Chất lượng môi trường nước và đa dạng thực vật nổi (phytoplankton) của hồ đôi, thành phố bắc ninh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (571.25 KB, 13 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------------
NGUYỄN DIỆU QUỲNH
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC VÀ ĐA DẠNG
THỰC VẬT NỔI (PHYTOPLANKTON) CỦA HỒ ĐÔI,
THÀNH PHỐ BẮC NINH”.
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------------
NGUYỄN DIỆU QUỲNH
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC VÀ ĐA DẠNG
THỰC VẬT NỔI (PHYTOPLANKTON) CỦA HỒ ĐÔI,
THÀNH PHỐ BẮC NINH”.
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60 42 01 20
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Lê Thu Hà
TS. Nguyễn Thùy Liên
Hà Nội - 2016
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận này, tơi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý
báu cả về vật chất và tinh thần cũng như kiến thức chuyên môn từ thầy cô và bạn bè.
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới PGS. Lê Thu Hà, người đã ln tận
tình chỉ bảo, động viên, hướng dẫn cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu
trong suốt q trình thực hiện nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Nguyễn Thùy Liên, đã giúp
đỡ tôi trong quá trình tiến hành thí nghiệm, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện
luận văn với kết quả tốt nhất.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sinh học,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt là các thầy cơ giáo phịng Thí
nghiệm Sinh thái học và Sinh học môi trường, đã tạo điều kiện cho tơi hồn thành
tốt chương trình học tập và nghiên cứu của khóa đào tạo thạc sĩ.
Cí cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình tơi, cũng như tới tất
cả các anh chị khóa trên, bạn bè thân thiết, những người đã luôn ở bên tơi, động viên
tơi vượt qua mọi khó khăn trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu.
Xin gửi tới tất cả mọi người cuốn luận văn này như một lời cảm ơn chân
thành nhất.
Hà Nội, tháng 12 năm 2015.
Học viên
Nguyễn Diệu Quỳnh
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BOD: Biochemical oxygen demand – Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT: Bộ Tài Ngun Mơi Trường
COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học
Ch. Ind.: Chlorococcales index
Cy. Ind. : Cyanophyta index
D. Ind. : Diatomeae index
E. Ind. : Euglenophyta index
DO: Disolved Oxygen – Hàm lượng oxy hòa tan
QVCN: Quy chuẩn Việt Nam
Tot. Ind.: Total index
TSS: Tổng lượng chất rắn lơ lửng
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 3
1.1. Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc ................................................................................... 3
1.1.1. Khái niệm ô nhiễm nước ..................................................................................... 3
1.1.2. Các nguyên nhân gây ô nhiễm nước ................................................................... 3
1.1.3. Các tác nhân gây ô nhiễm nước .......................................................................... 5
1.2. Hiện trạng ô nhiễm nƣớc của một số hồ tại Việt Nam...................................... 8
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc ............................................................. 10
1.3.1. Các chỉ tiêu thủy lý .......................................................................................... 10
1.3.2. Các chỉ tiêu thủy hóa ......................................................................................... 11
1.3.3. Sinh vật chỉ thị ................................................................................................. 13
1.4. Tổng quan về Hồ Đôi, thành phố Bắc Ninh ..................................................... 16
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 20
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................................... 20
2.2. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 20
2.3. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................... 21
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................... 21
2.4.1. Phương pháp thu mẫu ....................................................................................... 21
2.4.2. Phương pháp phân tích mẫu. ............................................................................. 22
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................. 23
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 26
3.1. Đặc điểm quan sát tại các điểm thu mẫu ......................................................... 26
3.1.1. Đặc điểm quan sát các điểm thu mẫu tại Hồ Đôi 1 ........................................... 36
3.1.2. Đặc điểm quan sát các điểm thu mẫu tại Hồ Đôi 2 ........................................... 26
3.2. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc Hồ Đôi 1 qua các chỉ tiêu thủy lý hóa ............ 27
3.2.1. Nhiệt độ ............................................................................................................. 27
3.2.2. Độ đục ............................................................................................................... 29
3.2.3. Độ dẫn ............................................................................................................... 30
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
3.2.4. Độ muối ............................................................................................................. 31
3.2.5. pH ...................................................................................................................... 32
3.2.6. Hàm lượng oxy hòa tan (DO) ........................................................................... 33
3.2.7. Nhu cầu oxy sinh hóa( BOD5) .......................................................................... 34
