Bài giảng Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước và không khí lục địa
Định nghĩa quan trắc môi trường (QTMT)
ĐN 1: “Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi
có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động
lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ
đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi
trường và các tác động xấu đối với môi trường”.
ĐN 2: Quan trắc môi trường chỉ một quy trình lặp
đi lặp lại các hoạt động quan sát và đo lường
một hay nhiều thông số chât lượng môi trường,
để có thể quan sát được những thay đổi diễn ra
trong một giai đoạn thời gian
ĐN 3: Quan trắc môi trường việc theo dõi thường xuyên
chất lượng môi trường với trọng tâm, trọng điểm hợp lý
nhằm phục vụ các hoạt động bảo vệ môi trường và phát
triển bền vững ( ).
ĐN 5: Monitoring môi trường là một quá trình quan
trắc và đo đạc thường xuyên với mục tiêu đã được
xác định đối với một hoặc nhiều chỉ tiêu về tính chất
vật lý, hóa học và sinh học của các thành phần môi
trường, theo một kế hoạch lập sẵn về thời gian, không
gian, phương pháp và quy trình đo lường, để cung
cấp các thông tin cơ bản, có độ tin cậy, độ chính xác
cao và có thể làm căn cứ để đánh giá diễn biến chất
lượng của môi trường, cũng như để so sánh trạng thái
môi trường nơi này với nơ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước và không khí lục địa
QUAN TR C VÀ KI M SOÁT Ô
NHI M MÔI TR NG N C
VÀ KHÔNG KHÍ L C Đ A
MONITORING AND CONTROL OF TERRESTIAL
WATER AND ATMOSPHERIC ENVIRONMENT
Huế, 4/2008
N i dung ch ng trình
Chương 1. Quan trắc môi trường (10 tiết)
Chương 2. Quan trắc môi trường không khí
(12 tiết)
Chương 3. Quan trắc môi trường nước
(15 tiết)
Chương 4. Hệ thống quan trắc môi trường ở
Việt Nam (8 tiết)
Keywords:
-Environmental monitoring
-EMAP, GEMS
-Quan trắc môi trường
Tài li u
Tài liệu học tập:
- Handouts
- ESCAP.
INFOTERRA
Vietnam/United Nations/ESSA Tech. Ltd. (1994).
Các tài liệu tham khảo:
- Phạm Ngọc Đăng. .
Nxb Xây dựng, 2000.
- Nguyễn Văn Kiết, Huỳnh Trung Hải.
. Nxb KH&KT, 2006.
- Deborah Chapman.
.
Chapman&Hall, 1998.
- APHA, AWWA, WEF.
. 1999.
- Các tài liệu đọc thêm khác trên
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.1. Định nghĩa quan trắc môi trường (QTMT)
ĐN 1: “Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi
có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động
lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ
đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi
trường và các tác động xấu đối với môi trường”.
ĐN 2: Quan trắc môi trường chỉ một quy trình lặp
đi lặp lại các hoạt động quan sát và đo lường
một hay nhiều thông số chât lượng môi trường,
để có thể quan sát được những thay đổi diễn ra
trong một giai đoạn thời gian
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
ĐN 3: Quan trắc môi trường việc theo dõi thường xuyên
chất lượng môi trường với trọng tâm, trọng điểm hợp lý
nhằm phục vụ các hoạt động bảo vệ môi trường và phát
triển bền vững ( ).
ĐN 5: Monitoring môi trường là một quá trình quan
trắc và đo đạc thường xuyên với mục tiêu đã được
xác định đối với một hoặc nhiều chỉ tiêu về tính chất
vật lý, hóa học và sinh học của các thành phần môi
trường, theo một kế hoạch lập sẵn về thời gian, không
gian, phương pháp và quy trình đo lường, để cung
cấp các thông tin cơ bản, có độ tin cậy, độ chính xác
cao và có thể làm căn cứ để đánh giá diễn biến chất
lượng của môi trường, cũng như để so sánh trạng thái
môi trường nơi này với nơi kia
1.1. Đ nh nghĩa QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Ngay khi thành lập (1972), UNEP đã khởi
xướng hệ thống “ ”
(Earthwatch).
