Phương pháp quan trắc, thu, bảo quản và phân tích mẫu nước biển trong quan ờ trắc môi trường pptx

Phương pháp quan trắc, thu, bảo quản và
phân tích mẫu nước biển trong quan trắc
môi trường
ườ
ườ
Người thực hiện: Trần uang Thư
Q
Trung tâmtâm QuQuốốcc giagiatrtrườườngng
TCB
ểểnn
ViViệệnn nghiênnghiên
ứứuu HH
cc


I. Mởđầu
Biển và đại dương là nơi tiếp nhận phần lớn các chất thải từ lục địa. Công ước Quốc tế về Luật
biển năm 1982 đã chỉ ra 5 nguồn gây ơ nhiễm biển chính là: Các hoạt động trên đất liền, thăm dò và
khai ii ttháhá tàitài thềm tt êê và đáy đại dương; ll các chất độc àà đđáá
lục địa ththềề
thải địđị
hại ra biển; vận chuyểnơơ
khkhthác tài nguyên trên êê
đđ i di d
ththảảii áá hhấấtt độđộ từ ii
bbiiểể
ậậ hh ểể
hàng hố trên biển và ơ nhiễm biểnhh khơng khí.
Những năm qua, đồng hành với sự gia tăng diện tích và sản lượng ni trồng thuỷ sản, những
hoạt động kinh tế - xã hã hộội ti cả nước khôkhô ừừ ttăă tt ởở kékétheo thth hàhàcác vấn áá về
hàng loạt ll tt đề ấấ

ã hội trong tảả ớớ không ngừng tăng trưởng, kéo
môi trường tác động đến khu vựcđềđề biển, trong đó có hoạt động ni biển.
ven ềề
Ở Việt Nam, hệ thống quan trắc - cảnh báo môi trường, dịch bệnh thuỷ sản đã thực hiện trong
cả nước, với 03
ccảả nnướướcc trung tâm vùng 0033 ttrr nngg ttâmâm Trung và miền Nam) và 01 trung tâm vùng
ớớii nội địa (miền Bắc, miền
ùngùng nnộộii địđịa (a (mmiiềền Bn
Bắắcc mmiiềền Tn Trr nngg
àà mmiiềềnn NNam)am)
àà
biển.
0101 trtr số thiệt hại với nghề nuôi biển đã làm thiệt hại nhiều tỷ đồng đối với người ni mà
ùngùng
Một ngng tâmtâm
ngun nhân chính là do nước bị ô nhiễm, môi trường thay đổi, dich bệnh bùng phát.
Vì vậy, cơng việc quan trắc, phân tích các chất ô nhiễm trong nước biển và đặc biệt các khu
nuôi hải sản tập trung ven bb
áo các chất ô nhiễm
iểểnn làlà rrấấtt ccầầnn thithiếết,t, pháppháp
làlà bibiệệnn
có hiệu quả nhất, kịp thời kivàvà
phátphát hihiệện,n, ccảảnhnh ó có các biện pháp
b
giảm thiểu các tác hại gây r ểểmm soátsoát vàvà ngngăănn
gigiảảm tm thhiiểểu cu cáácc ttáác hc hạạii gâygâyôô nhinhiễễmm môimôi
rara đốđối vi vớới hi hooạạtt độđộngng nuôinuôi
ngngừừaa
bbiiểểnn
trtrườườngng bibiểển,n, ttừừ

a
Báo cáo dưới đây trình đốđốii vvớớii hohoạạtt độđộngng ích chất lượng nước biển phục vụ
đđ
nuôinuôi bibiểểnn..
cho công tác cảnh báo môi tt
n hiệu quả, hướng tới nền sản xuất
thủy sảnsy sảản bn bềền vn vữữngng
ththủủy bền vững.
bàybày phphươươngng pháppháp
quanquan trtrắắc,c, phânphân t
rườườngng bibiểểnn vàvà cáccác
khukhu nuôinuôi nuôinuôi bibiểể


