Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước và không khí lục địa

Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước và không khí lục địa

QUAN TR C VÀ KI M SỐT Ơ NHI M MƠI TR NG N C VÀ KHƠNG KHÍ L C Đ A MONITORING AND CONTROL OF TERRESTIAL WATER AND ATMOSPHERIC ENVIRONMENT Hu , 4/2008 N i dung ch ng trình Chương Quan tr c môi trư ng (10 ti t) Chương Quan tr c môi trư ng không khí (12 ti t) Chương Quan tr c mơi trư ng nư c (15 ti t) Chương H th ng quan tr c môi trư ng Vi t Nam (8 ti t) Keywords: -Environmental monitoring -EMAP, GEMS -Quan tr c môi trư ng Tài li u Tài li u h c t p: - Handouts - ESCAP INFOTERRA Vietnam/United Nations/ESSA Tech Ltd (1994) Các tài li u tham kh o: - Ph m Ng c ăng Nxb Xây d ng, 2000 - Nguy n Văn Ki t, Huỳnh Trung H i Nxb KH&KT, 2006 - Deborah Chapman - - Chapman&Hall, 1998 APHA, AWWA, WEF 1999 Các tài li u c thêm khác http://ktmt.phpnet.us/EnvMonitor Ch 1.1 ng Quan tr c môi tr ng nh nghĩa quan tr c môi trư ng (QTMT) N 1: “Quan tr c mơi trư ng q trình theo dõi có h th ng v mơi trư ng, y u t tác ng lên môi trư ng nh m cung c p thông tin ph c v ánh giá hi n tr ng, di n bi n ch t lư ng môi trư ng tác ng x u i v i môi trư ng” N 2: Quan tr c môi trư ng ch m t quy trình l p i l p l i ho t ng quan sát o lư ng m t hay nhi u thông s chât lư ng môi trư ng, có th quan sát c nh ng thay i di n m t giai o n th i gian Ch ng Quan tr c môi tr 1.1 Đ nh nghĩa QTMT ng N 3: Quan tr c môi trư ng vi c theo dõi thư ng xuyên ch t lư ng môi trư ng v i tr ng tâm, tr ng i m h p lý nh m ph c v ho t ng b o v môi trư ng phát tri n b n v ng ( ) N 5: Monitoring mơi trư ng m t q trình quan tr c o c thư ng xuyên v i m c tiêu ã c xác nh i v i m t ho c nhi u ch tiêu v tính ch t v t lý, hóa h c sinh h c c a thành ph n môi trư ng, theo m t k ho ch l p s n v th i gian, không gian, phương pháp quy trình o lư ng, cung c p thơng tin b n, có tin c y, xác cao có th làm c ánh giá di n bi n ch t lư ng c a môi trư ng, so sánh tr ng thái môi trư ng nơi v i nơi Ch QTMT th gi i ng Quan tr c môi tr ng 1.1 Đ nh nghĩa QTMT Ngay thành l p (1972), UNEP ã kh i xư ng h th ng “ ” (Earthwatch) M t nhánh c a Earthwatch (GEMS-Global Environment Monitoring System) i tư ng c a GEMS: nư c, khơng khí th c ph m M ts nh ch qu c t khác v QTMT : IGBP – International Geosphere-Biosphere Programme – chương trình a-Sinh quy n qu c t IPCC – Intergovernmental Panel on Climate change - y ban liên ph v thay i khí h u Ch Các d ng QTMT ng Quan tr c môi tr ng 1.1 Đ nh nghĩa QTMT Theo thành ph n MT: Quan tr c ch t lư ng nư c Quan tr c ch t lư ng khơng khí Quan tr c ch t lư ng t… Theo m c tiêu: Quan tr c di n bi n ch t lư ng MT t nhiên Quan tr c ô nhi m công nghi p… Ch Các d ng QTMT ng Quan tr c môi tr ng 1.1 Đ nh nghĩa QTMT Theo th i gian Quan tr c dài h n (vd, thay i khí h u tồn c u) Quan tr c kho ng th i gian nh t nh (vd, s c MT) Theo i tư ng quan tr c Quan tr c hóa-lý Quan tr c sinh h c Quan tr c ch tiêu kinh t -xã h i Quan tr c trình, hi n tư ng, chu trình,… Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.2 Các m c tiêu QTMT Mô t hi n tr ng môi trư ng; Xác nh xu hư ng thay i ch t lư ng MT; ánh giá tác ng môi trư ng ho t ng c a ngư i; ánh giá s phù h p c a ch t lư ng môi trư ng i v i m c ích s d ng (vd, ch n a i m xây d ng nhà máy…); ánh giá hi u qu c a chương trình d án phát tri n; ánh giá hi u qu công tác qu n lý môi trư ng; Thu th p d li u ph c v vi c quy t nh, sách v phát tri n, qu n lý s d ng tài nguyên thiên nhiên; Thu th p d li u dùng cho mơ hình hóa, d báo tai bi n môi trư ng; Thu th p d li u ph c v công tác tra, ki m tra vi c th c hi n quy nh pháp lu t v BVMT; M c tiêu quan tr c quy t nh i t
