Bài giảng Quan trắc và kiểm định môi trường cung cấp cho người học những kiến thức như: Một số vấn đề chung về quan trắc môi trường; Quan trắc môi trường nước; Quan trắc môi trường không khí; Quan trắc môi trường đất; Đảm bảo và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường. Mời các bạn cùng tham khảo!
CƠ SỞ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP BAN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG BÀI GIẢNG QUAN TRẮC VÀ KIỂM ĐỊNH MÔI TRƯỜNG Giảng viên: Trần Thị Nhật S Trảng Bom, 2016 Chương Một số vấn đề chung quan trắc môi trường 1.1 Quan trắc môi trường 1.1.1 Khái niệm quan trắc môi trường - Khái niệm 1: Là trình đo đạc thường xuyên nhiều tiêu tính chất vật lý, hóa học sinh học thành phần mơi trường, theo kế hoạch lập sẵn thời gian, khơng gian, phương pháp quy trình đo lường Để cung cấp thơng tin có độ tin cậy, độ xác cao đánh giá diễn biến chất lượng môi trường (Phạm Ngọc Đăng) - Khái niệm 2: Là q trình theo dõi có hệ thống môi trường, yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá trạng, diễn biến chất lượng môi trường tác động xấu tới môi trường (Luật BVMT 2014) KN3: Quan trắc mơi trường quy trình lặp lặp lại hoạt động quan sát đo lường hay nhiều thông số chất lượng môi trường, quan sát thay đổi diễn giai đoạn thời gian (ESCAP, 1994) 1.1.2 Đối tượng mục đích QTMT - Đối tượng: Là thành phần MT tự nhiên: khơng khí, đất, nước, âm thanh, ánh sáng, hệ sinh thái, … Ưu tiên đối tượng số thành phần môi trường có tính biến đổi theo khơng gian thời gian như: + Mơi trường khơng khí, khí + Môi trường nước lục địa + Môi trường biển ven bờ + Môi trường đất + Chất thải rắn + Tiếng ồn 1.2 Kế hoạch QTMT - Là chương trình quan trắc lập nhằm đáp ứng số tiêu định + Yêu cầu thông tin, thông số quan trắc + Các địa điểm, tần suất quan trắc + Thời gian quan trắc + Các yêu cầu trang thiết bị, phương pháp phân tích, đo, thử + Yêu cầu nhân lực, kinh phí thực 1.3 Các bước chủ yếu quan trắc phân tích mơi trường Quản lý môi trường Sử dụng thông tin Nhu cầu thông tin Chương trình quan trắc Báo cáo Thiết kế mạng lưới Phân tích số liệu Lấy mẫu quan trắc trường Xử lý số liệu Phân tích PTN - Nhu cầu thông tin + Quan trắc nhằm mục đích gì? + Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quan trắc - Chương trình quan trắc + Xác định thông số quan trắc (thông số đo trường, thơng số phân tích phịng thí nghiệm) + Xác định thời gian lấy mẫu, tần suất lấy mẫu + Xác định phương pháp phân tích, trang thiết bị phân tích, đo đạc + Phương pháp xử lý số liệu - Thiết kế mạng lưới quan trắc + Vị trí trạm quan trắc + Mục đích trạm quan trắc - Báo cáo + Thực theo mẫu quy định + Biểu diễn thông tin đầu ra: đồ thị, bảng, … 1.4 Trạm mạng lưới quan trắc - Trạm quan trắc: theo dõi diễn biến, quan trắc nhiều lần vị trí thời điểm khác để đảm bảo tính liên tục - Mạng lưới quan trắc: theo dõi diễn biến, quan trắc diện rộng thời điểm 1.5 Phân loại trạm quan trắc - Theo mục tiêu thông tin + Trạm sở: Vị trí: đặt khu vực khơng bị ảnh hưởng trực tiếp nguồn ô nhiễm Mục đích: Xác định mức sở (nền) thơng số mơi trường tự nhiên Kiểm sốt tác nhân gây nhiễm nhân tạo Kiểm sốt nguồn nhiễm từ bên trước ảnh hưởng tới khu vực định (biên giới quốc gia, khu vực) + Trạm tác động: Vị trí: đặt khu vực bị tác động người khu vực có nhu cầu riêng biệt Mục đích: Đánh giá tác động người chất lượng môi trường Theo dõi chất lượng môi trường đối tượng sản xuất, kinh doanh (khu công nghiệp, bãi chôn lấp rác thải, khu dân cư, nhà máy…) + Trạm xu hướng: Vị trí: đại diện tính chất vùng rộng lớn có nhiều loại hình hoạt động người Mục đích: Đánh giá xu hướng biến đổi mơi trường quy mơ tồn cầu, tồn khu vực - Theo đối tượng quan trắc + Trạm quan trắc chất lượng nước + Trạm quan trắc chất lượng đất + Trạm quan trắc mơi trường khơng khí… - Theo hình thức hoạt động + Trạm cố định + Trạm di động 1.6 Hệ thống giám sát môi trường Việt Nam Cơ sở pháp lý hoạt động QTMT - Được quy định luật BVMT 2014 (chương XII – QTMT) + Điều 121: Hoạt động QTMT + Điều 122: Thành phần môi trường chất phát thải cần quan trắc + Điều 123: Chương trình QTMT + Điều 124: Hệ thống QTMT + Điều 125: Trách nhiệm QTMT + Điều 126: ĐK HĐ QTMT + Điều 127: Quản lý số liệu QTMT * Hệ thống giám sát môi trường quốc gia Hiện nước có 671 trạm 1.877 điểm quan trắc Trong năm 2014, Tổng cục Môi trường trì thực thường xuyên định kỳ công tác quan trắc môi trường lưu vực như: sông Cầu, sông Nhuệ Đáy, sông Hồng, sông Thái Bình, sơng Đồng Nai, … với 224 điểm quan trắc, tần suất quan trắc từ đến đợt/năm Duy trì hoạt động quan trắc mơi trường vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, miền Trung-Tây Nguyên phía Nam, trì mạng lưới 21 trạm quan trắc mơi trường quốc gia Có 4/21 Trạm QT PTMT thực quan trắc mơi trường nước mặt lục địa: - Trạm Vùng đất liền 1, 2, trạm quan trắc nước sông Hương (Thừa Thiên Huế) - Hoạt động quan trắc phóng xạ nước mặt thực trạm quan trắc phóng xạ 1, 2, - Số điểm QT: 287 điểm quan trắc 18 tỉnh/thành phố - Tần suất QT: - lần/năm Có 5/21 Trạm QT PTMT thực quan trắc môi trường nước biển: - Trạm biển 1, 2, 3, 4, - Số điểm QT: 132 điểm - Tần suất QT: lần/năm * Hệ thống giám sát môi trường địa phương - 57 tỉnh/ thành phố thành lập Trung tâm QTMT - Các địa phương tổ chức quan trắc địa phương theo yêu cầu QLMT địa phương - Hoạt động QTMT địa phương phát triển đặc biệt số địa phương như: Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Đồng Nai, 1.7 Hệ thống giám sát môi trường toàn cầu (GEMS) - Ngay thành lập (1972), Chương trình mơi trường Liên Hợp Quốc UNEP khởi xướng hệ thống “Quan sát Trái đất” - Một nhánh hệ thống Quan sát Trái đất Hệ thống giám sát mơi trường tồn cầu GEMS - Đối tượng GEMS: nước, khơng khí thực phẩm - hệ thống tiêu biểu: hệ thống giám sát môi trường khơng khí tồn cầu (GEMS/Air) hệ thống giám sát mơi trường nước tồn cầu (GEMS/Water) GEMS/Air - Xuất phát điểm từ dự án thí điểm quan trắc chất lượng khơng khí thị Tổ chức Y tế Thế giới WHO năm 1973 - Từ năm 1975, WHO UNEP phối hợp điều hành chương trình khn khổ GEMS - Các mục tiêu ban đầu GEMS/Air + Nâng cao lực quan trắc đánh giá nhiễm khơng khí thị cho nước tham gia + Cung cấp đánh giá toàn cầu mức độ xu hướng chất ô nhiễm khơng khí thị ảnh hưởng lên sức khỏe người hệ sinh thái - Tính từ năm 1973 đến 1997, hệ thống GEMS/Air gồm 270 điểm 86 thành phố thuộc 45 quốc gia - Các thành phố lựa chọn hệ thống: + Cung cấp liệu phủ diện rộng toàn cầu + Đại diện cho điều kiện khí hậu, trình độ phát triển điều kiện nhiễm khác + Ở đa số thành phố có loại trạm: khu vực công nghiệp, khu vực thương mại khu dân cư + GEMS/Air kết thúc năm 1997 + Năm 1996, WHO phát triển hệ thống Thơng tin quản lý khơng khí AMIS, kế tục GEMS/Air - Hệ thống trạm giám sát nhiễm khơng khí tồn cầu, gồm loại trạm: + Loại 1: Kiểm sốt mơi trường (baseline station): đặt nơi khơng khí sạch, núi cao giới, hải đảo Đo đạc tham số khí hậu, đo đạc CO2, thành phần hóa học nước mưa, xạ, NO2, CO, O3 tổng, O3 bề mặt, … + Loại 2: Là trạm kiểm sốt mơi trường vùng Bố trí nơi có khơng khí lành, xa thành phố khu cơng nghiệp Tiêu chí đưa ra: TB 500.000 km2 có trạm vùng GEMS/Water - UNEP khởi động năm 1976, bắt đầu thu thập số liệu năm 1977 - Tập trung vào quan trắc chất lượng nước + Các hoạt động chính: Hợp tác quốc tế quan trắc chất lượng nước Chia sẻ liệu thông tin chất lượng nước Đánh giá chất lượng nước khu vực toàn cầu - Từ năm 1998, gia tăng mạnh mẽ tham gia Chính phủ Tổ chức quốc tế vào GEMS/Water - Hiện có 100 quốc gia tham gia, cung cấp khoảng triệu đầu mối thông tin Chương 2: Quan trắc môi trường nước 2.1 Tổng quan ô nhiễm nước 2.1.1 Nguồn gốc phát sinh chất ô nhiễm nước - Nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào mơi trường nước chất thải bẩn, sinh vật vi sinh vật có hại kể xác chết chúng - Nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải chất độc hại chủ yếu dạng lỏng chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước 2.1.2 Các tác nhân gây ô nhiễm nước Tác nhân vật lý Bao gồm màu sắc, nhiệt độ, độ đục, … - Màu sắc (colour): Nước tự nhiên thường suốt không màu, cho phép ánh sáng Mặt Trời chiếu tới tầng nước sâu Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, loại tảo, chất