II. Hoạt động quan trắc, phân tích chất lượng mơi trường nước biển
a) Bộ thông số và tiêu chuẩn chất lượng mơi trường
Trong quan trắc, phân tích mơi trường thường sử dụng các tiêu chuẩn về nồng độ các chất
(hợp chất) trong môi trường để đánh giá chất lượng và cảnh báo ô nhiễm.
Ở Việt Nam các tiêu chuẩn được sử dụng để đánh giá, cảnh báo ô nhiễm như tiêu chuẩn
Việt Nam TCVN 5943 - 1995, tiêu chuẩn của Bộ Thuỷ sản 2006 (theo thông tư số
02/2006/TT- BTS, ngày 20 tháng 3 năm 2006), tiêu c uẩn đề xuất của đề tài KT
- 07,
tham khảo tiêu chuẩn của nước ngồi đối với các thơng số mà tiêu chuẩn Việt Nam ưa có)
áp dụng cho nước biển ven bờ với mục đích ni thủy hải sản.
+) Hiện nay, bộ thơng số môi trường được áp dụng phổ biến cho ho t động quan tr c,
ế
phân tích mơi trường biển ven bờ bao gồm (bảng 1):
- Bộ thơng số khí tượng - thuỷ văn khu vực.
- Bộ thông số môi trườ g nước và trầm tích.
- Bộ thơng số sinh vật gây bệnh và chỉ thị chất lượng môi trường.

Hoạt động của Trung tâm Quốc gia Quan trắc cảnh báo môi trường biển
Căn cứ vào thực trạng các nguồn gây ơ nhiễm ven bờ, loại hình - đối tượng hải sản nuôi
và các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường; hoạt động quan trắc, phân tích mơi trường nước biển
ven bờ tại Trung tâm Quốc gia quan trắc cảnh báo môi trường biển như sau.
+Nội dung quan trắc bao gồm:
- Các thơng số khí tượng thuỷ văn: nhiệt độ khơng khí, áp suất khí quyển, độ ẩm, gió,
sóng, dịng chảy .
- Các thông số nền: nhiệt độ, độ muối, DO, pH, độ trong, độ đục.
- Các thông số dinh dưỡng: NO2-, NO3-, NH4+,

, SiO32-, Nts, Pts.

- Các thông số kim loại: Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg à Fets.
- Các thông số ô nhiễm môi trường khác: CN-, dầu mỡ, HCBVTV (Lindan, Aldrin,
Dieldrin, Endrin, DDD, DDT, DDE).
- Các chỉ tiêu sinh vật: Thực vật phù du, tảo độc hại, Coliforms, Vibrios, vi sinh tổng số.
+Tần

quan

ện

:

lần/năm vào tháng 4 - 5 và tháng 9 - 10.

b) Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu theo các thơng số cần phân tích
Các phương pháp quan trắc, phân tích mơi trường biển dựa trên tài liệu “Sổ tay hướng
dẫn quan trắc, phân tích mơi trường biển” Cục Mơi trường - Bộ KHCN Môi trường,
2002 và tài liệu chuẩn của APHA.
Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu theo từng thơng số cần phân tích trong hoạt động
quan trắc, phân tích mơi trường nước biển gồm các bước sau:
Lựa chọn điểm lấy mẫu:
Điểm nền và đểm tác động
- Đối với mẫu ở khu nuôi lồng bè:
- Khu bảo tồn biển:
- Khu vực cảng cá:
Độ sâu lấy mẫu:
Dụng cụ lấy mẫu nước:
Dụng cụ chứa mẫu:
Phương pháp lấy mẫu:
:
biển theo tiêu c huẩn Việt Nam TCVN 5998 1995. Khi lấy mẫu bằ tàu thuyền ph i đưa tàu thuyền đến điểm quy định (xác định
bằng GPS).


Bảo quản mẫu:


Vận chuyển mẫu: Đối với mẫu cần phải đem về phịng thí nghiệm phân tích, cần bảo quản
và
chuyển
về
thí
, càng
càng .

Lưu giữ mẫu: Mẫu phải được lưu giữ trong các điều kiện đã nêu trong quá trình thu mẫu
hiện trường, vận chuyển và trong phịng thí nghiệm (cả trước và sau khi phân tích). Mẫu sau
khi bảo quản được lưu giữ trong các thiết bị chuyên dụng (như thùng giữ lạnh, thùng xốp có
đá…).
Phương pháp đo đạc ngồi hiện trường:
hiệu chỉnh
theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Tiến hành đo nhiều lần (2-3 lần), và lấy trị số trung bình.
Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) hiện trường: [theo hướng dẫn tài
liệu tham khảo 1].
- Đảm bảo chất lượng hiện trường: Phải thực hiện theo đúng các hướ dẫn từ việc
định vị trí lấy mẫu, lựa chọn vị trí thu mẫu trên tàu thuyền đảm bảo chất lượng, ngăn ngừa
nhiễm bẩn mẫu.
- Kiểm soát chất lượng hiện trường: Lấy đủ các loại mẫu để phục vụ cho quá trình kiểm
sốt chất lượng hiện trường như: mẫu trắng dụng cụ lấy mẫu, mẫu trắng dụng cụ chứa mẫu,
g
ụ g
y
mẫu trắng dụng cụ lọc mẫu, mẫu đúp hiện t ường.


