QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC docx

CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG TRONG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC Các thông số thủy văn Các thông số thủy hóa, thủy lý, vi sinh Các chỉ tiêu thủy sinh vật Lựa chọn các thông số quan tr

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG

-# " -MÔN HỌC

QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG

MÔI TRƯỜNG NƯỚC

GIẢNG VIÊN: ThS PHẠM ANH ĐỨC

Trang 2

QUAN TRẮC VÀ PHÂN TÍCH

MÔI TRƯỜNG

Phạm Anh Đức Khoa Môi trường và BHLĐ

Tài liệu tham khảo

Cooperative reseach Center for Freshwater Ecology

2000 Australian Guildlines for Water Quality Monitoring and Reporting Australian and New

Zealand Environment and Conservation Council;

Agriculture and Resource Management Council of Australian and New Zealand.

Deborah Chapman 1992 Water Quanlity Assessments:

A Guide to the Use of Biota, Sediments and Water in Environmental Monitoring Chapman and Hall Ltd

London.

Đinh Xuân Thắng 2003 Ô Nhiễm Không Khí NXB

Đại học Quốc gia Tp.HCM.

Lê Quốc Hùng 2006 Các phương pháp và thiết quan

trắc môi trường nước Viện Khoa học và Công nghệ

Việt Nam Hà Nội.

Lê Trình 1997 Quan Trắc và Kiểm Soát Ô Nhiễm

Môi trường Nước NXB Khoa học và Kỹ thuật

Tp.HCM.

Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc

Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc

Việt 2007 Chỉ Thị Sinh Học Môi Trường NXB Giáo

dục Hà Nội.

Nguyễn Hồng Khánh 2003 Giám Sát Môi Trường Nền Không Khí và Nước: Lý Luận và Thực Tiễn Áp Dụng ở Việt Nam NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

Nguyễn Văn Kiết, Huỳnh Trung Hải 2006 Quan Trắc

Trang 3

Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG

1.1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM VỀ

QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI

TRƯỜNG

1.2 MỤC TIÊU CỦA QUAN TRẮC CHẤT

LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

1.3 VAI TRÒ CỦA QUAN TRẮC CHẤT

LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

1.4 QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI

TRƯỜNG

1.5 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG Ở VIỆT NAM 1.6 CÁC NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC

1.7 CÁC NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

1.8 CÁC NGUỒN VÀ TÁC NHÂN GÂY Ô NHIỄM ĐẤT

1.1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM VỀ QUAN

TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về theo dõi MT

(environmental observation), dưới đây là các định

nghĩa được sử dụng nhiều nhất.

Quan trắc (Monitoring) MT là sự đo đạc theo phương

pháp chuẩn, quan sát, đánh giá và báo cáo về

CLMT theo thời gian, không gian, tần suất quy

định trong một thời gian dài, nhằm xác định hiện

trạng và xu hướng biến đổi CLMT.

1.1 CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM VỀ QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

Khảo sát (Survey) là một chương trình khảo sát tập trung trong thời gian ngắn để đo đạc, đánh giá và báo cáo CLMT cho mục đích riêng biệt.

Giám sát (Surveillance) là sự đo đạc theo phương pháp chuẩn và lập đi lập lại trong một khoảng thời gian xác định; giám sát và báo cáo nhằm mục đích quản lý CLMT và các hoạt động vận hành khác.

Trang 4

1.2 MỤC TIÊU CỦA QUAN TRẮC

CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG

Mục tiêu quan trắc CLMT là nhằm đánh giá chất

lượng các thành phần MT, xem xét mức độ ô

nhiễm, khả năng sử dụng các thành phần MT và

thu thập số liệu phục vụ quản lý MT.

1.3 VAI TRÒ CỦA QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG

MÔI TRƯỜNG Quan trắc MT là một cấu phần cần thiết trong giải pháp tổng thể của chính phủ nhằm bảo vệ và phục hồi CLMT và TN thiên nhiên.

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.

Chiến lược quan trắc MT tốt đạt hiệu quả hơn trong thu hồi nguồn đầu tư từ cộng đồng và cá nhân trong BVMT, kiểm soát ô nhiễm và quản lý TN thiên nhiên.

1.4 QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG

MÔI TRƯỜNG

Các nguyên tắc cơ bản cho một chương trình

quan trắc chất lượng môi trường thành

công

Quy trình quan trắc chất lượng môi trường

1.5 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG Ở VIỆT NAM

Tự học

Trang 5

CHƯƠNG 2 QUAN TRẮC CHẤT

LƯỢNG NƯỚC

2.1 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU

2.2 CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG

TRONG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC

CHẤT LƯỢNG NƯỚC

2.3 CÁC LOẠI TRẠM TRONG MẠNG LƯỚI

QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

2.4 TẦN SỐ, THỜI GIAN QUAN TRẮC, KỸ

THUẬT THU MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU

NƯỚC

LƯỢNG NƯỚC

2.5 CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

2.6 QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Trước khi xem xét chi tiết phần tiếp theo, cần thiết kế

nghiên cứu nhằm đạt hiệu quả chi phí trong

chương trình thu và phân tích mẫu chất lượng

MT (Hình 2-1).

