Đã khảo sát các điều kiện tối ưu và các thông số thiết bị phù hợp cho việc xác
định hàm lượng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd và Mn trên quang phổ máy quang phổ
hấp thụ nguyên tử Shimadzu 6300. Xây dựng được các đường chuẩn để xác định các
kim loại nặng Cu, Pb, Cd và Mn trong khoảng tuyến tính và đánh giá sự phù hợp của
các đường chuẩn này. Các phép phân tích cho giới hạn định lượng LOQ của các
nguyên tố đều nhỏ hơn 0,01 mg/L phù hợp với việc sử dụng trong đánh giá môi trường.
Phương pháp được áp dụng xác định hàm lượng các nguyên tố trong 20 điểm lấy mẫu
theo 4 đợt, kết quả cho thấy, trong số 80 mẫu nước được lấy để phân tích thì tất cả các
mẫu đều ô nhiễm Mn rất nặng, thậm chí cao hơn mức cho phép vài chục lần, có 45 mẫu
bị ô nhiễm chì, 47 mẫu ô bị nhiễm Cd và 18 mẫu bị ô nhiễm Cu.
10 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 602 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Xác định hàm lượng cu, pb, cd, mn trong nước thải và nước sinh hoạt khu vực thạch sơn - Lâm thao - phú thọ bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Đặng Xuân Thư và tgk
_____________________________________________________________________________________________________________
43
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Cu, Pb, Cd, Mn TRONG NƯỚC THẢI
VÀ NƯỚC SINH HOẠT KHU VỰC THẠCH SƠN - LÂM THAO - PHÚ THỌ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
ĐẶNG XUÂN THƯ*, ĐẶNG THÀNH ĐIỆP**, TRẦN THỊ KHÁNH LINH***
TÓM TẮT
Nồng độ các kim loại nặng Cu, Pb, Cd và Mn trong các mẫu nước khu vực Thạch Sơn,
Lâm Thao, Phú Thọ được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.
Đã xác định được khoảng nồng độ có sự phụ thuộc tuyến tính của độ hấp thụ quang và giới
hạn định lượng của các nguyên tố đều nhỏ hơn 0,01 mg/L phù hợp với việc sử dụng trong
đánh giá môi trường. Kết quả phân tích 80 mẫu cho thấy các mẫu đều nhiễm Mn rất nặng; 45
mẫu bị ô nhiễm chì; 47 mẫu bị ô nhiễm Cd và 18 mẫu bị ô nhiễm Cu.
Từ khóa: kim loại nặng, nước thải, nước sinh hoạt, quang phổ hấp thụ nguyên tử,
Lâm Thao.
ABSTRACT
Determining the amount of Cu, Pb, Cd, Mn in water
and waste water in Thach Son-Lam Thao-Phu Tho by F-AAS method
Concentrations of Cu, Pb, Cd and Mn in water samples in Thach Son, Lam Thao, Phu
Tho were determined by atomic absorption spectrometry flame. The concentration ranges
with the linear dependence of the optical absorption was determined and quantitative limits
of these elements are less than 0.01 mg/L is suitable for use in the environmental assessment.
Analysis results showed that 80 samples were infected with severe Mn; 45 samples
contaminated with Pb; 47 samples with Cd and 18 samples with Cu.
Keywords: Heavy metals, waste water, surface water, F-AAS method, Lam Thao.
1. Mở đầu
Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống của con người và động thực
vật. Trong khi đó, với sự phát triển của khoa học kĩ thuật và sự gia tăng dân số, môi
trường nước ngày càng bị ô nhiễm. Khi nước sinh hoạt và nước sông hồ bị ô nhiễm thì
sự gây hại tới con người có thể là trực tiếp cũng có thể là gián tiếp thông qua lưới thức
ăn. Vì vậy, việc điều tra khảo sát hiện trạng môi trường nước là rất cần thiết, từ đó đưa
ra các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng sử dụng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn v.v. thường không tham gia
hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hóa của các thể sinh vật và thường tích lũy trong cơ
thể sinh vật và có thể là nguyên nhân gây ra các bệnh như ung thư, quái thai, vô sinh...
* PGS TS, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội; Email: thudx60@gmail.com
** HVCH, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
*** ThS, Trường Đại học Điều dưỡng Nam Định
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 6(84) năm 2016
_____________________________________________________________________________________________________________
44
[2]. Vì vậy, việc phân tích, đánh giá hàm lượng chúng trong môi trường là cần thiết.
