Trong bối cảnh môi trường đang trở thành một trong những vấn đề trọng tâm của phát triển kinh tế – xã hội, các quy định pháp lý liên quan đến bảo vệ môi trường ngày càng được thắt chặt và áp dụng đồng bộ trên nhiều lĩnh vực. Từ khâu sản xuất, vận hành đến xả thải, các doanh nghiệp buộc phải minh bạch và kiểm soát tác động môi trường mà hoạt động của mình tạo ra. Việc thực hiện phân tích môi trường vì thế không còn là một lựa chọn mang tính hình thức, mà trở thành yếu tố sống còn trong chiến lược phát triển của bất kỳ doanh nghiệp nào.
Phân tích môi trường không chỉ giúp doanh nghiệp đánh giá chính xác mức độ ảnh hưởng của hoạt động sản xuất – kinh doanh đến đất, nước, không khí mà còn là căn cứ pháp lý bắt buộc để hoàn thiện các hồ sơ môi trường, đảm bảo tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật hiện hành. Quan trọng hơn, việc chủ động đánh giá và kiểm soát các chỉ số môi trường còn giúp doanh nghiệp phòng tránh rủi ro pháp lý, nâng cao uy tín thương hiệu, đồng thời góp phần bảo vệ cộng đồng và hệ sinh thái nơi họ hoạt động.
Trong hoạt động quan trắc và đánh giá chất lượng môi trường hiện nay, việc lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp đóng vai trò đặc biệt quan trọng nhằm đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả. Nhìn chung, có hai nhóm phương pháp chính thường được áp dụng: phương pháp cổ điển và phương pháp dụng cụ.
Phương pháp cổ điển như phương pháp thể tích và trọng lượng vốn đã quen thuộc trong phòng thí nghiệm nhờ ưu điểm thao tác đơn giản, chi phí thấp và không đòi hỏi thiết bị phức tạp. Phân tích thể tích (chuẩn độ) cho phép xác định nồng độ của một chất bằng phản ứng với chất chuẩn, phù hợp với mẫu nước hoặc các hợp chất có độ cứng cao. Tuy nhiên, phương pháp này còn tồn tại những hạn chế nhất định về độ nhạy và khả năng ứng dụng cho mẫu phân tích phức tạp. Trong khi đó, phương pháp trọng lượng có độ chính xác cao nhưng lại bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như sự hiện diện của tạp chất, đòi hỏi kỹ năng thao tác tốt và thời gian xử lý dài.
Song song với đó, các phương pháp phân tích bằng thiết bị hiện đại – gọi chung là phương pháp dụng cụ – lại mang đến độ chính xác cao và phù hợp hơn với các hợp chất có nồng độ thấp. Các thiết bị như phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), phổ tử ngoại – khả kiến (UV-VIS), điện cực ion chọn lọc (ISE) hay phổ huỳnh quang… đều có thể sử dụng để định lượng các kim loại nặng, chất hữu cơ dễ bay hơi, hoặc các ion độc hại trong môi trường. Phương pháp dụng cụ thường được áp dụng trong các vùng nồng độ dưới mức µg/l, nơi mà yêu cầu độ nhạy và độ chính xác rất cao.
Thực tế cho thấy, không có một phương pháp phân tích môi trường nào là tối ưu tuyệt đối trong mọi trường hợp. Việc lựa chọn phương pháp phải dựa trên bản chất mẫu, mục tiêu phân tích, cũng như khả năng và trang thiết bị của đơn vị thực hiện. Trong nhiều trường hợp, cần phối hợp cả hai nhóm phương pháp – cổ điển và hiện đại – để thu được kết quả phân tích đầy đủ, phục vụ hiệu quả cho công tác giám sát và bảo vệ môi trường.
Phân tích các chỉ tiêu trong mẫu nước hoặc mẫu rắn như đất, đá, sinh học thường được thực hiện trong phòng thí nghiệm để đảm bảo độ chính xác cao nhất. Tuy nhiên, trong một số tình huống đặc thù, việc phân tích cần phải được thực hiện ngay tại hiện trường – nơi lấy mẫu – thay vì chờ vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm. Việc này thường nhằm mục đích đảm bảo tính kịp thời hoặc do tính chất của mẫu không cho phép bảo quản lâu dài.
Sự khác biệt chính giữa hai phương pháp nằm ở thời gian xử lý mẫu và chất lượng kết quả phân tích. Trong điều kiện được kiểm soát chặt chẽ của phòng thí nghiệm, các phép phân tích có thể đạt đến độ chính xác và độ tin cậy rất cao. Tuy nhiên, việc vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm từ hiện trường có thể kéo theo nguy cơ làm thay đổi tính chất của mẫu, gây sai lệch kết quả. Điều này đặc biệt đúng với các mẫu dễ bị biến đổi hóa học hoặc sinh học trong quá trình vận chuyển và bảo quản.
Ngược lại, phân tích tại hiện trường mang lại lợi thế về thời gian, cho kết quả gần như ngay lập tức. Tuy nhiên, độ chính xác và độ tin cậy của phương pháp này thường thấp hơn, phụ thuộc vào điều kiện môi trường xung quanh và thiết bị sử dụng. Hơn nữa, các yếu tố ngoại cảnh có thể ảnh hưởng đến phép đo, làm tăng nguy cơ sai số. Dù vậy, với các mẫu không thể vận chuyển hoặc không thể bảo quản lâu, phân tích hiện trường là lựa chọn hợp lý và cần thiết.