Đầu tiên, nhóm quan trắc phải mô tả được kiểu

nghiên cứu, vì điều này sẽ xác định được chương

trình thu mẫu thực địa và thực hiện phân tích số

liệu sau đó.

Xác định kiểu nghiên cứu

Xác định phạm vi nghiên cứu (Không gian, thời gian, đối tượng)

Xem xét các vấn đề thiết kế thu mẫu

Vị trí thu mẫu

Không gian

Tần suất

Mức độ chính xác

Thông số

đo đạc

Hiệu quả chi phí

Yêu cầu số liệu cụ thể

Trang 6

2.2 CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG TRONG

MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Các thông số thủy văn

Các thông số thủy hóa, thủy lý, vi sinh

Các chỉ tiêu thủy sinh vật

Lựa chọn các thông số quan trắc

2.3 CÁC LOẠI TRẠM TRONG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Các mục tiêu cơ bản của các trạm quan trắc chất lượng nước

Đặc điểm các loại trạm quan trắc chất lượng nước

2.4.1 Tần suất, thời gian thu mẫu

2.4.2 Kỹ thuật thu mẫu

2.4.1 Tần suất, thời gian thu mẫu

Tần suất thu mẫu càng dày, độ chính xác của việc đánh giá diễn biến chất lượng nước càng cao.

Tuy nhiên trong thực tế do hạn chế về nhân lực, thiết

bị, kinh phí ở tất cả các quốc gia, tần số thu mẫu

ở các trạm quan trắc chất lượng đều được quy định ở mức có thể chấp nhận được.

Trang 7

2.4.2 Kỹ thuật thu mẫu

Thu mẫu nước sông, suối, kênh, rạch

Thu mẫu nước hồ

Thu mẫu nước dưới đất

Thu mẫu nước thải

Thu mẫu bùn đáy

Bảo quản mẫu

2.5 CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Tự học

2.6 GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH

QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

2.6.1 Giới thiệu

2.6.2 Việc sử dụng và những lợi ích của các

phương pháp sinh học

2.6.3 Chọn phương pháp sinh học: Những

nghiên cứu điển hình

3.6 GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

2.6.4 Kỹ thuật thu mẫu quan trắc sức khỏe sinh thái

2.6.5 Kỹ thuật xử lý và phân tích số liệu quan trắc chất lượng nước

Trang 8

Hầu hết các nhóm sinh vật sống trong một thủy vực

là nhạy cảm với những thay đổi của môi trường.

Các nhóm sinh vật khác nhau phản ứng theo những

cách khác nhau

Những phản ứng nghiêm trọng nhất bao gồm sinh

vật bị chết hay di cư đến các nơi khác

Những phản ứng ít hơn gồm có khả năng sinh sản giảm và ức chế một số hệ thống enzyme nào đó cần thiết cho sự trao đổi chất thông thường.

Một khi đã xác định được những phản ứng của các nhóm sinh vật đặc biệt nào đó đối với những biến đổi của môi trường, có thể sử dụng chúng để đánh giá chất lượng nước.

Các nhóm sinh vật được nghiên cứu có thể chỉ ra

những ảnh hưởng tổng hợp của tất cả tác động đến

thủy vực.

Có thể sử dụng để so sánh những biến đổi tương đối

chất lượng nước từ vị trí này với vị trí kia, hay trong

một khoảng thời gian.

Có thể sử dụng phương pháp sinh học trong một chương trình đơn lẻ hay

xem xét trong những chương trình đánh giá tổng hợp cùng với phân tích thủy hóa, thủy lý và bùn đáy.

Vậy quan trắc sinh học là gì?

Trang 9

Quan trắc sinh học (Biomonitoring): Có nhiều định

nghĩa về quan trắc sinh học, trong đó định nghĩa

được coi là đầy đủ nhất là

“Quan trắc sinh học là việc sử dụng có hệ thống

các phản ứng sinh học để đánh giá sự thay đổi môi

trường trong chương trình quan trắc chất lượng nước.

Trong đó những thay đổi này thường là do các nguồn

tác động của con người,…”.

