Vai trò và kỹ thuật quan trắc trong quản lý chất lượng nước

Vai trò và kỹ thuật quan trắc trong quản lý chất lượng nước

LOGO Trường Đại học Quốc Gia TP HCM Viện Tài nguyên và Môi trường

Vai trò và kỹ thuật quan trắc

trong quản lý chất lượng nước

GVBM: TS Nguyễn Hồng Quân SVTH: NHÓM 12

LÊ HOÀNG OANH- 1280100064 DƯƠNG THỊ PHƯỢNG QUYÊN- 1280100067

LÊ HOÀNG BẢO TRÂN- 1280100081

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

1 Tìm hiểu về vai trò của quan trắc chất lượng

nước và các văn bản pháp luật về quan trắc chất lượng nước.

2 Tổ chức – phương pháp quan trắc

3 Liên hệ thực tế

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC

CHẤT LƯỢNG NƯỚC

1.1 Khái niệm

yếu tố tác động đến môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các động xấu đối với môi trường (Mục 17, Điều 3, Luật BVMT 2005)

Là một hệ thống tích hợp các hoạt động quản lý và kỹ thuật trong một tổ chức nhằm đảm bảo cho hoạt động quan trắc môi trường đạt được các tiêu chuẩn chất lượng đã quy định.

Là việc thực hiện các biện pháp để đánh giá, theo dõi và kịp thời điều chỉnh

để đạt được độ chính xác và độ tập trung của phép đo theo yêu cầu của tiêu chuẩn chất lượng nhằm đảm bảo cho hoạt động quan trắc môi trường đạt tiêu chuẩn chất lượng này.

HIỆN TRẠNG MT

Thông tư 26/2012/TT BTNMT

Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quan trắc thủy văn, mã số QCVN 47: 2012/BTNMT quy định về quan trắc các yếu tố mực nước, nhiệt

độ nước, lưu lượng nước, hàm lượng chất lơ lửng trên lãnh thổ Việt Nam

Thông tư 29/2011/TT-BTNMT - quy trình kỹ

thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa

Xác định mục tiêu quan trắc, thiết kế chương trình quan trắc và thực hiện chương trình quan trắc

thông tư 30/2011/TT-BTNMT - quy trình kỹ

thuật quan trắc môi trường nước dưới đất

Thông tư 31/2011/TT-BTNMT - quy trình kỹ

thuật quan trắc môi trường nước biển (bao gồm

cả trầm tích đáy và sinh vật biển)

2.1 Xác định yêu cầu, mục tiêu của

chương trình quan trắc

 Mục tiêu

+ Đánh giá hiện trạng chất lượng nước

+ Đánh giá diễn biến chất lượng nước theo thời gian

+ Cảnh báo sớm các hiện tượng ô nhiễm môi trường nước

 Nhu cầu thông tin.

+ Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên của khu vực quan trắc

+ QA/QC trong xác định nhu cầu thông tin

+ là điểm khởi đầu trong chu trình quan trắc và phân tích môi

trường

+ phản ánh chính sách hiện hành

+ Cơ sở đầu tiên để xác định nhu cầu thông tin là các luật và các văn bản thoả thuận ở tầm quốc gia và quốc tế

www.themegallery.com

2.2 Thiết kế chương trình quan trắc

+ Các mục tiêu quan trắc

+ Các thông số môi trường lấy mẫu

+ Các thông số thống kê sử dụng khi phân tích dữ liệu

+ Lịch trình lấy mẫu

+ Mô tả vị trí (gồm cả bản đồ)

+ Phân tích phòng thí nghiệm

+ Hướng dẫn thiết kế cơ sở dữ liệu/ phân tích thống kê

+ Hướng dẫn về cách báo cáo kết quả/ thời hạn báo cáo

+ Kiểm soát chất lượng trong quy trình lấy mẫu/ phân tích

www.themegallery.com

 Địa điểm, vị trí, số lượng trạm quan trắc: Điểm

quan trắc được lựa chọn phải đảm bảo rằng các mẫu nước được lấy có tính đại diện cho khu vực quan trắc và đáp ứng mục tiêu của chương trình quan trắc

Đặc điểm các loại trạm quan trắc

Vị trí: khu vực bị tác động do con người hay

có nhu cầu riêng biệt + Mục đích

-Đánh giá tác động của con người đối với chất lượng môi trường.

