Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6663-15:2004 - ISO 5667-15:1999 trình bày về chất lượng nước - lấy mẫu - phần 15: hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu bùn và trầm tích. Tiêu chuẩn này hướng dẫn phương pháp bảo quản và xử lý mẫu bùn trong cống và mẫu bùn trong trạm xử lý nước, chất lơ lửng và trầm tích nước mặn, nước ngọt để sau đó phân tích tiếp.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6663-15: 2004 ISO 5667-15: 1999 CHẤT LƯỢNG NƯỚC - LẤY MẪU Phần 15: HƯỚNG DẪN BẢO QUẢN VÀ XỬ LÝ MẪU BÙN VÀ TRẦM TÍCH Water quality - Sampling Part 15: Guidance on preservation and handling of sludge and sediment samples Lời nói đầu TCVN 6663-15: 2004 hoàn toàn tương đương với ISO 5667-15: 1999 TCVN 6663-15: 2004 Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 147 "Chất lượng nước" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ ban hành TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6663-15: 2004 CHẤT LƯỢNG NƯỚC - LẤY MẪU Phần 15: HƯỚNG DẪN BẢO QUẢN VÀ XỬ LÝ MẪU BÙN VÀ TRẦM TÍCH Water quality - Sampling Part 15: Guidance on preservation and handling of sludge and sediment samples Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn hướng dẫn phương pháp bảo quản xử lý mẫu bùn cống mẫu bùn trạm xử lý nước, chất lơ lửng trầm tích nước mặn, nước để sau phân tích tiếp Tiêu chuẩn viện dẫn TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3: 1994) Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu Bảo quản xử lý mẫu 3.1 Những ý chung Việc lưu giữ mẫu bắt đầu mẫu lấy Mọi phương pháp lưu giữ nhiều tác động đến mẫu, việc lựa chọn Kỹ thuật bảo quản phụ thuộc chủ yếu vào mục đích lấy mẫu Điều quan trọng kỹ thuật lưu giữ bảo quản mẫu ảnh hưởng đến chất lượng mẫu kết phân tích Mẫu bùn trầm tích dễ thay đổi hóa học, vật lý sinh học vừa lấy Nếu cần hướng dẫn kiểu kỹ thuật lấy mẫu xem ISO 5667-12 TCVN 6663-13: 2000 (ISO 566713) Cần phải giảm thiểu thay đổi thành phần mẫu xử lý bảo quản lưu giữ mẫu cách làm chậm hoạt tính hóa học, sinh học cách tránh nhiễm bẩn Kỹ thuật bảo quản đặc biệt thường cần cho đánh giá đại diện mẫu bùn trầm tích, cần nghiên cứu loạt khảo sát tính chất hóa, lý, sinh học lấy mẫu Khơng có phương pháp bảo quản chung cho thành phần mẫu Tùy thuộc vào mục tiêu chương trình lấy mẫu chất phương pháp phân tích mà chọn cách xử lý Kỹ thuật bảo quản mẫu 3.2 Kiểm tra hóa học Trong loại khảo sát này, chất lượng chất bị hấp thụ hấp phụ bùn trầm tích xác định Sự phân chia hóa học pha rắn pha lỏng chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố, cỡ hạt, lượng chất hữu cơ, pH, oxy hóa khử độ muối Nghiên cứu phân chia mục tiêu lấy mẫu cần phải tính đến u cầu bảo quản mẫu phương pháp phân tích dùng (xem Bảng 1) Hướng dẫn đưa tiêu chuẩn phù hợp để xác định thành phần tổng pha riêng rẽ bùn trầm tích trừ có định khác Bảo quản mẫu cách đơng lạnh nhanh gây di chuyển chất ô nhiễm phá vỡ tế bào, mẫu khơng ổn định cho phép tiếp tục q trình biến đổi chất nhiễm tác động vi sinh vật Ngoài phân hủy sinh học chất hữu cơ, bay chế chủ yếu làm chất bay xử lý mẫu Những mẫu thiếu oxy yêu cầu Kỹ thuật bảo quản thích hợp ngăn chặn oxy q trình xử lý mẫu Nếu khơng thể làm lạnh mẫu bùn lỏng sau lấy mẫu, nước có nhiệt độ khơng khí cao, bảo quản mẫu để phân tích sunphua cần tăng pH lớn 10,5 Sau lấy mẫu, cần phân tích nhanh tốt Làm khơ, đơng lạnh làm khô - đông lạnh mẫu thiếu oxy làm thay đổi vị trí liên kết, kim loại nặng, mà