Chất lượng môi trường nước và đa dạng thực vật nổi tại cửa soài rạp sông đồng nai và cửa cổ chiên sông tiền giang giai đoạn 2011 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------------

NGUYỄN THỊ THU

CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC
VÀ ĐA DẠNG THỰC VẬT NỔI
TẠI CỬA SỒI RẠP (SƠNG ĐỒNG NAI)
VÀ CỬA CỔ CHIÊN ( SÔNG TIỀN GIANG)
GIAI ĐOẠN 2011 - 2015

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2016


Luận văn thạc sỹ sinh
học

Nguyễn Thị Thu - K23

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------------

NGUYỄN THỊ THU

CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC
VÀ ĐA DẠNG THỰC VẬT NỔI
TẠI CỬA SỒI RẠP (SƠNG ĐỒNG NAI)

VÀ CỬA CỔ CHIÊN ( SÔNG TIỀN GIANG)
GIAI ĐOẠN 2011 - 2015

Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: : 60420120

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Lê Thu Hà

Hà Nội, 2016

2


Luận văn thạc sỹ sinh
học

Nguyễn Thị Thu - K23

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành luận văn 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.TS 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 các thầy giáo, cô giáo
trong Khoa Sinh học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt là các
thầy cô giáo phịng Thí nghiệm Sinh thái học và Sinh học mơi trường, đã
giúp đỡ tơi trong q trình tiến hành thí nghiệm, tạo mọi điều kiện cho tơi
thực hiện luận văn với kết quả tốt nhất.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình tơi, bạn bè thân thiết,
những người đã luôn ở bên tôi, động viên tôi vượt qua mọi khó khăn trong suốt
thời gian học tập, nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, tháng 12 năm 2016.

Nguyễn Thị Thu

3


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 3
1.1. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc........................................................ 3
1.1.1. Thông số thủy lí..............................................................................................3
1.1.2. Thơng số thủy hóa...........................................................................................3
1.1.3. Sinh vật chỉ thị................................................................................................ 5
1.1.4. Chỉ số đa dạng................................................................................................. 7
1.2. Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội vùng cửa sơng Sồi Rạp, Cổ Chiên
10
1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Soài Rạp.................................... 10
1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Cổ Chiên...................................11
1.3. Tổng quan một số nghiên cứu về chất lƣợng môi trƣờng nƣớc và thực vật
nổi một số cửa sông khu vực miền Nam, Việt Nam.....................................13
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
…………………………………………………………………………………...... 16
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu..................................................................................... 16
2.2. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................16
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu..............................................................................19

2.3.1. Phương pháp thu mẫu...................................................................................19
2.3.2. Phương pháp phân tích mẫu..........................................................................20
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................20
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................24
3.1. Đặc điểm thủy lý hóa mơi trƣờng nƣớc cửa Sồi Rạp, cửa Cổ Chiên năm 2015
24
3.1.1. Cửa Soài Rạp.................................................................................................24
3.1.2. Cửa Cổ Chiên................................................................................................ 32
3.2. Biến động chất lƣợng mơi trƣờng nƣớc cửa Sồi Rạp, cửa Cổ Chiên giai đoạn
2011 – 2015............................................................................................................. 35
3.2.1. Cửa Soài Rạp.................................................................................................35


3.2.2. Cửa Cổ Chiên................................................................................................36
3.3. Thành phần loài và mật độ thực vật nổi các cửa sơng nghiên cứu....................38
3.3.1. Cửa Sồi Rạp.................................................................................................38
3.3.2. Cửa Cổ Chiên................................................................................................ 44
3.4. Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại cửa Soài Rạp và cửa Cổ Chiên thông
qua chỉ số đa dạng và chỉ số sinh học thực vật nổi…………………

50

3.4.1. Cửa Soài Rạp................................................................................................. 50
3.4.2. Cửa Cổ Chiên................................................................................................ 52
3.5. Phân tích tƣơng quan giũa các chỉ số sinh học với một số thơng số thủy lí hóa
54
3.5.1. Cửa Soài Rạp................................................................................................54
3.5.2. Cửa Cổ Chiên............................................................................................... 55
KẾT LUẬN........................................................................................................... 57
KIẾN NGHỊ.......................................................................................................... 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 59
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 62