Một nhánh của Earthwatch là
(GEMS-Global
Environment Monitoring System). Đối tượng
của GEMS: nước, không khí và thực phẩm.
Một số định chế quốc tế khác về QTMT :
IGBP – International Geosphere-Biosphere
Programme – chương trình Địa-Sinh quyển quốc tế
IPCC – Intergovernmental Panel on Climate change
- Ủy ban liên chính phủ về thay đổi khí hậu.
QTMT trên thế giới
1.1. Đ nh nghĩa QTMT
Các d ng QTMT
Theo thành phần MT:
Quan trắc chất lượng nước
Quan trắc chất lượng không khí
Quan trắc chất lượng đất.
Theo mục tiêu:
Quan trắc diễn biến chất lượng MT tự nhiên
Quan trắc ô nhiễm công nghiệp
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.1. Đ nh nghĩa QTMT
Các d ng QTMT
Theo thời gian
Quan trắc dài hạn (vd, thay đổi khí hậu
toàn cầu)
Quan trắc trong khoảng thời gian nhất định
(vd, sự cố MT)
Theo đối tượng quan trắc
Quan trắc hóa-lý
Quan trắc sinh học
Quan trắc các chỉ tiêu kinh tế-xã hội
Quan trắc các quá trình, hiện tượng, chu
trình,
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.1. Đ nh nghĩa QTMT
1.2. Các m c tiêu QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Mô tả hiện trạng môi trường;
Xác định xu hướng thay đổi chất lượng MT;
Đánh giá tác động môi trường do hoạt động của con người;
Đánh giá sự phù hợp của chất lượng môi trường đối với các mục
đích sử dụng (vd, chọn địa điểm xây dựng nhà máy);
Đánh giá hiệu quả của các chương trình dự án phát triển;
Đánh giá hiệu quả công tác quản lý môi trường;
Thu thập dữ liệu phục vụ việc ra các quyết định, các chính sách về
phát triển, quản lý và sử dụng tài nguyên thiên nhiên;
Thu thập dữ liệu dùng cho mô hình hóa, dự báo các tai biến môi
trường;
Thu thập dữ liệu phục vụ công tác thanh tra, kiểm tra việc thực hiện
các quy định pháp luật về BVMT;
Mc tiêu quan tr
c quyt đnh đi tng, ni dung, phng pháp quan tr
c
Tác động MT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
QTMT
Dữ liệu chất
lượng MT
Hiện trạng MT Diễn biến MT
Quyết định, chính sách
về bảo vệ MT, phát triển
1.2. Các m c tiêu QTMT
Thiết kế chương trình QT
Lấy mẫu, đo đạc hiện trường
Phân tích mẫu ở PTN
Phân tích, xử lý số liệu
Trình bày kết quả, báo cáo
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
Các giai đoạn trong một chương trình QTMT
Xác định yêu cầu, mục tiêu của
chương trình QT
Sử dụng thông tin
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
•Quan trắc nhằm
mục tiêu gì?
•Nhu cầu thông
tin cần có là gì?
•Đối tượng quan
trắc?
1.3. Ch ng trình QTMT
Xác định mục
tiêu, yêu cầu của
chương trình QT
•
Thiết kế chương
trình QT
• Xác định vị trí, số
lượng trạm quan trắc
• Xác định các thông
số quan trắc (chú ý:
thông số nào đo tại chỗ? lấy
mẫu về PTN?
• Xác định tần suất
đo/lấy mẫu
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
Lấy mẫu/Đo
hiện trường
• Kỹ thuật lấy mẫu
• Thiết bị/PP đo hiện
trường
• Bảo quản mẫu
• Vận chuyển mẫu
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
Phân tích mẫu
ở PTN
• Các phương pháp
phân tích
• QA/QC
• Ghi chép dữ liệu
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
Phân tích,
xử lý số
liệu
• Hiệu chỉnh số liệu đo đạc
• Xử lý thống kê: các đặc
trưng thống kê, sai số
thô,..
• Phân tích số liệu: tương
quan, mức tác động,...
• Lưu trữ
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
Trình bày kết
quả, lập báo cáo
• Dạng thông tin “đầu ra”:
biểu-bảng, đồ thị, nhận
xét,
• Các công cụ hỗ trợ: các
chỉ số chất lượng, mô
hình chất lượng, GIS,..