việc nghiên cứu chi tiết dạng liên kết việc làm 3.3 Kiểm tra lý học Kiểu kiểm tra cần xác định cấu trúc, hình thái bề mặt, kết cấu tạo lớp trầm tích Cấu trúc trầm tích bị thay đổi rút nước nhanh Kỹ thuật xử lý bảo quản ảnh hưởng nhiều đến nguyên vẹn trầm tích Nói chung, cần giảm đến tối thiểu xáo trộn lấy mẫu Khi cần giữ mẫu nguyên vẹn, cần tránh rung khuấy trộn vận chuyển Đông lạnh nhanh bùn trầm tích thích hợp 3.4 Kiểm tra sinh học Nghiên cứu sinh học gồm kiểm tra độc học, sinh thái học độc học sinh thái Các yếu tố giống kể đến liên quan đến nghiên cứu hóa học làm thay đổi đặc tính sinh học độc tính chất Các hóa chất bị phân hủy sinh học, bay hơi, oxy hóa quang phân lưu giữ Do cần ý tới trình điều kiện lưu giữ cần làm để tránh thay đổi Việc đánh giá nhiễm bùn thử sinh học phòng thí nghiệm đòi hỏi kỹ thuật lưu giữ khác với nghiên cứu sinh thái học vi sinh học Nghiên cứu sinh thái học nói chung gồm việc phân loại giống lồi thực vật, động vật có bùn trầm tích Mặt khác, cần phải xác định hoạt tính vi sinh vật mà khơng thể cố định chúng Hoạt tính vi sinh làm biến đổi nhanh lượng nitrat- nitrit- amoniac, làm giảm nhu cầu oxy sinh hóa khử sunphat thành sunphua Để giảm thiểu thay đổi hoạt tính vi sinh vật, mẫu phải giữ lạnh tốt, không đông lạnh phân tích Đối với kiểm tra vi khuẩn, phải dùng bình chứa thủy tinh tiệt trùng Bình chứa mẫu phải tiệt trùng 175 C 1h nhiệt độ đảm bảo không sinh giải phóng hóa chất ảnh hưởng tới hoạt tính sinh học Có thể dùng bình chứa nhựa bán thị trường, phải kiểm định khơng có chất gây cản trở đến phân tích Thường cần lấy mẫu tay phương pháp sử dụng phụ thuộc mục tiêu nghiên cứu 3.5 Chú ý 3.5.1 Chú ý an toàn Cần ý an tồn lấy mẫu bùn trầm tích độc hại tiềm ẩn Khi tiếp xúc với nguồn bệnh nhiễm cần dùng máy thở, kính an tồn găng tay bảo vệ Sự phân hủy sơ cấp bùn thường sinh khí metan dễ gây nguy cháy nổ, cần tránh tia lửa Bình chứa cần bọc băng dính chịu nước để giảm thiểu mảnh vẽ bình xảy nổ Khi lấy mẫu, vận chuyển sử dụng mẫu bùn cần tránh tạo áp suất khí bình chứa Cần thường xun xả khí vận chuyển lưu giữ mẫu mẫu lưu giữ thời gian dài 3.5.2 Các ý khác Các ý chuẩn bị, nạp mẫu sử dụng bình chứa (container) thích hợp, xem TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3) Bình chứa mẫu cần làm vật liệu thích hợp để bảo tồn đặc tính tự nhiên mẫu phân bố dự đoán chất gây nhiễm bẩn Cần ý làm bình chứa/tẩy rửa chất gây nhiễm thải bỏ Nhãn bình chứa mẫu phải chịu ngâm nước, sấy khô đông lạnh để không bị khó đọc Nhãn phải khơng thấm nước để sử dụng trường 3.6 Xử lý mẫu Việc xử lý mẫu đặc trưng cho loại xác định Các thao tác lấy mẫu thường tay để đảm bảo thu mẫu vật thích hợp cho thử độc tính thử phòng thí nghiệm Làm đồng trộn, lắc, rây, pha loãng việc xác định ảnh hưởng nồng độ thêm chất bảo quản gây phức tạp cho việc giải thích so sánh mẫu trường Do đó, thơng tin xử lý, lưu giữ mẫu cần nêu rõ báo cáo lấy mẫu Nói chung, mẫu cần nạp đầy bình chứa, khơng để khoảng trống bình chứa mẫu Tuy nhiên, cần lưu ý phương pháp phân tích cuối xác định ảnh hưởng đến khoảng trống bình chứa Nếu mẫu cần đơng lạnh cần có đủ khoảng trống để mẫu nở Cần lấy đủ thể tích mẫu để: - Chia thành mẫu nhỏ để bảo quản cho loại phân tích kiểm tra - Phân tích lặp kiểm tra sai số kiểm sốt chất lượng định kỳ phân tích đúp (xem Điều 4); - Nghiên cứu hợp chất phụ thuộc thời gian, ví dụ mẫu bùn trạm xử lý (bảo quản thích hợp) giữ lại để tạo hợp chất dùng phân tích hàng tháng Bảo