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Kí hiệu

1

BTNMT

Bộ tài ngun mơi trường

2

CC

Cổ Chiên

3

COD

Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

4

DO

Disolved Oxygen – Hàm lượng oxy hòa tan

5

ĐNC

Điểm nghiên cứu

6

QVCN

Quy chuẩn Việt Nam

7

SR

Soài Rạp

8

STT

Số thứ tự

9

TSS

Tổng lượng chất rắn lơ lửng

10

TVN

Thực vật nổi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tọa độ các điểm thu mẫu cửa sơng Sồi Rạp..........................................17
Bảng 2.1. Tọa độ các điểm thu mẫu trên cửa sông Cổ Chiên..................................19
Bảng 2.3. Mối tương quan giữa chỉ số H’ và mức độ ô nhiễm nước........................21
Bảng 2.4. Cơng thức tính chỉ số sinh học tảo...........................................................22
Bảng 2.5. Mối tương quan giữa chỉ số sinh học tảo và mức độ ô nhiễm môi trường
nước…..................................................................................................................... 22
Bảng 3.1: Thông số thủy lí hóa tại cửa sơng Sồi Rạp…........................................24
Bảng 3.2: Thơng số thủy lí hóa tại cửa sơng Cổ Chiên............................................29
Bảng 3.3: Thơng số thủy lí hóa tại cửa Sồi Rạp giai đoạn 2011 – 2015…............35
Bảng 3.4:Thơng số thủy lí hóa tại cửa Cổ Chiên giai đoạn 2011-2015…...............36
Bảng 3.5: Thành phần loài thực vật nổi khu vực cửa sơng Sồi Rạp 9.2015…......38
Bảng 3. 6: Mật độ TVN vùng cửa sơng Sồi Rạp 9/2015…...................................41
Bảng 3.7: Thành phần loài thực vật nổi cửa Soài Rạp giai đoạn 2011 đến 2015… 42
Bảng 3.8. Thành phần lồi thực vật nổi khu vực cửa sơng Cổ Chiên 9.2015…......44
Bảng 3.9. Mật độ TVN các điểm nghiên cứu cửa sơng Cố Chiên 9/2015…...........47
Bảng 3.10. Thành phần lồi thực vật nổi cửa sông Cổ Chiên từ 2011 đến 2015......48
Bảng 3.11. Chỉ số H’ và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm
2015…..................................................................................................................... 50
Bảng 3.12. Chỉ số sinh học tảo và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Soài

Rạp năm 2015….....................................................................................................51
Bảng 3.13. Chỉ số H’ và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm
2015…..................................................................................................................... 52
Bảng 3.14. Chỉ số sinh học tảo và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ
Chiên năm 2015.....................................................................................................53
Bảng 3.15. Tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ với một số thơng số thủy lý hóa tại
cửa Soài Rạp...........................................................................................................54
Bảng 3.16: Tương quan giữa chỉ số Diat. Ind. với một số thơng số thủy lý hóa cửa
Sồi Rạp.................................................................................................................. 55


Bảng 3.17. Tương quan giữa chỉ số H’ với một số thơng số thủy lý hóa cửa Cổ
Chiên…................................................................................................................... 56
Bảng 3.18: Tương quan giữa chỉ số Diat. Ind. với một số thơng số thủy lý hóa cửa
Cổ Chiên................................................................................................................. 56


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Vị trí hành chính huyện Cần Giuộc – tỉnh Long An...............................10
Hình 1.2: Vị trí hành chính huyện Châu Thành – tỉnh Trà Vinh..............................12
Hình 2.1:Vị trí các điểm thu mẫu trên cửa sơng Sồi Rạp.......................................16
Hình 2.2: Vị trí các điểm thu mẫu trên cửa sơng Cổ Chiên.....................................18
Hình 3.1. Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015......................25
Hình 3.2. pH tại các điểm nghiên cứu cửa Sồi Rạp năm 2015..............................26
Hình 3.3. Độ đục tại các điểm nghiên cứu cửa Sồi Rạp năm 2015........................26
Hình 3.4. Độ muối tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015.....................26
Hình 3.5. Hàm lượng Oxy hịa tan tại các điểm nghiên cứu cửa Sồi Rạp năm
2015........................................................................................................................ 27
Hình 3.6. Nhu cầu oxy hóa hóa học tại các điểm nghiên cứu cửa Sồi Rạp năm
2015........................................................................................................................ 27

Hình 3.7. Hàm lượng NO3- tại các điểm nghiên cứu cửa Sồi Rạp năm 2015.......28
Hình 3.8 . Hàm lượng NH4+ tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015......28
Hình 3.9 . Hàm lượng PO43- tại các điểm nghiên cứu cửa Sồi Rạp năm 2015.....28
Hình 3.10. Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015...................30
Hình 3.11. pH tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015............................31
Hình 3.12. Độ đục tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015.....................31
Hình 3.13. Độ muối tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015...................31
Hình 3.14. Hàm lượng DO tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015.......32
Hình 3.15. Hàm lượng COD tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên 2015.............32
Hình 3.16. Hàm lượng NO3- tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015......33
Hình 3.17. Hàm lượng NH4+ tại các điểm nghiên cửa Cổ Chiên năm 2015...........33
Hình 3.18. Hàm lượng PO43- tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015…33
Hình 3.19: Tỷ lệ % thành phần loài thực vật nổi ở cửa Soài Rạp năm 2015….......40
Hình 3.20: Mật độ tảo trung bình ở cửa Sồi Rạp năm 2015…..............................41
Hình 3.21: : Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi cửa Soài Rạp giai đoạn 2011 đến
năm 2015................................................................................................................ 42
Hình 3.22: Tỷ lệ % thành phần loài thực vật nổi cửa Cổ Chiên năm 2015.............46


Hình 3.23: Mật độ thực vật nổi trung bình ở cửa Cổ Chiên năm 2015....................47
Hình 3.24: Cấu trúc thành phần loài cửa Cổ Chiên giai đoạn 2011 đến
2015......................................................................................................................... 48