ng, n i dung, ph

ng pháp quan tr c Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.2 Các m c tiêu QTMT QTMT D li u ch t lư ng MT Hi n tr ng MT Di n bi n MT Tác Quy t nh, sách v b o v MT, phát tri n ng MT Ch • • ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT Thư ng QA c biên so n thành văn b n dư i d ng “c m nang” (manual) cho PTN Ví d : C m nang QA c a PTN ANR thu c i h c California Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT 1.8.3 Các d ng m u QC M u tr ng (Blank)– Không ch a v t li u m u, c x lý hoàn toàn gi ng m u thât; ánh giá s nhi m b n trình l y m u, phân tích m u M u bi t tr
c n ng – M u ch a lư ng bi t trư c c a ch t c n phân tích; xác nh úng c a trình l y m u, phân tích Có th là: M u chu n b c a PTN (s d ng ngu n hóa ch t khác v i ch t chu n) M u chu n tham kh o (SRM) – M u chu n ã c ch ng nh n quan có th m quy n cung c p Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT M u thêm (“Spike”) - M u th t, c thêm m t lư ng bi t trư c ch t c n phân tích; dùng ánh giá úng qua thu h i (recovery) Thư ng thu h i 85-115% ch p nh n c M u úp – S d ng hai m u ng th i m i i u ki n; dùng ánh giá xác/l p l i c a trình M u thay th – Dùng ch t tương t ch t c n phân tích khơng có m t môi trư ng; ánh giá úng Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT Các giai o n s d ng m u QC: l y m u, v n chuy n m u, o c hi n trư ng, phân tích m u PTN Có phân bi t m u QC thành nhóm: M u QC thi t b M u QC phương pháp Thông thư ng, s d ng m u QC có th làm tăng thêm 10-20% s m u ph i l y phân tích Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT 1.8.4 Tiêu chí ch p nh n QC hành ng kh c ph c Thư ng s d ng th ki m soát (control chart) ánh giá d ng th ki m soát thư ng dùng: th giá tr trung bình (X-chart) – i v i m u QC m u tr ng, m u chu n, m u thêm, m u thay th → ánh giá úng th kho ng (R chart) – i v i m u úp, m u l p → ánh giá xác Khi k t qu thu c ngồi s ki m sốt → c n có hành ng kh c ph c Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT Ví d xây d ng X-chart t s li u phân tích m u chu n Tính giá tr trung bình l n phân tích (0) Tính l ch chu n σ Bi u di n th v i tr c hoành s lư t phân tích, tr c tung giá tr trung bình, ±2σ ±3σ V ng y= , ±2σ ±3σ (5 ng) (Thư ng c n k t qu c a 15-20 i m s li u) Các m c ±2σ g i gi i h n c nh báo (WL: warning limits) ±3σ g i gi i h n ki m soát (CL: control limits) UWL -gi LWL - gi UCL -gi LCL - gi ih nc ih nc i h n ki i h n ki nh báo trên: +2σ nh báo dư i: -2σ m soát trên: +3σ m soát dư i: -3σ Các gi i h n 2σ 3σ ng v i m c tin c y 95.45% 99.70%: Trong 100 phép phân tích hy v ng nhi u nh t ch có phép phân tích có giá tr vư t q WL Trong 300 phép phân tích hy v ng ch có phép cho giá tr vư t CL Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT Ví d : Phân tích m t m u chu n phospho 