hữu cơ, trở nên thấu quang ánh sáng Mặt Trời Các sinh vật sống tầng nước sâu đáy phải chịu điều kiện thiếu ánh sáng nên trở nên hoạt động linh hoạt Các chất rắn chứa môi trường nước làm hoạt động sinh vật sống nước khó khăn hơn, số trường hợp gây chết Chất lượng nước suy giảm có tác động xấu tới hoạt động sống bình thường người Để đánh giá màu sắc nước người ta dùng máy đo màu máy đo độ thấu quang nước - Nhiệt độ (Temperature): Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết lưu vực hay môi trường khu vực Nước thải công nghiệp, đặc biệt nước thải nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ cao nước tự nhiên lưu vực nhận nước làm cho nước nóng lên (ơ nhiễm nhiệt) Nhiệt độ cao nước làm thay đổi q trình sinh, hố, lý bình thường hệ sinh thái nước Một số lồi sinh vật khơng chịu chết phải di chuyển nơi khác, số khác lại phát triển mạnh mẽ Sự thay đổi nhiệt độ nước thơng thường khơng có lợi cho cân tự nhiên hệ sinh thái nước Nhiệt độ cao nước ảnh hưởng đáng kể đến mơi trường khơng khí (ẩm hơn, sương mù ) Để đo nhiệt độ nước người ta dùng loại nhiệt kế khác - Độ đục (Turbidity): Nước tự nhiên thường không chứa chất rắn lơ lửng nên suốt không màu Khi chứa hạt sét, mùn, vi sinh vật, hạt bụi, hoá chất kết tủa nước trở nên đục Nước đục ngăn cản trình chiếu ánh sáng Mặt Trời xuống đáy thuỷ vực Các chất rắn nước ngăn cản hoạt động bình thường người sinh vật Độ đục nước xác định máy đo độ đục phương pháp hố lý phịng thí nghiệm Tác nhân hố học Bao gồm kim loại nặng, anion NO3 -, PO43-, SO42-, thuốc bảo vệ thực vật, Tác tác nhân sinh học Bao gồm loài tảo độc, loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng gây bệnh tả, lỵ, thương hàn, sốt rét, viêm gan B, viêm não Nhật Bản, giun đỏ, trứng giun,… 2.2 Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá chất lượng MT nước Việt Nam QCVN 08:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt (thay QCVN 08:2008/BTNMT) QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước thải công nghiệp QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước thải sinh hoạt QCVN 62:2016/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chăn nuôi QCVN 11:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp chế biến thuỷ sản (thay QCVN 11:2008/BTNMT) QCVN 01:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sơ chế cao su thiên nhiên (thay QCVN 01:2008/BTNMT) QCVN 12:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp giấy bột giấy (thay QCVN 12:2008/BTNMT) QCVN 13:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm (thay QCVN 13:2008/BTNMT) QCVN 28:2010/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải y tế QCVN 10:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước biển ven bờ 2.3 Quan trắc môi trường nước mặt lục địa 2.3.1 Mục tiêu quan trắc Các mục tiêu quan trắc môi trường nước mặt lục địa là: - Đánh giá trạng chất lượng nước mặt khu vực, địa phương - Đánh giá mức độ phù hợp tiêu chuẩn cho phép môi trường nước - Đánh giá diễn biến chất lượng nước theo thời gian không gian; - Cảnh báo sớm tượng ô nhiễm nguồn nước; - Theo yêu cầu khác công tác quản lý môi trường quốc gia, khu vực, địa phương 2.3.2 Thiết kế chương trình quan trắc Chương trình quan trắc sau thiết kế phải cấp có thẩm quyền quan quản lý chương trình quan trắc phê duyệt chấp thuận văn Việc thiết kế chương trình quan trắc mơi trường nước mặt lục địa cụ thể sau: 2.3.2.1 Kiểu quan trắc Căn vào mục tiêu quan trắc, thiết kế chương trình quan trắc cần xác định kiểu quan trắc quan trắc môi trường hay quan trắc môi trường tác động 2.3.2.2 Địa điểm vị trí quan trắc a) Việc xác định địa điểm quan trắc môi trường nước mặt lục địa phụ thuộc vào mục tiêu chung chương trình quan trắc điều kiện cụ thể vị trí quan trắc; b) Căn vào yêu cầu đối tượng cần quan trắc (sông, suối, ao, hồ…) mà xây dựng lưới điểm quan trắc cho phù hợp Số lượng điểm quan trắc phải cấp có thẩm quyền định hàng năm; c) Vị trí quan trắc cần phải chọn ổn định, đại diện cho môi trường nước nơi cần quan trắc, xác định tọa độ xác đánh dấu đồ 2.3.2.3 Thông số quan trắc Căn theo mục tiêu chương