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