• Các mẫu lập báo cáo
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
Sử dụng thông tin
• Các nhu cầu thông tin:
•Lưu trữ bí mật quốc gia
•Công bố trong các báo cáo
(hiện trạng MT, báo cáo
chuyên đề,)
•Phục vụ NCKH
•Thông tin đại chúng
• Đánh giá sử dụng
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.3. Ch ng trình QTMT
1.4. Tr m và m ng l i quan tr c
Để bảo đảm tính liên tục và hệ thống
→ cần theo dõi, quan trắc nhiều lần ở
một số vị trí đặc biệt gọi là trạm quan
trắc
Với chương trình quan trắc trên diện
tích lớn, để đảm bảo độ phủ của số
liệu, phải tiến hành đồng thời ở một số
đủ lớn các trạm quan trắc → hợp
thành mạng lưới quan trắc (
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.4. M ng l i và tr m quan tr c
1.4.1. Phân loại trạm quan trắc
Theo mục tiêu thông tin:
Trạm cơ sở (baseline station)
Trạm tác động (impact station)
Trạm xu hướng (trend station)
Theo đối tượng quan trắc
Trạm quan trắc chất lượng nước mặt
Trạm quan trắc chất lượng nước ngầm
Theo hình thức hoạt động
Trạm cố định (tọa độ lấy mẫu, đo là xác định)
Trạm di động (tọa độ lấy mẫu, đo có thể thay đổi)
Trạm tự ghi
Trạm thu mẫu
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.4. M ng l i và tr m quan tr c
Trạm cơ sở (baseline station)
Vị trí: đặt tại khu vực không bị ảnh hưởng
trực tiếp của các nguồn ô nhiễm.
Mục đích
Xác định mức cơ sở (nền) của các thông
số môi trường tự nhiên
Kiểm soát các tác nhân ô nhiễm nhân tạo
Kiểm soát nguồn ô nhiễm từ bên ngoài
quốc gia (thường đặt tại vùng biên giới)
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.4. M ng l i và tr m quan tr c
Trạm tác động (impact station)
Vị trí: đặt tại khu vực bị tác động của con
người hay khu vực có nhu cầu riêng biệt.
Mục đích
Đánh giá tác động của các hoạt động con
người đối với chất lượng môi trường
Theo dõi chất lượng môi trường ở các khu
công nghiệp, các bãi chôn lấp rác,..
Theo dõi chất lượng nguồn cung cấp nước
cho các nhu cầu sử dụng nước.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.4. M ng l i và tr m quan tr c
Trạm xu hướng (trend station)
Vị trí: đặc biệt, đại diện cho một vùng rộng
có nhiều loại hình hoạt động của con người.
Mục đích
Đánh giá xu hướng thay đổi chất lượng môi
trường ở quy mô toàn cầu
Đánh giá tải lượng các tác nhân ÔN (ví dụ,
trạm ở cửa sông đánh giá tải lượng ÔN từ
sông ra biển và diễn biến xâm nhập mặn).
Số lượng trạm loại này rất hạn chế.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.4. M ng l i và tr m quan tr c
1.4.2. Yêu cầu cơ bản của vị trí trạm quan trắc
Lựa chọn vị trí đặt trạm dựa trên các yếu tố:
– mẫu thu được là đại diện cho đặc
trưng về chất lượng MT khu vực nghiên cứu
– thời gian chuyển mẫu từ
trạm về PTN phải đủ ngắn để các thông số phân
tích không thay đổi thành phần, nồng độ.