trình quan trắc, loại nguồn nước, mục đích sử dụng, nguồn ô nhiễm nguồn tiếp nhận mà quan trắc thông số sau: 4.2 Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá chất lượng MT đất Việt Nam QCVN 03:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Giới hạn cho phép kim loại nặng đất QCVN 15:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật đất 4.3 Quan trắc môi trường đất 4.3.1 Mục tiêu quan trắc Các mục tiêu quan trắc môi trường đất là: Đánh giá trạng môi trường đất; Xác định xu thế, diễn biến, cảnh báo nguy nhiễm, suy thối cố mơi trường đất; Làm sở cho việc hoạch định sách, kiểm sốt nhiễm, quy hoạch, sử dụng đất phục vụ phát triển bền vững (kinh tế, xã hội môi trường); Theo yêu cầu khác công tác quản lý môi trường quốc gia, khu vực, địa phương 4.3.2 Thiết kế chương trình quan trắc 4.3.2.1 Kiểu quan trắc Căn vào mục tiêu quan trắc, thiết kế chương trình quan trắc phải xác định kiểu quan trắc quan trắc môi trường hay quan trắc môi trường tác động 4.3.2.2 Địa điểm vị trí quan trắc a) Để xác định xác địa điểm vị trí quan trắc, phải tiến hành khảo sát trường trước đó; b) Việc xác định địa điểm, vị trí quan trắc mơi trường đất phụ thuộc vào mục tiêu chung điều kiện cụ thể vị trí quan trắc; c) Quy mơ vị trí quan trắc mơi trường đất phụ thuộc vào mật độ lấy mẫu theo không gian, thời gian tùy theo loại đất Các vị trí quan trắc thường vị trí trung tâm xung quanh vùng biên; d) Vị trí quan trắc mơi trường đất lựa chọn theo nguyên tắc đại diện (địa hình, nhóm đất, loại hình sử dụng đất…) phải đảm bảo tính dài hạn vị trí quan trắc; 33 đ) Vị trí quan trắc mơi trường đất chọn nơi đất chịu tác động như: vùng đất có nguy nhiễm tổng hợp (chất thải cơng nghiệp, thành phố, hạ lưu dòng chảy thành phố); vùng đất bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp; vùng đất thâm canh nông nghiệp; vùng đất có nguy mặn hố, phèn hóa; vùng đất dốc có nguy thối hố xói mịn, rửa trơi; sa mạc hố lựa chọn vài địa điểm khơng chịu tác động có điều kiện tương tự để so sánh đánh giá 4.3.2.3 Thông số quan trắc a) Phải xem xét vị trí quan trắc khu dân cư, khu sản xuất, loại hình sản xuất hay vị trí phát thải, nguồn thải để từ lựa chọn thơng số đặc trưng đại diện cho địa điểm quan trắc; b) Đối với quan trắc môi trường nền: thông số quan trắc chọn lọc cho phản ánh đầy đủ yếu tố đặc trưng môi trường đất ba mặt: trạng, trình nhân tố tác động đến q trình đó; c) Đối với quan trắc mơi trường tác động: thông số quan trắc theo loại hình đặc thù có tính định, thơng số cụ thể; d) Dựa vào chất thông số mà chia hai nhóm thơng số bản: nhóm thơng số biến đổi chậm nhóm thơng số biến đổi nhanh: - Nhóm thơng số biến đổi chậm như: thành phần giới, khả trao đổi cation, cacbon hữu cơ, nitơ tổng số, lân tổng số, kali tổng số; - Nhóm thơng số biến đổi nhanh như: cation trao đổi, ion hoà tan, chất độc hại, tồn dư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật,… ; đ) Việc lựa chọn thông số quan trắc môi trường đất vào mục tiêu chương trình quan trắc mơi trường đất Nếu lần quan trắc mơi trường đất cần thiết phải phân tích tất tính chất lý hố sinh học thông thường đất; e) Các thông số chung quan trắc môi trường đất là: - Thông số vật lý + Thành phần giới; + Kết cấu đất (đoàn lạp bền nước); + Các đặc trưng độ ẩm (sức hút ẩm tối đa, độ ẩm héo); + Độ xốp, độ chặt, dung trọng, tỷ trọng; + Khả thấm mức độ thấm nước 34 - Thơng số hóa học + pH (H2O, KCl); + Thế oxi hóa khử (Eh ORP); + N, P, K tổng số; + Chất hữu cơ; + Lân dễ tiêu, kali dễ tiêu; + Cation trao đổi (Ca2+, Mg2+, K+, Na+); + Dung tích hấp thu (CEC); + Độ no bazơ; (BS% = (Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+) x 100/CEC); + Độ dẫn điện, tổng số muối tan; + HCO3- (chỉ với đất mặn); + Các anion (Cl-, SO42- ); + Tỷ lệ % Na trao đổi; (ESP = %Na x 100/CEC); + Tỷ lệ hấp phụ Na; (SAR=1,41Na/(Ca+Mg)0,5); + NH4+, NO3-; + Kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg, Cr; + Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (chất trừ sâu bệnh, diệt cỏ tổng hợp) - Thông số sinh học + Vi sinh vật tổng số đất; + Vi khuẩn; + Nấm; + Giun đất Ngồi thơng số