-Theo dõi chất lượng

MT ở các khu công nghiệp, các bãi chôn lấp -Theo dõi chất lượng nguồn cung cấp nước cho nhu cầu sử dụng.

- Kiểm soát các tác nhân ô

nhiễm nhân tạo.

-Kiểm soát nguồn ô nhiễm

từ bên ngoài quốc gia

(thường đặt tại vùng biên

giới)

Vị trí: đại diện cho vùng có nhiều loại hình hoạt động con người

+Mục đích:

-Đánh giá xu hướng thay đổi chất lượng môi trường quy mô toàn cầu.

-Đánh giá tải lượng tác nhân gây ô nhiễm (trạm ở cửa sông đánh giá tải lượng

ô nhiễm từ sông ra biển và diễn biến xâm nhập mặn).

Số lượng trạm này hạn chế

Trong thực tế, trạm thủy văn

có thể đặt trên hoặc dưới trạm quan trắc, sao cho đo lưu lượng chính xác.

Đủ ngắn sao cho các thông số không

bị thay đổi về thành phần và nồng độ.

khoảng cách từ trạm đến phòng thí nghiệm cần tính đến khi thiết

kế mạng lưới trạm.

Ảnh hưởng pha tạp

Để ngăn ngừa các ảnh hưởng pha tạp, ví trí các điểm thu mẫu cần được chọn sao cho phản ánh đúng đặc điểm chất lượng của cả mặt cắt

www.themegallery.com

Quan trắc trong ao hồ

Quan trắc nước ngầm

2.2.2 Xác định các thông số quan trắc

 Thủy văn: Hướng, dòng chảy (m/s), mực nước (m), lưu lượng

(m3/s)

 Các thông số thủy sinh: Động vật đáy không xương sống (ốc,

hến, nghêu, sò ), phiêu sinh thực vật (tảo, thực vật nổi )

 Thủy hóa (các thông số hóa lý cơ bản): Nhiệt độ, độ đục, độ

trong, màu (Pt-Co), pH, oxy hòa tan ,độ mặn , chất rắn lơ lửng,

độ dẫn điện , CO2 , BOD, COD, KL nặng…

Ngoài ra, lựa chọn thông số quan trắc tùy thuộc vào

 Mục tiêu quan trắc

 Mục đích sử dụng nước

 Đặc điểm đối tượng quan trắc

 Quy đinh trong các tiêu chuẩn chất lượng

www.themegallery.com

2.2.3 Xác đinh tần suất đo và thu mẫu

Tùy thuộc vào yêu cầu công tác quan trắc môi trường, đặc điểm nguồn nước mà ta có tần suất đo và thu mẫu khác nhau

 Về nguyên tắc, tần số thu mẫu càng dày thì độ chính xác của

đánh giá càng cao Tuy nhiên phải tối ưu do hạn chế nhân lực chi phí

 Trong trường hợp giám sát ô nhiễm do sự cố môi trường, việc

thu mẫu cần thực hiện hằng ngày hoặc nhiều lần trong ngày ở nhiều vị trí khác nhau, phụ thuộc vào mức độ sự cố, chế độ thủy văn, địa hình và đặc điểm về phân bố dân cư, sản xuất trong vùng

www.themegallery.com

Bảng: Tần số thu mẫu hàng năm ở các trạm giám sát chất lượng nước theo yêu cầu của GEMS (dẫn theo Lê Trình, 1997)