MỞ ĐẦU
Việt Nam, một quốc gia ven biển với tổng chiều dài bờ biển lên tới 3260
km cùng với hàng loạt hệ thống sông đổ nước ra biển đã tạo nên vùng cửa sơng
rộng lớn, trung bình cứ 20 km bờ biển lại có một cửa sơng [Vũ Trung Tạng, 1995].
Vùng cửa sông là nơi chuyển tiếp giữa sông - biển đã trở thành hệ sinh thái hết sức
độc đáo và phức tạp, giàu về tài nguyên thiên nhiên, tính đa dạng sinh học cao. Thế

nhưng, đây cũng là vùng vô cùng nhạy cảm, dễ bị tổn thương bởi tác động của các
hiện tượng tự nhiên cũng như các hoạt động khác nhau của con người . Nước thải từ
hầu hết các đô thị và khu công nghiệp đổ ra biển mà không được xử lý hoặc xử lý
chưa đạt yêu cầu, trước tiên sẽ đi qua vùng cửa sông và gây hại cho đời sống sinh
vật vùng này. Kết quả là môi trường bị ô nhiễm, nghề cá bị sa sút, đất ngập nước bị
khô, các rạn san hô bị phá hủy, các bãi biển bị xuống cấp… cùng nhiều biến đổi có
hại khác nữa. Vì vậy mà quản lý tốt vùng cửa sông ven biển là rất cần thiết để bảo
tồn các hệ sinh thái tự nhiên, đi đôi với việc phát triển kinh tế một cách bền vững.
Thực vật nổi là thành phần tham gia vào chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh
thái cửa sông ven biển. Thực vật nổi là nguồn thức ăn sơ cấp trong thủy vực, góp
phần vào q trình chuyển hóa vật chất, có vai trị quan trọng trong việc duy trì và
phát triển nguồn lợi hải sản cho quá trình khai thác của con người. Vì vậy nghiên
cứu chất lượng mơi trường nước và đa dạng thực vật nổi mang ý nghĩa dự báo cho
đa dạng sinh học của thủy vực nói chung và cho ngành ni trồng và đánh bắt thủy
sản nói riêng đồng thời là cơ sở cho việc duy trì, phát triển và bảo vệ sinh vật cho
vùng cửa sông ven biển [6].
Sông Tiền Giang là một phân lưu của sơng Cửu Long, có chiều dài khoảng
82 km chảy qua các tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh, Bến Tre, đổ ra biển Đông qua 2 cửa
sông là cửa Cổ Chiên và cửa Cung Hầu. Phù sa từ sông Cổ Chiên đổ ra biển tạo ra
những cù lao màu mỡ, hình thành tiềm năng tài nguyên biển và ven biển rất dồi dào
phong phú, có ý nghĩa quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của địa
phương.


Sông Đồng Nai là một phân lưu của hệ thống sơng Sài Gịn - sơng Đồng Nai,
có chiều dài khoảng 40 km, nằm phía hạ lưu nơi ranh giới giữa xã Lý Nhơn, huyện
Cần Giờ và xã Gia Thuận, huyện Gị Cơng Đơng, đổ ra biển Đơng tại cửa Sồi Rạp,
hình thành khu hệ thực vật và động vật phong phú về tài nguyên sinh vật ven biển
và các sinh cảnh đa dạng.
Việc đánh giá chất lượng nước tại cửa sơng dựa trên các thơng số: vật lý, hóa

học, sinh học sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng, từ đó đề xuất các giải pháp khắc
phục và cải thiện tình trạng ơ nhiễm, có ý nghĩa quan trọng trong việc ni trồng
thủy sản cũng như duy trì, phát triển hệ sinh thái cửa sơng.
Trước những u cầu đó, đề tài “Chất lượng môi trường nước và đa dạng
thực vật nổi tại cửa Sồi Rạp (sơng Đồng Nai) và cửa Cổ Chiên (sông Tiền
Giang) giai đoạn 2011 - 2015” đã được thực hiện với các mục tiêu chính như sau:
1. Đánh giá chất lượng môi trường nước tại cửa sơng Cổ Chiên và cửa sơng Sồi Rạp
thơng qua các thơng số thủy lý hóa.
2. Xác định thành phần, mật độ thực vật nổi tại cửa sông Cổ Chiên và cửa sơng Sồi
Rạp từ đó đánh giá mức độ ơ nhiễm thông qua chỉ số sinh học: chỉ số đa dạng
Shannon – Weiner (H’), chỉ số sinh học thực vật nổi.
3. Tìm hiểu tương quan giữa một số thơng số thủy lý hóa với thơng số sinh học.



CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc
1.1.1. Các thông số thủy lý
Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện mơi trường
và khí hậu. Nhiệt độ ảnh hưởng tới nồng độ oxi hòa tan (DO), tốc độ chuyển hóa
các chất, q trình sinh trưởng phát triển của sinh vật thủy sinh [10].
Độ đục: là mức độ ngăn cản ánh sáng truyền qua nước, phụ thuộc vào lượng
keo khoáng, vật chất hữu cơ lơ lửng, sự phát triển của sinh vật phù du và lượng mưa
đổ vào thủy vực. Độ đục cản trở khả năng xâm nhập của ánh sáng vào các tầng
nước dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp, giảm mức đồng hóa, từ đó làm giảm khả
năng tự làm sạch của nước [10].
Màu nước: Màu sắc đặc trưng của nước ở từng thủy vực là do sự có mặt của
một số hợp chất vơ cơ như: Fe3+, Cu2+… hay các hợp chất hữu cơ dạng bùn, chất lơ
lửng hoặc các loài vi tảo. Nước ở thủy vực bị phú dưỡng thường có màu xanh đậm
hoặc nổi váng trắng, chứng tỏ sự phát triển nở rộ của thực vật nổi [10].