Có nhiều phương pháp phân tích, xác định hàm lượng các cation kim loại nặng
như phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (ICP/AES) [5,7], phương pháp quang
phổ hấp thụ nguyên tử [6,8], phương pháp von-ampe hòa tan anot xung vi phân [5].
Các kim loại nặng có thể được làm giàu bằng phương pháp chiết trước khi tiến hành
phân tích đối với các mẫu có hàm lượng nhỏ [4,9]...
Qua tìm hiểu thực tế, tham khảo một số nghiên cứu có liên quan đến vấn đề đánh
giá chất lượng nước sinh hoạt và nước của một số sông, hồ, ao trên địa bàn xã Thạch
Sơn, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ, chúng tôi nhận thấy nước sinh hoạt và nước của
một số sông, hồ, ao đã và đang lâm vào tình trạng ô nhiễm ở mức độ khác nhau. Trong
khi đó, chỉ tiêu kim loại nặng là một trong những chỉ tiêu quan trọng, đáng lưu tâm do
có thể gây tác hại ở mức độ cao và lâu dài của chúng như đồng, chì, cadimi, thủy ngân,
asen Trong bài báo này, chúng tôi chọn đồng, chì, cadimi, và mangan để nghiên cứu
và đánh giá bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS).
2. Thực nghiệm
2.1. Hóa chất, thiết bị
Các dung dịch HCl, HNO3, H2SO4 được chuẩn bị từ các dung dịch có độ tinh
khiết phân tích PA (Đức) và nước cất hai lần trên máy HAMILTON – Anh.
Các dung dịch nồng độ khác nhau của các cation kim loại: đồng, chì, cadimi và
mangan được pha chế từ các dung dịch chuẩn gốc nồng độ 1000ppm dành cho các
phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử của hãng Merk, Đức và nước cất hai lần.
Các dung dịch được đo độ hấp thụ quang trên máy quang phổ Shimadzu 6300 của
Nhật Bản ở các điều kiện đo tối ưu: Bước sóng hấp thụ tối ưu, các tham số về ngọn lửa
nền thích hợp cho hấp thụ nguyên tử của các nguyên tố khảo sát.
2. Phương pháp lấy mẫu, xử lí mẫu và phân tích mẫu
Tiến hành lấy mẫu ở hồ ao theo TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4:1987); ở sông,
suối theo TCVN 5996:1995 (ISO 5667-6:1990) và TCVN 6663-6:2008; nước ngầm
theo TCVN 6000:1995(ISO 5667-11:1992). Các mẫu được lấy và ghi theo hồ sơ lấy
mẫu: thời gian lấy mẫu, địa điểm lấy mẫu, đặc điểm mẫu Chai lấy mẫu bằng thủy
tinh có nút được làm sạch bằng hỗn hợp rửa sunfocromic, sấy khô.
Nước thải ra sông hồ phải lấy như sau: Lấy trên điểm nước thải 500, 1000m và
dưới điểm nước thải lấy theo dòng chảy ở những điểm khác nhau 100, 500, 1000m, khi
cần thiết phải lấy xa hơn nữa. Độ sâu tốt nhất đối với nước mặt là 20 - 30cm dưới mặt
nước, mẫu được lấy cách bờ từ 1,5 – 2m có thể lấy cả bờ phải, bờ trái và giữa sông.
Với nước giếng thì bật bơm cho nước chảy xả bỏ 5- 10 phút rồi mới lấy mẫu.
Tiến hành xử lí mẫu và bảo quản mẫu theo đúng TCVN 5993 - 1995: Xác định
pH gần đúng của mẫu nước, sau đó bảo quản mẫu bằng HNO3 1%, thời gian lưu mẫu
tối đa là 1 tháng.
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Đặng Xuân Thư và tgk
_____________________________________________________________________________________________________________
45
1000ml mẫu được lọc, thêm 5ml dung dịch axit HNO3 đặc và đem đun trên bếp
điện trong tủ hốt đến khi thu được lớp muối ẩm trắng. Muối ẩm được hoà tan và định
mức trong bình định mức 25ml bằng dung dịch axit HNO3 0,5M. Các dung dịch này
được tiến hành đo phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm luợng các nguyên tố cần
phân tích bằng phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm chuẩn.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Khảo sát các điều kiện thực nghiệm
- Xác định bước sóng hấp thụ
Tiến hành khảo sát sự hấp thụ của đồng, chì, cadimi, và mangan ở những bước
sóng khác nhau trên máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử Shimadzu 6300, kết quả
được trình bày ở Bảng 1.