trên, xem xét, bổ sung thêm thông số khác theo định chuyên gia cho phù hợp với mục tiêu nghiên cứu 4.3.2.4 Thời gian tần suất quan trắc Việc xác định thời gian tần suất quan trắc sau: a) Thời gian quan trắc môi trường đất phải lựa chọn phù hợp với mục tiêu quan trắc, kiểu quan trắc bảo đảm việc quan trắc môi trường đất không bị cản trở yếu tố ngoại cảnh; b) Căn vào mục tiêu chương trình quan trắc chu kỳ biến đổi hàm lượng, tần suất quan trắc môi trường đất sau: 35 - Đối với nhóm thơng số biến đổi chậm: quan trắc tối thiểu 01 lần/3-5 năm; - Đối với nhóm thơng số biến đổi nhanh: quan trắc tối thiểu 01 lần/ năm 4.3.2.5 Lập kế hoạch quan trắc Lập kế hoạch quan trắc vào chương trình quan trắc, bao gồm nội dung sau: a) Danh sách nhân lực thực quan trắc phân công nhiệm vụ cho cán tham gia; b) Danh sách tổ chức, cá nhân tham gia, phối hợp thực quan trắc mơi trường (nếu có); c) Danh mục trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất quan trắc trường phân tích phịng thí nghiệm; d) Phương tiện, thiết bị bảo hộ, bảo đảm an tồn lao động cho hoạt động quan trắc mơi trường; đ) Các loại mẫu cần lấy, thể tích mẫu thời gian lưu mẫu; e) Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm; g) Kinh phí thực quan trắc môi trường; h) Kế hoạch thực bảo đảm chất lượng kiểm sốt chất lượng quan trắc mơi trường 4.3.2.6 Tổ chức thực chương trình quan trắc Việc tổ chức thực chương trình quan trắc gồm công việc sau: Công tác chuẩn bị Trước tiến hành quan trắc cần thực công tác chuẩn bị sau: a) Chuẩn bị tài liệu, đồ, sơ đồ, thông tin chung khu vực định lấy mẫu; b) Theo dõi điều kiện khí hậu, diễn biến thời tiết; c) Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị cần thiết; kiểm tra, vệ sinh hiệu chuẩn thiết bị dụng cụ lấy mẫu, đo, thử trước trường; d) Chuẩn bị hoá chất, vật tư, dụng cụ phục vụ lấy mẫu bảo quản mẫu: đ) Chuẩn bị nhãn mẫu, biểu mẫu, nhật ký quan trắc phân tích theo quy định; e) Chuẩn bị phương tiện phục vụ hoạt động lấy mẫu vận chuyển mẫu; 36 g) Chuẩn bị thiết bị bảo hộ, bảo đảm an toàn lao động; h) Chuẩn bị kinh phí nhân lực quan trắc; i) Chuẩn bị sở lưu trú cho cán công tác dài ngày; k) Chuẩn bị tài liệu, biểu mẫu có liên quan khác Lấy mẫu đo trường a) Tiến hành lấy mẫu đất Phương pháp lấy mẫu đất trường theo tiêu chuẩn hành quy định Bảng đây: Bảng Phương pháp lấy mẫu đất trường Phương pháp lấy mẫu đất STT Số hiệu tiêu chuẩn Chất lượng đất - Từ vựng - Phần 2: Các thuật ngữ • TCVN 6495-2:2001 định nghĩa liên quan đến lấy mẫu (ISO 11074-2:1998) Chất lượng đất - Lấy mẫu - Yêu cầu chung • TCVN 5297:1995 Chất lượng đất - Lấy mẫu Phần 2: Hướng dẫn kỹ • TCVN 7538-2:2005 thuật lấy mẫu (ISO 10381-2:2002) Chất lượng đất - Phương pháp đơn giản để mơ tả • TCVN 6857:2001 đất (ISO 11259:1998) Đất trồng trọt Phương pháp lấy mẫu • TCVN 4046:1985 - Ở điểm quan trắc: tiến hành lấy 01 mẫu chính, 04 mẫu phụ địa điểm xung quanh điểm quan trắc (trên ruộng, cánh đồng hay vùng nghiên cứu xem đồng nhất): + Mẫu chính: lấy theo phẫu diện tầng đất (tùy theo hình thái phẫu diện đất, sâu đến 30 cm tầng đất mặt từ 30-60 cm tầng đất liền kề) 05 mẫu đơn trộn đều; + Mẫu phụ: lấy tầng mặt sâu đến 30 cm mẫu đơn trộn - Đối với phẫu diện đất: việc lấy mẫu đất miêu tả theo phẫu diện (bao gồm tả xác định tên đất) bắt buộc phải chuyên gia ngành khoa học đất thực hiện, độ sâu tầng lấy mẫu thay đổi tùy thuộc vào loại đất; 37 - Đối với vùng đất bạc màu, lấy mẫu độ sâu từ 0-15 cm tầng mặt 15-40 cm tầng vào điểm quan trắc; - Đối với vùng đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn, ô nhiễm kim loại nặng phải lấy mẫu đất theo chiều sâu phẫu diện để đánh giá so sánh Căn theo mục tiêu quan trắc, chiều sâu lấy mẫu theo phẫu diện dao động từ 0-150 cm Số lượng tầng lấy mẫu phụ thuộc vào phân tầng cụ thể suốt phẫu diện, lấy đến 4-5 tầng phẫu diện; - Khối lượng mẫu đất cần lấy khoảng 500 g đất để phân tích lý hóa học Mẫu làm vật liệu đối chứng để lưu giữ ngân hàng mẫu đất phải có khối lượng lớn 2000 g; - Khi lấy mẫu đất chứa nhiều vật liệu cỡ lớn (sỏi, xác hữu cơ, ) điều kiện đất không đồng hạt to, vật liệu loại bỏ phải