Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9466:2012 Chất thải rắn - Hướng dẫn lấy mẫu từ đống chất thải

• Số hiệu: TCVN9466:2012
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2012

Vị trí và loại chất thải	Thiết bị lấy mẫu	Tiêu chuẩn ASTM	Những hạn chế
Dưới bề mặt Bột, hạt hoặc các chất rắn giống như đất; cặn bùn	Dụng cụ tách-ấn để lấy mẫu lõi	D1586 D1587 D4700 D4823	Hạn chế áp dụng để lấy mẫu chất rắn ẩm và dính, hoặc các hạt có kích thước 0,6 cm (0,25 in) hoặc to hơn. Giới hạn độ sâu khoảng 1 m.
	Dụng cụ thử nghiệm	D5451	Không lấy được mẫu lõi cho các chất dạng hạt khô. Không áp dụng được cho lấy mẫu chất thải rắn với kích thước hạt có đường kính >1/2 đường kính của ống lấy mẫu.
	Khoan	D1452 D4700	Không lấy được mẫu không xáo trộn.
	Bộ lấy mẫu ống mỏng lót thành	D4823 D4700	Lấy được mẫu lõi không bị xáo trộn. Khó sử dụng trên các chất rắn đá hoặc sỏi cuội.
	Giàn khoan		Được dùng để thám hiểm địa môi trường. Giảm thiểu nhiễm bẩn mẫu, tránh dùng loại giàn khoan sử dụng dịch khoan gốc nước.
	Bộ lấy mẫu khí đất	D5314	Được dùng cho các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
Trên bề mặt Bột, hạt hoặc các chất rắn giống như đất; cặn bùn	Xẻng cuốc, gàu múc	D4700	Khó thu được lượng mẫu tái lập. Có thể bỏ sót vài kích thước hạt nhất định. Đặc biệt các tập hợp lớn.
Xỉ	Búa, dụng cụ đập		Làm thay đổi kích thước hạt.
^A Bảng này còn chưa đầy đủ, các thiết bị khác có thể được dùng.

Bảng 3 - Thiết bị đào và di chuyển dùng cho các đống chất thải

Thiết bị đào và di chuyển

Đào xới chung

Có khả năng đào vật liệu cứng và bị nén chặt

Kéo đất

Trộn chất rắn, đất

Trải lớp phủ

Vận dụng tại địa điểm

Xe ủi bánh lốp hoặc bánh xích

...

...

...

A^A

A

B^B/O^C

...

...

...

A

A/B

Xe ủi bánh lốp hoặc bánh xích

được lắp thùng chở phía trước

...

...

...

A

A

A/B

A

A

A/B

Thùng chở trượt

A

B

...

...

...

A

B

A

Máy xúc

A

A

0

o

A

...

...

...

^A A là lựa chọn tốt. Thiết bị hoàn toàn có khả năng thực hiện chức năng được liệt kê.

^B B là lựa chọn thứ hai. Thiết bị là có khả năng thực hiện chức năng được liệt kê một cách có giới hạn.

^C O là không áp dụng được hoặc ít chọn.

8. Sử dụng dữ liệu

8.1. Đưa ra những quyết định dựa trên dữ liệu phải được xác định ngay trong quá trình lập kế hoạch, vì những điều này ảnh hưởng đến cách tiếp cận đối và dữ liệu sẽ được đánh giá. Các quyết định tác động đến phân loại chất thải, các vấn đề đóng bãi thải và sau khi đóng bãi thải là những ví dụ về sử dụng dữ liệu. Có thể cần có những phương pháp để xác định thể tích các chất ô nhiễm trong một đống chất thải hoặc các tầng của đống chất thải. Có thể sử dụng các công thức toán học tiêu chuẩn để tính thể tích của hình chóp, hình trụ, và hình thoi khác nhau, v.v....

