Kinh nghiê ̣m về tần suất và thời gian lấy mẫu

2.2.4.1. Kinh nghiệm về tần suất và thời gian lấy mẫu CLN

Đối với những nguồn nƣớc có CLN biến động nhiều thì tần suất lấy mẫu cần phải dày hơn . Dƣới đây là bảng hƣớng dẫn về tần suất và thời gian lấy mẫu nghiên cƣ́u CLN ở các loa ̣i tra ̣m giám sát khác nhau trong khuôn khổ GEMS /WATER.

Bảng 2.4. Bảng Tần suất lấy mẫu trên hệ thống trạm GEMS/WATER [11]

Nguồn nƣớc Tần suất lấy mẫu

Trạm nền

Sông, suối Tối thiểu:

4 lần/năm bao gồm 01 lần khi nƣớ c lớn nhất và 01 lần khi xuất hiê ̣n nƣớc thấp nhất

Tốt nhất: 24 lần/năm (2 tuần lấy mẫu một lần)

Trạm theo dõi xu thế

Sông, suối

Tối thiểu: 12 lần/năm cho lƣu vƣ̣c sông có diê ̣n tích lƣu vƣ̣c  100.000 km2.

Tốt nhất: 24 lần/năm đối vớ i lƣu vƣ̣c sông có diê ̣n tích 10.000 km2.

Trong đó:

- Trạm nền (trạm cơ sở) là trạm không chịu ảnh hƣởng trực tiếp bởi các nguồn ô nhiễm để xác định môi trƣờng nền.

34

- Trạm theo dõi xu thế (Trạm tác động) là trạng quan trắc đánh giá tác động của nguồn thải nào đó tới khu vực theo dõi

Trong thực tế triển khai thì viê ̣c xác đi ̣nh thời gian giƣ̃a các lần lấy mẫu phu ̣ thuô ̣c vào chế đô ̣ thủy văn của sông , hồ và sự biến động của các thông số CLN theo thời gian. Thông thƣờng, khoảng cách giữa hai lần lấy mẫu độc lập một tháng là đã đƣơ ̣c chấp thuâ ̣n ở hầu hết các nƣớc trong thƣ̣c hiê ̣n chƣơng trình quan trắc CLN dài hạn (khi thời gian quan trắc 1 năm). Đối với mục đích kiểm soát ô nhiễm thì tần suất đo, lấy mẫu phân tích phải thƣ̣c hiê ̣n thƣờng xuyên hơn và có th ể tiến hành lấy mẫu hàng tuần.

Khi nhƣ̃ng nghi ngờ xuất hiê ̣n thì phải thƣ̣c hiê ̣n lấy mẫu hàng ngày hoă ̣c thƣ̣c hiê ̣n đo đa ̣c liên tu ̣c cho mô ̣t số thông số xác đi ̣nh . Trong nhƣ̃ng trƣờng hợp đă ̣c biê ̣t nhƣ trên thì loa ̣i mẫu trô ̣n (composition sample ) đƣợc sƣ̉ du ̣ng để phân tích . Mẫu đƣơ ̣c lấy bằng cách trô ̣n theo tỷ lê ̣ xác đi ̣nh mô ̣t lƣợng mẫu nhất đi ̣nh đƣợc lấy ở nhƣ̃ng thời điểm khác nhau (1, 2, 3,….24h) trong ngày . Loại mẫu trộn chỉ có thể thƣ̣c hiê ̣n khi phù hợp với mu ̣c tiêu đă ̣t ra và loa ̣i mẫu trô ̣n không sƣ̉ du ̣ng để xác đi ̣nh nhƣ̃ng thông số hay biến đổi nhƣ các loa ̣i khí hòa tan (oxi). Ở mỗi trạm cố đi ̣nh, khi thƣ̣c hiê ̣n lấy mẫu đi ̣nh kỳ nên thống nhất lấy ta ̣i thời điểm cố đi ̣nh trong ngày bởi vì CLN thƣờng biến động theo chu kỳ trong ngày do tác động của các yếu tố ngoa ̣i lai . Trong trƣờng hợp muốn phát hiê ̣n ra quy luâ ̣t biến đô ̣ng hoă ̣c muốn phát hiện nồng độ lớn nhất thì phải triển khai lấy mẫu theo thời đoa ̣n (cƣ́ hai hoă ̣c ba giờ thƣ̣c hiê ̣n mô ̣t lần lấy mẫu trong suốt thời gian 24h/ngày).

