Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5997:1995 ISO 5667-8:1993 Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước mưa

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5997:1995
ISO 5667-8: L993

CHẤT LƯỢNG NƯỚC- LẤY MẪU – HƯỚNG DẪN LẤY MẪU NƯỚC MƯA
Water quality - Sampling - Guidance on the sampling of rain water

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu  chuẩn  này  cung  cấp  hướng  dẫn  lập  các  chương  trình  lấy  mẫu  và  chọn  phương diện  kĩ  thuật  lấy  mẫu  nước  mưa  (lắng  ướt).  Nó  không  bao  gồm  việc  đo  chất  lượng nước mưa.

Tiêu chuẩn này không bao gồm những chất lắng khô và  các loại lắng ướt khác như sương mù, mây chứa nước (cloudwater) vì cách đo chúng còn đang được nghiên cứu. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng chúng có tầm quan trọng không kém nước mưa. Bởi vậy, chỉ riêng số liệu về nước mưa là không đủ để tính toán tải lượng tổng thể.

Các đối tượng chính được nêu rõ ở l.l và l.2.

1.1. Kiểm soát thải vùng

Xác định tải lượng (nghĩa là khối lượng/diện tích/thời gian) của lắng ướt đối với một hệ sinh thái xác định đòi hỏi thông tin về thải, chuyển hóa và vận chuyển các chất ô nhiềm từ các nguồn điểm hay nguồn mặt. Thông tin này, cùng với đánh giá tải lượng tương đối theo khoảng cách và các nguồn vùng, đồng thời kết hợp với các nghiên cứu  về  tác  động  của  chất  gây  ô  nhiễm  tới  hệ  sinh  thái,  có  thể  dùng  để  xác  định những quy định kiểm soát thải.

1.2. Sự vận chuyển đi xa của các chất ô nhiễm không khí

Xác định những thay đổi theo không gian và thời gian của những thành phần lắng trên phạm vi vùng đòi hỏi các trạm được chọn phải có tính chắt đại diện và phải ở xa nguồn thải.

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

Những tiêu chuẩn sau đây áp dụng cùng tiêu chuẩn này:

ISO 5667- l: 1980, Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần l: Hướng dẫn lập các chương trình lấy mẫu.

TCVN  5992:  1995,  (ISO  5667-2:  1991),  Chất  lượng  nước.  Lầy  mẫu.  Hướng  dẫn  kĩ thuật lấy mẫu.

TCVN 5993: 1995, (IS05667- 3: 1985), Chất lượng nước. Lấy mẫu. Hướng dẫn bảo quản và xử lí mẫu.

TCVN 5981: 1995. (I'SO 6107-2: 1989), Chất lượng nước. Thuật ngữ- Phần 2.

3. Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, những định nghĩa sau đây được áp dụng:

3.1. Lắng   ướt:   Nước   ngưng   tụ   từ   không   khí   ở   trạng   thái   lỏng   (mưa)   hoặc   rắn

(tuyết/băng).

Chú thích: ở vùng thời tiết lạnh, vào mùa đông, Lắng ướt thường ở trạng thái rắn. Lắng ướt có thể gồm những chất ô nhiêm lỏng lẫn vào nước. Ngoài những khó khớn phải tính đến khi lấy mẫu tuyết (6.4.2), còn có những yếu tố hhác cần chú ý khi giải trình kết quả.

3.2. Lắng khô: Lắng khô là sự kết tủa của tất cả các chất, trừ nước, ở trạng thái khí, lỏng hoặc hạt rắn dưới tác dụng của trọng trường hoặc các quá trình chuyển động rối.

4. Các chất cần xác định

4.1. Các thành phần chính

Đại đa số các mạng lưới giám sát chất lắng hiện có đều nhằm đo đạc các thành phần chính như các ion, các chất dinh dưỡng chính, và một số thông số khác như pH, độ axit, độ dẫn điện.

4.2. Vết các hợp chất vô cơ và hữu cơ

Nhiều vết các chất vô cơ, kể cả các chất phóng xạ, được đa vào không khí do đốt nhiên liệu và những hoạt động công nghiệp. Nhiều vết các kim loại bị hấp phụ bởi các hạt tro bay và tro dễ dàng kết tủa xuống mặt đất do tác dụng của trọng lực.

Vết các hợp chất hữu cơ là rất quan trọng vì phần lớn chúng là những chất độc cho các loài thủy sinh. Mặc dầu kết tủa với tốc đó chậm nhưng quá trình là liên tục và có thể dẫn đến sự tích tụ lớn theo năm tháng. Di chuyển theo không khí là một trong những con trường chính để lan toả các chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường. Vết các  dơn  chất  cũng  như  các  hạt  và  hơi  trong  không  khí  có  thể  được  loại  đi  bằng phương pháp ướt khi chúng tạo nhân thích hợp để sinh ra những giọt nước (khi đó các chất ở dạng các hạt hoặc sol khí).