quản mẫu Hầu hết thay đổi cáp tính thường xảy vài đầu sau lấy mẫu nên cần tiến hành bước bảo quản mẫu sau lấy mẫu Khơng có khuyến nghị dành cho cách bảo quản kỹ thuật lưu giữ mẫu Kỹ thuật tốt cho phân tích lại khơng tốt cho phân tích khác Để khắc phục điều này, cần lấy thể tích mẫu đủ để bảo quản lưu giữ cho nghiên cứu cụ thể Làm lạnh từ 20C đến 50C phương pháp bảo quản Nên làm đơng lạnh thêm hóa chất xác định thành phần hữu Mẫu dùng để phân tích hạt kiểm tra sinh học phải làm lạnh từ 20Cđến 50C, không làm đóng băng làm khơ Mọi biện pháp bảo quản nên thực trường trước vận chuyển mẫu Nếu phương pháp bảo quản cuối thực chỗ, mẫu cần vận chuyển đặt bình lạnh nạp nước đá để giữ nguyên vật liệu lấy Để tránh mẫu bay hơi, mẫu cần lấy đầy tràn bình chứa trước đậy nắp gắn niêm phong Nhiệt độ yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến mẫu từ lấy, xử lý phân tích cuối Cần làm lạnh bình nạp nước đá Mẫu cần đơng lạnh đơn giản đặt vào bình làm lạnh với nước đá khơ Mọi thay đổi cần ghi hồ sơ lấy mẫu Chi tiết phương pháp bảo quản mẫu cụ thể đưa Bảng 3.8 Lưu giữ mẫu Thời gian từ lấy mẫu đến phân tích ngắn tốt Bảo quản lưu giữ mẫu hai mặt liên quan xử lý mẫu Mẫu phải vận chuyển lưu giữ 0C đến 50C để tránh chất dễ bay giảm thiểu thay đổi sinh học Nên dùng bình thủy tinh ý phòng tránh sinh khí mẫu Nếu cho chất hữu lượng vết khơng bị bay đáng kể pha khí nên mở bình lưu giữ để giảm bớt áp suất lưu giữ Những mẫu lên men (hầu hết mẫu bùn sinh học), khơng đựng bình thủy tinh khơng làm chậm hoạt tính sinh học chúng để tránh nguy nổ sinh khí Lưu giữ mẫu tối ngăn cản phát triển tảo kích thích hoạt tính sinh học khác Thời gian lưu giữ mẫu để phân tích hóa học cần tuân theo Bảng Thí dụ, với kim loại (trừ Crơm) mẫu khơng phân tích vòng tháng cần đơng lạnh mẫu làm khơ đơng lạnh, giữ tháng Những nghiên cứu độc học sinh thái mẫu cần thử vòng tuần kể từ lấy Thử vi khuẩn cẩn tiến hành vòng 6h, thử hoạt tính vi sinh cần phải làm Khi cần xác định vết hữu cơ, mẫu phải phân tích nhận Nếu nghi ngờ có bay đáng kể pha khí cần phân tích mẫu sau lấy Lưu giữ mẫu cần đảm bảo điều kiện ưa khí kỵ khí, định cuối việc loại oxy thực biết khả oxy hóa liên quan với trạng thái ưa khí Ghi chép mẫu đảm bảo chất lượng Hướng dẫn chung phân định thu nhận mẫu phòng thí nghiệm xem TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3) Bộ tài liệu thu thập phân tích mẫu mơi trường u cầu thơng tin cần thiết để phát mẫu từ ngồi trường đến kết phân tích cuối Ở giai đoạn, sai số hệ thống ngẫu nhiên xảy Do cần lấy thêm số mẫu để phòng vấn đề phát sinh vận chuyển lưu giữ Đảm bảo chất lượng hệ thống phức hợp hoạt động quản lý Cần đảm bảo tin cậy vào kết ISO/TR 13530 TCVN 6663-14: 2000 (ISO 5667-14) trình bày chi tiết quy trình cần tuân theo Mọi người cần làm quen với quy trình trước lấy mẫu Thơng tin xác báo cáo lấy mẫu nhãn bình chứa mẫu tùy thuộc vào mục đích chương trình đo cụ thể Trong trường hợp, đảm bảo nhãn bình chứa mẫu phải bền (xem 3.5.2) cần chứa thông tin sau: - Ngày, tháng, thời gian địa điểm lấy mẫu; - Số mẫu; - Mô tả phân bố mẫu - Tên người lấy mẫu; - Kiểu bảo quản dùng; - Kiểu lưu giữ mẫu dùng yêu cầu - Bất thơng tin tính ngun vẹn xử lý mẫu Bảng Bình mẫu, điều kiện bảo quản lưu giữ để đo thông số khác trầm tích bùn Phân tích thử Bình chứa Bảo quản Điều kiện lưu giữ Thời gian lưu giữ Độ axit Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến 50C/tối/kín khí 14 ngày Độ kiềm Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 14 ngày pH Bình lấy mẫu Ướt, để yên Xác định chỗ pH (có điều chỉnh nhiệt độ) Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C 24 Độ dẫn Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C 24 Nitơ Kjeldahl Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C tháng 0C Khơng Tiêu chuẩn Nitơ amoniac Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C Càng nhanh tốt Cặn tổng số Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C ngày Anion (ví dụ sunphat) Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C 28 ngày Nitrat Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C ngày Nitrit Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C Càng nhanh tốt Sunphua Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh pH > 10,5 20C đến 50C /tối/ kín khí/khơng có chất oxy hóa Càng nhanh tốt Phospho Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C tháng Orthophophat Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C ngày Xyanua Polyetylen Đông lạnh Các kim loại Polyetylen Làm lạnh Polyetylen Đông lạnh Polyetyle/ Thủy tinh Làm (600C) Thủy PTFE Làm lạnh Thủy ngân tinh/ khơ Đơng lạnh -200C /tối/kín khí 20C đến /tối/kín khí 0C -200C /tối/kín khí Nhiệt độ tối/kín khí thường/ 20C đến /tối/kín khí 0C -200C /tối/kín khí ISO 11048 tháng 11 tháng tháng tháng ngày tháng Bảng Kết thúc Phân tích thử Bình chứa Bảo quản Điều kiện lưu giữ Thời gian lưu giữ Crom (VI) Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến 50C/tối/kín khí ngày Cỡ hạt Polyetyle/ Thủy tinh kim loại Làm lạnh 20C đến 50C/tối/kín khí tháng TOC Thủy tinh có nắp PTFE Làm lạnh 20C đến 50C/tối/kín khí tháng Đơng lạnh -200C /tối/kín khí tháng Chất hữu bay khơng bay Thủy tinh có nắp PTFE Làm lạnh Đơng lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C -200C /tối/kín khí tháng tháng Tiêu chuẩn (PCBs, PAHs, thuốc trừ sâu, phân tử hydrocac on có khối lượng phân tử lớn) Lá nhơm/ thủy tinh có nhơm Làm khơ Nhiệt độ thường/tối/kín khí tháng Dầu vơ (khống) Thủy tinh có nắp PTFE Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 24 Đơng lạnh Chất hữu dễ bay Thủy tinh/ kim loại với nắp có lót PTFE Làm lạnh/ Thêm metanol Đơng lạnh 0C -200C /tối/kín khí C đến /tối/kín khí 5C -200C /tối/kín khí tháng Càng nhanh tốt tháng Thử độc học sinh thái Polyetyle/ Thủy tinh Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C 14 ngàya) Kiểm tra vi khuẩn Thủy tinh tiệt trùng Làm lạnh 20C đến /tối/kín khí 0C Hoạt tính vi trùng Thủy tinh tiệt trùng Khơng Không Kiểm tra sinh thái Polyetyle/ Thủy tinh 70% etanol (theo thể tích) 20C đến /tối/kín khí 4% focmalin (theo thể tích) a) ISO 5667-16 Khơng 0C năm năm ISO 5667-3 Cần phân tích nhanh tốt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ISO 5667-12:1995, Guidance on sampling of bottom sediments (Hướng dẫn lấy mẫu trầm tích đáy) [2] TCVN 6663-13: 2000 (ISO 5667-13:1997), Chất lượng nước - Lấy mẫu Phần 13: Hướng dẫn lấy mẫu bùn nước, bùn nước thải bùn liên quan (Guidance on sampling of sewage, waterworks and related sludges) [3] TCVN 6663-14 (ISO 5667-14:1998), Chất lượng nước - Lấy mẫu Phần 14: Hướng dẫn đảm bảo chất lượng lấy mẫu xử lý mẫu nước môi trường (Water quality - Sampling - Part 14: Guidance on quahty assurance of environmental water sampling and handling) [4] ISO 5667-16:1998, Guidance on biotesting of samples (Hướng dẫn thử sinh học) [5] ISO 11048:1995, Soil quality - Determination of water-soluble and acid-soluble