Mục đích của quan trắc sinh học:

Đôi khi các chất ô nhiễm tác động lên hệ sinh thái tại ngưỡng nồng độ thấp hơn nhiều so với giới hạn định lượng của chất đó;

Tác động của các chất ô nhiễm riêng lẻ là khác với khi chúng nằm trong hỗn hợp;

Ảnh hưởng của độc chất lên hệ sinh thái còn tùy thuộc vào các đặc tính của điều kiện tự nhiên.

Ngày nay quan trắc sinh học được thiết lập như một

phần của quan trắc chất lượng nước.

Có hai loại quan trắc chính rất quan trọng đối với

môi trường nước là thử nghiệm sinh học (bioassay)

và đánh giá sinh học (bioassessment).

Thử nghiệm sinh học bao gồm các loại xét nghiệm độc chất sinh thái, tích tụ sinh học, suy thoái sinh học, phú dưỡng hoá.

Đánh giá sinh học bao gồm các phương pháp luận liên quan đến phân tích các quần xã sinh vật, các chức năng của chúng để cảnh báo, dự đoán xu hướng biến đổi và giám sát môi trường.

Trang 10

2.6.2 Việc sử dụng và những lợi ích của

các phương pháp sinh học

Các ảnh hưởng sinh học được sử dụng đánh giá môi

trường nước

Những thuận lợi của các phương pháp sinh học

Phân loại phương pháp đánh giá sinh học

2.6.2 Việc sử dụng và những lợi ích của các

phương pháp sinh học

Phương pháp sinh thái Phương pháp vi sinh vật học Phương pháp sinh lý học và sinh hóa Phương pháp độc chất học

Phương pháp tích tụ sinh học Phương pháp mô học và biến dị hình thái

2.6.3 Chọn phương pháp sinh học: Những nghiên

cứu điển hình Đánh giá tác động

Khảo sát không gian ảnh hưởng độc tính tiềm ẩn và

sự nhiễm bẩn

Quan trắc cảnh báo sớm

Đánh giá xu hướng biến đổi

2.6.3 Chọn phương pháp sinh học: Những nghiên

cứu điển hình Đánh giá tác động

Khảo sát không gian ảnh hưởng độc tính tiềm ẩn và

sự nhiễm bẩn Quan trắc cảnh báo sớm Đánh giá xu hướng biến đổi

Trang 11

LƯỢNG KHÔNG KHÍ

MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG

KHÔNG KHÍ

QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ

KHÔNG KHÍ

3.4 CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI

3.1 CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG TRONG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG

KHÔNG KHÍ

Việc đánh giá diễn biến chất lượng không khí nhất là đánh giá tác động sự cố ô nhiễm không khí cần phải được thực hiện qua 2 thành phần chính sau:

Khí tượng;

Thành phần không khí;

MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG KHÔNG

KHÍ

Để đánh giá chất lượng không khí và dự báo diễn

biến ô nhiễm không khí, không thể đo đạc tất cả

các thông số khí tượng, không khí mà phải chọn

các thông số đặc trưng, đang được công nhận và

sử dụng trong các tài liệu quốc tế.

Thông thường lựa chọn các thông sau:

3.1 CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG TRONG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG KHÔNG

KHÍ

Các thông số khí tượng Các thông số gây ô nhiễm không khí Lựa chọn các thông số quan trắc

Trang 12

Các mục tiêu cơ bản của các trạm quan trắc

chất lượng không khí

Đặc điểm các loại trạm quan trắc chất lượng

không khí

3.3 TẦN SUẤT, THỜI GIAN QUAN TRẮC, KỸ THUẬT THU MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU

KHÔNG KHÍ

Tần suất, thời gian thu mẫu

Kỹ thuật thu mẫu Bảo quản mẫu

3.4 CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI

Mục tiêu quan trắc

Nguyên tắc thiết lập trạm nền ô nhiễm không

khí

Các yếu tố khí tượng và quan trắc chất lượng

3.4 CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ

Độ cao đo đạc các chất ô nhiễm

Kỹ thuật và thiết bị lấy mẫu Quy trình và chính sách vận hành

Trang 13

CHƯƠNG 4 QUAN TRẮC

CHẤT LƯỢNG ĐẤT

Tự học

Chương 4 XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ QUẢN LÝ SỐ

LIỆU

Tự học

Chương 6 VIẾT BÁO CÁO

Tự học

BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG TRONG QUAN TRẮC

MÔI TRƯỜNG

7.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN 7.2 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG TRONG QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC

7.3 ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG TRONG QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG KHÔNG KH

Trang 14

7.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN

7.1.1 Một số khái niệm

7.1.2 Các nguyên tắc bảo đảm chất lượng và

kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi

trường

7.1.3 Tầm quan trọng của bảo đảm chất

lượng và kiểm soát chất lượng trong quan

trắc môi trường

7.1.4 Đối tượng áp dụng

7.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN

7.1.5 Bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong thiết kế chương trình quan trắc môi trường

7.1.6 Bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc tại hiện trường 7.1.7 Bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong phòng thí nghiệm