5. Thiết bị lấy mẫu, lưu giữ và bảo quản mẫu áp dụng TCVN 5993 (ISO 5667- 3) để biết chi tiết hơn về lưu giữ và bảo quản mẫu. Vết các kim loại và các hợp chất hữu cơ có mặt trong chất lắng với lượng rất nhỏ, và cần hết sức cẩn thận để tránh ô nhiễm khi xử lí những mẫu này.

5.1. Bình chứa mẫu

Cần tham khảo ý kiến người chịu trách nhiệm phân tích mẫu về loại bình dùng để lấy, lưu giữ và bảo quản mẫu.

5.1.1. Các chất hữu cơ

Dùng  bình  thủy  tinh  bosilicat  hoặc  thạch  anh  có  nắp  bằng  polytetrafloetylen

(PTFE) để chứa mẫu. Cần chú ý tánh gây ô nhiễm mẫu khi xử lí trong phòng thí nghiệm.

5.1.2. Các chất vô cơ

Với các hợp chất vô cơ, dùng bình chứa mẫu bằng polyetylen chất lượng cao là đạt yêu cầu và thông dụng nhất. Tuy nhiên, bình thủy tinh, PTFE hoặc polypropylen cũng thỏa mãn trong một số trường hợp.

5.2. Nhiễm bẩn do bình chứa mẫu

Phễu và các bình lấy mẫu cần làm sạch sau mỗi kỳ lấy mẫu. Để phát hiện bẩn lan rộng do quá trình rửa bình, cứ 10 bình chọn một và xử lí như sau: Rót nước cất siêu tinh khiết qua phễu vào bình. Sau đô đem nước đó phân tích cùng với mẫu và làm giống như mẫu cho mọi thông số yêu cầu. Kết quả thu được gọi là "bình trắng”.

5.3. Hấp phụ do bình chứa mẫu

Một  số  thành  phần  mẫu,  nhất  là  vết  các  kim  loại  và  các  hợp  chất  hữu  cơ,  có  xu hướng hấp phụ lên thành bình chứa. Trường hợp vết các kim loại nên axit hóa bằng axit nitric. Như vậy sẽ giữ các ion kim loại ở trong dung dịch. Trước khi chọn bình lấy hoặc chất bảo quản mẫu, cần hỏi các nhà hóa học trong phòng thí nghiệm xem bình chứa và chất bảo quân định dùng có thích hợp cho chất cần xác định và phù hợp với các phương pháp phân tích đọc dùng hay không.

5.4. Chuyển mẫu

Chuyển mẫu là một trong những nguyên nhân chính có thể gây nhiễm bẩn mẫu và nên  tránh  nếu  có  thể.  Khi  lấy  mẫu  cho  các  thông  số  vô  cơ,  cần  dùng  ống  dẫn polyetylen. Nếu mẫu cần được chuyển từ bình này sang bình khác, bình chứa mẫu và phễu phải sạch và tiến hành ở nơi không có bụi.

Chú thích 2: Không hút thuốc hoặc gần những dạng ô nhiễm khác (như dầu hoả, hơi dung môi khi chuyển mẫu).

5.5. Vận chuyển mẫu

Sau khi lấy mẫu cần được vận chuyển đến nơi phân tích càng sớm càng tốt. Trước khi vận chuyển, cần kiểm tra xem tất cả các mẫu có ghi trong biên bản lấy mẫu ở hiện trường đã được đặt vào hộp giấy chứa; báo cáo rõ ngày tháng vận chuyển và cách vận chuyển ở trong biên bản lấy mẫu.

Người nghiên cứu cần giữ một bản sao của biên bản lấy mẫu.

5.6. Lưu giữ mẫu

Lưu giữ mẫu một cách thích hợp, như đã nêu rõ trong các tiêu chuẩn (thí dụ TCVN 5993 (ISO 5667- 3)) phải được thực hiện ở nơi lấy mẫu trong khi chờ vận chuyển, trong khi vận chuyển và ở phòng thí nghiệm trong khi chờ phân tích. ở nơi lấy, mẫu cần được để nơi tối và mát, trừ những trường hợp có chỉ dẫn khác của phòng thí nghiệm.

Trong khi vận chuyển, mẫu cần được chứa trong các bình kín hơi hoặc khí và đặt trong thùng vận chuyển (container). ở phòng thí nghiệm, mầu cần được để trong những thiết bị lưu giữ đặc biệt.

5.7. Bảo quản mẫu

TCVN 5993 (ISO 5667-3) cung cấp hướng dẫn chung về xử lí và bảo quản mẫu. Vì những thay đổi vật lí, các phản ứng hóa học và sinh học có thể xảy ra ở trong bình chứa mẫu trong khoảng thời gian từ khi lấy mẫu đến thời gian phân tích, mẫu cần được bảo quản trước khi chuyên chở để tránh hoặc giảm đến tối thiểu những thay đổi đó. Điều đó có thể được thực hiện bằng nhiều cách, như để mẫu ở chỗ tối hoặc đựng trong bình tối, thêm hóa chất, giảm nhiệt độ để làm chậm phản ứng, đông lạnh mẫu, chiết tại chỗ, sắc kí cột, hoặc kết hợp các cách này. Cần chú ý chọn cách bảo quản sao cho không ảnh hưởng đến phân tích tiếp theo.