3.2.8. Nhu cầu oxy hóa học (COD)............................................................................. 36
3.2.9. Hàm lượng NO3- ................................................................................................ 37
3.2.10. Hàm lượng NH4+ ............................................................................................. 38
3.2.11. Hàm lượng PO43- ............................................................................................. 39
3.3. Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc Hồ Đơi 2 qua các chỉ tiêu thủy lý hóa ............ 41
3.3.1. Nhiệt độ ............................................................................................................. 41
3.3.2. Độ đục ............................................................................................................... 42
3.3.3. Độ dẫn ............................................................................................................... 44
3.3.4. Độ muối ............................................................................................................. 45
3.3.5. pH ...................................................................................................................... 46
3.3.6. Hàm lượng oxy hòa tan (DO) ........................................................................... 47
3.3.7. BOD5 (Nhu cầu oxy sinh hóa) .......................................................................... 48
3.3.8. Nhu cầu oxy hóa học (COD)............................................................................. 49
3.3.9. Hàm lượng NO3- ................................................................................................ 50
3.3.10. Hàm lượng NH4+ ............................................................................................. 51
3.3.11. Hàm lượng PO43- ............................................................................................. 52
3.4. Thành phần, mật độ thực vật nổi tại Hồ Đôi. .................................................. 53
3.4.1. Thành phần lồi thực vật nổi tại Hồ Đơi. .......................................................... 54
3.4.2. Mật độ thực vật nổi tại Hồ Đôi ......................................................................... 55
3.5. Đánh giá chất lƣợng nƣớc tại Hồ Đôi thông qua chỉ số đa dạng và chỉ số sinh
học tảo......................................................................................................................... 58
3.5.1. Đánh giá chất lượng nước tại Hồ Đôi thông qua chỉ số đa dạng ...................... 58
3.5.2. Đánh giá chất lượng nước tại Hồ Đôi thông qua chỉ sinh học tảo. ................... 59
3.6.Tƣơng quan giữa các thông số sinh học với thơng số thủy lý hóa tại Hồ Đơi 1 .... 61
3.6.1. Tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ với các thơng số thủy lý hóa: .................. 61
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
3.6.2. Tương quan giữa chỉ số Cy. Ind. với các thông số thủy lý hóa ........................ 62
3.6.3. Tương quan giữa chỉ số Ch. Ind. với các thơng số thủy lý hóa ........................ 62
3.6.4. Tương quan giữa chỉ số E. Ind. với các thơng số thủy lý hóa........................... 63
3.6.5. Tương quan giữa chỉ số Tot. Ind. với các thơng số thủy lý hóa ....................... 64
3.7. Tƣơng quan giữa các thông số sinh học với thơng số thủy lý hóa tại Hồ Đơi 2. .. 65
3.7.1. Tương quan giữa chỉ số đa dạng H' với thơng số thủy lý hóa tại Hồ Đơi 2...... 65
3.7.2. Tương quan giữa chỉ số E. Ind. với thông số thủy lý hóa tại Hồ Đơi 2. ........... 65
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 67
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 69
PHỤ LỤC
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tọa độ các điểm thu mẫu ............................................................................ 20
Bảng 2.2. Mối tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ và mức độ ô nhiễm nước ............ 24
Bảng 2.3. Công thức tính chỉ số sinh học tảo ............................................................. 24
Bảng 2.4. Mối tương quan giữa chỉ số sinh học tảo và mức độ ô nhiễm môi
trường nước ............................................................................................................... 25
Bảng 3.1. Cấu trúc thành phần lồi thực vật nổi tại Hồ Đơi 1,2 ................................. 54
Bảng 3.2 Mật độ các ngành tảo tại Hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát ............................. 56
Bảng 3.3. Mật độ các ngành tảo tại Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát ............................ 56
Bảng 3.4. Biến động mật độ Mycrosystis aeruginosa Kutzing và mật độ tảo chung
trong 4 đợt khảo sát ..................................................................................................... 57
Bảng 3.5. Xác định mức độ ô nhiễm Hồ Đôi 1 và 2 thông qua chỉ số đa dạng H’ ......... 59
Bảng 3.6. Đánh giá mức độ ô nhiễm Hồ Đôi 1 thông qua các chỉ số sinh học tảo ......... 60
Bảng 3.7 Đánh giá mức độ ô nhiễm Hồ Đôi 2 thông qua chỉ số E. Ind...................... 60
Bảng 3.8. Tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ với các thơng số thủy lý hóa ............. 61
Bảng 3.9 Tương quan giữa chỉ số Cy. Ind. với các thơng số thủy lý hóa ................... 62
Bảng 3.10. Tương quan giữa chỉ số Ch. Ind. với các thông số thủy lý hóa ................ 62
Bảng 3.11 Tương quan giữa chỉ số E. Ind. với các thông số thủy lý hóa ................... 63
Bảng 3.12. Tương quan giữa chỉ số Tot. Ind. với các thơng số thủy lý hóa ............... 64
Bảng 3.13. Tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ với các thơng số thủy lý hóa ........... 65
Bảng 3.14. Tương quan giữa chỉ số E. Ind. với các thông số thủy lý hóa .................. 65
