Sổ Tay Tự Quản Trắc Nước Thải Công Nghiệp

Để thực hiện các quy định trên của Luật Bảo vệ môitrường, doanh nghiệp cần có một hướng dẫn tự quan trắc nước thải nhưmột tài liệu pháp quy quy định cụ thể trình tự tiến hành và thống nh

BỘ TÀI NGUYEN

VÀ MÔI TRƯỜNG

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG NGÂN HÀNG THẾ GIỚI

Dự án " Tăng cường năng lực thể chế

kiểm soát ô nhiễm nước ở Việt Nam"

LỜI MỞ ĐẦU

Tự quan trắc nước thải là một hoạt động quan trọng trong công tác bảo

vệ môi trường của doanh nghiệp nhằm tuân thủ Luật bảo vệ môi trường(Điều 20 và 35) Để thực hiện các quy định trên của Luật Bảo vệ môitrường, doanh nghiệp cần có một hướng dẫn tự quan trắc nước thải nhưmột tài liệu pháp quy quy định cụ thể trình tự tiến hành và thống nhấttrong cả nước

Sổ tay này được soạn thảo nhằm hỗ trợ các doanh nghiệp nâng cao nănglực trong công tác kiểm soát ô nhiễm nước thải, đánh giá mức độ tuân thủ

của dòng thải, cũng như thực hiện có hiệu quả Nghị định 04/NĐ-CP/2007

về việc thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải

Phạm vi ứng dụng

Sổ tay này được áp dụng trong quan trắc nước thải công nghiệp nhằm:

- Cung cấp số liệu về nồng độ và thải lượng của các chất ô nhiễm đểnộp phí bảo vệ môi trường đối với nước thải;

- Tự kiểm soát ô nhiễm nước thải;

Các thuật ngữ

Tự quan trắc nước thải là quá trình đo, phân tích các thông số về tính

chất vật lý, hoá học và sinh học của nước thải, được thực hiện bởi cácdoanh nghiệp với mục tiêu đã được xác định theo một chương trình đãlập sẵn về thời gian, không gian và phương pháp, nhằm cung cấp các sốliệu cần thiết về nồng độ và thải lượng của các chất ô nhiễm trong nướcthải

Chương trình quan trắc là một bản liệt kê, miêu tả các công việc sẽ

được thực hiện nhằm đáp ứng mục tiêu quan trắc, trong đó bao gồm: thôngtin phải nhận được, các thông số, các địa điểm, tần suất và thời gian quan

trắc, các yêu cầu về trang thiết bị, phương pháp lấy mẫu, phân tích, yêu cầu

về nhân lực và các tổ chức tham gia thực hiện

Kiểm soát chất lượng (viết tắt là QC) trong quan trắc nước thải là một

chuỗi các hoạt động nhằm đánh giá, theo dõi và kịp thời điều chỉnh để đạtđược độ chính xác và độ lặp lại của các phép đo theo yêu cầu của các tiêuchuẩn chất lượng đã quy định

Tiêu chuẩn nước thải là giới hạn cho phép của các thông số và nồng độ

của chất gây ô nhiễm trong nước thải được cơ quan quản lý nhà nước cóthẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường

Lấy mẫu là quá trình lấy một phần nước thải đại diện cho dòng thải,

nhằm kiểm tra các đặc tính khác nhau của nước

Mẫu đơn là mẫu riêng lẻ, được lấy ngẫu nhiên (có chú ý đến thời gian

và/hoặc địa điểm)

Mẫu tổ hợp là hai hoặc nhiều mẫu đơn trộn lẫn với nhau theo tỷ lệ thích

hợp đã biết trước, từ đó có thể thu được kết quả trung bình của một đặc tínhcần biết Tỷ lệ này thường dựa trên cơ sở thời gian hoặc dòng chảy

Điểm lấy mẫu là vị trí chính xác ở trong khu vực mà mẫu được lấy.

