Nghiên cứu sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng môi trường nước ở một số khu vực thuộc vùng đệm của vườn quốc gia hoàng liên tỉnh lào cai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======
NGUYỄN HƯƠNG LY

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT
KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Ở MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC VÙNG ĐỆM CỦA
VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Môi trường

HÀ NỘI - 2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======
NGUYỄN HƯƠNG LY

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT
KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Ở MỘT SỐ KHU VỰC THUỘC VÙNG ĐỆM CỦA
VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Môi trường
Người hướng dẫn khoa học

PGS.TS. NGUYỄN VĂN VỊNH

HÀ NỘI - 2019


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến
PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh - Phó trưởng khoa Sinh học, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Thầy là người đã hướng dẫn
và tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu khoa học
và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp của mình.
Đồng thời, qua đây tôi cũng chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng các
thầy giáo, cô giáo Tổ Động vật, Khoa Sinh - Kỹ thuật Nông nghiệp, Trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2, những người đã truyền đạt kiến thức và tạo điều
kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá luận tốt nghiệp
của mình.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động
viên và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 17 tháng 5 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Hương Ly


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những
kết quả nghiên cứu, số liệu trình bày trong luận văn là do nghiên cứu, thực

tiễn đảm bảo tính trung thực và chưa được công bố trong bất cứ công trình
khoa học, trong các tạp chí chuyên ngành và các hội thảo khoa học, sách
chuyên khảo,… nào khác.
Hà Nội, ngày 17 tháng 5 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Hương Ly


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ASPT

: Average Srores Per Taxon
Điểm số trung bình cho các đơn vị phân loại

BMWP

: Biological Monitoring Working Party
Một tổ chức nghiên cứu về quan trắc sinh học

DO

: Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan

ĐVKXS

: Động vật không xương sống

SVCT

: Sinh vật chỉ thị

VQG

: Vườn quốc gia


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích của nghiên cứu .............................................................................. 2
3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.......................................................... 3
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 4
1.1. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước trên thế giới .............................................................................................. 4
1.2. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước ở Việt Nam ............................................................................................... 7
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 10
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 10
2.2. Phạm vi, Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................. 10
2.2.1. Phạm vị nghiên cứu ............................................................................... 10
2.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 10
2.2.3. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 10
2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 12
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa ............................................... 12
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm .................................. 13
2.3.3. Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET và chỉ số
sinh học ASPT................................................................................................. 14

2.4. Khái quát điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế, xã hội ở vùng đệm
của VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai ............................................................... 15
2.4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên ................................................................. 15
2.4.2. Khái quát tình hình kinh tế - xã hội ...................................................... 17


Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 19
3.1. Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu ................... 19
3.2. Đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu ............... 26
3.2.1. Một số chỉ số thủy lí hóa học của nước ................................................ 26
3.2.2. Đánh giá chất lượng nước tại khu vực nghiên cứu bằng hệ thống
tính điểm BMWPVIET và chỉ số ASPT ............................................................ 29
3.3. Nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và một số giải pháp sử
dụng hợp lý tài nguyên nước ở vùng đệm của VQG Hoàng Liên .................. 31
3.3.1. Nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước ở vùng đệm của
VQG Hoàng Liên ............................................................................................ 31
3.3.2. Một số giải pháp bảo vệ tài nguyên nước tại khu vực nghiên cứu ....... 32
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 35
1. Kết luận ....................................................................................................... 35
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 37
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Mối liên quan giữa chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm ...... 15
Bảng 3.1. Thành phần các họ ĐVKSX cỡ lớn bắt gặp tại khu vực nghiên
cứu ................................................................................................... 19
Bảng 3.2. Số lượng họ và tỉ lệ % các họ thuộc nhóm ĐVKXS cỡ lớn tại
khu vực nghiên cứu ......................................................................... 24

Bảng 3.3. Một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại các điểm nghiên
cứu ................................................................................................... 26
Bảng 3.4. Điểm số BMWPVIET , chỉ số ASPT và chất lượng nước ở các
điểm nghiên cứu thuộc vùng đệm VQG Hoàng Liên ..................... 30


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Tỉ lệ % các họ tại khu vực nghiên cứu ............................................ 25


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự sống trên trái đất được bắt nguồn từ nước. Mọi sinh vật sống trên
trái đất đều phụ thuộc vào nước và vòng tuần hoàn của nước. Hơn 70% diện
tích trái đất được bao phủ bởi nước, nhưng trong đó thì chỉ có 0,3% nước là
có thể sử dụng làm nước uống. Từ đó có thể khẳng định rằng nước là một
nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng và quý giá.
Tuy nhiên ngày nay khi đất nước ngày càng phát triển thì kéo theo đó là
sự ô nhiễm môi trường nước ngày càng nghiêm trọng do lượng chất thải từ
các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt,... của con người ngày
càng gia tăng. Vì vậy công tác quan trắc, giám sát đánh giá chất lượng môi
trường nước là điều vô cùng quan trọng và cần thiết. Hiện nay để đánh giá
chất lượng môi trường nước người ta thường sử dụng phương pháp phân tích
các chỉ số thủy lý hóa (pH, DO, COD, BOD, NO3-,…). Tuy nhiên phương
pháp này khó có thể dự báo một cách chính xác hoàn toàn về sự ảnh hưởng
của các hợp chất hóa học đến hệ sinh thái, đến sự sống của sinh vật và của
con người tại khu vực nghiên cứu. Đồng thời, phương pháp này đòi hỏi phải
được thực hiện liên tục với tần suất cao vì vậy nó khá tốn kém về mặt kinh tế.
Để khắc phục những hạn chế của phương pháp trên người ta sử dụng phương
pháp quan sinh trắc học. Phương pháp này cung cấp các dẫn liệu về thời gian,

