Phân tích quy trình quan trắc môi trường nước biển tại Việt Nam

1. Mục tiêu quan trắc môi trường nước biển

Các mục tiêu cơ bản trong quan trắc môi trường nước biển là:

Đánh giá được hiện trạng chất lượng nước biển;

Xác định được xu thế diễn biến chất lượng nước biển theo không gian và thời gian;

Kịp thời phát hiện và cảnh báo các trường hợp ô nhiễm nước biển, các sự cố ô nhiễm nước biển;

Theo các yêu cầu khác của công tác quản lý và bảo vệ môi trường quốc gia, khu vực, địa phương.

2. Thiết kế chương trình quan trắc môi trường nước biển

Chương trình quan trắc sau khi thiết kế phải được cấp có thẩm quyền hoặc cơ quan quản lý chương trình quan trắc phê duyệt hoặc chấp thuận bằng văn bản. Việc thiết kế chương trình quan trắc môi trường nước biển cụ thể như sau:

Kiểu quan trắc

Căn cứ vào mục tiêu quan trắc, khi thiết kế chương trình quan trắc phải xác định kiểu quan trắc là quan trắc môi trường nền hay quan trắc môi trường tác động.

Địa điểm và vị trí quan trắc

Việc xác định vị trí quan trắc phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của mỗi vị trí quan trắc và dựa vào các yêu cầu sau:

a) Điểm quan trắc phải là nơi có điều kiện thuận lợi cho việc tích tụ các chất ô nhiễm của khu vực cần quan trắc;

b) Số lượng điểm quan trắc phụ thuộc vào điều kiện kinh tế và tốc độ tăng trưởng của quốc gia, khu vực, địa phương nhưng phải bảo đảm đại diện của cả vùng biển hoặc đặc trưng cho một vùng sinh thái có giá trị;

c) Các điểm quan trắc môi trường nước biển, quan trắc trầm tích đáy và sinh vật biển phải bố trí kết hợp cùng với nhau;

d) Đối với nước biển xa bờ, điểm quan trắc là nơi chịu ảnh hưởng từ các hoạt động kinh tế và quốc phòng như: thăm dò khai thác dầu khí, khoáng sản biển, giao thông vận tải biển, đánh bắt thuỷ sản… Các điểm quan trắc thường được thiết kế theo các mặt cắt với nhiều điểm đo.

3. Thông số quan trắc môi trường nước biển

Đối với môi trường nước biển

Căn cứ vào mục tiêu của chương trình quan trắc, loại nguồn nước, mục đích sử dụng, nguồn ô nhiễm hay nguồn tiếp nhận mà quan trắc các thông số sau:

a) Thông số khí tượng hải văn, bao gồm:

– Gió: tốc độ gió, hướng gió;

– Sóng: kiểu hoặc dạng sóng, hướng, độ cao;

– Dòng chảy tầng mặt: hướng và vận tốc;

– Độ trong suốt, màu nước;

– Nhiệt độ không khí, độ ẩm, áp suất khí quyển;

– Trạng thái mặt biển.

b) Thông số đo, phân tích tại hiện trường: nhiệt độ (to), độ muối, độ trong suốt, độ đục, tổng chất rắn hoà tan (TDS), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ pH, hàm lượng oxi hoà tan (DO), độ dẫn điện (EC);

c) Thông số khác: nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), photphat (PO43-), florua (F-), sunfua (S2-), đioxit silic (SiO2), amoni (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), tổng N (T-N), tổng P (T-P), dầu, mỡ, chất diệp lục (chlorophyll-a, chlorophyll-b, chlorophyll-c), hóa chất bảo vệ thực vật, sắt (Fe), đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn), cacdimi (Cd), mangan (Mn), thuỷ ngân (Hg), asen (As), xianua (CN-), phenol, tổng coliform, fecal coliform, thực vật nổi, động vật nổi, động vật đáy;

c) Đối với vùng biển xa bờ, các thông số sau không được quan trắc: hóa chất bảo vệ thực vật, tổng coliform, fecal coliform, COD, BOD5, sinh vật đáy và trầm tích đáy.

