TCVN Tiªu chn viƯt nam TCVN 5996 : 1995 CHẤT LƯỢNG NƯỚC HƯỚNG DẪN LẤY MẪU SÔNG SUỐI Water quality - Sampling - Guidance on sampling techniques hµ néi - 1995 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 5996-1995 LẤY MẪU – HƯỚNG DẪN LẤY MẪU Ở SÔNG VÀ SUỐI Water quality- Sampling - Guidance on sampling on rivers and Streams Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn nêu nguyên tắc cần áp dụng để lập chương trình lấy mẫu, kỹ thuật lấy mẫu xử lý mẫu nước lấy từ sơng suối dùng để đánh giá đặc tính lý, hố vi sinh Nó khơng áp dụng để lấy mẫu nước cửa sơng ven biển áp dụng hạn chế ñể lấy mẫu kênh ñào loại nước ñất liền có chế độ dòng chảy hạn chế Kiểm tra trầm tích sinh vật đòi hỏi nhng phương pháp ñặc biệt không ñối tượng tiêu chuẩn Trường hợp ñập tự nhiên hay nhân tạo giữ nước vài ngày lâu nên coi vùng nước ñứng TCVN 5994 (ISO 5667-4) cung cấp hướng dẫn lấy mẫu tình Xác ñịnh mục ñích lấy mẫu yêu cầu ñể chọn nguyên tắc cần áp dụng vào số vấn đề lấy mẫu định Những thí dụ mục đích lấy mẫu sơng suối sau: a- ðể ñánh giá chất lượng nước số lưu vực sơng; b- ðể xác định tính thích hợp sơng hay suối làm nguồn nước uống; c- ðể xác định tính thích hợp sơng hay suối dùng cho nơng nghiệp (thí dụ để tới, dự trữ); d- ðể xác định tính thích hợp sơng hay suối dùng để trì phát triển nghề đánh cá, ni cá; e- ðể xác định tính thích hợp sơng hay suối cho giải trí (thí dụ thể thao nước, bơi); f- ðể nghiên cứu tác ñộng việc xả nước thải cố chảy tràn vào nguồn nvớc; g- ðể ñánh giá tác ñộng việc sử dụng ñất tới chất lượng sơng suối; h- ðể đánh giá hiệu ứng tích tụ giải phóng chất - Từ trầm tích đáy tới lồi thuỷ sinh nước - Tới trầm tính đáy; i- ðể nghiên cứu tác động hút nước, điều khiển dòng sơng chuyển nước từ sông sang sông khác tới chất lượng hố học sơng lồi thuỷ sinh; j- ðể nghiên cứu tác động cơng trình sơng tới chất lượng nước (thí dụ thêm/ di chuyển ñập nước, chuyển hành kênh/ cấu trúc ñáy) Tiêu chuẩn trích dẫn Những tiêu chuẩn sau áp dụng tiêu chuẩn này; ISO 555-1: 1973, ðo dòng chảy lỏng kênh hở - Phương pháp pha lỗng để đo dòng chảy - Phần 1: Phương pháp tiêm tốc độ khơng đổi ISO 555-2: 1987 ðo dòng chảy chất lỏng kênh hở - Phương pháp pha lỗng để đo dòng chảy - Phần 2: Phương pháp tích hợp ISO 555-3: 1982, ðo dòng chảy kênh hở - Phương pháp pha lỗng để đo dòng chảy Phần 3: Phương pháp tiêm tốc độ khơng đổi phương pháp tích hợp dùng phóng xạ ñánh dấu ISO 748: 1979, ðo dòng chảy chất lỏng kênh hở - Phương pháp tốc ñộ - diện tích ISO 1070: 1973, ðo dòng chảy chất lỏng kênh hở - Phương pháp độ dốc - diện tích ISO 5667-1: 1980, Chất lợng nước - Lấy mẫu - Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu TCVN 5993 -1995 (ISO 5667-2: 1982), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu TCVN 5994- 1995 (ISO 5667-4: 1987), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu hồ ao tự nhiên nhân tạo TCVN 5981-1995 (ISO 6107-2: 1989), Chất lượng nước - Từ vựng - Phần ISO 8363: 1986, ðo dòng chảy chất lỏng kênh hở - Hướng dẫn chung chọn phương pháp ISO 7882: 1985, Chất lượng nớc - Phương pháp lấy mẫu sinh vật - Hướng dẫn lấy mẫu sinh vật đáy khơng xương sống lớn ISO 8265: 1988, Chất lượng nớc - Lựa chọn sử dụng thiết bị lấy mẫu ñịnh lượng sinh vật đáy khơng xương sống lớn đá vùng nước