PHẦN I THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH

TỰ QUAN TRẮC NƯỚC THẢI

I.1 Xác định mục tiêu quan trắc

Khi thiết kế chương trình quan trắc cần phải xác định mục tiêu rõ ràng.Một chương trình quan trắc có thể nhằm nhiều mục tiêu, thông thường là:

- Tính phí bảo vệ môi trường đối với nước thải;

- Tự kiểm soát ô nhiễm nước thải;

I.2 Xác định vị trí quan trắc

Yêu cầu đối với mẫu nước thải là phải đại diện cho dòng thải cần quantrắc trước khi thải ra môi trường, vì vậy phải thỏa mãn được các yêu cầu sau:

- Cuối dòng thải trước khi thải ra môi trường

- Tại đó nước thải được hòa trộn hoàn toàn, độ đồng nhất cao

- Dễ tiếp cận dòng thải để thực hiện lấy mẫu và đo lưu lượng

- Phải an toàn cho người thực hiện

Vị trí quan trắc phải có dòng chảy rối để đảm bảo hòa trộn tốt Nếukhông có điều kiện chảy rối thì có thể tạo ra bằng cách thu hẹp dòng chảy.Thu hẹp dòng chảy phải được đảm bảo rằng không xảy ra sự lắng cặn ởphía trước chỗ thu hẹp Điểm quan trắc phải ở phía sau của chỗ thu hẹp, vàtheo qui tắc, phải cách chỗ thu hẹp ít nhất một khoảng bằng 3 lần bề rộngchỗ thu hẹp

I.3 Xác định các thông số quan trắc

Thông số quan trắc tùy thuộc vào mục tiêu quan trắc

- Để tính phí bảo vệ môi trường đối với nước thải, các thông số cần quantrắc là nhu cầu ô xy hóa học (COD), chất rắn lơ lửng (SS), thủy ngân (Hg),chì (Pb), asen (As), cadimi (Cd)

- Để tự kiểm soát ô nhiễm nước thải, các thông số cần quan trắc tuântheo chương trình quan trắc trong báo cáo đánh giá tác động môi trườnghoặc bản đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường (được lập trước ngày 01tháng 7 năm 2006) hoặc bản cam kết bảo vệ môi trường (được lập từngày 01 tháng 7 năm 2006) hoặc đề án bảo vệ môi trường (được lập từngày 01 tháng 7 năm 2006) đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyềnphê duyệt

I.4 Xác định tần suất quan trắc và thời điểm quan trắc

- Để tính phí bảo vệ môi trường đối với nước thải, tần suất quan trắctối thiểu là 3 lần/tháng vào những thời điểm hoạt động sản xuất diễn rabình thường

- Để tự kiểm soát ô nhiễm nước thải, tần suất quan trắc tuântheo chương trình quan trắc trong báo cáo đánh giá tác động môitrường hoặc bản đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường (được lập trướcngày 01 tháng 7 năm 2006) hoặc bản cam kết bảo vệ môi trường(được lập từ ngày 01 tháng 7 năm 2006) hoặc đề án bảo vệ môitrường (được lập từ ngày 01 tháng 7 năm 2006) đã được cơ quannhà nước có thẩm quyền phê duyệt.

I.5 Lập kế hoạch quan trắc

Khi lập kế hoạch quan trắc phải thực hiện các nội dung chính như sau:

- Lập thời gian biểu cho các hoạt động quan trắc: lấy mẫu và đo tại hiệntrường, phân tích mẫu, gửi mẫu phân tích ở phòng thí nghiệm bên ngoài(nếu có), xử lý số liệu, báo cáo

- Xác định các loại mẫu cần lấy, kể cả các mẫu kiểm soát

- Lập danh mục về trang thiết bị phục vụ lấy mẫu tại hiện trường, xử lý

và bảo quản mẫu (nếu cần); danh mục dụng cụ chứa đựng mẫu, hóa chất bảoquản mẫu

- Xác định nhu cầu về nhân lực tham gia (số lượng, lĩnh vực chuyên môn)

- Lập danh mục các phương tiện bảo hộ, an toàn lao động cho hoạtđộng quan trắc

- Lập dự toán kinh phí thực hiện quan trắc, bao gồm: kinh phí gửi mẫuphân tích ở các phòng thí nghiệm bên ngoài (nếu có); kinh phí mua vật tưtiêu hao, dụng cụ hao mòn

- Phổ biến và phân công nhiệm vụ cho từng thành viên tham gia

PHẦN 2 THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH QUAN TRẮC

II.1 Công tác chuẩn bị

Trên cơ sở kế hoạch quan trắc, trước khi tiến hành quan trắc cần thựchiện các bước chuẩn bị như sau:

a) Kiểm tra, hiệu chuẩn các thiết bị đo

Các thông số nhiệt độ, pH, độ dẫn điện, độ muối, độ đục được xác địnhtại hiện trường bằng các thiết bị đo