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Ảnh chụp vệ tinh Hồ Đơi - thành phố Bắc Ninh ....................................... 17
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các điểm thu mẫu trên Hồ Đôi và mức độ ô nhiễm môi
trường nước .............................................................................................................. 20
Hình 3.1. Nhiệt độ tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát .................. 28
Hình 3.2. Biến thiên nhiệt độ trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 .............. 28
Hình 3.3. Độ đục tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 1 trong 4 đợt khảo sát..................... 29
Hình 3.4. Biến thiên độ đục trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ................ 30
Hình 3.5. Độ dẫn tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát..................... 30
Hình 3.6. Biến thiên độ dẫn trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ................ 31
Hình 3.7. Độ muối tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 1 trong 4 đợt khảo sát .................. 31
Hình 3.8. Biến thiên độ muối trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ............. 32
Hình 3.9. pH tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát ........................... 32
Hình 3.10. Biến thiên pH trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 .................... 33
Hình 3.11. DO tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 1 trong 4 đợt khảo sát ........................ 33
Hình 3.12. Biến thiên DO trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ................... 34
Hình 3.13. BOD5 tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát .................... 35
Hình 3.14. Biến thiên BOD5 trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ............... 36
Hình 3.15. COD tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát ...................... 36
Hình 3.16. Biến thiên COD trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ................ 37
Hình 3.17. Biến thiên hàm lượng NO3- trung bình trong 4 đợt khảo ......................... 38
sát tại Hồ Đơi 1 .......................................................................................................... 38
Hình 3.18. Hàm lượng NO3- tại các điểm khảo sát hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát .... 38
Hình 3.19. Hàm lượng NH4+ tại các điểm khảo sát hồ Đôi 1 trong 4 đợt khảo sát ... 39
Hình 3.20. Biến thiên hàm lượng NH4+ trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đôi 1 ... 39
Hình 3.21. Hàm lượng PO43- tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 1 trong 4 đợt khảo sát ... 40
Hình 3.22. Biến thiên hàm lượng PO43- trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 1 ... 41
Hình 3.23. Nhiệt độ tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát .............. 41
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
Hình 3.24. Biến thiên nhiệt độ trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 ............ 42
Hình 3.25. Độ đục tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát.................. 43
Hình 3.26. Biến thiên độ đục trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 .............. 43
Hình 3.27. Độ dẫn tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 2 trong 4 đợt khảo sát.................. 44
Hình 3.28. Biến thiên độ dẫn trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 .............. 44
Hình 3.29. Độ muối tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát ............... 45
Hình 3.30. Biến thiên độ muối trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 ........... 45
Hình 3.31. pH tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 2 trong 4 đợt khảo sát ........................ 46
Hình 3.32. Biến thiên pH trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 .................... 46
Hình 3.33. DO tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát ....................... 47
Hình 3.34. Biến thiên DO trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đôi 2 ................... 48
Hình 3.35. BOD5 tại các điểm khảo sát Hồ Đơi 2 trong 4 đợt khảo sát .................... 48
Hình 3.36. Biến thiên BOD5 trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 ............... 49
Hình 3.37. COD tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát ...................... 49
Hình 3.38. Biến thiên COD trung bình trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đơi 2 ................ 50
Hình 3.39. Hàm lượng NO3- tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 ................................... 51
trong 4 đợt khảo sát .................................................................................................... 51
Hình 3.40. Biến thiên hàm lượng NO3- trung bình trong 4 đợt .................................. 51
khảo sát tại Hồ Đơi 2 .................................................................................................. 51
Hình 3.41. Hàm lượng NH4+ tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát....... 52
Hình 3.42. Biến thiên hàm lượng NH4+ trung bình trong 4 đợt khảo .............................. 52
sát tại Hồ Đơi 2 ............................................................................................................ 52
Hình 3.43. Hàm lượng PO43- tại các điểm khảo sát Hồ Đôi 2 trong 4 đợt khảo sát....... 53
Hình 3.45. Biến động mật độ tảo trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đôi 1 ......................... 57
Hình 3.46. Biến động mật độ tảo trong 4 đợt khảo sát tại Hồ Đôi 2 ......................... 58
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Hoài An (1999), Nghiên cứu sử dụng tảo và vi khuẩn lam làm sinh
vật chỉ thị trong đánh giá chất lượng nước làng nghề tái chế giấy Dương Ổ - Bắc
Ninh, Luận án Thạc sỹ Khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học
Quốc gia Hà Nội.
