Phương pháp quan trắc, thu,bảo quản và phân tích mẫu nước biển trong quan trắc môi trường

Phương Phươn pháp q n trắc, th bảo q ản ương n quan trắ thu, bả qu phân tích mẫu nước biển quan trắc mẫ nước biể trắ môi trường trường Ngườ h Ng ời thự hiệ Tr Quang Thư N ười thực hiện: T ần Q Trầ Thư Trung tâm Quốc gia QTCB môi trường biển Quố trường biể Việ Viện nghiên cứu Hải sản Hả sả I Mởđầu Biển đại dương nơi tiếp nhận phần lớn chất thải từ lục địa Công ước Quốc tế Luật biển năm 1982 nguồn gây nhiễm biển là: Các hoạt động đất liền, thăm dò kh i thác tài nguyên t ê thề l đị đá đ i dương; thải chất độ h i biể vận chuyển khai thá ê thềm lục địa đáy đại d hất độc hại biển; ậ h ể hàng hoá biển ô nhiễm biển từ không khí Những năm qua, đồng hành với gia tăng diện tích sản lượng nuôi trồng thuỷ sản, hoạt độ ki h h t động kinh tế - xã hội nước không ngừng tăng t ã t ả khô tă trưởng, kéo theo hà l t vấn đề ké th hàng loạt ấ ề môi trường tác động đến khu vực ven biển, có hoạt động ni biển Ở Việt Nam, hệ thống quan trắc - cảnh báo môi trường, dịch bệnh thuỷ sản thực nước với 03 trung tâm vùng nội địa (miền Bắc miền Tr ng miền Nam) 01 tr ng tâm vùng nước, ới tr ng ùng Bắc, Trung à trung ùng biển Một số thiệt hại với nghề nuôi biển làm thiệt hại nhiều tỷ đồng người nuôi mà ngun nhân nước bị nhiễm, mơi trường thay đổi, dich bệnh bùng phát Vì vậy, cơng việc quan trắc, phân tích chất nhiễm nước biển đặc biệt khu nuôi hải sản tập trung ven biển cần thiết, biện pháp phát hiện, cảnh báo chất ô nhiễm có hiệu nhất, kịp thời kiểm sốt ngăn ngừa nhiễm mơi trường biển, từ có biện pháp giảm thiểu tác hại gây hoạt động nuôi biển biển Báo cáo trình bày phương pháp quan trắc, phân tích chất lượng nước biển phục vụ cho công tác cảnh báo môi trường biển khu nuôi nuôi biển hiệu quả, hướng tới sản xuất thủy sản bền vững vững II Hoạt động quan trắc, phân tích chất lượng mơi trường nước biển a) Bộ thông số tiêu chuẩn chất lượng mơi trường Trong quan trắc, phân tích mơi trường thường sử dụng tiêu chuẩn nồng độ chất (hợp hất) môi t để đá h giá chất l (h chất) t ôi trường đánh iá hất lượng cảnh bá ô nhiễm ả h báo hiễ Ở Việt Nam tiêu chuẩn sử dụng để đánh giá, cảnh báo ô nhiễm tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5943 - 1995, tiêu chuẩn Bộ Thuỷ sản 2006 (theo thông tư số 02/2006/TT- BTS, 02/2006/TT BTS ngày 20 tháng năm 2006) tiêu chuẩn đề xuất đề tài KT 03 - 07 há ă 2006), iê h ẩ ấ ủ ài 07, tham khảo tiêu chuẩn nước thơng số mà tiêu chuẩn Việt Nam chưa có) áp dụng cho nước biển ven bờ với mục đích nuôi thủy hải sản +) Hiện nay, thông số môi trường áp dụng phổ biến cho hoạt động quan trắc, ố ổ ế ắ phân tích mơi trường biển ven bờ bao gồm (bảng 1): - Bộ thông số khí tượng - thuỷ văn khu vực - Bộ thơng số mơi trường nước trầm tích - Bộ thông số sinh vật gây bệnh thị chất lượng môi trường Hoạt động Trung tâm Quốc gia Quan trắc cảnh báo môi trường biển Căn vào thực trạng nguồn gây ô nhiễm ven bờ, loại hình - đối tượng hải sản ni tiêu chuẩn bảo vệ môi trường; hoạt động quan trắc, phân tích mơi trường nước biển ven bờ Trung tâm Quốc gia quan trắc cảnh báo môi trường biển sau +Nội