5.00 mg/L cho 15 k t qu sau: 5.09, 5.12, 4.98, 5.05, 5.00, 4.93, 4.98, 4.89, 5.07, 5.00, 5.10, 5.03, 4.99, 4.92, 5.01 mg/L Giá tr trung bình = 5.01 mg/L l ch chu n σ= 0.0673 UWL = 5.01 + (2)(0.0673) = 5.14 mg/L LWL = 5.01 – (2)(0.0673) = 4.88 mg/L UCL = 5.21 mg/L LCL = 4.81 mg/L Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT +3σ +2σ -2σ -3σ Ch Hành ng kh c ph c Bi u di n giá tr o m u QC sau m i ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT t phân tích control chart xét: Tham s th ng kê Tiêu chu n Hành CL (±3σ) σ M t i m o > CL 2.a Các phép phân tích l p l i < CL 2.b Các phép phân tích l p l i > CL L p l i phép phân tích 2.a Ti p t c phân tích 2.b D ng l i hi u ch nh WL (±2σ) σ Hai ba i m liên ti p > WL(*) 2.a i m o ti p theo < WL 2.b i m o ti p theo > WL Phân tích m u khác 2.a.Ti p t c phân tích 2.b D ng l i hi u ch nh SD (±1σ) σ B n năm i m o liên ti p > SD ho c tăng/gi m theo m t chi u(*) 2.a i m o ti p theo < SD ho c i chi u 2.b i m o ti p theo > SD ho c không i chi u Phân tích m u khác B y i m o liên ti p n m v m t phía ng trung tâm D ng l i hi u ch nh ¢   ¡ ng trung tâm ho c ng 2.a.Ti p t c phân tích 2.b D ng l i hi u ch nh Ch Thu t ng liên quan QA/QC ng Quan tr c môi tr ng 1.8 QA QC QTMT Control limit—If one measurement exceeds a CL, repeat the analysis immediately If the repeat measurement is within the CL, continue analyses; if it exceeds the CL, discontinue analyses and correct the problem Warning limit—If two out of three successive points exceed a WL, analyze another sample If the next point is within the WL, continue analyses; if the next point exceeds the WL, evaluate potential bias and correct the problem Standard deviation—If four out of five successive points exceed 1s, or are in decreasing or increasing order, analyze another sample If the next point is less than 1s, or changes the order, continue analyses; otherwise, discontinue analyses and correct the problem Trending—If seven successive samples are on the same side of the central line, discontinue analyses and correct the problem  ¦  Ư   e o     £ e a      e  a   a  Ê e ă a o   Ư  o Ư a  Рa e e â  Ơ ă Ê o    Ơ o e Đ   Ê a Ă   a e Ơ  Ê  Ă o  The above considerations apply when the conditions are either above or below the central line, but not on both sides, e.g., four of five values must exceed either +1s or −1s After correcting the problem, reanalyze the samples analyzed between the last in-control measurement and the out-of-control one Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.9 X lý d li u t li u hóa 1.10 ng d ng máy tính QTMT 1.11 R&D đào t o nhân l c cho QTMT H t chương ... Ch 1.1 ng Quan tr c môi tr ng nh nghĩa quan tr c môi trư ng (QTMT) N 1: ? ?Quan tr c mơi trư ng q trình theo dõi có h th ng v môi trư ng, y u t tác ng lên môi trư ng nh m cung c p thông tin ph... dung ch ng trình Chương Quan tr c môi trư ng (10 ti t) Chương Quan tr c mơi trư ng khơng khí (12 ti t) Chương Quan tr c môi trư ng nư c (15 ti t) Chương H th ng quan tr c môi trư ng Vi t Nam (8... ng quan tr c Quan tr c hóa-lý Quan tr c sinh h c Quan tr c ch tiêu kinh t -xã h i Quan tr c trình, hi n tư ng, chu trình,… Ch ng Quan tr c môi tr ng 1.2 Các m c tiêu QTMT Mô t hi n tr ng môi