Chương 3:
Quan trắc - khảo sát đánh giá chất lượng môi
trường nước
3.1. Mục đích
- Đánh giá hiện trạng chất lượng nguồn nước khu vực, địa phương
hoặc lãnh thổ (nước mặt, nước ngầm)
- Đánh giá sự phù hợp các tiêu chuẩn cho phép đối với các nguồn thải.
- Đánh giá xu thế diễn biến chất lượng nước theo thời gian → phục vụ
cho công tác qui hoạch, công tác quản lý tổng hợp (khai thác phục vụ cho
sinh hoạt, công nghiệp,…)
- Cảnh báo sớm các hiện tượng ô nhiễm nguồn nước
- Theo các yêu cầu khác của công tác quản lý môi trường thuộc khu
vực, địa phương.
3.2. Trình tự tiến hành quan trắc - khảo sát
3.2.1. Sơ đồ chung mô tả quá trình
Thiết kế
mạng lưới
Xử lý - sử
dụng thông tin
Báo cáo
Phân tích -
đánh giá số liệu
Xử lý
số liệu
Tiến hành khảo sát - lấy mẫu –
đo đạc ngoài hiện trường
Phân tích, xác định tại
phòng thí nghiệm
Kết quả - biện
pháp quản lý
ranh giới hành chính, ranh giới về kinh tế,…
Tuy nhiên trong thực tế, đội khảo sát cần xác định ranh giới khảo sát
1 cách linh hoạt, phụ thuộc vào tính chất, khả năng phát tán ô nhiễm sao cho
việc đánh giá thực hiện đầy đủ. Ngoài ra, vùng bị ô nhiễm cần chia ra nhiều
khu vực có độ ưu tiên khác nhau: vùng bị ô nhiễm nặng khảo sát trước, vùng
bị ô nhiễm nhẹ khảo sát sau.
3.2.2.2. Khảo sát (giám sát) định kỳ thường xuyên
- Đánh giá tác động do hoạt động của con người đối với chất lượng và khả
năng sử dụng nước cho các mục đích khác nhau. Các trạm đánh giá tác động
(impact station)
- Xác định chất lượng nguồn nước tự nhiên, trạm cơ sở → phản ánh chất
lượng nguồn nước tự nhiên
- Giám sát nguồn gốc và đường di chuyển các chất độc hại trong môi trường
nước cần có trạm tác động (điểm chịu tác động) và trạm cơ sở (điểm nền)
- Đánh giá xu hướng cho vùng đại diện (xu hướng biến đổi chất lượng nước
theo thời gian) → cần có trạm đánh giá xu hướng
Lưu ý:
1. Thời gian và tần suất lấy mẫu
- Tần suất lấy mẫu: khoảng thời gian liên tiếp giữa 2 lần lấy mẫu nhất định.
Phụ thuộc vào yêu cầu, mục đích nghiên cứu, đặc điểm nguồn nước.
- Khi có những thay đổi theo chu kỳ hay có những biến động thường xuyên,
tần suất lấy mẫu phải có khoảng thời gian đủ ngắn giữa 2 lần lấy mẫu liên
tiếp để phát hiện được những thay đổi này.
- Tần số lấy mẫu càng dày thì độ chính xác càng cao. Nhưng trong thực tế do
hạn chế nhân lực, thiết bị, kinh phí,…nên tần số lấy mẫu chỉ có thể thực hiện
ở mức chấp nhận được.
- Trường hợp khảo sát ô nhiễm do sự cố môi trường việc thu mẫu cần được
thực hiện hàng ngày hoặc nhiều lần trong ngày ở nhiều vị trí khác nhau phụ
thuộcvào mức độ sự cố, chế độ thủy văn, địa hình và đặc điểm phân bố dân
cư, sản xuất trong vùng.
- Phương tiện tốt nhất có thể có để đánh giá dòng tại vị trí và thời gian
lay mẫu
3. Lưu vực thoát nước
- Diện tích lưu vực thoát nước thượng lưu (km
2
)
- Đặc điểm khí khậu
- Đặc điểm địa chất (khu vực thượng lưu)
- Đặc điểm đất, lưu vực thượng lưu (thực vật tự nhiên, rừng, nông
nghiệp, đô thị, )
- Dân số trong lưu vực thượng lưu
- Những thành phố chính nằm ở thượng lưu của vị trí lấy mẫu
4. Các nhân tố ảnh hưởng đến con người
- Sự sử dụng nước chính (uống và sinh hoạt, nông nghiệp, công
nghiệp, giải trí, hàng hải, đánh bắt thủy sản, )
- Nguồn ô nhiễm lớn gần nhất (loại, khoảng cách, biện pháp kiểm
soát)
- Các kiểu ô nhiễm khác, tính chất, xu hướng và biện pháp kiểm soát
- Điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến chất lượng nước
- Các thông tin giải thích có liên quan khác
5. Lấy mẫu và phân tích
- Theo dõi sự biến động của chất lượng nước trên mặt cắt
- Vị trí của điểm lấy mẫu trên sông Điểm 1: Điểm nền
Điểm 2: Điểm chịu tác động
Điểm 3: Điểm biến đổi theo thời gian
Điểm 4: Điểm xác định diễn biến xu thế
Điểm 5: Điểm đánh giá tác động chung
Thời gian lưu nước lý thuyết của hồ sẽ bằng thể tích của hồ chia cho
tổng lượng nước vào. Thời gian này rất khác nhau, có thể vài tháng đối với
các hồ nông, đến hàng chục năm và thời gian này càng tăng khi các hồ càng
rộng và sâu.
