Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5992:1995 về chất lượng nước - lấy mẫu - hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5992:1995

CHẤT LƯỢNG NƯỚC - LẤY MẪU - HƯỚNG DẪN KĨ THUẬT LẤY MẪU
Water quality - Sampling - Guidance on sampling techniqnes

1.Phạm vi áp dụng

TCVN 5992 : 1995 cung cấp các hướng dẫn kĩ thuật lấy mẫu để thu được dữ liệu cần thiết cho mục đích kiểm tra chất lượng, mô tả đặc điểm chắt lượng và phát hiện nguồn nhiễm nước. Tiêu chuẩn này không gồm các chỉ dẫn chi tiết cho những cách lẫy mẫu đặc biệt và các tình huống lấy mẫu đặc biệt.

2.Tiêu chuẩn trích dẫn

Những tiêu chuẩn sau đây có các điều khoản được sử dụng cùng với tiêu chuẩn này: ISO 5667- 1 : 1980, Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 1 : Hướng dẫn lập các chương trình lấy mẫu.

TCVN 5993 : 1995 (ISO 5667- 3 : 1985), chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn cách bảo quản và xử lí mẫu.

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

ISO 7828 : 1995, Chất lượng nước - Phương pháp lấy mẫu sinh vật – Hướng dẫn lấy mẫu các động vật đáy lớn không xương sống bằng vợt.

ISO 8265 : 1988, Chất lượng nước - Thiết kế và dùng các máy lấy mẫu định lượng động vật đáy lớn không xúơng sống ở trên tầng đá vùng nước ngọt nông.

3.Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, các định nghĩa sau đây lấy từ TCVN 5981 : 1995 (ISO 6107- 2)

3.1.Mẫu tổ hợp : Hai hoặc nhiều mẫu hoặc các phần mẫu trộn lẫn với nhau theo tỉ lệ thích hợp đã biết trước (gián đoạn hoặc liên tục), từ đó có thể thu được kết quả trung bình của một đặc tính cần biết. Tỉ lệ này thường dựa trên cơ sở thời gian hoặc dòng chảy.

3.2.Mẫu đơn : là mẫu riêng lẻ, được lấy ngẫu nhiên từ một vùng nước (có chú ý đến thời gian và hoặc địa điểm).

3.3.Máy lấy mẫu : là thiết bị dùng để lấy mẫu nước liên tục hoặc gián đoạn, nhằm kiểm tra các đặc tính đã định của nước.

3.4.Lấy mẫu : là quá trình lấy một phần được coi là đại diện của một vùng nước, nhằm kiểm tra các đặc tính khác nhau đã định của nước.

4.Các loại mẫu

4.1.Đại cương

Dữ  liệu  phân  tích  cần  phải cho biết chất lượng nước thông qua việc xác định các thông số như nồng độ tác chất vô cơ, chất khoáng hoặc hóa chất hòa tan, khí hòa tan, chất hữu cơ hòa tan, và các chất lơ lửng trong nước hoặc trầm tích ở một thời điểm và địa điểm đặc biệt, hoặc trong một khoảng thời gian đặc biệt nhất định, tại một địa điểm riêng biệt.

Một sổ thông số như nồng độ các chất khí hòa tan cần phải được đo ngay tại chỗ, nếu như có thể, để bảo đảm thu được kết quả chính xác. Cần lưu ý rằng các phương pháp  lưu  giữ  mẫu  chỉ  áp  dụng  được  trong  một  số  trường  hợp  (xem  TCVN  5993: 1995 (ISO ()667- 3).

Nên lấy mẫu riêng cho từng mục đích phân tích như phân tích hóa học, sinh vật và vi sinh vật, bởi vì các phương pháp, thiết bị lấy mẫu và cách xử lí mẫu khác nhau.

Kĩ thuật lấy mẫu thay đổi tuỳ theo hoàn cảnh. Các cách lấy mẫu khác nhau được trình bày ở mục 5. Cần tham khảo ISO 5667- 1 về lập chương trình lấy mẫu.

Cần phân biệt cách lấy mẫu từ vùng nước tĩnh và nước chảy. Mẫu đơn (4.2) và mẫu tổ hợp (4.6) được áp dụng chó cả hai vùng nước này. Lấy mẫu gián đoạn (4.3) theo chu  kì  và  lấy  mẫu  liên  tục  (4.4)  áp  dụng  cho  nước  chảy,  còn  lấy  mẫu  loạt  (4.5) thường áp dụng cho nước tĩnh.

4.2.Mẫu đơn

Là mẫu gián đoạn, thường được lấy thủ công, nhưng cũng có thể lấy tự động trên bê mặt, hoặc ở độ sâu nhất định, hoặc ở dưới đáy.