2.3 Lấy mẫu, đo hiện trường

2.3.1 Chuẩn bị cho chuyến đi thực địa:

- Kiểm chuẩn thiết bị, kiểm tra dung dịch và đảm bảo là

thiết bị đã được rửa sạch

- Điền phiếu thiết bị

- Chọn chai chứa mẫu thích hợp: kích thước, loại chai, màu chai…

- Lấy một mẫu trắng thiết bị

- Ghi nhãn chai, gồm: ngày lấy mẫu, các chỉ tiêu cần

phân tích, tên mẫu, chất bảo quản, điều kiện khí hậu…

2.3 Lấy mẫu, đo hiện trường

2.3.1.Kỹ

thuật

lấy

mẫu

Lấy mẫu ngẫu nhiên

Lấy mẫu theo hệ thống

Lấy mẫu theo suy đoán

2.3.1 Kỹ thuật lấy mẫu

 Thu mẫu nước sông, kênh rạch

2.3.1 Kỹ thuật lấy mẫu

- Ngay dưới mặt nước

-Ngay trên tầng suy nhiệt (Epilimnion)

- Ngay dưới tầng suy nhiệt

- Giữa tầng bình nhiệt (Hypolimnion)

- 100 cm trên tầng bùn đáy.

2.3.1 Kỹ thuật lấy mẫu

 Các yêu cầu cơ bản về mẫu

- Khi thu mẫu một phần vừa đủ nhỏ để tiện cho chuyên chở, vừa đủ lớn cho các mục đích phân tích,

- Tính đại diện: mẫu thu phải đại diện cho vật chất được lấy mẫu

- Mẫu được xử lý để không có biến đổi đáng kể

về thành phần xảy ra trước khi tiến hành phân tích.

2.3.1 Kỹ thuật lấy mẫu

 Những kiểu lấy mẫu

Lấy mẫu đơn:

- Lấy mẫu tại bất kỳ thời điểm và điều kiện chảy nào

- Mẫu chỉ đại diện cho chất lượng nước tại thời điểm và địa điểm thu mẫu

Lấy mẫu tổ hợp:

- Thu các mẫu thải riêng biệt sau đó trộn vào với nhau tạo thành một mẫu đơn

- Cung cấp mẫu đại diện cho các đối tượng quan trắc

không đồng nhất, trong đó nồng độ của chất cần phân tích biến động trong các khoảng thời gian hay không gian ngắn

2.3.2 Bảo quản mẫu

 Sử dụng chai chứa mẫu tùy theo thông số cần phân tích

Thường có hướng dẫn trong các tiêu chuẩn

 Một số nguyên tắc chung khi bảo quản mẫu.

• Bảo quản ngay trong vòng 15 phút từ khi lấy khỏi môi

trường

• Làm lạnh ở 40C bằng cách nhúng vào nước đá

• Thêm các chất bảo quản thích hợp.

www.themegallery.com

2.3.3 Vận chuyển mẫu

 Các bình chứa mẫu cần được bảo vệ và làm kín để chúng

không bị hỏng, mất mát mẫu trong khi vận chuyển

 Cần nhanh chóng chuyển mẫu về phòng thí nghiệm để hạn chế

sự thay đổi mẫu

 Trong khi vận chuyển mẫu cần giữ lạnh và tránh ánh sáng.

 Ghi phiếu chuyển giao các mẫu đã thu.

 Làm sạch và cất giữ các thiết bị hiện trường.

www.themegallery.com

2.4 Phân tích mẫu ở phòng thí nghiệm

Bảng 2.2: Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm.

T

T Thông số/ Chỉ tiêu Phương pháp phân tích

1 PH Dùng điện cực thủy tinh

2 Nhiệt độ Sử dụng nhiệt kế thủy ngân

3 TSS Phương pháp trọng lượng

4 Độ đục Đo bằng các máy đo độ đục với các thang đo NTU hoặc FTU

5 Độ dẫn Đo bằng máy đo độ dẫn điện.

6 DO Phương pháp winkler, phương pháp màng (máy đo DO)

7 Tổng

colifom Kỹ thuật lên men nhiều ống hay màng lọc

8 BOD 5 Kỹ thuật pha loãng

Lê Quốc Hùng “ các phương pháp và thiết bị quan trắc môi trường”

Một số lưu ý khi phân tích mẫu

 Với tất cả mẫu bảo quản ở nhiệt độ thấp phải đưa về nhiệt

độ phòng trước khi phân tích

 Trộn đều mẫu ngay trước khi phân tích.

 Thực hiện QA/QC, Ví dụ: kiểm tra đường chuẩn mỗi lần đo

(dùng 1 mẫu chuẩn, sai lệch xác định với mẫu chuẩn không được vượt quá 10%)

2.5 Phân tích, xử lý số liệu

a Hiệu chỉnh số liệu

 Liệt kê số liệu đo được vào trong các bảng tạo điều kiện để

không làm mất số liệu

 Hiệu chỉnh các số liệu về các đơn vị chuẩn.

b Xử lý thống kê

Xử lý thống kê sẽ chuyển đổi số liệu rời rạc thành các giá trị hệ thống thay đổi theo thời gian và không gian Chúng tạo các thông tin có thể sử dụng ngay cho người đọc

2.5 Phân tích, xử lý số liệu

c Phân tích số liệu

 Là giai đoạn chuyển số liệu thô thành thông tin sử dụng được.

 Để những thông tin nhận được từ số liệu thô có thể so sánh phải

triển khai các biên bản phân tích số liệu

 Phải có các phương pháp tư liệu hóa chuẩn mực nhằm biến các số

liệu đã có thành cơ sở dữ liệu để truy cập và sử dụng khi cần thiết

d Lưu trữ số liệu

 Các kết quả phân tích trước khi ghi chép vào sổ phải được kiểm tra

đối chiếu với các sổ sách gốc

 Sau khi số liệu được đối chiếu, kiểm tra, lúc đó mới có giá trị và

được lưu lại để sử dụng vào các mục đích khác nhau

www.themegallery.com

2.6 Trình bày kết quả, lập báo cáo

Các công cụ hỗ trợ quan trắc.

 Phần mềm quan trắc môi trường tự

động, GIS

 Quản lý thu thập tự động từ xa các

chỉ tiêu quan trắc từ nguồn thải

 Báo cáo thống kê số liệu thu thập

theo thời gian thực

 Lập biểu đồ thống kê theo thời gian

thực

 Cảnh báo chỉ tiêu quan trắc vượt tiêu

chuẩn

Phần mềm quản lý môi trường

 Quản lý các điểm phát sinh ô

nhiễm

Quản lý các chỉ tiêu quan trắc của

các điểm quan trắc môi trường

 Báo cáo thống kê chỉ tiêu quan

Lập báo cáo

 Điều kiện của môi trường nước và các thông tin về các yếu tố

ảnh hưởng đến môi trường đó

 Thông tin chung về trạm lấy mẫu và các điều kiện đi kèm trong

thời gian lấy mẫu

 Phương pháp lấy mẫu.

 Trên cơ sở phân tích các số liệu thu được từ phân tích phòng

thí nghiệm, đánh giá chất lượng nước

 Đề xuất, kiến nghị

Các thiết bị quan trắc chất lượng nước

 Thiết bị lấy mẫu

Với mẫu bề mặt – chỉ cần nhúng trực tiếp

gáo, xô xuống sâu 0,5 m dưới mặt nuớc

Với mẫu ở các độ sâu – sử dụng các thiết

bị lẫy mẫu theo độ sâu

Loại thẳng đứng

Loại nằm ngang

www.themegallery.com

Lưới đa năng - dùng dể rửa

lưới lấy mẫu sinh vật thuỷ sinh

lấy mẫu từ giếng cạn hoặc nước trên bề mặt

Các thiết bị quan trắc chất lượng nước

http://www.phanleco.com

http://thm-scitech.com

Thiết bị phân tích vật lý.