Đối với trầm tích đáy (chỉ quy định cho vùng biển ven bờ)

a) Những bộ thông số tự nhiên của môi trường

– Thành phần cơ học của trầm tích: thành phần cơ học phải xác định theo 2 phần cấp hạt: >0,063 mm và <0,063 mm;

– Nhiệt độ, độ ẩm, độ pH và thế oxi hóa khử (Eh hoặc ORP);

– Màu sắc, mùi.

b) Những bộ thông số gây ô nhiễm môi trường do con người

– Các hợp chất cacbua hydro đa vòng thơm (polycyclic aromatic hydrocarbon, PAHs) phải quan trắc gồm: naphthalen, acenaphthylen, acenaphthen, fluoren, phenanthren, athracen, fluroanthen, pyren, benzo[a] anthracen, chryren, benzo[e]pyren, debenzo[a,h]anthracen;

– Hóa chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ (Organochlorilated pesticides). Các hợp chất phải quan trắc bao gồm Lindan, 4,4’-DDE, Diedrine, 4,4’-DDD, 4,4’-DDT, tổng DDT và Clordan;

– Dầu, mỡ;

– Các hợp chất vô cơ;

– Các kim loại nặng trong trầm tích bao gồm crom (Cr), niken (Ni), asen (As), cacdimi (Cd), đồng (Cu), thủy ngân (Hg), chì (Pb) và kẽm (Zn);

– Xianua (CN-).

Đối với sinh vật biển (chỉ quy định cho vùng biển ven bờ)

a) Chọn các nhóm sinh vật quan trắc phải nhạy cảm với sự biến đổi của môi trường xung quanh và có các biện pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu phải dễ dàng, đơn giản nhưng cho độ chính xác cao.

b) Thông số quan trắc sinh vật bao gồm 3 thông số chính dưới đây:

– Thành phần loài;

– Mật độ: tính theo con/m2 đối với động vật đáy; con/m3 đối với động vật phù du; tế bào/lít đối với thực vật phù du;

– Sinh lượng: tính theo mg/m2 đối với động vật đáy; mg/m3 đối với động vật phù du khô và mg/lít cho thực vật phù du.

4. Thời gian và tần suất quan trắc

a) Thời điểm quan trắc

– Đối với vùng biển ven bờ: trong một đợt quan trắc, mẫu nước và sinh vật biển được lấy vào thời điểm chân triều và đỉnh triều của một kỳ triều có biên độ lớn nhất thuộc kỳ nước cường, mẫu trầm tích đáy và sinh vật đáy lấy vào thời điểm chân triều.

– Đối với vùng biển xa bờ: lấy mẫu 01 lần tại vị trí điểm đo.

b) Tần suất quan trắc

– Nền nước biển: tối thiểu 02 lần/năm;

– Môi trường nước biển ven bờ: tối thiểu 01 lần/quý;

– Môi trường nước biển xa bờ: tối thiểu 02 lần/1 năm.

5. Lập kế hoạch quan trắc

Lập kế hoạch quan trắc căn cứ vào chương trình quan trắc, bao gồm các nội dung sau:

a) Danh sách nhân lực thực hiện quan trắc và phân công nhiệm vụ cho từng cán bộ tham gia;

b) Danh sách các tổ chức, cá nhân tham gia, phối hợp thực hiện quan trắc môi trường (nếu có);

c) Danh mục trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất quan trắc tại hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm;

d) Phương tiện, thiết bị bảo hộ, bảo đảm an toàn lao động cho hoạt động quan trắc môi trường;

đ) Các loại mẫu cần lấy, thể tích mẫu và thời gian lưu mẫu;

e) Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm;

g) Kinh phí thực hiện quan trắc môi trường;

h) Kế hoạch thực hiện bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường.

6. Thực hiện chương trình quan trắc

Việc tổ chức thực hiện chương trình quan trắc gồm các công việc sau:

1. Công tác chuẩn bị

Trước khi tiến hành quan trắc cần thực hiện công tác chuẩn bị như sau:

a) Chuẩn bị tài liệu, các bản đồ, sơ đồ, thông tin chung về khu vực định lấy mẫu;

b) Theo dõi điều kiện khí hậu, diễn biến thời tiết;

c) Chuẩn bị các dụng cụ, thiết bị cần thiết; kiểm tra, vệ sinh và hiệu chuẩn các thiết bị và dụng cụ lấy mẫu, đo, phân tích trước khi ra hiện trường;

d) Chuẩn bị hoá chất, vật tư, dụng cụ phục vụ lấy mẫu và bảo quản mẫu;

đ) Chuẩn bị nhãn mẫu, các biểu mẫu, nhật ký quan trắc và phân tích theo quy định;

e) Chuẩn bị các phương tiện phục vụ hoạt động lấy mẫu và vận chuyển mẫu;

g) Chuẩn bị các thiết bị bảo hộ, bảo đảm an toàn lao động;

h) Chuẩn bị kinh phí và nhân lực quan trắc;

i) Chuẩn bị cơ sở lưu trú cho các cán bộ công tác dài ngày;

k) Chuẩn bị các tài liệu, biểu mẫu có liên quan khác.

2. Lấy mẫu, đo và phân tích tại hiện trường

a) Phương pháp lấy mẫu nước biển

– Việc đo đạc, lấy mẫu nước biển phải tuân theo một trong các phương pháp quy định tại Bảng 1 dưới đây:

Bảng 1. Phương pháp lấy mẫu nước biển tại hiện trường

– Khi chưa có các tiêu chuẩn quốc gia về phương pháp lấy mẫu nước biển tại Bảng 1 Thông tư này thì áp dụng tiêu chuẩn quốc tế đã quy định tại Bảng 1 hoặc áp dụng tiêu chuẩn quốc tế khác có độ chính xác tương đương hoặc cao hơn.

b) Đo, phân tích các thông số môi trường nước biển tại hiện trường

– Các phương pháp đo, phân tích các thông số quan trắc môi trường nước biển tại hiện trường được quy định tại Bảng 2 dưới đây :

Bảng 2. Phương pháp đo, phân tích các thông số tại hiện trường

c) Công tác bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng tại hiện trường thực hiện theo các văn bản, quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường về hướng dẫn bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường.

3. Bảo quản và vận chuyển mẫu

a) Mẫu nước biển

Mẫu nước biển sau khi lấy được bảo quản và lưu giữ theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-3:2008 (tương đương tiêu chuẩn chất lượng ISO 5667-3:2003).

b) Mẫu trầm tích

– Các mẫu phân tích khí hydrosunphua (H2S), metan (CH4) được lấy trước tiên, đựng trong các chai thủy tinh chứa đầy khí CO2 và bảo quản lạnh ở nhiệt độ 3-4oC, phân tích trong thời gian 5-7 ngày kể từ khi lấy mẫu;

– Các mẫu phân tích cacbuahdrydro vòng thơm (PAHs), thuốc trừ sâu clo hữu cơ, tổng cacbon hữu cơ (TOC), dầu, mỡ được đựng trong chai thủy tinh 150-250ml và bảo quản lạnh ở nhiệt độ 3-4oC, phân tích trong thời gian 14 ngày kể từ khi lấy mẫu;

– Các mẫu phân tích kim loại nặng, cấp hạt, tổng dinh dưỡng T-N, T-P được đựng trong túi nilon sạch thể tích 250 ml, bảo quản trong bóng tối, ở nơi thoáng mát và phân tích trong thời gian 4-6 tuần kể từ khi lấy mẫu;

– Các mẫu phân tích các chất dinh dưỡng (NO3-, NO2-, NH4+, PO43-) được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 3 – 4oC, đựng trong túi nilon sạch và phân tích trong thời gian 7 ngày kể từ khi lấy mẫu;

c) Mẫu sinh vật phù du

Sử dụng dung dịch formalin 5%: pha 95% nước biển với 5% formalin đặc. Trong một số trường hợp để tránh sự ăn mòn vỏ động vật phù du, phải kiềm hoá dung dịch formalin với sodium borat hoặc carbonat sodium (Na2CO3).

4. Phân tích trong phòng thí nghiệm

a) Căn cứ vào mục tiêu chất lượng số liệu và điều kiện phòng thí nghiệm, việc phân tích các thông số phải tuân theo một trong các phương pháp quy định tại Bảng 3 dưới đây:

Bảng 3. Phương pháp phân tích các thông số trong phòng thí nghiệm

b) Khi chưa có các tiêu chuẩn quốc gia để xác định giá trị của các thông số quy định tại Bảng 3 Thông tư này thì áp dụng tiêu chuẩn quốc tế quy định tại Bảng 3 hoặc các tiêu chuẩn quốc tế khác có độ chính xác tương đương hoặc cao hơn;

c) Công tác bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong phòng thí nghiệm thực hiện theo các văn bản, quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường về hướng dẫn bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường.

5. Xử lý số liệu và báo cáo

a) Xử lý số liệu

– Kiểm tra số liệu: kiểm tra tổng hợp về tính hợp lý của số liệu quan trắc và phân tích môi trường. Việc kiểm tra dựa trên hồ sơ của mẫu (biên bản, nhật ký lấy mẫu tại hiện trường, biên bản giao nhận mẫu, biên bản kết quả đo, phân tích tại hiện trường, biểu ghi kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm,…) số liệu của mẫu QC (mẫu trắng, mẫu lặp, mẫu chuẩn,…);

– Xử lý thống kê: căn cứ theo lượng mẫu và nội dung của báo cáo, việc xử lý thống kê có thể sử dụng các phương pháp và các phần mềm khác nhau nhưng phải có các thống kê miêu tả tối thiểu (giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất, giá trị trung bình, số giá trị vượt chuẩn…);

– Bình luận về số liệu: việc bình luận số liệu phải được thực hiện trên cơ sở kết quả quan trắc, phân tích đã xử lý, kiểm tra và các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật có liên quan.

b) Báo cáo kết quả

Sau khi kết thúc chương trình quan trắc, báo cáo kết quả quan trắc phải được lập và gửi cơ quan nhà nước có thẩm quyền theo quy định.