Sổ tay Quan trắc nước thải công nghiệp

Chia sẻ: Đoàn Cao Sáng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:180

Thêm vào BST

Báo xấu

211
lượt xem 44
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Cẩm nang quan trắc nước thải công nghiệp nhằm cung cấp các hướng dẫn quan trắc nước thải tại nguồn của các Khu Công nghiệp, Cụm công nghiệp, làng nghề, các cơ sở sản xuất công nghiệp nhằm giúp bạn đọc nắm được các kỹ năng cơ bản trong công tác quan trắc và phân tích dòng thải công nghiệp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sổ tay Quan trắc nước thải công nghiệp

Bӝ Tài nguyên và Môi trѭӡng ViӋt Nam Canadian International Agence canadienne de Ministry of Natural Resources and Environment Development Agency développement international Cẩm nang Quan trắc nước thải công nghiệp
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG DỰ ÁN QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC VỀ MÔI TRƯỜNG CẤP TỈNH TẠI VIỆT NAM (VPEG) Tác giả: TS.Nguyễn Văn Kiết TS.Huỳnh Trung Hải Cẩm nang Quan trắc nước thải công nghiệp Hà Nội, 2012
LỜI NÓI ĐẦU Quá trình công nghiệp hóa đã và đang diễn ra mạnh mẽ ở Việt Nam trong hai thập kỷ qua đòi hỏi các cơ quan quản lý môi trường từ trung ương đến địa phương phải có các hành động quản lý thích hợp để giải quyết những vấn đề ô nhiễm môi trường. Trong đó, quan trắc nước thải công nghiệp từ các Khu công nghiệp, cụm công nghiệp, làng nghề và các cơ sở sản xuất công nghiệp nhằm cung cấp các thông tin quan trọng cho các cơ quan quản lý môi trường ra quyết định và có các hành động quản lý thích hợp. Dự án Môi trường Việt Nam – Canada (VCEP 2) do Chính phủ Canada tài trợ đã xây dựng và xuất bản lần đầu cuốn “Quan trắc nước thải công nghiệp” vào năm 2006. Dự án Quản lý nhà nước về môi trường cấp tỉnh tại Việt Nam (VPEG) tiếp tục bổ sung và cập nhật cuốn sách này nhằm cung cấp cho người sử dụng các hướng dẫn kỹ thuật thích hợp với điều kiện hiện tại. Trọng tâm của tài liệu “Quan trắc nước thải công nghiệp” là cung cấp các hướng dẫn quan trắc nước thải tại nguồn của các Khu Công nghiệp, Cụm công nghiệp, làng nghề, các cơ sở sản xuất công nghiệp nhằm giúp bạn đọc nắm được các kỹ năng cơ bản trong công tác quan trắc và phân tích dòng thải công nghiệp. Tài liệu này bao gồm 9 chương nội dung và 1 chương 10 về tài liệu tham khảo. Chương 1: Giới thiệu về thực thi pháp luật, bao gồm các văn bản pháp lý các Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia, Tiêu chuẩn lấy mẫu, bảo quản vận chuyển, phân tích trong phòng thí nghiệm và các yêu cầu đối với công nhận phòng thí nghiệm. Chương 2: Trình bày các bước chuẩn bị một chương trình quan trắc dòng thải công nghiệp. Chương 3: Trình bày về phương pháp và thiết bị đo lưu lượng, bao gồm cả các biện pháp an toàn và thiết bị bảo hộ tại hiện trường. Chương 4: Trình bày các hướng dẫn về lấy mẫu và phân tích tại hiện trường bao gồm các biện pháp bảo đảm an toàn tại hiện trường, các phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu, quan sát hiện trường và đảm bảo chất lượng trong bảo quản và vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm. Chương 5: Trình bày về các kỹ thuật phân tích trong phòng thí nghiệm và một số vấn đề an toàn lao động. Một trong những mục tiêu và kết quả cuối cùng của quan trắc nước thải công nghiệp là đánh giá thải lượng ô nhiêm và báo cáo kết quả quan trắc. Chương 6: Giới thiệu về phương pháp tính thải lượng, nội dung và cách trình bày một báo cáo quan trắc. Báo cáo kết quả quan trắc cần được soạn thảo và trình bày rõ ràng QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 1
theo tiêu chuẩn quốc tế để làm cơ sở cho quản lý ô nhiễm công nghiệp và giúp doanh nghiệp chuẩn bị cơ sở dữ liệu để được chứng nhận ISO và các chứng chỉ khác cần thiết. Chương 7: Trình bày về cơ sở lý thuyết, nguyên tắc và một số ví dụ thiết bị về quan trắc liên tục một số thông số cơ bản của nước thải. Chương này cũng giới thiệu về các nguyên tắc quan trắc và thiết kế mạng lưới quan trắc nước thải trực tuyến. Chương 8: Trình bày một số yêu cầu cơ bản với chất lượng số liệu phòng thí nghiệm và chương trình đảm bảo chất lượng/kiểm soát chất lượng (QA/QC). Chương 9: Trình bày về phơi nhiễm, rủi ro trong quan trắc và các biện pháp an toàn ngoài hiện trường, trong phòng thí nghiệm. Ban Quản lý Dự án Quản lý nhà nước về môi trường cấp tỉnh tại Việt Nam (VPEG) và Trung tâm quan trắc môi trường (CEM) xin trân trọng giới thiệu cuốn Quan trắc nước thải công nghiệp như một tài liệu hướng dẫn kỹ thuật giúp các trung tâm quan trắc môi trường của các tỉnh, các Ban quản lý các KCN, CCN và các doanh nghiệp công nghiệp thực hiện Luật Bảo vệ môi trường và các văn bản pháp lý hiện hành./. Ban Quản lý Dự án Quản lý nhà nước về môi trường cấp tỉnh tại Việt Nam 2 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN Tài liệu này là công trình hợp tác có sự đóng góp của nhiều người, cả Việt Nam lẫn Canada trong khuôn khổ của Dự án Môi trường Việt Nam – Canada (VCEP) và Dự án Quản lý nhà nước về môi trường cấp tỉnh tại Việt Nam (VPEG) là giai đọan 3 của VCEP do Cơ quan Quốc tế Canada (CIDA) tài trợ. Tác giả chính là TS. Nguyễn Văn Kiết người đưa ra ý tưởng xuất bản và viết bản thảo tài liệu này bằng tiếng Anh. Đồng tác giả là TS. Huỳnh Trung Hải, Viện trưởng Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội. Hai tác giả đã cùng cập nhật và bổ sung một số nội dung mới cho tài liệu này. Nhóm chuyên gia VCEP, VPEG tham gia thẩm định và chuẩn bị xuất bản tài liệu này gồm Ông Marcel Couture, Bà Monya Pelchat, Ông John Patterson, Ông Khúc Quang Minh, Bà Isabelle Thibeault, Ông Hoàng Dương Tùng. Ông Đinh Xuân Hùng, Điều phối viên dự án quốc gia VCEP đã biên tập và Ông Đào Nhật Đình giúp dịch bản thảo này. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các Sở Tài nguyên và Môi trường Bắc Ninh, Hải Dương, Bình Dương, Hà Nội, Sóc Trăng, Long An, Đà Nẵng, Quảng Ngãi và Hải Phòng, các nhân viên dự án VCEP, VPEG, cán bộ Trung tâm quan trắc môi trường (CEM) đã đóng góp và ủng hộ tích cực để biến ý tưởng tái bản lần 2 tài liệu “Quan trắc nước thải công nghiệp” thành hiện thực. Ban Quản lý Dự án Quản lý nhà nước về môi trường cấp tỉnh tại Việt Nam Giám đốc TS. Lê Kế Sơn QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 3