Thời gian lưu nước là thời gian nhỏ nhất cần thiết để đạt cân bằng sau
khi có một sự thay đổi lớn ở đầu vào. Trong thực tế điều này hiếm khi xảy
ratrừ khi hồ được trộn hoàn toàn. Mức độ trộn sẽ khác nhau phụ thuộc vào
hình dạng của hồ và vị trí của các kênh, sông vào và ra. Khi hồ dài hoặc có
dạng hình cây với nhiều nhánh hoặc gồm nhiều lưu vực thì sự hòa trộn ven
bờ sẽ kém và sự biến đổi chất lượng nước sẽ xảy ra.
1. Phân loại về mặt dinh dưỡng của hồ
Người ta có thể chia hồ làm bốn loại sau khi xét đến các sản phẩm quan
trọng:
- Nghèo dinh dưỡng: Chất dinh dưỡng (chủ yếu là nitơ và phốt pho) có nồng
độ thấp và hạn chế. Sinh khối của nước ở mức độ thấp. Tốc độ phân hủy các
chất hữu cơ cân bằng với sự tạo thành chúng
- Dinh dưỡng trung bình: Có sự gia tăng trong việc cung cấp các chất dinh
dưỡng và có sự gia tăng tương ứng sinh khối và các chất hữu cơ. Những chất
này bắt đầu có sự tích lũy. Oxy ở đáy thường không trong tình trạnh bão
hòa.
- Giàu dinh dưỡng: hồ chứa nhiều dinh dưỡng, sinh khối rất nhiều và chất
hữu cơ tích lũy với tốc độ cao cùng vói sự lắng đọng xuống đáy. Điều này
dẫn đến sự tiêu thụ oxy ở đáy, đôi khi đến hết.
- Rất giàu dinh dưỡng: có sự tích lũy quá mức các chất hữu cơ, chủ yếu dạng
humic và nó hạn chế hoạt động sinh học. Đa số các hồ này là các hồ nông và
nước có tính axit và trong quá trình chuyển thành đầm.
Bốn loại hồ này có thể xảy ra tự nhiên và đôi khi có khuynh hướng
chuyển chậm từ dạng nghèo dinh dưỡng sang dạng giàu dinh dưỡng bởi các
quá trình tự nhiên do kết quả của sự bồi lắng và thời gian.
Khi các chất dinh dưỡng đầu vào tăng lên – thông qua mưa, sông, nước
Trong các vùng nhiệt đới và gần xích đạo, các hồ sâu thường phân tầng
trong suốt năm. Sợ phân tầng lâu dài này dẫn đến sự yếm khí liên tục của
nước ở đáy hồ.
Tần suất của độ xáo trộn phụ thuộc vào khí hậu địa phương và các hồ có
thể được phân loại như sau:
- Đơn chu kỳ: 1 lần/ năm, hồ ôn đới, không đóng băng.
- Hai chu kỳ: 2 lần/ năm, hồ ôn đới, đóng băng.
- Đa chu kỳ: nhiều lần / năm, hồ ôn đới hoặc nhiệt đới nông.
- Không chu kỳ: ít trộn, hồ nhiệt đới sâu.
- Bán chu kỳ: trộn không hoàn toàn, chủ yếu các hồ không chu kỳ
nhưng đôi khi là hồ đơn chu kỳ và hai chu kỳ.
Độ xáo trộn gần bờ có thể bị ảnh hưởng do gió nhưng hiệu quả thường
giới hạn ở các lớp bề mặt.
3. Sự biến đổi theo mùa và theo hướng thẳng đứng của các hoạt độnh sinh
học
Sinh khối của hò sẽ ảnh hưởng nhiều đến chất lượng nước, các ảnh
hưởng của chúng sẽ khác nhau phụ thuộc theo tuổi của hồ. Các hoạt động
có kết quả trực tiếp nhất là sự quang hợp, chủ yếu do sinh vật trôi nổi tự
dưỡng trên lớp nước phía trên của hồ (khu vực dinh dưỡng tương ứng với
lớp nước ấm tầng mặt). Điều này dẫn đến sự hấp thụ các chất dinh dưỡng
như nitơ, photpho và silic để tạo ra oxy và hấp thụ CO
2
ở dạng tự do hay kết
hợp, và dẫn đến sự tăng giá trị PH.
