Quan Trắc Tự Động, Tin Tức

CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT: PHÂN NHÓM, Ý NGHĨA VÀ QUY CHUẨN ÁP DỤNG

Nước mặt như sông, suối, kênh, rạch, hồ, ao và đầm giữ vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và đời sống con người. Tuy nhiên, đây cũng là nhóm nguồn nước dễ chịu tác động từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, hoạt động nông nghiệp, đô thị hóa và các nguồn ô nhiễm khác.

Để đánh giá chính xác tình trạng của một nguồn nước mặt, không thể chỉ dựa vào màu sắc hay mùi của nước mà cần thực hiện quan trắc và phân tích các thông số chất lượng nước.

Quan trắc và phân tích các thông số chất lượng nước mặt
Quan trắc và phân tích các thông số chất lượng nước mặt

Hiện nay, QCVN 08:2023/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt là quy chuẩn quan trọng được sử dụng để quản lý, đánh giá và phân loại chất lượng nước mặt tại Việt Nam. Quy chuẩn này được ban hành kèm theo Thông tư 01/2023/TT-BTNMT, có hiệu lực từ ngày 12/09/2023 và thay thế QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

1. Các nhóm thông số đánh giá chất lượng nước mặt

Tùy mục tiêu quan trắc, các thông số chất lượng nước mặt có thể được chia thành nhiều nhóm:

  • Thông số vật lý;
  • Thông số hóa lý;
  • Thông số hữu cơ;
  • Thông số dinh dưỡng;
  • Thông số kim loại;
  • Thông số vi sinh;
  • Thông số dầu mỡ và chất hoạt động bề mặt;
  • Các chất ô nhiễm đặc thù;
  • Một số thông số phục vụ đánh giá hệ sinh thái thủy sinh.
Các thông số chất lượng nước mặt có thể được chia thành nhiều nhóm
Các thông số chất lượng nước mặt có thể được chia thành nhiều nhóm

QCVN 08:2023/BTNMT cũng phân chia các thông số theo mục đích đánh giá, trong đó có nhóm thông số ảnh hưởng đến sức khỏe con người và nhóm thông số phục vụ phân loại chất lượng nước, bảo vệ môi trường sống dưới nước.

2. Nhóm thông số vật lý

2.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều quá trình vật lý, hóa học và sinh học trong môi trường nước.

Khi nhiệt độ nước tăng, khả năng hòa tan oxy thường giảm, đồng thời tốc độ của một số quá trình sinh hóa có thể thay đổi.

Nhiệt độ cũng là thông số cần thiết khi đánh giá các kết quả như DO, pH và một số quá trình sinh học.

2.2 Độ đục

Độ đục phản ánh mức độ cản trở ánh sáng truyền qua nước do các hạt lơ lửng, chất hữu cơ, vi sinh vật hoặc các vật chất khác.

Độ đục cao có thể làm giảm khả năng ánh sáng xuyên vào nước, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh.

Tuy nhiên, độ đục không nên được sử dụng riêng lẻ để kết luận nguồn nước bị ô nhiễm mà cần đánh giá cùng các thông số khác.

2.3 Tổng chất rắn lơ lửng – TSS

TSS là lượng chất rắn lơ lửng trong nước.

Nguồn TSS có thể đến từ:

  • Đất bị xói mòn;
  • Bùn;
  • Nước mưa chảy tràn;
  • Hoạt động xây dựng;
  • Khai thác khoáng sản;
  • Nước thải sinh hoạt;
  • Nước thải sản xuất.

TSS cao có thể làm tăng độ đục và ảnh hưởng đến môi trường sống của sinh vật thủy sinh.

3. Nhóm thông số Oxy và chất hữu cơ

Đây là nhóm thông số rất quan trọng khi đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước mặt.

3.1 Oxy hòa tan – DO

DO là lượng oxy hòa tan trong nước, thường được biểu thị bằng mg/L.

Đây là một trong những thông số quan trọng để đánh giá điều kiện sống của các sinh vật thủy sinh.

Theo QCVN 08:2023/BTNMT, DO được sử dụng trong hệ thống phân loại chất lượng nước mặt. Đối với sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, các mức A, B, C, D lần lượt có giá trị DO tối thiểu là 6,0; 5,0; 4,0 và 2,0 mg/L.