dung quan trắc bao gồm: - Các thơng số khí tượng thuỷ văn: nhiệt độ khơng khí, áp suất khí quyển, độ ẩm, gió, sóng, sóng dịng chảy - Các thông số nền: nhiệt độ, độ muối, DO, pH, độ trong, độ đục - Các thông số dinh dưỡng: NO2-, NO3-, NH4+, PO43-, SiO32-, Nts, Pts g g , , , , , , - Các thông số kim loại: Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg Fets - Các thông số ô nhiễm môi trường khác: CN-, dầu mỡ, HCBVTV (Lindan, Aldrin, Dieldrin, Endrin, DDD, DDT, DDE) i ld i di ) - Các tiêu sinh vật: Thực vật phù du, tảo độc hại, Coliforms, Vibrios, vi sinh tổng số +Tần suất quan trắc tại: lần/năm vào tháng - tháng - 10 10 b) Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu theo thơng số cần phân tích Các phương pháp quan trắc, phân tích mơi trường biển dựa tài liệu “Sổ tay hướng dẫn quan trắc, phân tích mơi trường biển” Cục Mơi trường - Bộ KHCN Môi trường, ẫ ắ ể 2002 tài liệu chuẩn APHA Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu theo thơng số cần phân tích hoạt động quan trắc, phân tích mơi trường nước biển gồm bước sau: Lựa chọn điểm lấy mẫu: Điểm ề đểm tác động Điể để tá độ - Đối với mẫu khu nuôi lồng bè: - Khu bảo tồn biển: - Khu vực cảng cá: Độ sâu lấy mẫu: Dụng cụ lấy mẫu nước: Dụng cụ chứa mẫu: Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu nước biển theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5998 1995 Khi lấy mẫu tàu thuyền phải đưa tàu thuyền đến điểm quy định (xác định GPS) Bảo quản mẫu: Vận chuyển mẫu: Đối với mẫu cần phải đem phịng thí nghiệm phân tích, cần bảo quản vận chuyển phịng thí nghiệm nhanh tốt nghiệm, tốt Lưu giữ mẫu: Mẫu phải lưu giữ điều kiện nêu trình thu mẫu trường, vận chuyển phịng thí nghiệm (cả trước sau phân tích) Mẫu sau bảo quản lưu giữ thiết bị chuyên dụng (như thùng giữ lạnh, thùng xốp có ế ố đá…) Phương pháp đo đạc trường: Trước đo phải tiến hành hiệu chỉnh máy đo gp p g ệ g p ệ y theo hướng dẫn nhà sản xuất Tiến hành đo nhiều lần (2-3 lần), lấy trị số trung bình Đảm bảo chất lượng kiểm soát chất lượng (QA/QC) trường: [theo hướng dẫn tài liệu tham khảo 1] 1] - Đảm bảo chất lượng trường: Phải thực theo hướng dẫn từ việc xác định vị trí lấy mẫu, lựa chọn vị trí thu mẫu tàu thuyền đảm bảo chất lượng, ngăn ngừa nhiễm bẩn mẫu - Kiểm soát chất lượng trường: Lấy đủ loại mẫu để phục vụ cho trình kiểm ợ g ệ g g ụ g ụ y , g ụ g ụ , soát chất lượng trường như: mẫu trắng dụng cụ lấy mẫu, mẫu trắng dụng cụ chứa mẫu, mẫu trắng dụng cụ lọc mẫu, mẫu đúp trường c) Phương pháp phân tích mẫu nước biển Với thơng số có nhiều phương pháp để phân tích, tùy thuộc vào đối tượng hàm lượng mẫu phân tích, điều kiện trang thiết bị, nhân lực phòng thí nghiệm Bảng ợ g p , ệ g ị, ự gp g g ệ g phương pháp dùng phân tích mẫu nước biển.dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) phương pháp theo tài liệu chuẩn giới (APHA) Bảng Các phương pháp đo đạc, phân tích nước biển TT Thơng số Nhiệt độ pH Độ muối Độ đục TSS DO BOD5 COD Phương pháp phân tích +Đo nhiệt kế bách phân theo TCVN 4557 – 1998 +Đo tầng nước sâu nhiệt kế đảo ngược g g ệ g ợ +Đo máy theo hướng dẫn sử dụng nhà sản xuất ằ ẫ ấ +Đo máy theo