Bảng 1. Độ hấp thụ quang của các dung dịch ở các bước sóng hấp thụ khác nhau
Nguyên tố (nm)
Độ hấp thụ quang
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB
Cu
(2ppm)
324,80 0,1513 0,1510 0,1511 0,1511
327,33 0,1304 0,1305 0,1307 0,1305
218,30 0,0639 0,0621 0,0619 0,0626
217,31 0,0754 0,0739 0,0745 0,0746
Pb
(4ppm)
283,23 0,0458 0,0449 0,0454 0,0454
261,20 0,0639 0,0645 0,0635 0,0640
217,03 0,1142 0,1141 0,1143 0,1142
202,65 0,0367 0,0361 0,0372 0,0367
Cd
(2ppm)
326,57 0,0536 0,0521 0,0527 0,0528
228,89 0,4653 0,4650 0,4648 0,4650
Mn
(2ppm)
279,33 0,2143 0,2171 0,2151 0,2155
402,51 0,0161 0,0161 0,0185 0,0169
Từ kết quả khảo sát, các bước sóng hấp thụ được lựa chọn cho đồng là 324,80nm;
cho chì là 217,03nm; cho cadimi là 228,89nm và cho mangan là 279,50nm. Đây là các
vạch phổ đảm bảo cho độ hấp thụ cao, độ lặp tốt, phù hợp với phép phân tích.
- Khảo sát cường độ dòng đèn
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào cường độ dòng đèn được
trình bày ở Bảng 2.
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 6(84) năm 2016
_____________________________________________________________________________________________________________
46
Bảng 2. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của các nguyên tố vào cường độ dòng đèn
Cường độ
dòng đèn (mA)
Độ hấp thụ quang
Cu
2 ppm
Pb
4 ppm
Cd
2 ppm
Mn
2 ppm
5 0,1453 0,4640
6 0,1505 0,4533
7 0,1413 0,4649 0,2176
8 0,1361 0,1022 0,4527 0,2185
9 0,1295 0,1035 0,4445 0,2174
10 0,1141 0,2145
11 0,0993 0,2123
12 0,0975
Để đảm bảo được độ nhạy, độ ổn định mà vẫn có lợi cho tuổi thọ của đèn, cường
độ dòng đèn được lựa chọn I = 6mA với đồng, I = 10mA với chì, và I = 7mA với
cadimi và I =8mA với mangan.
- Khảo sát độ rộng khe đo, chiều cao đầu đốt
Kết quả khảo sát và thấy rằng độ rộng khe đo hợp lí nhất đối với cả đồng, chì,
cadimi là 0,7nm, riêng mangan là 0,2nm. Chiều cao đầu đốt để được sự hấp thụ cao và
ổn định nhất. Theo kết quả khảo sát chiều cao của đầu đốt phù hợp cho phép đo phổ
hấp thụ nguyên tử của đồng, chì, cadimi, và mangan là 7nm.
- Khảo sát các điều kiện nguyên tử hóa mẫu
Trên hệ thống máy Shimadzu 6300, lưu lượng không khí nén được giữ ở 15
(lít/phút) để tối ưu hóa quá trình tạo thể sol khí. Lưu lượng khí axetilen sẽ được thay
đổi để khảo sát ảnh hưởng của nó tới sự hấp thụ của các nguyên tố, từ đó chọn ra lưu
lượng khí axetilen phù hợp. Kết quả được trình bày ở Bảng 3.
Bảng 3. Ảnh hưởng của tốc độ khí axetilen đến độ hấp thụ của các nguyên tố
Lưu lượng C2H2
(lít/phút)
Độ hấp thụ quang
Cu
(2 ppm)
Pb
(4 ppm)
Cd
(2 ppm)
Mn
(2 ppm)
1,4 0,1475 0,4725
1,6 0,1494 0,0956 0,4607 0,2134
1,8 0,1511 0,0984 0,4664 0,2137
2,0 0,1483 0,1135 0,4401 0,2190
2,2 0,1425 0,1024 0,4394 0,2236
2,4 0,1031 0,1392
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Đặng Xuân Thư và tgk
_____________________________________________________________________________________________________________
47
Kết quả khảo sát thấy rằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của các nguyên tố
đồng, cadimi cho độ nhạy và ổn định cao ở tốc độ dẫn khí axetilen 1,8 lít/phút; trong
khi tốc độ dẫn khí tối ưu đối với phép đo chì và mangan là 2,0 lít/phút.