mô tả, cân ước lượng, ghi lại phép đánh giá kết phân tích có liên quan tới kết cấu mẫu gốc b) Đo trường - Đo trường: Eh ORP, EC, pH, độ mặn bắt buộc phải đo trực tiếp trường tuỳ theo yêu cầu mục tiêu quan trắc, quy trình đo giống đo phịng thí nghiệm; - Lấy mẫu để đo trường: tương tự lấy mẫu để phân tích phịng thí nghiệm, theo tiêu chuẩn hành quy định Bảng c) Công tác bảo đảm chất lượng kiểm soát chất lượng trường thực theo văn bản, quy định Bộ Tài nguyên Môi trường hướng dẫn bảo đảm chất lượng kiểm soát chất lượng quan trắc môi trường Bảo quản vận chuyển mẫu đất a) Mẫu đất bảo quản dụng cụ chứa mẫu chuyên dụng túi nilon sạch, nhãn mẫu phải đựng túi nilon để đảm bảo không bị nhịe nước thấm vào, sau buộc chặt dây cao su, xếp thùng chứa mẫu, vận chuyển phịng thí nghiệm phương tiện phù hợp; b) Riêng thông số sinh học cần phân tích mẫu tươi, việc bảo quản phải theo quy trình riêng Mẫu đất phải bảo quản lạnh nhiệt độ 2-5oC tránh tiếp 38 xúc với khơng khí Mẫu đất sau lấy cần chuyển đến phòng thí nghiệm phân tích sớm tốt Phân tích phịng thí nghiệm a) Căn thuộc vào lực phịng thí nghiệm, việc phân tích thông số phải tuân theo phương pháp quy định Bảng 10 đây: Bảng 10 Phương pháp phân tích thơng số phịng thí nghiệm STT Thông số Số hiệu tiêu chuẩn, phương pháp Thành phần giới • Phương pháp ống hút Robinson Tỷ trọng • Phương pháp picnomet Dung trọng • Phương pháp ống trụ kim loại pHH2O pHKCl EC • TCVN 6650:2000 (ISO 11265:1994) Tổng số muối tan (TSMT) • ISO 11265:1994 Cl- • Điện cực chuẩn độ SO4 2- • TCVN 6656:2000 (ISO 11048:1995); 10 N-NH4+ • TCVN 6643:2000 11 N-NO3- • TCVN 6643:2000 12 N tổng số • TCVN 6645:2000 (ISO 13878:1998) 13 K tổng số • TCVN 8660:2011 14 Nitơ dễ tiêu • TCVN 5255:2009 15 P dễ tiêu • TCVN 8661:2011 16 K dễ tiêu • TCVN 8662:2011 17 Cacbon hữu 18 Tổng số Bazơ trao đổi • TCVN 5979:2007 (ISO 10390:2005); • TCVN 4402:1987 • TCVN 5979:2007 (ISO 10390:2005); • TCVN 4401:1987 • TCVN 6642:2000; • TCVN 6644:2000 • TCVN 4621:2009 39 • BS ISO 23470:2007; 19 Dung tích hấp thu (CEC) 20 Độ chua trao đổi (H+ trao đổi) • TCVN 4403:2011 21 Cd, Co, Cu, Zn, Pb, Ni, Mn • TCVN 6496:2009 22 As • BS ISO 20280:2007 23 Kim loại • TCVN 8246:2009 (EPA Method 7000B) • ISO 11260:1994 • TCVN 6132:1996; 24 Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật • TCVN 6134:2009; • TCVN 6135:2009; • TCVN 8061:2009 (ISO 10382:2002) 25 Vi khuẩn • Phương pháp MPN (tổng số tối đa có thể) 26 Nấm mốc • Phương pháp MPN (tổng số tối đa có thể) 27 Xạ khuẩn • Phương pháp MPN (tổng số tối đa có thể) Xử lý số liệu báo cáo a) Xử lý số liệu Căn theo lượng mẫu nội dung báo cáo, việc xử lý thống kê sử dụng phương pháp phần mềm khác phải có thống kê miêu tả tối thiểu (giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất, giá trị trung bình, số giá trị vượt chuẩn ); b) Báo cáo kết Sau kết thúc chương trình quan trắc, báo cáo kết quan trắc phải lập gửi quan nhà nước có thẩm quyền theo quy định 40 Chương Đảm bảo kiểm soát chất lượng quan trắc môi trường 5.1 Khái niệm đảm bảo chất lượng kiểm soát chất lượng 5.1.1 Đảm bảo chất lượng (QA – Quality Assurance) Là hệ thống tích hợp hoạt động quản lý kỹ thuật tổ chức nhằm đảm bảo cho hoạt động QTMT đạt tiêu chuẩn MT quy định 5.1.2 Kiểm soát chất lượng (QC – Quality control) Là việc thực biện pháp để đánh giá, theo dõi kịp thời điều chỉnh để đạt độ xác độ tập trung phép đo theo yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng - QA chương trình hành động có tính hệ thống hoạch định trước để cung cấp độ tin cậy cho kết phân tích - QC việc sử dụng thường kỳ quy trình kỹ thuật, biện pháp thiết kế Chương trình QA/QC phải đảm bảo cho tất khâu quy trình QTMT 5.2 QA/QC QTMT 5.2.1 QA/QC nhu cầu thông tin + Đảm bảo chất lượng thực tốt yêu cầu sản phẩm xác định rõ ràng, cụ thể Nhu cầu thông tin chung chung khơng có ý nghĩa Nhưng có yếu tố làm phức tạp việc xác định nhu cầu thông tin, đặc biệt hợp tác quốc tế quan trắc đánh giá mơi trường Ví dụ: thiếu thuật ngữ, định nghĩa cần thiết; gò bó chuyên ngành chuyên gia; thoả thuận phải đạt + Kiểm soát chất lượng xác định mục tiêu quan