Mỗi mẫu thường chỉ đại diện cho chất lượng nước ở thời điểm và địa điểm được

Lấy mẫu tự động tương đương với một loạt mẫu đơn lấy theo cơ sở thời gian hoặc khoảng dòng chảy đã được chọn trước.

Nên lấy mẫu, đơn khi dòng nước là không đồng nhất, hoặc khi thông số cần nghiên cứu, thay đổi, hoặc khi dùng mẫu tổ hợp sẽ không phân biệt được những mẫu riêng lẻ vì chúng phản ứng với nhau.

Mẫu đơn cũng được dùng khi nghiên cứu khả năng xuất hiện ô nhiễm hoặc sự lan tỏa của nó, hoặc, trong trường hợp lấy mẫu gián đoạn tự động, để xác định thời điểm trong ngày khi chất gây ô nhiễm xuất hiện. Mẫu đơn có thể được khi lập chương trình lấy mẫu mở rộng. Nhất thiết phải lấy mẫu đơn (mẫu điểm) nếu mục tiêu của chương trình lấy mẫu là đánh giá xem liệu có phải chất lượng nước thay đổi bất thường hay không.

Nên dùng mẫu đơn để xác định những thông số không ổn định như nồng độ các chất khí hòa tan, clo dư, sunfua tan.

4.3.Mẫu gián đoạn (không liên tục)

4.3.1.Mẫu gián đoạn (mẫu chu kì) được lấy ở những khoảng thời gian định trước (phụ thuột thời gian)

Các mẫu này được lấy bằng cách dùng cơ chế hẹn giờ cho lúc bắt đầu và lúc kết thúc lấy mẫu nước trong khoảng thời gian xác định. Cách thông thường là dùng bơm, bơm mẫu vào một hoặc nhiều bình chứa trong một thời gian nhất định, mỗi thể tích mẫu được chia cho từng bình một. chú thích : Thông số quan tâm có thể ảnh hưởng đến khoảng thời gian lấy mẫu.

4.3.2.Mẫu gián đoạn (mẫu chu kì) được lấy ở những khoảng dòng chảy định trước (phụ thuộc thể tích) loại mẫu này được lấy khi các chỉ tiêu chất lượng nước không liên quan đến tốc độ dòng chảy. Cứ mỗi thể tích nước chảy qua, lấy một thể tích mẫu ấn định không để đến thời gian.

4.3.3.Mẫu gián đoạn (mẫu chu kì) được lấy ở những dòng chảy định trước (phụ thuộc dòng chảy). Loại mẫu này được lấy khi chỉ tiêu chất lượng nước không liên quan đến tốc độ dòng chảy. Trong những khoảng thời gian nhất định, lấy các mẫu có thể tích khác nhau phụ thuộc vào dòng chảy.

4.4.Mẫu liên tục

4.4.1.Mẫu liên tục lấy ở lưu lượng định trước

Mẫu lấy bằng cách này chứa mọi thành phần của nước trong  suốt  giai  đoạn  lấy mẫu, nhưng trong nhiều trường hợp các mẫu này không cho thông tin về sự thay đổi nồng độ của các chất quan tâm trong giai đoạn đó.

4.4.2.Mẫu liên tục lấy ở lưu lượng thay đổi

Mẫu lấy tỉ lệ với dòng chảy là mẫu đại diện cho chất lượng nước toàn bộ vực nước. Nếu cả dòng chảy và thành phần nước thay đổi, mẫu lấy theo cách này có thể phát hiện được sự thay đổi đó mà mẫu đơn không làm được, miễn là các mẫu vẫn là gián đoạn và số mẫu đủ lớn để phân biệt sự thay đổi thành phần nước. Đây là cách lấy mẫu nước chính xác nhất nếu cả lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm quan tâm đều thay đổi mạnh.

4.5.Mẫu loạt

4.5.1.Mẫu theo chiều sâu

Đó là loại mẫu nước lấy ở các độ sâu khác nhau của một vùng nước ở một vị trí đã định.

4.5.2.Mẫu theo diện tích

Đó là loại mẫu nước lấy ở một độ sâu nhất định của một vùng nước và ở nhiều vị trí khác nhau.

4.6.Mẫu tổ hợp

Mẫu tổ hợp có thể lấy thủ công hay tự động, không phụ thuộc vào loại mẫu (theo thời gian, dòng chảy thể tích hoặc vị trí).

Các mẫu được lấy liên tục có thể trộn lẫn để được các mẫu tổ hợp (mẫu trộn). Các mẫu tổ hợp cung cấp các giá trị trung bình của thành phần nước. Do đó, trước khi trộn các mẫu riêng cần xem xét có cần các giá trị đó không hoặc các thông sổ quan tâm có thay đổi nhiều trong giai đoạn lấy mẫu không.

Mẫu tổ hợp có giá trị khi sự tuân thủ với một mức giới hạn là được dựa trên giá trị trung bình của chất lượng nước.