- Các tham số khác cũng được khảo sát và lựa chọn:
+ thế ghi ở 10 mV;
+ thời gian đo là 6 giây;
+ tốc độ dẫn mẫu 20 L cho một lần đo.
- Ảnh hưởng các loại axit và nồng độ axit
Bảng 4. Kết quả độ hấp thụ quang của các nguyên tố trong các axit khác nhau
Axit Độ hấp thụ quang
Loại Nồng độ (M)
Cu
(1 ppm)
Pb
(4 ppm)
Cd
(1 ppm)
Mn
(2 ppm)
HCl
0,1 0,0773 0,1307 0,2657 0,2099
0,5 0,0802 0,1403 0,2251 0,2078
1,0 0,0783 0,0997 0,2255 0,2055
1,5 0,0817 0,1050 0,2293 0,2010
2,0 0,0741 0,0949 0,2253 0,1978
HNO3
0,1 0,0802 0,1034 0,2296 0,1976
0,5 0,0795 0,1157 0,2326 0,1970
1,0 0,0785 0,1036 0,2435 0,1882
1,5 0,0874 0,1037 0,2225 0,1729
2,0 0,0779 0,1020 0,2371 0,1605
H2SO4
0,1 0,2740 0,1089 0,2526 0,2145
0,5 0,1843 0,1000 0,2385 0,2150
1,0 0,0683 0,0908 0,2509 0,2143
1,5 0,0617 0,0879 0,2309 0,2124
2,0 0,1180 0,0817 0,1917 0,2145
Từ kết quả khảo sát ở trên axit HNO3 0,5 M được chọn làm môi trường cho phép đo.
2. Xác định khoảng tuyến tính và xây dựng phương trình mô tả sự phụ thuộc
độ hấp thụ quang vào nồng độ chất phân tích
Chuẩn bị dãy các dung dịch đồng, chì, cadimi và mangan tiêu chuẩn có nồng độ
khác nhau, tiến hành đo độ hấp thụ quang của các dung dịch trên máy Shimadzu 6300
trong điều kiện đã chọn ở trên. Kết quả đo độ hấp thụ quang được trình bày trên Hình 1
và Bảng 5.
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 6(84) năm 2016
_____________________________________________________________________________________________________________
48
y = 0.0824x + 0.0023
R² = 0.9999
y = 0.2415x + 0.1312
R² = 0.9996
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8
Cu
Cd
y = 0.0258x + 0.0022
R² = 0.9998
y = 0.0978x + 0.0136
R² = 0.9982
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pb
Mn
Hình 1. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ chất phân tích
Bảng 5. Phạm vi tuyến tính và phương trình đường chuẩn
Nguyên tố Phạm vi tuyến tính của phép đo (mg/L)
Phương trình
đường chuẩn
LOD
(mg/L)
LOQ
(mg/L)
Cu 0,05 3,0 A = 0,0824C + 0,0023 0,002 0,007
Cd 0,05 3,0 A = 0,2415C + 0,1312 0,001 0,004
Pb 0,10 10,0 A = 0,0258C + 0,0022 0,003 0,010
Mn 0,50 8,0 A = 0,0978C + 0,0136 0,002 0,007
Các phương trình đường chuẩn đều được kiểm tra, đánh giá độ thu hồi đối với các
mẫu giả và được đánh giá so sánh với phương pháp von-ampe hòa tan catot xung vi
phân cho kết quả phù hợp.
