên được chọn để lấy mẫu thử nghiệm.
Động vật nổi (Zooplankton)
Động vật nổi cũng là một nhóm có ưu thế thường được chọn làm chỉ thị
sinh học do chúng đa dạng về thành phần loài, dễ thu mẫu, so sánh và tính toán
các chỉ số.
Độ
ng vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) (ĐVKXSĐCL)
Nhóm động vật đáy cỡ lớn từ lâu đã là đối tượng được nghiên cứu sử dụng
trong sinh giám sát môi trường nước bởi đây là một nhóm đa dạng có chu kỳ
sống khá lâu, có phản ứng mạnh và thường có thể dự báo các ảnh hưởng đến
môi trường. Việc thu mẫu cũng dễ tiến hành, không đòi hỏi nhiều d
ụng cụ và số
lượng người lấy mẫu ít, chi phí lấy mẫu và phân tích mẫu thấp và không ảnh
hưởng đến môi trường tự nhiên. Đây là nhóm phổ biến nhất được các quốc gia
trên thế giới lựa chọn làm chỉ thị sinh học.

5

Động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn (Nematoda)
Động vật KXS đáy cỡ trung bình ở đây thực chất là một số nhóm động vật
giáp xác như Copepoda-Haparticoida, Ostracoda Động vật không xương sống
cỡ trung bình và giun tròn (Nematoda) đã được nghiên cứu và đề xuất làm chỉ
thị sinh học đánh giá chất nước nước sông (TCVN 7220-1: 2002; TCVN 7220-
2: 2002). Ưu điểm của nhóm này là dễ thu mẫu, dễ quan sát và phân tích, nhạy
cảm với những biến
đổi nhỏ của môi trường, thể hiện thông qua sự suy giảm của
một số loài nhất định hoặc thậm chí là biến mất hoàn toàn, vì vậy dễ so sánh và
đánh giá những thay đổi môi trường nhỏ thông qua nhóm đối chứng.
Cá
Quần xã cá nhìn chung có một tập hợp loài biểu thị sự biến động mức độ
dinh dưỡng (ăn tạp, ăn thực vật, ăn côn trùng, ăn sinh vật nổi, ăn cá con). Chúng
có th
ể tích hợp các tác động của các mức dinh dưỡng thấp hơn, bởi vậy, cấu trúc
quần xã cá có thể phản ảnh sự lành mạnh của môi trường tổng hợp. Ngoài ra, cá
là xích cuối cùng trong lưới thức ăn tự nhiên của thuỷ vực, là thức ăn của con
người cho nên chúng có ý nghĩa để đánh giá các tác hại. Cá dễ thu thập và dễ
phân loại được tới loài. Hầu hết các mẫu đều có thể phân loạ
i được trên thực địa
và môi trường sống, đặc điểm phân bố của hầu hết các loài cá đều đã được biết.
I.4.2. Các loại chỉ thị
Với từng nhóm sinh vật sẽ áp dụng một số loại chỉ thị nhất định, bao gồm:
• Đối với thực vật nổi: Loài chỉ thị; Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon; Chỉ số đa
d
ạng;
• Đối với thực vật bám: Loài chỉ thị;
• Đối với thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta): Loài chỉ thị;

• Đối với nhóm động vật nổi: Loài chỉ thị, Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon; Chỉ
số đa dạng;
• Đối với động vật không xương sống đáy cỡ lớn: Tích tụ kim loại nặng; Hệ
thống đ
iểm BMWP và ASTP;
• Đối với động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn: Phân loại chất
lượng nước theo mức độ phong phú của động vật KXS; Tính mức độ ô
nhiễm theo điểm so sánh tổng họ ĐVKXS đáy cỡ trung bình và giun tròn;
• Đối với cá: Chỉ số sinh học tổ hợp; Tích tụ kim loại nặng;

6
PHẦN II. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH LẤU MẪU
II.1. Lựa chọn địa điểm lấy mẫu
Khi tiến hành nghiên cứu ở mỗi dòng sông, nếu các số liệu vật lý hoặc
hoá học ở mỗi địa điểm lấy mẫu đã có sẵn thì là một điều lý tưởng. Nó cho phép
giải thích số liệu sinh học chính xác hơn bằng cách xây dựng một bức tranh về
khu hệ sinh vậ
t, về đặc điểm của các địa điểm với những đặc điểm tương tự. Nó
cũng cho phép điều chỉnh hệ thống điểm số để phản ánh những điều kiện ở Việt
Nam một cách chính xác hơn. Tuy nhiên, do vấn đề tài chính eo hẹp và nguồn
nhân lực còn hạn chế nên không thể thực hiện được tất cả các nội dung nghiên
c
ứu trong mọi trường hợp. Vì vậy bước đầu tiên khi lấy mẫu để phân tích là cần
lựa chọn vị trí lấy mẫu phù hợp với mục tiêu của nhiệm vụ đề ra.
Những con sông cụ thể và những địa điểm được lựa chọn để lấy mẫu phải
nằm trong phạm vi rộng. Việc lựa chọn các điểm lấy mẫu là nhằm xác định m
ức
độ tác động, phạm vi, nguồn gốc của một hiện tượng ô nhiễm cụ thể. Trong
trường hợp này, việc lựa chọn số điểm lấy mẫu ở đầu nguồn và một loạt các
điểm dọc sông nhằm phục vụ việc xác định những ảnh hưởng bất lợi lên quần xã

sinh vật và tác động đó lớn đến mức nào. Có thể cũ
ng phải điều tra lặp lại với
khoảng thời gian đều đặn để xác định mức độ phục hồi theo thời gian. Trong
trường hợp cần kiểm kê chất lượng nước và đa dạng sinh học trong một hệ
thống sông ngòi, hoặc ở mức độ vùng, hoặc ở mức độ quốc gia, số lượng các
điểm lấy mẫu sẽ nhiều hơn và đ
òi hỏi phải có những điều tra lặp lại, sử dụng
những điểm điều tra bổ sung ở những khoảng thời gian cần thiết, có thể 5 năm
một lần, để quan trắc sự thay đổi về chất lượng của các nguồn nước ngọt.
Với bất cứ mục đích nào thì những địa điểm cụ thể được lự
a chọn phải là
điển hình (đặc trưng) cho toàn bộ lưu vực. Do đó, cần xác định trước tiên là yếu
tố sinh cảnh chính của những điểm có thể được lấy mẫu. Những nơi thường bị
tác động do ảnh hưởng cục bộ, không tiêu biểu như các cây cầu, các đập nước,
các đê nhân tạo hoặc các ảnh hưởng xáo trộn do con người hay động vật lội qua
thì nên tránh. Vi
ệc lựa chọn vị trí quan trắc đồng thời phải đảm bảo tính an toàn
và không ảnh hưởng đến sức khoẻ người thực hiện.
Các điểm thu mẫu sinh vật đồng thời là các điểm đo đạc và thu mẫu phân
tích các thông số lý hóa như độ pH, độ dẫn nhiệt, hàm lượng ôxy hoà tan trong
nước, nhiệt độ nước Vì vậy cần lưu ý đến những số liệu cơ bả
n về đặc điểm vị
trí lấy mẫu, bao gồm: độ sâu, chiều rộng, vận tốc dòng chảy, những mô tả về
thực vật và những đặc điểm trầm tích. Ngoài ra cần ước tính diện tích các vùng
có dạng nền đáy khác nhau (rất cần thiết để cho phép áp dụng quy trình lấy mẫu
ĐVKXS), khoảng thời gian dành cho việc lấy mẫu ở mỗi dạng, nơi sống tươ
ng
ứng với vùng mà mỗi loại chiếm cứ. Điều kiện tự nhiên của đáy sông sẽ tác
động đến kết quả thu mẫu đáng kể, vì vậy việc ghi chép các thông tin về vị trí
lẫy mẫu cần phản ánh 5 dạng cấu trúc như trong Bảng 1.