MỤC LỤC Mục lục NHỮNG TỪ VIẾT TẮT.........................................................................................................................................17 CHƯƠNG 1: THỰC THI PHÁP LUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG..............................................................19 1.1. Giới thiệu.....................................................................................................................................................19 1.2. Các công cụ pháp lý đối với quản lý ô nhiễm công nghiệp.................................................19 1.2.1. Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005...............................................................................................19 1.2.2. Kế hoạch 5 năm về tài nguyên và môi trường (2006-2010)...................................................21 1.2.3. Quy chuẩn Việt Nam QCVN 24:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp ...............................................................................................................21 1.2.4. Các Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp đối với từng loại hình sản xuất....................................................................................................................25 1.2.5. Các tiêu chuẩn quy định hoạt động lấy mẫu.............................................................................26 1.2.6. Tiêu chuẩn quy định hoạt động bảo quản và vận chuyển mẫu...........................................27 1.2.7. Tiêu chuẩn quy định hoạt động phân tích trong phòng thí nghiệm ..................................29 1.3. Nghị định số 04/2007/NĐ-CP, thông tư 106/2007/TTLT/BTC-BTNMT về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải...............................................................................................................33 1.4. Ý nghĩa và ảnh hưởng môi trường của các thông số ô nhiễm chính ..............................33 1.4.1. Các thông số ô nhiễm hữu cơ thông thường (BOD5 , COD và TOC)....................................34 1.4.2. Các thông số ô nhiễm chất rắn thông thường (TSS, VSS và TDS) ........................................36 1.4.3. Các thông số ô nhiễm hữu cơ hàng đầu đặc thù......................................................................37 1.4.4. Các kim loại nặng đặc thù ..............................................................................................................42 1.4.5. Ô nhiễm vô cơ đặc thù .....................................................................................................................42 1.4.6. Chất dinh dưỡng................................................................................................................................43 1.4.7. Thông số độc học và tác động môi trường của chúng ...........................................................45 1.4.8. Chỉ số CHEMIOTOX ...........................................................................................................................47 1.5. Tăng cường quan trắc và thực thi pháp luật đối với ô nhiễm công nghiệp.................48 1.5.1. Yêu cầu đối với phòng thí nghiệm được công nhận ...............................................................49 1.5.2. Quản lý và phân tích số liệu............................................................................................................49 4 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
1.5.3. Thực thi quy định pháp lý...............................................................................................................50 CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ.............................................................................................................73 2.1. Giới thiệu......................................................................................................................................................73 2.2. Mục tiêu của chương trình quan trắc .............................................................................................73 Mục lục 2.2.1. Tuân thủ các văn bản pháp quy về bảo vệ môi trường ..........................................................75 2.2.2. Bảo vệ môi trường thủy sinh và sức khỏe con người...............................................................75 2.2.3. Quan trắc phục vụ các hoạt động Sản xuất sạch hơn ............................................................78 2.2.4. Kiểm soát và đánh giá hiệu quả xử lý nước thải .......................................................................79 2.3. Các bước chính của một chương trình quan trắc......................................................................79 2.4. Các thông số cần phân tích cho từng ngành công nghiệp...................................................80 2.4.1. Các thông số chung ..........................................................................................................................80 2.4.2. Các thông số đặc thù cho từng ngành công nghiệp ...............................................................80 2.4.3. Phân tích tại phòng thí nghiệm.....................................................................................................86 2.5. Chuẩn bị các thiết bị an toàn cho quan trắc hiện trường .....................................................89 2.6 . Khảo sát sơ bộ vị trí quan trắc ..........................................................................................................91 2.7. Lập dự toán kinh phí ..............................................................................................................................93 2.8. Danh mục kiểm tra đối với nhóm quan trắc tại hiện trường ..............................................94 2.9. Danh mục kiểm tra đối với nhóm trong phòng thí nghiệm ................................................95 2.10. Theo dõi một số dự án quan trắc ...................................................................................................95 2.10.1. Xí nghiệp giấy Quang Huy............................................................................................................96 2.10.2. Công ty Longtech Precision Việt Nam (Thí dụ)........................................................................98 CHƯƠNG 3: ĐO LƯU LƯỢNG .....................................................................................................................119 3.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................119 3.2. Biện pháp an toàn và thiết bị bảo hộ tại hiện trường..........................................................120 3.3. Lựa chọn các thiết bị sơ cấp..............................................................................................................123 3.4. Sử dụng các thiết bị đo dạng đập chắn cửa đa giác Thel-Mar..........................................126 3.5. Đo lưu lượng bằng đập chắn tự tạo..............................................................................................129 3.5.1. Đập chắn cửa chữ nhật không thu dòng .................................................................................129 3.5.2. Thiết bị đo dạng đập chắn cửa hình chữ nhật có thu dòng................................................132 3.5.3. Đập chắn có khe hình chữ V ........................................................................................................133 3.5.4. Lắp đặt đập chắn ............................................................................................................................136 3.6. Đo lưu lượng bằng máng Palmer-Bowlus..................................................................................136 3.6.1. Các yếu tố thủy lực..........................................................................................................................136 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 5