c) Phương pháp phân tích mẫu nước biển
Với mỗi thơng số có nhiều phương pháp để phân tích, tùy thuộc vào đối tượng và hàm
lượng của mẫu phân tích, điều kiện trang thiết bị, nhân lực của từng phịng thí nghiệm. Bảng
dưới đây là các phương pháp dùng trong phân tích mẫu nước biển.dựa theo tiêu chuẩn Việt
Nam (TCVN) và phương pháp theo tài liệu chuẩn của thế giới (APHA).
Bảng 3. Các phương pháp đo đạc, phân tích nước biển
TT
1

Thơng số

Nhiệt độ

2

pH

3

Độ muối

4

Độ đục

5

TSS

6

DO

7

BOD5

8

COD

Phương pháp phân tích
+Đo bằng nhiệt kế bách phân theo TCVN 4557 – 1998.
+Đo bằng máy theo hướng dẫn s dụng của nhà sản xuất
+Đo bằng máy theo hướng dẫn s dụng của nhà sản xuất
+Xác định theo TCVN 6492:1999
+Phương pháp đo Mohr- Knudsen
bằng
theo hướng dẫn c
ất
+Phương pháp quan trắc theo TCVN 6184:1996
+Đo bằng máy theo hư ớng dẫn sử dụng của
sản xuất
+Phương pháp khối lượng, sấy
C theo
+APHA – 1995, trang 2 – 56 ÷ 2-57
+Phương pháp đo Winkler theo TCVN 5499: 1995
+APHA- 4500G, 1995, trang 4 -102 ÷ 4 -103
+Đo bằng máy theo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất
+Phương pháp chuẩn độ theo TCVN 6001-1995
+Phương pháp theo APHA- 5210 B, trang 5 – 2 ÷ 5 – 6
+Phương pháp
at theo TCVN 6491- 1999 khi nồng độ ion clo
<1g/l.
+Phương pháp kali pemanganat ở nhiệt độ 100oC, theo JIS, 1995, trang
1892- 1895, khi n ng độ ion clo >1g/l


9

NH4+

+Phương pháp trưng cất và chuẩn độ theo TCVN 5988:1995
+Xác định bằng phương pháp phenat theo APHA 4500 – F, trang 4 – 80 ÷
4 – 81

10

NO2-

+Phương pháp trắc quang Griss – Ilosway theo TCVN 6178 : 1996 (ISO
6777 – 1984)
+Xác định bằng phương pháp trắc quang theo APHA 4500 -NO2–B, trang
4 – 83 ÷ 4 – 84

11

NO3-

+Phương pháp trắc quang theo TCVN6180:1996 (ISO 7890 – 1998)
+Phương pháp khử bằng cadimi mạ đồng theo APHA – 4500 NO3-, E trang
4 – 87 ÷ 4 – 80

12

PO

13

SiO32-

+Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 Si D và trang 4 – 118 4 –
1120

14

SO42-

+Phương pháp trọng lượng dùn BaCl theo TCVN6200:1996
+Phương pháp đo độ đục theo APHA 4500-SO42- E
4 – 134 ÷ 4 -137

15

Dầu mỡ

+Phương pháp khối lượng
+Phương pháp phổ hồng ngo

16

Cyanua

+Phương pháp trắc quang với pyridyn/axit bacbituric theo TCVN
6181:1996 (ISO 6703 – 1 – 1984)
+Phương pháp trắc quang, APHA 4500 – CN – E trang 4 – 24

17

Nts

+Xác định theo TCVN 5987 – 1995, ISO 5663 – 1984
+Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 – N B trang 4 – 92

18

Pts

+Phương pháp trắc quang theo TCVN 6202:1996, ISO 6878 – 1: 1986 (E)
ắ
+Phương pháp trắc quang theo APHA – 4500 – P E trang 4 – 112 ÷ 4 –
113

3-

+Phương pháp trắc quang amoni molipdat theo TCVN6202:1996
pháp
quang
trang
112
113

