một vài phương pháp sinh học dùng để đánh giá nhanh môi trường và triển vọng ứng dụng trong thủy sản

Một vài phơng pháp sinh học dùng
để đánh giá nhanh môi trờng và triển
để

đánh

giá

nhanh

môi

trờng

và

triển

vọng ứng dụng trong thủy sản
Trung tâm QTCBMT&PNDBTS
Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản
Viện

Nghiên

cứu

Nuôi

trồng

Thủy

sản

III
Một số phơng pháp sinh học thờng đợc sử
d
d
ụng

Phơng pháp sinh thái
Phơng

pháp

sinh

thái
Phơng pháp sinh lý, sinh hóa
h há i h hỉ hị
P
h
ơng p
há
p s
i
n
h
vật c
hỉ

t
hị
Tích lũy sinh học
Mô học và hình thái học
Ưu điểm của phơng pháp sinh thái
Ưu

điểm

của

phơng

pháp

sinh

thái

Dùng để đánh giá ô nhiễm h
ữ
ucơ udỡng
Dùng

để

đánh

giá

ô

nhiễm

h
ữ
u

cơ
,
u

dỡng
Dùng trong điều tra cơ bản, đánh giá tác động
và dự báo môi trờng
và

dự

báo

môi

trờng
Sử dụng chỉ thị là loài động vật không xơng
ốàh ổi
s
ố
ng v
à

t
h
ực vật n
ổi
.
Thực hiện đơn giản, rẻ tiền và ít nhu cầu về
thiết bị
Nhợc điểm của phơng pháp sinh thái
Nhợc

điểm

của

phơng

pháp

sinh

thái

Sử dụng loài địa phơng
Sử

dụng

loài

địa

phơng
Đòi hỏi chuyên gia phân loại
h ả ới h đổi i ờàkh ó
N
h
ạy c
ả
m v
ới
t
h
ay
đổi
mô
i
tr
ờ
ng v
à

kh
ông c
ó

đối chứng
Ưu điểm phơng pháp vi sinh
Ưu

điểm

phơng

pháp

vi

sinh

Đ
ánh giá ô nhiễm h
ữ
ucơ
Đ
ánh

giá

ô

nhiễm

h
ữ
u

cơ
ảnh hởng đến sức khỏe vật nuôi
Cá i i h ó li đế ứ khỏ

Cá
c v
i
s
i
n
h
vật c
ó

li
ên quan
đế
n s
ứ
c
khỏ
e vật
nuôi
Có thể áp dụng để quan trắc thờng xuyên
Dùn
g
tron
g
đánh
g
iá tác đ
ộ
n
g

môi trờn
g
gg g ộg g
Phơng pháp đơn giản, thiết bị không đắt tiền
Nhợc điểm của phơng pháp vi sinh
Nhợc

điểm

của

phơng

pháp

vi

sinh

Dễ bị nhiễm trong quá tr
ì
nh thao tác nên
Dễ

bị

nhiễm

trong

quá

tr
ì
nh

thao

tác

nên

thờng cho kết quả sai lệch.

Đ
òi hỏi phòng thí nghiệm phải đạt yêu cầu về

Đ
òi

hỏi

phòng

thí

nghiệm

phải

đạt

yêu

cầu

về

xét nghiệm
Ưu điểm của phơng pháp sinh lý, sinh
hóa

Đ
ánhgiáônhiễmh
ữ
ucơ udỡng độc tố
Đ
ánh

giá

ô

nhiễm

h
ữ
u

cơ

,
u

dỡng

độc

tố
Quan trắc thờng xuyên, đánh giá tác động
môi trờng cảnh báo sớm môi trờng
môi

trờng
,
cảnh

báo

sớm

môi

trờng
Dùng động vật không xơng sống, tảo, cá
Phơng pháp rất nhạy, từ đơn giản đến phức
tạp
Giá thành tùy thuộc vào mức độ đơn giản hoặc
p
hức t
ạp

pạp
Nhợc điểm phơng pháp
Nhợc

điểm

phơng

pháp

Đ
òi hỏi chuyên môn cao
Đ
òi

hỏi

chuyên

môn

cao
Sinh vật sử dụng cần phải nghiên cứu
Ưu điểm phơng pháp thử độc tính
Ưu

điểm

phơng

pháp

thử

độc

tính

Quan trắc cảnh báo sớm đánh giá tác động
Quan

trắc

cảnh

báo

sớm
,
đánh

giá

tác

động

môi trờng, quan trắc thờng xuyên

Đ

ánhgiáônhiễmh
ữ
u cơ độc tố

Đ
ánh

giá

ô

nhiễm

h
ữ
u

cơ
,
độc

tố
Sử dụng động vật không xơng sống, cá
Hỗu hết các phơng pháp đơn giản
Thiết b
ị
đơn
g
iản
,

cho kết
q
uả nhanh
ịg, q
Nhợc điểm của phơng pháp
Nhợc

điểm

của

phơng

pháp

Đ
òi hỏi phòng thí nghiệm có đủ phơng tiện
Đ
òi

hỏi

phòng

thí

nghiệm

có

đủ

phơng

tiện
Sinh vật sử dụng cần phải nghiên cứu
Ưu điểm PP phân tích sinh vật nhiễm
độc

Dùng trong điều tra quan trắc dự báo
Dùng

trong

điều

tra
,
quan

trắc

dự

báo
Xác định tồn đọng độc tố trên vật nuôi, vật tự
nhiên
nhiên
Liên quan đến sức khỏe vật nuôi
Tích tụ trên cá, 2 mảnh vỏ, thực vật

Nh−îc ®iÓm
Nh−îc

®iÓm
•
ThiÕt bÞ ph©n tÝch ®¾t
ThiÕt

bÞ

ph©n

tÝch

®¾t
• §ßi hái chuyªn m«n s©u
Phơng pháp mô học và h
ì
nh thái học
Phơng

pháp

mô

học

và

h

ì
nh

thái

học

Dùng trong điều tra cơ bản đánh giá tác động
Dùng

trong

điều

tra

cơ

bản
,
đánh

giá

tác

động
,
cảnh báo sớm

Đ
ánh giá ô nhiễm chất h
ữ
u cơ độc tố

Đ
ánh

giá

ô

nhiễm

chất

h
ữ
u

cơ
,
độc

tố
Vài phơng pháp rất nhạy
Sinh vật sử dụng là cá, động vật không xơng
sống
Phơng pháp tiến hành từ đơn giản đến phức
t

ạp
ạp
Nh−îc ®iÓm
Nh−îc

®iÓm
•
§
ßi hái cao vÒ chuyªn m«n
§
ßi

hái

cao

vÒ

chuyªn

m«n
• Mét vµi ph−¬ng ph¸p ®ßi hái thiÕt bÞ hiÖn ®¹i
Phơng pháp sinh thái
Phơng

pháp

sinh

thái

Đ
ặc trng bởi hệ saprobic chia thành 4 loại
Đ
ặc

trng

bởi

hệ

saprobic
,
chia

thành

4

loại
Vùng Polysaprobic:
àù hiễ ấ Qá
ì
hả
-L
à
v
ù
ng ô n
hiễ

m r
ấ
t nặng.
Q
u
á
t
r
ì
n
h
x
ả
y ra
nhanh dới điều kiện kỵ khí chiếm u thế.
- Tảo lam xuất hiện và các động vật nổi xuất
hiện trong nớc polysaprobic.
- Một vài động vật không xơng sống xuất hiện
với sắc tố màu đỏ. Cá khôn
g
xuất hi
ệ
n.
gệ
tt
tt
•
N−íc mµu n©u tèi hiÖn diÖn qu¸ møc l−îng vi
N−íc

mµu

n©u

tèi
,
hiÖn

diÖn

qu¸

møc

l−îng

vi

khuÈn vµ chÊt keo. Trong nhiÒu tr−êng hîp
chÊt ®¸y cã nhiÒu bïn ®en ®−îc phñ mét líi s¾t
chÊt

®¸y

cã

nhiÒu

bïn

®en

®−îc

phñ

mét

líi

s¾t

sulfure. N
Vùng alpha
-
mesosaprobic
Vùng

alpha
mesosaprobic

Vùng ô nhiễm nặng:
Vùng

ô

nhiễm

nặng:
- Các amino acid và các sản phẩm phân hủy từ

chúng, các acid béo hiện diện. Sự hiện diện O2
chúng,

các

acid

béo

hiện

diện.