3.6.2. Các chi tiết của máng đo cơ động ..............................................................................................137 3.6.3. Lắp đặt tại hiện trường..................................................................................................................141 3.6.4. Bảng tra cứu .....................................................................................................................................143 3.7. Đo lưu lượng bằng máng Parshall.................................................................................................143 Mục lục 3.7.1. Các yếu tố thủy lực..........................................................................................................................143 3.7.2. Các chi tiết của dụng cụ đo xách tay Parshall.........................................................................145 3.7.3. Lắp đặt tại hiện trường..................................................................................................................147 3.7.4. Công thức tính toán và bảng tra cứu dòng thải.....................................................................147 3.8. Dụng cụ đo thứ cấp (Thiết bị đo mực nước).............................................................................151 3.9. Tóm tắt các nghiên cứu tình huống .............................................................................................155 3.10. Tóm tắt những lỗi hay gặp trong lắp đặt thiết bị đo lưu lượng kênh hở..................156 CHƯƠNG 4: LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH TẠI HIỆN TRƯỜNG .............................................................175 4.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................175 4.2. Đảm bảo an toàn tại hiện trường...................................................................................................175 4.3. Phương pháp lẫy mẫu .........................................................................................................................176 4.3.1. Lấy mẫu đơn.....................................................................................................................................176 4.3.2. Lấy mẫu tổ hợp................................................................................................................................177 4.4. Lấy mẫu tự động ...................................................................................................................................177 4.4.1. Lấy mẫu theo thời gian .................................................................................................................177 4.4.2. Lấy mẫu theo lưu lượng ................................................................................................................178 4.5. Thông số kỹ thuật của thiết bị lấy mẫu tự động cơ động thương phẩm....................179 4.6. Lưu ý khi lấy mẫu đại diện................................................................................................................181 4.7. Phân tích nhanh tại hiện trường và ý nghĩa của kết quả...................................................182 4.7.1. Trường hợp dòng thải dao động liên tục hàng giờ ...............................................................183 4.7.2. Trường hợp dòng thải dao động trung bình định kỳ ............................................................186 4.8. Quan sát và ghi chép tại hiện trường...........................................................................................187 4.9. Chuẩn bị mẫu tổ hợp ..........................................................................................................................187 4.10. Bảo quản và vận chuyển mẫu đến phòng thí nghiệm .....................................................188 4.11. Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng tại hiện trường .....................................190 4.11.1. Đo, thử tại hiện trường...............................................................................................................190 4.11.2. Lấy mẫu, xử lý mẫu và bảo quản mẫu...................................................................................191 4.11.3. Vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm...................................................................................191 4.12. Ví dụ về thông số kỹ thuật của thiết bị lấy mẫu tự động .................................................192 6 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM ..................................................................209 5.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................209 5.2. Một số điều cần lưu ý về an toàn lao động................................................................................209 5.3. Phân tích các thông số thông thường trong QCVN...............................................................211 Mục lục 5.3.1. Đề xuất đối với phân tích TSS ......................................................................................................211 5.3.2. Đề xuất đối với phân tích COD ....................................................................................................212 5.3.3. Đề xuất đối với phân tích BOD ....................................................................................................214 5.4. Phân tích kim loại nặng......................................................................................................................215 5.4.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử .........................................................................216 5.4.2. Khối phổ Plasma cảm ứng (ICP-MS) ..........................................................................................219 5.4.3. Phương pháp cực phổ....................................................................................................................222 5.5. Phương pháp sắc ký khí cho các hợp chất hữu cơ độc hại.................................................225 5.6. GC-MS cho các chất ô nhiễm độc hại đặc biệt..........................................................................227 5.7. LUMINOTOX cho độ độc tổng số....................................................................................................231 5.8. Phân tích hàm lượng dầu...................................................................................................................234 5.9. Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng nội bộ ..........................................................235 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THẢI LƯỢNG, BÁO CÁO QUAN TRẮC .................................................251 6.