5520 D


19
Cu

+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa sau khi chelat
hoá(APDC) và chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996
+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử 3500 – Cu B trang 3 – 63 và

3111 B trang 3 – 13

Pb

+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa sau khi chelat
hoá(APDC) và chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996
+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Pb B
trang 3 – 71 và 3111 B trang 3 -13

Zn

+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa sau khi chelat
hoá(APDC) và chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996
+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Zn B trang
3 – 103 và 3111 B trang 3 – 13

Cd

+
pháp
quang
hấ
sau
hoá(APDC) và chiết (MIBK) theo TCVN6193:1996
+Phương pháp trắc quang phổ hấ thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Cd B
trang 3 -55 và 3111 B trang 3 – 1

As

+Phương pháp theo TCVN 6626 2000

+Phương pháp trắc quang phổ
trang 3 – 50 và 3111 B trang 3 – 13

Hg

+Phương pháp theo TCVN
: 1995 (ISO 5666 – 1 – 1985 hoặc ISO 5566 – 3
– 1983)
+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Hg B
trang 3 – 79.

Kim loại
nặng

20

Fe

tử theo

+Phương pháp trắc quang theo TCVN 6177:1996, ISO 6332 – 1: 1986 (E)
+Phương pháp trắc quang phổ hấp thụ nguyên tử theo APHA – 3500 – Fe B
trang 3 – 68

21

HC BVTV gốc Clo

+Phương pháp sắ ký theo SMEWW 6630
+Phương pháp sắ ký khí khối phổ (GC/MS)

22

PAHs

+Phương pháp sắ ký khí khối phổ (GC/MS)

23

PCBs

+Phương pháp sắ ký lỏng GC/ECD và sắc ký khí khối phổ (GC/MS)


+ Hiện tại phương pháp phân tích mơi trường nước biển và ven bờ tại Trung tâm thực hiện
như sau:
- Các thơng số khí tượng thủy văn đo bằng máy hiện trường.
- Các thông số môi trường nền (nhiệt độ nước, độ muối, ơ xy hịa tan, pH, độ sâu, độ trong, độ
đục) đo bằng máy hiện trường.
- Các thông số muối dinh dưỡng (NO2-, NO3-, NH4+
phân tích
trường sử dụng hóa chất do nhà sản xuất đi kèm cùng vớ áy (sử dụng máy đo quang
HACH ).
- Các thông số nhóm kim loại (Cu, Pb, Zn, Cd, Hg
Hg,
Nts, Pts
HCBVTV, thực vật phù du, tảo độc hại,… được thu mẫ cố định, bảo quả
ẫu mang về
thí nghiệm phân tích theo các phương pháp (phần in ngh êng) ở bảng 3.
- Các

chất
chưa quan trắc.

thơm

vòng

hiện
2010 ỡ,

AHs), polyclobiphenyl (PCBs) hiện nay Trung tâm
polyclobiphenyl


d) Một số lưu ý trong quá trình quan trắc, phân tích mơi trường nước biển
+ Ngồi hiện trường
Cơng

chuẩn

các

thiết

phục

cho

việc

được

tra

.

- Giao việc cụ thể cho từng cán bộ có chun mơn phụ trách.
đảm bảo an toàn cho người và các trang thiết bị, hóa
phân tích.

việc, đặc bi
ất phục vụ cho cơng việc

Đối
những
số
thời
cho phép bảo
chuyển mẫu về phịng thí nghiệm phân tích sao cho h p lý.

ng

trắc,
ận

- Ở khu vực cửa sông ven biển, độ đục cao ản h hưởng tới các kết quả phân tích nếu khơng
xử lý mẫu tốt (các thơng số trong nhóm muối dinh dưỡng, dầu mỡ,…).
- Độ muối ảnh hưởng tới phương pháp phân tích Cyanua ngồi hiện trường (do độ muối
làm kết tủa dung dịch hiện màu…).