3. Ứng dụng phương pháp F-AAS xác định hàm lượng các kim loại nặng trong
mẫu
Các mẫu nước được lấy ở khu vực xã Thạch Sơn - Lâm Thao - Phú Thọ: Các mẫu
nước giếng khoan Ga, Gb (khu dân cư số 7); giếng đào Gc, Gd (khu dân cư số 7), Ge,
Gf, Gk, Gl (khu dân cư số 8) và Gm, Gn (khu dân cư số 6); các mẫu nước ao Aa, Ab
(khu dân cư số 6), Ac, Ad, Ae (khu dân cư số 4); nước mương Ma và Mb lấy tại mương
Xi; mẫu nước Na được lấy ở mương nhỏ đổ vào mương Xi; các mẫu Sa, Sb lấy trên
sông Hồng gần cửa thải của Công ti Supephotphat Lâm Thao. Các mẫu được lấy 4 đợt:
Đợt 1: 12/7/2015 sau nhiều ngày mưa (giữa mùa mưa) ;
Đợt 2: 3/8/2015 sau nhiều ngày nắng gắt và có mưa lớn (cuối mùa mưa) ;
Đợt 3: 10/9/2015 sau nhiều ngày nắng, không mưa (đầu mùa khô) ;
Đợt 4: 8/10/2015 sau nhiều ngày nắng, thời tiết hanh khô (đầu mùa khô).
Các mẫu được xử lí và phân tích cho kết quả trên bảng 6a, 6b, 6c và 6d.
C(mg/L) C(mg/L)
A A
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Đặng Xuân Thư và tgk
_____________________________________________________________________________________________________________
49
Bảng 6a. Kết quả hàm lượng Cd trong mẫu nước sinh hoạt, nước thải
Stt Mẫu
Nồng độ Cd
trong các mẫu nước sinh hoạt (mg/L) Mẫu
Nồng độ Cd
trong các mẫu nước thải
(mg/L)
đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4 đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4
1 Ga 0,0162 0,0155 0,0165 0,0132 Aa 0,0162 0,0118 0,0122 0,0113
2 Gb 0,0021 0,0018 0,0017 0,0014 Ab 0,0115 0,0102 0,0116 0,0110
3 Gc 0,0019 0,0011 0,0013 0,0010 Ac 0,0150 0,0133 0,0136 0,0152
4 Gd 0,0046 0,0042 0,0048 0,0034 Ad 0,0104 0,0092 0,0101 0,0099
5 Ge 0,0015 0,0014 0,0016 0,0010 Ae 0,0085 0,0074 0,0086 0,0081
6 Gf 0,0642 0,0485 0,0606 0,0372 Ma 0,0756 0,0514 0,0523 0,0512
7 Gk 0,0019 0,0021 0,0015 0,0017 Mb 0,0912 0,0542 0,0556 0,1092
8 Gl 0,0046 0,0016 0,0028 0,0018 Na 0,0194 0,0188 0,0192 0,0173
9 Gm 0,0158 0,0108 0,0123 0,0103 Sa 0,0562 0,0486 0,0523 0,0392
10 Gn 0,0036 0,0026 0,0028 0,0028 Sb 0,1056 0,0984 0,1123 0,1302
Bảng 6b. Kết quả hàm lượng Cu trong mẫu nước sinh hoạt, nước thải
Stt Mẫu
Nồng độ Cu
trong các mẫu nước sinh hoạt (mg/L) Mẫu
Nồng độ Cu trong các mẫu
nước thải (mg/L)
đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4 đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4
1 Ga 0,0727 0,0568 0,0304 0,0135 Aa 0,0727 0,0622 0,0710 0,0721
2 Gb 0,0123 0,0098 0,0112 0,0127 Ab 0,0054 0,0040 0,0046 0,0044
3 Gc 0,0845 0,0113 0,0682 0,0764 Ac 0,0845 0,0734 0,0802 0,0836
4 Gd 0,8104 0,7906 0,612 0,4785 Ad 0,0706 0,0684 0,0714 0,0722
5 Ge 0,3379 0,2671 0,3133 0,3211 Ae 0,3379 0,1464 03213 0,2869
6 Gf 0,1003 0,0986 0,1112 0,1212 Ma 0,1013 0,0169 0,0443 0,0487
7 Gk 0,4069 0,3805 0,3985 0,4011 Mb 0,4069 0,2169 0,0043 0,0276
8 Gl 0,0885 0,0281 0,0547 0,0612 Na 0,0885 0,0722 0,0749 0,0781
9 Gm 0,0804 0,0983 0,0038 0,0056 Sa 0,0804 0,0677 0,0711 0,0723