4.7.Mẫu thể tích lớn

Một vài phương pháp phân tích một số yếu tố nào đó có yêu cầu lấy mẫu thể tích lớn như từ 50 lít đến vài mét khối. Những mẫu như vậy cần dùng, thí dụ, khi phân tích thuốc trừ sâu hoặc vi sinh vật không có khả năng nuôi cấy. Mẫu được lấy hoặc bằng cách thông thường (lưu ý bình chứa mẫu phải thật sạch) hoặc cho một thể tích nước xác định qua chất hấp thụ hay qua màng lọc tùy theo yếu tố cần xác định. Thí dụ, ống nhựa trao đổi ion hoặc than hoạt tính có thể dùng để lấy mẫu một số thuốc trừ sâu, còn màng lọc bằng polypropylen cỡ lỗ trung bình lm là thích hợp để lấy mẫu bào tử (Cryptosporidium). Chi tiết chính xác về phương pháp dùng màng lọc phụ thuộc vào loại nước và yếu tố cần xác định. Nên sử dụng một van điều chỉnh tốc độ chảy vào thiết bị hấp thụ hoặc màng lọc đối với nước cấp có áp suất. Với hấu hết các yếu tố cần xác định, cần dùng một bơm có đồng hồ đo áp lực đặt sau các thiết bị ống lọc hay màng lọc trên. Nếu các chất cần xác định là những chất dễ bay hơi, cần đặt bơm càng gần nguồn lấy mẫu càng tốt, còn đồng hồ đo áp lực vẫn đặt sau các thiết bị. Khi nước lấy mẫu bị đục hoặc chứa các chất rắn lơ lửng có thể bít màng lọc hoặc chất hấp thụ sẵn có, hoặc lượng chất cần phân tích vượt quá dung lượng hấp thụ của màng lọc lớn nhất hoặc chất hấp thụ sẵn có thì có thể dùng nhiều thiết bị lấp song song, có nhiều lối vào và lối ra, có vòi khóa. Lúc đầu để cho mẫu nước chỉ chảy vào một thiết bị, đến khi tốc độ chảy ra giảm rõ rệt thì chuyển sang cái tiếp theo. Khi nhiều màng lọc hoặc chất hấp thụ được dùng, mẫu phải được xử lí cứng với nhau và mẫu được xem như mẫu tổ hợp. Nếu có nguy cơ ống hay màng lọc bị quá tải thì phải nối ống và màng lọc mới ngay sau khi cái trước bị hết khả năng, rồi tắt nước chảy vào ống hay màng đã quá tải. Nếu lấy mẫu nước phải bằng cách này, mà nước chảy ra khỏi các thiết bị lấy mẫu được đưa trở lại vùng nước đang được lấy mẫu, thì điểm cho chảy trở lại cần ở xa điểm lấy mẫu để khỏi ảnh hưởng đến nước sẽ được lấy mẫu tiếp.

5.Các kiểu lấy mẫu

Có nhiều tình huống lấy mẫu, một số chỉ đơn giản là lấy mẫu đơn, trong khi đó số khác yêu cầu thiết bị lấy mẫu tinh vi.

Các kiểu lấy mẫu khác nhau được trình bày chi tiết hơn trongTCVN 5994 (ISO 5667-

4) và các tiêu chuẩn tiếp theo về lấy mẫu.

6.Thiết bị lấy mẫu

6.1.Vật liệu

6.1.1.Đại cương.

Cần  tham  khảo  TCVN  :  5993  (ISO  5667-3)  cho  những  tình  huống  lấy  mẫu  đặc biệt;  Những  chỉ  dẫn  ở  đây  chỉ  hỗ  trợ  cho  việc  chọn  vật  liệu  trong  trường  hợp chung. Các chất cần xác định để đánh giá chất lượng nước có nồng ,độ thay đổi từ lượng vết đến lượng lớn. Vấn đề thường hay mắc nhất là sự hấp phụ của các chất lên thành máy lấy mẫu và thành bình chứa, hoặc mẫu bị nhiễm bẩn do máy lấy mẫu và bình chứa không sạch trước khi lấy mẫu (do rửa không sạch) và do vật liệu làm các thiết bị đó.

Bình chứa mẫu cần phải giữ cho thành phần mẫu không bị mất do hấp thụ và bay hơi, hoặc bị nhiễm bẩn bởi các chất lạ.

Bình lấy mẫu và chứa mẫu cần được chọn cẩn thận sau khi đã xem xét đến, thí dụ độ  bền  nhiệt,  khó  vỡ,  dễ  đóng,  mở,  kích  thước,  dạng,  khối  lượng,  khả  năng  dễ kiếm giá cả khả năng làm sạch và dùng lại.