Mùi nước: do mùi của một số chất khí tan trong nước được tạo thành từ q
trình phân hủy chất hữu cơ, như: NH3, CH3NH2, CH3(CH2)3 SH …. [10]
1.1.2. Các thơng số thủy hóa
pH: phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ, độ thủy phân muối và sự phát
triển của hệ vi tảo ở trong nước. pH được duy trì ở mức trung tính sẽ phù hợp với
đời sống của các thủy sinh vật, nếu pH quá kiềm hoặc quá axit sẽ gây ảnh hưởng tới
hệ sinh vật phát triển trong nước, đồng thời làm thay đổi thành phần hóa học trong
nước [10].
Độ dẫn: Độ dẫn của nước liên quan đến sự có mặt của các ion trong nước
như Na+, K+, SO42- , NO3-, PO43- v.v... Độ dẫn của nước tăng theo hàm lượng các ion,
các chất khống hịa tan trong nước và và tỉ lệ thuận với nhiệt độ. Nhiệt độ tăng
10OC thì độ dẫn điện của nước sẽ tăng 2%-3%. Thông số này thường được dùng để
đánh giá tổng hàm lượng chất khống hịa tan trong nước [10]
.


Độ muối: Chỉ tổng nồng độ của các ion hòa tan trong nước, trong đó có 7
ion quan trọng là Na+, K+, Ca+, Mn+ , Cl-, SO42-, và HCO3-. Độ muối ảnh hưởng tới
cấu trúc quần xã sinh vật sống trong nước [10]
DO - Hàm lượng oxy hòa tan trong nước: có nguồn gốc từ sự khuếch
tán khơng khí từ khí quyển vào nước hoặc do q trình quang hợp của tảo. DO phụ
thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính lý hóa của nước, sự phân hủy vật
chất, quang hợp của tảo. Hàm lượng DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng để
đánh giá chất lượng nước và khả năng tự làm sạch của thủy vực. DO càng thấp
chứng tỏ mức độ ô nhiễm của nước càng cao, ảnh hưởng tới đời sống của các sinh
vật thủy sinh, làm giảm khả năng tự làm sạch của nước [10].
COD - nhu cầu oxy hóa học: lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất cả các chất
hữu cơ có mặt trong nước. Tồn bộ lượng oxy sử dụng cho q trình này đều được
lấy từ oxy hịa tan trong nước. Do đó, hàm lượng COD cao sẽ có hại cho đời sống
của các sinh vật thủy sinh [10].

Nitơ: Nitơ trong các thủy vực có thể có nguồn gốc ngoại lai (nguồn nước
thải, rác thải, nước chảy tràn vào trong mùa mưa lũ), hoặc nội tại (xác sinh vật phân
hủy trong chính thủy vực đó). Nitơ trong nước tồn tại chủ yếu ở 2 dạng: Namonium (NH4+ ), N-nitrat (NO3-). Trong đó, NO3- là sản phẩm cuối cùng của sự
phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, được sinh vật sử dụng trực tiếp làm nguồn
dinh dưỡng. NH4+ nguồn dự trữ để sau đó được chuyển hóa thành NO 3- (khi pH>7)
cho sinh vật sử dụng. Nitơ là một trong những nhân tố dinh dưỡng thiết yếu quyết
định đến sự sinh trưởng phát triển của thực vật nổi. Khi hàm lượng nitơ quá cao sẽ
gây phú dưỡng, dẫn đến hiện tượng tảo nở hoa, ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời
sống các thủy sinh vật khác. Ngoài ra, q trình oxi hóa các dạng khử của nitơ trong
nước cũng gây ảnh hưởng đến hàm lượng oxi hòa tan. Từ những lý do đó, các số
liệu về hàm lượng nitơ là phần thông tin cần thiết cho các chương trình giám sát
mức độ ơ nhiễm nước [6].
Photpho: Photpho là một trong những nguồn dinh dưỡng thiết yếu của thực
vật nổi, có nguồn gốc từ phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật dùng trong
nông nghiệp hoặc từ nguồn nước thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, làng
nghề, do


sự phân hủy xác sinh vật…Tương tự như nitơ, hàm lượng photpho quá cao sẽ gây
hiện tượng phú dưỡng. Hàm lượng photpho là chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh
giá năng suất sinh học tiềm năng của nước mặt, xác định mức độ ô nhiễm của nước
[6].
1.1.3. Sinh vật chỉ thị
1.1.3.1. Khái niệm sinh vật chỉ thị
Sinh vật chỉ thị là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng
hoặc rất nhạy cảm với mơi trường nhất định. Chúng có thể chỉ thị cho độ sạch, độ
nhiễm bẩn của thủy vực (gắn liền với độ giàu, nghèo dinh dưỡng), chỉ thị về chất
lượng nước: nước cứng, nước mềm, nồng độ muối, độ nhiễm phèn, độ độc... [4] .
1.1.3.2. Phương pháp dùng sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước
Là phương pháp được dùng để đánh giá chất lượng nước dựa trên các chỉ số

sinh học về thành phần loài sinh vật chỉ thị, số lượng cá thể của các loài sinh vật chỉ
thị. Phương pháp giám sát sinh học này chủ yếu dựa vào sự thay đổi cấu trúc quần
xã, sự phong phú các đơn vị phân loại, mật độ, tỉ số đa dạng giữa các nhóm và sự có
mặt hay vắng mặt của các sinh vật chỉ thị sẽ biểu thị mức độ ô nhiễm nước khác
nhau [17].
Phương pháp dùng chỉ thị sinh học có những ưu điểm nổi bật như [4] [12]:
- Cho phép đánh giá một cách tổng quát các tác động lâu dài của nguồn gây ô nhiễm
đối với thủy vực. Do sinh vật không chỉ phản ứng với một nhân tố mơi trường riêng
lẻ mà với tồn bộ các nhân tố vô sinh và hữu sinh của môi trường.
- Sự phản ứng của sinh vật trước các tác động của môi trường giúp phản ánh được
những thay đổi của điều kiện tự nhiên tại thời điểm khảo sát và trước đó. Đây là ưu
điểm mà những chỉ tiêu thủy lý hóa khơng có được.
- Sử dụng sinh vật chỉ thị có thể đánh giá được khả năng phân hủy vật chất đồng thời
phản ánh mức độ đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu.
1.1.3.3. Những nhóm sinh vật chỉ thị chính
Vi khuẩn (Bacteria): Sử dụng vi khuẩn làm sinh vật chỉ thị có một số ưu điểm
như: Việc thu mẫu tương đối dễ dàng, q trình phân tích mẫu khơng địi hỏi nhiều
nhân lực. Ngồi ra, thời gian sinh trưởng của vi khuẩn thường ngắn khiến sự đáp
ứng của chúng trước các thay đổi của điều kiện môi trường diễn ra nhanh