hướng dẫn sử dụng nhà sản xuất +Xác định theo TCVN 6492:1999 +Phương pháp đo Mohr- Knudsen +Đo máy theo hướng dẫn nhà sản xuất +Phương pháp quan trắc theo TCVN 6184:1996 +Đo máy theo hướng dẫn sử dụng nhà sản xuất +Phương pháp khối lượng, sấy nhiệt độ 105oC theo TCVN 4560:1988 +APHA – 1995, trang – 56 ÷ 2-57 +Phương pháp đo Winkler theo TCVN 5499: 1995 +APHA- 4500G, 1995, trang -102 ÷ -103 +Đo máy theo hướng dẫn sử dụng nhà sản xuất +Phương pháp chuẩn độ theo TCVN 6001-1995 +Phương pháp theo APHA- 5210 B, trang – ÷ – gp p g +Phương pháp kalidicromat theo TCVN 6491- 1999 nồng độ ion clo 1g/l NH4+ +Phương pháp trưng cất chuẩn độ theo TCVN 5988:1995 +Xác định phương pháp phenat theo APHA 4500 – F, trang – 80 ÷ – 81 10 NO2- +Phương pháp trắc quang Griss – Ilosway theo TCVN 6178 : 1996 (ISO 6777 – 1984) +Xác định phương pháp trắc quang theo APHA 4500 -NO2–B, trang – 83 ÷ – 84 11 NO3- +Phương pháp trắc quang theo TCVN6180:1996 (ISO 7890 – 1998) ắ +Phương pháp khử cadimi mạ đồng theo APHA – 4500 NO3-, E trang – 87 ÷ – 80 12 PO43- +Phương pháp trắc quang amoni molipdat theo TCVN6202:1996 +Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 – P E trang – 112 ÷ 113 13 SiO32- +Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 Si D trang – 118 ÷ – 1120 14 SO42- +Phương pháp trọng lượng dùng BaCl2 theo TCVN6200:1996 ươ g p p ọ g ượ g dù g C eo CV : 99 +Phương pháp đo độ đục theo APHA 4500-SO42- E trang – 134 ÷ -137 15 Dầu mỡ +Phương pháp khối lượng theo TCVN5070-1995 +Phương pháp phổ hồng ngoại theo APHA 5520 D trang -33 16 y Cyanua +Phương pháp trắc q gp p quang với py y g pyridyn/axit bacbituric theo TCVN 6181:1996 (ISO 6703 – – 1984) +Phương pháp trắc quang, APHA 4500 – CN – E trang – 24 17 Nts +Xác định theo TCVN 5987 – 1995, ISO 5663 – 1984 +Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 – N B trang – 92 18 Pts +Phương pháp trắc quang theo TCVN 6202:1996, ISO 6878 – 1: 1986 (E) ắ +Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 – P E trang – 112 ÷ – 113 Cu +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa sau chelat hoá(APDC) chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996 +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử 3500 – Cu B trang – 63 3111 B trang – 13 g Pb +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa sau chelat hoá(APDC) chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996 +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Pb B trang – 71 3111 B trang -13 Zn +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa sau chelat ắ ổ ấ hoá(APDC) chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996 +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Zn B trang – 103 3111 B trang – 13 Cd +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa sau chelat hoá(APDC) chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996 +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Cd B trang -55 3111 B trang – 13 As A +Phương pháp theo TCVN 6626 : 2000 +Phương pháp t ắ quang phổ hấ th nguyên tử th APHA – 3500 – A B +Ph há trắc hổ hấp thụ ê theo As trang – 50 3111 B trang – 13 Hg +Phương