nơng ðịnh nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng ñịnh nghĩa sau ñây: 3.1 Sông: Vùng nước tự nhiên chảy liên tục chảy theo mùa, dọc theo lối xác ñịnh, vào ñại dương, biển, hồ, chỗ trũng, ñầm lầy vào dòng nước khác, TCVN 5981 (ISO 6107-2) 3.2 Suối: Nước chảy liên tục theo mùa dọc theo lối xác định, giống sơng, nhng quy mơ nhỏ hơn, TCVN 5981 (ISO 6107-2) 3.3 Lấy mẫu tự ñộng: Một q trình mà mẫu lấy liên tục gián đoạn, khơng phụ thuộc vào can thiệp người, theo chương trình ñã ñịnh trước, TCVN 5981 (ISO 6107-2) 3.4 Lấy mẫu đẳng tốc: Một kỹ thuật, mẫu từ dòng chảy vào miệng thiết bị lấy mẫu với tốc ñộ tốc độ dòng nước kề thiết bị lấy mẫu, TCVN 5981 (ISO 6107-2) 3.5 Lấy mẫu ngẫu nhiên: Lấy mẫu mà khả thu ñược giá trị nồng ñộ khác chất cần xác ñịnh tuân theo ñúng phân bố xác suất chất ñó 3.6 Lấy mẫu hệ thống: Dạng phổ biến lấy mẫu khơng ngẫu nhiên, mẫu ñược lấy khoảng thời gian ñịnh trước, thờng 3.7 Nơi lấy mẫu: Diện tích chung vùng nước từ mẫu lấy, TCVN 5981 (ISO 6107-2) 3.8 ðiểm lấy mẫu: Vị trí xác địa điểm lấy mẫu mà từ ñó mẫu ñược lấy, TCVN 5981 (ISO 6107-2) 4 Thiết bị lấy mẫu 4.1 Vật liệu Các bình polyetylen, polyropylen, polycacbonat thuỷ tinh thích hợp cho hầu hết tình lấy mẫu Các bình thuỷ tinh có ưu điểm mặt chúng dễ nhìn thấy chúng khử trùng trước dùng lấy mẫu vi sinh vật Cần dùng bình thuỷ tinh muốn phân tích chất hữu cơ, bình polyetylen nên dành để đựng mẫu xác định chất có thuỷ tinh (thí dụ natri, kali, bo, silic) mẫu xác ñịnh vết kim loại Tuy nhiên bình polyetylen khơng thích hợp cho số mẫu xác định vết kim loại (như thuỷ ngân) nên dùng chúng phép thử sơ mức độ nhiễm chấp nhận Nếu dùng bình thuỷ tinh để giữ nước đệm yếu nên chọn thuỷ tinh bosilicat thay cho thuỷ tinh xơđa Tham khảo qui trình phân tích tiêu chuẩn thích hợp hướng dẫn chi tiết chọn bình chứa mẫu Xem TCVN 5993 (ISO 5667-3) cách làm bình chứa mẫu 4.2 Thiết bị 4.2.1 Dụng cụ lấy mẫu bề mặt ðể lấy mẫu phân tích hố học thường cần nhúng bình rộng miệng (thí dụ xơ ca) xuống mặt nước Nếu cần lấy mẫu ñộ sâu ñã ñịnh (hoặc lấy mẫu khí hồ tan) thiết phải dùng thiết bị khác (xem 4.2.2 4.2.3) Khi lấy mẫu lớp nước mặt để phân tích vi sinh (đặc biệt vi khuẩn), dùng bình lấy mẫu lấy mẫu nước uống Những bình thường có dung tích 250ml có nút vặn, nứt thuỷ tinh nhám loại nút khác khử trùng bọc giấy nhơm Nếu dùng nút vặn gioăng cao su silicon phải chịu ñược nhiệt ñộ khử trùng nồi hấp 121oC 160oC Nếu ô nhiễm vi khuẩn từ tay ảnh hưởng buộc bình vào que kẹp (xem 5.3.2) 4.2.2 Thiết bị nhúng Các thiết bị gồm bình kín chứa khơng khí (hoặc khí trơ) nhúng xuống nước đến ñộ sâu ñịnh nhờ cáp Một phận mở nắp bình (thí dụ lò xo) nước chốn chỗ khơng khí đến đầy bình Nếu thiết bị có bình thích hợp, lấy mẫu khí hồ tan Bình Dussart [1] thí dụ loại thiết bị lấy mẫu kiểu 4.2.3 Thiết bị có ống hở Loại chứa ống bình trụ hở hai ñầu hai nắp nút vừa khít gá lề Hai nắp mở thiết bị ñược nhúng tới ñộ sâu cần thiết Sau ñó thiết bị hoạt ñộng nhờ sức nặng dây cáp thả xuống lò xo nhả ra, làm nắp nút đóng chặt Các thiết bị kiểu hoạt động dòng nước tự qua ống mở Thí dụ loại thiết bị máy lấy mẫu Butner [2], Kemmerer [3], van Dorn [1] Friedinger [4] Trong thiết bị loại kể thích hợp cho lấy mẫu vùng nước đứng chảy chậm thiết bị lấy mẫu kiểu Zukovsky [5,6] thích hợp cho lấy mẫu sơng, suối chảy nhanh ống hở đặt nằm ngang (khơng thẳng đứng) cho phép lấy mẫu ñẳng tốc dễ dàng Mọi hoạt ñộng khác giống thiết bị lấy mẫu Friedinger 4.2.4 Bơm Lấy mẫu bơm phương pháp phổ biến Bơm thường dùng loại nhúng hút loại nhu ñộng Chọn bơm phụ thuộc vào tình lấy mẫu Mục 5.3 Cho số lời khuyên chọn bơm 4.2.5 Máy lấy mẫu tự ñộng Thiết bị loại dùng tốt nhiều tình lấy mẫu sơng suối cho phép lấy mẫu loạt mà không cần can thiệp người Thiết bị loại hữu dụng việc lấy mẫu tổ hợp nghiên cứu thay ñổi chất lượng nớc theo thời gian Cần bảo đảm tính khơng ổn định mẫu khơng dẫn đến sai số thời gian lưu giữ mẫu dài (xem 5.4) Các thiết bị lấy mẫu tự động loại liên tục hay gián đoạn hoạt ñộng theo thời gian theo dòng chảy Việc chọn loại thiết bị tự động phụ thuộc vào tính lấy mẫu, thí dụ lấy mẫu để xác định giá trị trung bình vết kim loại tạo sơng suối tốt nên chọn thiết bị lấy mẫu liên tục theo dòng chảy dùng hệ thống bơm nhu động Vì máy lẫy mẫu tự ñộng ñược trang bị nhiều loại bơm khác nên việc chọn bơm phụ thuộc vào tình lấy mẫu cụ thể (xem 5.3) Phơng pháp lấy mẫu 5.1 Chọn ñiểm lấy mẫu 5.1.1 Chọn nơi lấy mẫu Muốn chọn điểm lấy mẫu xác, cần ý hai mặt: a- Chọn nơi lấy mẫu (thí dụ định ñiểm lấy mẫu lưu vực sông suối); b- Xác định điểm lấy mẫu xác nơi lấy mẫu chọn Mục đích lấy mẫu thường xác ñịnh xác nơi lấy mẫu cần chọn (như trờng hợp xác định chất lượng dòng thải), đơi mục đích dẫn đến ý nghĩa chung chung nơi lấy mẫu, đặc tính chất lượng nước lưu vực sông Chọn nơi lấy mẫu cho trạm lấy mẫu lẻ thường dễ Thí dụ cho trạm monitoring ghi nên chất lượng nước cầu thơng thường, dới nguồn xẻ, dới nhánh sơng nước trộn trước đến trạm Các trạm kiểm sốt điểm lấy cấp nước cần cố định giới hạn hẹp (thí dụ sát ñiểm hút nước) 5.1.1.1 Tầm quan trọng trộn lẫn Khi cần nghiên cứu tác ñộng dòng nhánh tới chất lượng vùng dòng chính, cần hai nơi lấy mẫu, thượng lưu chỗ rẽ nhánh dù xa phía hạ lưu để đảm bảo trộn lẫn hồn tồn Các đặc điểm vật lý nhánh ảnh hưởng mạnh ñến cự ly yêu cầu để trọn lẫn hồn tồn vào dòng Sự trộn lẫn chiều: a- Thẳng ñứng (từ mặt ñến ñáy); b- Nằm ngang (từ bờ sang bờ kia); c- Dọc theo dòng (san nồng độ thành phần nớc chảy xi) Khoảng cách mà ñó nhánh trộn lẫn theo chiều cần ñược ý chọn nơi ñiểm lấy mẫu, phụ thuộc vào tốc độ dòng nước Kỹ thuật ñánh dấu phẩm hữu hiệu nghiên cứu q trình trộn lẫn, đo độ dẫn điện hỗ trợ nhiều Sự trộn lẫn theo chiều thẳng đứng dòng thải vào hầu hết dòng thương hồn tồn vòng 1km Thơng thường, dòng cần lấy mẫu độ sâu phân tầng xảy sơng suối chảy chậm thiếu ứng nhiệt độ mật độ Trong trường hợp phải lấy mẫu nhiều ñộ sâu cần thử sơ ñể ñánh giá mức ñộ phân tầng (xem 5.1.2) Khoảng cách cần để trộn lẫn hồn tồn theo chiều nằm ngang phụ thuộc vào khúc ngoặt thường nhiều kilomet Do đó, để có đợc mẫu ñại diện, cần lấy mẫu hai nhiều ñiểm theo chiều ngang hạ lu so với dòng nhánh Xem xét khoảng cách trộn lẫn dọc theo dòng quan trọng định tần số lấy mẫu ðể ñược kết ñại diện dới dòng nhánh khơng cần tăng tần số lấy mẫu lấy mẫu hạ lu, nơi mà trộn lẫn theo chiều dọc ñã hoàn toàn Khoảng cách trộn lẫn hoàn toàn ñến vòng 1% đồng hồn tồn tính gần theo cơng thức (xem ISO 555-2): Trong đó: l chiều dài vùng trộn lẫn, m; b chiều rộng trung bình vùng, m c hệ số Chezy ñối với vùng (15