7
Bảng 1. Mô tả một số đặc điểm của đáy sông
Loại Kích thước hạt Mô tả
Bùn/sét < 0,06 mm Cấu trúc mềm và không gây trầy da tay khi xát
Cát 0,06 – 2 mm
Các hạt cát nhỏ, có cảm giác ráp khi xoa bóp giữa các
ngón tay
Đá cuội/sỏi 2 – 64 mm
Từ cát thô đến đá, vào khoảng nửa kích thước của
nắm tay
Đá cuội/sỏi > 64 mm Kích thước bằng một nửa nắm tay hoặc lớn hơn
Nền đá Phần trồi lên của nền đá
Cần lưu ý rằng, phần chất liệu của bề mặt và phần trăm che phủ của mỗi
loại chất liệu cần được ước tính. Thông thường không thể ước tính chất lượng
một cách rõ ràng và chính xác cho mỗi loại chất liệu vì nền đáy luôn là hỗn hợp
của các loại chất liệu khác nhau. Do vậy, việc mô tả có thể như sau: 50%
bùn/cát, 50% cát và sỏi với một số sỏi cu
ội Tỷ lệ của những thực vật thuỷ sinh
ở đáy sông cũng cần được ghi lại và phân thành các loại như chìm ngập trong
nước, nổi trên mặt nước và nửa ngập nước. Nếu có thể được thì ghi tên những
loài thực vật ưu thế.
II.2. Lấy mẫu tại hiện trường
II.2.1. Các dụng cụ thu mẫu
Các dụng cụ thu mẫu được lựa chọn dựa vào đối t
ượng lấy mẫu và vị trí lấy
mẫu. Đối với các địa điểm hẹp và nông thì sử dụng các loại lưới, vợt ao, gầu
múc hoặc bắt mẫu bằng tay. Ở những vị trí mực nước sâu và rộng thì cần kết

hợp một số loại dụng cụ thu mẫu để thu được kết quả tốt nhất.
Lưới thu mẫu sinh vật nổi:
Đây là loạ
i chuyên dụng dùng để thu các loại sinh vật nổi. Lưới thu mẫu
sinh vật nổi bao gồm nhiều loại, nhưng phổ biến được sử dụng có 4 loại: lưới
hình chóp đơn giản, lưới Hensen, lướiApstein và lưới Juday. Mặc dù có sự sai
khác nhất định, song cấu tạo của lưới gồm 3 phần chính:
− Phần miệng lưới: gồm vòng đai miệng (đường kính từ 15-30cm), tiếp đến là
bao vải hình chóp c
ụt. Vòng đai miệng được nối với dây kéo lưới, còn phần vải
hình chóp cụt nối với thân lưới.
− Phần thân lưới (phần lọc nước): thân lưới có chiều dài gấp 2-3 lần đường
kính miệng lưới, được làm từ loại vải đặc biệt có mắt lưới cực nhỏ (5-25, thậm
chí 315 micromet tuỳ theo lưới vớt TVPD hay ĐVPD) nhưng khả năng thoát
nước phải cao. Thân lưới nối v
ới miệng lưới ở phía trên và nối với ống đáy ở
phía dưới (qua một manset bằng vải).
− Ống đáy: thường là loại ống kim loại hay bằng nhựa, có thể tích khoảng 150-
200 ml (có thể giữ lại một lượng cả nước lẫn mẫu). Ngoài ra phải có khoá điều
chỉnh (đóng mở) để có thể lấy được mẫu ra, sau khi đã kéo lưới thu mẫu trong
vực nướ
c.

8
Dụng cụ thu mẫu với sinh vật đáy
Các dụng cụ cần thiết để lấy mẫu động vật không xương sống gồm vợt ao
(pond net) và gầu Dredge.
− Vợt ao: gồm một khung hình chữ nhật, đỡ một cái túi lưới với chiều sâu
khoảng 50 cm. Kích thước mắt lưới thường có đường kính 1mm. Khung đỡ lưới
được nối với một cán dài cỡ 1,5 m.

− Gầu Dredge: phù hợp cho việ
c lấy mẫu ở những đoạn (khúc) sông sâu hơn.
Gầu gồm một khung hình chữ nhật bằng kim loại với kích thước 46x19 cm (+2
cm).
− Gầu Petersen: kích thước 20x20cm, dùng để thu mẫu định lượng (các nhóm
thân mềm chân bụng, hai mảnh vỏ, giun ).
Dụng cụ thu mẫu giun tròn:
− Về cơ bản, lấy mẫu giun tròn và các nhóm động vật đáy trung bình cũng có
nét chung như lấy mẫu động vật đáy: sử
dụng các thiết bị lấy mẫu đáy như gầu
múc bùn kiểu Ponar/Petersen, lưới kéo bùn đáy. Tuy nhiên, đối với giun tròn, có
thể sử dụng thiết bị thu mẫu như dụng cụ lấy mẫu hình trụ để thu mẫu ở ven bờ
có mực nước nông: Là ống kim loại hình trụ với phần trên có tay cầm và nắp
đậy khi thao tác.
− Cấu tạo: Gờ trên được đậy bằng một nắp nh
ựa hay kim loại có tác dụng bịt
kín trong khi lấy mẫu trầm tích đáy và nhấc ống khỏi đáy. Gờ phía dưới (đáy) có
răng cưa để tiện thao tác khi nền đáy là sạn hoặc nhiều bã hữu cơ. Độ sâu của
mỗi răng cưa 3mm-10mm, khoảng cách giữa các răng cưa 5mm-10mm. Đường
kính của ống hình trụ 55mm hoặc 100mm, chiều dài thân ống 400mm hoặc
500mm. Tay nắm hình tròn dài khoảng 70mm với đường kính 15-20mm.
Các dụ
ng cụ khác:
− Xô (V=5L)
− Chậu (V=10-20L)
− Lọ (can) đựng mẫu (V=250-5000ml, bằng nhựa hay thuỷ tinh có
nắp vặn hay nút mài).
− Ngoài ra cần có một cuốn vở để ghi nhật ký trong quá trình thu mẫu…
Dưới đây là hình ảnh một số loại dụng cụ thường dùng cho thu mẫu:

9

Vợt tay (Hand-net)

Vợt ao (Pond-net)

Cào đáy thu mẫu (Dredge)

Cào đáy thu mẫu định lượng côn trùng nước

Gầu thu mẫu đáy - thu mẫu
định lượng (Petersen)