2. Đỗ Kim Anh (2007), Dự báo sự biến động của một số nhóm sinh vật trong
Hồ Tây – Hà Nội, Luận văn Thạc sỹ Khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,
Đại học Quốc gia Hà Nội.
3. Đặng Đình Bạch (chủ biên) (2006), Hóa học Mơi trường, NXB Khoa học và
Môi trường.
4. Bộ tài nguyên và môi trường (2008), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT).
5. Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn
Ngọc Minh (2004), Một số phương pháp phân tích mơi trường, NXB Đại học Quốc
gia Hà Nội.
6. Lê Quốc Huy (2005), Phương pháp nghiên cứu phân tích định lượng các
chỉ số đa dạng sinh học thực vật, Trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường
rừng, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
7. Lê Thu Hà, Nguyễn Thùy Liên (2010), Biến động chất lượng mơi trường
nước và thành phần lồi tảo, vi khuẩn lam hồ Thiền Quang, Hà Nội từ năm 2000 –
2010, Hội thảo Quốc gia lần thứ II Môi trường và phát triển bền vững, Trung tâm
nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường CRES, Đại học Quốc gia Hà Nội.
8. Lê Văn Khoa, Nguyễn Văn Quýnh, Nguyễn Quốc Việt (2007), Chỉ thị sinh
học môi trường, NXB Giáo dục, tr. 230-251.
9. Nguyễn Thanh Sơn (2005), Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam, NXB
Giáo dục.
10. Vũ Trung Tạng (2000), Cơ sở sinh thái học, NXB Hà Nội.
11. Vũ Trung Tạng (2000), Sinh thái học các hệ sinh thái nước, NXB Giáo dục.
69
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
12. Dương Đức Tiến, Võ Hành (1997), Tảo nước ngọt Việt Nam, phân loại Bộ
tảo lục, NXB Nông nghiệp.
13. Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội
và Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công
nghệ Quốc gia (2003), Báo cáo tổng hợp dự án “Hiện trạng chất lượng môi trường
nước một số hồ Hà Nội”.
14. Đặng Thị Sy, Nguyễn Thùy Liên, Nguyễn Hoài An, Lê Thu Hà, Bùi Thị
Hoa (2007), “Dẫn liệu bước đầu về thành phần loài và mật độ tảo, vi khuẩn lam tại
hồ điều hòa Yên Sở, Hà Nội”, Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong Khoa học sự
sống, NXB Khoa học và Kĩ thuật, tr.571.
15. Đặng Thị Sy (2005), Tảo học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
TIÊNG ANH
16. Bhattacharjee (2015), “Low algal diversity systems are a promising
method for biodiesel production in wastewater fed open reactors”, The Korean
Society of Phycology, Volume 30, Issue 1, 2015, pp.67-79.
17. J.M. Hellawell (1989), Biological indicators of Freshwater pollution and
Environmental management, Elsevier Science Publisher, Netherlands, p. 206-215.
18. Niels De Pauw (1998), Biological indicators aquatic pollution, Lecture for
training course “Capacity building for sustainable development”, Faculty of
Environmental Science, University of Science, Vietnam National University, Hanoi.
19. Pham Le Vi (2014), Assessing pollution in some Hanoi’s lake, University
of Science, Vietnam National University, Hanoi.
20. Wilhm, J.L. and Doris, T.C. (1968), “Biological parameter for water
quality cristeria”, Bioscience 18, pp 447-481.
21. Wiliam P.Cunningham and Barbara W.Saigo. (1990), Enviromental
Science a Global Concern, Wm. C. Brown Publishers.
70
Nguyễn Diệu Quỳnh – K22 Cao học Sinh học
WEBSITE
22. />23. />24. 7
25. ( />26. />27. />28. />
71