5.8. Lấy mẫu phụ

Lấy mẫu phụ được thực hiện bởi người  lấy mẫu tại hiện trường và phải dán nhãn tương ứng cho từng bình. Đặc biệt nhãn phải chỉ rõ mẫu có được lọc hay chưa và đã thêm chất bảo quản nào. Điều đó rất có ích cho quá trình phân tích tiếp theo.

5.9. Đo tại chỗ

Đo tại chỗ luôn luôn được thực hiện với một mẫu phụ riêng biệt và đổ bỏ sau khi đo xong.  Không  bao  giờ  đo  tại  chỗ  bằng  mẫu  nước  mưa  sẽ  được  gửi  tới  phòng  thí nghiệm để phân tích.

Không được đo độ dẫn của mẫu nước mưa đã dùng để đo pH, vì KCI khuyếch tán ra từ dụng cụ đo pH làm sai lạc độ dẫn của mẫu.

6. Kĩ thuật lấy mẫu

6.1. Thể tích mẫu

Trước  khi  chọn  dụng  cụ để  lấy  mẫu  cần  phải  biết  thể  tích  mẫu  cần  thiết  cho  các phân tích hóa học và để thỏa mãn mục đích nghiên cứu, và do đó cần hỏi người có trách nhiệm phân tích. Sau đó quyết định độ mở của dụng cụ lấy mẫu để thu được thể  tích  mẫu  nước  mưa  tối  thiểu  có  thể  thu  được  (thường  tính  theo  chiều  cao  lớp nước  thu  được)  Đồng  thời  phải  tính  đến  hiệu  suất  mong đợi  của  dụng  cụ  để  điều chỉnh khi tính toán. Chi tiết hơn về lấy mẫu nước mưa xem mục 6.4.l.

6.2. Các chất hữu cơ

Dụng cụ lấy nước mưa dùng để phân tích các chất hữu cơ cần được làm bằng vật liệu  trơ  với  các  chất  hữu  cơ.  Nên dùng  các  vật  liệu  như  thép  không  rỉ,  thủy  tinh, PTFE. Mọi vật liệu chất dẻo đều phải tránh. Khi dùng thép không ri cần chú ý rằng các vết hàn, những chỗ tráng đồng thau phải không được để tiếp xúc với mẫu. Một số chất chảy dùng để gia công thép không rỉ có thể gây nhiềm bẩn mẫu. Cần lưu ý rằng chỉ các mẫu sự kiện, tức là những mẫu được lấy hoặc được chiết sau mỗi khi cơn mưa mới bắt đầu, là cho những kết quả đại diện cho các thông số hữu cơ.

6.3. Các thông số vật lí và các hợp chất vô cơ

Để lấy mẫu nước dùng cho phân tích vô cơ nên chọn bình thủy tinh hoặc chất dẻo.

Vì vết các kim loại dễ bị hấp phụ lên thành bình lấy mẫu, nên lầy mẫu vết kim loại vào bình riêng trong đó đã chứa sẵn một lượng axtt nitric. Nếu yêu cầu phân biệt giữa nước mưa và hạt rắn lẫn vào thì phải lọc mẫu trước khi thêm axit (màng lọc < 0,5m).

6.4. Lấy mẫu

Mẫu nước mưa có thể được lấy bằng những bình đơn giản hoặc dùng máy tự động và cần chú ý đến vật liệu được dùng và nơi lấy mẫu. Nếu yêu cầu thông tin phải đại diện chính xác về thành phần hóa học của nước mưa thì nên dùng máy tự động. Tuy nhiên,  cũng  có  thể  dùng  dụng  cụ  đơn  giản  miễn  là  kết  quả  thu  được  không  khác nhiều so với dùng máy. Lưu ý kế hoạch canh gác để tránh nhiễm bẩn do chim chóc.

6.4.1. Mưa

Nguyên tắc lấy mẫu nước mưa là hứng qua phễu hoặc miệng của một cái xô và giữ ở đó cho đến khi lấy đi. Cần xác định độ rộng cần thiết của miệng. Điều đó phụ thuộc vào mục tiêu lấy mẫu. Thí dụ nếu mạng lưới xây dựng trên cơ sở lấy mẫu sự kiện và lượng mưa tối thiểu là khoảng lmm thì dụng cụ cần có miệng rộng đủ để với một lượng mưa tối thiểu như vậy có thể thu được 60ml đến 80ml mẫu. Đó cùng là thể tích tối thiểu cần cho phân tích. Tuy nhiên, nếu dùng các phương pháp phân tích hiện đại thì thể tích mẫu có thể cần ít hơn. Cần có máy đo lượng mưa để biết được hiệu quả lấy mẫu, bằng cách so sánh lượng mưa đo được và lượng thu được do lấy mẫu.

6.4.2. Tuyết

Lấy mẫu đại diện của tuyết rơi là khó, ngay cả trong những điều kiện lặng gió. Đó là do sự chóan chỗ và tăng tốc luồng không khí gây ra bởi sự cản trở khí động của dụng cụ lấy mẫu. Điều đó làm cho tuyết tạt ra khỏi miệng dụng cụ đang mở.