Ống hình trụ lấy mẫu giun tròn
và gầu lấy bùn đáy kiểu Ponar


10
II.2.2. Phương pháp lấy mẫu tại hiện trường
Đối với mỗi nhóm sinh vật, phương pháp lấy mẫu có những nét đặc thù
riêng, cụ thể:
Mẫu thực vật nổi (phytoplankton): Bao gồm mẫu định tính và định lượng:
− Mẫu định tính: được lấy nhằm mục đích xác định thành phần loài TVN).
Tại mỗi điểm thu mẫu dùng lưới vớt thực vật nổi với kích thướ
c mắt lưới từ 20-
25 micromet kéo thẳng từ đáy lên hoặc đặt miệng lưới cách mặt nước 15-20cm
rồi kéo lưới theo hình số tám hay ziczắc. Kéo lưới khoảng vài lượt rồi nhấc lưới
lên, mở khóa ống đáy đổ mẫu vào lọ (can) đựng mẫu.
− Mẫu định lượng: được lấy để xác định mật độ tế bào hay khối lượng sinh
vật. Phương pháp lấy: Dùng lưới vớ

t TVN lấy 20-40l nước tại điểm thu mẫu đổ
qua lưới vớt TVN để lọc mẫu, sau đó chuyển mẫu (ở ống đáy) qua lọ đựng mẫu.
Mẫu thực vật bám: Thực vật bám được thu bằng cách cạo lớp bám trên các
giá thể đáy (đá tảng, đá sỏi, mặt đáy ). Chú ý là cần xác định màu sắc, quan sát
độ dày của thảm bám và xác định diện tích bám trên mỗi giá thể c
ũng như trên
toàn bộ diện tích ở khu vực giám sát.
Mẫu động vật nổi (Zooplankton): Gồm mẫu định tính và định lượng:
− Mẫu định tính: Tại mỗi điểm thu mẫu dùng lưới vớt ĐVN (có kích thước
mắt lưới khoảng 315 micromet) kéo thẳng từ đáy lên hoặc đặt miệng lưới cách
mặt nước 15-20cm rồi kéo lưới theo hình số tám hay ziczắc). Kéo lưới khoảng
vài lượt (n
ếu điểm thu mẫu nông cần phải kéo nhiều lần hơn) rồi nhấc lưới lên,
mở khoá ống đáy đổ mẫu vào lọ (can) đựng mẫu.
− Mẫu định lượng: Lấy 20- 40 lít nước tại điểm thu mẫu đổ qua lưới vớt
ĐVN để lọc mẫu, sau đó chuyển mẫu (ở ống đáy) qua lọ đựng mẫu.
Mẫu động vật không x
ương sống đáy cỡ lớn (Zoobenthod): Việc lấy mẫu
động vật không xương sống bao gồm cả lấy mẫu đạp nước (Kick-sampling) ở
nền đáy suối, nơi có thể lấy mẫu và lấy mẫu quét (sweep-sampling) đối với nơi
có thực vật thuỷ sinh. Tại những dòng sông lớn hơn có thể sử dụng nước vét
thay cho lấy mẫu đạp nước. Trong tất cả mọ
i trường hợp, nên tiến hành dò tìm
trực tiếp nơi cư trú của sinh vật khi không thể thực hiện lấy mẫu bằng các
phương pháp cơ bản trên như thu mẫu ở phía dưới các tảng đá hoặc các khúc gỗ
ngập nước bằng cách lật tìm bắt các động vật bám vào các giá thể này. Các công
đoạn chính trong quy trình lấy mẫu được thể hiện ở Bảng 2.

11
Bảng 2. Tiến trình thu mẫu
Công đoạn 1: Hướng dẫn quan sát
Thu thập động vật từ bề mặt nước (khoảng 1 phút cho công đoạn này)
Công đoạn 2: Thu mẫu chủ yếu
Thu thập theo A, B hoặc C
A. Nơi nông có thể lội qua B. Nước sâu hơn, lấy mẫu
bằng cách đạp ở tất cả các
điểm, nhưng có thể lấy một ít
ở những dòng chảy chính
bằng vợt ao
C. Quá sâu, không thể thu thập
các mẫu vật từ dòng chảy
chính bằng vợt ao
- 3 phút lấy mẫu bằng vợt ao
(Pond-net) bằng cách đạp và
vợt. Dựa vào đặc điểm tự
nhiên của nên đáy, dòng
chảy, nơi sống của động vật
đáy và động vật bơi lội tự do.
- Phải thu mẫu ở tất cả các
nơi sống trong mối tương
quan về thời gian với bề mặt
nên đáy tương ứng của
chúng
- 3 phút lấy m

ẫu bằng vợt ao
(Pond-net) bằng cách đạp và
vợt thu mẫu động vật đáy và
động vật bơi lội tự do.
- Cố gắng thu thập ở tất cả
các nơi sống trong mối tương
quan về thời gian với bề mặt
nền đáy của chúng, mặc dù ở
đây có thể không có khả năng
thu thập vật mẫu ở dòng chảy
chính.
- Đầu tiên thu thập
động vật
đáy: Từ 3 đến 5 lần kéo rê gầu
Dredge qua tất cả các nơi sống
trên bề mặt đáy thuỷ vực. Một
lần kéo song song với bờ.
- Sau đó dùng vợt ao với thời
gian 1 phút thu thập động vật
bơi lội tự do và từ thực vật thuỷ
sinh nơi chúng sống.
Công đoạn 3: Thu thập mẫu bổ sung
Thu thập các cá thể động vật từ các hòn đá ngập trong nước, các khúc gỗ ngắn hoặc thực vật
thuỷ sinh hay các giá thể ven bờ, nơi có thể tập trung một số nhóm loài sinh vật. Tổng thời gian
cho công việc này là 1 -2 phút.
Nguồn: Nguyễn Xuân Quýnh, 2004
Ở các con sông sâu, người ta không thể sử dụng các phương pháp lấy mẫu
như đã mô tả ở trên, trừ các khu vực ven bờ, nơi đủ nông để lấy mẫu hoặc ở
những nơi mà một số cách lấy mẫu có thể thực hiện được từ bờ. Ở các con sông
đó, việc lấy mẫu có thể bổ sung bằng cách dùng lưới vét hoặc đôi khi phải dùng

phương pháp lấy mẫu thích h
ợp tuỳ thuộc vào vị trí riêng biệt. Nên thực hiện từ
3 – 5 lần kéo lưới vét; một làn kéo gần song song với bờ để thu các loài ven bờ.
Lưới vét nên được quăng xuống vùng hạ lưu và kéo ngược trở lên. Việc lấy mẫu
ở trên nền đáy chắc và thô nên được tiến hành nhiều lần, di chuyển ngắn và
mạnh để gây nên sự khấy động mạnh nhất. Ở các nền đáy kém trắc và mịn h
ơn,
việc lấy mẫu sẽ được thực hiện nhanh hơn để lưới vét thu một cách có hiệu quả
ở lớp trên của nền đáy. Cần lưu ý rằng, việc thu mẫu bằng lưới vét nên được bổ
sung bằng việc lấy mẫu bằng vợt cào cán dài ở bất kỳ nơi cư trú ven sông nào
mà chưa được lấy mẫu đầy đủ khi dùng lưới vét. Các vật mẫu thu bằng l
ưới vét
không cần giữ tách riêng, nhưng khi lấy mẫu cả bằng lưới vét và vợt tay thì các
mẫu này phải được giữ tách riêng.
Mẫu giun tròn: Tại mỗi điểm, nếu sử dụng ống thu hình trụ thì thu mẫu 4
lần. Ấn nhẹ ống hình trụ sâu vào nền đáy khoảng 15cm, đậy lắp phía trên ống,
rút ống lên, cho mẫu vào lọ nhựa, sau đó lọc qua rây lọc 0,3mm để loại rác. Nếu
là đáy cát thì cho m
ẫu vào nước sạch, quấy tròn mẫu trong lọ nhựa dung tích
1000ml, sau đó gạn nước phía trên vào lọ đựng mẫu 500mm. Dùng đĩa petri đổ

