quan trắc chất lượng môi trường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN





MÔN HỌC: QUẢN LÝ CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG


CHUYÊN ĐỀ:
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG
MÔI TRƯỜNG




Giảng viên: TS. LÊ THANH HẢI
Học viên : PHẠM LÊ DU
ĐỖ TRUNG KIÊN
ĐẶNG HƯỚNG MINH THƯ



QUAN TRAẫC CHAT LệễẽNG MOI TRệễỉNG
Trang <2>
Thaựng 10/2003
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <3>
PHẦN 1: QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG

I. QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG:
1. Khái niệm
2. Phân loại trạm quan trắc
3. Sơ đồ mạng lưới quan trắc môi trường quốc gia

II. MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG
1. Mục đích quan trắc
2. Các nội dung của khảo sát quan trắc chất lượng môi trường

III. PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG
1. Quan trắc chất lượng nước và ô nhiễm nguồn nước tự nhiên:
2. Quan trắc chất lượng và ô nhiễm không khí
3. Quan trắc đất và bùn đáy
4. Quan trắc môi trường sinh học
5. Quan trắc môi trường KT-XH


PHẦN 2: KHÁI QUÁT VỀ HOẠT ĐỘNG QUAN TRẮC VÀ PHÂN
TÍCH MÔI TRƯỜNG Ở ĐỒNG NAI

I. GIỚI THIỆU SƠ NÉT VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM QUAN TRẮC &
VÀ PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG Ở ĐỒNG NAI
- Về chức năng nhiệm vụ
- Về nhân sự tổ chức hoạt động
- Về kinh phí hoạt động hàng năm

II. KHÁI QUÁT VỀ MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG Ở
ĐỒNG NAI
- Những căn cứ để thiết lập mạng lưới quan trắc
- Các cơ sở xây dựng mạng lưới quan trắc

- Mạng lưới quan trắc nước, không khí, thủy sinh

III. NHỮNG HẠN CHẾ VÀ TỒN TẠI

QUAN TRAẫC CHAT LệễẽNG MOI TRệễỉNG
Trang <4>











PHAN 1:

QUAN TRAẫC CHAT
LệễẽNG MOI TRệễỉNG
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <5>
I. QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG:
1. Khái niệm:
Quan trắc chất lượng môi trường (monitoring) là công tác đo đạc thực
đòa, thu mẫu, phân tích mẫu, xử lý số liệu, đánh giá và báo cáo về chất
lượng môi trường tự nhiên hoặc kinh tế – xã hội của vùng nghiên cứu theo
thời gian, không gian, với tần số qui đònh trong một thời gian dài, nhằm xác
đònh hiện trạng và xu hướng diễn biến chất lượng môi trường.

Phân loại quan trắc:
• Quan trắc chất lượng nước và ô nhiễm nguồn nước tự nhiên.
• Quan trắc chất lượng và ô nhiễm không khí.
• Quan trắc đất và bùn đáy.
• Quan trắc môi trường sinh học.
• Quan trắc môi trường KT-XH.

2. Phân loại trạm quan trắc:
Các trạm cơ sở: các trạm quan trắc đặt tại khu vực không bò ảnh
hưởng trực tiếp của các nguồn ô nhiễm. Các trạm này thường được sử dụng
để xây dựng số liệu cơ sở của các thông số tự nhiên và để kiểm soát các tác
nhân ô nhiễm nhân tạo (thí dụ thuốc bảo vệ thực vật, dầu mỡ…) và để đánh
giá xu hướng lâu dài.
Các trạm tác động: được đặt tại khu vực bò tác động của con người và
khu vực có các nhu cầu riêng biệt.
Các trạm xu hướng: được đặt ở vò trí đặc biệt để đánh giá xu hướng
thay đổi chất lượng môi trường ở quy mô khu vực. Do vậy các trạm này cần
đại diện cho một vùng rộng lớn.