d) Một số lưu ý trong quá trình quan trắc, phân tích mơi trường nước biển
+ Ngồi hiện trường (tiếp)
- Phân tích muối dinh dưỡng ngồi hiện trường sử dụng hóa chất do nhà sản xuất đi
kèm theo máy có những bất cập (điểm hàm lượng muối dinh dưỡng thấp cỡ mg/l - nhưng
dải đo thấp nhất của máy là mg/l nên ảnh hưởng đến kết quả phân tích).
- Hàm lượng dầu mỡ cao trong mẫu nên ảnh hưởng tới phương pháp phân tích thơng
số N-NO3- (dầu mỡ bám vào bột Cd nên làm giảm hiệ uất khử).
- Đầu cực của các máy đo hiện trường bị ảnh hưởn (do dầu mỡ, độ đục bám vào…)
nên thường xuyên phải vệ sinh, kiểm tra độ nhạy và chính xác ủa máy
- Đối với các mẫu phải bảo quản thì cơng việc bảo
trì thường xuyên, liên tục.

giữ mẫu phải được duy

- Các sự cố bất thường xảy ra trong quá trình quan trắc, phân tích mơi trường biển phải
ghi vào nhật ký chuyến đi.


+ Trong phịng thí nghiệm
- Khi phân tích hay đo đạc các thông số nước biển phải đưa nhiệt độ mẫu nước về nhiệt
độ phịng thí nghiệm rồi tiến hành phân tích, đo đạc.
- Mẫu nước phải được kiểm tra, xem xét mức độ nguyên vẹn của mẫu, loại bỏ mẫu
không đạt yêu cầu hoặc khôi phục lại các sai sót trong q trình vận chuyển, bảo quản nếu
- Mẫu phải được trộn kỹ trước khi lấy mẫu để phân tích
- Thực hiện nghiêm túc từng cơng đoạn trong quy trình phân tích đối với mỗi t
cần phân tích.
- Trong q trình phân tích phải ghi lại các hiện tượng bất th

ng vào sổ tay phân tích

những ngườ i có kinh nghiệm phân tích theo
người
Kết
phân
p hải
kiểm
bbởởii
từng thơng số trước khi đưa số liệu ra sử dụng.


e) Quản lý và sử dụng số liệu quan trắc
Số liệu quan trắc đo đạc ngoài hiện trường và phân tích trong phịng thí nghiệm được xử lý,
tính tốn để đánh giá hiện trạng ô nhiễm tại các điểm và khu vực biển quan trắc.
Các báo cáo kết quả quan trắc, phân tích sau mỗi đợt quan trắc phải có ghi nhận về các biến
đổi môi trường cũng như các sự cố có thể hưởng đến mơi trường khu vực quan trắc.
Cung cấp các bản tin cảnh báo môi trường và những hướng dẫn phịng ngừa khi
mơi trường cho các khu vực quan trắc và địa phương có hoạt động nuôi biển .

sự cố về

Cung cấp các số liệu quan trắc, phân tích mơi trường cho các đơn vị, cơ quan chức năng liên
quan từ đó có giải pháp liên ngành để giải quyết, xử lý các vấn đề môi trường, giảm th ểu ô
nhiễm môi trường biển.
Số liệu quan trắc, phân tích mơi trường các năm phải đượ c lưu t ữ để đá h giá diễ biến môi
trữ
đánh
diễn
ă
ôi

trường khu vực quan trắc, trên cơ sở đó có các giải pháp phịng ngừa tác hại do ơ nhiễm mơi
trường.


III. Kết luận và đề xuất
Báo
trình
nội
của
chương
quan
mơi
biển,
đó
phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu, phân tích mẫu theo tài liệu chuẩn của Việt Nam
(TCVN) và chuẩn thế giới (APHA).
- Nội dung quan trắc nên áp dụng quy trình đảm bảo chất lượng, kiểm sốt chất lượng
(QA/QC).
tích, phân
sánh liên phịng thí nghiệm trong và ngoài hệ thống trạm quan trắc để đánh giá năng l c của
các phịng thí nghiệm.
- Hàng
, cần chức
huấn,
đổi
nghiệm
cán
trắc thực địa cũng như các kỹ năng phân tích trong
thí nghiệm.
- Cần từng bước đầu tư nâng cấp, hoàn thiện các kỹ thuật quan trắc môi trường cho các

Trung tâm Quan trắc cảnh báo môi trường dịch bệnh thuỷ sản để phục vụ ngày một tốt hơn
ố
các yêu cầu quản lý, bảo vệ môi trường của ngành.
- Quan trắc chất lượng môi trường biển, đặc biệt các khu vực nuôi hải sản biển cần phải đảm
g
ặ
ự
bảo tính liên tục theo cả
gian, thời gia , địa điểm quan trắc.


+ Ảnh thu mẫu, phân tích mẫu ngồi hiện trường

+ Ảnh phân tích trong phịng thí nghiệm