12
từng phần mẫu lên đĩa, cho thêm nước lã sạch, khuấy tròn; quá trình khuấy tròn
lặp lại 7-10 lần đủ để tách các động vật KXS đáy ra khỏi cát, bùn. Riêng với
giun tròn, tách lọc theo sơ đồ:

Điều quan trọng đối với quy trình lấy mẫu là sự thống nhất: với mỗi vị trí
lấy mẫu, phương pháp lấy mẫu được xác định tại thời điểm ban đầu và sau đó
không được thay đổi, áp dụng thống nhất ở tất cả các lần lấy mẫu sau đó, nếu
không việc so sánh giữa các năm sẽ không mang lại kết quả.

Trước khi lấy mẫ
u, nên ước lượng tỷ lệ phần trăm diện tích và vị trí của
mỗi sinh cảnh hiện có, bao gồm các khu vực thuộc các loại nền đáy khác nhau
và các loài sinh vật bị ngập nước, chưa bị ngập nước, còn nhô lên mặt nước. Sau
đó, nên sử dụng khoảng thời gian tương ứng để lấy mẫu ở mỗi nơi có các nhóm
sinh vật dùng làm chỉ thị. Các mẫu từ các nơi cư trú khác nhau đượ
c giữ riêng
biệt.
Bảng 3. Loại chất nền và thời gian lấy mẫu
TT Chất nền Tỷ lệ phần trăm đáy sông, suối
được bao phủ
Thời gian lấy mẫu
tương ứng
1 Cát và sỏi hỗn hợp 50% 1 phút 30 giây
2 Bùn và sét 5% 9 giây
3 Thực vật bị ngập nước 30% 54 giây
4 Thực vật nhô trên mặt nước 15% 27 giây
II.3. Xử lý và bảo quản mẫu tại hiện trường
II.3.1. Phân loại và xử lý mẫu tại hiện trường
Phân loại mẫu
Tại hiện trường, bước đầu tiên sau khi lấy mẫu là tiến hành phân loại mẫu
theo các nhóm sinh vật sẽ phân tích. Mẫu phải được rửa kỹ bằng nước trước khi
phân loại. Các nhóm sinh vật cần được tách trong mẫu bao gồm:
− Mẫu sinh vật nổi: Đối với m
ẫu sinh vật nổi sẽ tiến hành bảo quản bằng
foocmon 4-5%.
Mẫu đất (250cm
3
)
Lấy rác, bóp tơi

Loc thô qua rây, kích thước
lỗ 0,3mm
Ly tâm 3 lần (v=2500
vòng/phút)
Cố định bằng formalin 4%
Gạn lọc (5-7 lần) trong
xô nhựa 10 lít
Lọc tinh qua rây, kích thước
lỗ 0,063 mm
Rửa sạch cặn

13
− Mẫu sinh vật đáy: Các mẫu cần được cố định trong foocmon 10%
(formandehyt 4%), hoặc cồn tuyệt đối ngay sau khi thu mẫu để ngăn ngừa các
loài ăn thịt có trong mẫu khỏi ăn các sinh vật khác. Thuốc cố định sẽ có tác dụng
làm cứng các cutin của côn trùng và giun ít tơ và làm giảm khả năng phân huỷ
trong quá trình bảo quản và vận chuyển.
Lựa chọn, định loại và đếm vật mẫu
Tất c
ả các động vật giữ lại được sau khi lọc bằng lưới lọc có kích thước lỗ
500 µm được xem như là phần của mẫu và nên được xác định đến họ, dùng khoá
phân loại đã được thống nhất theo chương trình quan trắc. Kết quả phân tích về
thành phần ĐVKXS được ghi chép vào phiếu điều tra ngay tại hiện trường.
Ngoài ra cần có một cuốn vở để ghi nhật ký trong quá trình thu mẫu phục
v
ụ cho việc kiểm chứng kết quả và đánh giá những yếu tố phụ tác động trong
quá trình lấy mẫu có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích.
II.3.2. Bảo quản mẫu tại hiện trường
Các mẫu sinh vật tại hiện trường sau công tác phân loại và đánh giá sơ bộ
sẽ được bảo quản và vận chuyển về phòng thí nghiệm để có những phân tích sâu

và chi tiết theo các mục tiêu của ch
ương trình quan trắc.
Bảo quản mẫu bằng hoá chất: có hai loại hóa chất thông dụng:
− Dung dịch foocmon 2-5%: Pha 95-98% nước cất và 2-5% foocmon đặc.
Trong trường hợp để tránh sự ăn mòn vỏ của động vật nổi cần phải kiềm hoá
dung dịch foocmon với sodium borat hoặc carbonat sodium (Na
2
CO
3
).
− Dung dịch lugol: được tạo ra bằng cách trộn hai dung dịch: (1) Pha 100g
KI với 1 lít nước cất và (2) pha 50 gam Iod dạng tinh thể pha vào 100mL axít
acetic. Khi sử dụng dung dịch lugol để bảo quản mẫu cần lưu ý: cho 0,4 ml dung
dịch lugol vào 200ml nước mẫu, nếu màu nước chuyển sang màu nâu nhạt là
được. Trong trường hợp nước chưa đổi màu thì tiếp tục bổ sung dung dịch lugol,
nhưng không được vượt quá 0,8% ( như vậy: khoảng 2 - 4ml dung dịch
lugol/1000ml nước mẫu).
Hoá chất được đưa vào lọ mẫu bằng cách đổ từ từ và phải đậy nắp an toàn.
Phải giữ lại một ít khí trong lọ mẫu để hoá chất bảo quản được trộn đều. Ngoài
ra mẫu phải được giữ trong thuốc định hình trước khi được phân tích trong
phòng thí nghiệm, ít nhất là qua đêm để mẫu được ngấm thuốc định hình.
Trong quá trình bảo quản mẫu bằng hoá chất cần l
ưu ý là phải luôn mang
găng tay bảo vệ khi thao tác với foocmon đậm đặc và không nên hút thuốc.
Công việc cần được tiến hành ở ngoài trời, nơi thông thoáng, tuyệt đối không
thao tác ở trên xe ô tô.
Dán nhãn mẫu:
− Nhãn là một vật dụng cần thiết khi đi thu mẫu ngoài hiện trường. Nhãn
được dùng để đánh dấu mẫu nhằm tránh sự nhầm lẫn mẫu ở các điểm thu mẫu

14
và thuận tiện cho khâu xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm cũng như ghi chép kết
quả phân tích mẫu.
− Mỗi mẫu tại hiện trường được dán một nhãn riêng, trên đó cần ghi các
tiêu chí sau: Trạm (thuỷ vực) thu mẫu; điểm thu mẫu, loại mẫu; thời gian thu
mẫu; thể tích nước thu qua lưới hay bathomet; tên người thu mẫu…
Lưu giữ mẫu: Mẫu sau khi được bảo quản sẽ được lưu giữ trong các thùng
xốp/nhựa có chứa đá để bảo quản lạnh và vận chuyển về phòng thí nghiệm.