3.2 BOD5

BOD5 là nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày, phản ánh lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong nước.

BOD5 càng cao thường cho thấy nước có tải lượng chất hữu cơ dễ phân hủy lớn hơn.

3.3 COD

COD là nhu cầu oxy hóa học, phản ánh lượng oxy tương đương cần thiết để oxy hóa các chất có khả năng bị oxy hóa trong mẫu nước bằng phương pháp hóa học.

COD thường được sử dụng cùng BOD5 để đánh giá tình trạng ô nhiễm hữu cơ.

Theo QCVN 08:2023/BTNMT, đối với sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, giới hạn COD theo mức phân loại A, B, C lần lượt là ≤10, ≤15 và ≤20 mg/L; mức D là >20 mg/L.

3.4 TOC

TOC – Tổng Carbon hữu cơ – là thông số phản ánh tổng lượng carbon có nguồn gốc từ các hợp chất hữu cơ trong nước.

Thông số này có thể hỗ trợ đánh giá tải lượng chất hữu cơ và được đưa vào hệ thống phân loại chất lượng nước mặt trong QCVN 08:2023/BTNMT.

4. Nhóm thông số dinh dưỡng

Nitơ và phospho là những chất dinh dưỡng cần thiết cho hệ sinh thái. Tuy nhiên, khi xuất hiện với nồng độ cao, chúng có thể thúc đẩy quá trình phú dưỡng hóa.

4.1 Amoni – NH4+

Amoni thường liên quan đến quá trình phân hủy chất hữu cơ chứa nitơ và có thể xuất hiện trong nước chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt hoặc một số nguồn thải khác.

QCVN 08:2023/BTNMT quy định giá trị giới hạn tối đa của amoni, tính theo nitơ, trong nhóm thông số ảnh hưởng đến sức khỏe con người là 0,3 mg/L.

4.2 Nitrit – NO2–

Nitrit là dạng nitơ trung gian trong quá trình chuyển hóa nitơ.

Nồng độ nitrit cao có thể là dấu hiệu cho thấy quá trình chuyển hóa nitơ trong nguồn nước đang diễn ra mạnh hoặc nguồn nước chịu tác động từ các nguồn ô nhiễm nhất định.

QCVN 08:2023/BTNMT quy định giá trị giới hạn của nitrit, tính theo N, là 0,05 mg/L trong Bảng 1.

4.3 Nitrat – NO3–

Nitrat là dạng nitơ oxy hóa cao, có thể xuất hiện trong nước do quá trình phân hủy và chuyển hóa các hợp chất chứa nitơ, nước thải hoặc dòng chảy từ khu vực nông nghiệp.

Nitrat cần được đánh giá cùng amoni, nitrit và các thông số dinh dưỡng khác để hiểu rõ hơn chu trình nitơ trong nguồn nước.

4.4 Tổng Nitơ – TN

Tổng Nitơ thể hiện tổng lượng nitơ tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau trong nước.

Đây là một trong những thông số được sử dụng để phân loại chất lượng nước sông, suối, kênh, mương, khe, rạch cũng như hồ, ao, đầm theo QCVN 08:2023/BTNMT.

4.5 Tổng Phosphor – TP

Phosphor là chất dinh dưỡng quan trọng đối với thực vật thủy sinh. Tuy nhiên, hàm lượng phosphor cao có thể góp phần thúc đẩy phú dưỡng.

QCVN 08:2023/BTNMT đưa Tổng Phosphor (TP) vào nhóm thông số phục vụ phân loại chất lượng nước mặt.

5. Nhóm thông số kim loại

Kim loại có thể xâm nhập vào nguồn nước từ nhiều nguồn khác nhau như hoạt động công nghiệp, khai khoáng, nước thải, vật liệu và quá trình rửa trôi.

Một số kim loại thường được quan tâm gồm:

  • Sắt (Fe);
  • Mangan (Mn);
  • Asen (As);
  • Chì (Pb);
  • Cadimi (Cd);
  • Crom (Cr);
  • Crom hóa trị VI (Cr6+);
  • Đồng (Cu);
  • Kẽm (Zn);
  • Niken (Ni);
  • Thủy ngân (Hg);
  • Antimon (Sb).