tiện lợi trong sử dụng và cho kết quả nhanh, trực tiếp về sự ảnh hưởng của
tình trạng ô nhiễm của nguồn nước đến sự phát triển của hệ thống thủy sinh
vật tại khu vực nghiên cứu. Do đó, phương pháp quan trắc sinh học nước ngọt
có vai trò ngày càng quan trọng và được sử dụng phổ biến hơn.
Trong phương pháp quan trắc sinh học người ta sử dụng các SVCT để
đánh giá sự biến đổi chất lượng môi trường. Một trong những sinh vật chỉ thị
được sử dụng rất phổ biến hiên nay là nhóm ĐVKXS cỡ lớn. Việc sử dụng
ĐVKXS cỡ lớn để quan trắc sẽ cho kết quả nhanh, phản ánh chính xác chất
lượng nước và ít tốn kém.
Vùng đệm của vườn quốc gia hoàng liên thuộc tỉnh Lào Cai có hệ
thống suối là nơi cư trú của nhiều nhóm sinh vật thủy sinh, đặc biệt trong đó

1


có nhóm ĐVKXS cỡ lớn. Tuy nhiên, nguồn nước tại khu vực này đang có dấu
hiệu bị ô nhiễm. Đến nay, vẫn chưa có nghiên cứu nào dùng SVCT là
ĐVKXS để đánh giá chất lượng môi trường nước ở khu vực này.
Trên cơ sở lý luận và thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề
tài: Nghiên cứu sử dụng ĐVKSX cỡ lớn đánh giá chất lượng môi trường
nước ở một số khu vực thuộc vùng đệm của vườn quốc gia hoàng liên
tỉnh Lào Cai.
2. Mục đích của nghiên cứu
- Xác định thành phần các taxon ĐVKXS cỡ lớn tại một số khu vực
thuộc vùng đệm của VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
- Đánh giá chất lượng môi trường nước ở một số khu vực thuộc vùng
đệm của VQG hoàng liên tỉnh Lào Cai.
- Xác định được nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường
nước tại địa phương từ đó đề ra một số biện pháp nhằm khắc phục cải thiện và
sử dụng hợp lý tài nguyên nước tại khu vực nghiên cứu.

3. Nội dung nghiên cứu
- Thành phần các họ của nhóm ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu.
- Sử dụng sinh vật chỉ thị là nhóm ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất
lượng môi trường nước qua điểm số BMWP và chỉ số ASPT.
- Xác định các chỉ số thuỷ lý, hoá học của nước.
- Xác định nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước
tại địa phương. Đề xuất một số biện pháp nhằm khắc phục cải thiện và sử
dụng hợp lý tài nguyên nước tại khu vực nghiên cứu.

2


4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài cung cấp danh lục các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên
cứu.
- Bước đầu sử dụng nhóm ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT để đánh giá chất
lượng môi trường nước tại địa phương.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Từ việc sử dụng nhóm ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT để đánh giá chất
lượng môi trường nước, tìm ra nguyên nhân dẫn tình trạng ô nhiễm nguồn
nước từ đó đề xuất một số biện pháp nhằm khắc phục cải thiện và sử dụng tài
nguyên nước một cách hợp lý nhất tại địa phương.

3


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng

nước trên thế giới
Việc sử dụng phương pháp quan trắc sinh học để đánh giá chất lượng
nước sông đầu tiên hình thành ở châu Âu do hai nhà khoa học Kolkwitz
(1908) và Marsson (1909) thực hiện. Độ nhiễm bẩn của nước sông được chia
làm 4 loại là bẩn ít, bẩn vừa α, bẩn vừa β và rất bẩn, các mức độ này được xác
định dựa trên chỉ số độ nhiễm bẫn (Saprobic index). Căn cứ vào danh các loài
chỉ thị người ta chia thành các giá trị nhiễm bẩn phù hợp với mức độ chống
chịu sự ô nhiễm của từng loài. Tuy hệ thống này đã được chấp nhận rộng rãi ở
Châu Âu nhưng đồng thời nó cũng gặp phải nhiều ý kiến trái chiều như
phương pháp dựa trên sự nhiễm bẩn chỉ thiên về chỉ số sinh học và hệ thống
điểm số đơn giản [27-28].
Ở Anh
Tại Anh, phương pháp quan trắc sinh học tiếp tục được mở rộng với
các chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm dựa trên nguyên tắc các nhóm sinh vật
chống chịu ô nhiễm khác nhau. Trong đó, hai chỉ số được đánh giá cao là chỉ
số định lượng “Chỉ số Trent” (TBI) của Woodiwis (1964) và chỉ số bán định
lượng “Điểm số Chandler (CBS) của Chandler (1970).
Tuy nhiên chỉ số TBI (chỉ số định lượng “Chỉ số Trent” ) và điểm số
CBS (chỉ số bán định lượng “Điểm số Chandler”) chỉ phù hợp để đánh giá
chất lượng nước sông trong phạm vi nhỏ và không thích hợp để dánh giá trên
diện rộng. Vì vậy vào năm 1976, tổ chức nghiên cứu quan trắc sinh học
“Biological Monitoring Woring Party” đã ra đời và hệ thống điểm số BMWP
được đưa ra, mức độ ô nhiễm của nước được phân loại trên cơ sở số loài và sự
phân bố của ĐVKXS cỡ lớn (dẫn theo tài liệu [26]).