15
PHẦN III. PHÂN TÍCH MẪU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
Mẫu sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm phải tiếp tục được cố định
trong foocmon cho đến khi chúng được đưa vào phân tích; có thể rửa toàn bộ
thuốc định hình và lưu trữ mẫu trong cồn 70% (cồn metylic côngnghiệp). Cần
thực hiện việc này trong tủ đốt hay nơi thông thoáng và tránh hít thở phải hơi
bốc lên. Tốt nhất là thêm cồn 90% vào để đạt độ ngập cao gấp hai lầ
n mẫu để
pha loãng bớt nước trong mẫu.
Phương pháp phân tích định tính
Việc ước lượng thành phần các loài theo nhóm sinh vật là rất cần thiết.
Điều này sẽ cho phép xác định được những thay đổi chi tiết trong cấu trúc quần
xã các loài. Để tiến hành định tính thành phần và sự phong phú các loài, các mẫu
sinh vật được rửa sạch, đếm và ghi chép một cách cơ học theo bảng phân loại
các nhóm. Đối với các nhóm không thể xác định bằng quan sát bằ
ng mắt thì sẽ
dùng kính hiển vi để xác định loài. Lưu ý đối với mẫu thực vật bám cần phân
biệt các nhóm rêu, nấm mốc cũng có trong lớp thực vật bám.
Riêng đối với mẫu trầm tích, tiến hành tách lọc, xử lý và định loại mẫu
trong phòng thí nghiệm bằng cách: Mẫu được xử lý theo phương pháp của Olaf
Plannkuche và Hjalmar Thiel. Mẫu trầm tích pha loãng và rửa qua rây có kích

thước lỗ 1 mm, chỉ giữ lại phần dung dịch qua rây. Dùng rây kích thước l
ỗ 40
µm tiếp tục gạn lọc phần dung dịch đó, giữ phần còn lại trên rây. Phần mẫu này
tiếp tục được gạn lọc bằng dung dịch tỉ trọng Ludox TM50 (với d = 1.18). Sử
dụng dung dịch FAA bảo quản mẫu thu được. Nhặt và đếm mẫu dưới kính
SZH10, định loại, đo vẽ dưới kính hiển vi đối pha Axioskop-2 Plus.
Phương pháp phân tích định lượng
Phương pháp định lượng đượ
c thực hiện với các loại buồng đếm khác nhau
tuỳ nhóm chỉ thị: Định lượng thực vật nổi bằng buồng đếm hồng cầu, dung tích
0,0009ml còn định lượng mẫu động vật nổi bằng buồng đếm Bogorov cải tiến
với dung tích 10ml.
Dung dịch mẫu đựng trong lọ nhựa thu được từ thực địa, sau khi loại bỏ
rác, được khuấy đều, sau đó đổ vào ố
ng đong để biết được dung tich toàn bộ
mẫu. Lấy ống hút khuấy mẫu đều trong ống đong, hút một lượng mẫu vào buồng
đếm hồng cầu (với dung tích buồng đếm 0,0009 ml), hoặc buồng đếm Sedgwick
- Rafter hay Palmer – Maloney (nếu là mẫu thực vật) và buồng đếm kiểu
Bogorov (dung tích 10ml-nếu là mẫu động vật). Đếm số lượng trong các buồng
đếm dưới kính hiển vi (nếu là mẫu thực vật), lúp soi nổ
i (mẫu động vật), phân
biệt được các nhóm tảo, động vật nổi (để tính được chỉ số đa dạng H', phải phân
biệt được tới loài). Mỗi một mẫu, đếm số lượng tối thiểu 3 lần.
Ngoài ra các mẫu sinh vật còn được tiến hành phân tích và tính toán theo
các công thức (tính mật độ, tính các chỉ số đa dạng, ). Với mỗi công thức sẽ có
những thông số và nội dung cần xác đị
nh cụ thể. Phần này sẽ trình bày ở mục
hướng dẫn phân tích số liệu sinh học.

16

PHẦN IV. PHÂN TÍCH SỐ LIỆU VÀ LẬP BÁO CÁO
IV.1. Phương pháp phân tích số liệu
Từ kết quả phân tích các sinh vật chỉ thị, các công thức sau được áp dụng
để tính toán kết quả cho các nhóm sinh vật chỉ thị:
IV.1.1 Thực vật nổi
VI.1.1.1. Loài/chi tảo chỉ thị
Các loài chỉ thị được lấy ngẫu nhiên 10% trong tổng số loài thu được trong
mẫu để đếm và phân tích theo nhóm loài/chi tảo nhằm xác định thành phần loài
về mặt định tính và că
n cứ trên đặc tính phân bố tại những vùng có chất lượng
môi trường khác nhau của các nhóm/chi tảo để kết luận về chất lượng nước tại
vị trí lấy mẫu.
Bảng 4. Các chi trong nhóm Thực vật phù du có thể sử dụng để xác định
mức độ ô nhiễm của môi trường nước
Những chi thường có mặt ở thuỷ
vực không ô nhiễm
Những chi thường có mặt ở thuỷ
vực ô nhiễm
Aulacoseira
Cyclotella
Fragilaria
Pediastrum
Staurastrum
Dinobryon
- Vi khuẩn lam (Tảo lam):
o Oscillatoria
o Lynbya
o Spirulina
o Merismopedia
o Microcystis

o Phormidium
- Tảo lục
o Chlorella
o Scenedesmus
o Teraedron
o Stigeoclonium
o Chlammydomonas
o Chlorogonium
o Agmenllum
- Tảo silic:
o Melosira
- Tảo mắt
o Phacus
o Euglena
o Pyrobotryp
o Lepocmena

VI.1.1.2. Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon
Có thể tính toán tỷ lệ về thành phần loài giữa các taxon theo 3 cách dưới
đây. Dựa vào các chỉ số này có thể xác định mức độ dinh dưỡng của thuỷ vực.

17
(1) Tỷ lệ giữa các taxon tảo theo Fefoldy Lajos
Bảng 5. Tỷ lệ giữa các taxon tảo tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước
Tỷ lệ giữa các taxon Nghèo dinh
dưỡng
Dinh dưỡng
trung bình
Phú dưỡng
Chỉ số Cyanophyta = Cy/D 0,1-0,3 0,3-3,0 3,0-5,0

Chỉ số Chlorococcales = Chl/D 1 1-2,5 2,5-3,1
Chỉ số Diatomae= C/D 0-0,2 0,2-3,0 3,0-6,0
Chỉ số Euglenophyta = E/(Cy+Chl) 0-0,1 0,1-0,4 0,4-0,5
Trong đó: Cy = Cyanophyta (số loài thuộc ngành tảo lam);
Chl = Chlorococcales (số loài thuộc bộ Chlorococcales, ngành tảo lục);
C = Centrales (số loài thuộc bộ tảo silic trung tâm, ngành tảo silic);
D = Desmidiaceae (số loài thuộc họ Desmidiaceae, bộ Desmidiales,
ngành tảo lục);
E = Euglenophyta (số loài thuộc ngành tảo mắt)