chóng. Tuy nhiên, việc sử dụng vi sinh vật làm sinh vật chỉ thị cũng gặp phải một số
khó khăn như: đối với thủy vực nước chảy, không thể chắc chắn về nguồn gốc của
vi khuẩn được lựa chọn làm chỉ thị [17].
Động vật nguyên sinh (Protozoa): Giống như vi khuẩn, động vật nguyên sinh
tương đối dễ thu mẫu. Sự phản ứng của chúng trong điều kiện phú dưỡng cũng đã
được biết rõ. Động vật nguyên sinh cũng là sinh vật chỉ thị có nhiều dẫn liệu phong
phú về vai trị của chúng trong hệ thống ơ nhiễm [17].
Tảo (Algae): Trong hệ sinh thái nước, tảo đóng vai trị rất quan trọng. Đây là
một trong những nguồn cung cấp lượng oxy hòa tan cho thủy vực, đồng thời là sinh

vật sản xuất trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái dưới nước. Với kích thước nhỏ,
khả năng phản ứng của tảo rất cao trước sự thay đổi của môi trường. Do đó, dựa vào
thành phần lồi, mật độ, sinh khối, đặc tính phân bố theo thời gian của tảo có thể
xác định được mức độ ô nhiễm của thủy vực [17].
Động vật khơng xương sống cỡ lớn (Macroinvertebrates) là nhóm sinh vật
thủy sinh phổ biến nhất. Hầu hết các loài động vật không xương sống cỡ lớn đều
nhạy cảm và có những phản ứng trước sự thay đổi tự nhiên và nhân tạo của môi
trường. Chúng không chỉ bị ảnh hưởng bởi các q trình ơ nhiễm khác nhau như
phú dưỡng, ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, ô nhiễm axit, ô nhiễm kim loại nặng... mà còn bị
tác động bởi các hoạt động của con người làm thay đổi điều kiện sống như đào
kênh, nuôi trồng thủy sản, điều chỉnh dịng chảy… Sử dụng động vật khơng xương
sống cỡ lớn làm chỉ thị có những ưu điểm như q trình lấy mẫu và phân tích mẫu
dễ thực hiện, ít tốn kém. Các đơn vị phân loại của động vật không xương sống cỡ
lớn được biết đến nhiều và khóa định loại có sẵn phù hợp với phương pháp thực
nghiệm trong quan trắc sinh học. Tuy nhiên, do phạm vi phân bố rộng nên yêu cầu
về số lượng mẫu thu được phải đủ lớn để đạt độ chính xác trong việc đánh giá sự
phong phú của quần xã. Sự phân bố và phong phú này không chỉ phụ thuộc vào chất
lượng nước mà còn phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên khác như cấu trúc nền đáy,
vận tốc dòng chảy. Do đó, q trình phân tích mẫu địi hỏi phải có sự am hiểu về
sinh thái học của từng lồi [17].


Thực vật lớn (Macrophyte): Các loài thực vật thủy sinh lớn (Macrophyton)
như loài Bèo tây (Eichhornia crassipes), Ngổ nước (Limnophila heterophyla), rau
Muống (Ipomoena aquatic), 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 thơng
qua khả năng tích tụ của chúng [17].
Cá: là sinh vật chỉ thị tốt cho thủy vực rộng với mục tiêu đánh giá tác động
lâu dài của các nhân tố sinh thái vì chúng có vịng đời dài và khả năng di chuyển xa

trong phạm vi thủy vực. Quần xã cá gồm nhiều loài với các bậc dinh dưỡng khác
nhau như sinh vật tiêu thụ ăn thực vật, ăn cơn trùng, ăn sinh vật nổi, ăn thịt… Do
đó, chúng sẽ chịu ảnh hưởng bởi các bậc dinh dưỡng thấp hơn trong chuỗi thức ăn
và cấu trúc các nhóm cá trong hệ sinh thái sẽ phản ánh sự thích nghi của chúng với
chất lượng mơi trường. Ngồi ra, các tác nhân vật lý như nhiệt độ, pH, hàm lượng
oxy hòa tan, dịng chảy... cũng có thể làm thay đổi thành phần các loài cá. Đây là
chỉ thị rất tốt cho việc đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước. Tuy
nhiên việc sử dụng cá làm sinh vật chỉ thị có những hạn chế nhất định như khó thu
mẫu ở các sơng sâu và dịng chảy nhanh [17] .
1.1.4. Chỉ số đa dạng
Chỉ số da dạng là chỉ số dựa vào số lượng loài, số lượng cá thể trong mỗi lồi
hay sinh khối để tính mức độ đa dạng của mẫu mà chúng ta phân tích. Từ kết quả
phân tích tính đa dạng của lồi trong mẫu, ta có thể đánh giá được chất lượng nguồn
nước. Sinh vật phiêu sinh là sinh vật khá nhạy cảm với những thay đổi của mơi
trường do đó chỉ cần khảo sát chỉ số đa dạng là chúng ta có thể đánh giá được sự
biến đổi của môi trường nước. Chỉ số đa dạng sinh học giảm khi số loài giảm, số
lượng cá thể tăng, như thế là môi trường nước đã biến đổi theo chiều hướng xấu đi
và ngược lại [13].
Phương pháp sử dụng chỉ số đa dạng có ưu điểm là: Các chỉ số đa dạng là
những chỉ số định lượng hồn tồn, thích hợp với phân tích thống kê, có mối tương
quan độc lập với kích thước mẫu. Các chỉ số đa dạng mang tính chủ quan vì chúng
khơng liên quan với năng chịu đựng ô nhiễm của từng lồi. Tuy nhiên cũng có