Điều này đối với tuyết quan trọng hơn đối với mưa, vì tuyết rơi chậm hơn.

Vì xoáy không khí ở trong dụng cụ cớ thể thổi bay một phần tuyết vừa lấy, nên dùng ống hình trụ sâu có che chắn để lấy mẫu tuyết. Máy lấy mẫu tuyết "chỉ ướt” cũng tương tự như máy lấy mẫu nước mưa nhưng ở đây tuyết được đốt nóng và chứa dưới dạng lỏng trong một bình ở kề máy lấy mẫu. Một dụng cụ đo tuyết được đặt gần máy lấy mẫu để đo lượng tuyết rơi.

6.5. Dụng cụ lấy mẫu

Ngày nay có nhiều dụng cụ lấy nước mưa được bán trên thị trường. Tiêu chuẩn này không nhằm mô tả chi tiết các loại dụng cụ lấy mẫu. Xem hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng của các hãng sản xuất.

6.5.1. Lấy mẫu sự kiện

Khi người lấy mẫu có mặt tại chỗ hoặc có thể lấy mẫu hàng ngày thì yêu cầu tối thiểu là dùng một cái xô sạch đặt  vào nơi xảy ra sự kiện (mưa, tuyết)  và  lấy đi ngay sau khi sự kiện chấm dứt. Tuy nhiên để lấy mẫu ở xa thì nên dùng máy lấy mẫu tự động “chỉ ướt" được trang bị lưới đầu dò nhạy ẩm (senso) và mạch điện chắc chắn để điều khiển môtơ kéo nắp. Những đầu dò nhạy ẩm (senso) này có bộ đốt nóng để làm bay hết hơi nước khỏi lưới (senso) khi hiện tượng kết thúc.

Khi  dùng  máy  tự  động,  việc  lấy  mẫu  sự  kiện  có  thể  được  tiến  hành  hàng  ngày, nghĩa là tháo mẫu và thay xô 24 giờ một lần.

6.5.2. Mẫu tổ hợp

Máy lấy mẫu tự động đã mô tả ngắn gọn ở 6.5.1 có thể được dùng để lấy mẫu tổ hợp. Nắp tự động mở ra khi có sự kiện. Mẫu được gom vào xô lấy mẫu hoặc vào một bình ghép với hệ phễu xô. Sau khi lấy mẫu xong, mẫu được lấy ra hoặc bình chứa mẫu được tháo ra và gửi đến phòng thí nghiệm.

Khi  không  có  máy  lấy  mẫu  tự  động  thì  lấy  mẫu  riêng  từng  sự  kiện  rồi  trộn  lại trong một bình lớn. Sau mỗi sự kiện, mẫu được rót ngay vào bình lớn. Rửa sạch xô và phễu sau mỗi sự kiện. Sau mỗi khoảng thời gian đã định, bình chứa mẫu được gửi tới phòng thí nghiệm để phân tích.

6.5.3. Lấy mẫu theo hướng

Lấy mẫu theo hướng nhằm xác định các chất ô nhiễm trong nước mưa bắt nguồn từ hướng nào tới. Thiết bị dùng để lẫy mẫu theo hướng ở gần mặt đất thường gồm một phễu và một chong chóng gió. Đầu ra ở cống phễu được dẫn vào một trong các bình chứa tùy theo hướng của chong chóng. Cần có thông tin khí tượng chi tiết vì hướng gió ở gần mặt đất có thể khác hướng gió ở trên cao.

7. Địa điểm lấy mẫu

7.1. Những lưu ý chung

Cần xác định các mục tiêu trước khi thiết kế mạng lưới lấy mẫu nước mưa. Các mục tiêu này xác định quy mô và mật độ lấy mẫu. Thiết kế việc lấy mẫu cần rõ ràng, thích hợp và đáp ứng đúng đối tượng nghiên cứu (thí dụ do nguồn vùng, do khoảng di chuyển xa, số nguồn...).

7.2. Hướng dẫn về tiêu chuẩn địa điểm

7.2.1. Mở đầu: Thành phố và nơi xa xôi heo lánh

Thành phố và các khu công nghiệp nói chung được dùng để nghiên cứu những vấn đề  địa  phương  hoặc  những  nguồn  diện  tích  đô  thị,  có  khoảng  cách  ngắn  cỡ  vài trăm mét đến vài kilômét giữa các nguồn ô nhiễm và môi trường chịu ảnh hưởng.

Nơi xa xôi hẻo lánh dùng để nghiên cứu những vấn đề có quy mô vùng hoặc lục địa. Khái niệm quy mô vùng có khoảng cách giữa nguồn và nơi nhận cỡ hàng chục đến hàng trăm kilômét, còn khái niệm lục địa có khoảng cách nguồn và nơi nhận cỡ hàng trăm kilômét đến vài nghìn kilômét.