3. Sơ đồ mạng lưới quan trắc môi trường quốc gia:

BỘ KHOA HỌC, CÔNG
NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
CÁC BỘ NGÀNH /
ĐỊA PHƯƠNG
CỤC MÔI TRƯỜNG
CÁC TỔ CHỨC
QUỐC TẾ
Các trạm
vùng đất
liền
Các trạm
vùng biển
Các trạm
chuyên
đề
Một số
trạm đòa
phương
Phòng thí
nghiệm
môi trường
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <6>
II. MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG:
1. Mục đích quan trắc:
Cung cấp cơ sở dữ liệu về chất lượng môi trường, bằng chứng về tác
động của dự án đến môi trường tự nhiên và kinh tế – xã hội trong vùng.
Thí dụ: bằng chứng về lan truyền nước phèn từ vùng dự án vào kinh thuỷ
lợi đến vùng khác gây thiệt hại về tài nguyên thủy sản, cấp nước; bằng

chứng về việc tăng ô nhiễm không khí, nguồn nước do dự án hoạt động khu
công nghiệp và tác hại của nếu có về sức khỏe, nguồn lợi thủy sản, du
lòch…; bằng chứng về việc suy thoái rừng, giảm đa dạng sinh học, xói lở bờ
biển do dự án nuôi tôm ven biển ..v.v…
Cung cấp số liệu đủ để dự báo khả năng lan truyền, tác động, khả
năng gây sự cố môi trường, khả năng giảm thiểu tác động của dự án.

2. Các nội dung của khảo sát quan trắc chất lượng môi trường:
- Môi trường vật lý:
• Đòa hình
• Đòa chất
• Xói mòn, thổ nhưỡng
• Khí hậu
• Khí tượng
• Chất lượng không khí
• Thủy văn
• Chất lượng nước
• Các yếu tố về bờ biển, đại dương
- Môi trường sinh học:
• Đặc điểm diện tích vùng sinh thái
• Vùng sinh thái nhạy cảm
• Các mối quan hệ trong hệ sinh thái
• Phân bố và mật độ động thực vật trên cạn, dưới nước
• Sinh vật quý và bò đe dọa, nơi cư trú nhạy cảm
• Vùng bảo vệ
• Các vectơ (côn trùng gây bệnh)
- Môi trường kinh tế xã hội:
• Hiện trạng và dự báo về dân cư dân tộc
• Hiện trạng và dự báo về sử dụng đất
• Quy hoạch phát triển KT – XH trong vùng

• Cấu trúc cộng đồng
• Nghề nghiệp
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <7>
• Phân bố lợi tức
• Sức khỏe
• Tôn giáo
• Văn hóa
• Tập quán

Trong thực tế để xây dựng dự án quan trắc chỉ cần tiến hành khảo sát
bổ sung trên cơ sở thu thập tất cả các số liệu hiện đã có về các nội dung
trên. Các số liệu về môi trường vật lý cần phải có trong nhiều năm, đặc biệt
các thông số về khí tượng, thủy văn, chất lượng nước, chất lượng không khí.
Chính vì vậy, bộ số liệu nền về môi trường nước, không khí và tài nguyên
sinh vật rất cần thiết cho các giai đoạn xây dựng, hoạt động và quản lý dự
án.
Việc quan trắc môi trường để đánh giá tác động của dự án không thể
và không nên thực hiện với tất cả các nội dung trên mà cần thiết phải dựa
vào thông số chọn lọc hoặc thông số chỉ thò. Các thông số này phản ánh
được tác động của dự án đến các thành phần môi trường. Cách này giúp
đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm và nguyên nhân gây ra ô nhiễm, tiết
kiệm nhân lực, thời gian và kinh phí.

III. PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG:
Nội dung quan trắc môi trường rất rộng và liên quan đến nhiều ngành
như: đòa lý, đòa chất, khí tượng thủy văn, ô nhiễm môi trường, sinh vật, sinh
thái, xã hội học ..v.v…
Mỗi chuyên ngành đều có phương pháp luận và kỹ thuật tiêu chuẩn
trong khảo sát. Điều quan trọng là các phương pháp tiêu chuẩn quốc gia

hoặc quốc tế về khảo sát và quan trắc môi trường cần được áp dụng để dể
dàng so sánh số liệu khi đánh giá tác động. Vai trò của người hoặc đơn vò
chủ trì nghiên cứu quan trắc rất quan trọng trong việc đònh hướng, lựa chọn
thông số và nội dung khảo sát.
Các phương pháp quan trắc đối với thành phần môi trường tự nhiên
và kinh tế - xã hội theo quy đinh của Việt Nam và một số tổ chức quốc tế.

1. Quan trắc chất lượng nước và ô nhiễm nguồn nước tự nhiên:
1.1. Khảo sát đánh giá khẩn cấp tác động của các sự cố gây ra ô nhiễm
nguồn nước:
Tổ chức đội khảo sát: để đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm môi trường
do sự cố xả chất thải từ cơ sở sản xuất hoặc do phương tiện giao thông
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <8>
đương thủy cần phải lập một đội khảo sát. Trong đội có ít nhất hai nhà
chuyên môn (kỹ sư hoặc cán bộ khoa học) đã đước đào tạo hoặc có kinh
nghiệm về quan trắc môi trường, có khả năng phán đoán, đánh giá ô nhiễm
và tổ chức công việc. Ngoài rạ đội khảo sát cần có 2 đến 3 kỹ thuật viên có
khả năng thực hiện thu mẫu, bảo quản mẫu, đo đạc, phân tích thực đòa theo
qui trình tiêu chuẩn.
Trong trường hợp vùng khảo sát có diện tích rộng, tính chất ô nhiễm
phức tạp (thí dụ sự cố tràn dầu, sự cố xả nước thải từ khu công nghiệp) đội
khảo sát cần bao gồm cán bộ chuyên môn thuộc nhiều chuyên ngành khác
nhau về quan trắc môi trường, y tế, thủy văn, tư pháp và quản lý môi
trường. Đại diện của chính quyền và nhân dân đòa phương cũng cần tham
gia đội khảo sát.
Để đảm bảo công tác khảo sát tiến hành chính xác, nhanh chóng và
khách quan đội khảo sát cần có đủ thầm quyền xem xét tại chỗ những nơi
cần thiết, được nhận tất cả các thông tia, số liệu hên quan đến nội dung
khảo sát. Các thông tin quan trọng nhất là: đòa hình , khí hậu chế độ thủy

văn, đặc điểm của vùng sinh thái, tài nguyên sinh học, tính chất đất, hiện
trạng sử dụng đất, dân cư, đặc điểm hệ sinh thái nhân văn và đặc điểm của
nguồn gây ô nhiễm (vò trí, nguyên liệu, công nghệ, công suất, tính chất hoạt
động, v.v…).
Sự hợp tác giữa đội khảo sát, đơn vò gây ô nhiễm và nhân dân, chính
quyền đòa phương là cơ sở ban đầu đảm bảo cho công tác thành công.
Công tác phỏng vấn, điều tra xã hội học đối với dân chúng đòa
phương là không thể thiếu trong nghiên cứu tác động ô nhiễm môi trường.
Đội khảo sát cần được trang bò phương tiện đo đạc, thu mẫu, di
chuyển phù hợp với tính chất ô nhiễm.