VD về quan trắc chất lượng nước sông Sài Gòn đoan

từ Thủ Dầu Một đến hạ lưu

 Mục tiêu

- Đánh giá hiện trạng, dự đoán mức độ ô nhiễm do hoạt động sản

xuất, sinh hoạt

- Thu thập dữ liệu về diễn biến môi trường phục vụ cho các dự án,

quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

 Các hoạt động của hệ thống quan trắc

- Định kỳ thu thập số liệu

- Quan trắc thường kỳ diễn biến chất lượng nước

- Phân tích đánh giá định tính, định lượng

- Xử lý số liệu, dự báo các thành phần môi trường

- Thu thập và cung cấp số liệu cho hệ thống môi trường tỉnh và quốc

gia

www.themegallery.com

VD về quan trắc chất lượng nước sông Sài

Gòn đoan từ Thủ Dầu Một đến hạ lưu

Vi sinh vật, thực vật, động vật đáy, động vật phù du…

Trứng cá, sinh vật bám, vi sinh đơn bào… www.themegallery.com

VD về quan trắc chất lượng nước sông Sài Gòn

đoan từ Thủ Dầu Một đến hạ lưu

 Trạm quan trắc

- Cầu Phú Mỹ (hạ lưu sông Sài Gòn)

- Cầu Bình Phước( sông Sài Gòn)

- Trạm bơm Thủ Dầu Một ( Phú Cường)

- Cầu Sài Gòn (sông Sài Gòn)

 Các vị trí quan trắc: Lấy theo mặt cắt sông tại mỗi điểm là 6

mẫu, 3 mẫu theo độ sâu

 Tần suất quan trắc

Tần suất quan trắc chất lượng nước sông Sài Gòn thực hiện 3 đợt/ năm, vào các tháng 2,6,9

 Phương pháp lấy mẫu: mẫu lấy ngày 1,8,15 và 22 hằng tháng,

ở cả 2 thời điểm nước lớn và nước ròng

www.themegallery.com

Kết quả chất lượng nước sông đoạn từ Thủ Dầu

Nhận xét

 Chất lượng nước sông Sài Gòn đoạn từ Thủ Dầu Một đến hạ

lưu không đạt tiêu chuẩn, ô nhiễm ngày càng gia tăng, xuất

hiện nhiều KCN cùng thải vào con sông này

 Khả năng xử lý nước thải của các KCN này vẫn chưa đảm bảo,

nguồn nước đang bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, BOD,

COD…

www.themegallery.com

Kết luận

 Quan trắc môi trường là một phần trong giải pháp của chính phủ

nhằm bảo vệ và phục hồi chất lượng môi trường

 Số liệu quan trắc phải đi cùng với quá trình phân tích hay đánh giá

nhằm lý giải ý nghĩa cần thiết của số liệu

 Cung cấp các hoạt động quản lý cân xứng và chính xác nhằm bảo

vệ,quản lý và phục hồi TN thiên nhiên

 Ứng dụng thông tin thu được vào việc xây dựng dự báo các ô

nhiễm, bảo vệ môi trường

 Xây dựng hệ thống quan trắc hoàn chỉnh mở rộng thêm các trạm

quan trắc nhiều vùng trên cả nước

 Nghiên cứu tìm ra các thiết bị, phương pháp mới trong quan trắc.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lê Quốc Hùng Các phương pháp và thiết bị quan trắc môi

trường nước Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2 Lê Trình Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

3 Trang web về pháp luật Việt Nam: http://

thuvienphapluat.vn/van-ban

4 Đồ án “Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước sông Sài

Gòn từ Thủ Dầu Một đến hạ lưu

http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-xay-dung-he-thong-quan-trac-chat-luong-nuoc-song-sai-gon-tu-thu-dau-mot-den-ha-luu-10924/

LOGO