Phải chú ý tránh mẫu bị đông, nhất là khi bình chứa bằng thủy tinh. Nên dùng bình bằng  polyetylen  dày,  chắc  để  chứa  mẫu  xác  định  silic,  natri,  độ  kiềm  tổng  số, clorua,  độ  dẫn  điện  Ph,  độ  cứng.  Với  những  chất  nhạy  sáng  cần  dùng  bình  cản sáng. Bình bằng thép không rỉ có thể dùng cho mẫu có nhiệt độ và hoặc áp suất cao, hoặc khi lấy mẫu nồng độ các chất hữu cơ.

Bình thủy tinh là thích hợp cho các hợp chất hữu cơ và sinh vật, còn các bình bằng chất dẻo thích hợp cho mẫu phóng xạ. Cần lưu ý rằng các thiết bị lấy mẫu thường có các van bôi trơn bằng dầu và gioăng làm bằng cao su tổng hợp. Vật liệu này không tốt cho các mẫu dùng để phân tích các chất hữu cơ và vi sinh vật.

Ngoài những tính chất vật lí đã nêu trên, để lựa chọn bình dùng để lấy và chứa mẫu cần được tính đến những tiêu chuẩn chính sau đây (đặc biệt khi các chất được phân tích tồn tại ở lượng vết) .

a) Hạn chế đến mức tối thiểu khả năng gây ô nhiềm mẫu do vật liệu chế tạo bình

và nút, thí dụ sự tan ra của các chất vô cơ từ thủy tinh (đặc biệt là thủy tinh mềm) và các chất hữu cơ cũng như kim loại từ chất dẻo và chất dẻo hóa (nút bằng vinyl được dẻo hóa, vỏ bằng cao su tổng hợp;

b) Dễ sạch và xử lí thành bình để loại các vết bẩn như kim loại nặng, chất phóng

xạ;

c) Vật liệu làm bình phải trơ hóa học và sinh vật học để tránh hoặc giảm đến tối thiểu phản ứng giữa mẫu và bình chứa;

d) Bình chứa mẫu cũng có thể gây sai số do hấp thụ các chất cần xác định. Đặc biệt là vết các kim loại, và cả các chất khác (như chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, photphat) đều có khả năng hấp phụ lên thành bình.

Chú thích 2 : Người phân tích phải cho quyết định cuối cùng về chọn bình mẫu và thiết bị lấy mẫu.

6.1.2.ống dẫn mẫu

Ống dẫn mẫu nói chung được dùng để lấy mẫu tự động cấp mẫu cho các máy phân tích liên tực hoặc các máy giám sát. Trong một thời gian nhất định mẫu được xem như chứa trong bình có thành phần như ống dẫn. Do đó, hướng dẫn chọn vật liệu của bình chứa mẫu cũng áp dụng cho ống dẫn mẫu.

6.2.Các loại bình chứa mẫu

6.2.1.Đại cương

Các  bình  bằng  polyetylen  và thủy  tinh  bosilicat  là  thích  hợp  cho  lấy  mẫu  thông thường để xác định các thông số vật lí, hóa học của nước tự nhiên. Các loại vật liệu trơ hơn về mặt hóa học như polytetrafloteylen (PTFE) thì tốt hơn, nhưng qúa đắt so với công việc thông thường hàng ngày. Các bình miệng hẹp, miệng rộng hoặc nút xoáy đều cần có nút bọc bằng nhựa trơ hoặc nút thủy tinh nhám (nhạy với sự ăn mòn của kiềm). Nếu mẫu được xếp vào hộp để chuyển đến phòng thí nghiệm phân tích thì nắp hộp phải cấu tạo để tránh nút bị lỏng ra, gây tràn mẫu ra ngoài hoặc mẫu bị nhiễm bẩn.

6.2.2.Bình chứa mẫu đặc biệt

Ngoài những chú ý kể trên, việc bảo quản mẫu có chứa những chất liệu nhạy sang kể cả tảo, yêu cầu phải bảo vệ khỏi bị sáng. Khi đó dùng bình chứa làm bằng vật liệu cản sáng và phải đặt ở nơi tối trong thời gian lưu giữ. Lấy và phân tích các mẫu chứa khí hòa tan hoặc các thành phần dễ biến đổi do thấm khí, gây ra một vấn

đề đặc biệt. Bình hẹp miệng để thử nhu cầu ôxi sinh hóa (BOD) cần có nút thủy tinh  nhọn  để  tránh  giữ  không  khí,  và  như  vậy  phải  làm  kín  đặc  biệt  trong  vận chuyển.

6.2.3.Vết các tập chất hữu cơ

Bình chứa mẫu nên làm bằng thủy tinh, có nút thủy tinh hoặc PTFE vì dường như

các bình bằng chất dẻo gây cản trở cho các phân tích có độ nhạy cao.