trắc thực văn thực hóa mục tiêu quan trắc báo cáo khả thi 5.2.2 QA/QC xác định chương trình quan trắc Bảo đảm chất lượng + Xác định thông số cần quan trắc + Phương pháp phân tích: sử dụng phương pháp phân tích phù hợp với mục tiêu đề + Trang thiết bị quan trắc môi trường: sử dụng trang thiết bị phù hợp với phương pháp + Nhân sự: người thực quan trắc phân tích phải có trình độ chun môn 41 phù hợp + Xử lý số liệu báo cáo kết Kiểm soát chất lượng + Lập kế hoạch lấy mẫu đáp ứng yêu cầu mục tiêu chương trình quan trắc phân tích mơi trường 5.2.3 QA/QC thiết kế mạng lưới + Xác đinh vi trí trạm, tần suất quan trắc + Phương pháp lấy mẫu, phương pháp phân tích xử lý số liệu + Thiết kế mạng lưới cần tư liệu hóa thành văn cấp có thẩm quyền xem xét (do nhóm chuyên gia thực hiện) 5.2.4 QA/QC hoạt động trường + Tùy thuộc vào thành phần MT mà có phương pháp tiến hành khác 5.2.5 QA/QC vận chuyển mẫu Bảo đảm chất lượng + Vận chuyển mẫu: việc vận chuyển mẫu phải bảo đảm ổn định mặt số lượng chất lượng Thời gian vận chuyển nhiệt độ mẫu thực theo TCVN thông số quan trắc cách bảo quản mẫu + Giao nhận mẫu: phải có biên bàn giao Kiểm soát chất lượng + Mẫu trắng vận chuyển: Mẫu trắng vận chuyển dùng để xác định nhiễm bẩn xẩy xử lý, vận chuyển bảo quản mẫu 5.2.6 QA/QC hoạt động phịng thí nghiệm Đảm bảo chất lượng + Phịng thí nghiệm phải đảm bảo yêu cầu phòng thử nghiệm, hiệu chuẩn theo TCVN ISO/IEC 17025:2005 Kiểm soát chất lượng + Mẫu trắng thiết bị (Blanks) + Mẫu trắng phương pháp (Method Blanks) + Mẫu lặp (Replcates/Duplicates) + Chuẩn thẩm tra (Control Standards) 42 + Chuẩn so sánh (Refrence Standards) + Mẫu chuẩn đối chứng (CRMs) + Mẫu đồng hành (Surrogate Compounds) 5.2.7 QA/QC xử lý phân tích số liệu + Phân biệt quản lý dạng số liệu: số liệu cập nhật liên tục từ trạm tự ghi số liệu đo đạc rời rạc qua thu thập mẫu + Lưu giữ, xử lý thống kê, biểu diễn số liệu thu đồ thị, bảng, … 5.3 QA/QC quan trắc mơi trường nước 5.3.1 QA/QC hoạt động ngồi trường Bảo đảm chất lượng lấy mẫu + Các nhân viên lấy mẫu đào tạo tập huấn + Chuẩn bị công tác thực địa chu đáo: dụng cụ, thiết bị, hoá chất thuốc thử bảo quản mẫu phải đầy đủ phù hợp + Đảm bảo phương pháp lấy mẫu phổ biến tới tất nhân viên nhóm quan trắc + Đảm bảo dụng cụ lấy mẫu máy móc đo đạc trường phải bảo trì hiệu chuẩn định kỳ, sổ sách bảo trì cần phải lưu giữ + Quy định thống nhận dạng mẫu lấy bao gồm dán nhãn lên tất mẫu lấy, ghi chép xác ngày tháng, địa điểm, thời gian lấy mẫu tên người lấy mẫu, số mã hiệu mẫu mực không thấm nước + Quy định tiến hành bảo quản mẫu cho thông số chất lượng nước, trầm tích, phù du, vi sinh vật theo dẫn tiêu chuẩn tương ứng + Bảo đảm độ xác phép đo, phân tích ngồi trường điều kiện mơi trường không đảm bảo + Phương pháp chuẩn bị mẫu QC Kiểm sốt chất lượng Mục đích + Nhằm kiểm tra mức độ tinh khiết hoá chất dùng làm chất bảo quản + Kiểm tra mức độ nhiễm bẩn dụng cụ lấy, chứa mẫu, giấy lọc hay thiết bị khác có liên quan đến cơng việc thu, bảo quản vận chuyển mẫu 43 Các biện pháp kiểm soát chất lượng lấy mẫu a) Lấy mẫu trắng dụng cụ chứa mẫu Mục đích: Nhằm kiểm sốt nhiễm bẩn trình rửa bảo quản dụng cụ Cách tiến hành: Lấy ngẫu nhiên dụng cụ chứa mẫu, nạp nước cất mang trường Vận chuyển, bảo quản phân tích giống mẫu thật b) Mẫu trắng dụng cụ lấy mẫu Mục đích: Nhằm kiểm sốt nhiễm bẩn q trình bảo quản, sử dụng dụng cụ lấy mẫu Cách tiến hành: Dùng nước cất tráng đổ vào dụng cụ lấy mẫu Mẫu bảo quản, vận chuyển phân tích thông số tương tự mẫu cần lấy c) Mẫu trắng thiết bị lọc mẫu Mục đích: Kiểm sốt nhiễm bẩn thiết bị lọc mẫu Cách tiến hành: cho nước cất hai lần lọc qua dụng cụ lọc mẫu Phần lọc nạp vào dụng cụ chứa mẫu bảo quản vận chuyển phịng thí nghiệm tương tự mẫu lấy để phân tích thông số môi trường d) Mẫu trắng vận chuyển mẫu trắng trường Mục đích mẫu trắng vận chuyển: Nhằm kiểm soát nhiễm bẩn dụng cụ chứa mẫu Cho nước cất vào dụng cụ chứa mẫu, chuyển ngồi trường chuyển phịng thí nghiệm Mục đích mẫu trắng trường: kiểm soát nhiễm bẩn trường Cách tiến hành: cho vào dụng cụ chứa mẫu lượng nước cất chuyển từ phịng thí nghiệm ngồi trường Tại