Trước khi đo cần phải kiểm tra, hiệu chuẩn các thiết bị đo theo hướngdẫn của nhà sản xuất Các số liệu đo mẫu chuẩn sau khi hiệu chuẩn được ghivào biểu mẫu kiểm chuẩn thiết bị hiện trường (biểu mẫu số 3 phụ lục 1)

b) Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu và chứa đựng mẫu và hóa chất bảo quản mẫu

- Lựa chọn vật liệu phù hợp với thông số quan trắc

Vật liệu dụng cụ lấy mẫu và chứa đựng mẫu phải đảm bảo khôngtương tác với mẫu về mặt hóa, lý và sinh học làm ảnh hưởng đến chấtlượng mẫu, chẳng hạn: thuỷ tinh bosilicat có thể làm tăng hàm lượngsilic oxit, chất hữu cơ có thể bị hấp phụ trong bình polyetylen, các kimloại có thể bị hấp phụ trên thành bình thuỷ tinh, florua phản ứng vớithuỷ tinh,

Dụng cụ lấy mẫu và chứa mẫu cần phải có độ bền nhiệt, bền cơ, dễđóng, mở, có dung tích đủ lớn, khả năng dễ kiếm, rẻ tiền, dễ làm sạch

- Làm sạch dụng cụ lấy mẫu và chứa mẫu

Dụng cụ lấy mẫu và chứa mẫu cần phải rửa kỹ để giảm khả năng gâynhiễm bẩn mẫu; cách rửa và chất liệu bình chứa phụ thuộc vào thành phầncần phân tích

Trong các trường hợp, dụng cụ thuỷ tinh cần rửa bằng nước chứa chấttẩy rửa để loại hết tạp chất bám lại, sau đó tráng kỹ bằng nước cất, trừ

trường hợp xác định phosphat, silic, bo và các chất hoạt động bề mặt thìkhông được dùng các chất tẩy rửa để rửa bình chứa

Để xác định các hợp chất hữu cơ (hóa chất bảo vệ thực vật), cần xử lýtheo những yêu cầu đặc biệt: Tất cả các bình chứa cần được rửa bằng nước

và chất tẩy rửa, sau đó tráng kỹ bằng nước cất hoặc nước trao đổi ion, sấykhô ở 105oC trong 2 giờ rồi để nguội, tráng lại bình chứa bằng dung môichiết mẫu Cuối cùng làm khô bằng dòng không khí hay nitơ sạch Ngoài ranhững bình chứa đã dùng, sau khi ngâm với axeton 12 giờ, tráng bằng hexan

và sấy như trên, có thể được dùng lại

Để xác định kim loại, bình chứa cần phải được rửa sạch bằng nước vàtráng bằng nước cất, ngâm trong axit clohydric hoặc axit nitric 1 mol/l tốithiểu một ngày, sau đó tráng lại bằng nước cất

Để xác định vi sinh, bình chứa phải được khử trùng ở nhiệt độ 175oCtrong 1 giờ Khi dùng nhiệt độ khử trùng thấp hơn, ở 120oC (khử trùng bằnghơi nước) thì thời gian khử trùng tối thiểu là 2 giờ Khuyến cáo nên sử dụngtúi chứa mẫu dùng một lần đã được khử trùng dạng thương phẩm có sẵn trênthị trường

- Xác định số lượng dụng cụ lấy mẫu và chứa đựng mẫu phù hợp với sốlượng mẫu

- Chuẩn bị hóa chất bảo quản phù hợp với thông số quan trắc (bảng 1)

Bảng 1 Các yêu cầu kỹ thuật chung thích hợp để bảo quản mẫu nước thải phân tích các thông số lý hóa sinh

đựng mẫu

Thể tích mẫu tối thiểu (ml)

Cách bảo quản

Thời gian lưu giữ tối đa

BG 100 Axít hóa đến pH<2

bằng HNO3 1 thángChì

P, BG 50 Axít hóa đến pH<2

bằng HNO3 1 thángCadimi

P, BG 50 Axít hóa đến pH<2

bằng HNO3 1 thángCrôm (III)

P, BG 50 Axít hóa đến pH<2

bằng HNO3 1 thángCrôm (VI)

P, BG 100 Làm lạnh 20C đến

Đồng P, BG 50 Axít hóa đến pH<2 1 tháng

Thông số Loại chai

đựng mẫu

Thể tích mẫu tối thiểu (ml)