6.2.4. Bình chứa mẫu dùng phân tích vi sinh vật

Bình  chứa  mẫu  dùng  phân  tích  vi  sinh  vật  cần  phải  chịu  được  nhiệt  độ  khi  khử trùng. Khi khử trùng hoặc khi bảo quản, vật liệu không được tạo ra hoặc tiết ra các hóa chất có khả năng ức chế sự tồn tại của vi sinh vật tiết ra độc tố hoặc thúc đẩy sự tăng trưởng của sinh vật.

Mẫu phải được giữ đóng nén cho đến khi mở ra ở phòng thí nghiệm và phải đóng lại ngay để tránh nhiễm bẩn.

Bình  chứa  phải  đọc  làm  bẵng  thủy  tinh  chất  lượng  tốt hoặc  chất  dẻo  và  khoảng chứa các chất độc.

Dung tích khoảng 300ml thường là đủ. Bình cần có nút nhám hoặc nút vận vừa khít nếu cần thì phủ bằng cao su silicon, vật liệu này chịu được nhiệt dộ khử trùng ở nhiệt độ 1600C nhiều lần.

6.3.Thiết bị lấy mẫu để phân tích các thông số vật lí hay hóa học

6.3.1.Mở đầu

Thể tích mẫu cần lấy đủ để phân tích theo yêu cầu và cho bất cứ phép tích lặp lại nào. Thể tích mẫu quá nhỏ có thể làm mẫu mất tính đại diện. Ngoài ra mẫu ít cũng làm tăng ảnh hưởng hấp phụ bởi vị trí số giữa thể tích và diện tích nhỏ.

Các máy lấy mẫu hữu hiệu cần phải :

a) Có thời gian tiếp xúc giữa mẫu và máy tối thiểu;

b) Làm bằng các vật liệu không gây ô nhiễm mẫu;

c) Có cáu tạo đơn giản để dễ làm sạch, với các mặt nhẵn và không có những chỗ gây cản trở dòng chảy như uốn cong, có càng ít vòi và van càng tốt (các máy lấy mẫu cần bảo đảm không tạo ra sai số);

d) Phù hợp với mẫu nước cần lấy (hóa học, sinh vật hoặc vi sinh vật).

Để lấy mẫu khí hòa tan cần tham khảo mục 6.7.

6.3.2.Thiết bị để lấy mẫu đơn (mẫu điểm)

6.3.2.1. Đại cương

Mẫu đơn thường được lấy thủ công theo những điều kiện mô tả ở mục 4.2. Thiết bị đơn giản nhất để lấy mẫu trên mặt nước là xô hoặc bình rộng miệng, nhúng xuống nướcvà kéo lên sau khi nạp đầy.

6.3.2.2. Thiết bị lấy mẫu đơn ở độ sâu đã định

Trong thực tế, một bình được buộc vật nặng, nút kín và thả chìm vào nước; đến độ sâu đã định nút được mở ra và nước tràn vào đến đầy. Theo cách này, không khí hoặc các khí khác cần phải được tính đến vì chúng có thể ảnh hưởng đến thông số cần xác định (như oxi hòa tan).

Đã có sẵn các loại bình lấy mãu đặc biệt có thể tránh được ván đề này. Ví dụ bình chân không.

Đối với các vùng nước phân tầng, một ống hình trụ có chia độ hô hai đầu bằng chất dẻo, thủy tinh hoặc thép không rỉ được thả xuống để tạo một cột nước thẳng đứng của vùng nước. ở điểm lấy mẫu, hai đầu được đóng lại trước khi kéo lên trên bề mặt (bình điều khiển từ xa).

6.3.2.3. Gầu hoặc nạo để lấy mẫu trầm tích

Trầm tích có thể được lấy bằng gầu xúc hoặc nạo, được thiết kế để xâm nhập vào tầng trầm tích nhờ khối lượng của chúng hoặc đòn bảy. Chúng có cấu tạo đa dạng, gồm lò xo kích hoạt hoặc trọng lượng, kiểu hàm ngậm. Dạng của chúng cũng thay đổi theo kích thước mẫu cần lấy vuông hay nhọn. Do đó, bản chất của mẫu nhận được chịu ảnh hưởng của các yếu tố như:

a) Độ sâu xâm nhập vào lớp trầm tích;

b) Góc hàm ngậm;

c) Hiệu quả của hàm ngậm (khả năng tránh chướng ngại vật);

d) Sự tạo ra sóng “sốc"và gây "mất” hoặc “rửa trôi" các thành phần hoặc sinh vật ở Ranh giới bùn - nước;

e) Độ ổn định của mẫu trong dòng chảy nhanh.

Khi lấy mẫu bằng nạo cần chú ý địa điểm, chuyển động của nước, diện tích mẫu và trang bị thuyền bè có sẵn.