(2) Công thức của Nygaard (1948)
Cy + Chl + C + E
Q =
D
Trong đó: Q = Chỉ tiêu đánh giá
Cy = Cyanophyta (số loài thuộc ngành tảo lam);
Chl = Chlorococcales (số loài thuộc bộ Chlorococcales, ngành tảo lục);
C = Centrales (số loài thuộc bộ tảo silic trung tâm, ngành tảo silic);
D = Desmidiaceae (số loài thuộc họ Desmidiaceae, bộ Desmidiales,
ngành tảo lục);
E = Euglenophyta (số loài thuộc ngành tảo mắt)
Bảng 6. Chỉ số Q tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước
Chỉ số đánh giá Nghèo dinh dưỡng Dinh dưỡng trung bình Phú dưỡng
Q <1 từ 1 đến 5 >5

(3) Công thức Schroevers (1965)
Chl - D
Q = 100
Chl + D
Trong đó: Q = Chỉ tiêu đánh giá

Chl = Chlorococcales;
D = Desmidiaceae;

18
Bảng 7. Chỉ số Q tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước
Chỉ số đánh giá Nghèo dinh dưỡng Dinh dưỡng trung bình Phú dưỡng
Q <-20 từ -20 đến 20 >20

VI.1.1.3. Chỉ số đa dạng (H', D)

Có thể tính toán chỉ số đa dạng theo 2 cách sau:
(1) Chỉ số Shannon-Weiner
N
Ni
N
Ni
H
s
i
ln
1=
∑−=
′

Hoặc
N
ni
N
ni
H

2
lg∑−=
′

S: Tổng số loài trong một mẫu thu
Ni: Số cá thể của loài i trong mẫu thu
N: Tổng số cá thể trong mẫu
Từ kết quả Chỉ số Shannon – Weiner (H') tính được, ta có thể đánh giá tính
ĐDSH của hệ sinh thái theo các bậc sau:
Bảng 8. So sánh giá trị của chỉ số Shannon - Weiner với mức độ ĐDSH
Giá trị H' Mức ĐDSH
> 3 Đa dạng sinh học tốt
2 – 3 Đa dạng sinh học khá
1 – 2 Đa dạng sinh học trung bình
< 1 Đa dạng sinh học kém
(2) Chỉ số Margalef
N
S
D
ln
1−
=

Trong đó: D là chỉ số đa dạng Margalef; S là tổng số loài trong mẫu; N là
tổng số lượng cá thể trong mẫu.
Đây là một chỉ số được sử dụng rộng rãi để xác định tính đa dạng hay độ
phong phú về loài. Giống như chỉ số α của Fisher. Chỉ số Margalef cũng chỉ cần
biết được số loài và số lượng cá thể trong mẫu đại diện của qu
ần xã. Ngoài ưu
điểm dễ sử dụng để tính đa dạng cho các nhóm sinh vật khác nhau của quần xã,

chỉ số Margalef còn được áp dụng để phân loại mức độ ô nhiễm của thuỷ vực.

19
Từ kết quả chỉ số đa dạng Margalef tính được, ta có thể đánh giá tính
ĐDSH của hệ sinh thái theo các bậc sau:
Bảng 9. So sánh giá trị của chỉ số Margalef với mức độ ĐDSH
Giá trị D Mức ĐDSH
> 3,5 Tính đa dạng rất phong phú
2,6 – 3,5 Tính đa dạng phong phú
1,6 – 2,5 Tính đa dạng tương đối tốt
0,6 – 1,5 Tính đa dạng bình thường
< 0,6 Tính đa dạng kém
Ngoài ra, hệ số Shannon – Weiner (H') và Margalef (D) thường được dùng
phổ biến trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm một thuỷ vực theo một bảng tính
sẵn.
Bảng 10. So sánh giá trị của chỉ số Shannon – Weiner và Margalef với chất
lượng nước
Chỉ số đa dạng (H' và D) Chất lượng nước
0,0 – 1,0 Ô nhiễm nghiêm trọng (Polysaprobic)
1,0 – 2,0
Ô nhiễm nặng (α-mesosaprobic)
2,0 – 3,0
Ô nhiễm trung bình (β-mesosaprobic)
3,0 - 4,5 Tương đối sạch (Oligosaprobic)
> 4,5
Không ô nhiễm
IV.1.2. Thực vật bám (Periphyton)
Căn cứ vào đặc điểm các loài tảo bám có trong mẫu để tính điểm chất
lượng nước và mức độ ô nhiễm nước tại đoạn sông lấy mẫu theo Bảng sau:

Bảng 11. Bảng tính điểm mức độ dinh dưỡng của môi trường nước
theo quần xã tảo bám đáy
Điểm Đặc điểm tảo bám và vai trò chỉ thị của chúng
0-1,9 Tảo lục dạng sợi dài chỉ thị môi trường nước từ khá tới giàu dinh dưỡng phốt
pho, hoặc ni tơ. Thường thấy ở đoạn suối có nước thải từ ao giàu dinh
dưỡng hoặc đoạn suối có bùn bám đá.
2-3,9 Tảo lục dạng sợi dài chỉ thị môi trường nước từ khá tới giàu dinh dưỡng phốt
pho, hoặc ni tơ.
4-5,9 Quần xã tảo si líc (Diatom) màu nâu nhạt với dạng mảng phủ khá dày chỉ thị
môi trường nước dinh dưỡng phốt pho và ni tơ ít
6-7,9 Quần xã tảo bám bao gồm các loài tảo đơn bào với dạng màng mỏng màu
nâu đỏ, hoặc vi khuẩn lam với dạng màng dày hơi, màu nâu tối, chỉ thị cho
môi trường nước dinh dưỡng thấp.
8-10 Quần xã tảo bám là tảo lục đơn bào, vi kuẩn lam, tảo si líc, dạng màng mỏng
màu xanh hoặc nâu tối phủ trên đá, sỏi, chỉ thị môi trường nước sạch với
hàm lượng dinh dưỡng thấp, hoặc các nhóm động vật KXS ăn thịt phát triển
trong đám sỏi cuội đáy.


20
Bảng 12. Các chi trong nhóm tảo bám có thể sử dụng để xác định mức độ
ô nhiễm của môi trường nước
Những loài đặc trưng cho
môi trường ít ô nhiễm
Những loài đặc trưng cho
môi trường ô nhiễm vừa
Những loài có khả năng
chống chịu cao với ô nhiễm
hữu cơ
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
Nguồn: Đặng Đình Kim và nnk. (2009)
IV.1.3. Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta)
IV.1.3.1. Loài chỉ thị
Các loài thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyton) như loài Bèo tây
(Eichhornia crassipes), Ngổ nước (Limnophila heterophyla), rau Muống
(Ipomoena aquatica), sậy (Phragmites spp.), cỏ Hương bài (Vetiveria
zizanioides) thường được sử dụng làm sinh vật chỉ thị môi trường nước ở mức
độ dinh dưỡng thông qua phát triển sinh khối và mức độ ô nhiễm kim loại nặng
thông qua khả năng tích tụ của chúng.
IV.1.3.2. Tích tụ
kim loại nặng: các thực vật thủy sinh bậc cao thường tích lũy
kim loại nặng nhiều trong thân/cành, lá và chồi.
IV.1.4. Động vật nổi
IV.1.4.1. Loài chỉ thị
1. Chỉ thị cho môi trường nước ô nhiễm hữu cơ là các loài trùng bánh xe
thuộc các giống Philodinidae, Lecane.
2. Chỉ thị môi trường nước giàu dinh dưỡng là các loài trùng bánh xe thuộc
giống Brachionus, Lecane; các loài giáp xác râu ngành thuộc các giống
Diaphanasoma, Moina, Moinodaphnia; các loài giáp xác chân chèo Cyclopoida
thuộc các giống như Thermocyclops, Mesocyclops.
3. Chỉ thị môi trườ
ng nước dinh dưỡng trung bình hoặc nghèo dinh dưỡng
là các loài giáp xác chân chèo Calanoida thuộc giống Allodiaptomus; giáp xác
râu ngành thuộc các giống Bosmina, Diaphanasoma, Chydorus.