Đối với sông, suối thì viê ̣c lấy mẫu cần phải chú ý tới chế đô ̣ dòng chảy bởi vì khi dòng chảy nhỏ nhất hoă ̣c lớn nhấ t cũng là thời điểm chất lƣợng nƣớc xuất hiê ̣n nhƣ̃ng giá tri ̣ cƣ̣c đoan (lớn nhất hoă ̣c nhỏ nhất).

2.2.4.2. Kinh nghiệm về tần suất và thời gian lấy mẫu bùn đáy

Do chƣa có tài liệu nào hƣớng dẫn về tần suất lấy mẫu bùn đáy, nên để đảm bảo tính đồng nhất và phù hợp với chƣơng trình giám sát thì việc lấy mẫu bùn đáy cũng sẽ thống nhất cùng với tần suất lấy mẫu CLN.

2.2.5. Kiểm nghiệm sự phù hợp của mạng lưới quan trắc đề xuất

Để xem mạng lƣới điểm quan trắc đề xuất dựa trên 4 nguyên tắc cơ bản và những điều kiện thỏa mãn ở các mục 2.2.2 – 2.2.4 cần tiến hành lấy mẫu tại những

35

điểm quan trắc và đánh giá CLN theo chỉ tiêu tổng hợp sử dụng chỉ số ReWQI [10]. Trên cơ sở đó nếu CLN của các điểm quan trắc trên cùng một nhánh sông, suối có xu thế diễn biến tƣơng đồng thì mạng lƣới đề xuất coi nhƣ phù hợp với thực tế và có tính khả thi. Nếu trên cùng một nhánh sông, suối có một điểm bất thƣờng so với xu thế chung thì loại bỏ điểm đó ra khỏi mạng lƣới quan trắc.

A. Đánh giá chất lƣợng nƣớc theo ReWQI:

Là phƣơng pháp đánh giá tổng hợp chất lƣợng nƣớc đối với từng loại nƣớc (nƣớc mặt, nƣớc ngầm, nƣớc biển ven bờ, vv) tƣơng ứng với các tiêu chuẩn môi trƣờng của từng loại nƣớc theo quy định của mỗi Quốc gia. ReWQI đƣợc dựa trên tỷ lệ tƣơng đối (chuẩn hóa quy mô 100) của các thông số không phù hợp với tiêu chuẩn môi trƣờng và tổng số ô nhiễm nói chung, đƣợc xây dựng bởi GS.TS Phạm Ngọc Hồ và cộng sự [10]. Với các bƣớc tính nhƣ sau:

Đối với môi trƣờng nƣớc mặt, các thông số đƣợc chia làm 3 nhóm chính,và đƣợc tính toán với QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt với hai nhóm cột chất lƣợng nƣớc chính: cột ( A1- A2), cột B ( B1- B2)

- Nhóm 1: Nhóm tiêu chuẩn dƣới gồm các thông số nhƣ NH4+, NO3-, BOD, COD, SS, Cu, Ca, Zn, Pb, tổng dầu mỡ, Coliform …

- Nhóm 2: Nhóm tiêu chuẩn trên nhƣ thông số DO - Nhóm 3: Nhóm tiêu chuẩn trong đoạn [a, b] nhƣ pH

B. Quy trình tính toán và đánh giá kết quả của ReWQI gồm 6 bƣớc sau: 1) Bƣớc 1: Tính trọng số tạm thời Wi’

Đối với các thông số trong nhóm cột A:

- Tiêu chuẩn dƣới:

+ Tính so sánh với cột A1- sử dụng tốt cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt và cho các mục đích khác nhƣ loại A2, B1, B2.

* * * * ' i 1 i 2 * i 1 i 2 i 1 i 1 * i 1 C (A )+C (A ) C (A )+C (A ) W (A ) = : C (A ) 2  2C (A )

+ Tính so sánh với cột A2 – dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt nhƣng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh hoặc các mục đích sử dụng khác nhƣ B1, B2:

36 * * * * ' i 1 i 2 * i 1 i 2 i 2 i 2 * i 2 C (A )+C (A ) C (A )+C (A ) W (A ) = : C (A ) 2 2C (A ) 

- Tiêu chuẩn trên:

+ Tính so sánh với cột A1:

* * ' DO 1 DO 1 DO 1 * * * * DO 1 DO 2 DO 1 DO 2 C (A ) 2C (A ) W (A ) = C (A )+C (A ) C (A )+C (A ) 2  + Tính so sánh với cột A2 * ' DO 2 DO 2 * * DO 1 DO 2 2C (A ) W (A ) = C (A )+C (A )

- Tiêu chuẩn trong đoạn [a, b] đối với pH:

𝑾′𝑷𝑯 𝑨𝟏 = 𝒃𝟏− 𝒂𝟏 + 𝒃𝟐− 𝒂𝟐 𝟐 𝒃𝟏− 𝒂𝟏 ' 1 1 2 2 pH 2 2 2 (b -a )+(b -a ) W (A )= 2(b -a )

Trong đó: Ci*- giá trị TCCP của thông số i tại mỗi điểm quan trắc; a1, b1, a2, b2 – các cận dƣới và cận trên của đoạn [a1, b1] và [a2, b2]

Đối với các thông số trong nhóm cột B:

Tính toán tƣơng tự nhƣ đối với các thông số trong nhóm cột A

2) Bƣớc 2: Tính trọng số Wi 𝑊𝑖 = Wi′ 𝑊𝑖′ 𝑛 𝑖=1 Trong đó:

37 𝑊𝑖′

𝑛

𝑖=1 − Tổng của Wi’ theo cả 3 trƣờng hợp tính toán ở trên (nhóm tiêu chuẩn dƣới, tiêu chuẩn trên và trong đoạn)

3) Bƣớc 3: Tính qi cho từng thông số

- qi = 𝐶𝑖

𝐶𝑖∗ với các thông số sau: NH4+, NO3-, BOD, COD, TSS, Cu, Pb, Zn, Ca, tổng dầu mỡ, Coliform…

ci – giá trị quan trắc thực tế của thông số i tại điểm quan trắc - qi = CDO∗

CDO đối với thông số DO - Đối với thông số pH:

 Nếu CpH đo≤ a thì 𝑞𝑝𝐻 = 𝑎 𝐶𝑝𝐻 (Dấu bằng xảy ra thì qpH = 1)  Nếu a < CpH đo< b thì qpH =𝑐𝑝𝐻 −𝑎 𝑏−𝑎  Nếu CpH đo≥ b thì𝑞𝑝𝐻 =𝐶𝑝𝐻 𝑏 (Dấu bằng xảy ra thì qpH = 1) 4) Bƣớc 4: Tính ReWQI Công thức tính toán: 𝑅𝑒𝑊𝑄𝐼 = 100 ∗ (1 −𝑃𝑘 𝑃𝑛) Trong đó:

 Pk = ki=1 Wi ∗ (qi− 1) : áp dụng cho các thông số có qi>1, k là tổng số thông số có qi>1

 Pn = Pk + Pm, trong đó Pm đƣợc tính bằng công thức:  Pm = Pm1 + Pm 2 = m1i=1Wiqi + m2i=1Wi(1 − qi)

 Với m = m1+m2, m1 là tổng số thông số có qi=1, m2 là tổng các thông số có qi<1

5) Bƣớc 5: Xây dựng thang đánh giá (dựa vào thông số khảo sát)

Bảng 2.5. Thang đánh giá chất lƣợng nƣớc của ReWQI = I

ReWQI (n chẵn) ReWQI (n lẻ) CLMT Màu ReWQI = I

502𝑛 −1 𝑛 < I ≤ 100 502𝑛 −1 𝑛 < I ≤ 100 Rất tốt Xanh blue 100𝑛−1 𝑛 < I ≤ 502𝑛 −1 𝑛 100𝑛−1 𝑛 < I ≤ 502𝑛 −1 𝑛 Tốt Xanh green

38 50< I ≤ 100𝑛−1 𝑛 50𝑛−1 𝑛 < I ≤ 100𝑛−1 𝑛 Trung bình Vàng 100 𝑛 < I ≤ 50 100 𝑛 < I ≤ 50 𝑛 − 1 𝑛 Xấu Da Cam 0 ≤ I ≤ 100 𝑛 0 ≤ I ≤ 100 𝑛 Rất xấu Đỏ

Đối chiếu giá trị ReWQI của từng vị trí quan trắc với bảng phân cấp để suy ra chất lƣợng nƣớc tƣơng ứng với điểm quan trắc đó

6) Bƣớc 6: Biểu diễn kết quả trên đồ thị hoặc biểu đồ và đánh giá kết quả thu đƣợc

39

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Lựa chọn sơ bộ các điểm giám sát chất lƣợng nƣớc và bùn đáy thƣợng nguồn hệ thống sông Hồng.