4


Ở Tây Ban Nha
Năm 1988, phương pháp sử dụng chỉ số BMWP đã được hai nhà khoa

học là Alba - Tercedor và Sanchoz - Ortega áp dụng tại khu vực bán đảo
Iberia (ở Tây Ban Nha). Trong nghiên cứu trên một số họ mới đã xuất hiện và
điểm số của một số họ cũng có sự thay đổi. Tiếp đó nhà khoa học Carmen
Zamora cùng một số người đã tiến hành nghiên cứu giải thích sự biến thiên
của chỉ số BMWP và chỉ số sinh học ASPT theo nhiệt độ và xác định sự phụ
thuộc của các chỉ số này theo mùa. Kết quả của nghiên cứu trên cho thấy: Ở
những thủy vực không bị ô nhiễm mối tương quan giữa nhiệt độ và chỉ số
BMWP là không đáng kể, tại những thủy vực bị ô nhiễm thì chỉ số BMWP
phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ,còn với chỉ số ASPT thì dù thủy vực nghiên cứu
có bị ô nhiễm hay không nó cũng không bị phụ thuộc vào nhiệt độ . Qua đó
các nhà khoa học đã kết luận chỉ số ASPT thì không bị phụ thuộc vào mùa vụ
còn chỉ số BMWP thì có, vì vậy chỉ số sinh học ASPT được cho là có tính ưu
việt hơn [19].
Ở New Zeland
Tại New Zeland các nhà khoa học đã thấy được sự hiệu quả của việc
sử dụng hệ thống điểm số BMWP để đánh giá chất lượng nước đặc biệt là khi
sử dụng chúng để đánh giá sự ô nhiễm hữu cơ. Vì vậy họ tiếp nhận và phát
triển hệ thống điểm số này để chúng cho phù hợp với đất nước mình, chỉ số
được biến đổi tương tự với điểm trung bình bậc phân loại ASPT ở Anh và
được là MCI (Macroinvertebrate Community Index) [29].
Ở Ấn Độ
Tại Ấn Độ, vào năm 1994 De Zwart và Trivedi đã biến đổi điểm số
BMWP bằng cách thêm vào một số họ có ở Ấn Độ và bớt đi một số họ không
có tại đất nước này. Ngoài ra,một vài điểm số đã được phân phối trong điểm
gốc cũng được thay đổi để phản ánh các mức độ khác nhau về độ chống chịu
của một số họ nhất định được bắt gặp ở các cửa sông của Ấn Độ.
Một nghiên cứu khác cũng sử dụng điểm số BMWP được tiến hành
bởi Bihar tại sông Ramjan cho thấy các chỉ số lý hóa có sự biến động theo
mùa, nó sẽ ảnh hưởng đến mức độ phong phú của ĐVKXS cỡ lớn và đồng
5