Mục đích đầu tiên của các trạm vùng là đánh giá những biến đổi dài hạn của mưa. Những biến đổi này có thể liên quan đến thay đổi trong sự thải chất ô nhiễm hoặc đến thực tế sử dụng đất đai hay các hoạt động khác của con người. Những trạm này phải được đặt ở các địa điểm tiêu biểu trong vùng, và chủ yếu là ở vùng nông thôn quạn trọng, như vậy chúng không bị ảnh hưởng quá mạnh của những thăng giáng ô nhiễm từ các nguồn như được xác định bởi điều tra cơ bản.

Những trạm nơi xa cần được chọn cẩn thận vì chúng liên quan đến quy mô rộng, và phải chú ý đến các đặc điểm khí hậu, thời tiết và các đặc tính nguồn. Ngoài ra, các trạm cần phải tránh được những ảnh hưởng của các nguồn khuyếch tán trong vùng hoặc điểm, bao gồm cả nhũng thay đổi trong việc sử dụng đất đai hoặc những công trình xây dựng trong thời kỳ lấy mẫu. Những điều đó có thể biết được nhờ giám sát và điều tra cơ bản vùng.

Tiêu  chuẩn  địa  điểm  được  khuyến  nghị  dùng  để  giám  sát  mưa  ở  quy  mô  vùng. Tiêu chuẩn địa điểm chung cho các nguồn địa phương chứa quy định bởi vì chúng cần được xác định theo đặc thù riêng của từng trường hợp.

Một quy mô vùng thường bao gồm một vùng nông thôn có điều kiện khí hậu và địa lí tương đối đồng đều. Nó có thể trải dài từ hảng chục đến hàng trăm kilômét và có khả năng nhận được tác động gần như đồng đều của các nguồn ở ngoài vùng.

Đặc trưng dữ liệu thu được của quy mô này cung cấp thông tin về những quá trình có  quy  mô  rộng  lớn về  thải, về  sự  chuyển hóa, sự mất mát và  di  chuyển chất ô nhiễm vì các quá trình này liên quan đến mặt hóa học của việc hình thành mưa.

Tiêu chuẩn địa điểm cần được tuân theo để nhằm thu được những số liệu đại diện. Cũng thừa  nhận rằng có những  hòan cảnh không cho phép tuân theo tiêu chuẩn này một cách đấy đủ. Khi đó cần sữ dụng những cải biến so với tiêu chuẩn một cách hợp lí.

7.2.1.1. Khoảng cách tới những nguồn nhân tạo đã biết

Trường hợp khi nghiên cứu vùng lục địa, không nên có những nguồn thải nhân tạo (do người làm) có khả năng ảnh hưởng đến hóa học mưa trong vòng 50km của nơi lấy mẫu. Những nguồn xa hơn 50km được xem là vượt quá ảnh hưởng vùng.

Chú thích 3: ở hầu hết hoặc tât cả những nước công nghiệp hóa thấp, rất khó tìm được những địa điểm thích hợp, và điều đó có thể ảnh hưởng đến những nghiên cứu cần làm. Những địa điểm không được xem như tiêu biểu vùng nếu:

a) Có một nguồn công nghiệp liên tục, một thành phố hoặc một vùng ngoại ô ở khoảng cách trong vòng l0km;

b) Có một nguồn điểm chính (thí dụ > 10.000 tấn SO2/năm) ở trong khoảng 50km; hoặc tổng các nguồn điểm trong vòng 50km lớn hơn 10.000 tấn/năm, trừ trường hợp đó là địa điểm điển hình của vùng;

c) Có một cơ sở tồn giữ chất ô nhiễm bề mặt ở trong vòng 10km;

d) Có  những  nguồn  vận  tải  quan  trọng,  ống  khói,  lò  đốt,  hoặc  cống  ở  trong vòng  lkm,  hoặc  những  nguồn  nhỏ  hoặc  những  nguồn di  động  như  vận  tải hàng không, tàu thuỷ hoặc những vận tải trường bộ khác ở trong vòng l00m.

7.2.1.2. Khả năng đến địa điểm

Địa điểm phải có khả năng đến được suốt trong năm, bằng trường bộ là tốt nhất và cần có điện (nếu được).

7.2.1.3. Địa hình

Máy lấy mẫu phải được đặt ở nơi đất bằng phẩng, thóang phía trên nhưng được bao quanh bởi cây cối để chắn gió. Mỗi chênh lệch bề mặt ở lân cận máy lấy mẫu cần được ghi lại.

Nhà cao và cây cối có thể gây ra những vấn đề cục bộ do cản trở dòng không khí và  tạo  ra  chảy  rối.  Điều  đó  có  thể  ảnh  hưởng  đến  hiệu  quả  lấy  mẫu,  và  nếu chúng ở gần có thể gây ô nhiễm mẫu. Rất khó xác định khoảng cách tối thiểu để tránh những điều này, nhưng nói chung những vật kể trên không được gần chỗ lấy mẫu hơn 5 lần, hoặc tốt hơn là l0 lần chiều cao của chúng. Các yếu tố địa hình đối với lấy mẫu tuyểt nói chung quan trọng hơn đối với lấy mẫu nước mưa.

Địa điểm được chọn cần được bảo vệ chống phá hoại bằng cách áp đụng những biện pháp an toàn thích hợp.