1.2. Xác đònh vùng nghiên cứu:
Bước đầu tiên trong việc quan trắc ô nhiễm môi trường là xác đònh
diện tích, đặc điểm vùng khảo sát. Việc xác đònh ranh giới của vùng nghiên
cứu có thể dựa vào các cơ sở sau:
• Ranh giới về đòa lý:
• Ranh giới về hành chánh
• Ranh giới về kinh tế: khu công nghiệp, khu du lòch, khu khai thác mỏ,
vùng nông nghiệp, vùng nuôi trồng thủy sản…
• Ranh giới vùng vò tác động do sự cố.
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <9>
Tuy nhiên trong thực tế đội khảo sát cần xác đònh ranh giới khảo sát
một cách linh hoạt, phụ thuộc vào tính chất, khả năng phát tán ô nhiễm sao
cho việc đánh giá tác động được thực hiện đầy đủ.
Ngoài ra trong vùng cần khảo sát phải chia ra thành nhiều khu vực có
mức độ ưu tiên khác nhau dựa theo mức độ nghiêm trọng của ô nhiễm.
Thông thường cần khảo sát nguồn phát sinh và vùng bò ô nhiễm nặng, khảo
sát vùng bò ô nhiễm nhẹ sau.

1.3. Mục đích của các trạm quan trắc chất lượng nước:
Đánh giá tác động do hoạt động của con người đối với chất lượng
nước và khả năng sử dụng nước cho các mục đích khác nhau.
Tổ chức thu mẫu, bảo quản, xử lý mẫu. Việc thu mẫu, bảo quản xử
lý mẫu cần thực hiện theo quy trình tiêu chuẩn do cục Môi Trường (Việt
Nam) qui đònh, có thể tham khảo quy trình quốc tế của Hệ Thống Quan trắc
môi trường toàn cầu (GEMS), của Mỹ và nhiều hiệp hội khoa học về môi
trường nước (IWA, IWRA).
Tổ chức phân tích mẫu: Việc phân tích mẫu cần thực hiện theo quy
trình tiêu chuẩn do Cục Môi Trường (Việt Nam) quy đònh, có thể tham
khảo quy trình quốc tế của Hệ Thống Quan trắc toàn cầu (GEMS), của Mỹ
và nhiều quốc gia khác.
Xử lý số liệu và lập báo cáo: số liệu được xử lý theo phương pháp
thống kê; đối chiếu với Tiêu Chuẩn Môi Trường Việt Nam hoặc của một số
tổ chức quốc tế để nhận xét. Các bằng chứng về tác động do sự cố ô nhiễm
nguồn nước (tôm, cá, lúa chết, số liệu y tế) kèm theo hình ảnh cần đưa vào
báo cáo. Báo cáo cần viết ngắn gọn, súc tích và khách quan.
Các mục tiêu cơ bản của trạm quan trắc chất lượng và ô nhiễm nước
là:
• Xác đònh chất lượng nước về mặt bản chất tự nhiên hoặc nguồn nước
đưa từ nước ngoài lãnh thổ quốc gia.
• Đánh giá tác động của các hoạt động do con người gây ra đối với
chất lượng nước và đánh giá khả năng sử dụng của nước theo các
mục đích khác nhau..
• Giám sát theo dõi nguồn gốc và đường di chuyển của các chất độc
hại đặc biệt khi có sự cố môi trường.
• Xác đònh xu hướng thay đổi chất lượng nước ở các trạm đại diện chủ
yếu là xâm nhập mặn.
⇒ Để đạt được mục tiêu thứ nhất cần phải xây dựng các trạm cơ sở
(baseline stations). Để đạt được mục tiêu thứ hai cần phải xây dựng các

QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <10>
trạm tác động (impact stations). Để đạt được mục tiêu thứ ba cần phải có
một trong hai loại trạm trên tùy thuộc vào nguồn gốc chất ô nhiễm do con
người tạo ra hoặc do nguồn gốc tự nhiên. Để đạt được mục tiêu thứ tư cần
phải xây dựng các trạm đánh giá xu hướng (trend stations) ở các điểm lựa
chọn trên các dòng sông lớn của thế giới hoặc khu vực.