thời cũng ra mối tương quan nghịch giữa kích thước của quần thể ĐVKXS
cỡ lớn với các chỉ số pH và DO... trong nghiên cứu tại hồ Thirukulam Tác giả
Maruthaynayagan và các cộng sự của ông đã khẳng định rằng kích thước
ĐVKXS phụ thuộc vào mùa, vào mùa hè là thấp nhất và vào mùa mưa là cao
nhất (dẫn theo Lê Văn Khoa và cộng sự (2007) [8],và Mustow (1998) [30]).
Ở Thái Lan
Năm 1977, Mustow đã nghiên cứu quần xã ĐVKXS cỡ lớn tại sông
MaePing từ đó ông đã đưa ra một số điểm thay đổi trong hệ thống điểm
BMWP để phù hợp với điều kiện ở Bắc Thái Lan. Hệ thống BMWP được sửa
đổi ở Thái Lan được gọi là hệ thống BMWPTHAI (dẫn theo Nguyễn Vũ Thanh
và Tạ Huy Thịnh (2001) [14]).
Sau khi hệ thống BMWPTHAI xuất hiện thì phương pháp này đã được
nghiên cứu, ứng dụng và phát triển thêm để đánh giá chất lượng môi trường
nước nhằm quản lí và bảo tồn các lưu vực sông ở Thái Lan. Trong đó có
nghiên cứu “Nghiên cứu sự tương quan giữa ĐVKXS cỡ lớn ở nước ngọt và
các yếu tố chất lượng môi trường trong lưu vực sông Nam Pong Thái Lan”
được thực hiện bởi Khoa Sinh học của Đại học Khon Kaen năm 1998, với 27
địa điểm thu tại lưu vực sông Nam Pong gần sông Pong, sông Cheon, sông
Chi. Mục đích nhằm nghiên cứu những ảnh hưởng của chất lượng môi trường
nước đến cộng đồng ĐVKXS cỡ lớn sống tại đó [23,31].
Ở Malaysia
Năm 1999 ,Bộ Môi trường Malaysia đã thực hiện một nghiên cứu rên
sông Linggi nhằm đánh giá tiềm năng của phương pháp sử dụng ĐVKXS
cỡ lớn làm SVCT để đánh giá, giám sát chất lượng nước.
Cũng vào thời điểm đó, tại Khoa Sinh học của Trường Đại học Putra đã
tiến hành nghiên cứu đánh giá chất lượng sông Langat bằng phương pháp sử
dụng hệ thống BMWP. Kết quả nghiên cứu cho thấy số loài bắt gặp ở khu vực
ở thượng nguồn là 54 loài còn ở hạ nguồn là 49 loài, chất lượng nước sông

chảy từ thượng nguồn xuống hạ nguồn bị giảm dần do chịu ảnh hưởng
từ nguồn ô nhiễm của khu dân [16].

6


1.2. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước ở Việt Nam
Ở Việt Nam việc nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước tại các thủy vực
cũng đã được quan tâm từ lâu. Tuy nhiên cho đến năm 1995 vẫn chưa có hệ
thống phân loại mức độ nhiễm bẩn của các thủy vực. Những hệ thống phân
loại độ nhiễm bẩn và các chỉ tiêu trong các thang bậc phân loại đều là những
dẫn liệu nghiên cứu thuộc vùng ôn đới, những dữ liệu này không phù hợp với
điều kiện tự nhiên cũng như đặc tính sinh học của các thủy vực tại nước ta.
Sau 10 năm nghiên cứu (1985 - 1995), tác giả Nguyễn Xuân Quýnh
(1995) đã đề xuất một hệ thống phân loại mức độ nhiễm bẩn các thủy vực có
nước thải ở Hà Nội dựa trên một số chỉ tiêu cơ bản về sinh học.
Từ năm 1997 - 1999, nhờ sự tài trợ của quỹ Darwin của chính phủ Anh,
Khoa Sinh học ,Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà
Nội đã phối hợp hội nghiên cứu thực địa và sinh thái nước ngọt Anh Quốc đã
thực hiện chương trình nghiên cứu “Bảo tồn đa dạng sinh học thông qua việc
sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm vi sinh vật chỉ thị quan trắc và đánh giá chất
lượng nước ở Việt Nam” [11].
Năm 2000, Nguyễn Xuân Quýnh và các cộng sự đã đưa ra khoá định
loại đến họ các nhóm ĐVKXS ở nước ngọt phục vụ cho việc nghiên cứu đánh
giá chất lượng nước bằng SVCT. Cũng trong năm này quy trình quan trắc và
đánh giá chất lượng nước ngọt bằng việc sử dụng SVCT là ĐVKXS cỡ lớn
của Nguyễn Xuân Quýnh và các cộng sự cũng đã được công bố. Năm 2004,
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự trên cơ sở các công trình nghiên cứu về giám
sát sinh học nước ngọt bằng SVCT, mà đặc biệt là kết quả từ năm 1998 2000, đã thiết lập một quy trình lấy mẫu và một hệ thống tính điểm sử dụng

trong quan trắc sinh học đối với các thuỷ vực nước ngọt tại Việt Nam. Đã
xuất bản cuốn sách “Giám sát sinh học môi trường nước ngọt bằng động vật
không xương sống cỡ lớn”. Đây là tài liệu đầu tiên của Việt Nam được xuất
bản làm cơ sở nghiên cứu đánh giá chất lượng nước thông qua SVCT là
ĐVKXS cỡ lớn [11].