Những địa điểm sau đây cần tránh vì chúng có thể gây những tác hại to lớn cho lượng nước mưa thu thập:

a) Những vùng có dòng gió xoáy mạnh, thẳng đứng;

b) Vùng có gió xoáy dưới mái;

c) Vùng gió quét ở đỉnh mái;

d) Trên mái các nhà cao tầng.

7.2.1.4. Thảm thực vật

Diện tích gần kề ngay chỗ lấy mẫu cần có thảm cỏ, và tốt nhất là có cây bao quanh. Cây cối phải ở cách xa ít nhất bằng 5 lần đến l0 lần chiều cao của chúng. ở địa điểm này phải không có những nguồn ô nhiễm bị kích hoạt bởi gió như cánh đồng đang canh tác, đường không được lát (nghĩa là những diện tích không được phủ bằng một thảm thực vật).

7.2.1.5. Chiều cao từ mặt đất

Dụng cụ lấy mẫu phải được đặt ở độ cao từ 1 đến 2m kể từ mặt đất để tránh các hạt rắn lớn hoặc mảnh bị bắn vào.

7.2.1.6. Chướng ngại vật ở xung quanh

Máy lấy mẫu cần được đặt càng xa càng tốt những vật cao hơn nó. Như hướng dẫn chung đã nêu, các vật không được gần dụng cụ lấy mẫu hơn 5 hoặc l0 lấn chiều cao của chúng.

7.2.1.7. Khả năng có sẵn nguồn điện

Chú thích 4: Các máy lấy mẫu tự động đòi hỏi năng lượng điện để vận hành nắp và senso. Ngoài ra, điện còn cần dùng để làm lạnh mẫu vào mùa hè và đun nóng hoặc làm chảy mẫu vào mùa đông.

Điện năng có thể được cung cấp bằng dờng dây, ác quy hoặc máy phát (khi cần lấy mẫu trong thời gian dài). Dây cấp điện phải để ngầm dưới đất và cần theo những điều nói ở mục 7.2.l.6 về nơi kề cận máy lấy mẫu. Trường hợp dùng máy phát điện, cần đặt ống xả xa ít nhất 10m xuôi chiều gió.

7.2.1.8. Điều kiện thời tiết

Mỗi trạm sẽ có những điều kiện thời tiết riêng và điều đó cần được chú ý từ khi chọn  địa  điểm.  Có  thể  cần  đến  dữ  liệu  và  giám  sát  thời  tiết  nền  khi  chọn  địa điểm. Các trạm của mạng lưới cần được đặt ở những khu vực khí hậu và địa lí tiêu biểu của vùng. Điều đó được xác định bằng xem xét các dữ liệu lịch sử hoặc những nghiên cứu nền.

Cần bố trí các dụng cụ đo tiêu chuẩn ở ngay kề máy lấy mẫu để xác định chính xác lượng mưa hoặc tuyết.

Chú thích 5: Những đo đạc thời tiết là rất cơ bản cho việc giải thích các số liệu hóa học của mưa. Bởi vậy những trạm quan sát khí tượng chính là những địa điểm lí tưởng để đặt các máy lấy mẫu phù hợp với những tiêu chuẩn đã nêu ở trên. Việc đo đạc thời tiết là nhất thiết cho việc phân tích các dữ liệu hóa học mưa.

7.2.2. Vùng nước

Đối với đại dương, biển hoặc hồ có mặt nước rộng, thường cần xác định lượng mưa rơi trực tiếp xuống bề mặt để làm cơ sở cho những tính toán cân bằng khối lượng. Trong trường hợp này, đề nghị dùng một trong ba phương pháp sau:

a) Dụng cụ lấy mẫu gá trên phao nổi

b) Dụng cụ lấy mẫu lắp ở chỗ cạn;

c) Dụng cụ lấy mẫu đặt trên một đảo nhỏ.

Phao nổi cần được neo xuống đáy để tránh bị trôi dạt và nên có trọng vật cân bằng đủ nặng để giữ cho máy lấy mẫu và các thiết bị kèm theo ở vị trí thẳng đứng. Cần chú ý để mẫu khỏi bị bắn toé (dùng tấm che chắn chẳng hạn), mặc dầu không thể tránh hoàn toàn.

7.3. Mật độ trạm

Mật độ trạm của một mạng lưới kiểm soát phụ thuộc vào hai yếu tố. Một là sự biến đổi  theo  không  gian  của  các  thông  số  nghiên  cứu  trên  diện  tích  hoặc  vùng  được mạng bao phủ, và hai là độ tin cậy yêu cầu trong xác định sự biến đổi này.

Nói chung, những vùng ở cuối gió của các nguồn chính thường có sự thay đổi theo không gian và thời gian lớn và yêu cầu mật độ trạm cao hơn. Mật độ trạm cũng thay đổi theo khoảng cách từng nguồn, càng xa nguồn, mật độ cần càng giảm.

Một phương pháp dùng để xác định mật độ trạm là dựa trên các hàm quan hệ, theo đó mật độ mạng tăng ở nơi liên hệ giữa các trạm lân cận kém và giảm khi liên hệ tốt.