10 Gn 0,7386 0,1003 0,0794 0,1217 Sb 0,7386 0,7168 0,5721 0,6305
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 6(84) năm 2016
_____________________________________________________________________________________________________________
50
Bảng 6c. Kết quả hàm lượng Mn trong mẫu nước sinh hoạt, nước thải
Stt Mẫu
Nồng độ Mn
trong các mẫu nước sinh hoạt
(mg/L) Mẫu
Nồng độ Mn
trong các mẫu nước thải
(mg/L)
đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4 đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4
1 Ga 16,8310 15,2780 11,9750 16,8310 Aa 1,7386 3,2790 2,0241 1,0241
2 Gb 17,0340 20,5280 14,6120 17,0340 Ab 5,0973 2,3615 2,6260 3,8556
3 Gc 0,5265 0,3625 0,3931 0,5265 Ac 1,0671 3,2768 1,0291 2,0868
4 Gd 11,9160 15,0820 0,7168 11,9160 Ad 1,2997 1,1050 5,9883 3,8572
5 Ge 20,8350 19,7820 10,8260 20,8350 Ae 4,9709 4,1531 1,8476 1,2231
6 Gf 19,0630 12,0610 10,1190 19,0630 Ma 4,1616 3,4940 3,9078 2,5630
7 Gk 16,0310 16,7600 16,4940 16,0310 Mb 12,519 5,5721 4,9824 5,0192
8 Gl 14,2700 13,3570 19,9830 14,2700 Na 5,5570 4,0116 3,0553 3,0015
9 Gm 30,5800 31,0820 32,980 30,5800 Sa 1,5531 1,1602 2,1769 1,3520
10 Gn 0,9382 0,8022 0,7982 0,9382 Sb 5,1195 4,5080 5,4622 5,0783
Bảng 6d. Kết quả hàm lượng Pb trong mẫu nước sinh hoạt, nước thải
Stt Mẫu
Nồng độ Pb
trong các mẫu nước sinh hoạt
(mg/l) Mẫu
Nồng độ Pb
trong các mẫu nước thải (mg/l)
đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4 đợt 1 đợt 2 đợt 3 đợt 4
1 Ga 0,0224 0,0190 0,1459 0,0683 Aa 0,1795 0,1122 0,1823 0,3025
2 Gb 0,1795 0,2016 0,1011 0,1237 Ab 0,0337 0,0487 0,0980 0,0190
3 Gc 0,2917 0,1067 0,0221 0,0534 Ac 0,1347 0,0995 0,1014 0,1135
4 Gd 0,0037 0,0017 0,0009 0,0012 Ad 0,0018 - 0,0018 0,0021
5 Ge 0,0027 0,0022 0,0018 0,0015 Ae 0,2805 0,0176 0,1402 0,1141
6 Gf 0,2020 0,1320 0,1734 0,1758 Ma 0,2255 0,1162 0,0213 0,0316
7 Gk 0,1683 0,026 0,0450 0,0447 Mb 0,0386 0,0394 0,0712 0,0401
8 Gl 0,0673 0,0434 0,0178 0,0079 Na 0,1841 0,0639 0,1628 0,1908
9 Gm 0,1122 0,1172 0,1571 0,1145 Sa 0,0772 0,0521 0,0842 0,1053
10 Gn 0,0011 - - 0,0009 Sb 0,2947 0,2834 0,3181 0,6116
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Đặng Xuân Thư và tgk
_____________________________________________________________________________________________________________
51
Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 08:2008/BTNMT (chất lượng nước mặt);
QCVN 09:2008/BTNMT (chất lượng nước ngầm) [1] và 40:2011/BTNMT (chất lượng
nước mặt). Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng của Mn trong tất cả các điểm lấy
mẫu đều vượt ngưỡng cho phép (QCVN: 0,5 mg/L), nguyên nhân có thể do khu vực
này trước đây có nhà máy pin - ắc quy (đã di dời) hoạt động. Có 3 trong 10 điểm lấy
mẫu nước sinh hoạt (Ga,Gf và Gm) có hàm lượng Cd vượt mức cho phép, đặc biệt là
điểm Gf bị ô nhiễm nặng, nằm trong khu 8 (QCVN: 0,005mg/L); trong 10 mẫu nước
thải chỉ có mẫu Na có hàm lượng Cd nằm trong giới hạn cho phép (QCVN: 0,01mg/L).