những nhược điểm như: Các chỉ số đa dạng phụ thuộc nhiều vào phương pháp thu
mẫu, cấp phân loại (đa dạng loài thường cao hơn đa dạng họ), điều kiện tự nhiên
của dòng chảy được nghiên cứu. Trong điều kiện mơi trường nước khơng ơ nhiễm
thì giá trị của các chỉ số đa dạng cũng có sự khác biệt nhau nhiều. Giá trị của các chỉ
số đa dạng không cho chúng ta biết trong quần xã bao gồm các loài chịu đựng ơ
nhiễm hay các lồi nhạy cảm với ơ nhiễm. Các chỉ số đa dạng là tỷ số của 2 biến số

và các biến số này có mối quan hệ mật thiết với thống kê. Do đó, phương pháp thu
mẫu để tạo ra số liệu thống kê của các biến số này mà khơng đồng nhất thì kết quả
tính tỷ số sẽ lớn hơn nhiều so với giá trị thực. Phản ứng của quần xã với sự gia tăng
ô nhiễm khơng phải là quan hệ tuyến tính. Cho đến nay những nghiên cứu sử dụng
chỉ số đa dạng để đánh giá ô nhiễm nước vẫn đang được tiếp tục hoàn thiện.
Sử dụng chỉ số Margalef để đánh giá độ đa dạng của sinh vật nổi và từ đó
đánh giá mức độ ô nhiễm của vùng nghiên cứu [13].
- Chỉ số phong phú loài: Chỉ số Margalef (1958)
D = (S-1) /LnN
Trong đó :
D: Chỉ số đa dạng Margalef
S: Tổng số loài trong mẫu
N: Tổng số lượng cá thể trong mẫu
Chỉ số đa dạng D là chỉ số ưu việt và được áp dụng rộng rãi cho nhiều đối
tượng sinh vật. Chỉ số D dựa trên tính đa dạng của quần xã liên quan với trạng thái
ô nhiễm. Khi môi trường ơ nhiễm thì số lượng lồi giảm đi đồng thời số cá thể trong
một loài tăng lên. Số loài trong quần xã (sự phong phú về thành phần loài) tăng theo
sự phức tạp của mạng lưới thức ăn và điều kiện sinh thái của vùng đó. Đánh giá sự
đa dạng về lồi thì rất phức tạp do có nhiều quần xã, lồi ưu thế và có rất nhiều lồi
hiếm (Pielou,1977 ).
Một chỉ số đa dạng là một công thức đo lường sự đa dạng loài trong một
quần xã. Những chỉ số đa dạng cung cấp nhiều thông tin về cấu trúc quần xã hơn là
chỉ đơn giản là sự phong phú về lồi (như là số lồi có mặt), nắm giữ tương đối
nhiều những lồi khác nhau trong việc tính toán.


Tuy nhiên chỉ số D chỉ phụ thuộc vào tổng số lồi trong mẫu mà khơng phản
ánh được tần suất xuất hiện của từng lồi cụ thể. Vì vậy trong việc đánh giá chất
lượng môi trường nước bằng sinh vật chỉ thị ngồi chỉ số D cịn sử dụng chỉ số
Shamon-Weiner (H’) [17]:

S

H’ =

∑

i=1

ni ni
ln
n n

Trong đó :
H’: chỉ số đa dạng lồi hay lượng thơng tin trong mẫu.
S: Số lượng các loài
n: Tổng số cá thể trong toàn bộ mẫu
ni: số lượng cá thể lồi thứ i trong mẫu
Có nhiều chỉ số đa dạng được sử dụng nhưng chỉ số H’được dùng phổ biến để đánh
giá sự xuất hiện thường xuyên của một loài cũng như số lượng các loài của thủy
vực.


1.2. Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội vùng cửa sơng Sồi Rạp, Cổ Chiên
1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Sồi Rạp
Cửa sơng Sồi Rạp thuộc huyện Cần Giuộc - Tỉnh Long An. Huyện Cần
Giuộc nằm về phía Đơng của tỉnh Long An, với diện tự nhiên 210.1980 km2, phía
Bắc - Đơng Bắc giáp huyện Bình Chánh và huyện Nhà Bè (thuộc Thành phố Hồ
Chí Minh), phía Đơng giáp huyện Cần Giờ, phía Tây Bắc giáp huyện Bến Lức, phía
Nam và Tây Nam giáp huyện Cần Đước.