6.3.2.4. Gầu dẹt (gầu dạng vỏ trai)

Gầu dẹt tựa như thiết bị dùng để đào đất. Các gầu được thả xuống vị trí đã chọn để thu được một mẫu tổ hợp lớn. Khi đó mẫu lấy bằng gầu dẹt cho thông tin chính xác hơn về nơi lấy mẫu so với lấy bằng nạo.

6.3.2.5. Thiết bị lấy mẫu lõi

Thiết bị lấy mẫu lõi được dùng khi cần thông tin về chiều thẳng đứng của lớp trầm tích. Trừ khi mẫu rắn chắc, cần chú ý giữ mẫu nguyên vẹn khi lấy ra khỏi thiết bị lấy mẫu.

6.3.3. Thiết bị lấy mẫu tự động

Các thiết bị lấy mẫu tự động đã được chế tạo và bán trên thị trường. Tiêu chuẩn này  không  nhằm  mục  đích  tiêu  chuẩn  hóa  các  thiết  bị  đó.  Các  chuẩn  cứ  để  lựa chọn các thiết bị phù hợp được nêu trong phụ lục A. Thiết bị cần yêu cầu được bảo vệ, sạch, đốt nóng hay làm lạnh...

Có hai loại máy lấy mẫu tự động : phụ thuộc thời gian và phụ thuộc thể tích. Máy lấy mẫu phụ thuộc thời gian lấy các mẫu gián đoạn, mẫu tổ hợp hoặc mẫu liên tục không quan tâm đến lưu lượng, trong khi đó máy lấy mẫu phụ thuộc thể tích cũng lấy các loại mẫu trên nhưng có tính đến sự thay đổi lưu lượng. Sự lựa chọn phụ thuộc vào mục đích giám sát.

Cũng có những máy lấy mẫu tinh vi hơn, thí dụ nó có thể phân phối mẫu cho các bình chứa làm bằng các vật liệu khác nhau và chứa các chất bảo quản khác nhau.

Dùng các máy lấy mẫu tự động thí dụ để qan trắc và kiểm soát lưu lượng các dòng sông. Trong một số trường hợp nhất định cần lấy mẫu thể tích lớn, nhất là khi cần phân tích các lượng vết. Tốt nhất là nên dùng hệ thống làm giàu tại chỗ nồng độ các chất cần xác định. Các hệ thống kiểu này có thể là từ các máy li tâm cho phép lấy liên tục vi sinh vật cho đến những máy trang bị tốt hơn cho phép lấy lượng vết các chất ô nhiễm hữu cơ.

Trong những điều kiện lạnh cần bảo đảm thiết bị và các bộ phận phụ hoạt động hữu hiệu.

6.4.Thiết bị lấy mẫu sinh vật

6.4.1.Đại cương

Giống như trường hợp lấy mẫu phân tích vật lí và hóa học, một số xác định cần

được tiến hành tại chỗ. Tuy nhiên đa số mẫu được đưa về phòng thí nghiệm để xác

định. Thập niên gần đây nhiều thiết bị đã được tạo ra cho phép lấy mẫu bằng tay (dùng thợ lặn) hoặc tú động và quan sát từ xa, lấy mẫu một số loài sinh vật nhóm sinh vật. Tuy nhiên mục tiêu của mục này chủ yếu là mô tả những thiết bị đơn giản được sử dụng thông dụng.

Để lấy mẫu sinh vật, bình rộng miệng là cần thiết, tốt nhất là miệng rộng gần như bằng thân bình chứa. Bình được làm bằng thủy tinh hoặc chất dẻo.

6.4.2.Sinh vật nổi

6.4.2.1. Thực vật nổi

Kĩ thuật và thiết bị tương tự như dùng để lấy mẫu đơn (mẫu điểm) cho phân tích hóa  chất  trong  nước.  Với  hầu  hết  những  nghiên  cứu  về  hồ,  nên  dùng  bình  có dung  tích từ 0,5 đến 2 lít, tuy nhiên cũng cần chú ý đến nhu cầu phân tích (6.l). Cần có thiết bị mở nắp bình ở độ sâu lấy mẫu và sau đó đóng lại (6.3.2.2).

Dùng vợt là không nên đối với phân tích định lượng.

6.4.2.2. Động vật nổi

Cần lấy mẫu thể tích lớn (đến l0 lít). Ngoài loại bình vận hành bằng sức nước (xem 6.3.2.2) nên có một lưới nilon dnng cho sinh vật phù du. Kích thước mắt lưới phụ thuộc vào loài cần nghiên cứu.

6.4.3.Sinh vật đáy

6.4.3.1. Sinh vật sống bám

Để lấy mẫu định lượng, nên dùng một phiến kính kính hiển vi bằng thủy tinh tiêu chuẩn (kích thước 25mm x 75mm). Có hai cách đặt phiến kính cho hai tình huống khác nhau. ở các dòng suối nhỏ và nông hoặc khu vực gần bờ hồ ao, độ đục thường không đáng kể, phiến kính được gắn vào giá và neo ở đáy. ở sông lớn và hồ, độ đục đáng kể, phiến kính được treo vào giá bằng chất dẻo trong suốt nổi trên bề mặt.