8.2. Xem xét thống kê

8.2.1. Dùng các phương pháp đánh giá chất lượng dữ liệu (DQA) để đánh giá dữ liệu cho các bất thường và để đánh giá các giả thiết trong đánh giá thống kê. Nhà thống kê học sử dụng xét đoán chủ quan (phân tích biểu đồ để xác định xu thế và các bất thường) và các mô hình thống kê, sự suy luận (ví dụ phát hiện giá trị ngoại lai, ước lượng tương quan) trong khảo sát dữ liệu để xác định tính đúng đắn của các giả thiết cần để làm thử nghiệm thống kê. Những mô hình thống kê kinh điển giả thiết rằng các mẫu được lấy từ một tập hợp là độc lập và có phân bố xác suất đồng nhất (nghĩa là phân bố chuẩn với giá trị trung bình và phương sai không đổi). Lấy mẫu ngẫu nhiên là phương pháp để đảm bảo tính độc lập. Các giả thiết phân bố xác suất là một phần của DQA sẽ xác định nếu mô hình thống kê kinh điển là thích hợp với dữ liệu thu thập được. Đối với lấy mẫu theo chỉ định, quá trình lấy mẫu là chủ quan và các kết quả của mẫu được xét đoán theo định lượng.

8.2.2. Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản sẽ cung cấp ước lượng nồng độ chất thải trung bình không bị sai số, nghĩa là một ước lượng trung bình. Ước lượng không bị sai số này độc lập với hình học của đống chất thải và sự phân bố của nồng độ các chất ô nhiễm, nhưng có thể không có phương sai nhỏ nhất. Những thiết kế lấy mẫu khác, như lấy mẫu lưới hệ thống hoặc lấy mẫu ngẫu nhiên phân tầng có thể cung cấp một giá trị trung bình có phương sai nhỏ hơn. Nếu đống chất thải có địa hình không bằng phẳng, tính toán nồng độ trung bình của đống chất thải phải là trung bình thể tích theo trọng lượng, sử dụng thể tích lõi như chỉ số trọng lượng để giảm phương sai trung bình ước tính được.

8.2.2.1. Thiết kế lấy mẫu lưới hệ thống hoặc lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản, biểu đồ xác suất phân bố chuẩn của dữ liệu mẫu có thể dùng để xét đoán nếu dữ liệu phù hợp với phân bố chuẩn. Nếu không, thì có một số lựa chọn. Thứ nhất, mô hình thống kê kinh điển có thể được xem xét trong quá trình đưa ra quyết định. Thứ hai, chuyển đổi dữ liệu có thể làm xấp xỉ phân bố chuẩn của dữ liệu. Ví dụ, chuyển đổi logarit sẽ chuẩn hóa dữ liệu là chuẩn hóa logarit nguyên bản. Nếu dữ liệu chuẩn hóa logarit thì câu hỏi là có dùng trung bình số học hay trung bình hình học cho các mục đích đưa ra quyết định phải được khẳng định. Thứ ba, một mô hình thống kê thay thế dựa trên các phương pháp phi thông số, nhưng sử dụng các giả thiết yếu hơn, có thể được đề xuất để phân tích quá trình đưa ra quyết định. Nhà thống kê cần được tư vấn.

...

...

...

8.2.2.3. Trong mọi trường hợp, có thể tính các hậu quả thay thế độ không đảm bảo trước khi thu thập dữ liệu. Người ra quyết định có thể sử dụng những thay thế này để chọn phương pháp tốt nhất nhằm giảm thiểu các rủi ro về môi trường.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Đống chất thải - Trường hợp ví dụ

A.1. Cơ sở

Đống chất thải được phát sinh từ cơ sở sản xuất các hợp kim đồng từ kim loại phế liệu. Sản phẩm đồng hành từ hoạt động sản xuất này là xỉ sắt được sinh ra trong lò thu hồi. Xỉ sắt sau đó được nghiền trong một xưởng nghiền bi trước khi được đưa trở lại lò thu hồi. Một khối lượng lớn xỉ sắt đã nghiền được thải bỏ trong đống chất thải bao trùm khoảng một hecta. Không có hoạt động quản lý nào đối với đống chất thải này. Không có thùng chứa nào được chôn lấp hoặc chất không đồng nhất quá mức (xỉ sắt chưa nghiền) bị nghi ngờ có trong đống chất thải dựa trên các ghi chép và phỏng vấn nhân viên của cơ sở sản xuất.