Từ phƣơng pháp thiết lập mạng lƣới quan trắc của Sander, từ các tài liệu thứ cấp thu thập đƣợc, kết hợp với nguyên tắc chung về lựa chọn vi ̣ trí quan trắc theo monitoring CLN toàn cầu GEMS /WATER đã nêu ở chƣơng 2, học viên đã tiến hành quy hoạch sơ bộ các điểm quan trắc CLN và bùn đáy. Các điểm quan trắc CLN và bùn đáy sẽ đƣợc thực hiện tại cùng vị trí. Vị trí các điểm nhƣ sau:

3.1.1. Các điểm giám sát sơ bộ môi trường thộc tỉnh Lai Châu:

Theo phƣơng pháp của Sander ta có các vị trí nhƣ sau:

Hình 3.1. Vị trí lấy mẫu sơ bộ trên sông thuộc tỉnh Lai Châu

Tuy nhiên, theo các nguyên tắc của CEMS/Water, kết hợp với điều kiện thực tế tại các vị trí thì các vị trí không phù hợp và bị loại bỏ gồm:

40

- Trên sông Đà: Vị trí (1) - do nhánh sông nằm phía bên Vân Nam – Trung Quốc, vị trí (5) nằm quá sâu trong lãnh thổ nƣớc ta và chịu nhiều ảnh hƣởng bởi các nguồn thải trong nƣớc nhƣ nƣớc thải sinh hoạt tại thị xã Lai Châu, nƣớc từ hoạt động sản xuất nông nghiệp…

- Trên suối Nậm Mạ: Vị trí (3) – do nhánh sông này nằm trong lãnh thổ Việt Nam và hoàn toàn không chịu ảnh hƣởng bởi nguồn thải từ phía Vân Nam - Trung Quốc

Nhƣ vậy các vị trí lựa chọn gồm ( Vị trí chi tiết xem xem tại hình 3.4):

Tên sông Vị trí Địa điểm

Sông Đà

(2) Cầu treo Pắc Ma - H. Mƣờng Tè

(3) Trạm TV. Mƣờng Tè - Huyện Mƣờng Tè (4) Trạm TV. Mƣờng Lay - Huyện Mƣờng Lay Suối Nậm Na (2) Cầu Pa Nâ ̣m Cúm - Huyện Phong Thổ

(3) Cầu treo Pa Tần - Huyện Phong Thổ

(4) Cầu Pa Sô Huổi Luông - Huyện Phong Thổ

Tất cả các vị trí đƣợc lựa chọn trên đều gần khu vực biên giới, có giao thông thuận tiện và có các cầu cống qua sông. Các vị trí này không hoặc rất ít chịu ảnh hƣởng bởi dòng thải từ phía lãnh thổ Việt Nam. Chi tiết các vị trí đƣợc mô tả tại bảng sau:

41

Bảng 3.1. Đề xuất sơ bộ hệ thống điểm quan trắc CLN & bùn đáy qua sông Đà, suối Nậm Na - Tỉnh Lai Châu

TT Vị

trí Điểm lấy mẫu

Tọa độ

Sông Chú thích Mức ƣu

tiên Kinh đô ̣ E Vĩ độ N

1 (2)

Cầu Pa Nâ ̣m Cúm (Ma Lù Thàng - H.

Phong Thổ)

103o10’30’’ 22o36’03’’ Nâ ̣m Na

- Trạm kiểm soát ô nhiễm sông Nậm Na.

- Khoảng cách từ vị trí lấy mẫu tới cửa biên giới Việt Nam - Trung Quốc khoảng 300 m về phía thƣợng lƣu.

(I)

2 (3) Cầu treo Pa Tần

103012’22’’ 22

028’13’’ Nâ ̣m Na

- Trạm kiểm soát ô nhiễm sông Nậm Na.

- Khoảng cách từ vị trí lấy mẫu tới cửa biên giới Việt Nam - Trung Quốc khoảng 5k m về phía thƣợng lƣu.

(II)

3 (4)

Cầu Pa Sô Huổi Luông (H. Phong

Thổ)

103o10’.59’’ 22o32’.49’’ Nậm Na

- Kiểm soát ô nhiễm sông Nậm Na trƣớc khi chảy vào thị trấn Phong Thổ.

- Khoảng cách từ Cầu tới cửa biên giới Việt Nam - Trung Quốc khoảng 15 km

- Vị trí có thể thay thế điểm Cầu Pa Nậm Cúm khi cần thiết. (II) 4 (2) Cầu treo Pắc Ma - Huyện Mƣờng Tè - Tỉnh Lai Châu 102o48’18’’ 22o19’03’’ Đà

- Trạm kiểm soát đầu nguồn sông Đà. Khoảng cách từ cầu treo Pắc Ma tới vị trí nơi sồng Đà bắt đầu chảy vào Lãnh thổ VN khoảng 20 km. (I) 5 (3) Trạm TV. Mƣờng Tè - TT. Mƣờng Tè, H. Mƣờng Tè 102o36’58” 22o18’15” Đà

- Trạm thay thế điểm Pắc Ma khi cần thiết.

