đề tài quan trắc chất lượng nước

 Quan trắc môi trường“Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động đến môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn

Nha Trang, tháng 9 năm 2011

Đề Tài: Quan trắc chất lượng nước

 Kết luận và đề xuất ý kiến

 Tài liệu tham khảo

 Quan trắc môi trường

“Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động đến môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các động xấu đối với môi trường”

(Mục 17, Điều 3, Luật BVMT 2005)

I Một số khái niệm

 Bảo đảm chất lượng (QA: Quality

Assurance) trong quan trắc môi trường

Là một hệ thống tích hợp các hoạt động

quản lý và kỹ thuật trong một tổ chức nhằm đảm bảo cho hoạt động quan trắc môi trường đạt được các tiêu chuẩn chất lượng đã quy

II Mục tiêu quan trắc

 Đưa ra các thông tin đúng đắn về đối tượng môi trường nước được quan

trắc

 Thu thập dữ diệu phục vụ cho công tác thanh tra, kiểm tra việc thực hiện các quy định pháp luật về BVMT

 Thu thập dữ liệu cho việc mô hình

hóa, dự báo các tai biến môi trường

 Đánh giá hiệu quả của công tác quản

lý chất lượng nước

 Làm cơ sở cho các nhà quản lý đưa ra các quyết định chính xác trong việc quản lý và sử dụng nguồn nước.

III Nguyên lý

 Dựa trên quá trình đo đạc thường

xuyên một hoặc nhiều chỉ tiêu về

tính chất vật lý, hóa học và sinh học của các thành phần môi trường, theo một kế hoạch lập sẵn về thời gian, không gian, phương pháp và quy

trình đo lường để cung cấp các thông tin cơ bản có độ tin cậy, độ chính

xác cao này có thể đánh giá được

diễn biến chất lượng môi trường

IV Tổ chức và phương pháp quan trắc

4.1 Xác định mục tiêu, yêu cầu của chương trình quan trắc.

 Mục tiêu của quan trắc chất lượng nước

 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước khu vực/địa phương

 Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước theo thời gian

 Cảnh báo sớm các hiện tượng ô

nhiễm môi trường nước

 Nhu cầu thông tin

 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên của khu vực quan trắc

 QA/QC trong xác định nhu cầu

thông tin

• Nhu cầu thông tin là điểm khởi đầu trong chu trình quan trắc và phân tích môi trường

• Nhu cầu thông tin phải phản ánh

chính sách hiện hành về quản lý môi trường và phải bao hàm được những cân nhắc, xem xét có tính chất lâu dài

• Cơ sở đầu tiên để xác định nhu cầu

thông tin là các luật và các văn bản

thoả thuận ở tầm quốc gia và quốc tế

4.2 Thiết kế chương trình quan trắc

a Xác định vị trí số lượng trạm

quan trắc

Căn cứ vào mục tiêu quan trắc, khi

thiết kế chương trình quan trắc phải xác định:

Kiểu quan trắc: quan trắc nền hay

quan trắc tác động

Địa điểm, vị trí, số lượng trạm quan trắc: Điểm quan trắc được lựa chọn phải đảm bảo rằng các mẫu nước

được lấy có tính đại diện cho khu

vực quan trắc và đáp ứng mục tiêu của chương trình quan trắc

 Đặc điểm các loại trạm quan trắc:

 Trạm cơ sở

+ Vị trí: đặt tại khu vực không bị ảnh

hưởng trực tiếp của các nguồn ô nhiễm + Mục đích

Xác định mức cơ sở (nền) của các thông

số môi trường tự nhiên.

Kiểm soát các tác nhân ô nhiễm nhân tạo.

Kiểm soát nguồn ô nhiễm từ bên ngoài quốc gia (thường đặt tại vùng biên giới).

Theo dõi chất lượng nguồn cung cấp

nước cho các nhu cầu sử dụng nước.

 Trạm xu hướng

+ Vị trí: Đặc biệt đại diện cho vùng

rộng có nhiều loại hình hoạt động của con người

diễn biến xâm nhập mặn)

Số lượng loại trạm này rất hạn chế

Quan trắc nước ngầm

Quan trắc trong ao hồ

 Yêu cầu cơ bản của vị trí trạm quan trắc.

 Tính đại diện

Mẫu nước phải đại diện cho đặc trưng

về chất lượng nước của khu vực cần

nghiên cứu Chất lượng nước phụ thuộc vào lưu lượng, sự xáo trộn và tầng nước

 Đo lưu lượng

Trạm quan trắc chất lượng nước tốt

nhất nên đặt ngay vị trí của trạm thủy

văn Tuy nhiên, trong thực tế, trạm thủy văn có thể đặt trên hoặc dưới trạm quan trắc, sao cho vị trí xác định xác yếu tố

thủy văn đạt mục đích đo lưu lượng chính xác.

 Khoảng cách đến phòng thí nghiệm

Thời gian chuyển mẫu từ trạm (thu

mẫu) về phòng thí nghiệm để phân tích cần

đủ ngắn sao cho các thông sô không bị thay đổi về thành phần và nồng độ

Do vậy, khoảng cách từ trạm (thu mẫu) đến phòng thí nghiệm cần được tính đến

khi thiết kế mạng lưới trạm.

 QA/QC trong xác định chương trình quan trắc

 Chiến lược quan trắc phải quyết

định rõ loại quan trắc cần thiết: vật

lý, sinh học, hoá học, thuỷ văn, chất thải hoặc cảnh báo sớm

 Phải qui định các thông số cần

quan trắc, độ chính xác và tin cậy cần thiết v.v

b Xác định các thông số quan trắc

 Thủy văn

Hướng, dòng chảy (m/s), mực nước (m),lưu lượng (m3/s)

Các thông số thủy sinh

• Động vật đáy không xương sống: như ốc, hến, nghêu , sò

• Phiêu sinh thực vật

(Phytoplankton)

như: tảo, thực vật nổi…

 Thủy hóa (các thông số hóa lý cơ bản)

+ Nhiệt độ, độ đục, độ trong, màu (Pt-Co).

+ pH, oxy hòa tan ,độ mặn , chất rắn lơ lửng, độ dẫn điện , CO2.

 Lựa chọn thông số quan trắc tùy thuộc vào:

• Mục tiêu quan trắc: nền CLN, xu hướng diễn biến CLN, đánh giá ô

nhiễm do nguồn thải.

• Mục đích sử dụng nước: cấp nước sinh hoạt, cấp nước CN, NTTS…

• Đặc điểm đối tượng quan trắc:

sông lớn, sông nhỏ, đầm phá, dòng chảy

• Quy đinh trong các tiêu chuẩn chất lượng

Dạng công nghiệp.doc

c Xác đinh tần suất đo và thu mẫu

 Tùy thuộc vào yêu cầu công tác

quan trắc môi trường, đặc điểm

nguồn nước mà ta có tần suất đo và thu mẫu khác nhau

 Về nguyên tắc, tần số thu mẫu càng dày thì độ chính xác của đánh giá càng cao Tuy nhiên phải tối ưu do hạn chế nhân lực chi phí

Bảng: Tần số thu mẫu hàng năm ở các trạm giám sát chất lượng nước theo yêu cầu của GEMS (dẫn theo Lê Trình, 1997)

4.3 Lấy mẫu, đo hiện trường

a Kỹ thuật lấy mẫu

Lấy mẫu ngẫu nhiên Lấy mẫu theo hệ thống

Lấy mẫu theo suy đoán

 Thu mẫu nước sông kênh rạch

Tác nhân ô nhiễm phân bố đều trong khối nước, việc thu mẫu tương đối đơn giản

 Thu mẫu nước hồ

Tại một vị trí trong hồ, 5 điểm cần được thu theo chiều sâu là:

- Ngay dưới mặt nước

-Ngay trên tầng suy nhiệt (Epilimnion)

- Ngay dưới tầng suy nhiệt

- Giữa tầng bình nhiệt (Hypolimnion)

- 100 cm trên tầng bùn đáy.

 Các yêu cầu cơ bản về mẫu

• Khi thu mẫu một phần vừa đủ

nhỏ để tiện cho chuyên chở, vừa

 Những kiểu lấy mẫu:

• Lấy mẫu đơn:

Lấy mẫu tại bất kỳ thời điểm và điều kiện chảy nào.

