Bài giảng Ứng dụng Gis trong quản lý môi trường - Bài 6: Hoạt động lấy mẫu tại nguồn đánh giá ô nhiễm - Thái Vũ Bình

Nội dung text: Bài giảng Ứng dụng Gis trong quản lý môi trường - Bài 6: Hoạt động lấy mẫu tại nguồn đánh giá ô nhiễm - Thái Vũ Bình

1. BÀI 6: BÀI NÂNG CAO: HOẠT ĐỘNG LẤY MẪU TẠI NGUỒN ĐÁNH GIÁ ễ NHIỄM TRèNH BÀY: THÁI VŨ BèNH
2. NỘI DUNG I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG II. QUAN TRẮC NỀN XUNG QUANH III. QUAN TRẮC NGUỒN THẢI
3. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
4. Tối u hoá chơng trinh quan trắc cho QLÔNCN Các thành phần Nguồn phân Chơng trinh Nguồn điểm môi trờng xung tán cần xem quan trắc tổng cần xem xét quanh cần xem xét hợp xét Khi xác định mục đích và mục tiêu cần xem xét đất Ưu tiên •Hiệu quả chi phí QLÔNCN •Lồng ghép nớc con ngời không khí •Kết nối • Các ban ngành •Quy hoạch hàng năm các khu thiên nhiên Điều này sẽ tinh chỉnh các thông số và phơng pháp của chơng trinh quan trắc Đánh giá việc thực hiện chơng trinh QLÔNCN Thực hiện Chơng trinh Quan trắc
5. Quan trắc: Toàn cảnh hệ thống quản lý Cam kết lãnh đạo Xem xét của lãnh đạo Chính sách môi trờng Cải Hành động kiểm tra tiến Lập quy hoạch, kế hoạch và chỉnh sửa liên tục Thực hiện và vận hành
6. Cơ hội cho tiến hành quan trắc Bắt đầu •Thu thập và đánh giá thông tin không Môi trờng xung quanh cụ thể có Biết về nguồn ô •Tiến hành quan trắc sơ bộ các bị ô nhiễm nhiễm khu vực gần KCN có •Thu thập và đánh giá thông tin không •Thiết kế và tiến hành quan trắc xung quanh về các thông số chung Dừng Nguồn ô nhiễm do Nguồn điểm Những kết quả vợt TCVN hoặc Có con ngời tạo ra lại không thích hợp đối với môi tr- Có không không có ờng xung quanh Không Ô nhiễm tự nhiên hoặc lịch sử nguồn phân tán nguồn điểm chuẩn •Thu thập và đánh giá thông tin •Thu thập và đánh giá thông tin •Xác đinh nguồn và •Thiết kế và tiếnh hành quan trắc •Thiết kế và tiến hành quan trắc xung nguồn và nguyên nhân gây ô nhiễm quanh để có đợc các thông số cụ thể tự nhiên •Tính tải lợng ô nhiễm cho các thông số cụ thể không Kết quả vợt có không Quyết định quản lý (ví Môi trờng xung quanh quan TCVN dụ những hạn chế phát trọng hoặc nhạy cảm 5942/5943 triển) không Dừng Quyết định quản lý Kết quả vợt TCVN lại (phạt, công nghệ mới, có 5945 giáo dục, v.v) không Dừng lại
7. Cơ hội đăng ký quan trắc Bắt đầu •Thu thập và đánh giá thông tin không Môi trờng xung quanh cụ có Biết nguồn ô •Tiến hành quan trắc sơ bộ các thể bị ô nhiễm nhiễm khu vực gần KCN có •Thu thập và đánh giá thông tin không •Thiết kế và tiến hành quan trắc xung quanh để có đợc thông số tổng hợp không Nguồn ô nhiễm do Nguồn điểm Dừng Những kết quả vợt TCVN hoặc có con ngời tạo ra lại không thích hợp đối với môi tr- có không ờng xung quanh không có Ô nhiễm tự nhiên hoặc lịch sử nguồn phân tán nguồn điểm •Xác định các nguồn và nguyên nhân gây ô nhiẽm Quyết định quản lý (ví dụ những hạn chế phát triển)
8. Cơ hội cho đăng ký quan trắc Bắt đầu có •Thu thập và đánh giá thông tin no Môi trờng xung quanh cụ Biết về nguồn ô •Tiến hành quan trắc sơ bộ các thể bị ô nhiễm nhiễm khu vực gần KCN có •Thu thập và đánh giá thông tin không •Thiết kế và tiến hành quan trắc xung quanh để có đợc thông số tổng hợp không Nguồn ô nhiễm do Nguồn điểm Dừng Kết quả vợt TCVN hoặc không có con ngời tạo ra lại thích hợp đối với môi trờng xung có không có quanh không Ô nhiễm tự nhiên nguồn phân tán nguồn điểm hoặc lịch sử •Thu thập và đánh gia thông tin •Thiết kế và tiến hành quan trắc xung quanh để có đợc các thông số cụ thể không Kết quả vợt có TCVN 5942/5943 Dừng Quyết định quản lý lại (phạt, công nghệ mới, giáo dục, v.v)
9. Cơ hội cho đăng ký quan trắc Bắt đầu •Thu thập và đánh giá thông tin không Môi trờng xung quanh cụ thể Có Biết về nguồn ô •Tiến hành quan trắc sơ bộ các khu vực bị ô nhiễm nhiễm gần khu công nghiệp Có •Thu thập và đánh giá thông tin Không •Thiết kế và tiến hành quan trắc xung quanh để có đợc thông số tổng hợp Không Nguồn ô nhiễm do con Nguồn điểm Bắt Kết quả vợt TCVN hoặc không thích ngời tạo ra Có đầu hợp đối với môi trờng xung quanh Có Không Có Không Ô nhiễm tự nhiên hoặc lịch sử nguồn phân tán nguồn điểm chuẩn •Thu thập và đánh giá thông tin •Thiết kế và tiến hành quan trắc nguồn và •Tính tải lợng ô nhiễm để có đợc thông số cụ thể Có Môi trờng xung quanh quan trọng hoặc nhạy cảm Không Quyết định quản lý (phạt, công nghệ mới, giáo dục, Kết quả vợt TCVN v.v) Có 5945 Không Dừng lại
10. Lập kế hoạch các hoạt động quan trắc môi trờng xung quanh • Tại sao • Cái gi Để làm đợc điều này, • ở đâu các câu hỏi cần phải • Khi nào đợc trả lời • Nh thế nào
11. Quan trắc môi trờng xung quanh: Giới thiệu • Các chơng trinh quan trắc môi trờng xung quanh: –giúp các nhà quản lý hiểu đợc sự tác động của dòng thải công nghiệp đến môi trờng tiếp nhận nh thế nào; –là các công cụ quản lý; • Thiết kế một chơng trinh quan trắc môi trờng xung quanh bao gồm dữ liệu đầu vào chính do cán bộ kỹ thuật cung cấp.
12. Quan trắc môi trờng xung quanh: bắt đầu ở đâu/nh thế nào • Điểm bắt đầu cho một chơng trinh quan trắc môi trờng xung quanh là xác định các mục tiêu quan trắc • Câu trả lời cho tất cả các câu hỏi – quan trắc cái gi, khi nào, ở đâu, nh thế nào - phụ thuộc vào các mục tiêu quan trắc
13. Tại sao lại lấy mẫu – trả lời câu hỏi này sẽ giúp anh/chị xác định đợc các mục tiêu quan trắc Quy trinh 4 bớc: –Bớc 1: Xác định các thành phần môi trờng xung quanh (không khí, nớc, đất, sinh vật) có thể bị tác động bởi dòng thải công nghiệp –Bớc 2: Thu thập và phân tích dữ liệu đã có về những địa điểm đợc xác định ở Bớc 1. –Bớc 3: Nếu có đủ thông tin tồn tại để xác định tác động của khu vực công nghiệp, không làm tiếp bớc 4. Nếu cần thêm thông tin, tiến hành bớc 4. –Bớc 4: Làm việc với nhóm kỹ thuật để xác định các mục tiêu quạn trắc. Các mục tiêu quan trắc cần đợc thiết kế để lấp chỗ trống về thông tin cần thiết cho việc ra quyết định quản lý.
14. Lấy mẫu gi - các thông số nào sẽ giúp anh/chị trả lời câu hỏi quan trắc? Cần xem xét: Các quy trinh công nghiệp đợc điều tra Độ nhạy cảm môi trờng của khu vực tiếp nhận – ví dụ: san hô, nớc uống, khu bảo tồn rua biển.v.v Chi phí phân tích từng thông số môi trờng Khả năng của một thông số dự kiến đạt đợc mục tiêu quan trắc của anh/chị Năng lực của nhóm kỹ thuật trong việc tổ chức công việc hiện trờng và/hoặc phân tích PTN cho từng thông số TCVN hoặc tiêu chuẩn quốc tế đối với các thông số mà anh/chị đang chọn
15. Lấy mẫu ở đâu – có nhiều mẫu hơn không có nghĩa là có kết quả tốt hơn! Có bao nhiêu vị trí và mẫu quan trắc? Xem xét loại thông số thống kê nào anh/chị muốn sử dụng để hỗ trợ cho các mục tiêu quan trắc và quyết định quản lý Chọn số mẫu để xây dựng các thông số thống kê mà anh/chị muốn Hầu hết các chơng trinh đều có thể làm giảm số vị trí sau khi đánh giá lại kết quả ban đầu Cần phải tính cả mẫu kiểm soát chất lợng (khoảng 10% số mẫu hiện trờng) – mẫu lặp, mẫu vận chuyển, và mẫu trắng thiết bị
16. Lẫy mẫu ở đâu – những vị trí nào sẽ trả lời tốt nhất cho các câu hỏi quan trắc của anh/chị? Các vị trí nên ở đâu? Các vị trí lấy mẫu chính xác rất quan trọng - cần xem xét các điều kiện môi trờng trớc khi chọn vị trí. Có 3 chiến lợc lấy mẫu cơ bản: Lấy mẫu theo suy đoán Lấy mẫu hệ thống Lấy mẫu ngẫu nhiên
17. Lấy mẫu theo suy đoán
18. Lấy mẫu ngẫu nhiên
19. Lấy mẫu hệ thống
20. Lấy mẫu theo suy đoán, ngẫu nhiên và hệ thống – tóm tắt về sai lệch và số mẫu cần lấy Nhiều nhất ít nhất Ngẫu nhiờn Suy đoỏn H-N Số mẫu Số ộ sai lệch sai ộ Đ Hệ thống ít nhất Nhiều nhất
21. Lấy mẫu khi nào Quan trắc theo thời gian một cách cẩn thận sẽ giảm đợc tính biến thiên của dữ liệu • Những biến thiên môi trờng tự nhiên nào cần đợc xem xét? ( VD Nớc: Lu lợng & h- ớng dòng chảy, sự thay đổi độ muối, nhiệt độ & ô xy hoà tan, mùa ma/khô; Không khí: nhiệt độ, đêm/ngày, ma) • Những biến thiên nhân tạo nào cần phải xem xét (ví dụ: độ biến thiên phát thải công nghiệp; nguồn ô nhiễm nhân tạo khác) • Chơng trinh nên kéo dài bao lâu?
22. Lấy mẫu nh thế nào Lựa chọn thiết bị phù hợp- khi nào sử dụng thiết bị lấy mẫu tại chỗ khi nào sử dụng kỹ thuật lấy mẫu bằng tay – và mang mẫu về PTN Kiểm soát chất lợng trong quy trinh lấy mẫu – bảo dỡng thiết bị, kiểm chuẩn, chọn chai lấy mẫu, v.v
23. Sau khi anh/chị đã trả lời câu hỏi Tại sao? Cái gi, ở đâu, Khi nào, Nh thế nào? hãy soạn thảo chơng trinh quan trắc Điều này có thể là bản ghi nhớ 1 trang tóm tắt hoặc một tài liệu nhiều trang, gồm có: các mục tiêu quan trắc các thông số môi trờng đã lấy mẫu các thông số thống kê đợc sử dụng khi phân tích dữ liệu lịch trinh lấy mẫu mô tả vị trí (gồm cả bản đồ) phân tích phòng thí nghiệm hớng dẫn về thiết kế cơ sở dữ liệu/phân tích thống kê hớng dẫn về cách báo cáo kết quả/hạn báo cáo kiểm soát chất lợng trong quy trinh lấy mẫu/phân tích
24. Nghiên cứu điển hinh: Nhà máy giấy/bột giấy- Sông VC Tại sao Cái gì Khi nào nhà máy bột giấy/giấy có ✓ BOD Kim loại nặng ✓ triều xuống ảnh hởng lớn đến chất lợng COD chất rắn hoà tan ✓ dòng thải lớn nớc hạ lu sông Cự Đê? ✓ pH ✓ dầu và mỡ ✓ mùa ma/khô ✓ TSS phenol ✓ e Coli mầu ở đâu “Vị trí kiểm soát” ở đâu Trại nuôi tôm “Vị trí tác động” Biển Đông Sông Cự Đê Vị trí kiểm soát Vị trí tác động 30 m 25 m Trại nuôi tôm 2 m Mặt cắt Mặt cắt Mẫu gộp nh thế nào Lấy mẫu tuỳ điểm nh thế nào
25. Danh sách kiểm tra cho lấy mẫu môi trờng xung quanh 1. Tại sao lại lấy mẫu? Nhóm quản lý đã  Xác định quyết định quản lý mà họ cần đa ra?  Đảm bảo toàn bộ nguồn dữ liệu thứ cấp đợc xem xét trớc khi quyết định thiết kế một chơng trinh quan trắc?  Xác định sự thiếu hụt thông tin mà có thể bù đắp một cách tốt nhất bằng việc tiến hành một chơng trinh quan trắc xung quanh?  Làm việc với nhóm kỹ thuật để xác định các mục tiêu quan trắc rõ ràng và chính xác?  Đảm bảo rằng các dữ liệu sẽ đợc nhận theo mẫu báo cáo và đúng thời hạn quy định để ra quyết định quản lý?
26. Danh sách kiểm tra cho lấy mẫu môi trờng xung quanh 2. Lấy mẫu gi?- Những thông số môi trờng dự kiến .  Là những chỉ số quan trọng của nguồn ô nhiễm công nghiệp?  Là chi phí-hiệu quả của việc lấy mẫu và phân tích?  Có thể đo đạc đợc (với thiết bị và nhân viên hiện có)?  Có TCVN về lợng để so sánh với dữ liệu của anh/chị?
27. Danh sách kiểm tra cho lấy mẫu môi trờng xung quanh 3. Lấy mẫu ở đâu/bao nhiêu vị trí? Chơng trinh quan trắc có .  Bao gồm các mẫu lặp, mẫu vận tải và mẫu trắng thiết bị?  Xác định các thông số thống kê mà anh/chị sẽ cần để hỗ trợ cho quyết định quản lý của minh?  Xác định số mẫu và vị trí lấy mẫu cần thiết để đa ra các thông số thống kê mà anh/chị muốn sử dụng (nếu có thể, cả bản đồ)?  Xác định độ sâu/vị trí (nếu là nớc) hoặc độ cao/vị trí (nếu là không khí) sẽ tiến hành lấy mẫu?
28. Danh sách kiểm tra cho lấy mẫu môi trờng xung quanh 4. Lấy mẫu khi nào – Chơng trinh quan trắc có  Cần phải mở rộng các sự kiện môi trờng tự nhiên (mùa ma/khô, chu kỳ thuỷ triều)?  Cần xem xét những thay đổi của dòng thải công nghiệp trong thời gian ngắn (VD chu kỳ 24 giờ) và thời gian dài (vài tháng) nh những thay đổi dòng thải công nghiệp trong phạm vi các nhà máy cụ thể?
29. Danh sách kiểm tra cho lấy mẫu môi trờng xung quanh 5. Lấy mẫu nh thế nào? Nhóm lấy mẫu .  Có thiết bị đo đạc thích hợp (cả thiết bị lấy mẫu điện tử và lấy mẫu bằng tay)  Duy tri thiết bị này và kiểm chuẩn trớc mỗi lần sử dụng?  Đã biết cách sử dụng thiết bị này?  Biết cách lu trữ dữ liệu về mẫu một cách đáng tin cậy và nhất quán?
30. CÁC CễNG VIỆC THỰC HIỆN
31. Lập kế hoạch các hoạt động lấy mẫu tại nguồn • Tại sao • Cái gi Để làm đợc điều này, • ở đâu các câu trả lời cần đ- • Khi nào ợc trả lời • Nh thế nào
32. Những vấn đề cơ bản về lấy mẫu nớc thải công nghiệp tại nguồn • Xác định mục tiêu lấy mẫu • Lựa chọn nhà máy lấy mẫu • Giai đoạn chuẩn bị –Tới thăm nhà máy và thu thập thông tin –ngân sách? nguồn lực (2 ngời) thiết bị (để đo dòng chảy và lấy mẫu) • Lấy mẫu trong 3 ngày (Mẫu gộp) • bảo quản mẫu • Kiểm chuẩn thiết bị và kiểm soát chất lợng • Vận chuyển đến phòng thí nghiệm • Viết báo cáo
33. Lịch trinh của kế hoạch lấy mẫu Lịch trinh của chơng trinh là gi? • Chúng ta phải làm gi để có đợc kết quả đáp ứng mục tiêu? • Lịch trinh sẽ ảnh hởng tới số nhà máy lấy mẫu và số khu vực địa lý cần xem xét • Xác định u tiên cho các hoạt động bị ảnh hởng bởi lịch trinh 20
34. Ngân sách và nguồn lực của kế hoạch lấy mẫu Kế hoạch cần phải đợc xác định và hiểu rõ để phân bổ ngân sách và nguồn lực • Ngân sách dành cho chơng trinh là gi? • ảnh hởng của ngân sách đối với a) Sở/Phong TN&MT và b) cơ sở công nghiệp? • Có cần thiết bị mới không? • Các phòng thí nghiệm có đợc trang bị và chuẩn bị để xử lý mẫu không? • Chúng ta có cán bộ để thực hiện ? Họ có cần đào tạo không? 21
35. Thực hiện kế hoạch lấy mẫu • Ai sẽ thực hiện kế hoạch? • Các Sở/phong TN&MT? • Các nhà máy? • Các trờng đại học, trung tâm nghiên cứu, các tổ chức phi chính phủ • Kế hoạch sẽ đợc thực hiện ở tất cả các Sở TN&MT? 22
36. Quản lý dữ liệu • Một kế hoạch, đặc biệt là một kế hoạch lấy mẫu sẽ tạo ra nhiều số liệu –Chúng ta có thể quản lý đợc số liệu này không? –Chúng ta biết phải làm gi với số liệu này? –Chúng ta có biết cách tập hợp, ghi chép và phân tích số liệu này không? –Thông tin có đợc thông báo tới các nhà máy và công chúng không? • Các mục tiêu của kế hoạch sẽ cho câu trả lời 23
37. Báo cáo kết quả theo dạng biểu đồ 450 400 350 300 Effluent m3/ton paper 250 200 D standard (effluent vol/ton paper) 150 100 50 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31
38. Bảng thực hiện về môi tr•ờng PM 2# and 3# Tháng 3/2000 Nhiệt độ (của dòng thải) dòng (của độ Nhiệt PH TSS (mg/l) TSS kg/ton giấy mg/l COD giấy CODkg/ton BOD5 mg/l kg/tonBOD5 giấy Sản xuấtngày hàng sốthải (m3) Tổng l•ợng l•u thải m3/tấn Dòng giấy máy Vận hành sản xuất giấy ngày) trong (VD:m•a Bình luận thải/tấn l•ợng giấy L•u COD chuẩn Tiêu TSSchuẩn Tiêu 1 17 8.5 177 55 88 27 8.11 2530 312 270 350 200 2 16 8.6 176 52 92 27 9.48 2777 293 270 350 200 3 16 8.6 210 57 187 51 10.56 2862 271 270 350 200 4 16 8.5 134 38 105 30 8.58 2454 286 270 350 200 5 17 8.3 183 46 121 31 11.31 2872 254 270 350 200 6 16 8.4 184 46 139 35 12.31 3089 251 270 350 200 7 16 8.2 232 67 127 36 10.45 2999 287 270 350 200 8 16 7.3 259 62 187 45 10.81 2594 240 270 350 200 9 15 7.7 158 39 143 35 10.41 2540 244 270 350 200 10 16 7.9 167 39 104 25 10.88 2568 236 270 350 200 11 17 8.1 143 32 94 21 12.88 2924 227 270 350 200 12 17 8.4 151 35 117 27 12.8 2957 231 270 350 200 13 18 7.6 165 38 115 27 13.42 3100 231 270 350 200 14 18 8.2 291 70 107 26 12.27 2969 242 270 350 200 15 17 7.8 241 53 179 39 13.74 3009 219 270 350 200 16 16 8.4 164 52 147 47 7.26 2323 320 270 350 200 17 17 7.9 140 48 111 38 6.05 2069 342 270 350 200 18 18 7.6 128 44 97 33 6.58 2277 340 270 350 200 19 18 8.3 174 51 156 45 8.86 2578 291 270 350 200 20 19 7.2 150 41 101 27 10.77 2929 272 270 350 200 21 18 7.7 167 70 141 59 13.02 5468 420 rain 270 350 200 22 19 8.1 218 47 188 40 11.7 2516 215 270 350 200 23 18 7.5 199 41 123 26 13.2 2746 208 270 350 200 24 19 8 181 36 152 30 16.42 3251 198 270 350 200 25 19 7.9 160 59 138 51 17.42 6445 370 rain 270 350 200 26 19 8.2 145 31 119 26 15.08 3247 215 270 350 200 27 19 8.3 169 35 149 31 16.69 3504 210 270 350 200 28 20 7.9 203 52 186 48 10.94 2811 257 270 350 200 29 20 7.5 175 40 151 35 12.42 2869 231 270 350 200 30 21 8.4 182 41 131 29 12.63 2816 223 270 350 200 31 21 8.2 177 46 95 25 11.85 3093 261 270 350 200
39. Đo thành công của kế hoạch lấy mẫu • Có thể rất khó đo sự thành công của kế hoạch nếu mục tiêu cơ bản là nâng cao chất lợng nớc sông trong triển vọng phát triển bền vững • Các hoạt động trong kế hoạch cần đợc tổ chức cơ cấu sao cho các kết quả của chúng có thể đo đợc, ví dụ giảm 90% tổng tải lợng kim loại nặng thải ra sông từ công nghiệp luyện kim 24
40. Tại sao lại lấy mẫu • Để hỗ trợ cho chơng trinh QLÔNCN: –Cỡng chế thực hiện –Xác định nguồn ô nhiễm cụ thể –Xác định cơ hội sản xuất sạch hơn –Theo dõi những thay đổi (cải tiến) –áp đặt phí ô nhiễm –???
41. Lấy mẫu gi • Việc lấy mẫu gi có thể kết nối với: –Quy định và tiêu chuẩn –Các vấn đề môi trờng xung quanh –Quan tâm về sức khoẻ cộng đồng • Hãy lấy mẫu những gi có thể đo đợc
42. Lấy mẫu ở đâu • Câu trả lời đơn giản: ở ranh giới nhà máy, nơi thải chất thải ra môi trờng. • Thực tế thờng phức tạp hơn rất nhiều!!! –Biết tất cả các nguồn? –ở nơi mà thực tế là điểm thải? –Có dòng nào khác lẫn với dòng của nhà máy không?
43. Lấy mẫu khi nào • Mỗi ngành công nghiệp một khác; • Các nhà máy trong một ngành công nghiệp cũng khác nhau. • Điều quan trọng là có đợc dữ liệu về việc vận hành nhà máy và các biến số khác (ví dụ: thời tiết) để đảm bảo kết quả lấy mẫu có ý nghĩa
44. Lấy mẫu khi nào: mẫu đơn so với mẫu gộp • Cả hai loại lấy mẫu đều có thể dẫn đến lệch lạc • Quy định/tiêu chuẩn yêu cầu gi? –tổng hợp 24 giờ –không quá cực đại hoặc cực tiểu –trung binh hàng tháng
45. Lấy mẫu nh thế nào • Hiện có những xem xét kỹ thuật nào? • Hiện có những yêu cầu đào tạo nào? • Có điều kiện tiên quyết nào cho việc lấy mẫu không? –Nhà máy đã sẵn sàng cho một chơng trinh lấy mẫu cha? • Có quy trinh an toàn nào cần phải tuân thủ không?
46. TểM TẮT QUY TRèNH ĐỀ XUẤT
47. CÁC CễNG VIỆC THỰC HIỆN