7


Năm 2001 - 2002, Nguyễn Vũ Thanh và Tạ Huy Thịnh thuộc Viện
Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã thực hiện nghiên cứu tại lưu vực sông
Cầu tại các tỉnh Bắc Giang, Bắc Cạn, Bắc Ninh, Thái Nguyên. Kết quả quan
trắc cho thấy tất cả các điểm nghiên cứu đều có mức độ ô nhiễm từ ô nhiễm
vừa đến ô nhiễm nặng. Ngoài ra, qua nghiên cứu trên tác giả còn bổ sung
thêm 5 họ côn trùng thủy sinh là Ecdyonuridae, Polymitarcyidae,
Sicomyzidae, Muscidae và 2 họ thân mềm Stenothyridae và Hyalidae vào hệ
thống điểm BMWPVIET [12].
Năm 2003, tác giả Nguyễn Thị Mai thuộc bộ môn Sinh học, Khoa
Khoa học, Trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện
nghiên cứu nhằm đánh giá sự đa dạng về thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn và
sử dụng chúng để đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn thuộc quận 2,
Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy chất lượng
môi trường nước và thành phần loài liên quan đến nhau. Điều này càng khẳng
định việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước là có cơ sở
[9].
Năm 2006, tác giả Trương Thanh Cảnh và Ngô Thị Trâm Anh thuộc
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Hồ Chí Minh thực hiện nghiên
cứu thành phần ĐVKXS cỡ lớn tại 4 hệ thống kênh chính của Thành phố Hồ
Chí Minh (Tham Lương - Vàm Thuật, Nhiêu Lộc - Thị Nghè, kênh Đôi - Tẻ Tàu Hủ - Bến Nghé, hệ thống sông khu vực Nam Sài Gòn) [2].
Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu thường chỉ tập trung ở khu vực miền

Bắc và miền Nam trong khi đó khu vực miền Trung thì chưa được quan tâm
đến. Trong những năm gần đây phương pháp này đã được nghiên cứu và sử
dụng ở khu vực miền Trung. Tiêu biểu như tác giả Nguyễn Văn Khánh và các
cộng sự thuộc Khoa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà
Nẵng đã thực hiện một số nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá
chất lượng môi trường nước tại các khu vực thuộc Thành phố Đà Nẵng. Các
nghiên cứu được thực hiện tại sông Phú Lộc, sông Cu Đê, hệ thống sông Cầu
Đỏ - Tuý Loan, cánh đồng Xuân Thiều. Qua việc xác định chỉ số BMWP và
ASPT đã cho thấy chất lượng nước tại hầu hết các đều thuộc loại bẩn vừa α
đến rất bẩn, kết quả này là hoàn toàn thích với các kết quả phân tích lí hoá đi
8


kèm và nó càng khẳng định phương pháp sử dụng ĐVKXS để đánh giá chất
lượng môi trường nước là có hiệu quả [5-7].
Tác giả Nguyễn Văn Hiếu và các cộng sự thuộc Khoa Sinh-KTNN,
Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 cũng đã có nhiều nghiên về sử dụng
ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước. Như nghiên cứu đánh giá chất
lượng môi trường nước với 8 điểm nghiên cứu khác nhau tại suối Quân
Boong thuộc Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc [4].
Từ những công trình nghiên cứu đã nêu trên cho thấy phương pháp
quan trắc sinh học sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT là tối ưu, phương pháp
này đang ngày càng phát triển và được sử dụng rộng rãi ở nước ta. Việc sử
dụng hệ thống điểm BMWPVIET và chỉ số ASPT giúp độ chính xác của việc
đánh giá chất lượng nước được nâng cao, khiến cho công tác quản lý môi
trường nước đạt hiệu quả cao hơn.
Tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường
nước tại khu vực thuộc vùng đệm của vườn quốc gia hoàng liên tỉnh Lào Cai:
ở khu vực trên hiện vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào đánh giá chất
lượng môi trường nước thông qua SVCT là nhóm ĐVKXS cỡ lớn.

9


Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Động vật không xương sống cỡ lớn tại suối tại 3 xã Nậm Cang, Sa Pả,
Nậm Sài thuộc vùng đệm của vườn quốc gia Hoàng Liên, huyện Sa Pa, tỉnh
Lào Cai.
2.2. Phạm vi, Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Phạm vị nghiên cứu
Thủy vực dạng suối tại xã 3 xã Nậm Cang, Sa Pả, Nậm Sài thuộc
huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
- Thời gian tiến hành nghiên cứu: từ tháng 8/2018 đến tháng 4/2019.
Trong đó thời gian nghiên cứu ngoài thực địa tiến hành từ ngày 09/08/2018
đến ngày 17/08/2018.
- Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại
phòng thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh - Kĩ thuật nông nghiệp, Trường Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
2.2.3. Địa điểm nghiên cứu
Các thủy vực dạng suối nằm trên địa phận của 3 xã Nậm Cang, Sa Pả,
Nậm Sài thuộc vùng đệm của vườn quốc gia Hoàng Liên, huyện Sa Pa, tỉnh
Lào Cai. Các điểm thu mẫu được đánh số thứ tự từ HM1 đến HM9. Phạm vi
nghiên cứu được thực hiện trong 3 xã với 9 điểm nghiên cứu: Nậm Cang với
3 điểm nghiên cứu (HM1, HM2, HM3); xã Sa Pả với 3 điểm nghiên cứu
(HM4, HM5, HM6) và xã Nậm Sài với 3 điểm nghiên cứu (HM7, HM8,
HM9).
Trước khi tiến hành thu mẫu, chúng tôi đã ghi lại một số đặc điểm

chính về sinh cảnh cũng như tiến hành xác định tọa độ và độ cao bằng thiết bị
định vị bằng thiết bị GPS 78 tại các điểm nghiên cứu.
Điểm 1 ( kí hiệu HM1): tọa độ N: 22013,085’; E: 1040 01,659’; độ cao