Cách bảo quản lưu giữ tối Thời gian

đa

bằng HNO3

bằng HNO3 1 thángNiken

P, BG 50 Axít hóa đến pH<2bằng HNO3 1 thángMangan

P, BG 50 Axít hóa đến pH<2bằng HNO3 1 thángSắt

P, BG 50 Axít hóa đến pH<2bằng HNO3 1 thángThiếc

axit hoá đếnpH<2, bằng

Thông số Loại chai

đựng mẫu

Thể tích mẫu tối thiểu (ml)

Cách bảo quản lưu giữ tối Thời gian

đa

50C Tổng

càng sớmcàng tốt

Tổng hoạt độ

phóng xạ β

c) Chuẩn bị các vật dụng khác

Các vật dụng khác phục vụ quan trắc hiện trường gồm:

- Các biểu mẫu, nhật ký quan trắc: Sổ nhật ký quan trắc, nhãn mẫu

- Các dụng cụ bảo hộ lao động, an toàn lao động

II.2 Đo lưu lượng nước thải

a) Lựa chọn thiết bị đo lưu lượng

Thiết bị đo lưu lượng phải có khoảng đo phù hợp với lưu lượng dòngthải của doanh nghiệp (tham khảo bảng 2.1 - phụ lục 2)

a) Lấy mẫu

- Phương pháp lấy mẫu: Thông thường nước thải công nghiệp cólưu lượng cũng như hàm lượng các chất ô nhiễm biến thiên theo thờigian, vì vậy để đảm bảo tính chính xác và đại diện cần phải lấy mẫutheo phương pháp lấy mẫu tổ hợp theo lưu lượng và thời gian trong 1 casản xuất, nghĩa là gồm các mẫu đơn được lấy và pha trộn sao cho thểtích của mỗi mẫu đơn tỉ lệ với lưu lượng dòng thải tại thời điểm lấymẫu và được lấy ở những khoảng thời gian bằng nhau trong thời gianlấy mẫu Khi lấy mẫu cần phải kết hợp với đo lưu lượng

Thể tích của mẫu đơn cần thiết để trộn vào mẫu tổ hợp tỷ lệ vớilưu lượng của nó tại thời điểm lấy mẫu và được tính như sau (xem phụlục 3):

mẫu đơn cần trộn)

- Thể tích mẫu:

Thể tích mẫu là lượng mẫu vừa đủ để thực hiện các phép phân tích cácthông số hóa lý theo yêu cầu (bảng 1) Đối với tất cả các loại mẫu tổ hợp,thể tích của từng mẫu đơn không nhỏ hơn 50 ml

b) Đo tại hiện trường

Các thông số nhiệt độ, pH, độ dẫn điện, độ muối, độ đục được xác địnhtại hiện trường bằng các thiết bị đo

Khi đo đạc các thông số hiện trường không được nhúng trực tiếp đầu đovào mẫu nước mà phải lấy riêng ra dụng cụ chứa mẫu khác, phần mẫu nàyđược bỏ đi sau khi đo Các số liệu đo tại hiện trường được ghi chép vàobiểu mẫu quan trắc hiện trường (biểu số 2 – Phụ lục 1)

II.4 Bảo quản mẫu và cố định mẫu

Trong mọi trường hợp, biện pháp bảo quản và cố định mẫu tùy thuộcvào từng thông số phân tích và phải phù hợp với kỹ thuật phân tích tiếp sau.Các biện pháp hạn chế biến đổi mẫu cần phải thực hiện là:

- Đổ mẫu vào đầy bình chứa nhằm hạn chế tương tác giữa mẫu vớikhông khí khi vận chuyển (trừ mẫu dùng để phân tích dầu mỡ)

- Làm lạnh mẫu Mẫu cần được giữ lạnh ở nhiệt độ thấp ở 2oC đến 5oC

và để mẫu ở nơi tối để bảo quản mẫu trong thời gian ngắn trước khi phântích hoặc khi vận chuyển đến gửi mẫu các phòng thí nghiệm bên ngoài

- Thêm hóa chất bảo quản

Sử dụng các hóa chất thích hợp để bảo quản mẫu trong thời gian vàingày (bảng 1) Nên dùng chất bảo quản ở dạng dung dịch đậm đặc để hạnchế làm loãng mẫu

II.5 Phân tích mẫu

-Lựa chọn phương pháp phân tích:

Khi tiến hành phân tích mẫu phải sử dụng các phương pháp phân tíchtiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế (bảng 2) Khuyến nghị nên sử dụng cácphương pháp phân tích được chuẩn hóa bằng tiêu chuẩn quốc gia