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................251 6.2. Lưu ý về phí bảo vệ môi trường......................................................................................................251 6.3. Cơ sở lý thuyết tính toán....................................................................................................................252 6.3.1. Giả định nồng độ ô nhiễm ổn định ............................................................................................253 6.3.2. Xem xét nồng độ ô nhiễm thay đổi theo thời gian ................................................................255 6.4. Những ví dụ về tính toán thải lượng ............................................................................................256 6.4.1. Nghiên cứu sơ bộ.............................................................................................................................257 6.4.2. Nghiên cứu điển hình về dòng thải sản xuất (Dự án trình diễn SXSH).............................258 6.4.3. Nghiên cứu điển hình về kiểm kê toàn diện và tuân thủ luật pháp..................................260 6.5. Giải thích một số nghiên cứu sơ bộ...............................................................................................264 6.5.1. Ngoại suy thải lượng theo ngày (kg/ngày)..............................................................................264 6.5.2. Diễn giải giá trị TSS .........................................................................................................................269 6.5.3. Đánh giá tỷ lệ COD/BOD5.............................................................................................................269 6.6. Trường hợp nghiên cứu điển hình ................................................................................................270 6.7. Những nội dung chính của báo cáo quan trắc.........................................................................271 6.8. Chuẩn bị báo cáo quan trắc theo QC/QA ...................................................................................275 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 7
CHƯƠNG 7: QUAN TRẮC LIÊN TỤC TRỰC TUYẾN .............................................................................281 7.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................281 7.2. Cơ sở lý thuyết và các nguyên tắc quan trắc nước thải liên tục.......................................281 7.2.1. Phân tích COD liên tục ...................................................................................................................281 Mục lục 7.2.2. Phân tích TOC liên tục....................................................................................................................283 7.2.3. Phân tích BOD liên tục ...................................................................................................................284 7.2.4. Đo liên tục nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ.........................................................................286 7.2.5. Đo độ đục và TSS liên tục ..............................................................................................................291 7.2.6. Phân tích liên tục độc tính sinh học ...........................................................................................295 7.3. Những ví dụ về thiết bị quan trắc nước thải liên tục ............................................................296 7.3.1. Thiết bị phân tích COD trực tuyến ..............................................................................................296 7.3.2. Phân tích TOC trực tuyến ..............................................................................................................297 7.3.3. Thiết bị quan trắc BOD trực tuyến ..............................................................................................299 7.3.4. Thiết bị phân tích độ đục và tổng cặn lơ lửng (TSS) trực tuyến..........................................300 7.3.5. Thiết bị quan trắc độc tính trực tuyến .......................................................................................302 7.4. Các nguyên tắc quan trắc nước thải trực tuyến từ xa...........................................................303 7.5. Thiết kế mạng lưới quan trắc nước thải trực tuyến ...............................................................305 CHƯƠNG 8: CHẤT LƯỢNG SỐ LIỆU MÔI TRƯỜNG VÀ QA/QC.....................................................311 8.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................311 8.2. Yêu cầu cơ bản đối với chất lượng số liệu phòng thí nghiệm...........................................311 8.2.1. Đầu tư cơ sở hạ tầng ......................................................................................................................311 8.2.2. Nguồn nhân lực có kỹ năng .........................................................................................................314 8.3. Quản lý phòng thí nghiệm phân tích môi trường..................................................................314 8.4. Đảm bảo chất lượng (QA) cho quan trắc ....................................................................................316 8.5. Đảm bảo chất lượng (QA) và kiểm soát chất lượng (QC) đối với hoạt động quan trắc ngoài hiện trường ............................................................................................................318 8.5.1. Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng đối với hoạt động đo, thử trực tiếp tại hiện trường..................................................................................................................................319 8.5.2. QA và QC trong hoạt động lấy mẫu, xử lý và bảo quản mẫu .............................................320 8.5.3. QA và QC trong hoạt động vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm..................................322 8.6. Kiểm soát chất lượng trong phòng thí nghiệm.......................................................................322 8.7. Giới hạn phát hiện.................................................................................................................................326 CHƯƠNG 9: AN TOÀN VÀ SỨC KHỎE NGHỀ NGHIỆP ......................................................................331 9.1. Giới thiệu ...................................................................................................................................................331 8 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
9.2. Giới thiệu về phơi nhiễm và rủi ro trong các hoạt động quan trắc ...............................331 9.2.1. Các yếu tố nguy hiểm gây chấn thương và tai nạn lao động.............................................331 9.2.2. Các yếu tố có hại đối với sức khỏe ..............................................................................................332 9.3. Các biện pháp an toàn ngoài hiện trường.................................................................................334 Mục lục 9.3.1. Các biện pháp kỹ thuật an toàn khi quan trắc tại hiện trường..........................................334 9.3.2. Các trang bị bảo hộ cá nhân........................................................................................................338 9.4. An toàn và sức khỏe nghề nghiệp trong phòng thí nghiệm ............................................343 9.4.1. Tổ chức về an toàn lao động........................................................................................................343 9.4.2. Thực hành phòng thí nghiệm an toàn......................................................................................344 9.4.3. Làm việc với hóa chất ....................................................................................................................345 9.4.4. Làm việc với dụng cụ thủy tinh ...................................................................................................347 9.4.5. Các yếu tố nguy hiểm vật lý .........................................................................................................347 