10


580 m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Nậm Cang, huyện Sa Pa, tỉnh Lào
Cai. Chiều rộng của suối khoảng 15-20m . Hai bên suối là ruông canh tác.
Nền đáy chủ yếu là đá tảng lớn, 2 bên bờ suối có nhiều cây bụi. Nền đáy thỉnh
thoảng có đá và cát sỏi, ít mùn bã hữu cơ. Có dạng sinh cảnh nước chảy.
Điểm 2 (ký hiệu HM2): tọa độ N: 22012,430’E: 1040 02,439’; độ cao
870m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Nậm Cang, huyện Sa Pa, tỉnh Lào
Cai. Chiều rộng của suối khoảng 15-20m . Hai bên suối là đường đi đang tiến
hành thi công xây dựng. Nền đấy chủ yếu là đá hỗn hợp và cát sỏi, 2 bên bờ
suối có nhiều cây bụi. Có dạng sinh cảnh nước chảy.
Điểm 3 (ký hiệu HM3): tọa độ N: 22013,039’; E: 1040 01,819’; Độ
cao 712m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Nậm Cang, huyện Sa Pa, tỉnh Lào
Cai. Chiều rộng của suối khoảng 3-5m. Hai bên bờ là cây bụi hoặc cây gỗ
nhỏ, nền đáy chủ yếu là đá nhỏ, sỏi và mùn bà hữu cơ. Có dạng sinh cảnh
nước chảy.
Điểm 4 (ký hiệu HM4): tọa độ N: 22o20,834’; E: 103o52,404’; độ cao
1319m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Sa Pả, huyện Sa Pa, tỉnh Lào
Cai.Chiều rộng của suối khoảng 3-6m. Hai bên suối là ruộng canh tác. Nền
đáy chủ yếu là đá nhỏ có bán kính 30cm, sỏi và cát, 2 bên bờ suối có thảm cỏ.
Có dạng sinh cảnh nước chảy.
Điểm 5 (ký hiệu HM5): tọa độ N: 22o20,9’; E: 103o52,455’; độ cao
1323m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Sa Pả, huyện Sa Pa, tỉnh Lào
Cai.Chiều rộng của suối khoảng 2-5m. Hai bên suối là ruộng canh tác. Nền
đáy chủ yếu là đá tảng trung bình có bán kính 40-70cm, đá nhỏ bán kính

30cm, sỏi và cát. Hai bên bờ suối có nhiều cây bụi, độ che phủ thực vật của
suối cao. Có dạng sinh cảnh nước chảy.
Điểm 6 (ký hiệu HM6): tọa độ N: 22o21,782’; E: 103o51,848’; độ cao
1244m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Sa Pả, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
Chiều rộng của suối khoảng 4-6m. Hai bên suối là ruộng canh tác. Nền đáy
chủ yếu là đá tảng lớn, ít mùn bã hữu cơ. Hai bên bờ suối có nhiều cây bụi, độ
che phủ thực vật của suối cao.Có dạng sinh cảnh nước chảy.
Điểm 7 (kí hiệu HM7): tọa độ N: 22014,362’; E: 1040 00,457’; độ cao
11


532 m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Nậm Sài, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
Chiều rộng của suối khoảng 4-5m. Hai bên bờ suối 1 bên là đường đi, 1 bên là
ruộng. Nền đáy chủ yếu là tảng đá trung bình đến sỏi nhỏ. Có dạng sinh cảnh
nước chảy.
Điểm 8 (kí hiệu HM8): tọa độ N: 22014,670’; E: 103059,540’; độ cao
452m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Nậm Sài, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
Chiều rộng của suối khoảng 3-4m. Hai bên suối 1 bên là đường đi, 1 bên là
ruộng. Xung quanh có nhiều cây bụi và cây gỗ. Nền đáy chủ yếu là tảng đá
lớn và trung bình. Có dạng sinh cảnh nước chảy .
Điểm 9 (kí hiệu HM9): tọa độ N: 22015,020’; E: 103059,363’; độ cao
448 m. Điểm thu mẫu thuộc địa phận xã Nậm Sài, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
Chiều rộng của suối khoảng 1,5-2,5m . Hai bên suối 1 bên là đường đi, 1 bên
là ruộng. Xung quanh có nhiều cây bụi. Nền đáy chủ yếu là đá tảng trung bình
và sỏi nhỏ. Có dạng sinh cảnh nước chảy và nước đứng .
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
- Dụng cụ thu mẫu
Các dụng cụ cần thiết để lấy mẫu ĐVKXS gồm: vợt ao (Pond net), vợt
tay (Hand net); vợt Pond net là một khung hình chữ nhật đỡ một túi lưới sâu

khoảng từ 30 - 40cm, đường kính của mắt lưới thường là1mm, khung đỡ lưới
nối với một cán có chiều dài 1,6m. Dụng cụ này thường được sử dụng để thu
những động vật ven bờ.
- Phương pháp thu mẫu:
Trước khi thu mẫu, tiến hành đo độ cao và tọa độ bằng thiết bị định vị
GPS78 và một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại thủy vực nghiên cứu
bằng máy đo WQC - 24A, TOA, Nhật Bản và điều tra đặc điểm sinh cảnh tại
điểm thu mẫu.
Thu mẫu theo phương pháp của Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự,
2004 [11]. Mẫu vật được thu bằng vợt ao (Pond net) và vợt tay (Hand net)
bằng cách sục vợt vào các đám cỏ, bụi cây thủy sinh ven bờ hoặc các đám cây