Cần để phiến kính trong nước ít nhất 2 tuần lễ. Nếu yêu cầu kết quả trực tiếp (nghĩa là từ nơi sống tự nhiên) cần nạo lấy các sinh vật bám từ nền bám tự nhiên.

6.4.3.2. Thực vật thủy sinh lớn

Để lấy mẫu định tính, thiết bị lấy mẫu thay đổi tuỳ theo từng hòan cảnh, phụ thuộc vào độ sâu lớp nước. ở vùng nước nông, một chiếc cào làm vườn là đủ. ở chỗ  nước  sâu  hơn  có  thể  phải  dùng  nạo;  tuy  nhiên,  cũng  nên  xét  đến  phương pháp lặn thăm dò dùng bình thở nhưng cần chú ý quy tắc an toàn thích hợp.

Để lấy mẫu định lượng có thể áp dụng kĩ thuật tương tự, trừ khi diện tích lấy mẫu là có giới hạn và thực vật thủy sinh khi được đo đạc hay nếu không thì được đánh giá để xác định mức độ hay tốc độ tăng trưởng hoặc khối lượng trên đơn vị diện tích.

6.4.3.3. Động vật lớn không xương sống

Trong khảo sát so sánh động vật đáy lớn không xương sống cần chú ý tới ảnh hưởng của nơi sinh sống  của động vật nơi lấy mẫu đã chọn. Tuy nhiên, vì có nhiều kĩ thuật và thiết bị lấy mẫu khác nhau, nên nơi sinh sống được nghiên cứu cũng không bị hạn chế. Máy lấy mẫu phụ thuộc vào nhiều thông số; độ sâu của nước, dòng chảy, bản chất vật lí và hóa học của đáy, ...

Cần tham khảo ISO 7828 về lấy mẫu bằng vợt tay và ISO 8265 về lấy mẫu định lượng trên nền đá ở vùng nước ngọt nông.

6.4.3.4. Cá

Cá có thể được đánh bắt chử động hoặc thụ động phụ thuộc vào nơi sinh sống và mục đích lấy mẫu.

ở sông và suối nhỏ độ sâu dưới 2m, đánh cá bằng xung điện một chiều hay xoay chiều nói chung là kĩ thuật chủ động hữu dụng. ở sông rộng, nước chảy chậm hoặc nước lặng, kĩ thuật đánh lưới được ưa dùng. Đánh cá chủ động bằng lưới (lưới kéo, lưới rà) dùng khi không có chướng ngại vật. Đánh cá thụ động bằng lưới (lưới móc, lưới ba lớp,và các loại bẫy) dùng khi có cỏ hoặc các chướng ngại vật khác. Những bẫy đặc biệt đặt ở đập nước là rất thích hợp để bắt cá vợt.

Kĩ  thuật  lấy  mẫu  cá  bị  hạn  chế  bởi  việc  chọn  thiết  bị  (kích  cớ  mắt  lưới,  điện trường), bởi thói quen của cá và công luận về đánh cá bằng điện, cũng như yêu cầu  lấy  mẫu  cá  sống  hay  chết.  Cần  chú ý đến các yếu tố này trước khi quyết định chọn kĩ thuật lấy mẫu.

6.5.Thiết bị lấy mẫu vi sinh vật

Với đa số mẫu, bình thủy tinh hoặc chất đẻo đã khử trùng là thích hợp (xem 6.2.4).

Để lấy mẫu ở dới mặt nước khá sâu như ở hỗ ao, hỗ chứa, dùng máy lấy mẫu như đă mô tả ở 6.3.2.2 là thích hợp.

Mọi máy móc dùng, kể ca bơm và thiết bị kèm theo, đễu không được bẩn và không được đưa thêm vi sinh vật vào mẫu.

6.6.Thiết bị lấy mẫu phóng xạ

Tùy theo đối tượng và luật lệ nhà nước, hầu hết kĩ thuật và thiết bị lấy mẫu nước và nước thải để phân tích thành phần hóa học nói chung đều có thể áp dụng, cho lấy mẫu phân tích hoạt độ phóng xạ.

Mẫu cần lấy vào bình chất dẻo đã rửa sạch bằng chất tẩy rửa và tráng bằng nước và axit nitric loãng.

6.7.Thiết bị để lấy mẫu khí hòa tan (và chất bay hơi)

Mẫu thích hợp để xác định chính xác các khí hòa tan cần phải lấy bằng thiết bị dựa trên nguyên tắc chóan chỗ bằng nước mà không phải là chóan chỗ bằng không khí trong thiết bị lấy mẫu.