Mẫu chỉ đại diện cho chất lượng nước tại thời điểm và địa điểm thu mẫu.

• Lấy mẫu tổ hợp

Thu các mẫu thải riêng biệt sau đó

trộn vào với nhau tạo thành một mẫu

c Bảo quản mẫu

 Sử dụng chai chứa mẫu tùy theo thông số cần phân tích Thường có hướng dẫn trong các tiêu chuẩn Một số chú ý khi bảo quản mẫu.

 Một số nguyên tắc chung khi bảo quản

mẫu.

• Bảo quản ngay trong vòng 15 phút từ khi lấy khỏi môi trường.

• Làm lạnh ở 4 0 C bằng cách nhúng vào nước đá.

• Thêm các chất bảo quản thích hợp.

baoquanmau.doc

d Vận chuyển mẫu

 Các bình chứa mẫu cần được bảo vệ

và làm kín để chúng không bị hỏng, mất mát mẫu trong khi vận chuyển.

 Cần nhanh chóng chuyển mẫu về

phòng thí nghiệm để hạn chế sự thay đổi mẫu.

 Trong khi vận chuyển mẫu cần giữ

lạnh và tránh ánh sáng.

 Ghi phiếu chuyển giao các mẫu đã thu.

 Làm sạch và cất giữ các thiết bị hiện trường.

Hoạt động tại hiện trường bao

gồm lấy mẫu và quan trắc hiện

trường Tuỳ thuộc vào thành phần môi trường mà có các phương

pháp tiến hành khác nhau

QA/QC trong hoạt động tại hiện trường

3.4 Phân tích mẫu ở phòng thí nghiệm

a Bảng: Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm.

Chỉ tiêu Phương pháp phân tích

1 PH Đo bằng máy theo TCVN 4559 - 1998

Phương pháp đo điện thế PH ALPHA 4500-HB

2 Nhiệt độ Xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam 4557-1998

3 SS Phương pháp khối lượn sau khi lọc, sấy ở nhiệt độ 105 0 C đến khối lượng

không đỗi theo TCVN 4557-1998.

APHA-2540D ( Phương pháp xác định tổng chất rắn lơ lửng)

4 Độ đục Đo bằng các máy đo độ đục với các thang đo NTU hoặc FTU theo TCVN

6184-1996.

5 Độ dẫn Đo bằng máy đo độ dẫn điện.

6 DO Phương pháp winkler theo TCVN 5499-1995.

Phương pháp điện hóa ISO 5814-1990.

7 COD Oxy hoa bằng k 2 cr 2 O 7 trong môi trương acid theo TCVN 6491-1999.

APHA 5220B ( phương pháp hồi quy mở)

8 BOD 5 Phương pháp cấy và pha loãng theo TCVN 6001-1995.

APHA 5210B (xác định BOD 5 ngày)

Sổ tay quan trắc và phân tích môi trường, Bộ KH,CN & MT, Cục môi trường, 2002

Một số lưu ý khi phân tích mẫu

 Với tất cả mẫu bảo quản ở nhiệt độ

thấp phải đưa về nhiệt độ phòng trước khi phân tích

 Trộn đều mẫu ngay trước khi phân

tích

Thực hiện QA/QC, Ví dụ: kiểm tra

đường chuẩn mỗi lần đo (dùng 1 mẫu chuẩn, sai lệch xác định với mẫu

chuẩn không được vượt quá 10%)

b QA/QC trong hoạt động ở phòng thí nghiệm

• QA/QC phòng thí nghiệm chính là

việc xây dựng và áp dụng hệ thống quản lý chất lượng trong đó có sự đan xen, kết hợp các hoạt động QC, theo yêu cầu của ISO/IEC Guide 25 –

TCVN 5958: 1995, Yêu cầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm/hiệu chuẩn hiện nay đã được chuyển thành một tiêu chuẩn quốc tế mang tên

ISO/IEC 17025: 1999, tương ứng với TCVN ISO/IEC 17025: 2001

c Ghi chép dữ liệu.