12


thủy sinh sống nổi trên mặt nước. Với các loài côn trùng sống trên mặt thủy
vực thì thu bằng phương pháp đưa nhanh vợt trên mặt nước. Còn với những
loài sống bám vào các tảng đá, dung cách dùng chân đạp xuống nền đáy của
suối hoặc nhấc các tảng đá lên để tìm kiếm sau đó dùng panh mềm nhặt mẫu.
Với những thủy vực nhỏ hoặc có dòng chảy hẹp thì sử dụng vợt cầm tay để
thu mẫu.
- Phương pháp xử lý mẫu:
Mẫu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất ở mẫu sau khi thu. Dùng panh,
thìa và khay nhôm để nhặt qua mẫu ngay tại thực địa. Sau đó bảo quản trong
cồn 80o, ghi đầy đủ etiket. Mẫu sẽ được đưa về lưu trữ, bảo quản, phân tích và
định loại tại Phòng thí nghiệm Động vật học, Khoa Sinh – Kĩ Thuật Nông
Nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
- Phương pháp nghiên cứu điều tra phỏng vấn trực tiếp ngoài thực địa.
Để điều tra nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước
tại khu vực nghiên cứu chúng tôi đã tiến hành quan sát thực địa và phỏng vấn

một số người dân địa phương, khách du lịch...
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm
- Phương pháp nhặt mẫu: đầu tiên mẫu sẽ được rửa sạch và cho ra
khay. Sau đó sử dụng panh nhặt các đại diện của ĐVKXS cỡ lớn cho vào các
lọ có sẵn cồn 80o để tiếp tục bảo quản.
- Phương pháp phân tích mẫu vật:
+
Dụng cụ phân tích: kính lúp 2 mắt, kính hiển vi, đĩa petri, panh
mềm, kim phân tích.
+
Định loại mẫu vật : định loại mẫu vật dựa trên các đặc điểm về
hình thái bên ngoài của đối tượng nghiên cứu theo các khoá định loại được
công bố trong và ngoài nước của : Đặng Ngọc Thanh và cộng sự (1980) [13],
Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải (2001) [14], Nguyễn Văn Vịnh (2003) [25],
Cao Thi Kim Thu (2002) et al. [18], Hoang Duc Huy et al. (2005) [21],
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [10], Meritt và Cummins (1996)
[22],…

13


- Phương pháp phương pháp xử lý số liệu:
Tất cả các kết quả nghiên cứu được xử lý bằng phần mềm Microsoft
Office Excel 2010 trên máy vi tính.
2.3.3. Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET và chỉ số sinh
học ASPT
Để đi đến những phương pháp chuẩn, tổ chức nghiên cứu về quan trắc
sinh học “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), đã được thành lập
vào năm 1976 ở Anh, tổ chức này đã đưa ra một hệ thống mới đó là hệ thống
tính điểm số BMWP. Hệ thống này sử dụng số liệu ở mức độ họ (trừ lớp giun

ít tơ), mỗi họ được quy về một điểm số phù hợp với tính nhạy cảm của nó với
sự ô nhiễm hữu cơ. Những điểm số riêng sẽ được cộng lại tạo nên điểm số
tổng của mẫu. Có thể nhận được sự biến thiên của điểm số BMWP bằng cách
chia điểm tổng số cho số họ có mặt, ta được một điểm số trung bình cho các
đơn vị phân loại (ASPT: Average Score Per Taxon).
Chỉ số ASPT được tính theo công thức: ASPT = (∑BMWP)/N.
Trong đó:

N: tổng số họ tham gia tính điểm
BMWP: tổng điểm số BMWP
ASPT: điểm số trung bình trên một đơn vị phân loại

Điểm số BMWP lại có hạn chế là ở chỗ căn cứ vào phạm vi của các họ
thì có loài chống chịu, có loài ưa thích với điều kiện sinh thái hẹp. Ví dụ: đại
diện của họ Chironomidae tìm thấy chủ yếu ở những nơi sống là nước ngọt đã
được biết đến, trong họ bao gồm những loài và giống có khả năng chống chịu
cao, đôi khi trong một biên độ rộng của sự ô nhiễm, nhưng họ này cũng có cả
những loài và rất nhạy cảm và đặc hiệu trong sự ưa thích và chịu đựng sinh
thái. Tuy vậy, toàn bộ họ được phân loại như là mức độ chống chịu với ô
nhiễm bằng điểm số BMWP. Nhận xét tương tự cũng được áp dụng trong
trường hợp này, chúng hoàn toàn được xếp vào loại có khả năng chống chịu
cao.
Hiệu lực của hệ thống tính điểm số BMWP trong thực tiễn là rất cao và
việc áp dụng hệ thống này tương đối dễ dàng. Nó không đòi hỏi kỹ năng phân

14


loại tương phải ở mức quá cao. Kết quả là hệ thống tính điểm số BMWP được
chấp nhận một cách rộng rãi ở nhiều nướctrên thế giới.