, ví dụ:
Đặt trạm lấy mẫu nước ngay sau đập nước ⇒ DO
cao do xáo trộn, không đặc trưng cho nguồn nước
Đặt trạm lấy mẫu không khí xung quanh trong vùng
bóng rợp khí động hay vùng ảnh hưởng nguồn thải
⇒ nồng độ tác nhân ô nhiễm sẽ cao
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.4. M ng l i và tr m quan tr c
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Diễn biến xâm nhập mặnXu hướng9
CLN phục vụ du lịch, giải tríTác động8
CLN vùng nuôi trồng thủy sảnTác động7
CLN sông bị thay đổi do NTCNTác động6
CLN đưa vào khu CNTác động5
CLN sông bị thay đổi do đô thịTác động4
CLN phục vụ cấp nước SHTác động3
CLN phục vụ thủy lợiTác động2
CLN đưa vào quốc giaCơ sở1
Mục đích QTLoại trạmTrạm số
Vị trí các loại trạm QT trong một lưu vực
1.5. L y m u
Trong QTMT, khâu lấy mẫu đóng góp sai số
đáng kể vào tổng sai số của dữ liệu thu nhận
sau cùng.
Lấy mẫu: thu một phần vật chất vừa đủ nhỏ để
tiện cho chuyên chở, vừa đủ lớn cho các mục
đích phân tích, đồng thời vẫn đại diện chính xác
cho vật chất được lấy mẫu.
Tính đại diện:
Thành phần hay nồng độ tương đối của tất cả các cấu
tử sẽ như nhau trong mẫu và trong vật chất được lấy
mẫu;
Mẫu được xử lý để không có biến đổi đáng kể về
thành phần xảy ra trước khí tiến hành phân tích.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.5. L y m u
Chương trình lấy mẫu
Trước khi tiến hành lấy mẫu, cần xây dựng một
chương trình lấy mẫu, gồm:
Mục đích lấy mẫu
Các yêu cầu về pháp lý (tiêu chuẩn tham chiếu, giấy
phép,)
Quy trình lấy mẫu (gồm cả thông tin về dụng cụ chứa mẫu,
thiết bị lấy mẫu, phương pháp bảo quản mẫu, phương
pháp vận chuyển mẫu,)
Kỹ thuật lấy mẫu (dạng mẫu, số lượng, vị trí mẫu)
Các thông số sẽ phân tích trên từng mẫu
Quy trình đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng
(QA/QC)
Vấn đề an toàn.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.5. L y m u
Quy trình lấy mẫu phụ thuộc:
Lượng vật chất từ đó mẫu được lấy
Trạng thái vật lý của vật chất lấy mẫu
Tính chất hóa học của chất cần xác định
Các điều kiện môi trường (to, gió,)
Nồng độ cấu tử trong mẫu
Quy trình lấy mẫu và QA/QC thường được chuẩn
hóa trong các bộ tiêu chuẩn (ví dụ ISO, ASTM,
Standard methods, TCVN,)
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.5. L y m u
Mẫu đúng quy cách phải có các thuộc tính sau:
Được thu từ các điểm lấy mẫu lựa chọn trong quá
trình lập kế hoạch có hệ thống
Được thu theo các quy trình lấy mẫu thích hợp
Không bị ảnh hưởng bởi sự nhiễm bẩn xung quanh
và nhiễm bẩn chéo từ các mẫu khác
Được chứa trong các dụng cụ chứa mẫu thích hợp
và bảo quản đúng quy cách
Được kèm theo bởi các mẫu QC ở hiện trường
Có một hồ sơ hiện trường của mẫu đáng tin cậy.
( )
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.6. Trang thi t b QTMT
5 nhóm:
Thiết bị lấy mẫu
Thiết bị phân tích vật lý
Thiết bị phân tích hóa học
Thiết bị phân tích sinh học
Thiết bị xử lý dữ liệu
Các thiết bị có thể là: điều khiển bằng tay, tự động
hoàn toàn, bán tự động.
Các tiêu chí lựa chọn thiết bị quan trắc:
Phù hợp phép đo
Nhạy, chính xác
Tính sẵn có của linh kiện, dịch vụ bảo hành sửa chữa
Chú ý vận hành, bảo dưỡng đúng quy trình kỹ thuật
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.7. Phân tích m u PTN
Các nhóm PP phân tích mẫu:
Phân tích vật lý
Phân tích hóa-lý
Phân tích hóa học
Phân tích sinh học
Nội dung chi tiết phần này sẽ thuộc môn
học “ ”
ở học kỳ 3.