Hình 1.1: Vị trí hành chính huyện Cần Giuộc – tỉnh Long An
(Nguồn: Cổng thông tin điện tử Nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
)

Địa hình Cần Giuộc mang đặc trưng của đồng bằng gần cửa sông, tương đối
bằng phằng, song bị chia cắt mạnh bởi sơng rạch. Địa hình thấp (cao từ 0,5-1,2 m
so với mặt nước biển), nghiêng đều, lượn sóng nhẹ và thấp dần từ Tây Bắc xuống
Đông Nam. Cần Giuộc mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa và ảnh hưởng của
đại dương nên độ ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, biên độ
nhiệt ngày và đêm giữa các tháng trong năm thấp, ơn hịa.
Nhiệt độ khơng khí hàng năm tương đối cao, nhiệt độ trung bình năm là
26,9%, nhiệt độ trung bình mùa khơ là 26,50C. và mùa mưa là 27,30C. Nhiệt độ cao


nhất trong năm có thể đạt 40 0C và thấp nhất có thể đạt 14 0C. Nắng hầu như quanh
năm với tổng số giờ nắng trên dưới 2.700 giờ/năm.
Tổng lượng mưa bình quân 1200-1400 mm/năm. Một năm chia thành 2
mùa rõ rệt:
+ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, tổng lượng mưa chiếm tới 95 97% lượng mưa cả năm. Tháng mưa nhiều nhất là tháng 9 và tháng 10.
+ Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4, lượng mưa mùa này chiếm 3-5% tổng
lượng mưa của cả năm.
Tài nguyên đất: Đất Cần Giuộc thành tạo bởi phù sa trẻ của hệ thống sông
Đồng Nai và sông Vàm Cỏ, tạo nên đồng bằng gần cửa sông với đất mặn, phèn
chiếm 48,34% diện tích đất tự nhiên với 10.103 ha; đất phù sa với 4.132 ha.
Tài nguyên nước mặt: Cần Giuộc khá dồi dào với sông và kênh rạch lớn
nhỏ khác nhau. Tuy nhiên, do gần biển Đông nên chịu ảnh hưởng của thủy triều nên
nguồn nước bị nhiễm mặn.
Huyện Cần Giuộc được chia thành 17 đơn vị hành chính cấp xã, thị trấn
trong đó thị trấn Cần Giuộc là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa của huyện. Dân
số trung bình năm 2009 là 169.020 người, mật độ dân số khá đông 804 người/km

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Cổ Chiên
Cửa sơng Cổ Chiên thuộc xã Long Hịa - huyện Châu Thành - Tỉnh Trà
Vinh. Cửa sông Cổ Chiên là một trong hai cửa của sông Cổ Chiên và là 1 trong 6
cửa của sông Tiền đổ ra biển Đông.
Huyện Châu Thành là huyện vùng ven của tỉnh Trà Vinh, nằm bao quanh
thành phố Trà Vinh. Huyện có diện tích đất tự nhiên là 34.875,17 ha là huyện có
diện tích đất lớn thứ ba trong tỉnh. Phía Bắc giáp thành phố Trà Vinh, phía Đơng
Bắc giáp huyện Mỏ Cảy - tỉnh Bến Tre, phía Đơng giáp huyện Thanh Phú - tỉnh
Bến Tre, phía Đơng Nam giáp huyện Cầu Ngang, phía Nam giáp huyện Trà Cú,
phía Tây giáp huyện Tiểu Cần, phía Tây Bắc giáp huyện Càng Long.
Châu Thành có địa hình đặc thù là địa hình đồng bằng ven biển với những
giồng cát chạy dài. Nhìn chung, địa hình tương đối thấp và bằng phẳng. Độ cao
trung bình phổ biến từ 0,4 -1,2 m (chiếm khoảng 87% diện tích tồn huyện).


Hình 1.2: Vị trí hành chính huyện Châu Thành – tỉnh Trà Vinh
(Nguồn: Cổng thông tin điện tử Nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
)

Huyện Châu thành nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa ven biển, có 2 mùa
mưa nắng rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng
4 năm sau. Nhiệt độ tương đối cao và ổn định từ 25 -28 0C, nhiệt độ cao nhất 35,80C
vào tháng 4 -5 dương lịch và thấp nhất từ 18,70C vào tháng 1 -2 dương lịch.
Tổng lượng mưa hàng năm đạt khoảng 1.400 -1.500 mm tập trung chủ yếu
vào mùa mưa (tháng 7,8,9 đạt 300 mm/ tháng) .
Tài nguyên đất: Diện tích tự nhiên là 34.875,17 ha trong đó có 4 loại đất
chính: đất giồng cát, đất cát triền giồng, đất phù sa, đất phèn. Đất đai đều thích hợp
cho việc trồng cây hàng năm, một số nơi đất được sử dụng cho việc sản xuất gạch
(Mỹ Chánh, Đa Lộc…)
Tài nguyên nước: Địa bàn huyện Châu Thành có nhiều kênh rạch lớn,

chằng chịt, có nguồn nước ngầm tầng sâu cung cấp tốt cho việc sản xuất nông
nghiệp cũng như sinh hoạt của nhân dân.