Dựa trên kết quả tính điểm của hệ thống tính điểm BMWPVIET và điểm
số ASPT, ta có thể đánh giá được chất lượng môi trường nước tại mỗi địa
điểm nghiên cứu hoặc so sánh chất lượng môi trường nước giữa các điểm
nghiên cứu với nhau theo bảng 2.1 và điểm chống chịu tương ứng.
Bảng 2.1. Mối liên quan giữa chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô
nhiễm
Chỉ số sinh học
(ASPT)

Mức độ ô nhiễm

Điểm 0

Nước cực kỳ bẩn (không có ĐVKXS)

Điểm 1- 2,9

Nước rất bẩn (Polysaprobe)

Điểm 3 - 4,9

Nước bẩn vừa ( Mesosaprobe) hay khá bẩn

Điểm 5 - 5,9

Nước bẩn vừa ( Mesosaprobe)

Điểm 6 - 7,9

Nước bẩn ít (Oligosaprobe), hay tương đối sạch

Điểm 8 - 10

Nước sạch

Nguồn: Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự, 2004 [8]
2.4. Khái quát điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế, xã hội ở vùng đệm
của VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai
2.4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên
2.4.1.1. Vị trí địa lý
VQG Hoàng Liên thuộc khu vực tây Bắc Việt Nam, được thành lập
theo Quyết định số 90/2002/QD-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày
12/7/2002. Vườn có tọa độ đia lý từ 22°09’30” đến 22021’00” độ vi ̃ Bắ c và
103045’00” – 104059’40” độ kinh Đông. VQG Hoàng Liên bao gồm 2 vùng là
vùng lõi và vùng đệm với tổng diện tích là 85,947. Địa giới hành chính của
vườn bao gồm phần đất còn lại của các xã: San Sả Hồ, Lao Chải, Tả Van, Bản

15


Hồ ( huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai); Phúc khoa, Trung Đồng ( huyện Tân Uyên).
Toàn bộ các xã như: Sa Pả, Hầu Thào, Sử Pán, Nậm Sài, Nậm Cang và thị
trấn Sa Pa ( huyện Sa Pa , tỉnh Lào Cai ); thị trấn Tân Uyên, Hố Mít, Bản Bo(
huyện Tân Uyên, tỉnh Lai Châu). Trong đó vùng đệm của VQG Hoàng Liên
nằm trên địa phận tỉnh Lào Cai có tổng diện tích 12.514,98 ha. Vùng đệm
trong có diện tích là 1.372,75 ha, vùng đệm ngoài với diện tích là 11.142,2 ha.
2.4.1.2. Địa hình
Vùng đệm của VQG Hoàng Liên có địa hình khá đa dạng và phức tạp,
chủ yếu là núi cao và trung bình chạy dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam.
Có nhiều đỉnh núi với độ cao hơn 2000m, cao nhất là đỉnh Phanxipan có độ

cao là 3.143m so với mực nước biển). Độ dốc bình quân tương đối lớn từ 25 0
– 300.
2.4.1.3. Địa chất thổ nhưỡng
Địa chất đá mẹ: Khu vực vùng đệm VQG Hoàng Liên có nền địa chất
với nguồn gốc kiến tạo thuôc kỷ Triat và chịu ảnh hưởng của quá trình tạo
sơn Indexin, có tuổi địa chất nhỏ nên dãy núi Hoàng Liên Sơn trong đó có
đỉnh Phanxipan được xem là dãy núi trẻ, đỉnh núi nhọn bởi quá trình bào mòn
địa chất diễn ra chưa lâu. Đá mẹ tạo đất chủ yếu là là nhóm đá Macma axit và
nhóm đá biến chất với các loại đá chính: Granit, Gnai, Amphibolit, Filit, Đá
vôi, một vài nơi còn lẫn Phiến thạch sét, Sa thạch, Đá diệp thạch.
Sự đa dạng về các loại đá mẹ tạo ra nhiều loại đất khác nhau, trong khu
vực vùng đệm của VQG Hoàng Liên bao gồm các nhóm đất chính sau: Nhóm
đất mùn Alit trên núi cao (HA); đất Feralit mùn vàng đỏ trên núi trung bình
(FH), đất feralit đỏ vàng trên núi thấp và trung bình (F), đất trong các thung
lũng (T).
2.4.1.4. Khí hậu
Do các yếu tố về vị trí địa lý và địa hình núi cao đã chí phối khí hậu
của vùng. Nằm ở nơi giao lưu của hai tiểu vùng khí hậu là Á ôn đới và nhiệt
đới núi cao, một năm ở VQG Hoàng Liên được chia làm 2 mùa: Mùa hè ( từ
tháng 5 đến tháng 10), mùa đông lạnh (từ tháng 11 đến 4 năm sau).

16