การศึกษานี้ เพื่อตรวจสอบผลกระทบของสารมลพิษโลหะหนักที่มีต่อสัตว์หน้าดิน (benthic) ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ที่อาศัยตามพื้นท้องน้ำในบริเวณโรงไฟฟ้าลิกไนต์และเหมืองแม่เมาะ ทางภาคเหนือของประเทศไทย วัตถุประสงค์อื่นของการศึกษาครั้งนี้คือ การกำหนดคุณภาพของ แหล่งน้ำต่างๆ ในบริเวณนั้นโดยอาศัยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ และสามารถใช้สัตว์ ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่นั้นเป็นดัชนีทางชีววิทยาในการประเมินคุณภาพน้ำ การวิจัยนี้ กระทำระหว่างฤดูฝนและฤดูแล้งในปี 2540 พื้นที่ศึกษาส่วนใหญ่กระทำที่โรงไฟฟ้าและเหมือง แม่เมาะ จังหวัดลำปาง ในขณะที่พื้นที่ที่ใช้ศึกษาเปรียบเทียบอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งต่าง อยู่ในภาคเหนือประเทศไทย เก็บตัวอย่างสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ด้วยเครื่องมือเบิร์ก-เอคมานน์กรับ 2 ซ้ำ สำหรับ 2 ฤดูกาล พร้อมกับวัดสภาพกายภาพ-เคมีของแหล่งน้ำด้วย โดยการตักตะกอนดิน 2 ครั้ง ด้วยท่อ P.V.C. ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 นิ้ว เพื่อนำไปวิเคราะห์หาโลหะหนัก (สารหนู, ตะกั่ว แคดเมียม) ตัวอย่างตะกอนดินแต่ละครั้งตักจากผิวพื้นท้องน้ำลึกลงไป 20 เซนติเมตร แล้วแบ่ง เป็น 2 ส่วนคือ ส่วนบน (10 เซนติเมตร) และส่วนล่าง (10 เซนติเมตร) แล้ววิเคราะห์ หาโลหะหนัก 3 ชนิด ได้แก่ สารหนู ตะกั่ว และแคดเมียม โดยใช้เทคนิคทางอะตอมมิกแอบ ซอฟชันสเปกโตรโฟโตเมตรี (AAS) สำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่จะวินิจฉัยจำแนก ถึงระดับวงศ์ (family) ในแต่ละตัวอย่าง จากการศึกษาพบว่าคุณภาพน้ำจากสถานที่วิจัยในจังหวัดเชียงใหม่ ทุกสถานที่ดีกว่าแหล่งน้ำ ที่แม่เมาะ แหล่งน้ำที่แม่เมาะมีสภาพเป็นมลพิษปานกลางและเป็นมลพิษมาก การจัดแบ่งชั้นของ แหล่งน้ำโดยอาศัยค่าดัชนีทางกายภาพ-เคมี และชีววิทยา พบว่าให้ผลลัพธ์เหมือนกัน จึงเสนอว่า การใช้สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่เป็นดัชนีทางชีววิทยามีความเหมาะสมต่อการติดตาม ประเมินคุณภาพน้ำ ข้อเสนอนี้สนับสนุนโดยการปรากฎสิ่งมีชีวิต 2-3 ตัว และการมี Tibuficids มากมายในแหล่งน้ำแม่เมาะ ซึ่งพบว่ามีสภาพมลพิษสูงทั้ง 2 ฤดูกาล จากการทดสอบข้อมูลด้วย ANOVA ก็สนับสนุนว่า จำนวนวงศ์ทั้งหมดมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสถานที่ศึกษาและ ฤดูกาล พบว่าการสะสมของโลหะหนัก (สารหนู, ตะกั่ว, แคดเมียม) ในตะกอนดินตั้งแต่ผิวหน้า ดินจนลึกลงไป 20 เซนติเมตร มีค่าเดียวกัน โดยสารหนู (As) ในทุกแหล่งน้ำที่แม่เมาะมี มากกว่าแหล่งน้ำที่เชียงใหม่ จำนวนวงศ์ทั้งหมดและจำนวนตัวทั้งหมดมีความสัมพันธ์ทางลบต่อ ความเข้มข้นของสารหนูและแคดเมียม ชุมชนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ในแม่เมาะได้รับผล กระทบจากการมีสารหนูและแคดเมียมเข้มข้นสูงในตะกอน ซึ่งลดความหลากหลายและความ มากมายของสิ่งมีชีวิต โดยพบว่าวงศ์ Baetidae และ Caenidae เป็นกลุ่มที่ไวมากที่สุดต่อ สารหนูในทุกแหล่งน้ำที่ศึกษา