Trong QCVN 08:2023/BTNMT, nhiều kim loại được đưa vào Bảng 1 – nhóm thông số ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Ví dụ, giới hạn tối đa được quy định cho As là 0,01 mg/L, Pb là 0,02 mg/L, Cd là 0,005 mg/L, Hg là 0,001 mg/L và Fe là 0,5 mg/L.

6. Nhóm thông số vi sinh

6.1 Coliform

Coliform là nhóm vi sinh vật được sử dụng phổ biến như một chỉ thị về tình trạng vệ sinh của nguồn nước.

Sự hiện diện với mật độ cao có thể liên quan đến nguồn ô nhiễm từ chất thải sinh hoạt hoặc phân động vật.

6.2 E. coli

E. coli là một trong những chỉ thị quan trọng liên quan đến ô nhiễm phân.

QCVN 08:2023/BTNMT quy định giá trị giới hạn của E. coli là 20 MPN hoặc CFU/100 mL trong Bảng 1.

Ngoài E. coli, QCVN còn sử dụng tổng Coliform và Coliform chịu nhiệt trong hệ thống phân loại chất lượng nước mặt.

7. Nhóm thông số dầu mỡ và chất hoạt động bề mặt

7.1 Tổng dầu, mỡ

Dầu mỡ có thể phát sinh từ:

  • Hoạt động công nghiệp;
  • Giao thông đường thủy;
  • Khu vực sửa chữa, bảo dưỡng phương tiện;
  • Nước thải sinh hoạt;
  • Hoạt động sản xuất.

Khi xuất hiện trên mặt nước, dầu có thể tạo lớp màng làm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi khí và điều kiện sống của sinh vật.

QCVN 08:2023/BTNMT quy định giá trị giới hạn của tổng dầu, mỡ là 5,0 mg/L trong Bảng 1.

7.2 Chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt thường liên quan đến chất tẩy rửa và một số hoạt động sản xuất.

QCVN 08:2023/BTNMT quy định giới hạn đối với chất hoạt động bề mặt anion là 0,1 mg/L trong Bảng 1.

8. Nhóm thông số độc chất và hóa chất đặc thù

Tại những khu vực có nguy cơ ô nhiễm đặc thù, chương trình quan trắc có thể cần xem xét thêm các chất ô nhiễm chuyên biệt.

QCVN 08:2023/BTNMT Bảng 1 bao gồm nhiều thông số như:

  • Cyanide;
  • Phenol;
  • Aldrin;
  • Lindane;
  • Dieldrin;
  • DDT;
  • Heptachlor và Heptachlorepoxide;
  • PCBs;
  • Tetrachloroethylene;
  • Benzene;
  • Chloroform;
  • Formaldehyde;
  • Một số hợp chất hữu cơ khác;
  • Hoạt độ phóng xạ α và β.

Việc lựa chọn các thông số này cần căn cứ vào mục tiêu của chương trình quan trắc và nguy cơ ô nhiễm đặc thù tại khu vực; không phải mọi điểm quan trắc đều cần phân tích toàn bộ danh mục.

9. pH – Thông số cơ bản nhưng quan trọng

pH thể hiện tính axit hoặc kiềm của nước.

pH có ảnh hưởng đến:

  • Khả năng tồn tại của sinh vật thủy sinh;
  • Độ hòa tan của một số chất;
  • Dạng tồn tại của các hợp chất hóa học;
  • Quá trình xử lý nước;
  • Độc tính của một số chất ô nhiễm.

Đối với sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, QCVN 08:2023/BTNMT phân loại mức A ở khoảng pH 6,5–8,5; mức B và C ở khoảng 6,0–8,5; mức D là <6,0 hoặc >8,5.

10. Một số thông số quan trọng khi đánh giá nước mặt

Có thể tóm tắt các thông số thường được quan tâm như sau:

Nhóm Thông số tiêu biểu Ý nghĩa
Vật lý Nhiệt độ, độ đục, TSS Đánh giá đặc tính vật lý và chất rắn trong nước
Oxy DO Đánh giá điều kiện oxy cho hệ sinh thái
Chất hữu cơ BOD5, COD, TOC Đánh giá tải lượng chất hữu cơ
Dinh dưỡng NH4+, NO2–, NO3–, TN, TP Đánh giá ô nhiễm dinh dưỡng, nguy cơ phú dưỡng
Hóa lý pH, độ dẫn điện Đánh giá đặc tính hóa lý
Kim loại As, Pb, Cd, Cr, Cu, Zn, Hg, Fe, Mn,… Đánh giá nguy cơ ô nhiễm kim loại
Vi sinh Coliform, E. coli Đánh giá tình trạng ô nhiễm vi sinh
Dầu mỡ Tổng dầu, mỡ Đánh giá ô nhiễm từ dầu mỡ
Hóa chất Phenol, thuốc BVTV, PCBs,… Đánh giá nguồn ô nhiễm đặc thù

Danh mục thực tế cần được thiết kế theo mục tiêu quan trắc, đặc điểm nguồn nước và nguy cơ ô nhiễm, thay vì áp dụng một danh sách cố định cho tất cả các điểm.

11. QCVN 08:2023/BTNMT phân loại chất lượng nước mặt như thế nào?

Một điểm đáng chú ý của QCVN 08:2023/BTNMT là việc phân loại chất lượng nước mặt theo các mức A, B, C và D.

Đối với sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, Bảng 2 sử dụng các thông số như:

  • pH;
  • BOD5;
  • COD;
  • TOC;
  • TSS;
  • DO;
  • Tổng Phosphor;
  • Tổng Nitơ;
  • Tổng Coliform;
  • Coliform chịu nhiệt.

Đối với hồ, ao, đầm, Bảng 3 bổ sung Chlorophyll-a vào hệ thống phân loại.

Các mức được diễn giải khái quát:

Mức A: Chất lượng nước tốt.

Mức B: Chất lượng nước trung bình.

Mức C: Chất lượng nước xấu.

Mức D: Chất lượng nước rất xấu.

Quy chuẩn cũng quy định việc đánh giá cần dựa trên mục tiêu quản lý chất lượng nước và chương trình quan trắc cụ thể.

12. Quan trắc nước mặt cần đo bao nhiêu thông số?

Không có một số lượng thông số cố định áp dụng cho mọi chương trình quan trắc.

Quan trắc chất lượng nước mặt
Quan trắc chất lượng nước mặt

QCVN 08:2023/BTNMT quy định việc lựa chọn thông số trong Bảng 1 phải căn cứ vào mục tiêu kế hoạch quản lý chất lượng nước và chương trình quan trắc. Đối với dữ liệu đánh giá nước sông, suối, kênh, mương, khe, rạch theo quy định tại quy chuẩn, dữ liệu đánh giá sử dụng giá trị trung bình số học hàng năm tại điểm đo đặc trưng và tần suất quan trắc tối thiểu 6 lần/năm.

Do đó, khi xây dựng chương trình quan trắc, cần trả lời trước các câu hỏi:

  • Nguồn nước là sông, suối hay hồ, ao?
  • Mục tiêu sử dụng nguồn nước là gì?
  • Khu vực có nguy cơ ô nhiễm từ nguồn nào?
  • Có hoạt động công nghiệp hoặc nông nghiệp hay không?
  • Có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng, kim loại hoặc vi sinh hay không?
  • Có cần theo dõi liên tục một số thông số hay không?

Từ đó mới lựa chọn danh mục thông số phù hợp.

13. Quan trắc nước mặt tự động có thể đo những thông số nào?

Không phải tất cả thông số chất lượng nước mặt đều cần hoặc có thể đo liên tục bằng cảm biến.

Một hệ thống quan trắc tự động có thể được thiết kế để theo dõi một số thông số như:

  • pH;
  • Nhiệt độ;
  • DO;
  • Độ dẫn điện;
  • Độ đục;
  • ORP;
  • Một số thông số khác tùy cấu hình thiết bị.

Dữ liệu từ cảm biến có thể được đưa về Data Logger, sau đó truyền qua 4G/5G, Ethernet hoặc phương thức phù hợp đến máy chủ để lưu trữ và giám sát.

Trong khi đó, các thông số như kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật, nhiều hợp chất hữu cơ hoặc chỉ tiêu vi sinh thường cần lấy mẫu và phân tích bằng phương pháp phù hợp, thay vì mặc định đo trực tiếp liên tục bằng cảm biến.

14. Vì sao cần quan trắc nhiều nhóm thông số?

Một thông số đơn lẻ thường không đủ để phản ánh toàn diện chất lượng nước.