7.1.8 Bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong xử lý số liệu và báo cáo

Đảm bảo chất lượng (Quality Assurance – QA): là một

hệ thống tích hợp các hoạt động quản lý và kỹ thuật

trong một tổ chức nhằm bảo đảm cho hoạt động quan

trắc môi trường đạt được các tiêu chuẩn chất lượng

đã quy định

Kiểm soát chất lượng (Quality Control – QC): là việc

thực hiện các biện pháp để đánh giá, theo dõi và kịp

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): trong phần này được

sử dụng theo quy định của Luật Bảo vệ Môi trường và được hiểu như cụm từ quy chuẩn kỹ thuật về môi trường theo quy định của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn Kỹ thuật.

Trang 15

7.1.2 Các nguyên tắc bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng

trong quan trắc môi trường

Việc QA/QC phải thực hiện xuyên suốt trong mọi hoạt

động quan trắc môi trường và tuân thủ các nguyên

tắc sau đây:

(1) Trung thực, chính xác, kịp thời;

(2) Khoa học, hiện đại.

7.1.3 Tầm quan trọng của bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất

lượng trong quan trắc môi trường

Để thiết kế một hệ thống quan trắc, trước hết phải bắt đầu bằng việc xác định các yêu cầu – các thông tin cần phải có.

Có thể phân biệt các bước khác nhau khi đi từ thông

tin yêu cầu tới thông tin nhận được “Sản phẩm thông tin” nằm giữa “Chất lượng môi trường” và “Sự hiểu biết chính xác về tình trạng chất lượng của môi trường”

được xem như là một hệ thống quan trắc gồm 6 bước

(Hình 7-1)

7.1.3 Tầm quan

trọng của bảo đảm

chất lượng và kiểm

soát chất lượng trong

quan trắc môi trường

Dòng thông tin qua một

hệ thống quan trắc

Chất lượng môi trường Lấy mẫu và quan trắc tại hiện trường Phân tích trong PTN

Xử lý số liệu Phân tích số liệu

Sử dụng thông tin Báo cáo

Sự hiểu biết chính xác về chất lượng môi trường

Có thể bổ sung vào dòng thông tin trên ba yếu tố nữa:

“Nhu cầu thông tin”, “Chiến lược quan trắc”, “Thiết

kế mạng lưới” và sắp xếp chúng thành một chu trình kín bắt đầu từ “Quản lý môi trường” và cũng kết thúc

ở “Quản lý môi trường”.

Nằm trong chu trình đó là một chuỗi các hoạt động

quan trắc và phân tích kế tiếp nhau (Hình 7.2) Chu trình này có thể xem là “Vòng chất lượng” trong quan

trắc môi trường.

Trang 16

Các bước chủ yếu trong quan trắc và phân tích môi trường

Lấy mẫu và quan trắc tại

hiện trường

Phân tích trong PTN

Xử lý số liệu Phân tích số liệu

Sử dụng thông tin Báo cáo Nhu cầu thông tin

Quản lý môi trường

Chiến lượng quan trắc

Thiết kế mạng lưới

Sau “Thiết kế mạng lưới”, việc “Lấy mẫu và quan trắc tại hiện trường” và “Phân tích trong phòng thí nghiệm,… có thể được

tiến hành

Các hoạt động được sắp xếp thành chu trình để nhấn mạnh rằng mỗi thành phần của hệ thống có thể được suy ra và được thiết kế từ một thành phần trước đó Chuỗi các hoạt động này

sẽ thay đổi của nhu cầu thông tin

Thành phần cuối cùng “Sử dụng thông tin” là thành phần đầu

của công việc quản lý môi trường Nó có thể đưa tới những thay đổi về nhu cầu thông tin và do đó phải xét lại chu trình theo các yêu cầu kỹ thuật của nhu cầu thông tin đã thay đổi.

Xét trong toàn chu trình, ta thấy mỗi thành phần phải chấp

nhận các điều kiện về kiểu loại và chất lượng thông tin từ

thành phần trước

Do vậy, cần phải thiết lập trong những thành phần những

chuẩn mực để chấp nhận đối với kết của thành phần trước đó

Mỗi thành phần lại phụ thuộc vào sự thay đổi và sự nâng cao

theo thời gian, những sự thay đổi và nâng cao này phản ánh sự

Vai trò của QA/ QC trong quan trắc môi trường

Xác định mục tiêu Thiết kế chương trình quan trắc Các công cụ quan trắc Các thành phần môi trường (không khí, nước, đất,…) QA/QC

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	870,97 KB