trường nắp dụng cụ chứa mẫu mở xử lý giống mẫu thật Sau vận chuyển phịng thí nghiệm e)Mẫu đúp (mẫu chia đôi) Mẫu đúp thu cách chia mẫu thành hay nhiều mẫu giống Mẫu sử dụng để đánh giá sai số ngẫu nhiên hệ thống có thay đổi thời gian lấy vận chuyển mẫu phịng thí nghiệm f) Mẫu lặp theo thời gian Lấy hai nhiều mẫu địa điểm Mẫu loại để đánh giá biến động theo thời gian thông số môi trường khu vực 44 g) Mẫu lặp theo không gian Lấy hai nhiều mẫu lúc lát cắt ngang xác định trước thuỷ vực Mẫu loại dùng để đánh giá biến động theo không gian thông số môi trường h) Mẫu chuẩn đối chứng trường: Mẫu chuẩn đối chứng vận chuyển lượng nước tinh khiết có chứa chất phân tích (chất chuẩn) biết trước nồng độ chuyển từ phịng thí nghiệm trường sau quay trở với mẫu thật Tại trường không mở nắp đậy mẫu Mẫu chuẩn đối chứng vận chuyển dùng để xác định nhiễm bẩn mát chất phân tích xảy xử lý mẫu, vận chuyển bảo quản mẫu đồng thời để xác định sai số phân tích Mẫu chuẩn đối chứng trường lượng nước tinh khiết có chứa chất phân tích (chất chuẩn) biết trước nồng độ mang từ phịng thí nghiệm ngồi trường Tại trường, nắp đậy mở tiến hành xử lý mẫu thật Mục đích việc tạo mẫu chuẩn đối chứng trường xác định nhiễm bẩn mát chất phân tích xảy dụng cụ lấy mẫu, dụng cụ xử lý mẫu ảnh hưởng điều kiện môi trường suốt q trình lấy mẫu cho đến phịng thí nghiệm Các kết phân tích mẫu chuẩn đối chứng trường cần phải đưa vào báo cáo với mẫu thật Khi xẩy sai lệch với giá trị thực không chỉnh sửa số liệu mà cần phải tiến hành điều tra khắc phục kịp thời i) Mẫu lặp trường Là hai (hoặc nhiều hơn) mẫu lấy vị trí, sử dụng thiết bị lấy mẫu cán tiến hành, xử lý, bảo quản, vận chuyển phân tích thơng số phịng thí nghiệm tương tự mẫu thật Mẫu QC loại sử dụng để kiểm soát độ chụm việc lấy mẫu trường k) Mẫu thêm Việc thêm chất phân tích (chất chuẩn) biết trước nồng độ vào nước cất hay nước khử ion thời điểm lấy mẫu trường để xem xét phân huỷ thông số kể từ lấy mẫu 45 Mẫu thêm sử dụng bắt đầu kỹ thuật thiết bị để bảo đảm phương pháp thiết bị thích hợp cho mẫu lấy có tính phức tạp Việc thêm chất chuẩn vào mẫu phải cán phân tích có kinh nghiệm thực 5.3.2 QA/QC vận chuyển mẫu Bảo đảm chất lượng + Các mẫu phải ghi nhãn với đầy đủ thông số + Xác đinh rõ thời gian, phương tiện vận chuyển + Sắp xếp tránh làm đổ vỡ, mẫu + Người chịu trách nhiệm trình vận chuyển, bàn giao mẫu + Có biên bàn giao mẫu trường phịng TN Kiểm sốt chất lượng + Thực mẫu trắng vận chuyển 5.3.3 QA/QC phòng TN Bảo đảm chất lượng + Cơ cấu tổ chức phù hợp (người quản lý người thực hiện) + Yếu tố người làm phân tích (cơng tác tập huấn, kiểm tra tay nghề) + Trang thiết bị: Quản lý, bảo dưỡng, kiểm chuẩn hiệu chuẩn thiết bị + Đảm bảo điều kiện, vật chất, tiện nghi môi trường + Quản lý mẫu thử + Phương pháp phân tích hiệu lực phương pháp + Chất chuẩn, mẫu chuẩn Kiểm soát chất lượng + Mẫu trắng thiết bị (Blanks): sử dụng nước cất để làm mẫu trắng nhằm đánh giá độ nhiễu thiết bị xác định giới hạn phát thiết bị + Mẫu trắng phương pháp (Method Blanks): Mẫu trắng phương pháp đánh giá giới hạn phát phương pháp, đánh giá mức độ tinh khiết hoá chất sử dụng + Mẫu lặp (Replcates/Duplicates) + Chuẩn thẩm tra (Control Standards) + Chuẩn so sánh (Refrence Standards) + Mẫu chuẩn đối chứng (CRMs) 46 + Mẫu đồng hành (Surrogate Compounds): Mẫu đồng hành thường sử dụng phân tích hợp chất hữu PAHs, thuốc trừ sâu 5.4 QA/QC quan trắc mơi trường khơng khí Thực biện pháp QA/QC môi trường nước Các bơm lấy mẫu phải chuẩn hóa thường xuyên 47 ... Kiểu quan trắc Căn vào mục tiêu quan trắc, thiết kế chương trình quan trắc cần xác định kiểu quan trắc quan trắc môi trường hay quan trắc môi trường tác động 2.3.2.2 Địa điểm vị trí quan trắc. .. kế chương trình quan trắc 2.5.2.1 Kiểu quan trắc Căn vào mục tiêu quan trắc, thiết kế chương trình quan trắc phải xác định kiểu quan trắc quan trắc môi trường hay quan trắc môi trường tác động... kế chương trình quan trắc 4.3.2.1 Kiểu quan trắc Căn vào mục tiêu quan trắc, thiết kế chương trình quan trắc phải xác định kiểu quan trắc quan trắc môi trường hay quan trắc môi trường tác động