I. Phương Pháp Quan Trắc Sinh Học
Phương pháp quan trắc sinh học là một công cụ hiệu quả để đánh giá chất lượng nước, đặc biệt là trong việc sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL). Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển phương pháp quan trắc sinh học trên sông Hậu, nhằm xác định hiện trạng chất lượng nước và đa dạng sinh học. Phương pháp này dựa trên việc phân tích các chỉ số sinh học như Shannon-Weaver, Margalef, và Simpson, cùng với hệ thống tính điểm BMWPVIET. Kết quả cho thấy sự biến động của các thông số chất lượng nước theo mùa, với độ đục và TSS cao hơn vào mùa mưa, trong khi hàm lượng dinh dưỡng và vật chất hữu cơ cao hơn vào mùa khô.
1.1. Cơ Sở Khoa Học
Quan trắc sinh học dựa trên nguyên lý rằng các loài sinh vật, đặc biệt là động vật không xương sống cỡ lớn, phản ứng nhạy cảm với sự thay đổi môi trường. Các loài này được sử dụng làm chỉ thị sinh học để đánh giá mức độ ô nhiễm nước. Nghiên cứu đã xác định 95 loài ĐVKXSCL thuộc 7 nhóm, trong đó Gastropoda và Bivalvia chiếm tỷ lệ cao nhất. Các chỉ số sinh học như ASPT và Berger-Parker được sử dụng để so sánh với phương pháp lý hóa học, cho thấy sự tương đồng cao trong đánh giá chất lượng nước.
1.2. Ưu Điểm và Nhược Điểm
Phương pháp quan trắc sinh học có ưu điểm là cung cấp thông tin tổng hợp về chất lượng nước dựa trên phản ứng của sinh vật, giúp phát hiện sớm các vấn đề ô nhiễm. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm như phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khả năng phân loại loài. Nghiên cứu đã bổ sung 24 họ ĐVKXSCL vào hệ thống BMWPVIET, làm tăng độ chính xác của phương pháp này trong việc đánh giá chất lượng nước trên sông Hậu.
II. Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Hậu
Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá chất lượng nước trên sông Hậu thông qua việc thu mẫu tại 14 điểm trên sông chính và 22 điểm trên sông nhánh. Các thông số chất lượng nước như DO, COD, TAN, và P-PO43- được phân tích để xác định mức độ ô nhiễm. Kết quả cho thấy chất lượng nước trên sông Hậu khá giàu dinh dưỡng, đặc biệt ở các khu vực bị ảnh hưởng bởi hoạt động nuôi trồng thủy sản và sản xuất nông nghiệp. Chỉ số WQI dao động từ 17,3 đến 61,4, tương ứng với mức độ ô nhiễm từ nhẹ đến nặng.
2.1. Biến Động Chất Lượng Nước Theo Mùa
Chất lượng nước trên sông Hậu biến động rõ rệt theo mùa. Vào mùa mưa, độ đục và TSS tăng cao do lượng nước mưa mang theo các chất cặn. Ngược lại, vào mùa khô, hàm lượng dinh dưỡng và vật chất hữu cơ tăng cao, phản ánh sự tích tụ các chất ô nhiễm. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các khu vực đầu nguồn và giữa nguồn có chất lượng nước tốt hơn so với khu vực cuối nguồn, nơi chịu ảnh hưởng nhiều hơn từ các hoạt động con người.
2.2. Ứng Dụng Chỉ Số WQI
Chỉ số WQI được sử dụng để đánh giá tổng thể chất lượng nước trên sông Hậu. Kết quả phân tích cho thấy chỉ số này biến động lớn giữa các vị trí thu mẫu, phản ánh sự khác biệt về mức độ ô nhiễm. Các khu vực bị ảnh hưởng bởi hoạt động nuôi trồng thủy sản và sản xuất nông nghiệp có chỉ số WQI thấp hơn, cho thấy mức độ ô nhiễm cao hơn. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết của việc quản lý và giám sát chặt chẽ các hoạt động này để bảo vệ chất lượng nước trên sông Hậu.
III. Động Vật Không Xương Sống Cỡ Lớn Trong Quan Trắc Sinh Học
Động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL) đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước thông qua các chỉ số sinh học. Nghiên cứu đã xác định 95 loài ĐVKXSCL thuộc 7 nhóm, trong đó Gastropoda và Bivalvia chiếm tỷ lệ cao nhất. Các chỉ số đa dạng như Shannon-Weaver và Margalef được sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, cho thấy sông nhánh có thành phần loài đa dạng hơn so với sông chính.
3.1. Đa Dạng Thành Phần Loài
Nghiên cứu đã ghi nhận 95 loài động vật không xương sống cỡ lớn trên sông Hậu, với Gastropoda (42 loài) và Bivalvia (25 loài) là hai nhóm chiếm ưu thế. Các nhóm khác như Oligochaeta, Malacostraca, và Insecta cũng được ghi nhận với số lượng loài thấp hơn. Sự đa dạng loài cao nhất được ghi nhận ở các khu vực đầu nguồn và giữa nguồn, trong khi khu vực cuối nguồn có số lượng loài thấp hơn, phản ánh sự ảnh hưởng của các hoạt động con người.
3.2. Ứng Dụng Chỉ Số Sinh Học
Các chỉ số sinh học như ASPT, Berger-Parker, và Shannon-Weaver được sử dụng để đánh giá chất lượng nước. Kết quả cho thấy chỉ số ASPT có sự tương đồng cao hơn (89%) so với các chỉ số khác khi so sánh với phương pháp lý hóa học. Điều này khẳng định tính hiệu quả của phương pháp quan trắc sinh học sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn trong việc đánh giá chất lượng nước trên sông Hậu.