Sự

hiện

diện

O2

là nguyên nhân làm suy giảm các quá trình
biến đổi, nớc có màu và có mùi do các sulfur,
lắng đọng protein và lên men carbohydrate.
Vùng này đặc trng bởi chất thải chứa nấm,
hỗ h i h hiế hế là
một
hỗ
n
h

ợp s
i
n
h
vật c
hiế
m u t
hế

là

Sphaerotilus natan.
Vùng beta
-
mesosaprobic
Vùng

beta
mesosaprobic

Vùng ô nhiễm trung b
ì
nh:
Vùng

ô

nhiễm

trung

b
ì
nh:
- Điều kiện hiếu khí bình thờng, mức oxy hòa
tan cao các quá tr
ì
nh biến đổi hầu nh hòan
tan

cao
,
các

quá

tr
ì
nh

biến

đổi

hầu

nh

hòan

toàn và phân hủy các sản phẩm nh protein,
amonio acid các acid béo ammonia đợc t
ì
m
amonio

acid
,
các

acid

béo
,
ammonia

đợc

t
ì
m

thấy có nồng độ thấp. Nớc thờng trong, có
độ đục thấp không màu không mùi Có nhiều
độ

đục

thấp
,

không

màu

không

mùi
.
Có

nhiều

sinh vật đáy kích thớc lớn nh nhuyễn thể.
Vùng Oligo
-
saprobi
c
Vùng

Oligo
saprobi
c

Vùng không ô nhiễm hoặc ô nhiễm nhẹ Oxy
Vùng

không

ô

nhiễm

hoặc

ô

nhiễm

nhẹ
,
Oxy

hòa tan mức bình thờng. Quá trình khoáng
hóa và h
ì
nh thành chất h
ữ
ucơbền
hóa

và

h
ì
nh

thành

chất

h
ữ
u

cơ

bền
.
ChØ sè S
ChØ

sè

S
nn
n

n
•S = Σ (ai . si) / Σ (ai )
ii
i

i
S =1,0- <1,5: « nhiÔm nhÑ hoÆc kh«ng « nhiÔm
S =1,5- <2,5: « nhiÔm nhÑ trung b×nh
S=25
-
<3 5: « nhiÔm nÆng
S

=2
,
5
<3
,
5:

«

nhiÔm

nÆng
S =3,5- 4: « nhiÔm rÊt nÆng
tt
tt

ai:Tần suất xuất hiện của mỗi loài tại thời điểm
ai:Tần

suất

xuất

hiện

của

mỗi

loài

tại

thời

điểm

thu mẫu đợc biểu thị bằng cách cho số từ 1-5
Và loài chỉ thị đã thích nghi trong vùng
Và

loài

chỉ

thị

đã

thích

nghi

trong

vùng

Saprobic đợc cho bằng số
Oli bi 1
Oli

gosapro
bi
c s=
1
Beta-saprobic s=2
Alpha- saprobic s=3
Poly
-
saprobic s=4
Poly
saprobic

s=4
Mét vµi chØ sè ®a d¹ng sinh häc ®−îc
ö
s
ö
dông hiÖn nay
•
ChØ sè Simpson D:
ChØ

sè

Simpson

D:

tt
tt

•
ChØ sè Margalef D
ChØ

sè

Margalef

D

tt
tt
•
ChØ sè Shannon H
’
ChØ

sè

Shannon

H
tt
tt
•
S: sè loµi trong mÉu
S:

sè

loµi

trong

mÉu
• N sè c¸ thÓ trong quÇn x·
è¸hÓ 1 É
•n: s
è
c
¸
t
hÓ
trong
1
m
É
u
• ni : sè c¸ thÓ cña loµi i trong 1 mÉu