Tài nguyên rừng: Diện tích rừng tự nhiên tập trung nhiều ở 2 xã Long Hòa
và Hưng Mỹ, cây rừng chủ yếu là bần, mắm.. Các loại động vật trên cạn và thủy
sinh vật cũng khá phong phú.
Tài nguyên biển: Huyện Châu Thành có 2 xã Long Hịa, Hịa Minh nằm
tiếp giáp với cửa Cung Hầu thông ra biển Đông. Đây là một trong những cửa biển
lớn quan trọng của khu vực Đồng bằng sơng Cửu Long nói chung và của tỉnh Trà
Vinh nói riêng, có nguồn tài nguyên hải sản dồi dào, nhiều loại hải sản có giá trị
thương phẩm cao. Cùng với việc khai thác nguồn thủy sản nội đồng trong môi
trường nước mặn, lợ với các sản phẩm có thế mạnh như: tơm sú, cua, tơm càng
xanh…
Dân số trung bình của huyện Châu Thành là 141.416 người, có 28.367 hộ
trong đó dân tộc Khmer chiếm 33,14% dân số toàn huyện. Kinh tế của huyện chủ
yếu là sản xuất nơng nghiệp, cơ sở hạ tầng cịn thấp.
1.3. Tổng quan một số nghiên cứu về chất lƣợng môi trƣờng nƣớc và
thực vật nổi một số cửa sông khu vực miền Nam, Việt Nam
Đồng bằng Nam Bộ có hệ thống sơng kênh rạch lớn nhỏ đan xen, tồn vùng
có hai hệ thống sơng lớn đó là hệ thống sơng Đồng Nai và hệ thống sơng Cửu Long,
có tổng cộng khoảng 10 cửa sông đổ ra biển Đông. Đây là vùng có tiềm năng phát
triển kinh tế, bảo tồn đa dạng sinh học. Nhưng hiện nay cùng với sự phát triển của
xã hội thì các nguồn thải sinh hoạt, cơng nghiệp, chất thải rắn đô thị, công nghiệp,
chất thải nguy hại đã và đang đe dọa nghiêm trọng đến chất lượng nước cửa sơng.
Từ thực tế đó, việc nghiên cứu, khảo sát chất lượng nước các cửa sông trở thành
nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết để từ đó có thể xem xét, đánh giá, xác định
nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế - xã hội đến
môi trường nước [6].
Sông Đồng Nai ngồi chức năng cơ bản thốt lũ từ thượng nguồn cịn có vai

trị rất quan trọng trong cấp nước phục vụ thủy điện, các hoạt động kinh tế, xã hội
cho tồn khu vực miền Đơng Nam Bộ. Tuy nhiên, theo nhiều kết quả nghiên cứu
chất lượng nước sông Đồng Nai trong những năm gần đây của UBND tỉnh Đồng


Nai cho thấy tình trạng ơ nhiễm của sơng ngày càng tăng, đe dọa nghiêm trọng đến
khả năng cấp nước phục vụ cho phát triển kinh tế, xã hội [8].
Theo báo cáo qua 2 đợt khảo sát của nhóm nghiên cứu thuộc sở nông nghiệp
và phát triển nông thôn tỉnh Bến Tre năm 2015 tại cửa sơng Ba Lai thì chất lượng
nước mặt tại các điểm thu mẫu nhiệt độ trung bình là 30, giá trị pH trung bình là
7,11-7,4 (± 0,18). Thuộc loại nước trung tính hơi kiềm, nằm trong giới hạn cho
phép đối với nguồn nước biển ven bờ cho nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh
theo QCVN 10:2008/BTNMT. Độ mặn vào tháng 6 cao hơn tháng 8. Độ dẫn điện
giảm dần khi đi từ cửa biển vào. Lượng oxy hòa tan trong nước đạt tiêu chuẩn nước
biển ven bờ cho nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh (QCVN 10:2008/BTNMT).
Hàm lượng BOD tương đối cao, riêng hàm lượng COD cao hơn gấp 2-3 lần so với
QCVN 10:2008/BTNMT. Hàm lượng amoni cao hơn giới hạn cho phép theo
QCVN 10:2008/BTNMT. Khơng có hiện tượng nhiễm bẩn phosphore. Chưa có dấu
hiệu ơ nhiễm kim loại nặng tại tất cả các điểm khảo sát [8].
Theo Kiều Thanh Mai (2013) trong cơng trình “Đánh giá chất lượng mơi
trường nước tại một số cửa sông miền nam Việt Nam”: Kết quả quan trắc của đợt
khảo sát chất lượng môi trường nước tháng 8 năm 2012 cho thấy cả 3 cửa sông
Định An, Sồi Rạp, Cổ Chiên đều có hiện tượng ơ nhiễm khi so sánh với QCVN
10:2008/BTNMT ở một số chỉ tiêu như độ đục, DO , COD, NH 4+, PO43-. Còn ở
một số chỉ tiêu khác như giá trị pH, hàm lượng kim loại nặng đạt tiêu chuẩn cho
phép của QCVN 10:2008/BTNMT. Ngoải ra, ba cửa sơng đều có nhiệt độ dao động
khoảng 28oC, có độ sâu dao động lớn giữa các điểm thu mẫu.
Tuy nhiên việc đánh giá chất lượng nước thơng qua phương pháp phân tích
các chỉ tiêu thủy lý hóa đang được sử dụng phổ biến cịn một số hạn chế như: đây là
phương pháp gián tiếp chỉ có thể phản ánh được tình trạng của thủy vực ngay tại

thời điểm lấy mẫu, khó có thể dự báo chính xác về các tác động lâu dài của chúng
đến khu hệ sinh vật thủy sinh. Bên cạnh đó, việc quan trắc phải được thực hiện với
liên tục với tần xuất lớn, gây nhiều tốn kém. Khi kết hợp phân tích các chỉ tiêu thủy
lý hóa với phương pháp quan trắc sinh học sẽ khắc phục được hạn chế trên, cho kết
quả đánh giá trực tiếp ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường nước tới sự tồn tại của