Bảng 2 Các phương pháp phân tích nước thải

1. Mầu sắc, Co-Pt ở pH = 7 • TCVN 6185:1996

• ISO 7887:1994

• 2120 C, D, E

2 BOD5 (200C) • TCVN 6001: 1995;

TT Thông số Số hiệu tiêu chuẩn của phương pháp

• EPA 605

1 Hóa chất bảo vệ thực vật: Lân

2 Hóa chất bảo vệ thực vật: Clo

11 Tổng hoạt độ phóng xạ β • APHA 7110B

Tùy theo khả năng của doanh nghiệp, các thông số không thể tự phântích được có thể gửi phân tích ở một số phòng thí nghiệm cung cấp dịch vụphân tích môi trường Phòng thí nghiệm đủ năng lực để phân tích mẫu phảiđảm bảo thỏa mãn một trong các tiêu chí sau đây:

- Phòng thí nghiệm được VILAS (hệ thống công nhận phòng thí nghiệmViệt Nam) công nhận, trong đó các thông số được công nhận phù hợp vớicác thông số cần quan trắc

- Phòng thí nghiệm có tư cách pháp nhân, có chức năng, nhiệm vụ phântích môi trường, có khả năng phân tích được các thông số cần quan trắc

II.6 Các chương trình đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc

Khi thực hiện quan trắc nước thải, doanh nghiệp phải thực hiện các loạimẫu đảm bảo chất lượng (QA) và kiểm soát chất lượng (QC) sau đây:

- Mẫu trắng: dùng vật liệu sạch (chẳng hạn nước cất) được xử lý và

trải qua tất cả các điều kiện lấy mẫu ngoài hiện trường, được xử lý, bảoquản, vận chuyển và phân tích cùng một phương pháp Mẫu này được sửdụng để kiểm soát sự nhiễm bẩn trong quá trình quan trắc

- Mẫu lặp: hai (hoặc nhiều hơn) mẫu được lấy tại cùng một vị trí, sử

dụng cùng một thiết bị lấy mẫu và được cùng một người thực hiện, được

xử lý, bảo quản, vận chuyển và phân tích cùng một phương pháp nhưnhau Mẫu này được sử dụng để đánh giá các sai số ngẫu nhiên trong quátrình quan trắc

- Mẫu chuẩn đã được chứng nhận (CRMs): Mẫu chuẩn đối chứng được

làm song song với mẫu thực Căn cứ vào khoảng tin cậy đó cho phép ta

đánh giá kết quả phân tích mẫu thực Giá trị xác định được của mẫu chuẩncần phải lưu trong hồ sơ

- dưới dạng biểu đồ kiểm tra để đánh giá hiệu quả cũng như sai số hệthống của phương pháp

PHẦN 3

XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ BÁO CÁO

III.1 Xử lý số liệu

a) Kiểm tra số liệu

Kiểm tra tổng hợp về tính hợp lý của số liệu quan trắc qua bảng ghi kếtquả phân tích mẫu, mẫu QA/QC, bảng số liệu đã xử lý Thông thường việckiểm tra dựa trên số liệu của mẫu QC (như mẫu chuẩn, mẫu trắng, mẫu lặp).b) Tính thải lượng chất ô nhiễm

Thải lượng ô nhiễm phát thải, tính bằng kg, được tính như sau:

Thải lượng (kg) = Thể tích (m 3 ) x Nồng độ chất ô nhiễm (mg/L) x 10 -3

Thể tích nước thải có thể được tính bằng phép nhân giá trị trung bìnhlưu lượng đã tính với tổng thời gian của giai đoạn như sau:

V (m 3 /giai đoạn) = Q trung bình-giai đoạn (m 3 /h) Δt giai đoạn (h)

Với:

Q trung bình-giai đoạn: giá trị trung bình về lưu lượng, được tính từ các giá trịtức thời khác nhau, m3/h

Δt giai đoạn: tổng thời gian của giai đoạn, được tính bằng giờ

Tổng thải lượng cho mỗi giai đoạn quan trắc (kg/giai đoạn) theo thờigian được tính theo công thức sau:

Thải lượng (kg/giai đoạn) = V (m 3 /giai đoạn) C (mg/l) 10 -3

Với:

C: nồng độ chất ô nhiễm xem xét

III.2 Lập báo cáo quan trắc