Ở tầng đáy hồ, sự giảm sút về mặt vi sinh của các mảnh vụn tảo gây hiệu
ứng "mưa" từ khu vực dinh dưỡng phía trên dẫn đến sự tái sinh phosphor,
nitơ vô cơ, tăng CO
2
, chuyển theo hướng axit hóa nước và quan trọng hơn cả
là sự giảm oxy. Ở các chu kỳ nghịch đảo, chất lượng nước của hồ là đồng
m.
- Bốn độ sâu (bề mặt, tầng biến nhiệt, phía trên của tầng đáy và đáy)
nếu độ sâu hồ nhỏ hơn 100 m.
- Nếu hồ sâu lớn hơn 100 m, các độ sâu hơn nữa sẽ được xem xét.
6. Thông tin cơ sở
- Tên trạm.
- Vị trí địa lý: tỉnh/ thành phố, huyện, xã.
- Kinh độ và vĩ độ (với các hồ chứa lớn).
- Độ cao (m) so với mặt biển.
- Cảnh quan xung quanh vị trí lấy mẫu: tên làng gần nhất, cầu hoặc
địa điểm nào đó.
- Vị trí của điểm lấy mẫu trên hồ có liên quan đến bờ của hồ.
- Các vùng tiếp giáp với hồ.
- Hồ thuộc lưu vực sông.
- Nguồn gốc.
- Loại hồ (với các hồ chứa: loại và năm xây dựng).
7. Thông tin hồ chứa
- Diện tích bề mặt(km
2
)
- Chiều dài lớn nhất (km).
- Chiều rộng lớn nhất (km).
- Chu vi của hồ (km).
- Thể tích (km
3
).
- Độ sâu lớn nhất (m).
- Độ sâu trung bình (m).
- Thời gian đổ đầy lý thuyết (thể tích nước /dòng vào một năm).
- Tên (tốc độ thải trung bình) của các sông nhánh nhập vào và kênh
).
Độ cao lớn nhất (m).
Độ cao trung trung bình (m).
Đặc điểm khí hậu.
Đặc điiểm địa chất.
Đặc điểm đất (thực vật tự nhiên chính, rừng, nông nghiệp, đô
thị…).
Dân số trong lưu vực (năm tham khảo).
Các thành phố chính gần hồ.
9. Các nhân tố ảnh hưởng đến con người
Sự sử dụng nước chính (uống và sinh hoạt, nông nghiệp, công
ngjhiệp, giải trí, hàng hải và đánh bắt thủy sản v.v.).
Kiểu ô nhiễm (đặc tính và sử lý) và biện pháp kiểm soát.
Mục đích sử dụng nước (vị trí, kiểu sử dụng, thể tích, số lượng
người phục vụ, bề mặt tưới v. v.).
Các thông tin giải thích liên quan khác (dạng bài tiết, không tính
toán).
10. Lấy mẫu và phân tích
Các độ sâu đã lấy mẫu (m)
Phương oháp lấy mẫu (dùng thuyền, cầu).
Thiết bị sử dụng lấy mẫu.
Sự khó khăn khi lấy mẫu (do thừi tiết…).
Tần suất của việc lấy mẫu thường xuyên.
Danh sách các yếu tố đã được tiến hành tại điểm lấy mẫu
Phòng thí nghiệm phân tích mẫu.
Khoảng cách đến phòng thí nghiệm
Điều kiện bảo quản
Người thực hiện lấy mẫu
Thời gian lấy mẫu
Phân tích tại phòng thí nghiệm
Thượng lưu 1 3
4
2
Nguồn thải
3.2.3.4. Quan trắc môi trường các cơ sở công nghiệp
Ghi chú:
- Các vị trí 1
"
, 2
"
3
Khu văn phòng
PX 2 PX 4
PX 1 PX 3
3
"
2
"
1
"
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
7
A
6
* Những điểm cần lưu ý khi phân tích trong phòng thí nghiệm:
Cụ thể hoá được điểm lấy mẫu
- Mô tả các nguồn có liên quan đến chất lượng nước vùng khảo
sát: nguồn thải đô thị & công nghiệp.
- Thông tin về khí hậu, thời tiết trong khoảng thời lấy mẫu.
* Phương pháp lấy mẫu và đánh giá
- Phương pháp lấy mẫu hợp lý so với mục đích nghiên cứu
- Phương pháp đánh giá so sánh với tiêu chuẩn,
- Phương pháp xử lý số liệu phương pháp toán học trung bình
cộng, bình phương sai số.
- Trình bày kết quả ở dạng bảng.
* Đánh giá kết quả
- Kết quả phản ánh điều gì? Cái gì?
- So sánh với TCVN
- Nhận xét với mục đích sử dụng hiện tại Cần chú ý điều gì?
- Dự báo xu thế diễn biến ra sao?
- Đề xuất biện pháp
Biện pháp khả thi
Có tiếp tục giám sát không
- Kết luận ngắn gọn
Nguyên nhân
Mức độ
Biện pháp