• Ghi chép lại những chi tiết liên quan đến việc lấy mẫu biên bản, nhật ký lấy mẫu

• Những biến động bất thường

trong các trình lấy mẫu

• Ghi chép có hệ thống các kết quả thu được từ các phương pháp

phân tích

4.5 Phân tích, xử lý số liệu

Xử lý thống kê sẽ chuyển đổi số

liệu rời rạc thành các giá trị hệ thống thay đổi theo thời gian và không

gian Chúng tạo các thông tin có thể

sử dụng ngay cho người đọc

c Phân tích số liệu:

Là giai đoạn chuyển số liệu thô thành thông tin sử dụng được

Để những thông tin nhận được từ

số liệu thô có thể so sánh phải triển khai các biên bản phân tích số liệu Phải có các phương pháp tư liệu hóa chuẩn mực nhằm biến các số liệu đã có thành cơ sở dữ liệu để truy cập và sử dụng khi cần thiết

d Lưu trữ số liệu

 Các kết quả phân tích trước khi ghi chép vào sổ phải được kiểm tra đối chiếu với các sổ sách gốc như: nhật

ký thực địa, sổ ghi kết quả phân

tích

 Sau khi số liệu được đối chiếu,

kiểm tra, lúc đó mới có giá trị và được lưu lại để sử dụng vào các

mục đích khác nhau

4.6 Trình bày kết quả, lập báo cáo

Nguồn : Trung tâm quan trắc và kỹ thuật Đồng Nai

a KẾT QUẢ QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG THỊ VẢI QUÝ 2 NĂM 2011

Nguồn: : Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Môi trường Đồng Nai.

KẾT QUẢ QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SUỐI SIỆP QUÝ 2 NĂM 2011

http://www.ditagis.hcmut.e du.vn/phanmemgis/index.p hp

 Báo cáo thống kê số liệu thu

thập theo thời gian thực.

 Lập biểu đồ thống kê theo thời

gian thực.

 Cảnh báo chỉ tiêu quan trắc

vượt tiêu chuẩn.

http://www.ditagis.hcmut.edu.v n/phanmemgis/index.php

 Phần mềm quản lý môi

trường

 Quản lý các điểm phát

sinh ô nhiễm.

 Quản lý các chỉ tiêu quan

trắc của các điểm quan trắc

c Các mẫu lập báo cáo

Bieu mau bao cao quan trac.pdf

4.7 Sử dụng thông tin

V Các thiết bị quan trắc chất lượng nước

5.1 Thiết bị thu mẫu

Lưới đa năng - dùng dể rửa lưới

lấy mẫu sinh vật thuỷ sinh trên

hiện trường.

http://thm-scitech.com

Bơm lấy mẫu nước (Water Mark) -

lấy mẫu từ giếng cạn hoặc nước trên

bề mặt

b Đo PH

Điện cực thủy tinh

Test PH

c Đo độ muối

Khúc xạ kế Tỷ trọng kế

http://www.ua.all.biz

d Xác định hàm lượng kim loại nặng

Máy Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) - phân tích hàm lượng các kim loại nặng trong môi trường không khí, đất, nước, phân bón và các sản phẩm nông nghiệp

5.3 Thiết bị phân tích các thông số hóa học

a Đo DO

Phương pháp Winkler

Máy đo BOD

VELP Máy phân tích tổng cacbon hữu cơ (TOC)

http://www.hus.edu.vn

b Xác đinh tổng cacbon hữu cơ

c Xác định nhu cầu oxy hóa học

Máy đo COD http://www.biotechvn.com

Kết luận và đề xuất ý kiến

• Quan trắc môi trường là một phần cần thiết

trong giải pháp của chính phủ nhằm bảo vệ và phục hồi chất lượng môi trường

• Để sử dụng hiệu quả, số liệu quan trắc phải đi cùng với quá trình phân tích hay đánh giá

nhằm lý giải những ý nghĩa cần thiết của số liệu

• Những thông tin này cung cấp các hoạt động quản lý cân xứng và chính xác nhằm bảo

vệ,quản lý và phục hồi TN thiên nhiên

• Ứng dụng thông tin thu được từ hệ thống quan trắc vào việc xây dựng

dự báo các ô nhiễm, bảo vệ môi

trường

• Xây dựng hệ thống quan trắc hoàn chỉnh mở rộng thêm các trạm quan trắc nhiều vùng trên cả nước

• Nghiên cứu tìm ra các thiết bị,

phương pháp mới trong quan trắc