1.4. Đặc điểm, yêu cầu và vò trí các trạm quan trắc:
a. Vò trí trạm quan trắc:
Các trạm cơ sở: các trạm quan trắc đặt tại khu vực không bò ảnh
hưởng trực tiếp của các nguồn ô nhiễm. Các trạm này thường được sử dụng
để xây dựng số liệu cơ sở của các thông số tự nhiên và để kiểm soát các tác
nhân ô nhiễm nhân tạo (thí dụ thuốc bảo vệ thực vật, dầu mỡ…) và để đánh
giá xu hướng lâu dài của nước bề mặt do tác động từ ô nhiễm không khí
toàn cầu. Các trạm này còn được đặt tại vùng biên giới (đối với các sông
quốc tế) để kiểm soát nguồn nước từ bên ngoài đưa vào quốc gia.
Các trạm tác động: được đặt tại khu vực bò tác động của con người và
khu vực có các nhu cầu nước riêng biệt. Có bốn loại trạm tác động phục vụ
cho các nhu cầu sử dụng nước:
• Đối với nước uống : trạm được đặt tại điểm thu nước thô vào nhà máy
nước.
• Đối với nước thủy lợi: trạm được đặt tại điểm lấy nước cho thủy lợi
• Đối với nước thuỷ sản: trạm được đặt tại giữa vùng nuôi hoặc bảo vệ
thủy sản.
• Đối với nguồn nước được sử dụng đa mục đích: trạm được đặt tại nơi
lấy nước sử dụng.
Các trạm xu hướng: được đặt ở vò trí đặc biệt để đánh giá xu hướng
thay đổi chất lượng nước ở quy mô khu vực. Do vậy các trạm này cần đại
diện cho một vùng rộng lớn có nhiều loại hình hoạt động của con người.

Loại trạm này thường có nhiệm vụ để đánh giá tải lượng các tác nhân ô
nhiễm từ sông lớn đưa ra biển hay diễn biến chiều hướng xâm nhập mặn từ
biển vào đất liền.

b. Các yêu cầu về vò trí đặt trạm:
- Tính đại diện:
Mẫu nước cần phải đại diện cho đặc trưng về chất lượng nước của
khu vực nghiên cứu. Chất lượng nước phụ thuộc vào lưu lượng, sự xáo trộn
và tầng nước.
QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <11>
Các mẫu nước cần có độ đồng nhất ở từng mặt cắt tại trạm thu mẫu.
Muốn vậy cần thu mẫu nước ở nhiều điểm (gần bờ trái, giữa dòng, gần bờ
phải) và ở các độ sâu khác nhau. Để kiểm tra độ đồng nhất cần phải xác
đònh tại chỗ các thông số như EC, DO, pH, t
o
. Việc kiểm tra độ đồng nhất
cần phải lặp lại ở các thời điểm quan trắc (mùa kiệt và mùa lũ và cả khi
triều cường, triều ròng).
- Đo lưu lượng:
Tại các trạm quan trắc, việc đo lưu lượng là cần thiết nhằm tính tải
lượng các thông số ô nhiễm đi qua mặt cắt. Trạm quan trắc chất lượng nước
tốt nhất là nên đặt ngay vò trí của trạm thủy văn.
- Khoảng cách tới phòng thí nghiệm:
Các mẫu nước có chứa 3 loại tác nhân ô nhiễm: có loại bền vững
không thay đổi nhiều theo thời gian (như clo hữu cơ, kim loại nặng); có loại
không bền nhưng có thể bảo quản trong thời gian một vài ngày như các chất
dinh dưỡng (N,P), có loại kém bền không thể bảo quản lâu quá nửa ngày
(như BOD, vi sinh). Thời gian chuyển mẫu từ trạm về phòng thí nghiệm đủ
ngắn sao cho các thông số cần phân tích không thay đổi thành phần và nồng

độ. Do vậy khoảng cách từ trạm đến phòng thí nghiệm cần được tính tới khi
thiết kế mạng lưới trạm.
- Các ảnh hưởng pha tạp:
Nếu vò trí đặt trạm ngay sau đập nước, hàm lượng DO trong mẫu sẽ
cao, không đặc trưng cho chất lượng nguồn nước. Nếu vò trí đặt trạm ngay ở
điểm xả nước thải của thành phố, nhà máy nồng độ các tác nhân ô nhiễm sẽ
cao hơn nhiều so với đặc tính chung của cả vùng cần giám sát. Điểm thu
mẫu sát bờ không đặc trưng cho tính chất của dòng sông. Để ngăn ngừa các
ảnh hưởng pha tạp trên, vò trí các điểm thu mẫu cần được chọn sao cho
phản ánh đúng đặc điểm chất lượng của cả mặt cắt.