Chì và cadimi là các thành phần được quan tâm dựa trên những hiểu biết về quá trình sản xuất và khả năng chất thải là nguy hại khi xem xét về mặt quản lý. Khả năng dịch chuyển của các chất ô nhiễm ra khỏi địa điểm bãi thải cũng là mối quan tâm trực tiếp, và điều này được cân nhắc trong việc triển khai thiết kế nghiên cứu Pha 1. Hình A.1 đưa ra bản đồ địa điểm của cơ sở sản xuất và đống xỉ sắt. Hình A.2 đưa ra những trợ giúp của máy tính về đống xỉ và Hình A.3 chỉ ra quan sát địa hình của đống chất thải.

A.2. Pha 1

...

...

...

Mục tiêu cơ bản của cuộc điều tra ban đầu là để xác định nếu xỉ trong đống chất thải được phân loại như chất thải nguy hại dựa trên nồng độ của chì và cadimi trong phép thử ngâm chiết. Mục tiêu thứ hai là để cung cấp thông tin sơ bộ về sự dịch chuyển tiềm ẩn của các chất ô nhiễm từ đống chất thải ra ngoài địa điểm. Kế hoạch lấy mẫu cho cuộc điều tra ban đầu này ứng dụng phương pháp lấy mẫu theo chỉ định để đưa ra đánh giá sơ bộ về nồng độ chì trong chất thải, tính biến động về nồng độ các chất ô nhiễm trong đống chất thải và khả năng ngâm chiết bằng cách sử dụng quy trình ngâm chiết được nêu trong các qui định. Bốn mẫu tổ hợp được lấy từ bề mặt đống chất thải (0 cm đến 15 cm) tại các vị trí bên trong bốn góc một phần tư. Các mẫu môi trường sau đây cũng được lấy:

- Một số mẫu đất ở gần đống chất thải,

- Trầm tích ở thượng nguồn và hạ nguồn của một con suối tiếp giáp với cơ sở sản xuất,

- Trầm tích trong một mương chứa nước chảy tràn từ đống thải, và

- Mẫu đất nền.

A.2.2. Hình A.4 chỉ ra điểm lấy mẫu Pha 1 bên trong đống xỉ và Hình A.5 đưa ra các điểm lấy mẫu trên bàn đồ địa hình của đống xỉ.

A.2.3. Kết quả

Nồng độ kẽm, đồng cadimi và chì đều vượt (so sánh với mức nền) trong các mẫu được lấy từ đống chất thải và những nồng độ này thay đổi đáng kể giữa các mẫu. Vì chì và cadimi là các thành phần được kiểm soát, nên tiến hành một phép thử ngâm chiết và kết quả của chì vượt mức quy định là 5 mg/L. Nồng độ cadimi ở ngay dưới mức qui định là 1,0 mg/L. Nồng độ chì và cadimi trong đất cao gấp 2 đến 3 lần mức mẫu nền, và mẫu trầm tích mương thoát nước và hạ nguồn của suối cũng đã tăng mức chì và cadimi.

A.2.4. Kết luận

...

...

...

A.3. Pha 2

A.3.1. Mục tiêu

Mục tiêu là xác định thêm đặc tính của đống chất thải bằng thiết kế lấy mẫu lưới hệ thống. Thiết kế này sẽ phác họa biến động của nồng độ chì và cadimi theo chiều dọc và chiều ngang. Điều tra Pha 1 cũng đã đưa ra ước lượng đúng về biến đổi dự kiến trong đống chất thải, số mẫu cần lấy để xác định đặc tính của đống chất thải một cách phù hợp được tính toán dựa trên nồng độ trung bình, biến động dự đoán trước, mức độ quản lý các chất ô nhiễm quan tâm và khoảng tin cậy được quy định. Khi đó, kích thước lưới được điều chỉnh để xác định số mẫu được yêu cầu. Mẫu tổ hợp được lấy trong phạm vi từng ô lưới dựa trên một điểm trung tâm và tâm điểm trên chu vi (khoảng 45°) cách đều nhau từ điểm trung tâm. Mười phần trăm của lưới được ấn định để lấy mẫu theo chiều thẳng đứng cũng như mẫu bề mặt (0 cm đến 15 cm). Thêm vào đó, 10 % của lưới được ấn định ngẫu nhiên cho để lấy mẫu kép (sử dụng dạng mẫu nhỏ khác nhau) để kiểm tra ước lượng sơ bộ về tính biến động. Lấy mẫu môi trường bổ sung cũng được tiến hành nhưng sẽ không thảo luận ở đây.