Một số các nghiên cứu so sánh sự hiện diện của một số loài động vật nổi
tương ứng với môi trường nước thông qua chỉ số nhiễm bẩn (Saprobe index):

21
Bảng 13. Sự hiện diện của một số loài động vật nổi tương ứng với các mức
độ nhiễm bẩn
Tên taxon Phân loại ô nhiễm
Trùng bánh xe (Rotatoria)
Asplanchna sieboldi Ô nhiễm nặng
Rotaria neptunia Ô nhiễm nặng
Rotaria rotaria Ô nhiễm nặng
Brachionus quadridentatus Ô nhiễm nặng
B. caliciflorus Ô nhiễm nặng
B. angularis Ô nhiễm nặng
B. urceus Ô nhiễm nặng
Keratella cochlearis Tương đối sạch
K. quadrangula Ô nhiễm nặng
Lecane vurvirostris Ô nhiễm nặng
Polyarthra vulgaris Ô nhiễm nặng
Râu ngành (Cladocera)
Bosmina longirostris Ô nhiễm trung bình
Alona guttata Tương đối sạch
Chân chèo (Copepoda)
Eucyclops serrulatus Tương đối sạch
Mongolodiaptomus birulai (Rylop)
Tương đối sạch
Phyllodiaptomus tunguidus
Tương đối sạch
Neodiaptomus haldeli (Brehm)
Tương đối sạch

Heliodiaptomus seratus
Tương đối sạch

IV.1.4.2. Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon
Tỷ lệ về thành phần loài giữa một số taxon động vật nổi cũng được xem là
chỉ thị cho chất lượng nước.
• R ≤ Co + Cl chỉ thị nước ít bẩn (olygosaprobe)
• R ≥ Co + Cl chỉ thị nước bẩn vừa (mesosaprobe)
• Chỉ có R, chỉ thị môi trường nước rất bẩn (polysaprobe)
Ghi chú: R- trùng bánh xe (Rotatoria); Co- giáp xác chân chèo (Copepoda); Cl-
giáp xác râu ngành (Cladocera).

22
IV.1.4.3. Chỉ số đa dạng (H’, D): Sử dụng chỉ số đa dạng cho nhóm động vật
nổi cũng tương tự như với nhóm thực vật nổi.
IV.1.5. Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos)
(ĐVKXSĐCL)
Hệ thống điểm BMWP và ASTP
Tập hợp các hệ thống tính điểm đã có, hệ thống tính điểm BMWP
Vietnam
phù
hợp với đặc điểm khu hệ ĐVKXSĐCL và điều kiện môi trường tự nhiên của
Việt Nam đã được đề xuất và sử dụng thử để tính toán và phân hạng chất lượng
nước. Hệ thống này sử dụng bậc phân loại (taxon) ĐVKXSĐCL chỉ tới họ.
Trong đó, một số họ động vật đáy được lựa chọ
n tham gia một lần tính điểm bao
gồm các họ có tính nhạy cảm cao nhất (tương đương với điểm cao nhất - điểm
10) sau đó là các họ có tính nhạy cảm giảm dần và cuối là các họ có khả năng
thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi (tương đương với số điểm thấp
nhất-điểm 1).

Sau khi tổng hợp các kết quả phân tích và
định loại từ các mẫu vật thu được
ta sử dụng phương pháp tính toán theo hệ thống tính điểm BMWP và điểm số
trung bình (ASPT) để đánh giá chất lượng nước.
Bảng 14. Hệ thống điểm BMWP
Vietnam
sử dụng cho đánh giá chất lượng
nước sông
Lớp - Bộ Tên taxon Điểm
Ephemeroptera
(Mayflies - Phù du)
Heptageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerellidae,
Potaminthidae, Ephemeridae , Oligoneuridae
Plecoptera
(Stoneflies – Cánh úp)
Leuctridae, Perlidae, Perlodidae
Hemiptera
(Bugs – Cánh nửa)
Aphelocheiridae
Odonata - Chuồn chuồn Amphipterygidae
Trichoptera
(Caddis-flies - Bướm đá)
Phryganeidae, Molannidae, Odontoceridae/Brachycentridae,
Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae
10
Crustacea
(Crabs – Cua)
Potamidae
Trichoptera
(Caddis-flies - Bướm đá)

Psychomyiidae, Philopotamidae
8
Ephemeroptera
(Mayflies – Phù du)
Caenidae
Plecoptera
(Stoneflies – Cánh úp)
Nemouridae
Trichoptera
(Caddis-flies - Bướm đá)
Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae
7
Mollusca
(Snails - Ốc)
Neritidae, Ancylidae
Trichoptera
(Caddis-flies - Bướm đá)
Hydroptilidae
Odonata
(Dragonflies - Chuồn
chuồn)
Lestidae, Agriidae (Calopterygidae), Gomphidae,
Cordulegastridae, Aeshnidae, Corduliidae/Libellulidae,
Coenagrionidae/Platycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae
6

23
Hemiptera
(Bugs – Cánh nửa)
Veliidae, Mesovelidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae,

Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae,
Corixidae
Coleoptera
(Beetles – Cánh cứng)
Haliplidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrophilidae,
Hygrobiidae, Helodidae, Dryopidae, Elmididae, Chrysomelidae,
Curculionidae, Psephenidae, Ptilodactylidae
Trichoptera
(Caddis-flies - Bướm đá)
Hydropsychidae
Diptera
(Dipteran flies – Hai cánh)
Tipulidae, Simuliidae
Platyheminthes
(Triclads – Sán tiêm mao)
Planariidae (Dugesiidae)
Mollusca (bivalves) Mytilidae
5
Ephemeroptera
(Mayflies – Phù du)
Baetidae/Siphlonuridae
Megaloptera – Cánh rộng Sialidae, Corydalidae
Odonata
(Dragonflies - Chuồn
chuồn)
Coenagrionidae, Corduliidae, Libellulidae
Mollusca Ambulariidae, Viviparidae, Unionidae , Amblemidae
Oligochaeta
(Leeches - Đỉa)
Piscicolidae

Diptera
(True flies – Hai cánh)
Ephydridae, Stratiomyidae, Blepharoceridae
4
Mollusca
(Snails, Bivalves - Ốc, trai
hến)
Bithyniidae, Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae, Pachichilidae,
Littorinidae, Corbiculidae, Pisidiidae.
Oligochaeta
(Leeches - Đỉa)
Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae
Crustacea
(Crabs, Prawns – Cua,
tôm)
Parathelphusidae, Atyidae, Palaemonidae
Odonata
(Dragonflies - Chuồn
chuồn)
Protoneuridae
3
Dipetra
(Midges – Muỗi lắc)
Chironomidae
2
Oligochaeta
(Worms – Giun ít tơ)
Oligochaeta (tất cả lớp)
1
Nguồn: Stepan Mustow, 1997; Nguyen Xuan Quynh, Mai Dinh Yen, Cliver Pinder,