1.5. Tần số, thời gian quan trắc:
a. Sự thay đổi chất lượng nước:
Chất lượng nước tại mỗi trạm luôn bò thay đổi theo thời gian (phụ
thuộc vào lưu lượng và mức độ tác động của các nguồn ô nhiễm). Do vậy
cần đo các giá trò cực đại, cực tiểu và trung bình của các thông số theo thời
gian để có thể phản ánh gần đúng giá trò thực. Để làm điều này số mãu thu
thập cần đủ lớn và tần số thu mẫu cần đủ cao, tuy nhiên việc tăng cao số
mẫu và tần số sẽ gây tốn kém về kinh phí và nhân lực, cho nên cần tính sao
vừa đủ độ tin cậy vừa không quá nhiều chi phí.

QUAN TRẮC CHẤT LƯNG MÔI TRƯỜNG
Trang <12>
b. Tần số thu mẫu:
Tần số thu mẫu càng dày độ chính xác của việc đánh giá diễn biến
chất lượng và ô nhiễm nước càng cao. Tuy nhiên trong thực tế do hạn chế
về nhân lực, thiết bò, kinh phí ở tất cả các quốc gia, tần số thu mẫu ở các
trạm giám sát đều được quy đònh ở mức có thể chấp nhận được. Chương
trình quốc tế GEMS yêu cầu tần số thu mẫu hàng năm ở các trạm:

Loại trạm Sông Hồ Nước ngầm
Trạm cơ sở (a) 4 ÷ 12 (b) 4 2 ÷ 4
Trạm tác động:
- Nước uống
- Nước thủy lợi
- Nước thủy sản
- Tác động đa dạng

12 ÷ 24 (c, d)
12 (e)
12 (e, f)
12 (e)

6 ÷ 12 (d)
2
6 (f)
4

4 ÷ 12 (d)
4
-
4
Trạm xu hướng 12 ÷ 24 (g) 2 ÷ 6 (h) 4

(a) Các trạm cơ sở chỉ khảo sát trong 2-5 năm, phụ thuộc vào sự thay đổi lưu
lượng và chất lượng nước.
(b) Thời gian thu mẫu cần thể hiện đủ các thay đổi về chu trình thủy văn
trong năm.
(c) Tần số thu mẫu cần theo chu trình thảy văn, việc thu mẫu cực đại cần tiến
hành trong chu kỳ thủy văn bất thường nhất.

(d) Tần số thu mẫu cần phù hợp với mức độ lấy nước và số dân có nhu cầu
cấp nước.
(e) Thời gian thu mẫu cần tiến hành khi lưu lượng thấp
(f) Cần xem xét chu trình sinh học: cần tăng tần số thu mẫu ở thời điểm có
năng suất sinh học cao
(g) Thời gian thu mẫu cần tiên hành khi lưu lượng cao.
(h) Đối với các hồ đơn tầng và hai tầng cần thu 2 mẫu/năm ở các thời điểm
phân tầng nhiệt cao nhất và thấp nhất. Đối với các hồ nhiều tầng thu 6
mẫu/năm.

Trong trường hợp quan trắc ô nhiễm do sự cố môi trường việc thu
mẫu cần thực hiện hàng ngày hoặc nhiều lần trong ngày ở nhiều vò trí khác
nhau, phụ thuộc vào mức độ sự cố, chế độ thủy văn, đòa hình và dặc điểm
về phân bố dân cư, các hệ thống sản xuất trong vùng.