Nếu dùng các hệ thống bơm, thì nhất thiết nước phải được bơm sao cho áp suất tác dụng lên nước không được giảm quá thấp so với áp suất khí quyển. Mẫu cần được bơm trực tiếp vào bình chứa hoặc bình phân tích. Bình cần được tráng trước bằng một lượng mẫu ít nhất gấp 3 lần thể tích của nó trước khi bắt đầu phân tích hoặc đậy nút.

Nếu chấp nhận kết quả gần đúng, mẫu xác định oxi hòa tan có thể lấy bằng bình hoặc xô Sai số mắc phải trong trường hợp này do tiếp xúc của mẫu với không khí phụ thuộcvào mức độ bão hòa của khí ở trong nước.

Nếu lấy mẫu từ vòi hoặc từ lối ra của bơm, cần dùng một ống dẫn trơ, mềm dẻo cắm sâu đến đáy bình để bảo đảm chất lỏng chóan chỗ từ đáy bình và, sự sục khí là tối thiểu.

Lấy mẫu oxi hòa tan từ nước bị phủ băng cần chú ý đặc biệt để tránh ô nhiễm mẫu từ không khí.

7.Nhận dạng mẫu và ghi chép

7.1.Đại cương

Nguồn lấy mầu và các điều kiện lấy mẫu cần được ghi chép kèm ngay vào bình khi nạp mẫu. Phân tích nước sẽ ít giá trị nếu không kèm theo thông tin chi tiết về mẫu.

Những kết quả phân tích tại chỗ cũng cần có báo cáo về mẫu.

Nhãn và mọi loại giấy tờ phải luôn luôn hoàn thành vào thời gian lấy mẫu.

7.2.Báo cáo

Báo cáo lấy mẫu ít nhất phải có những thông tin sau :

a) Địa điểm (tên) lấy mẫu, có toạ độvà mọi thông tin về địa điểm;

b) Chi tiết về điểm lấy mấu;

c) Ngày tháng lấy mẫu;

d) Phương pháp lấy mẫu;

e) Thời gian lấy mẫu;

f) Người lấy mẫu;

g) Điều kiện thời tiết;

h) Cách xử lí trước;

i) Chất bảo vệ hoặc chất ổn định đã đưa thêm vào mẫu;

j) Dữ liệu thu thập tại hiện trường.

Phụ lục A

Đặc tính cần thiết của thiết bị lấy mẫu tự động

Những mục sau đây là hướng dẫn dùng để thiết kế hoặc chọn thiết bị lấy mẫu tự động và các bộ phận của hệ thống lấy mẫu. Người dùng cần xác định tấm quan trọng tương đối của mỗi đặc tính trong việc xác lập nhu cầu cho việc lấy mẫu cụ thể

a) Cấu tạo chắc chắn và chứa ít linh kiện chức năng (đặc biệt là điện)

b) Số bộ phận tiếp xúc hoặc ngâm vào nước phải là tối thiểu;

c) Không rỉ và bền với nước;

đ) Cấu tạo tương đối đơn giản và dễ vận hành; bảo dưỡng;

e) Dễ rửa bình chứa mẫu và ống cấp để lấy mẫu tơi;

f) Không bị cáu cặn do chất rắn;

g) Độ chính xác của thể tích được phân phối;

h) Cho kết quả phù hợp tốt với lấy mẫu thủ công;

i) Bình mẫu dễ tháo ra, rửa và lắp lại;

J) Khi lấy mẫu lẻ, mẫu gián đoạn cần thể tích tối thiểu 0,5 lít. Tất cả mẫu cần được giữ trong tối những mẫu nhạy với thời gian/nhiệt độ máy lấy mẫu cần có một bộ phận bảo quản mẫu ở 40C; ít nhất trong 24 giờ khi nhiệt độ môi trường đến 400C

k) Với những máy lấy mẫu sách tay: phải được giữ trong hộp kín, nhẹ, chịu xóc, chịu thay

đổi thời tiết và hoạt động được trong nhiều điều kiện môi trường.

l) Có khả năng lấy mẫu tỉ lệ với dòng chảy và/hoặc lấy mẫu tổ hợp (mẫu trộn) theo thời gian;

m) Có thể điều chỉnh được tốc độ nước lấy vào để tránh hiện tượng tách pha;

n) Đầu vào có đường kính trong tối thiểu là 12mm và có lưới lọc hữu hiệu để tránh tắc hoặc tích các hạt rắn;

0) có khả năng phân phối từng phần mẫu vào các bình riêng rẽ;

p) Để lấy mẫu ở xa, cần hoạt động được với nguồn điện một chiều và xoay chiều; nguồn điện một chiều phải bảo đảm cho máy lấy mẫu chạy được trong vòng 24 giờ. Nếu có bảo hành chống nổ, cần có các điều kiện cần thiết.