A.3.2. Kết quả

Kết quả củng cố cho điều tra Pha 1 ban đầu với nồng chì cũng vượt mức kiểm soát. Nồng độ cadimi cũng thấp hơn mức kiểm soát.

A.3.3. Kết luận

Đống chất thải đặc trưng cho chì và được phân loại là nguy hại theo các quy định đang được áp dụng. Không có sự biến động đáng kể theo độ sâu dựa kết quả về nồng độ chì mặc dù một vài độ dốc được nhận thấy qua lưới.

A.4. Pha 3

A.4.1. Mục tiêu

...

...

...

A.4.2. Kết quả

Kết quả được dùng để tính thể tích bằng cách sử dụng các nguyên lý hình học. Chương trình máy tính cũng được ứng dụng để xây dựng đường nền bản đồ dựa trên thông tin khảo sát. Chương trình máy tính được dùng như một sự kiểm tra phương pháp thủ công, mà phương pháp này tạo ra       kết quả về thể tích cao hơn 10 % so với kết quả của chương trình máy tính.

A.4.3. Kết luận

Vì mục đích tính tiền phạt, ước lượng nhỏ hơn đã được ứng dụng; tuy nhiên chi phí xử lý thực tế và thải bỏ cần phản ánh ước lượng lớn hơn.

Hình A.1 - Bản đồ địa điểm

Hình A.1 - Trợ giúp máy tính của đống xỉ (nhìn thẳng từ phía trước) tỷ lệ 1:1:2

...

...

...

Hình A.4 - Nhìn thẳng từ phía trước của đống xỉ chỉ ra các điểm lấy mẫu

Hình A.5 - Sơ đồ địa hình của đống xỉ chỉ ra các điểm lấy mẫu

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] U.S. Environmental Protection Agency (EPA). 1986. Test Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/Chemical Methods; SW-846, 3^rd Edition (and various updates). Current edition and updates available for free online at http://www.epa.gov/epawaste/hazard/testmethods/sw846/ online/index.htm.

[2] Gilbert, R. O., "Statistical Methods for Environmental Pollution Monitoring," Van Nostrand Reinhold Co., 1987.

[3] Ford, P. J., and Turina, P. J., Characterization of Hazardous Waste Sites A Methods Manual, Vol 1: Site Investigations, EPA 600/4-84/075, (NTIS PB85-215960), 1985.

...

...

...

[5] Pitard, F., Pierre Gy’s Sampling Theory and Sampling Practice,Vol 1: Heterogeneity and Sampling, Chemical and Rubber Company (CRC) Press, 1989.

[6] U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Characterizing Heterogeneous Wastes: Methods and Recommendations, EPA 600/R-92/033, (NTIS PB92-216894) February 1992 (Available online at http://www.epa.gov/nscep/index.html). [Also published as hardback Smoley Edition: Rupp and Joens (1993).]

[7] Keith, L., Principles of Environmental Sampling, Ed. American Chemical Society, 1988.

[8] U.S. Environmental Protection Agency (EPA)-Office of Resource Conservation and Recovery. Statistical Analysis of Ground Water Monitoring Data at RCRA Facilities: Unified Guidance, EPA 530/R-09-007, March 2009. Available at http://www.epa.gov/osw/hazard/correctiveaction/ resources/guidance/sitechar/gwstats/unified-guid.pdf.

[9] McCoy and Associates, Inc., “Soil Sampling and Analysis Practices and Pitfalls," Hazardous Waste Consultant, Voi 10, No. 6, Lakewood, CO, 1992.

[10] U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Survey of Materials Handling Technologies Used at Hazadous Waste Sites, EPA 540/2-91.010, June 1991. 225 pp. (Available online at http://www.epa.gov/nscep/index.html).