Các thiết bị phân tích ngoài hiện trường thường được thiết kế chuyên biệt và nhỏ gọn, phục vụ cho một số mục đích cụ thể như sau:
Thiết bị kiểm tra kim loại nặng hoặc hợp chất đặc biệt, thường dùng để đo các chỉ tiêu trong nước.
Các thiết bị quang trắc phổ cầm tay (phổ hiện trường di động) được dùng để phân tích và đánh giá chất lượng không khí, chất lượng nước hoặc các chất phóng xạ.Thiết bị kiểm tra tự động hoặc bán tự động trong hệ thống thoát thải, giúp giám sát liên tục và cảnh báo khi có nồng độ chất ô nhiễm vượt ngưỡng cho phép.
Trong thực tế, nhiều chất ô nhiễm có thể tồn tại trong môi trường với nồng độ rất thấp, chỉ vài µg/l, và có khả năng biến đổi nhanh chóng khi gặp điều kiện môi trường thay đổi. Những thay đổi nhỏ này có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết quả phân tích, nhất là đối với các mẫu môi trường như mẫu nước, mẫu không khí hoặc mẫu sinh học. Do đó, để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả, tất cả các phương pháp phân tích cũng như quy trình thu thập mẫu đều phải được chuẩn hóa và kiểm soát chặt chẽ.
Trước tiên, phương pháp phân tích được áp dụng phải là phương pháp đã được công nhận trong nghiên cứu hoặc kiểm nghiệm thực tế. Việc lựa chọn phương pháp không thể tùy tiện mà cần đảm bảo phù hợp với loại mẫu và chỉ tiêu phân tích cần thực hiện.
Ngoài ra, kết quả phân tích phải được kiểm soát sai số một cách nghiêm ngặt. Sai số có thể bao gồm cả sai số hệ thống lẫn sai số ngẫu nhiên. Trong đó, sai số hệ thống do phương pháp gây ra cần được kiểm tra kỹ lưỡng để đánh giá độ tin cậy của kết quả. Đó là lý do vì sao các phòng phân tích thường quan tâm đến việc xác định độ đúng và độ chụm của kết quả. Khả năng truy xuất kết quả đến từng khâu trong quy trình là yếu tố không thể thiếu, từ quá trình thu mẫu, bảo quản mẫu cho đến phân tích và báo cáo.
Một số nguyên tắc cơ bản phải được tuân thủ nghiêm ngặt trong quá trình bảo đảm chất lượng bao gồm:
Quy trình lấy mẫu phải được mô tả chi tiết và có thể thực hiện đúng theo tiêu chuẩn;
Mẫu không bị nhiễm bẩn hoặc bị thay đổi thành phần trước khi được phân tích;
Quá trình bảo quản mẫu phải đảm bảo không có tác động làm biến đổi tính chất mẫu;
Kết quả phân tích phải có khả năng lặp lại và có thể so sánh được với các dữ liệu tham khảo.
Việc lưu trữ dữ liệu và mẫu phải được thực hiện một cách chính xác và có hệ thống.
Trong hoạt động phân tích môi trường, các hệ thống quản lý chất lượng như QA (Quality Assurance) và QC (Quality Control) đóng vai trò đặc biệt quan trọng. QA bao gồm toàn bộ quy trình kiểm soát để đảm bảo mọi khâu trong phân tích đều tuân thủ yêu cầu kỹ thuật và khoa học, từ lấy mẫu đến xử lý số liệu. Trong khi đó, QC giúp kiểm tra và phát hiện sai sót ngay trong từng công đoạn cụ thể của quá trình phân tích. Đối với các mẫu có giá trị đặc biệt, hệ thống QA và QC phải được áp dụng nghiêm ngặt hơn, nhất là khi phân tích các chất có nồng độ rất thấp hoặc dễ biến đổi.
Mặt khác, vấn đề thiết bị và nhân lực cũng là yếu tố không thể tách rời khỏi công tác đảm bảo chất lượng. Thiết bị cần được hiệu chuẩn định kỳ, vệ sinh đúng cách và kiểm soát bởi những người có chuyên môn phù hợp. Việc kiểm tra chất lượng phòng phân tích còn bao gồm cả kiểm tra độ sạch của cá nhân vận hành, cũng như tình trạng vệ sinh của khu vực phân tích.
Một điểm cần đặc biệt chú ý là mẫu trắng và mẫu trắng thực địa. Đây là hai công cụ quan trọng giúp xác định liệu quá trình thu thập và xử lý mẫu có gây nhiễm bẩn hay không. Mẫu trắng là mẫu nước sạch đã được xử lý kỹ, trong khi mẫu trắng thực địa là mẫu nước được mang theo cùng quá trình lấy mẫu thật nhưng không tiếp xúc với nguồn ô nhiễm. Nếu cả hai mẫu trắng đều đạt tiêu chuẩn về độ sạch, mới có thể yên tâm rằng mẫu phân tích không bị nhiễm bẩn trong quá trình thao tác.
Qua đây ta có thể thấy rằng phân tích môi trường không chỉ là một hoạt động kỹ thuật đơn thuần mà còn là một quy trình khoa học đòi hỏi sự chính xác, đồng bộ và tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu chuyên môn. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp, đảm bảo chất lượng thiết bị, kiểm soát sai số, quản lý mẫu chặt chẽ và thực hiện đúng quy trình lấy – bảo quản – phân tích mẫu là những yếu tố then chốt giúp kết quả thu được phản ánh đúng thực trạng môi trường. Trong bối cảnh ô nhiễm ngày càng diễn biến phức tạp, việc hiểu và thực hiện đúng các yêu cầu này không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả giám sát mà còn là nền tảng để xây dựng các giải pháp bảo vệ môi trường bền vững và khoa học.