Steve Tilling, 2000.
Điểm số của BMWP được tính như sau:
• Mẫu sau khi thu thập tại các thuỷ vực, tiến hành phân loại và nhận biết. Lập
ra một bảng danh sách các ĐVKXSCL thu được tại khu vực lấy mẫu.
• Dựa vào thành phần các họ tương ứng với các họ có mặt trong Bảng tính
điểm BMWP để tính theo từng họ, nếu họ nào không có trong bảng tính điểm thì
có thể bỏ qua.
• C
ộng tất cả các điểm số thu được từ mỗi họ tại từng điểm nghiên cứu ta sẽ
được điểm số tổng cộng BMWP.
• Sau khi có điểm tổng cộng BMWP, tính điểm số trung bình ASPT (Average
Score Per Taxon) (hay còn gọi là Chỉ số ô nhiễm hay Chỉ số sinh học) bằng cách
lấy tổng số điểm chia cho tổng số họ đã tham gia tính điểm. Ch
ỉ số này trong
khoảng từ 1-10. Các mức điểm tương ứng với một mức chất lượng nước.

24
Bảng 15. Xếp loại mức độ ô nhiễm các thủy vực theo ASPT
Thứ hạng Điểm số trung bình (ASPT) Đánh giá chất lượng nước
I 10 - 8 Không ô nhiễm, nước sạch
II 7,9 - 6 Ô nhiễm nhẹ, tương đối sạch (Oligosaprobe)
III 5,9 - 5
Ô nhiễm trung bình (β Mesosaprobe)
IV 4,9 - 3
Ô nhiễm nặng (α Mesosaprobe)
V 2,9 - 1 Ô nhiễm nghiêm trọng (Polysaprobe)
VI 0 Ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng (không có ĐVKXS)
Nguồn : Environment Agency, UK, 1997. Richard Orton, Anne Bebbington và
John Bebbington, 1995.
IV.1.6. Động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn (Nematoda)

Động vật KXS đáy cỡ trung bình ở đây thực chất là một số nhóm động vật
giáp xác như Copepoda-Haparticoida, Ostracoda
Bảng 16. Phân loại chất lượng môi trường theo mức độ phong phú của
động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn
Phân loại chất
lượng môi trường
Giải thích
Rất tốt Quần xã quan sát được tương đương hoàn toàn hoặc gần như hoàn
toàn với điều kiện của nơi không có các tác động nhân tạo hoặc các
tác động nhân tạo được coi là không đáng kể
Tốt Có các thay đổi nhỏ trong quần xã được quan sát khi so sánh với
quần xã đối chứng
Trung bình Thành phần của quần xã được quan sát không giống ở mức trung
bình so với quần xã đối chứng. Các nhóm chính bị thiếu khi so sánh
với các nhóm trong danh mục phân loại của quần xã đối chứng.
Xấu Thành phần của quần xã được quan sát không giống ở mức đáng kể
so với quần xã đối chứng. Nhiều nhóm bị thiếu so với các nhóm trong
danh mục phân loại của quần xã đối chứng.
Rất xấu Quần xã được quan sát bị suy giảm trầm trọng khi được so sánh với
quần xã đối chứng. Chỉ các nhóm phân loại có khả năng sống trong
điều kiện cực kỳ bị xáo trộn là có mặt.
Bảng 17. Đánh giá mức độ ô nhiễm theo điểm so sánh tổng họ ĐVKXS đáy
trung bình và giun tròn
Thang điểm Tổng số họ trong 1 điểm thu mẫu
1 2 3 4 5
Tổng số họ ĐVĐ trung bình 10 10-19 20-29 30-40 >40
Tổng số họ giun tròn (Nematoda) 1-6 7-13 14-18 19-25 >25
% ưu thế của một họ giun tròn
hoặc của 1 họ ĐVĐTB

>85 >70-85 >55-70 40-45 <40
Chú thích: 1- Ô nhiễm nặng; 2- Ô nhiễm; 3- Ô nhiễm nhẹ; 4- Tương đối sạch; 5- Không ô nhiễm.

25
IV.1.7. Cá
IV.1.7.1. Chỉ số sinh học tổ hợp (Intergrated Biological Index - IBI)
Chỉ số này thường được sử dụng trên cơ sở tính toán cho nhóm cá. Chỉ số
tổ hợp sinh học cá (IBI) đã phát triển và được ứng dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ.
Ngày nay, chỉ số IBI đang được cải tiến và phát triển ở một số nước khác như ở
Pháp (Oberdorff và Hughes, 1992), ở Ấn Độ (Ganasan và Hughes). Trong quá
trình nghiên cứu phát triển lý thuyết và nguyên lý tính IBI phải k
ể đến Karr et al
(1986), Hughes và Gammon (1987), Oberdorff và Hughes (1992), Lyon et al.
(1995). Chỉ số IBI bao gồm 12 chỉ số cần được tính đến đó là:
1. Tổng số loài cá
2. Số loài cá đáy - gần đáy
3. Số loài cá nổi - sống ở tầng nước trên và giữa
4. Số loài cá bống
5. Số loài cá trơn không vảy (lăng, chiên, nheo, lươn, chạch, trê, )
6. Số loài cá nhạy cảm với môi trường
7. % số cá thể là cá ăn tạp
8. % số cá thể là cá ăn ĐVKXS, côn trùng
9. % số cá thể là cá dữ (ăn cá, tôm)
10. Tổng số cá thể cá
11. % số cá thể lai tạp, ngoại nhập
12. % số cá thể bị bệnh, dị tật, u, hỏng vây, và các khuyết tật khác
Cả 12 chỉ số trên được đánh giá theo thang điểm: xấu (1 điểm), trung bình
(3 điểm), tốt (5 điểm). Các thuỷ vực được đánh giá theo 6 mức độ (Karr et al,
1986):
• Môi trường rất tốt khi đạ

t 58-60 điểm đặc trưng là tốt nhất không có tác động
của con người; Có tất cả các loài cá sống trong vùng nước đặc trưng cho sinh
cảnh và cỡ suối bao gồm hầu như tất cả các loài cá nhạy cảm và tồn tại đầy đủ
các thế hệ và ở tất cả hai giống, ổn định cấu trúc chuỗi dinh dưỡng.
• Môi trường tốt khi đạt 48-52 điểm, đặc trưng b
ởi sự giàu có thành phần loài
nhưng dưới mức mong đợi, đặc biệt là mất đi những loài nhạy cảm nhất với môi
trường thay đổi,một số loài ít hơn mức tối ưu hoặc phân bố kích thước (cỡ cá);
Cấu trúc chuỗi dinh dướng có dấu hiệu bị ức chế.
• Môi trường trung bình khi đạt 39-44 điểm ,đặc trưng bởi có dấu hiệu suy
thoái bổ xung bao gồm s
ố dạng loài nhạy cảm ít đi, cấu trúc chuỗi dinh dưỡng bị
thu hẹp ( như tăng tần suất của các loài ăn tạp),các lứa tuổi trên của các loài cá
dữ trở nên hiếm.