7.4. Liên quan đến điều kiện thời tiết

Khi thiết kế mạng lưới quy mô lớn (nghĩa là quy mô vùng) hoặc đặt một trạm lấy mẫu (nghĩa là quy mô địa phương) cần có hiểu biết vững vàng về điều kiện thời tiết.

Khi thiết kế mạng lưới cần chú ý đến sự vận động theo mùa của những khối không khí lục địa và những hướng gió chính.

8. Thời gian và tần số lấy mẫu

8.1. Phân tích bão

8.1.1. Lấy mẫu sự kiện

Một trận mưa rào, bão hoặc tuyết rơi... cấu thành một sự kiện. Phân tích hóa học mẫu nước lấy từ sự kiện cho phép xác định bản chất các chất ô nhiễm liên kết với dông bão và cho cơ hội sử dụng trường đi của gió hoặc kĩ thuật tương tự để xác định nguồn ô nhiễm.

8.1.2. Lấy mẫu liên tiếp

Lấy mẫu liên tiếp khi cần thông tin liên quan tới sự thay đổi thành phần của mẫu sự kiện. Lấy mẫu liên tiếp là lấy hai hoặc nhiều mẫu, mẫu này sau mẫu kia, từ một sự kiện. Lấy mẫu có thể trên cơ sở thời gian hoặc thể tích nước được lấy.

8.1.3. Lấy mẫu theo hướng

Lấy mẫu theo hướng dùng để xác định chất lượng nước mưa và quan hệ của nó với hướng bão đi và sự di chuyển của ô nhiễm.

Lấy mẫu cho mục đích này cần dựa trên cơ sở một sự kiện. Để xác định mối quan hệ giữa chất lượng nước ma và sự di chuyền, cần quan sát khí tượng trên một vùng và trong một  thời  gian thích hợp để có thể tính toán  được quĩ  đạo của các khối không khí. Như vậy có thể so sánh nước mưa từ những khối không khí đã đi qua những vùng nguồn ô nhiễm khác nhau.

8.1.4. Lấy mẫu liên tục

Lấy mẫu liên tục khi cần thông tin chi tiết về nước mưa và những yếu tố có liên quan, gồm việc phân tích hóa học liên tục những chất quan tâm ở thời gian thực tại và điểm lấy mẫu. Cách này giải quyết về mặt thời gian tốt hơn lấy mẫu liên tiếp vì nó cho biết mối quan hệ từng phết giữa thành phần mẫu với hướng gió và những thông số khí tượng khác. Cũng cần khắc phục những vấn đề do hư hỏng các mẫu lưu giữ

8.2. Chu kì hàng năm

Để xác định các chu kì hàng năm (sự đổi mùa) về chất lượng nước mưa, cần lấy mẫu đều đặn (tốt nhất là hàng tuần hoặc hàng ngày nếu như điều kiện cho phép) trong một thời gian ít nhất là 5 năm.

Để mẫu tích tụ quá một tuần lễ có thể dẫn đến những thay đổi về chất lượng của mẫu. Một số trường hợp, thí dụ như phân tích các chất hữu cơ, cần lấy mẫu hàng ngày.  Tùy  theo  đặc  trưng  thời  tiết  mùa  có thể lấy mẫu trên cơ sở những thay  đổi mùa.

Trong những mùa mưa nhiều thì mẫu phải lấy nhiều hơn.

8.3. Khuynh hướng

Nếu muốn nghiên cứu khuynh hướng của chất lượng nước mưa hàng năm (không theo mùa) có thể dùng hai phương pháp.

Theo phương pháp thứ nhất, các mẫu được lấy đều đặn theo thời gian (hàng ngày hoặc hàng tuần) trong một số năm, thường ít nhất là 10 năm. Kết quả thu được cho phép xác định khuynh hướng của chất lượng nước mưa với độ tin cậy vừa phải.

Phương pháp thứ hai đòi hỏi trước hết phải xác định sự thay đổi chất lượng nước mưa theo mùa. Sau đó chọn mùa có sự thay đổi ít nhất và lấy mẫu vào mùa đó trong một  số  năm.  Giá  trị  trung  bình  mùa  của  nhiều  năm  cho  phép  xác  định  khuynh hướng. Trước  khi  chọn phương pháp thứ hai  cần biết  đầy đủ thông  tin  về  nền,  và phải kiểm tra để tin chắc rằng mùa được chọn là chính xác và rằng đã biết rõ những điều kiện thời tiết các nguồn ô nhiễm...

9. Thể hiện kết quả

Kết quả được biểu diễn theo nồng độ hoặc tải lượng (tốc độ lắng). Tầm quan trọng của các dạng lắng khác cũng cần được lưu ý trong tính toán tải lượng dựa trên lắng ướt.