- Có thể khai thác số liệu quan trắc mực nƣớc trong TTV

(II)

6 (4) Trạm TV. Mƣờng Lay

– H. Sìn Hồ 103

o

42

3.1.2. Các điểm giám sát sơ bộ thuộc tỉnh Lào Cai

 Các vị trí lựa chọn theo phƣơng pháp của Sander gồm: o Vị trí trên sông Hồng: (2), (3), (4), (5), (7), (8) o Vị trí trên suối Nậm Thi: (2)

o Vị trí trên sông Chảy: (1), (2)

43

 Theo các nguyên tắc của CEMS/Water, kết hợp với điều kiện thực tế tại các vị trí thì các vị trí không phù hợp gồm: Trên sông Hồng có vị trí (2) do nằm phía bên Vân Nam – Trung Quốc, vị trí (5) do điều kiện lấy mẫu không hợp lý “không có công trình cầu, cống nào và cũng không có bến thuyền, phà hay trạm thủy văn nào). Trên sông Chảy 2 vị trí (1) bị loại bỏ do nằm bên Vân Nam – Trung Quốc.

Nhƣ vậy, các vị trí đƣợc lựa chọn gồm (xem sơ đồ vị trí tại hình 3.4)::

Tên sông Vị trí Địa điểm

Sông Hồng

(3) Lũng Pô – xã A Mú Sung – H. Bát Sát (4) Đồn biên phòng Bản Vƣợt – H. Bát Sát (7) Cầu Cốc Lếu – TP. Lào Cai

(8) Cầu Phố Lu – TP. Lào Cai

Suối Nậm Thi (2) Cầu Hữu Nghị - Cửa khẩu Cốc Lếu – TP. Lào Cai Sông Chảy (2) Cầu Sông Chảy – H. Mƣờng Khƣơng – Lào Cai

(3) Cầu Bảo Nhai – H. Bảo Hà – Lào Cai

Các vị trí đƣợc lựa chọn trên đều gần khu vực biên giới, có giao thông thuận tiện và có các cầu cống qua sông. Các vị trí này không hoặc rất ít chịu ảnh hƣởng bởi dòng thải từ phía lãnh thổ Việt Nam. Chi tiết các vị trí đƣợc mô tả tại bảng sau:

44

Bảng 3. 2. Đề xuất sơ bộ các điểm quan trắc CLN & Bùn đáy trên sông Hồng, sông Chảy, suối Nậm Thi - tỉnh Lào Cai.

TT Vị trí Điểm lấy mẫu Tọa độ Tên sông Chú thích Mức

ƣu tiên Kinh đô ̣ E Vĩ độ N

1 (3) Điểm Lũng Pô (xã A

Mú Sung) 103o39’01’’ 22o47’26’’ Hồng

- Vị trí sông Hồng bắt đầu chảy vào Việt Nam.

- Sông không chịu tác động do các hoạt động KTXH của Việt Nam.

- Trạm kiểm soát ô nhiễm đầu nguồn sông Hồng (Trạm nền Sông Hồng). (I) 2 (4) Trạm cửa khẩu Bản Vƣợc (Xã Cốc Mỳ - H. Bát Sát - Tỉnh Lao Cai) 103o50’27’’ 22o35’34’’ Hồng

- Khoảng cách từ Bản Vƣợc tới nơi Sông Hồng bắt đầu vào Việt Nam về phía thƣợng nguồn khoảng 50 km.

- Nơi đây có bến tàu thuyền nên có thể tận dụng để thực hiện lấy mẫu.

- Có thể thay thế điểm Lũng Pô trong trƣờng hợp cần thiết (I) 3 (7) Trạm TV. Lào Cai (Cầu Cốc Lếu - TP. Lao Cai) 103o58’07’’ 22o30’11’’ Hồng

- Trạm kiểm soát toàn bộ lƣợng nƣớc sông từ Trung Quốc qua sông Hồng và suối Nậm Thi.

- Cầu Cốc Lếu đảm bảo an toàn cho việc lấy mẫu trong mọi loại hình thời tiết.

(I)

4 (8) Cầu Lu (Thị trấn Lu - H. Bảo Thắng) 104

o10’47’’ 22o19’15’’ Hồng - Khoảng cách từ Cầu Lu theo đƣờng

45

TT Vị trí Điểm lấy mẫu Kinh đô ̣ E Tọa độ Vĩ độ N Tên sông Chú thích ƣu tiên Mức