sulfate (Chất lượng đất - Xác định sunphat tan nước tan axit) [6] ISO/TR 13530:1997, Water quality - Guide to analytical quahty control for water analysis (Chất lượng nước - Hướng dẫn kiểm sốt chất lượng phân tích nước) [7] ASTME 1391-94, Standard guide for collection, storage, characterization and mampulation of sediments for toxicological testing, American Society for Testing and Materials, 1994, Philadelphia (Hướng dẫn lấy, lưu giữ, đặc tính xử lý mẫu thử độc tính) [8] CARRRS, CHAPMAN DC Comparison of methods for conducting marine and estuarine sediment porewater toxicity tests - Extraction, storage, and handling techniques Arch Envion Contam Toxicol., 28, 1995, pp 69-77 (So sánh phương pháp thử độc tính trầm tích biển cửa sông - Kỹ thuật chiết, lưu giữ xử lý) [9] DEGROOT AJ, ZSCHUPPE KH, Salomons W Standardization of methods for analysis of heavy metals in sediments Hydrobiologia, 92, 1982, pp 689-695 (Tiêu chuẩn hóa phương pháp phân tích kim loại nặng trầm tích) [10] DILLONTM, MOORE DW, JARVIS AS, The effects of storage temperature and time on sediment toxicity Arch Environ Contam Toxicol., 27, 1994, pp 51-53 (Hiệu ứng thời gian nhiệt độ lưu giữ tới độc tính trầm tích) [11] Environment Canada Methods for sediment characterization Saint Lawrence Centre, Quebec, 1993, 145 pp (Các phương pháp đặc trưng hóa trầm tích) [12] JAFVERTCT, WOLFE NL, Degradation of selected halogenated ethanes in anoxic sediment water systems Environ Toxicol Chem 6, 1987, pp 827-832 (Sự phân hủy etan halogen hóa chọn lọc trầm tích khơng oxy hóa) [13] KNEZOVICH JP, HARRISON FL A new method for determining the concentration of volatile organic compounds in sediment interstitial water Bull Environ Contam Toxicol., 38, 1987, pp 937-940 (Một phương pháp xác định nồng độ hợp chất hữu dễ bay nước trầm tích) [14] LANDRUM PF, EADIE BJ, FAUST WR Variation in the bioavilability of polycyclic aromatic hydrocarbons sorbed to the amphipod Diporeia (spp.) with sediment aging Environ Toxicol; Chem., 11, 1992, pp 1197-1208 (Sự biến đổi tính sinh học hydrocacbon thơm đa vòng hấp thụ lồi giáp xác Diporeia spp Với trầm tích) [15] MALUEG KW, SCHUYTEMA GS, F KRAWCZYK D Effects of sample storage on a copperspiked freshwater sediment Environ Toxicol Chem., 5, 1986, pp 245-253 (Hiệu ứng lưu giữ mẫu trầm tích nước ngọt) [16] OTHOUDT RA, GIESY JP, GRZYB KR, Verbrugge DA, Hoke RA, Drake JB, Anderson D: Evaluation of the effets of storatge time on the toxiclty of sediments Chemosphre, 22, 1991, pp 801-807 (Đánh (giá ảnh hưởng thời gian lưu giữ mẫu đến độc tính trầm tích) [17] STEMMER BL, BURTONJr, GA, LEIBFRITZ-FREDERICK S Effect of sediment test variables on selenium toxicity to Daphnia magna Environ Toxicol Chem., 9, 1990, pp 38 (Ảnh hưởng thử trầm tích đến độc selen với Daphnia mangan) ... cần chứa thơng tin sau: - Ngày, tháng, thời gian địa điểm lấy mẫu; - Số mẫu; - Mô tả phân bố mẫu - Tên người lấy mẫu; - Kiểu bảo quản dùng; - Kiểu lưu giữ mẫu dùng u cầu - Bất thơng tin tính nguyên... a) ISO 566 7-1 6 Khơng 0C năm năm ISO 566 7-3 Cần phân tích nhanh tốt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ISO 566 7-1 2:1995, Guidance on sampling of bottom sediments (Hướng dẫn lấy mẫu trầm tích đáy) [2] TCVN. .. [4] ISO 566 7-1 6:1998, Guidance on biotesting of samples (Hướng dẫn thử sinh học) [5] ISO 11048:1995, Soil quality - Determination of water-soluble and acid-soluble sulfate (Chất lượng đất - Xác