Tổng số có 47/80 lượt mẫu phân tích có hàm lượng Cd vượt ngưỡng cho phép. Đối với
Cu có 5 điểm lấy mẫu nước sinh hoạt bị nhiễm Cu (QCVN: 0,1mg/L) với 18/80 lượt
mẫu và không có điểm lấy mẫu nước thải nào có hàm lượng đồng vượt ngưỡng cho
phép (QCVN: 1,0mg/L). Có 6 điểm lấy mẫu nước sinh hoạt nhiễm Pb vượt tiêu chuẩn
B (QCVN: 0,05mg/L) và 7 điểm lấy mẫu nước thải vượt ngưỡng cho phép (QCVN:
0,05mg/L). Tổng số lượt mẫu phân tích bị nhiễm Pb là 45/80. Trong các đợt lấy mẫu
thì đợt tháng 8 thường cho kết quả ô nhiễm thấp hơn, do mẫu được lấy sau ngày mưa.
3. Kết luận
Đã khảo sát các điều kiện tối ưu và các thông số thiết bị phù hợp cho việc xác
định hàm lượng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd và Mn trên quang phổ máy quang phổ
hấp thụ nguyên tử Shimadzu 6300. Xây dựng được các đường chuẩn để xác định các
kim loại nặng Cu, Pb, Cd và Mn trong khoảng tuyến tính và đánh giá sự phù hợp của
các đường chuẩn này. Các phép phân tích cho giới hạn định lượng LOQ của các
nguyên tố đều nhỏ hơn 0,01 mg/L phù hợp với việc sử dụng trong đánh giá môi trường.
Phương pháp được áp dụng xác định hàm lượng các nguyên tố trong 20 điểm lấy mẫu
theo 4 đợt, kết quả cho thấy, trong số 80 mẫu nước được lấy để phân tích thì tất cả các
mẫu đều ô nhiễm Mn rất nặng, thậm chí cao hơn mức cho phép vài chục lần, có 45 mẫu
bị ô nhiễm chì, 47 mẫu ô bị nhiễm Cd và 18 mẫu bị ô nhiễm Cu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về môi trường,
Nxb Lao động - Xã hội.
2. Baselt, R.C. (2008), Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, Biomedical
Publication, Foster City, CA, 212-214.
3. Jing Li, Shaojun Guo, Yueming Zhai & Erkang Wang (2009), “High-sensitiviti
determination of lead and cadmium based on the Nafion-graphene composite film”,
Analytica Chimica Acta, 649(2), 196-201.
4. Al-Saidi, H.M., & Emara, A.A. (2014), “The recent developments in dispersive
liquid-liquid microextraction for preconcentration and determination of inorganic
analytes”, Journal of Saudi Chemical Societi, 18(6), 745-761.
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 6(84) năm 2016
_____________________________________________________________________________________________________________
52
5. Hassan Sereshti, Yeganeh Entezari Heravi & Soheila Samadi (2012), “Optimized
ultrasound-assisted emulsification microextraction for simultaneous trace
multielement determination of heavy metals in real water samples by ICP-OES”,
Talanta, 97, 235-241.
6. Mehrorang Ghaedi, Farshid Ahmadi & Ardeshir Shokrollahi (2007), “Simultaneous
preconcentration and determination of copper, nickel, cobalt and lead ions content by
flame atomic absorption spectrometry”, Journal of Hazardous Materials, 142(1-2),
272-278.
7. Öztürk, M., Özözen, G., Minareci, O., & Minareci, E. (2009), “Determination of
heavy metals in fish, water and sediments of Avsar Dam Lake in Turkey”, Journal of
Environmental Health Science & Engineering, 6(2), 73-80.
8. Mustafa Tüzen (2003), “Determination of heavy metals in soil, mushroom and plant
samples by atomic absorption spectrometry”, Microchemical Journal, 74(3), 289-
297.
9. Yuan Zhang, Jiankun Duan, Man He, Beibei Chen & Bin Hu (2013), “Dispersive
liquid liquid microextraction combined with electrothermal vaporization inductively
coupled plasma mass spectrometry for the speciation of inorganic selenium in
environmental water samples”, Talanta, 115, 730-736.
(Ngày Tòa soạn nhận được bài: 15-5-2016; ngày phản biện đánh giá: 27-5-2016;
ngày chấp nhận đăng: 13-6-2016)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 05_3_0535_2089324.pdf