TÀI LIỆU ÔN THI QUAN TRẮC VÀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN QUAN TRẮC VÀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Câu 1: Quan trắc chất lượng nước là gì? Tại sao cần phải quan trắc chất lượng nước, quan trắc cái gì?
Khi nào cần quan trắc?
"Quan trắc môi trường là việc theo dõi thường xuyên chất lượng môi trường nước với các trọng tâm, trọng
điểm hợp lý nhằm phục vụ các hoạt động bảo vệ môi trường nước và phát triển bền vững".
Các mục tiêu cụ thể của quan trắc môi trường nước gồm:
•

Cung cấp các đánh giá về diễn biến chất lượng môi trường nước trên quy mô quốc gia, phục vụ việc
xây dựng báo cáo hiện trạng môi trường.

•

Cung cấp các đánh giá về diễn biến chất lượng môi trường của từng vùng trọng điểm được quan trắc
để phục vụ các yêu cầu tức thời của các cấp quản lý nhà nước về bảo vệ môi trường.

•

Cảnh báo kịp thời các diễn biến bất thường hay các nguy cơ ô nhiễm, suy thoái môi trường.

•

Xây dựng cơ sở dữ liệu về chất lượng môi trường phục vụ việc lưu trữ, cung cấp và trao đổi thông tin
trong phạm vi quốc gia và quốc tế.

Câu 2: Nêu các chu trình trong nước (C,N,S,P) mối quan hệ giữa các chu trình.
Các chu trình trong nước
Trong đó các quá trình quan trọng nhất là:
•

Chu trình cacbon

•

Chu trình nito

•

Chu trình lưu huỳnh

•

Chu trình phospho

-

-

 Chu trình cacbon
Muối khoáng có thành phần Cacbon trong đá vôi tự nhiên (CaCO3) có thể được rửa trôi vào nước
dưới dạng các ion hidrocabonat tan HCO3- tạo thành khí CO2 hòa tan trong nước;
Trong không khí, cacbon tồn tại chủ yếu dưới dạng cacbondioxit , CO2. CO2 từ không khí được tổng
hợp thành các vật liệu hữu cơ thông qua quá trình quang hợp, khi các vi sinh vật phân hủy các hợp
chất hữu cơ chứa cacbon lại thải ra CO2;
Có sự chuyển hóa C trên cạn và dưới nước.

1


Chu trình nitơ

Nitơ là thành phần chủ yếu trong khí quyển. Sự chuyển hóa giữa nitơ không khí, đất, và nước diễn ra
dưới tác dụng vi sinh vật làm trung gian
Nguồn nước tự nhiên, nhất là nước ao hồ, nước biển, có thành phần hóa lý và sinh học phức tạp. Các
hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nươc tự nhiên có thể tồn tại ở dạng ion hòa tan, khí hòa tan, dạng rắn
hoặc lỏng. Chính sự phân bố của các hợp chất này quyết định bản chuất của nước tự nhiên: nước
ngọt, nước lợ hặc nước mặn; nước giàu dinh dưỡng, hoặc nghèo dinh dưỡng, nước cứng hay nước
mềm, nước bị ô nhiễm do nguồn gốc nào, ở mức độ nào.


-

Câu 3: Thế nào là phú dưỡng hóa? Nguyên nhân dẫn đến nước bị phú dưỡng, hậu quả và biện pháp giải
quyết?
2


Phú dưỡng là hiện tượng thường gặp trong các hồ đô thị, các sông và kênh dẫn nước thải. Biểu hiện phú
dưỡng của các hồ đô thị là nồng độ chất dinh dưỡng N, P cao, tỷ lệ P/N cao do sự tích luỹ tương đối P so với
N, sự yếm khí và môi trường khử của lớp nước đáy thuỷ vực, sự phát triển mạnh mẽ của tảo và nở hoa tảo, sự
kém đa dạng của các sinh vật nước, đặc biệt là cá, nước có màu xanh đen hoặc đen, có mùi khai thối do thoát
khí H2S v.v...
Nguyên nhân gây phú dưỡng là sự thâm nhập một lượng lớn N, P từ nước thải sinh hoạt của các khu dân cư,
sự đóng kín và thiếu đầu ra của môi trường hồ. Sự phú dưỡng nước hồ đô thị và các sông kênh dẫn nước thải
gần các thành phố lớn đã trở thành hiện tượng phổ biến ở hầu hết các nước trên thế giới.
Hiện tượng phú dưỡng hồ đô thị và kênh thoát nước thải tác động tiêu cực tới hoạt động văn hoá của dân cư
đô thị, làm biến đổi hệ sinh thái nước hồ, tăng thêm mức độ ô nhiễm không khí của đô thị.
Câu 4: Khi nào tảo nở hoa? Tại sao tảo nở hoa? Hậu quả?


Khi nào tảo nở hoa:

Tảo nở hoa hình thành trong nước ngọt khi vi khuẩn lam (tảo lam) phát triển nhanh chóng và tạo thành các
lớp váng hoặc thảm trong nước. Một số loại tảo nở hoa có thể sản sinh ra độc tố có hại cho con người và
động vật, được gọi là tảo nở hoa có hại.
3


Tảo nở hoa thường gặp nhất vào mùa hè và đầu mùa thu.


Tại sao tảo nở hoa:

Một số điều kiện môi trường, chẳng hạn như• clima quente, thời tiết ấm, ánh sáng mặt trời, và thừa dinh
dưỡng trong nước giúp tảo lam phát triển nhanh hơn.
• Mức dinh dưỡng dư thừa trong khối nước có thể đến từ các nguồn liên quan đến con người.
• Phốt pho và nitơ là hai dưỡng chất quan trọng nhất mà tảo lam sử dụng để phát triển. Các dưỡng chất này
có trong phân bón và rác thải của con người và động vật.
• Ví dụ về các nguồn mà có thể đưa lượng lớn dưỡng chất vào khối nước đó là hệ thống nước thải hoặc thoát
nước rò rỉ, nước mưa chảy tràn, phân bón cỏ, chất thải vật nuôi và động vật hoang dã, và các hoạt động nông
nghiệp.


Hậu quả

Các mối lo ngại về sức khỏe của tảo nở hoa có hại và độc tố của chúng khác nhau phụ thuộc vào kiểu tiếp
xúc, và số lượng và loại độc tố tồn tại.
• Tiếp xúc với các loại tảo này có thể gây kích ứng da và mắt.
• Việc ăn các lượng nhỏ tảo này có thể gây các triệu chứng về dạ dày – ruột. Việc ăn vào các lượng lớn độc
tố có thể gây hại tới gan hoặc hệ thần kinh.
• Việc hít vào bụi nước có tảo có thể gây các triệu chứng giống như hen suyễn.

• Trẻ nhỏ và vật nuôi nhạy cảm hơn với các tác động của độc tố so với người lớn. Đã xảy ra các trường hợp
vật nuôi và thú cưng chết do ăn phải độc tố tảo.
Câu 5: Hệ sinh thái trong nước? những thành tố nào tác động đến môi trường nước?
Hệ sinh thái là tập hợp các quần thể sinh vật và môi trường trong đó chúng tồn tại
–Môi trường vật lý (khí hậu, thủy văn, thành phần vật lý, hóa học, địa hình…) của vùng đất, vùng nước trong
hệ sinh thái.
–Môi trường sinh vật (sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy) liên hệ với nhau qua các chuỗi
thức ăn.
•Hệ sinh thái nước cấu thành từ các yếu tố:
–Dòng chảy
–Thành phần lý hóa của nước: nhiệt độ, nền đáy

4


–Các yếu tố sinh học: các loài phiêu sinh thực vật (plankton), phiêu sinh động vật (zooplankton), sinh vật
bám, động vật có xương sống, sinh vật đáy, vi sinh … trong nguồn nước.
Câu 6: Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước?
Có hàng ngàn loại tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước, tuy nhiên để thuận tiện cho việc quan trắc và
khống chế ô nhiễm nguồn nước có thể phân chúng thành 10 nhóm cơ bản:














Các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học hoặc chất làm kiệt oxy.
Các hợp chất hữu cơ bền vững thường là các hợp chấtcó độc tính sinh học cao, khó bị phân hủy bởi
các tác nhân VSV: các hợp chất phenol, các loại hóa chất bảo vệ thực vật hữu cơ, tanin và ligrin, các
hydrocacbon đa vòng và ngưng tụ…
Các kim loại nặng:
Các ion vô cơ
o -Chì(Pb): có độc tính với não, có thể gây chết người nếu bị nhiễm độc nặng.
o -Thủy ngân(Hg): rất độc với người và thủy sinh.
o Asen(As): rất độc, dễ dàng hấp thụ vào cơ thể qua ăn uống, hô hấp, qua da. Gây ung thư da,
phổi, xuong7, và làm sai lệch NST,…
o -Các nguyên tố khác có độc tính rất cao như: Cadimi, Selen, Crom, Niken,.. là tác nhân gây
hại cho người và thủy sinh ngay ở nồng độ thấp.
Các khí hòa tan
Dầu mỡ
Các chất phóng xạ
Vi trùng
Các chất có mùi: Có các chất hữu cơ từ cống rãnh khu dân cư, các xí nghiệp chế, Có các sản phẩm từ
sự phân hủy các xác chết động vật biến thực phẩm.
Các chất rắn có trong tự nhiên là do quá trình xói mòn, do nước chảy tràn từ đồng ruộng, do nước thải
sinh hoạt và công nghiệp. Có thể gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản, cấp nước sinh hoạt

Câu 7: Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước? sự khác nhau BOD5 và BOD20?


Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước:

Có rất nhiều thông số để đánh giá chất lượng nước, tuy nhiên, Quỹ vệ sinh quốc gia Mỹ đã xác đinh được 9

thông số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước sinh hoạt
1.Oxy hòa tan (DO)
2.Coliform
3.pH
4.Nhu cầu oxy sinh hóa 5 ngày (BOD5)
5.Các Nitrat (NO3-)
6.Các phosphat (PO43-)
7.Nhiệt độ
8.Độ đục
5


9.Tồng chất rắn
•Trong các thông số kể trên, một số thông số lý hóa như: DO, pH, nhiệt độ, độ đục, tổng chất rắn là những
thông số có thể đo nhanh, và đo trực tiếp ngoài hiện trường
•Các thông số còn lại cần phải phân tích trong phòng thí nghiệm
•Ngoài ra các thông số lý hóa khác như độ dẫn, độ mặn, thế oxy hóa khử, chiều sâu của sensor, độ sâu của
sông, tốc độ dòng chảy… là những thông số rất phổ biến và quan trọng giúp cho việc hiểu biết tính chất môi
trường nước.



Sự khác nhau giưa BOD5 và BOD20
BOD là các các chữ đầu của các từ trong cụm từ Biochemical Oxygen Demand (BOD, lượng oxy cần
thiết để oxy hóa hết các chất hữu cơ và sinh hóa có trong nước nói chung và nước thải nói riêng).
BOD5 là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các chất hữu cơ và sinh hóa do vi khuẩn (có trong nước
nói chung và nước thải nói riêng) gây ra, với thời gian xử lý nước là 5 ngày ở điều kiện nhiệt độ là
20°C.
BOD20 là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các chất hữu cơ và sinh hóa do vi khuẩn (có trong nước
nói chung và nước thải nói riêng) gây ra, với thời gian xử lý nước là 20 ngày ở điều kiện nhiệt độ là

20°C.
Đơn vị tính thông dụng của BOD là mg/L.
Cũng cần nói thêm rằng Trong xử lý nước nhiễm chất hữu cơ, thời gian xử lý có khi chỉ là nửa ngày
(12 tiếng) và khi đó ta có BOD0,5; một ngày (24 tiếng) - BOD1 … .hoặc thậm chí 20 ngày - BOD20.
Song, BOD5 là các chỉ tiêu được sử dụng nhiều hơn cả.

6


Sự khác nhau giưa COD và BOD

7


Câu 8: Chu trình quan trắc? các phương pháp quan trắc?

8




Các phương pháp quan trắc:

Để thực hiện có hiệu quả chương trình quan trắc, cần có một chương trình quan trắc đúng đắn, được thiết kế
đầy đủ và tỷ mỉ
•Nội dung công việc khi thiết kế một chương trình quan trắc
1.Các mục tiêu quan trắc
2.Các thông số môi trường đã lấy mẫu
3.Các thông số thống kê được sử dụng khi phân tích dữ liệu
4.Lịch trình lấy mẫu

5.Mô tả vị trí (gồm cả bản đồ)
6.Phân tích phòng thí nghiệm
7.Hướng dẫn thiết kế cơ sở dữ liệu/phân tích thống kê
8.Hướng dẫn về cách báo cáo kết quả/thời hạn báo cáo
9.Kiểm soát chất lượng trong quy trình lấy mẫu và phân tích
9


-

Câu 9: Để thiết kế mạng lưới quan trắc cần những gì?
•Có mục tiêu rõ ràng;
•Việc lựa chọn: trạm quan trắc, thông số, tần suất … quan trắc phải phù hợp với mục tiêu của quan trắc
•Thực tế, hiệu quả về mặt kinh tế và bền vững Tài chính phù hợp cần thể hiện cả cả tổng lượng thơi gian cho
quá trình quan trắc

10


Câu 10: 10 nguyên tắc cơ bản cho sự thành công của chu trình quan trắc nước?
1.Đầu tiên: xác định rõ mục tiêu và chương trình. Đảm bảo về mặt tài chính;
2.Hiều rõ về nguồn nước qua khảo sát sơ bộ hoặc tiền trạm;
3.Lựa chọn đúng đối tượng (nước, trầm tích, thủy sinh vật);
4.Lựa chọn đúng các thông số, trạm quan trắc và tần xuất quan trắc … phù hợp với các mục tiêu (và với
nguồn nước);
5.Lựa chọn phương pháp, dụng cụ thiết bị thu mẫu tại thực địa và trong phòng thí nghiệm… phù hợp với
các mục tiêu (và với nguồn nước);
6. Có kế hoạch xử lý mẫu và số liệu tốt;
7. Tích hợp quan trắc chất lượng nước với thủy văn;
8. Có chương trình đảm bảo chất lượng và kiếm soát chất lượng (QA/QC) tốt;

9. Có khuyến nghị rõ ràng cho các nhà hoạch định chính sách;
10. Có quy tắc đánh giá cho chương trình quan trắc.

Câu 11: Nêu các thiết bị dùng để lấy mẫu?
Dụng cụ lấy mẫu nước thải cũng như nước môi trường xung quanh thông thường là những bộ lấy
mẫu nước ngang hoặc đứng. Để lấy mẫu nước thải theo một chương trình định sẵn, tùy thuộc vào
quy trình sản xuất và lượng thải tốt nhất nên sử dụng thiết bị lấy mẫu tự động.
Câu 12: Thiết kế mạng lưới quan trắc như thế nào?

Câu 13: Nguyên tắc của phân tích tự động?
Phân tích tự động về cơ bản cũng cùng nguyên lý như phân tích thông thường, với ưu điểm là không cần có
sự can thiệp thường xuyên của người phân tích=> nhanh hơn, giảm bớt sai sót chủ quan của người thực hiện
và sai số hệ thống
•Có thể toàn bộ các bước của quy trình được tự động hóa hoặc bán tự động, không cần các bước lấy mẫu và
chuyển mẫu
•Tuy nhiên, không phải khi nào cũng phân tích tại chỗ được như trong môi trường ăn mòn có thể làm hỏng
sensor
•Phương pháp tự động cần phải sử dụng các bộ vi xử lý điều khiển các quy trình phaant ích, thu thập, xử lý
các tín hiệu phản hồi để đưa ra ngay các kết quả đo=> bộ vi xử lý là thành phần chính của kỹ thuật hay thiết
bị phân tích
•Phân tích trực tuyến (on-line) được sử dụng khi hệ thống phân tích tự động được đặt trực tiếp vào dòng
nước cần phân tích, tại điểm định sẵn => Phân tích tự động các mẫu được lấy liên tục, hoặc hàng loạt riêng rẽ
từ những điểm định trước của môi trường nước
11


•Khi sensor có thể đặt trực tiếp vào môi trường nước cần phân tích => phân tích trực tiếp (in-line)
Cả hai kiểu phân tích này đều được quan tâm trong kiểm soát chất lượng môi trường.
Câu 14: Phân tích các chất ô nhiễm đơn lẽ, ô nhiễm đồng thời?
 Phân tích chất ô nhiễm đơn lẻ

•Có hàng loạt các thiết bị thương mại đê phân tích các hợp chất khác nhau trong nước. Các chỉ tiêu chất
lượng nước sau đây có thể đo tự động: độ cứng, pH, COD, NH3, Ca2+, Cl-, …và một loạt các kim loại bằng
phương pháp đo quang.
•Có các phương pháp tự động đo DO, độ dẫn, thế oxy hóa khử, độ đục
•Máy phân tích Technocon dựa trên bộ phối trộn dòng liên tục là thiết bị tốt nhất và được sử dụng rộng rãi
nhất trong số các máy đo màu. Như sử dụng máy technocon II để đo Fe(III), xác đinh Cl-, PO43-. Máy
Technocon I phân tích tự động NH3
 Phân tích nhiều chất ô nhiễm đồng thời
•Phân tích nhiều chất ô nhiễm đồng thời sẽ được chú ý nhiều hơn so với phân tích ô nhiễm đơn chất vì nó
thuận tiện và cung cấp nhiều thông tin hơn. Khi phân tích đồng thời nhiều cấu tử người ta có thể chỉ dùng 1
cảm biến duy nhất hoặc buộc phải dùng nhiều cảm biến trong quá trình đo.
•Dùng một cảm biến: VD: dùng 1 cảm biến để phân tích hai chất ô nhiễm nitrit và nitrat: người ta dùng cảm
biến trắc quang cho mục đích này: Cột cadmi được dùng để khử nitrat về nitrit rồi xác định nó bằng phản ứng
trong môi trường H2SO4
•Kỹ thuật phổ phát xạ plasma cũng được tự động hóa để phân tích các kim loại trong nước
•Kỹ thuật Von-ampe hòa tan được dùng thường xuyên hơn để phân tích các kim loại trong nước

Câu 15: Mô hình hóa chất lượng nước là gì? Các loại mô hình?
 Mô hình hóa chất lượng nước
•Cùng với sự phát triển của máy tính trong thời gian gần đây, việc mô hình hóa các quá trình vật lý và hóa
học trong nghiên cứu môi trường đã được quan tâm và ững dụng rộng rãi bởi chi phí thấp và quá trình xử lý
đơn giản, nhanh chóng
•Thực chất của việc mô hình hóa chỉ đơn giản là một quá trình ứng dụng các kiến thức đã biết về các hiện
tượng tự nhiên dưới dạng số hóa. Từ các số liệu sơ bộ, máy tính sẽ tính toán tạo ra bộ dữ liệu và đưa ra kết
quả là các kiến thức mới, cách nhìn nhận mới về đối tượng nghiên cứu.
 Các loại mô hình
Mô hình thủy động lực của dòng sông (Hec-1; Hec-2)
Mô hình chất lượng nước trong hệ thống sông ngòi.
Mô hình chất lượng nước vùng lợ
Mô hình chất lượng nước vùng hồ và bể chứa

Câu 16: Các cơ chế biến đổi chất ô nhiễm trong môi trường nước?
12


•Sự biến đổi của các chất ô nhiễm khi nó được thải vào hệ thống sông ngòi tùy thuộc vào tỷ trọng, sự phân
bố và nồng độ của chất đó
•VD: Nước thải có nồng độ BOD là 30 mg/l nhưng có thể biến đổi thành 1mg/l trong vòng 5km xuôi dòng kể
từ nguồn thải
•=> cần phải tính toán sự thay đổi nồng độ của các chất ô nhiễm tính từ nguồn thải xuôi dòng chảy hay sự
phân bố của chất ô nhiễm tại một mặt cắt bất kỳ theo tiết diện ngang của mặt cắt đó
Các hiện tượng xảy ra trong môi trường, trong đó việc xác định sự biến đổi của nó có ý nghĩa quan trọng
•Các nguồn thải từ ống khói vào khí quyển
•Các chất ô nhiễm bảo toàn khi được thải vào sông hồ
•Các chất ô nhiễm không bảo toàn khi được thải vào sông hồ
•Nước thải chưa xử lý khi chảy vào hệ thống xử lý hóa sinh
•Các nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn trong môi trường đô thị
•Ô nhiễm nông nghiệp vào các mạch nước ngầm
•Nước thải công nghiệp
Có 3 cơ chế vật lý xảy ra trong quá trình vận chuyển chất ô nhiễm trong dòng chảy lỏng
–Chuyển dời: đó là sự vận chuyển do sự dịch chuyển của cả khối chất lỏng đó
–Khuếch tán: Sự dịch chuyển do chuyển động Brow của phân tử ở phạm vi nhỏ hoặc do các chuyển động dời
của chất lỏng (ở tất cả các phạm vi)
–Đối lưu: là các chuyển dịch do gradient nhiệt độ theo chiều thẳng đứng
•Ngoài ba quá trình vật lý trên, ta còn có một số quá trình khác, về mặt bản chất là không tham gia vào sự
dịch chuyển nhưng chúng vẫn có vai trò nhất định trong việc lan tỏa chất ô nhiễm
–Bay hơi
–Hấp thụ
–Hấp phụ
–Phân hủy vi khuẩn
–Lắng đọng

•VD: sự lan tỏa trong mạch nước ngầm có thể phụ thuộc vào hấp phụ của các vật thể sỏi, đá, hấp thụ các chất
ô nhiễm vào đá ngầm hay làm phân hủy các vi khuẩn do phản ứng hóa sinh
Câu 17: Vì sao phải quan trắc chất lượng
việc quan trắc chất lượng nước?

nước, mục tiêu của

•Mục tiêu của việc quan trắc chất lượng
nhưng thông tin đúng đắn về đối tượng môi
quan trắc, làm cơ sở cho các nhà quản lý đưa
chính xác

nước là nhằm đưa ra
trường nước được
ra những quyết định

Để đạt được mục tiêu trên, ta cần phải thực
nhau

hiện nhiều bước khác

–Lập kế hoạch quan trắc
13


–Lấy mẫu
–Phân tích đo đạc
–Đảm bảo chất lượng
–Xử lý kết quả
–Viết báo cáo

Vì sao phải quan trắc chất lượng nước:
Nhằm đưa ra các thông tin đúng đắn về đối tượng môi trường nước được quan trắc;
− Thu thập dữ diệu phục vụ cho công tác thanh tra, kiểm tra việc thực hiện các quy
định pháp luật về BVMT;
− Thu thập dữ liệu cho việc mô hình hóa, dự báo các diễn biến môi trường;
− Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước theo thời gian;
− Đánh giá hiện trạng chất lượng nước khu vực/địa phương;
− Cảnh báo sớm các hiện tượng ô nhiễm môi trường nước;
− Đánh giá hiệu quả của công tác quản lý chất lượng nước.

Câu 18: Các thông số quan trắc môi trường nước
Có rất nhiều thông số để đánh giá chất lượng nước, tuy nhiên, Quỹ vệ sinh quốc gia Mỹ đã xác đinh được 9
thông số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước sinh hoạt
1.Oxy hòa tan (DO)
2.Coliform
3.pH
4.Nhu cầu oxy sinh hóa 5 ngày (BOD5)
5.Các Nitrat (NO3-)
6.Các phosphat (PO43-)
7.Nhiệt độ
8.Độ đục
9.Tồng chất rắn

14