 10. Kiểm tra chất lượng lấy mẫu và biên bản lấy mẫu

10.1. Kiểm tra chất lượng

Kiểm tra chất lượng tối thiểu phải gồm những đối tượng sau:

- Nhiều dụng cụ lấy mẫu được đặt ở một hoặc nhiều chỗ trong mạng lưới. Điều đó sẽ chỉ ra sự thay đổi của hệ thống lấy mẫu và sự đồng đều của mưa, và cho phép đánh giá độ chính xác;

- Các bình trắng (nghĩa là các dụng cụ lấy mẫu khô);

- Các bình động (nghĩa là cho nước vào các bình lấy mẫu);

- Mẫu trắng;

- Thanh tra hiện trường;

- Bảo dưỡng, phòng ngừa

- Chuẩn hóa bình lấy mẫu, thiết bị phòng thí nghiệm v.v.

Chú thích 6: Mục đích kiểm tra bình trắng và bình động là để xác định sự ô nhiểm nào gây ra từ bình lấy mẫu và phễu.

Ngoài ra, cần kiểm tra kĩ thuật phân tích theo các quy định nội bộ của phòng thí nghiệm về phân tích mẫu (nghĩa là dùng mẫu trắng, mẫu lặp, mẫu chuẩn, mẫu giả).

Cuối cùng, các kết quả cần được đệ trình để kiểm tra kĩ càng trước khi được lưu trữ vào ngân hàng tư liệu.

Nếu nhiều loại dụng cụ lấy mẫu hoặc nhiều phòng thí nghiệm cùng được sử dụng trong  mạng  lưới  thì  cần  phải  so sánh  chéo  giữa  chúng  để  xác  lập  độ  tương  quan.

Điều đó có thể thực hiện bằng cách gửi các mẫu so sánh đến các phòng thí nghiệm có liên quan trọng chương trình, và cũng đặt các dụng cụ lấy mầu ở ít nhất là một điểm  trong  mạng  lưới.  Có  thể  tìm  thấy  hướng  dẫn  thêm  vể  kiểm  soát  chất  lượng trong tài liệu do ISO/TC 147/SC7 biên soạn.

10.2. Biên bản lấy mẫu

Biên bản lấy mẫu được dùng làm danh sách kiểm tra của người lấy mẫu và làm tài liệu để đánh giá về sau của phòng thí nghiệm. Phụ lục A là một thí dụ về biên bản lấy  mẫu.  Biên  bản  lấy  mẫu  phải  có  đủ  thông  tin  về  điểm  lấy mẫu,  kiểu  lấy  mẫu, quan sát địa điểm, kĩ thuật bảo quản, những ghi chú đặc biệt của người lấy mẫu.

11. An toàn trong lấy mẫu

11.1. Những chú ý chung

ISO 5667- l cung cấp một số chú ý an toàn. Phải tuân theo những quy định của Nhà nước về an toàn khi lấy mẫu và làm việc với hóa chất. Vì mẫu được lấy trong những thời  tiết  rất  khác  nhau,  cần  phải  hiểu  biết  về  những  nguy  hiểm  có  thể  xảy  ra  và những biện pháp phòng tránh. Người lấy mẫu phải được trang bị đầy đủ trước khi ra đi làm nhiệm vụ. Cần phải có túi cứu hộ và túi cứu thương, nhất là với những người đi lấy mẫu một mình nơi xa hoặc ở những vùng thời tiết hay thay đổi đột ngột.

11.2. Chú ý an toàn khi làm việc với hóa chất

Cần phải cẩn thận khi giữ và làm việc với các axit và bazơ dùng để bảo quản mẫu nước. Tránh hít phải hơi hoặc để chúng bắn vào da, vào mắt. Khi làm việc với các axit và bazơ phải đeo kính bảo hộ. Không bao giờ được hít các axit và bazơ bằng miệng vào pipet.

PHỤ LỤC A
(tiêu chuẩn)

Lấy mẫu nước mưa

Kí hiệu mẫu:.......................... .......... ...........................……………………………………..

Điểm lấy mẫu:...................... .................. ....................………………………………………

Lí do lấy mẫu:................................................... ……………………………………………… Ngày............tháng......... năm........... Thời gian............................……………………………. Thời gian hoạt động của thiết bị lấy mẫu:..............................................……………………...

Có thiết bị đo ma:........... có............. không...............................……………………………...

Kiểu lay mẫu:....................................................................…………………………………… Tên dụng cụ lấy mẫu:...................................... ....................………………………………….

Có máy đo        pH        có.............. không…………………………………

độ dẫn  có............         không………………………………… Quan sát tại chỗ:....................................................................………………………………… ổn định..........................................................................………………………………………

Thông số....................... Tên mẫu.................................. ……………………………………...

Loại và lượng hóa chất....................………………………………………………………….. Thông số....................... Tên mẫu..................................……………………………………… Loại và lượng hóa chất.....................…………………………………………………………. Thông số...................... Tên mẫu..........………………………………………………………. Loại và lượng hóa chất................…………………………………………………………….. Chia mẫu:........................................................................ ..………………………………….. Mẫu được lấy bởi:

Tên/địa chỉ:...........................................................................…………………………………. Chữ kí

Ghi chú:..............................................................................……………………………………….

Mẫu và kết quả đo pH/độ dẫn được gửi tới

Tên:..................Ngày, tháng, năm..................... Giờ.................……………………………… Chỉ số phân tích:...... ...............................................................……………………………….

……………..........................................................................………………………………….