pháp theo TCVN 5991 : 1995 (ISO 5666 – – 1985 ISO 5566 – – 1983) +Phương pháp trắc q gp p quang p hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Hg B g phổ p g y g trang – 79 19 Kim loại nặng 20 Fe +Phương pháp trắc quang theo TCVN 6177:1996, ISO 6332 – 1: 1986 (E) +Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Fe B trang – 68 21 HC BVTV gốc Clo ố +Phương pháp sắc ký theo SMEWW 6630 ắ +Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) 22 PAHs +Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) 23 PCBs +Phương pháp sắc ký lỏng GC/ECD sắc ký khí khối phổ (GC/MS) + Hiện phương pháp phân tích mơi trường nước biển ven bờ Trung tâm thực sau: - Các thơng số khí tượng thủy văn đo máy trường g ợ g y g y ệ g - Các thông số môi trường (nhiệt độ nước, độ muối, xy hịa tan, pH, độ sâu, độ trong, độ đục) đo máy trường - Các thông số muối dinh dưỡng (NO2 NO3 NH4+ PO43 SiO32 ) phân tích (NO2-, NO3-, NH4+, PO43-, SiO32-) trường sử dụng hóa chất nhà sản xuất kèm với máy (sử dụng máy đo quang DR 2010 HACH ) - Các thông số nhóm kim loại (Cu Pb Zn Cd Hg As Fets) Nts Pts Cyanua dầu mỡ (Cu, Pb, Zn, Cd, Hg, Fets), Nts, Pts, Cyanua, mỡ, HCBVTV, thực vật phù du, tảo độc hại,… thu mẫu, cố định, bảo quản mẫu mang phịng thí nghiệm phân tích theo phương pháp (phần in nghiêng) bảng - Các hợp chất hydrocacon thơm đa vòng (PAHs) polyclobiphenyl (PCBs) Trung tâm (PAHs), chưa quan trắc d) Một số l ý t ố lưu t ì h quan t ắ phân tí h mơi t nước biể trình trắc, hâ tích trường biển + Ngồi trường kỹ - Cơng tác chuẩn bị trang thiết bị phục vụ cho công việc phải kiểm tra kỹ - Giao việc cụ thể cho cán có chun mơn phụ trách - Những lúc thời tiết xấu (sóng, gió, mưa to,…) ảnh hưởng tới công việc, đặc biệt phải đảm bảo an tồn cho người trang thiết bị, hóa chất phục vụ cho cơng việc quan trắc, phân tích - Đối với thông số mà thời gian cho phép bảo quản - lưu giữ ngắn phải bố trí vận ngắn, chuyển mẫu phịng thí nghiệm phân tích cho hợp lý - Ở khu vực cửa sông ven biển, độ đục cao ảnh hưởng tới kết phân tích khơng xử lý mẫu tốt (các thơng số nhóm muối dinh dưỡng, dầu mỡ,…) ẫ ố ố ố ầ - Độ muối ảnh hưởng tới phương pháp phân tích Cyanua ngồi trường (do độ muối làm kết tủa dung dịch màu…) d) Một số lưu ý q trình quan trắc, phân tích mơi trường nước biển ố ắ ể + Ngoài trường (tiếp) - Phân tích muối dinh dưỡng ngồi trường sử dụng hóa chất nhà sản xuất kèm theo máy có bất cập (điểm hàm lượng muối dinh dưỡng thấp cỡ mg/l - dải đo thấp máy mg/l nên ảnh hưởng đến kết phân tích) - Hàm lượng dầu mỡ cao mẫu nên ảnh hưởng tới phương pháp phân tích thơng ầ số N-NO3- (dầu mỡ bám vào bột Cd nên làm giảm hiệu suất khử) - Đầu cực máy đo trường bị ảnh hưởng (do dầu mỡ, độ đục bám vào…) ự y ệ g ị g( , ộ ụ ) nên thường xuyên phải vệ sinh, kiểm tra độ nhạy độ xác máy - Đối với mẫu phải bảo quản cơng việc bảo quản lưu giữ mẫu phải trì thường t ì thườ xuyên, liê t ê liên tục - Các cố bất thường xảy q trình quan trắc, phân tích mơi trường biển phải ghi vào nhật ký chuyến + Trong phịng thí nghiệm - Khi phân tích hay đo đạc thơng số nước biển phải đưa nhiệt độ mẫu nước nhiệt độ phịng thí nghiệm tiến hành phân tích, đo đạc - Mẫu nước phải kiểm tra, xem xét mức độ nguyên vẹn mẫu, loại bỏ mẫu không đạt yêu cầu khôi phục lại sai sót q trình vận chuyển, bảo quản (mất nhãn,bật nút chai, đổ vỡ…) - Mẫu phải trộn kỹ trước lấy mẫu để phân tích - Thực nghiêm túc công đoạn quy trình phân tích thơng số cần phân tích ầ hâ í h - Trong q trình phân tích phải ghi lại tượng bất thường vào sổ tay phân tích - Kết phân tích phải kiểm tra người có kinh nghiệm phân tích theo thơng số trước đưa số liệu sử dụng e) Quản lý sử dụng số liệu quan trắc ố ắ Số liệu quan trắc đo đạc ngồi trường phân tích phịng thí nghiệm xử lý, tính tốn để đánh giá trạng ô nhiễm điểm khu vực biển quan trắc g ệ g ự q Các báo cáo kết quan trắc, phân tích sau đợt quan trắc phải có ghi nhận biến đổi mơi trường cố hưởng đến môi trường khu vực quan trắc Cung cấp tin cảnh báo môi trường hướng dẫn phịng ngừa có cố ấ ố ề môi trường cho khu vực quan trắc địa phương có hoạt động ni biển Cung cấp số liệu quan trắc, phân tích mơi trường cho đơn vị, quan chức liên g p ệ q ,p g ị, q g quan từ có giải pháp liên ngành để giải quyết, xử lý vấn đề môi trường, giảm thiểu ô nhiễm môi trường biển Số liệ quan t ắ phân tí h môi t ườ năm phải đượ lư t ữ để đá h giá diễ biế môi liệu trắc, hâ tích trường ă hải lưu trữ đánh iá diễn biến ôi trường khu vực quan trắc, sở có giải pháp phịng ngừa tác hại ô nhiễm môi trường III Kết luận đề xuất - Báo cáo trình bày nội dung chương trình quan trắc mơi trường biển biển, phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu, phân tích mẫu theo tài liệu chuẩn Việt Nam (TCVN) chuẩn giới (APHA) - Nội dung quan trắc nên áp dụng quy trình đảm bảo chất lượng, kiểm soát chất lượng ắ ấ ể ấ (QA/QC) - Thường xun kiểm tra quy trình phân tích, độ xác kết phân tích, phân tích so sánh liên phịng thí nghiệm ngồi hệ thống trạm quan trắc để đánh giá lực phịng thí nghiệm - Hàng năm cần tổ chức tập huấn trao đổi kinh nghiệm cho đội ngũ cán thao tác quan năm, huấn, trắc thực địa kỹ phân tích phịng thí nghiệm - Cần bước đầu tư nâng cấp, hoàn thiện kỹ thuật quan trắc môi trường cho Trung tâm Quan trắc cảnh báo môi trường dịch bệnh thuỷ sản để phục vụ ngày tốt ắ ể ố yêu cầu quản lý, bảo vệ môi trường ngành Q ợ g g , ặ ệ ự p - Quan trắc chất lượng môi trường biển, đặc biệt khu vực ni hải sản biển cần phải đảm bảo tính liên tục theo không gian, thời gian, địa điểm quan trắc + Ảnh thu mẫu, phân tích mẫu ngồi trường + Ảnh phân tích phịng thí nghiệm XIN Trân trọng cm ơn ... dẫn quan trắc, phân tích mơi trường biển? ?? Cục Môi trường - Bộ KHCN Môi trường, ẫ ắ ể 2002 tài liệu chuẩn APHA Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu theo thông số cần phân tích hoạt động quan trắc, phân. .. tổng số +Tần suất quan trắc tại: lần/năm vào tháng - tháng - 10 10 b) Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu theo thơng số cần phân tích Các phương pháp quan trắc, phân tích mơi trường biển dựa tài liệu... mẫu trắng dụng cụ lọc mẫu, mẫu đúp trường c) Phương pháp phân tích mẫu nước biển Với thơng số có nhiều phương pháp để phân tích, tùy thuộc vào đối tượng hàm lượng mẫu phân tích, điều kiện trang