Một số thông tin cơ bản về PP phân tích
nước/NT và khí thải cũng sẽ đề cập ở 2
chương sau.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.7. Phân tích m u PTN
Ví dụ các PP phân tích hóa học:
Các phương pháp hóa học ướt
Trắc quang (Spectrophotometry)
Phương pháp điện cực (Electrode methods)
Phương pháp trọng lượng (Gravimetric methods)
Phương pháp chuẩn độ (Titrimetric methods)
Phổ hấp thụ nguyên tử và phát xạ nguyên tử
Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS: Atomic Absorption Spectroscopy)
Phổ phát xạ nguyên tử (AES: Atomic Emission Spectroscopy)
Phổ phát xạ plasma ghép nối cảm ứng (ICP-AES: (Inductively
Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy)
Các phương pháp sắc ký
Sắc ký khí (GC: Gas Chromatography)
Sắc ký khí-Khối phổ (GC/MS:GC/Mass Spectrometry)
Sắc ký lỏng
Sắc ký trao đổi ion (Ion-Exchange Chromatography)
Sắc ký lỏng hiệu năng cao(HPLC: High-Performance Liquid
Chromatography)
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.7. Phân tích m u PTN
Phân tích hóa học -Lựa chọn PP phân tích
Tốt nhất là sử dụng các phương pháp phân
tích tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế.
Các PP tiêu chuẩn thường mô tả chi tiết quy
trình phân tích, khoảng áp dụng, giới hạn
phát hiện, sai số,
Trong một vài trường hợp, có thể tìm kiếm
PP phân tích ở các nghiên cứu tương tự với
những điều chỉnh nhất định. Tuy nhiên, cần
đánh giá PP trước khi triển khai chương trình
quan trắc.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8.1. Đảm bảo chất lượng (QA) và kiểm soát chất lượng (QC)
Chât lượng của dữ liệu quan trắc thể hiện ở độ đúng (accuracy)
và độ chính xác (precision) cao của các phép đo.
Độ đúng và độ chính xác chỉ có thể đánh giá được nếu có một
chương trình bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng tốt.
Accuracy - đ đúng:
Precision -đ chính xác hay đ l(p l)i :
High accuracy, but low precision
(Độ đúng cao, độ chính xác thấp)
High precision, but low accuracy
Độ chính xác cao, độ đúng thấp
Accuracy
vs.
precision
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
QA – một chương trình hành động có tính hệ thống và hoạch
định trước để cung cấp độ tin cậy trong từng kết quả phân tích
(độ đúng và độ chính xác cho trước).
QC – việc sử dụng thường kỳ các quy trình, biện pháp được thiết
kế để để đạt được và duy trì một mức độ chất lượng xác định
trong đo đạc.
Các chương trình QA/QC phải bao gồm các hoạt động QA/QC
cho tất cả các khâu của hệ thống đo đạc/phân tích: lấy mẫu, đo
hiện trường, phân tích ở PTN, quản lý số liệu và báo cáo số liệu.
Tất cả các hoạt động QA/QC phải được văn bản hóa.
Khác nhau giữa QA-QC: QC là một hệ thống các hoạt động để
cung cấp một sản phẩm có chất lượng còn QA là một hệ thống
các hoạt động để cung cấp sự bảo đảm rằng hệ thống QC đang
vận hành đầy đủ. QA là QC của QC.
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8.2. Các mục tiêu và cấu thành của chương trình
QA
Các mục tiêu của chương trình QA:
Cung cấp số liệu có chất lượng cho trước;
Bảo đảm một chất lượng vận hành PTN cao;
Duy trì sự đánh giá liên tục các thao tác thí
nghiệm;
Nhận diện các điểm yếu trong các thao tác TN;
Phát hiện nhu cầu huấn luyện, cải thiện việc
lập văn bản và bản ghi.
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Các thành phần của một chương trình QA:
a. Nêu các mục tiêu.
b. Quy trình lấy mẫu
c. Các chính sách về nhân lực (mô tả chất lượng, nhu cầu đào tạo)
d. Yêu cầu trang thiết bị
e. Các đặc tính kỹ thuật đối với các nhà cung ứng.
f. Các phương pháp phân tích tiêu chuẩn
g. Các biện pháp kiểm soát phân tích
h. Các quy trình thao tác chuẩn (SOP)
i. Các yêu cầu văn bản
j. Các yêu cầu đánh giá:
1) Kiểm toán nội bộ các thao tác TN
2) Đánh giá tại chỗ bởi các chuyên gia bên ngoài
3) Tiến hành các nghiên cứu đánh giá
k. Các hành động hiệu chỉnh
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Các quy trình thao tác chuẩn (SOP)
• SOPs are the procedures used in all the processes of the
monitoring system, i.e. in the field, laboratory, and data
management areas. Each sampling and chemical analysis
organization (laboratory) should make effort to prepare SOPs
that meet the actual conditions of respective organizations,
taking account of the technical manuals and the national QA/QC
programs. SOPs provide a method to ensure that all personnel
follow the same procedures to avoid variance of data quality
between personnel in charge, and that they conduct their works
with good understanding of QA/QC. In preparing SOPs, it is
important that they are sufficiently specific and easy to
understand, and that they should be reviewed and updated on
the basis of latest information and circumstances.
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
• Thường QA được biên soạn thành văn bản dưới dạng “cẩm
nang” (manual) cho PTN.
• Ví dụ: Cẩm nang QA của PTN ANR thuộc Đại học California
1.8. QA và QC trong QTMT
1.8.3. Các dạng mẫu QC
M*u tr
ng (Blank)– Không chứa vật liệu mẫu,
được xử lý hoàn toàn giống như mẫu thât; để
đánh giá sự nhiễm bẩn trong quá trình lấy
mẫu, phân tích mẫu.
M*u bit tr,c n-ng đ – Mẫu chứa lượng
biết trước của chất cần phân tích; để xác định
độ đúng của quá trình lấy mẫu, phân tích. Có
thể là:
Mẫu chuẩn bị của PTN (sử dụng nguồn hóa chất
khác với chất chuẩn)
Mẫu chuẩn tham khảo (SRM) – Mẫu chuẩn đã
được chứng nhận do cơ quan có thẩm quyến cung
cấp.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
M*u thêm (“Spike”) - Mẫu thật, được
thêm một lượng biết trước chất cần
phân tích; dùng đánh giá độ đúng qua
độ thu hồi (recovery). Thường độ thu hồi
85-115% là chấp nhận được.
M*u đúp – Sử dụng hai mẫu đồng thời
trong cùng mọi điều kiện; dùng đánh giá
độ chính xác/lặp lại của quá trình.
M*u thay th – Dùng chất tương tự
chất cần phân tích nhưng không có mặt
trong môi trường; đánh giá độ đúng.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
Các giai đoạn sử dụng mẫu QC:
lấy mẫu,
vận chuyển mẫu,
đo đạc hiện trường,
phân tích mẫu ở PTN.
Có khi phân biệt mẫu QC thành 2 nhóm:
Mẫu QC thiết bị
Mẫu QC phương pháp
Thông thường, sử dụng mẫu QC có thể làm
tăng thêm 10-20% số mẫu phải lấy và phân
tích.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
1.8.4. Tiêu chí chấp nhận QC và hành động
khắc phục
Thường sử dụng các đồ thị kiểm soát (control
chart) để đánh giá.
2 dạng đồ thị kiểm soát thường dùng:
Đồ thị giá trị trung bình (X-chart) – đối với các mẫu
QC như mẫu trắng, mẫu chuẩn, mẫu thêm, mẫu
thay thế → đánh giá độ đúng
Đồ thị khoảng (R chart) – đối với các mẫu đúp,
mẫu lặp →đánh giá độ chính xác.
Khi các kết quả thu được ngoài sự kiểm soát
→ cần có các hành động khắc phục.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
Ví dụ xây dựng X-chart từ số liệu phân tích mẫu chuẩn
Tính giá trị trung bình các lần phân tích (0)
Tính độ lệch chuẩn σ
Biểu diễn đồ thị với trục hoành là số lượt phân tích, trục tung
các giá trị trung bình, ±2σ và ±3σ.
Vẽ các đường y= 0 , ±2σ và ±3σ (5 đường)
(Thường cần kết quả của 15-20 điểm số liệu)
Các mức ±2σ gọi là giới hạn cảnh báo (WL: warning limits)
và ±3σ gọi là giới hạn kiểm soát (CL: control limits).
UWL -giới hạn cảnh báo trên: +2σ
LWL - giới hạn cảnh báo dưới: -2σ
UCL -giới hạn kiểm soát trên: +3σ
LCL - giới hạn kiểm soát dưới: -3σ
Các giới hạn 2σ và 3σ ứng với các mức tin cậy 95.45%
và 99.70%:
Trong 100 phép phân tích hy vọng nhiều nhất chỉ có 5
phép phân tích có giá trị vượt quá WL
Trong 300 phép phân tích hy vọng chỉ có 1 phép cho giá
trị vượt quá CL.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
Ví dụ:
Phân tích một mẫu chuẩn phospho 5.00
mg/L cho 15 kết quả sau:
5.09, 5.12, 4.98, 5.05, 5.00, 4.93, 4.98,
4.89, 5.07, 5.00, 5.10, 5.03, 4.99, 4.92,
và 5.01 mg/L.
Giá trị trung bình 0 = 5.01 mg/L
Độ lệch chuẩn σ= 0.0673.
UWL = 5.01 + (2)(0.0673) = 5.14 mg/L
LWL = 5.01 – (2)(0.0673) = 4.88 mg/L
UCL = 5.21 mg/L
LCL = 4.81 mg/L.
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
+3σ
+2σ
-2σ
-3σ
0
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Dừng lại và hiệu chỉnhBảy điểm đo liên tiếp nằm về một phía
đường trung tâm
Đường
trung tâm
1. Phân tích mẫu khác
2.a.Tiếp tục phân tích
2.b. Dừng lại và hiệu chỉnh
1. Bốn trong năm điểm đo liên tiếp > SD
hoặc tăng/giảm theo một chiều(*)
2.a. Điểm đo tiếp theo < SD hoặc đổi chiều
2.b. Điểm đo tiếp theo > SD hoặc không đổi
chiều
SD (±1σ)
1. Phân tích mẫu khác
2.a.Tiếp tục phân tích
2.b. Dừng lại và hiệu chỉnh
1. Hai trong ba điểm liên tiếp > WL(*)
2.a. Điểm đo tiếp theo < WL
2.b. Điểm đo tiếp theo > WL
WL (±2σ)
1. Lặp lại phép phân tích
2.a. Tiếp tục phân tích
2.b. Dừng lại và hiệu chỉnh
1. Một điểm đo > CL
2.a. Các phép phân tích lặp lại < CL
2.b. Các phép phân tích lặp lại > CL
CL (±3σ)
Hành độngTiêu chuẩnTham số
thống kê
Hành đng kh
c phc
Biểu diễn giá trị đo mẫu QC sau mỗi đợt phân tích trên control chart và xét:
ho(c
1.8. QA và QC trong QTMT
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
Control limit—If one measurement exceeds a CL, repeat the analysis
immediately. If the repeat measurement is within the CL, continue analyses; if
it exceeds the CL, discontinue analyses and correct the problem.
Warning limit—If two out of three successive points exceed a WL, analyze
another sample. If the next point is within the WL, continue analyses; if the
next point exceeds the WL, evaluate potential bias and correct the problem.
Standard deviation—If four out of five successive points exceed 1s, or are in
decreasing or increasing order, analyze another sample. If the next point is
less than 1s, or changes the order, continue analyses; otherwise, discontinue
analyses and correct the problem.
Trending—If seven successive samples are on the same side of the central
line, discontinue analyses and correct the problem.
The above considerations apply when the conditions are either above or
below the central line, but not on both sides, e.g., four of five values must
exceed either +1s or −1s. After correcting the problem, reanalyze the samples
analyzed between the last in-control measurement and the out-of-control one
o
e
a
a
e
o
o
e e
a
a
o o
a
e a
a
e
a
e
e
o
Thuật ngữ liên quan QA/QC
1.9. X lý d li u và t li u hóa
Ch ng 1. Quan tr c môi tr ng
1.10. ng d ng máy tính trong QTMT
1.11. R&D và đào t o nhân l c cho QTMT
Hết chương 1
File đính kèm:
bai_giang_quan_trac_va_kiem_soat_o_nhiem_moi_truong_nuoc_va.pdf