9.5. Sơ cứu..........................................................................................................................................................349 9.5.1. Trường hợp da tiếp xúc với axít hay hóa chất ăn mòn mạnh khác .................................349 9.5.2. Trường hợp chảy máu ...................................................................................................................349 9.5.3. Trường hợp bỏng ............................................................................................................................350 9.6. Phòng cháy tại phòng thí nghiệm.................................................................................................350 9.6.1. Các phương tiện chữa cháy trong phòng thí nghiệm ..........................................................350 9.6.2. Khi xảy ra hỏa hoạn........................................................................................................................351 CHƯƠNG 10: TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................353 10.1. THỰC THI PHÁP LUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 1.............................................353 10.2. CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ - CHƯƠNG 2..............................................................................................354 10.3. ĐO LƯU LƯỢNG - CHƯƠNG 3 ........................................................................................................355 10.4. LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH TẠI HIỆN TRƯỜNG - CHƯƠNG 4 ..............................................356 10.5. PHÂN TÍCH TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM – CHƯƠNG 5.....................................................357 10.6. TÍNH TOÁN THẢI LƯỢNG, BÁO CÁO QUAN TRẮC VÀ NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH - CHƯƠNG 6 ......................................................................................359 10.7. QUAN TRẮC LIÊN TỤC TRỰC TUYẾN - CHƯƠNG 7 ...............................................................360 10.8. CHẤT LƯỢNG SỐ LIỆU MÔI TRƯỜNG VÀ QA/QC - CHƯƠNG 8......................................361 10.9. AN TOÀN VÀ SỨC KHỎE NGHỀ NGHIỆP - CHƯƠNG 9.........................................................362 PHỤ LỤC Xem đĩa CD kèm theo QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 9
DANH SÁCH CÁC BẢNG Danh sách các bảng Bảng 1.1: Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp ...............................22 Bảng 1.2: Hệ số Kq của nguồn tiếp nhận nước thải là sông, suối, kênh, mương, khe, rạch............................................................................................................................................24 Bảng 1.3: Hệ số Kq của hồ, ao, đầm ............................................................................................................24 Bảng 1.4: Hệ số lưu lượng nguồn thải KF..................................................................................................25 Bảng 1.5: Danh mục các Quy chuẩn Việt Nam về nước thải công nghiệp....................................25 Bảng 1.6: Phương pháp lấy mẫu ..................................................................................................................26 Bảng 1.7: Các yêu cầu kỹ thuật chung thích hợp để bảo quản mẫu nước thải phân tích các thông số lý hóa sinh (trích dẫn từ TCVN 6663-3:2008) .............................................27 Bảng 1.8: Sắp xếp các thông số theo kỹ thuật bảo quản (trích dẫn từ TCVN 6663-3:2008) ..............................................................................................28 Bảng 1.9: Các phương pháp phân tích các thông số............................................................................29 Bảng 1.10: Mức thu phí theo từng chất gây ô nhiễm đối với nước thải công nghiệp..............33 Bảng 1.11: Ví dụ về các phân tử thuốc trừ sâu........................................................................................39 Bảng 1.12: Ví dụ về phân tử PCB ..................................................................................................................40 Bảng 1.13: Danh sách các chất ô nhiễm độc hại hàng đầu ở Việt Nam........................................45 Bảng 2.1: Một số mục tiêu và nhiệm vụ của một chương trình quan trắc ...................................74 Bảng 2.2 : Bảng tóm tắt các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.............76 Bảng 2.3 : Tiếp cận tổng thể để thực hiện một chương trình quan trắc .......................................80 Bảng 2.4: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp ................................................81 Bảng 2.5: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp dệt (QCVN 13:2008/BTNMT)...............................................................................................................82 Bảng 2.6: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp giấy và bột giấy (QCVN 12:2008/BTNMT)...............................................................................................................83 Bảng 2.7: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thuỷ sản (QCVN 11:2008/BTNMT)...............................................................................................................83 Bảng 2.8: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thuỷ sản (QCVN 01: 2008/BTNMT)..............................................................................................................84 10 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
Bảng 2.9: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế (QCVN 28:2010/BTNMT)..................84 Bảng 2.10: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải của kho và cửa hàng xăng dầu (QCVN 29:2010/BTNMT) .............................................................................................................85 Bảng 2.11: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước khai thác từ các công trình dầu khí trên biển (QCVN 35:2010/BTNMT).........................................................................................86 Danh sách các bảng Bảng 2.12: Các thông số gợi ý cho quan trắc nước thải công nghiệp ...........................................87 Bảng 2.13: Thiết bị an toàn và phương tiện bảo vệ cá nhân tại hiện trường ..............................90 Bảng 2.14: Danh mục kiểm tra đối với nhóm quan trắc tại hiện trường.......................................97 Bảng 2.15: Danh mục kiểm tra đối với nhóm quan trắc tại hiện trường.......................................99 Bảng 3.1: Lựa chọn các thiết bị sơ cấp (đập và máng).......................................................................124 Bảng 3.2: So sánh các dụng cụ đo lưu lượng xách tay.......................................................................125 Bảng 3.3: Khả năng tối đa của các thiết bị đo lưu lượng dạng đập chắn Thel-Mar ................126 Bảng 3.4: Bảng tính lưu lượng cho đập hình chữ nhật không thu nhỏ dòng chảy ................131 Bảng 3.5: Bảng tính toán lưu lượng cho đập chữ nhật có thu nhỏ dòng ...................................133 Bảng 3.6: Các công thức tính lưu lượng cho đập chắn có khe hình chữ V (H, m)....................134 Bảng 3.7: Tính lưu lượng cho đập hình chữ V.......................................................................................135 Bảng 3.8: Ví dụ kích thước gần đúng bằng hệ mét của máng Palmer-Bowlus (Nguồn: John Meunier Inc., Montréal, Canada). Kích thước chính xác phụ thuộc vào loại (cơ động hay cố định) và bề dày của tường ................................139 Bảng 3.9: Bảng tính lưu lượng cho máng Palmer-Bowlus................................................................140 Bảng 3.10: Các tỉ lệ ngập giới hạn đối với dụng cụ đo lưu lượng Parshall.................................144 Bảng 3.11: Kích thước máng đo Parshall đối với các bề rộng thắt dòng khác nhau, W........146 Bảng 3.12: Công thức tính toán lưu lượng đối với dòng chảy qua máy đo Parshall ..............148 Bảng 3.13: Bảng tính lưu lượng cho máng Parshall ...........................................................................149 Bảng 3.14: Các nguyên tắc vật lý cơ bản của các thiết bị đo lưu lượng ......................................151 Bảng 3.15: Tóm tắt các chi tiết kỹ thuật của dụng cụ đo lưu lượng thứ cấp (Nguồn: Tài liệu kỹ thuật của dụng cụ đo lưu lượng bằng sóng siêu âm GREYLINE & ISCO)...............................................................................152 Bảng 3.16: Danh sách sơ bộ các trường hợp nghiên cứu điển hình về đo lưu lượng............155 Bảng 4.1: Mẫu tổ hợp theo lưu lượng......................................................................................................179 Bảng 4.2: Ví dụ về thông số kỹ thuật của một máy lấy mẫu tự động...........................................180 Bảng 4.3: Các yêu cầu tối thiểu khi lấy mẫu đại diện .........................................................................181 Bảng 4.4: Kết quả các thông số đo nhanh tại hiện trường (nước thải của Công ty Dệt nhuộm Long An, 12/2002) .................................................183 Bảng 4.5: Phương pháp kết hợp mẫu tổ hợp........................................................................................184 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 11
Bảng 4.6: Xác định các quá trình công nghiệp liên quan đến lịch xả thải, Công ty Dệt nhuộm Long An, 12/2002 ................................................................................186 Bảng 4.7: Sự dao động trung bình hàm lượng các chất ô nhiễm trong 12 giờ quan trắc liên tục tại Công ty Cao su Sao vàng (07/2003).............................................187 Bảng 4.8: Biên bản giao nhận mẫu ...........................................................................................................189 Danh sách các bảng Bảng 4.9: Tóm tắt các yêu cầu lấy và bảo quản mẫu nước phân tích các thông số có trong Nghị định 04/2007/NĐ-CP (trích TCVN 5993 – 1995)...................................189 Bảng 5.1: Tóm tắt trang bị bảo hộ cá nhân............................................................................................210 Bảng 5.2: Tự chuẩn bị dung dịch cho phân tích COD (tham khảo “Standard Method for the Examination of water and wastewater”, 1995) ...................................................213 Bảng 5.3: Thành phần của một ống thử cho phân tích COD ..........................................................213 Bảng 6.1: Mức thu phí theo từng chất gây ô nhiễm đối với nước thải công nghiệp..............253 Bảng 6.2: Giá trị t đối với xác xuất tin cậy P và số lần đo đạc n (số liệu ghi chép hay đo đạc sẵn có) ......................................................................................................................266 Bảng 6.3: Các giá trị đo được về lưu lượng trong suốt 24 giờ.........................................................267 Bảng 6.4: Phân tích thống kê các số liệu thu thập trong những khoảng thời gian xem xét khác nhau.......................................................................................................................268 Bảng 6.5: Một số giá trị tỷ lệ COD/BOD5 đo được...............................................................................270 Bảng 6.6: Danh sách các báo cáo quan trắc và trường hợp nghiên cứu điển hình ................270 Bảng 6.7: Những nội dung chính của báo cáo quan trắc .................................................................273 Bảng 6.8: Các hạng mục và các nội dung chính của chương trình quan trắc...........................274 Bảng 6.9: Bố cục trình bày báo cáo...........................................................................................................275 Bảng 6.10: Chi tiết và các đề xuất kinh nghiệm cho việc xây dựng báo cáo dự án quan trắc..........................................................................................................................278 Bảng 8.1: Ví dụ về xác định MDL................................................................................................................327 Bảng 9.1: Các phương tiện chữa cháy đang sử dụng phổ biến .....................................................351 12 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Danh sách các hình vẽ Hình 1.1: Những cách tiếp cận khác nhau đối với các chất/nguồn gây ô nhiễm.......................34 Hình 2.1: Minh họa sự tích lũy sinh học của chất độc qua chuỗi thức ăn .....................................78 Hình 2.2: Kênh hở với lưu lượng cực đại....................................................................................................92 Hình 2.3: Ước tính diện tích mặt cắt ngang .............................................................................................92 Hình 2.4: Ước lượng nhanh tốc độ dòng chảy (NM đường Hiệp Hòa) ...........................................92 Hình 3.1: Thiết bị và dụng cụ an toàn ......................................................................................................122 Hình 3.2: Các chi tiết lắp đặt đập Thel-Mar ............................................................................................127 Hình 3.3: Ba loại đập chắn tự tạo thường sử dụng..............................................................................129 Hình 3.4: Mặt cắt của dòng chảy qua đập chắn có đỉnh vát cạnh.................................................130 Hình 3.5: Mặt cắt thủy lực dòng chảy qua phần thắt dòng của máng đo lưu lượng Palmer-Bowlus................................................................................................................................137 Hình 3.6: Các máng đo lưu lượng Plamer-Bowlus bằng sợi thủy tinh (Nguồn: Plasti-Fab Product Bulletin) .....................................................................................138 Hình 3.7: Các loại máng đo lưu lượng Palmer-Bowlus (lắp cố định và cơ động) .....................139 Hình 3.8: Lắp đặt máng đo vào kênh thoát nước kèm theo chi tiết các kích thước của máng đo Palmer-Bowlus (4, 6 và 8 inch) và kích thước của kênh thoát nước thải ..........................................................................................................142 Hình 3.9: Kết nối thiết bị đo lưu lượng và thiết bị lấy mẫu nước tự động (hoạt động ở chức năng lưu lượng) (Tập huấn tại hiện trường ở Hải Dương – Bắc Ninh, 07/2003).........................................................................................143 Hình 3.10: Mặt cắt thủy lực dòng chảy qua máng dẫn Parshall.....................................................144 Hình 3.11: Hình dáng và các kích thước thiết kế đối với máng đo Parshall (Chú ý: Dụng cụ này được thiết kế bao gồm đoạn đầu ống nối tùy chọn)............145 Hình 3.12: Điều kiện lắp đặt máng Parshall...........................................................................................150 Hình 3.13: Thực hiện lắp đặt giếng tĩnh và thước đo dạng tấm mỏng (có vạch chia) gần điểm đo mực nước thích hợp .......................................................................................154 Hình 3.14: Lắp đặt giếng tĩnh và thước đo mực nước gần điểm đo cột nước thích hợp trong trường hợp máng Parshall..........................................................................................156 Hình 4.1: Sử dụng thiết bị lấy mẫu tự động trong đợt huấn luyện ở Hải Dương (tháng 01/2004) .............................................................................................................................177 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 13
Hình 4.2: Lấy chai mẫu từ máy lấy mẫu trong phòng thí nghiệm sau khi quan trắc qua đêm ở nhà máy dệt nhuộm (Long An, 12/2002).......................................................178 Hình 4.3: Lấy mẫu tự động theo lưu lượng. Ống lấy mẫu được nối với thiết bị thứ cấp là lưu lượng kế siêu âm. Máng đo Palmer-Bowlus là thiết bị sơ cấp (Hải Dương, đào tạo thực tế, 07/2003) ..................................................................................179 Hình 4.4: Dao động trung bình giờ hàm lượng hữu cơ tại điểm thải trong 24 giờ Danh sách các hình vẽ trong nước thải của công ty dệt Long An (12/2002) .......................................................185 Hình 4.5: Dao động trung bình giờ hàm lượng chất rắn lơ lửng tại điểm thải trong 24 giờ tại Công ty Dệt nhuộm Long An (12/2002)...............................................185 Hình 4.6: Mô tả các hoạt động hiện trường...........................................................................................190 Hình 4.7: Máy lấy mẫu tự động Sigma 1600..........................................................................................192 Hình 5.1: Sơ đồ nguyên tắc phân tích kim loại nặng bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử .......................................................................................................................216 Hình 5.2: Ví dụ thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử......................................................................217 Hình 5.3: Thiết bị AAS ở CENTEMA – Hà Nội để đo kim loại nặng – chương trình quan trắc khu công nghiệp Thượng Đình (Sở TNMT Hà Nội), tháng 6-7/2003 .............................................................................................................................217 Hình 5.4: Sơ đồ lắp đặt thiết bị phân tích thủy ngân bằng kỹ thuật hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh...............................................................................................................218 Hình 5.5: Thiết bị phá mẫu Hach để hòa tan kim loại nặng trước khi phân tích bằng AAS.........................................................................................................................................219 Hình 5.6: Đồ thị Voltammogram (Từ Viện Hóa học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội) ..................................................................................................223 Hình 5.7: Đồ thị thu được từ máy cực phổ (Viện Hóa học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội) ..................................................................................................224 Hình 5.8: Máy phân tích cực phổ kết nối máy tính, CPA-HH3 (Viện Hóa học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội)...............................................................224 Hình 5.9: Nguyên tắc sắc ký cột .................................................................................................................225 Hình 5.10: Các bộ phận chính của máy sắc ký khí ..............................................................................226 Hình 5.11: Ví dụ Sắc ký đồ ............................................................................................................................227 Hình 5.12: Máy Shimadzu 2010-GC trong ứng dụng ở phòng thí nghiệm chuyên phân tích Việt Nam ESTEC-NILP (Trạm Quan trắc & Phân tích môi trường) – (hình ảnh của tác giả)...................................................................................228 Hình 5.13: Nguyên tắc của hệ thống GC-MS.........................................................................................228 Hình 5.14: Nguyên tắc của thiết bị phân tích ion tứ cực...................................................................228 Hình 5.15: Kết nối GC/MS ở NILP – Hà Nội (ảnh của tác giả) ...........................................................230 Hình 5.16: Máy GC/MS...................................................................................................................................230 Hình 5.17: GC/MS từ bên trong..................................................................................................................231 Hình 5.18: LUMINOTOX .................................................................................................................................232 Hình 5.18a: Nguyên lý phương pháp LuminoTox ...............................................................................233 14 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
Hình 5.18b: Kết quả xét nghiệm LuminoTox cho nước thải trước và sau xử lý ........................233 Hình 5.19: Máy quang phổ hồng ngoại không tán xạ.......................................................................234 Hình 5.20: Ví dụ biểu đồ % truyền tải so với bước sóng ...................................................................235 Hình 6.1: Dao động lưu lượng theo thời gian tại điểm thải (Nhà máy Cao su Sao vàng Hà Nội).........................................................................................254 Danh sách các hình vẽ Hình 6.2: Phương pháp chuỗi số để tính toán tổng thể tích nước thải.......................................254 Hình 6.3: Dao động thải lượng trong thời gian quan trắc (Dự án trình diễn SXSH tại nhà máy giết mổ gia súc Hải Dương, 12/2002)...........................................................258 Hình 6.4: Dao động thải lượng trong suốt thời gian quan trắc (Dự án trình diễn SXSH ở Công ty giấy Hải Hà, Bắc Ninh, 12/2002) ............................259 Hình 6.5: Dao động của COD và BOD5 trong 24 tiếng quan trắc (dựa trên kết quả phân tích của 6 mẫu tổ hợp) (Dự án trình diễn SXSH ở Dệt Nhuộm Long An, 2002) ...................................................................................................259 Hình 6.6: Dao động thải lượng trong suốt 24 giờ quan trắc sử dụng giá trị lưu lượng trung bình cố định (m3/hr) (Dự án trình diễn SXSH ở Dệt nhuộm Long An, 2002) ......................................................................................................259 Hình 6.7: Dao động lưu lượng trong 72 giờ quan trắc (Nhà máy Cao su Sao Vàng)...............261 Hình 6.8: Dao động thải lượng (kg/12 giờ) của nhà máy cao su trong 72 giờ quan trắc (Nhà máy Cao su Sao Vàng Hà Nội) ........................................................................................261 Hình 6.9: Dao động lưu lượng theo giờ trong suốt 6 ngày quan trắc (Bình Dương, VSIP, 11/2002) ......................................................................................................202 Hình 6.10: Dao động tổng thể tích dòng thải trong 8 giờ trong suốt 6 ngày quan trắc (Bình Dương, VSIP)......................................................................................................................263 Hình 6.11: Dao động của thải lượng ô nhiễm (kg/8 giờ) trong suốt thời gian quan trắc theo mùa. Lần quan trắc đầu tiên (mùa khô): từ ngày 1 đến ngày 6/11/2002 , lần quan trắc thứ 2 (mùa mưa): từ ngày 7 đến ngày 12/6/2003 tại khu công nghiệp Việt Nam – Singapore (Bình Dương)................................................263 Hình 6.12: Phân bố lệch lưu lượng của nhà máy Cao su SV trong khoảng thời gian quan trắc là 72 giờ (Số lần đo đạc là 74) ............................................................................266 Hình 6.13: So sánh các giá trị trung bình số học (QTB) và giới hạn tin cậy (QTB ±t. (σ/n½)) thu được từ các khoảng thời gian xem xét khác nhau ...............268 Hình 6.14: Thải lượng TSS dao động bất thường, so sánh với thải lượng hữu cơ (Tại nhà máy giấy và bột giấy Bắc Ninh)............................................................................269 Hình 7.1: Sơ đồ của thiết bị phân tích COD trực tuyến......................................................................282 Hình 7.2: Sơ đồ thiết bị phân tích TOC trực tuyến...............................................................................283 Hình 7.3: Biến đổi tốc độ phân hủy sinh học theo thời gian ...........................................................284 Hình 7.4: Diễn biến tốc độ phản ứng với sự sẵn có của cơ chất.....................................................285 Hình 7.5: Sơ đồ thiết bị phân tích BOD trực tuyến ..............................................................................285 Hình 7.6: Cấu trúc điển hình của hộp mẫu cho nước chảy qua .....................................................287 Hình 7.7: Cấu trúc điển hình của hộp mẫu nhúng chìm...................................................................288 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 15
Hình 7.8: Máy Hach UVAS sc UV Hấp thụ / % truyền dẫn xác định hệ số hấp thụ quang phổ (SAC) ở bước sóng 254 nm .................................................................................289 Hình 7.9: Lắp đặt đầu đo của máy Hach UVAS sc UV Hấp thụ /% truyền dẫn...........................289 Hình 7.10: So sánh của SAC và COD theo thời gian đối với nhà máy xử lý nước địa phương ...................................................................................................................................290 Danh sách các hình vẽ Hình 7.11: So sánh đường biến thiên theo thời gian của SAC và TOC.........................................290 Hình 7.12: Nguyên tắc đo: L1 = chùm sáng đi tới mẫu có các hạt keo (P); L2 = chùm sáng sau khi qua mẫu; St = ánh sáng tản mát; G/G1 = các tia sáng tản ra biên được dùng để đo........................................................................................................................291 Hình 7.13: Đo ánh sáng xuyên qua và ánh sáng tán xạ 90° .............................................................291 Hình 7.14: Giới hạn tương quan giữa số đo độ đục và hàm lượng TSS đo bằng phương pháp trọng lực..........................................................................................292 Hình 7.15: Hạt cỡ nhỏ (nhỏ hơn 1/10 bước sóng ánh sáng) – Hạt cỡ lớn hơn (khoảng ¼ bước sóng ánh sáng) – Lớn hơn bước sóng ánh sáng ...........................293 Hình 7.16: Nguyên tắc phương pháp đo ánh sáng phân tán bề mặt ..........................................294 Hình 7.17: Nguyên tắc phương pháp ánh sáng phân tán/truyền dẫn ........................................294 Hình 7.18: Nguyên tắc đo chất rắn lơ lửng (các hạt keo)..................................................................295 Hình 7.19: Hình ảnh một thiết bị phân tích COD.................................................................................296 Hình 7.20: Mô hình thiết bị phân tích TOC liên tục............................................................................298 Hình 7.21: Thiết bị phân tích TOC liên tục với sự hỗ trợ của bức xạ tử ngoại............................299 Hình 7.22: Thiết phân tích BOD liên tục..................................................................................................300 Hình 7.23: Thiết bị phân tích độ đục (và TSS) trực tuyến .................................................................300 Hình 7.24: Máy đo TSS hay độ đục Hach sc............................................................................................300 Hình 7.25: Máy đo TSS Hach Solitax sc và thiết bị điều khiển.........................................................301 Hình 7.26: Ví dụ lắp đặt đầu đo TSS Hach Solitax sc và bộ phận điều khiển trong một trạm quan trắc trực tuyến..................................................................................302 Hình 7.27: Thiết bị phân tích độc tính liên tục trên cơ sở bùn hoạt tính ....................................303 Hình 7.28: Thiết bị phân tích độc tính sinh thái liên tục ..................................................................303 Hình 7.29: Sơ đồ cơ bản của một mạng lưới đơn giản ......................................................................305 Hình 7.30: Mạng lưới quản lý.....................................................................................................................307 Hình 7.31: Một ví dụ về mạng lưới quản lý kiểm soát ô nhiễm công nghiệp ...........................309 Hình 8.1: Ví dụ về phân bố kết quả và giới hạn ....................................................................................325 Hình 9.1: Thiết bị và dụng cụ an toàn ......................................................................................................335 Hình 9.2: Các thiết bị an toàn thông dụng.............................................................................................338 Hình 9.3: Thiết bị bảo hộ cá nhân..............................................................................................................339 Hình 9.4: Mặt nạ lọc độc ..............................................................................................................................340 Hình 9.5: Mặt nạ phòng độc có bình dưỡng khí ..................................................................................341 Hình 9.6: Kính bảo vệ mắt ............................................................................................................................342 16 QUAN TRẮC NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP