Hướng dẫn kiểm tra chất lượng nước môi trường

Một trong những tài nguyên quan trọng nhất của hành tinh chúng ta là nước. Với dân số ngày càng tăng, điều cần thiết là chúng ta phải giám sát chất lượng nước trong môi trường để có thể phát hiện những thay đổi và có hành động cần thiết.

Bài viết này của hachvietnam.vn sẽ thảo luận về các phép đo chất lượng nước chính và cách hiệu chỉnh trên hiện trường để có kết quả tốt nhất.

Chất lượng nước là gì?

Chất lượng nước là thước đo tính phù hợp của nước để sử dụng cho một mục đích cụ thể, chẳng hạn như bơi lội, nông nghiệp hoặc phát điện. Nước được coi là không phù hợp cho một ứng dụng có thể hoàn toàn chấp nhận được cho mục đích khác. Chất lượng là một tuyên bố về các đặc tính vật lý, sinh học và hóa học của nước dựa trên các điều kiện chính. Các điều kiện này có thể thay đổi theo vị trí, chẳng hạn như ở các điểm khác nhau trong một con sông hoặc theo thời gian tùy thuộc vào khí hậu. Nước mặt và nước ngầm cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng của nhau, vì hai loại này được kết nối tại mực nước ngầm. Điều quan trọng là phải nhận ra rằng chất lượng nước có thể bị ảnh hưởng xấu bởi cả các yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Giám sát thường xuyên các nguồn nước có thể giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng gây ra thiệt hại nghiêm trọng.

Hiệu chỉnh thiết bị kiểm tra chất lượng nước tại hiện trường

Hiệu chỉnh là một bước cần thiết để có được kết quả chính xác và lặp lại được. Lý tưởng nhất là bạn nên hiệu chỉnh thiết bị kiểm tra của mình trước khi sử dụng vào ngày lấy mẫu. Kiểm tra hiệu chuẩn sau cùng vào cuối ngày có thể được thực hiện để xác định xem thiết bị có bị lệch khỏi hiệu chuẩn hay không. Tùy thuộc vào bản chất của dự án của bạn, bạn có thể cần thực hiện các kiểm tra hiệu chuẩn thường xuyên hơn trong suốt cả ngày ngoài việc kiểm tra vào cuối ngày. Hãy nhớ chỉ sử dụng các tiêu chuẩn mới và đầu dò sạch vì mảnh vụn có thể ảnh hưởng xấu đến kết quả của bạn.

Các thông số kiểm tra chất lượng nước chính là gì?

Có một số thông số có thể được đo để chỉ ra chất lượng nước. Các thông số này có thể là thước đo các đặc tính vật lý như độ pH, độ dẫn điện hoặc nhiệt độ; một tuyên bố về mức độ của các chất dinh dưỡng khác nhau trong nước, chẳng hạn như nitrat và photphat; hoặc là một dấu hiệu của các nguyên tố và hợp chất chính trong nước, chẳng hạn như oxy hòa tan. Mỗi thông số đều có một số tiêu chuẩn và hướng dẫn chung để xác định xem mẫu được kiểm tra có nên được coi là chấp nhận được hay nguy hiểm. Kết quả của các xét nghiệm này không nhất thiết là tuyệt đối, vì chúng phải được so sánh liên quan đến những gì được coi là mức bình thường đối với một vùng nước.

Độ pH trong đánh giá chất lượng nước

Độ pH là gì?

Độ pH là phép đo nồng độ tương đối của ion hydro và ion hydroxit trong nước. Thang đo dao động từ 0 đến 14, với 0 là dung dịch axit mạnh và 14 là dung dịch bazơ mạnh.

Tại sao việc đo độ pH lại quan trọng trong đánh giá chất lượng nước ?

Độ pH là một cách để đánh giá tính phù hợp của nước đối với các sinh vật thực vật và động vật sống. Nếu nước trở nên quá axit hoặc bazơ do chất gây ô nhiễm tự nhiên hoặc nhân tạo, nó có thể có tác động tiêu cực sâu sắc đến đời sống dưới nước. Độ pH được coi là bình thường trong một vùng nước nếu nó có giá trị từ 5,0 đến 9,0, nhưng lý tưởng nhất là nó sẽ nằm trong khoảng từ 6,0 đến 8,0.

Làm thế nào để chúng ta đo độ pH?

Các xét nghiệm độ pH phổ biến, như bộ dụng cụ xét nghiệm hóa học và que thử độ pH, rất đơn giản và rẻ tiền. Tuy nhiên, chúng đi kèm với một số vấn đề có thể dẫn đến kết quả không chính xác. Cả hai phương pháp này đều cho bạn kết quả dựa trên phản ứng hóa học dẫn đến sự thay đổi màu sắc. Khi mẫu giấy hoặc chất lỏng của bạn thay đổi màu sắc, bạn sẽ so sánh nó với bảng hướng dẫn màu được cung cấp và nhận được chỉ số pH của bạn.

Một phương tiện chính xác hơn để kiểm tra độ pH là sử dụng máy đo độ pH. Khi chọn máy đo hoặc máy đo độ pH, có một số điều cần xem xét liên quan đến cả điện cực cũng như thiết bị. Hãy chắc chắn tìm một máy đo độ pH và điện cực phù hợp nhất cho công việc thực địa.

Hiệu chỉnh độ pH trên hiện trường

Điều đầu tiên là chọn các dung dịch đệm sẽ bao phủ giá trị dự kiến của bạn. Phân đoạn là gì? Còn được gọi là hiệu chuẩn hai điểm hoặc nhiều điểm, phân đoạn bao gồm hiệu chỉnh đến hai điểm pH – một điểm trên và một điểm dưới phạm vi pH mong muốn của bạn. Ví dụ: nếu bạn muốn đo độ pH của nước chanh, có độ pH khoảng 2, bạn có thể sử dụng dung dịch đệm kỹ thuật 1,00 và 4,01 để hiệu chỉnh hai điểm. Nếu độ pH của mẫu nước của bạn không xác định, thì điểm hiệu chỉnh thứ ba sẽ đảm bảo độ chính xác tốt nhất.

Quy trình hiệu chỉnh

1. Đổ đầy cốc với đủ dung dịch đệm hiệu chỉnh độ pH để bao phủ mối nối điện cực (khoảng 75 mL trong cốc 100 mL).
2. Đặt điện cực vào cốc chứa dung dịch đệm hiệu chỉnh độ pH và khuấy nhẹ.
3. Xác nhận điểm hiệu chuẩn khi số đọc ổn định hoặc khi các chữ số không thay đổi trong ít nhất 5 giây.
4. Lặp lại đối với các điểm hiệu chuẩn bổ sung. Hãy chắc chắn rửa sạch bằng nước tinh khiết giữa các điểm hiệu chuẩn. Ít nhất hai điểm hiệu chuẩn được khuyến nghị.
5. Việc hiệu chỉnh đã hoàn tất. Rửa sạch đầu dò bằng nước khử ion và bảo quản đầu dò theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Đo Nhiệt độ trong đánh giá chất lượng nước

Nhiệt độ là gì?

Nhiệt độ là một trong những phép đo phổ biến nhất trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Trong bối cảnh chất lượng nước, nhiệt độ có thể cung cấp một dấu hiệu về điều kiện sống của thực vật và động vật dưới nước. Nhiệt độ ấm áp nhìn chung được coi là có lợi cho sự phát triển của các quần thể dưới nước. Tuy nhiên, sau một điểm nhất định, nhiệt độ có thể có tác dụng ngược lại, góp phần làm giảm đa dạng sinh học trong một vùng nước.

Tại sao việc đo nhiệt độ lại quan trọng?

Các sinh vật dưới nước như cá và sinh vật phù du là động vật máu lạnh, vì vậy nhiệt độ của nước có tác động trực tiếp đến nhiệt độ cơ thể của chúng. Những sinh vật này có phạm vi nhiệt độ mà chúng có thể sống sót hoặc phát triển mạnh. Khi nhiệt độ đạt đến giới hạn trên của phạm vi đối với một sinh vật, hoạt động sinh học sẽ đạt đến đỉnh điểm. Hoạt động này sẽ giảm ở đáy phạm vi. Nếu nhiệt độ vượt quá phạm vi chấp nhận được đối với một sinh vật, lượng oxy có sẵn có thể quá thấp để duy trì sự sống. Điều này là do nước ấm có điểm bão hòa oxy thấp hơn nhiều so với nước lạnh. Nếu nhiệt độ thấp hơn phạm vi chấp nhận được, sẽ không có đủ hoạt động diễn ra để phát triển loài. Nhiệt độ cao cũng góp phần vào sự phát triển của tảo nở hoa. Oxy bị tiêu thụ khi những loài tảo nở hoa này bị vi khuẩn phân hủy, do đó làm giảm nguồn cung cấp oxy hòa tan.

Nhiệt độ trong một vùng nước thay đổi tùy thuộc vào thời gian trong ngày và lượng ánh sáng mặt trời làm nóng bề mặt nước. Nhiệt độ chấp nhận được cũng thay đổi tùy thuộc vào loại sông hoặc suối đang được giám sát. Điều này phụ thuộc vào lưu vực cung cấp nước cho suối. Ví dụ, nếu dòng suối được cung cấp bởi suối nước núi, nhiệt độ tự nhiên của dòng suối có thể khá mát (dưới 68 độ F). Một dòng suối được coi là nước ấm sẽ có nhiệt độ trung bình lớn hơn 68 độ F nhưng nhỏ hơn 89 độ F. Nhiệt độ cũng có thể bị ảnh hưởng bởi lưu lượng của một vùng nước. Nếu dòng chảy của nước tăng lên, có lẽ là do lượng mưa lớn, thì nhiệt độ dự kiến sẽ giảm. Dòng chảy tăng lên có tác dụng làm mát nhiệt độ của nước.

Ô nhiễm nhiệt độ, còn được gọi là ô nhiễm nhiệt, có thể do dòng chảy của nước bị đun nóng trên nhựa đường hoặc bê tông. Nó cũng có thể là từ các chất thải công nghiệp được thải ra vào vùng nước hoặc nước được sử dụng làm chất làm mát trong các nhà máy điện hạt nhân. Nước này nóng hơn đáng kể so với nước mà nó được thải ra, điều này có thể làm tăng nhiệt độ tổng thể của vùng nước. Nhiệt độ cũng có thể liên quan đến độ đục. Vì lượng ánh sáng hấp thụ tăng lên khi nước tối đi, nhiệt độ sẽ tăng lên.

Làm thế nào để chúng ta đo nhiệt độ?

Nhiều nhiệt kế đơn giản sử dụng công nghệ nhiệt trở. Nhiệt trở là một thiết bị bán dẫn có điện trở thay đổi theo hàm số của nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng lên, điện trở giảm xuống. Điện trở này được đo bởi nhiệt trở sau đó được chuyển đổi thành một giá trị hiển thị trên thang đo Celsius hoặc Fahrenheit. Cảm biến nhiệt trở phù hợp với phạm vi nhiệt độ từ -50° đến 150° C (-58° đến 302° F).

Hiệu chỉnh nhiệt độ

Nhiều máy đo được hiệu chỉnh tại nhà máy để đọc nhiệt độ. Việc kiểm tra ít nhất một lần một năm, trong môi trường phòng thí nghiệm, rằng cảm biến nhiệt độ của bạn hoạt động tốt là một thực hành tốt.

Độ dẫn điện (EC) / Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

Độ dẫn điện là gì?

Độ dẫn điện (EC) đo mức độ chất có thể truyền dòng điện. Các hạt tích điện nhỏ, được gọi là ion, giúp mang điện tích qua một chất. Những ion này có thể tích điện dương hoặc âm. Càng nhiều ion có sẵn, độ dẫn điện càng cao; ít ion hơn sẽ dẫn đến độ dẫn điện thấp hơn. EC thường được báo cáo ở đơn vị milliSiemens trên centimet (mS/cm).

Tổng chất rắn hòa tan (TDS) là lượng chất hòa tan trong dung dịch. Phép đo này đọc tất cả các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong chất lỏng. Kết quả từ phép đọc này được hiển thị dưới dạng miligam trên lít (mg/L), phần triệu (ppm), gam trên lít (g/L) hoặc phần nghìn (ppt).

Tại sao việc đo độ dẫn điện lại quan trọng?

Độ dẫn điện (EC) là một cách khác để đánh giá chất lượng nước, vì sự gia tăng của tổng chất rắn hòa tan (TDS), được thể hiện bằng EC, có thể là chỉ số của chất gây ô nhiễm. EC có thể bị ảnh hưởng bởi cacbonat từ đá vôi, chất gây ô nhiễm nguồn điểm do con người tạo ra như các nhà máy xử lý nước thải hoặc chất gây ô nhiễm nguồn không điểm do con người tạo ra như hệ thống tự hoại hoặc dòng chảy nông nghiệp.

Nồng độ TDS cao có thể làm giảm chất lượng nước và gây ra các vấn đề về cân bằng nước cho từng sinh vật. Mặt khác, nồng độ thấp có thể hạn chế sự phát triển của đời sống dưới nước. Một số tác động được thảo luận đối với các thông số độ axit và carbon dioxide có liên quan đến EC, chẳng hạn như tác động tiêu cực của nó đến quá trình quang hợp. Điều này là do chất rắn tăng làm cho nước đục hơn, làm chậm tốc độ quang hợp. EC cung cấp một chỉ số về tổng chất rắn hòa tan, trong đó tổng muối hòa tan là một thành phần. Nếu mức độ muối trong TDS cao, điều này cũng có thể góp phần làm tăng độ axit của nước. Tuy nhiên, nếu mức độ cacbonat trong TDS cao, điều này có thể góp phần làm tăng độ kiềm, giúp bảo vệ chống lại sự thay đổi độ axit. Đây là một ví dụ tốt về mối quan hệ giữa các thông số chất lượng nước.

Mức độ EC chấp nhận được trong sông và suối khác nhau tùy thuộc vào loại chất rắn hòa tan hiện có và điều này xác định việc sử dụng dòng suối, chẳng hạn như để câu cá, bơi lội hoặc như một nguồn nước uống.

Sự kết hợp giữa TDS và Tổng chất rắn rất quan trọng để hiểu. Tổng chất rắn đề cập đến tất cả các chất rắn bị đình chỉ hoặc hòa tan trong nước. Chất rắn hòa tan không nhìn thấy được trong nước, vì thông qua việc hòa tan, chúng đã trở thành một phần của dung dịch. TDS là phép đo các chất hòa tan trong nước có trong mẫu nước. Trong một dung dịch mẫu thu thập được từ một con sông, các chất hòa tan này được gọi là chất tan và nước được gọi là dung môi.

Làm thế nào để chúng ta đo độ dẫn điện trong kiểm tra chất lượng nước ?

Cách tốt nhất để đo độ dẫn điện là sử dụng máy đo EC. Hai điện cực với điện áp AC được đặt trong dung dịch. Điều này tạo ra dòng điện phụ thuộc vào bản chất dẫn điện của dung dịch. Máy đo đọc dòng điện này và hiển thị ở dạng độ dẫn điện (EC) hoặc ppm (TDS).

Hiệu chỉnh độ dẫn điện trên hiện trường

Điều quan trọng là phải hiệu chỉnh độ dẫn điện trước khi lấy mẫu. Điều này là bởi vì các lớp phủ nhờn và chất gây ô nhiễm sinh học thực sự có thể làm thay đổi hình dạng tế bào biểu kiến, dẫn đến sự thay đổi hằng số tế bào. Trước khi thực hiện hiệu chuẩn độ dẫn điện, luôn luôn kiểm tra cảm biến EC xem có mảnh vụn hoặc tắc nghẽn hay không.

Hầu hết các máy đo được hiệu chỉnh với một tiêu chuẩn duy nhất gần với độ dẫn điện cụ thể của mẫu môi trường. Một tiêu chuẩn thứ hai có thể được sử dụng để kiểm tra tính tuyến tính của thiết bị trong phạm vi phép đo.

Quy trình hiệu chỉnh

1. Đổ đầy cốc với đủ tiêu chuẩn để bao phủ mối nối điện cực (khoảng 75 mL trong cốc 100 mL). Đổ thêm tiêu chuẩn vào cốc thứ hai để sử dụng để rửa sạch cảm biến.
2. Đặt điện cực vào cốc rửa và đảm bảo rằng các kênh cảm biến EC được đổ đầy tiêu chuẩn mới bằng cách nâng và hạ cốc vài lần.
3. Đặt đầu dò vào cốc hiệu chuẩn và gõ nhẹ để loại bỏ bất kỳ bong bóng nào bị mắc kẹt.
4. Xác nhận điểm hiệu chuẩn khi số đọc ổn định hoặc khi các chữ số không thay đổi trong ít nhất 5 giây. (Một số máy đo yêu cầu bạn nhập giá trị tiêu chuẩn độ dẫn điện).
5. Việc hiệu chỉnh đã hoàn tất. Rửa sạch đầu dò bằng nước khử ion và bảo quản đầu dò theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Oxy hòa tan (DO) ảnh hưởng đến chất lượng nước thế nào ?

Oxy hòa tan là gì?

Nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước cực kỳ quan trọng trong tự nhiên cũng như trong môi trường của con người. Trong các đại dương, hồ, sông và các vùng nước mặt khác, oxy hòa tan rất cần thiết cho sự phát triển và phát triển của đời sống dưới nước. Nếu không có oxy, nước có thể trở nên độc hại do sự phân hủy kỵ khí của chất hữu cơ. Trong môi trường công nghiệp, nước phải chứa ít nhất 2 mg/L oxy để bảo vệ đường ống nước khỏi bị ăn mòn. Tuy nhiên, nước hệ thống nồi hơi, trong nhiều trường hợp, không thể chứa hơn 10 mg/L oxy.

Tại sao oxy hòa tan lại quan trọng?

Mức độ DO có thể giúp chỉ ra sức khỏe tương đối của một vùng nước. Nếu mức độ DO bình thường hoặc cao, nước là một môi trường tốt để nhiều loài sinh vật dưới nước phát triển mạnh. Nếu mức độ DO thấp, điều đó có thể cho thấy sự hiện diện của chất gây ô nhiễm trong nước. Một số loài thủy sinh có thể tồn tại trong nước với phạm vi DO rộng, nhưng những loài khác không thể sống sót trong môi trường DO thấp.

Các phép đo DO dự kiến sẽ có những biến động lớn nếu nước có nhiều thực vật. Điều này là do quá trình quang hợp. Vì có ít hoạt động quang hợp vào ban đêm, khi không có ánh sáng, thực vật và động vật trong nước tiêu thụ oxy thông qua quá trình hô hấp, nhưng không tạo ra nhiều oxy cùng một lúc. Kết quả là, mức độ DO vào sáng sớm thấp hơn so với các thời điểm khác trong ngày. Khi quang hợp bắt đầu, mức độ DO sẽ tăng lên. Đây là một ví dụ tốt về lợi ích của việc đo các thông số vào nhiều thời điểm khác nhau trong ngày. Nếu chỉ lấy phép đo DO trước bình minh, kết luận không chính xác có thể được rút ra về tính lành mạnh của nước.

Mặc dù mức độ DO một phần bị ảnh hưởng bởi hoạt động quang hợp, nhưng một nguồn DO lớn là từ oxy trong khí quyển trộn với nước. Điều này xảy ra với số lượng lớn hơn nếu nước bị nhiễu động. Sự nhiễu động làm tăng diện tích bề mặt của nước, do đó oxy trong khí quyển có thể trộn với nó dễ dàng hơn. Không khí có nồng độ oxy cao hơn 20 lần so với nồng độ oxy trong nước. Sự khác biệt về nồng độ này dẫn đến oxy trong khí quyển hòa tan trong nước khi hai chất gặp nhau. Nếu có nhiều bề mặt nước hơn ở giao diện này, thì sẽ có nhiều oxy từ không khí được hấp thụ hơn.

Các yếu tố khác ảnh hưởng đến mức độ DO là nhiệt độ và nước chảy. Oxy hòa tan dễ dàng hơn trong nước lạnh và nước lạnh có khả năng giữ lượng khí lớn hơn nước ấm, vì vậy mức độ DO giảm khi nước ấm lên. Dòng chảy có thể bao gồm chất thải hữu cơ tự nhiên hoặc chất gây ô nhiễm do con người tạo ra; trong cả hai trường hợp, các sinh vật trong nước phải sử dụng oxy trong quá trình phân hủy các chất gây ô nhiễm này. Ngoài ra, chất thải hữu cơ có thể dẫn đến sự phát triển của thảm thực vật dưới nước. Khi cây chết vào cuối mùa sinh trưởng, sự tiêu thụ oxy mạnh diễn ra khi chúng bị phân hủy.

Làm thế nào để chúng ta đo Oxy hòa tan?

Nồng độ oxy hòa tan thường được báo cáo bằng đơn vị miligam khí trên lít nước, mg/L. (Đơn vị mg/L tương đương với phần triệu = ppm). Các phép đo thường được thực hiện trong nước bằng đầu dò DO và máy đo.

Điều quan trọng là phải đo mức độ DO vào nhiều thời điểm khác nhau trong ngày và ở nhiều độ sâu khác nhau của nước. Các phép đo này sẽ cho một bức tranh tổng thể về mức độ DO trong vùng nước đang được nghiên cứu. Giống như tất cả các thông số chất lượng nước, các mức này phải được giám sát theo thời gian. Điều này sẽ tạo ra một lượng điểm dữ liệu để các xu hướng có thể được xác định và đánh giá.

Hiệu chỉnh Oxy hòa tan trên hiện trường

Hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong nước được đo bằng điện cực có màng. Thật không may, bàn chải hoặc các vật dụng làm sạch khác có thể làm hỏng màng, vì vậy việc thay thế nắp màng và chất điện phân là cách tốt nhất để thực hiện bảo trì định kỳ. Mặc dù có thể dễ dàng hơn để hiệu chỉnh cảm biến D.O. trước khi ra hiện trường, nhưng tốt nhất là nên hiệu chỉnh tại địa điểm lấy mẫu của bạn vì sự khác biệt về độ cao và áp suất khí quyển giữa địa điểm hiệu chỉnh và địa điểm đo có thể dẫn đến sai số. Hãy chắc chắn xác minh rằng áp suất khí quyển, độ dẫn điện và nhiệt độ đọc là chính xác.

Quy trình hiệu chỉnh (100%)

1. Đổ đầy cốc hiệu chuẩn bằng nước (hoặc thay thế, một miếng bọt biển ướt hoặc một khăn giấy ướt có thể được đặt ở đáy hộp đựng hiệu chuẩn DO).
2. Đặt đầu dò vào cốc hiệu chuẩn một cách lỏng lẻo để ngăn hơi ẩm thoát ra. *Hãy chắc chắn rằng cảm biến DO của bạn không bị ướt vì sự bay hơi của hơi ẩm trên cảm biến nhiệt độ hoặc đầu dò DO có thể ảnh hưởng đến số đọc trong quá trình hiệu chỉnh.
3. Để cho hộp đựng bão hòa hơi nước (khoảng 10 đến 15 phút). *Trong thời gian này, hãy bật thiết bị để cho phép đầu dò DO khởi động.
4. Xác nhận điểm hiệu chuẩn khi số đọc ổn định hoặc khi các chữ số không thay đổi trong ít nhất 5 giây.
5. Việc hiệu chỉnh đã hoàn tất. Rửa sạch đầu dò bằng nước khử ion và bảo quản đầu dò theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Quy trình hiệu chỉnh (0%)

1. Đổ đầy cốc hiệu chuẩn đủ dung dịch DO 0% để bao phủ mối nối điện cực (khoảng 75 mL trong cốc 100 mL).
2. Nhúng cảm biến DO vào dung dịch.
3. Xác nhận điểm hiệu chuẩn khi số đọc ổn định hoặc khi các chữ số không thay đổi trong ít nhất 5 giây.
4. Việc hiệu chỉnh đã hoàn tất. Rửa sạch đầu dò bằng nước khử ion và bảo quản đầu dò theo hướng dẫn của nhà sản xuất. *Hãy chắc chắn rửa sạch tất cả dung dịch DO 0% để không ảnh hưởng đến việc đo mẫu môi trường.

Độ đục

Độ đục là gì?

Ở dạng đơn giản nhất, độ đục chỉ là độ đục của nước. Độ đục thường đến từ các hạt bị lơ lửng trong nước mà chúng ta không thể nhìn thấy từng cái một. Những hạt này có thể là tảo, bụi bẩn, khoáng chất, protein, dầu hoặc thậm chí vi khuẩn.

Độ đục là phép đo quang học chỉ ra sự hiện diện của các hạt lơ lửng. Nó được đo bằng cách chiếu ánh sáng qua mẫu và định lượng nồng độ hạt lơ lửng. Càng nhiều hạt trong dung dịch, độ đục càng cao.

Điều quan trọng cần lưu ý là trong khi độ đục tương quan với chất rắn lơ lửng, việc đo độ đục không giống như việc đo tổng chất rắn lơ lửng (TSS). Các phép đo TSS là phép đo trọng lượng, định lượng khối lượng của chất rắn lơ lửng trong mẫu, được thực hiện bằng cách cân các chất rắn đã được tách ra.

Tại sao việc đo độ đục lại quan trọng?

Độ đục có thể góp phần vào sức khỏe và chất lượng tổng thể của một vùng nước. Nếu nước tương đối trong, thì các sinh vật dưới nước có thể được hưởng lợi từ ánh sáng tăng lên trong các hoạt động quang hợp của chúng. Việc quang hợp tăng lên giúp tăng nguồn cung cấp oxy trong nước. Độ đục là một chỉ số dễ dàng về các vấn đề tiềm ẩn trong nước, vì nó có thể được đo bằng phương pháp trực quan cũng như bằng phương pháp định lượng. Nếu độ đục cao, đó có thể là dấu hiệu sớm của một số yếu tố góp phần tiềm ẩn, chẳng hạn như chất dinh dưỡng tăng lên như nitrat hoặc photphat, nhiệt độ nước tăng lên hoặc mức độ carbon dioxide tăng lên. Nó cũng có thể cho thấy rằng các chất gây ô nhiễm do con người tạo ra, chẳng hạn như dòng chảy nông nghiệp hoặc chất thải công nghiệp, đang có tác động tiêu cực đến độ trong của nước.

Sự đa dạng của sự sống sinh học bị giảm sút ở vùng nước đục. Theo thời gian, các loài sẽ chết và nước sẽ chỉ bị chiếm giữ bởi các sinh vật có hệ thống đủ mạnh để sống sót trong môi trường này. Chất lượng nước tổng thể sẽ tiếp tục giảm trong vùng nước đục, vì tốc độ quang hợp sẽ vẫn thấp. Độ đục tăng cũng có thể cung cấp vật chủ dạng hạt cho kim loại nặng và các chất độc khác.

Làm thế nào để chúng ta đo độ đục?

Một cách để đo độ đục là sử dụng đĩa Secchi. Đĩa Secchi cung cấp một chỉ số về độ sâu tối đa mà thực vật có thể phát triển bằng cách xác định độ sâu mà ánh sáng không còn xuyên qua nước. Quang hợp không thể diễn ra nếu không có ánh sáng, vì vậy cây sẽ không phát triển ở độ sâu dưới mức mà đĩa Secchi có thể nhìn thấy khi được nhúng xuống. Bởi vì các phép đo đĩa Secchi dựa trên việc hạ thấp đĩa cho đến khi nó biến mất, nên nó không thể được sử dụng trong các con sông nông hoặc có độ đục thấp.

Các số đọc đĩa Secchi thay đổi theo mùa với sự thay đổi trong quang hợp và do đó, sự phát triển của tảo. Ở hầu hết các hồ, số đọc đĩa Secchi bắt đầu giảm vào mùa xuân, với nhiệt độ ấm hơn và sự phát triển tăng lên và tiếp tục giảm cho đến khi sự phát triển của tảo đạt đỉnh điểm vào mùa hè. Khi thời tiết mát mẻ hơn và sự phát triển giảm đi, số đọc đĩa Secchi lại tăng lên. Mưa bão cũng có thể ảnh hưởng đến số đọc. Sự xói mòn do mưa, dòng chảy và vận tốc dòng chảy cao có thể dẫn đến nồng độ cao hơn các hạt lơ lửng trong các dòng suối chảy vào và do đó, số đọc đĩa Secchi giảm xuống. Mặt khác, nhiệt độ và thể tích của nước chảy vào có thể đủ để làm loãng hồ bằng nước mát hơn, trong hơn và giảm tốc độ phát triển của tảo. Cả nước trong hơn và tốc độ phát triển thấp hơn đều sẽ dẫn đến số đọc đĩa Secchi tăng lên.

Một cách chính xác hơn để đo độ đục là thông qua việc sử dụng máy đo độ đục. Máy đo độ đục hoạt động bằng cách truyền một chùm tia hồng ngoại qua một lọ chứa mẫu cần kiểm tra. Cảm biến phát hiện lượng ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt không hòa tan có trong mẫu. Sau đó, vi xử lý chuyển đổi các số đọc thành đơn vị độ đục nephelometric (NTU).

Hiệu chỉnh độ đục trên hiện trường

Hiệu chỉnh rất đơn giản với việc sử dụng các tiêu chuẩn chính bằng polymer có sẵn trên thị trường (AMCO-AEPA-1). Các tiêu chuẩn làm sẵn này được ưu tiên nhưng các tiêu chuẩn có thể được chuẩn bị bằng Formazin theo Phương pháp phân tích EPA 180.1. Các cuvet không nên bị trầy xước hoặc nứt và luôn luôn cầm cuvet bằng cách chỉ chạm vào nắp hoặc mặt trên của nó để không làm bẩn nó. Bất kỳ cuvet nào có vết xước nhìn thấy được sẽ bị loại bỏ.

Quy trình hiệu chỉnh

*Nếu sử dụng tiêu chuẩn formazin, hãy trộn nhẹ các cuvet trong khoảng 1 phút, sau đó để cho tiêu chuẩn lắng xuống trong một phút nữa trước khi hiệu chỉnh.

1. Chèn và hiệu chỉnh máy đo bằng tiêu chuẩn <0,1 NTU.
2. Chọn tiêu chuẩn tiếp theo và hiệu chỉnh hoặc xác minh hiệu chỉnh nếu thiết bị không chấp nhận tiêu chuẩn thứ hai.
3. Lặp lại nếu cần cho đến khi máy đo được hiệu chỉnh đầy đủ.

KẾT LUẬN

Việc giám sát chất lượng nước môi trường là một hoạt động thiết yếu để bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái. Bài viết này đã trình bày các thông số quan trọng cần đo lường để đánh giá chất lượng nước, bao gồm độ pH, nhiệt độ, độ dẫn điện (EC)/tổng chất rắn hòa tan (TDS), oxy hòa tan (DO) và độ đục. Mỗi thông số đều phản ánh một khía cạnh khác nhau của sức khỏe hệ sinh thái nước và có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của các sinh vật thủy sinh.

Để đảm bảo độ chính xác của kết quả, việc hiệu chỉnh thiết bị kiểm tra chất lượng nước trên hiện trường là rất quan trọng và đã được hướng dẫn chi tiết trong bài viết. Sự chính xác này giúp phát hiện sớm các vấn đề về chất lượng nước, cho phép thực hiện các biện pháp khắc phục kịp thời, ngăn ngừa ô nhiễm và duy trì sự cân bằng sinh thái của các nguồn nước. Việc thu thập dữ liệu định kỳ và phân tích xu hướng theo thời gian là cần thiết để hiểu rõ hơn về sự biến đổi chất lượng nước và đưa ra các quyết định quản lý nguồn nước hiệu quả. Tóm lại, việc hiểu biết và áp dụng các phương pháp kiểm tra chất lượng nước mô tả trong bài viết này là một bước quan trọng trong việc bảo vệ tài nguyên nước quý giá của chúng ta.