Ví dụ:

DO thấp + BOD5 cao + COD cao

→ Có thể cho thấy nguồn nước chịu áp lực từ chất hữu cơ.

TN cao + TP cao + Chlorophyll-a cao

→ Có thể là dấu hiệu cần xem xét nguy cơ phú dưỡng, đặc biệt đối với các thủy vực tĩnh như hồ.

Coliform/E. coli cao

→ Cần xem xét nguy cơ ô nhiễm vi sinh.

As, Pb, Cd, Hg hoặc các kim loại khác cao

→ Cần xem xét nguồn phát sinh và nguy cơ ô nhiễm kim loại.

Vì vậy, việc đánh giá cần dựa trên tổ hợp thông số, diễn biến theo thời gian và đặc điểm của từng nguồn nước, thay vì kết luận chỉ từ một chỉ tiêu.

15. Quy trình đánh giá chất lượng nước mặt

Quy trình đánh giá chất lượng nước mặt
Quy trình đánh giá chất lượng nước mặt

16. Doanh nghiệp cần lưu ý gì khi đánh giá chất lượng nước mặt?

Khi thực hiện quan trắc, không nên chỉ lấy một mẫu tại một thời điểm rồi kết luận toàn bộ chất lượng nguồn nước.

Chất lượng nước mặt có thể thay đổi theo:

  • Mùa mưa và mùa khô;
  • Lưu lượng dòng chảy;
  • Thủy triều đối với khu vực chịu ảnh hưởng;
  • Hoạt động xả thải;
  • Nước mưa chảy tràn;
  • Hoạt động sản xuất;
  • Nguồn ô nhiễm từ thượng nguồn.

Do đó, chuỗi dữ liệu theo thời gian thường có giá trị hơn một kết quả đơn lẻ khi đánh giá xu hướng chất lượng nước.

Kết luận

Các thông số đánh giá chất lượng nước mặt được chia thành nhiều nhóm, từ thông số vật lý như nhiệt độ, độ đục, TSS đến các thông số hóa học, chất hữu cơ, dinh dưỡng, kim loại, vi sinh, dầu mỡ và các chất ô nhiễm đặc thù.

Trong đó, pH, DO, BOD5, COD, TSS, TN, TP, amoni, nitrit, nitrat, Coliform, E. coli và các kim loại là những nhóm thông số thường được quan tâm trong các chương trình đánh giá chất lượng nước mặt. Tuy nhiên, danh mục quan trắc thực tế cần được lựa chọn dựa trên mục tiêu, đặc điểm thủy vực và nguy cơ ô nhiễm.

Tại Việt Nam, QCVN 08:2023/BTNMT quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt và hệ thống phân loại A – D đối với sông, suối, kênh, mương, khe, rạch và hồ, ao, đầm. Quy chuẩn này hiện là cơ sở quan trọng để đánh giá, phân loại và quản lý chất lượng nước mặt.

Đối với doanh nghiệp và đơn vị quản lý, việc xây dựng chương trình quan trắc phù hợp, lựa chọn đúng thông số, vị trí, tần suất và phương pháp phân tích sẽ giúp dữ liệu thu được có giá trị hơn trong công tác kiểm soát và bảo vệ nguồn nước.

Xem thêm: Các tin tức, thông báo về Mecie

CÔNG TY TNHH MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT - MÔI TRƯỜNG MECIE 
☎ Hotline: 0961.628.998 
✉ Email: [email protected] 
 KV Miền Bắc: Số 57 đường Louis XII - LK45, KĐT mới Hoàng Văn Thụ, Phường Hoàng Mai, TP Hà Nội, Việt Nam.
 KV Miền Nam: Tòa nhà Fideco, 28 Phùng Khắc Khoan, phường Tân Định, Thành phố Hồ Chí Minh.

Bài viết liên quan
VÌ SAO CẦN QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ? VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA TRONG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ LIÊN TỤC: KHÁI NIỆM, NGUYÊN LÝ VÀ ỨNG DỤNG
QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG LÀ GÌ? NGUYÊN LÝ, THÔNG SỐ VÀ ỨNG DỤNG
QUAN TRẮC KHÔNG KHÍ ĐỊNH KỲ LÀ GÌ? QUY TRÌNH, THÔNG SỐ VÀ NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *