Xác định hàm lượng chì trong nước hồ núi cốc, hồ tích lương và nước sinh hoạt khu vực thành phố thái nguyên bằng phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA KHOA HỌC T ự NHIÊN & XÃ HỘI ịịỵ, -¿v - NGUYỄN THỊ THU HÀ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG NƯỚC HỔ NÚI CỐC, HỚ TÍCH LƯƠNG VÀ Nước SINH HOẠT KHU v ự c THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ LUẬN VÃN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH HÓA Chuyên ngành: Hỏa vô Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguvền Vãn Lề THÁI NGUYÊN - 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! Díhou 3C7CVQÍI & 'Jb7t> ~Khóa lu ậ n t ứ n ự ltìệp Ẩ ìà í e ả m ế fr i Luận văn tốt nghiệp “ Xác định hàm lượng chì nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử ” hoàn thành giúp đỡ thầy cô Bộ môn Hoá bạn sinh viên Lời em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy: Th.s Nguyễn Văn Lễ tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, bảo em q trình hồn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo giảng dạy Bộ mơn Hố thầy Khoa, kiến thức q báu mà thầy cô truyền đạt cho em năm qua Cuối xin chân thành cảm ơn bạn sinh viên tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến để luận văn tốt nghiệp hoàn thiện Sùilt oiitl Q t u ụ i ti (J l t Ị 7ỂÀ < líự u ự ễ n ỹ ĩh ị & hu 7ôà Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn y c h íla Luận, tấ t ttíịk ỉệ p Jơt*à Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN Jùĩp m i w>oá x http://www.lrc-tnu.edu.vn JLhóà + H20 -* NaOH + Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN H2T mãịl & n lùố JC2 http://www.lrc-tnu.edu.vn Díhoa DCỈC,à Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN Móp m i ICOÚ x http://www.lrc-tnu.edu.vn JCfttía luận tối nụhiệp 'Khoa JCXQTH & QỮX> 3.6 Kết tính tốn hàm lượng chì nước Hồ Núi Cốc Bảng 3.6 Kết tính tốn hàm lượng chì trung bỉnh nước Hồ Núi Cốc độ sâu lm STT Vị trí Nồng độ Giá trị (ppm) c 11 0,0466 III 0,0718 III1 0,0929 Y, ± y /=1 X (? ) /” - 0,0238 0,0704 0,0014 0,0001 0,0704 0,0225 Bảng 3.7 Kết tính tốn hàm lượng chì trung bình nước Hồ Núi Cốc độ sàu 3m Nồng độ Giá trị (ppm) c STT Vị trí 12 0,0617 112 0,0840 III2 0,1170 Y, ± r /=] (? )/" 0,0002 0,0001 X - 0,0258 0,0875 - 0,0035 0,0876 0,0295 Bảng 3.8 Kết tính tốn hàm lượng chì trung bình nước Hồ Núi Cốc độ sâu à 42 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN M tip m i 7f>ố JC2 http://www.lrc-tnu.edu.vn 3C7CQT(7l y c h ó a lu ậ tt t ứ n ạh iêễỊt & C63K Như nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Ngun có dấu hiệu bị nhiễm kim loại chì • Xử lý thống kê kết hàm lượng chì trung bình nước sinh hoạt khu vực thành phơ Thái Ngun Nồng độ chì trung bình: X = 0,1104 Phương sai: n - ,=1 Với: X, nồng độ chì mẫu phân tích n: số mẫu phân tích (n = 3) s2 = 5,8890.10 Sf = ^ = ^5,8890.10 y = 7,6739.10'-3 Độ lệch chuẩn: Độ sai chuẩn: Sỵ ~ Độ xác phép đo: Nồng độ chì: 7,5739.10-’ _ s, £= X - X ± f-Sỵ = X ± s Với p = 0,95 f = n - = Thì t = 4,3 Vậy x = 0,1104 ±4,3.0,0044 x = 0,1104 ±0,0189 Vậy hàm lượng chì nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên là: x = 0, 1104 ±0,0189 íỉ(ợẽỆâf*',t o h u 'JCù 43 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN MÁf> m i f,o /ế dc2 http://www.lrc-tnu.edu.vn JChtia lu ậ n tấ t n t j h i f p j q c v m & 'JC1C 3.9 Kết tính tốn hàm lượng chì nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành phô Thái Nguyên Bảng 3ẻ/3 ề Kết tính tốn hàm lượng chì nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành p h ố Thái Nguyên s Vùng lấy mẫu 24 Hồ Núi Cốc 0,0876 ±0,0112 Hồ Tích Lương 0,1108 ±0,0087 Nước sinh hoạt khu vực • Y Số mẫu phân tích thành phơ' Thái Ngun ± 0,110410,0189 Nhận xét: Qua bảng 3.13 cho thấy hàm lượng chì nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên lớn tiêu chuẩn tối đa cho phép nước uống WHO (0,05mg/l) Như vậy, nước vùng nghiên cứu có dấu hiệu bị nhiẻm ngun tơ' chì Qua báng 3.9 bảng 3.13 cho thấy nước Hồ Núi Cốc độ sâu 13m, nước Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Ngun có hàm lượng ngun tố chì gần tương đương Vậy mức độ ô nhiễm nước vùng tương đương Q H ạu ụ ỉtt & h ị -//CJQl & C63B • tô i H I/h iệ p Nguyên nhân tượng gây nhiễm kim loại chì nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên có nhiều lý do: + Nước Hồ Núi Cốc bắt nguồn từ số sơng, suối có mỏ kim loại (thiếc Sơn Dương, thiếc Đại Từ, quặng đa kim Tam Đảo, riêng Đại Từ giàu khoáng sản, than núi Hồng, chì, kẽm Hà Thượng, Cù Vân, Yên Lãng, ) khai thác cách bừa bãi, không theo quy mơ hệ thống định Chính chất thải, nước thải thuộc khu vực không xử lý thải môi trường + Các huyện xung quanh Hồ Núi Cốc như: Phổ Yên, Phú Bình, Đại Từ, thị xã Sơng Cơng, có nhiều người dân sinh sống nên hàng ngày có lượng lớn nước thải sinh hoạt chứa nhiều tạp chất gây ô nhiễm chưa xử lý thải hồ Ngoài ra, nước bị nhiễm cịn người dân sử dụng phân bón hố học, thuốc trừ sâu sản xuất nơng nghiệp cịn dư thừa chảy hồ + Nước Hồ Tích Lương lấy từ mương cung cấp nước phục vụ tưới tiêu nông nghiệp cho số huyện tỉnh Thái Ngun khơng có hệ thống riêng từ Hồ Núi Cốc đến Hồ Tích Lương Ngồi ra, qua khảo sát nước Hồ Núi Cốc, nước bề mặt độ sâu < 3m có hàm lượng chì thấp (0,0790 mg/1) cịn độ sâu 13m hàm lượng chì cao (0,1049 mg/1) Trong nước cung cấp tưới tiêu cho nông nghiệp lấy từ Hồ Núi Cốc lại lấy vùng gần đáy hồ không qua xử lý (,yiyn ạễn & ltị Ĩ A h 7Cà 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN MÁp m i 1C.OÚX , http://www.lrc-tnu.edu.vn 3CJtóa luận tứ ttụhiịp M u m x x & m & fj c ic KẾT LUẬN • Kết luận Quá trình thực nghiệm chúng tơi thu kết sau: Xác định hàm lượng nguyên tố Pb nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương, nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử Kết cho thấy hàm lượng Pb lớn tiêu chuẩn tối đa cho phép nước uống WHO Như nước vùng nói có dấu hiệu bị nhiễm kim loại chì • Kiến nghị Thái Ngun thiên nhiên ưu đãi nguồn nước mặt phong phú đặc biệt Hồ Núi Cốc nơi có nguồn nước lớn (là nơi cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu cho toàn thành phố) Nhưng nguồn nước có dấu hiệu bị nhiễm ngun tố chì từ kết chúng tơi nghiên cứu Để giảm thiểu mức độ ô nhiễm kim loại chì kim loại nặng khác nước Hồ Núi Cốc đề xuất số biện pháp sau: - Việc khai thác khoáng sản thuộc khu vực quanh Hồ Núi Cốc yêu cầu nhà quản lý phải có quy hoạch cụ thể, có biện pháp xử lý thích hợp với chất thải trước thải môi trường (đặc biệt kim loại nặng), để trì bền vững môi trường - Một số huyện xung quanh Hồ Núi Cốc sử dụng phân bón hố học, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật sản xuất nơng nghiệp cần có biện pháp thích hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường sử dụng dư thừa hợp chất Qlạuyễn Ợhị &hu 7ôà 46 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN Jínp m i 7f>ố X , http://www.lrc-tnu.edu.vn p ttư t X X Q T ìl - & D U tóu Ịtiậ n t ứ n y h iệ p 'jCJC Việc lấy nguồn nước từ Hồ Núi Cốc Hồ Tích Lương để cung cấp nước sinh hoạt cho thành phố Thái Nguyên cần phải có đường cấp riêng, không chung với mương cung cấp nước tưới tiêu phục vụ nông nghiệp Chúng mong có đề tài nghiên cứu tổng thể kim loại nặng tiêu chuẩn khác chất lượng nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương, nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên Từ đối chiếu tiêu chuẩn chất lượng nước vệ sinh ãn uống để có biện pháp xử lý thích hợp Vấn đề mơi trường nói chung mơi trường nước nói riêng khơng giới hạn cá nhân, tổ chức hay quốc gia mà mang tính tồn cầu Vì cần có biện pháp cụ thể để bảo vệ nguồn nước, nhiệm vụ chung tồn nhân loại khơng riêng Do cần đẩy mạnh hợp tác quốc tế nghiên cứu bảo vệ môi trường nước C ìlạ u ụ ỉn 'h i r ĩh u ỗ 47 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN MSip m i 7f,oá x http://www.lrc-tnu.edu.vn lơ tría luận tứ ntj/ũệp JKhoa DOCQnt & ttĩag TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Đình Bạch (chủ biên), TS Nguyễn Văn Hải - Giáo trình hố học mơi trường - NXBKHKT (2000) Lê Văn Cát - Cơ sở hoá học kỹ thuật xử lý nước - Trung tâm KHTN CNQG - NXB Thanh niên (1999) Con người môi trường Nguyễn Văn Di - Thực tập hố học phân tích - ĐHKHTN, ĐHQGHN (1999) Trần Thị Ngọc Diệp - Luận văn tốt nghiệp-, úng dụng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử xác định Cu, Pb, Zn nấm linh chi sản phẩm chế biến từ nấm linh chi (2001) Khoa Hoá - Trường ĐHKHTN - ĐHQGHN Nguyễn Tinh Dung - Hố học phân tích phản ứng ion dung dịch nước - NXBGD (2000) Nguyễn Tinh Dung, Lê Thị Vinh, Trần Thị Yến, Đỗ Văn Khuê - Một số phương pháp phân tích hố lý - NXBĐHSPTP Hồ Chí Minh Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Di, Nguyễn Xuân Trung - Hoá học phân tích phần 2, phương pháp phân tích cơng cụ - NXBHN (1999) Nguyễn Thị Thuý Hồng - Luận văn tốt nghiệp: Xác định hàm lượng Crom, Mangan nước Hồ Núi Cốc nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử (2007) 10 Lê Văn Khoa (chủ biên) - Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng - NXBGD 11 Phạm Luận - Cơ sở lí thuyết phương pháp phân tích phổ phát xạ hấp thụ nguyên tử phần II - ĐHKHTN, ĐHQGHN (1998) 12 Phạm Luận - Phương pháp phân tích phổ nguyên tử - NXBĐHQGHN 13 Phạm Luận cộng - Tóm tắt cơng trình nghiên cứu đối tượng Vvà sinli học (1980 -1990) - Khoa Hoá ĐHTHHN (1993) Q ịyni)tn í7/ễ/ 7/m í lf>à 48 Sớ hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN MÁp & ìl http://www.lrc-tnu.edu.vn DC2 Jơtóa luận tứ nợ/tiệp ~KhtM D tlùQ m & 'JCK, 14 Hồng Nhâm - Hố học vớ tập - NXBGD 15 Trịnh Thị Thanh - Động học, môi trường sức khoẻ người NXBĐHQGHN (2001) 16 Lê Trung - Bệnh nghê nghiệp - NXB Y Học (2002) 17 Nguyễn Thị Thu Thuỷ - xử lý nước cấp sinh hoạt công nghệ NXBKHKT 18 Phạm Vãn Thưởng, Đặng Đình Bạch - Giáo trình sỏ hố học mơi trường - NXBKHKT 19 Sở khoa học công nghệ môi trường Thái Nguyên - Tổng quan hiên trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên (1999) 20 Vũ Trọng Uyển - Hố học vơ - NXBĐHSP(2003) 21.http://www.goooglexom.vn/search?q=tai+nguyen+nuoc+Ho+Nui+Coc&hl=v 22 http://www.my.opera.com/ThientaiVietNam/blog/index.dm (ìíự n ụ ỉn 3/ií' Q/«m 7f>à 49 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN Méip m i lf,o X , http://www.lrc-tnu.edu.vn 'Khoa DCX&Qrt & 'JC3t> OCitóa lu ậ n tố t Itợ/tiệp PHẨN PHỤ LỤC Kết đo hàm lượng chì (những trang sau) nước Hồ Núi Cốc, Hồ Tích Lương nước sinh hoạt khu vực thành phố Thái Nguyên làm giàu mẫu phân tích lên lần Sớ hóa bở i /Trung Qíítịuụĩn T/ỉ /1» tâm Học liệu – ĐH TN 50 XíóịỊ (Jfì( http://www.lrc-tnu.edu.vn C2 Results File C:\SO LAARM \DATA\RE: JLTS SLR General P aram eters Method T Le A utosam pler: None O perator THANGLONG in s tr u m e n t M o d e Flame Dilution: None Jse SFI No Analysis D efails Analysis Name: Analysis 65 2/5/2007 Spectrometer: M Series 650684 v1.26 Operator Name THANGLONG Lamp Inform ation Serial Number mA Hours n/a n/a Deuterium Lamp Hours 12.27 S p e c tro m e te r Param eters - Chi (Pb) Element: Pb Measurement Mode: Absorbance Wavelength: 217.0nm Bandpass: 0.5nm Background Correction: D2 High Resolution: Off Optimise Spectrometer Parameters: No Signal Type Continuous Resamples: Fast Number O f Resamples: Measurement Tim eM Osecs Flier Mode: No Lamp Current: 75% Use RSD Test: No F lam e Param eters - Chi (Pb) Flame Type: Air-C2H2 Fuel Flow: 1.1 L/min Auxilary Oxidant: Off Nebuliser Uptake: Asecs Burner Stabilisation: Omins Optimise Burner Height: No Optimise Fuel Flow: No Burner Height: 7.0mm S am p lin g Param eters - Chi (Pb) Sampling: None C alibratio n P aram eters - Chi (Pb) Calibration Mode: Normal Line Fit: Linear Use Stored Calibration: No Concentration Units: mg/L Scaled Units: mg/L Scaling Factor: 1.0000 Rescale Limit: 10.0% Acceptable Fit: 0.950 Failure Action: Flag and Continue Standard 0.5000 Standard 6.0000 Standard Standard 2.0000 4.0000 Standard 6.0000 Solu tio n Results - Chi (Pb) Normal: Linear Fit Y = 0.00648X + 0.0007 0.10 Fit 9997 Characteristic Cone: 0.6793 05 - -, 0.00 — -0 C one.m g/L Signal Rsd Cone C orrected Cone A bs % mg/L mg/L Pb Blank 0.000 81 OOOCO Pb Standard 004 2.2 5000 Sample ID SOLAAR Data Station V10.13 k Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN Page - Rei http://www.lrc-tnu.edu.vn u v /u n r v i\ n n i w ^ v i »■ Report Date 2/5/2007 18' O p e re u r Name THANGLONG Resu!:s F.le: C \SO LAARM\DATA\RESl"-TS.SLR Solution R esults - Chi (Pb) Signal Rsd Cone C orrected Cone Abs % mg/L m g/L Pb Standard 014 1.2 0000 Pb Standard 0.027 1.2 4.0000 Pb Standard 0.3 6.0000 Pb Standard Pb Mau I 1A 0.039 0.052 0.002 Pb Mau I 1A' 0.002 Pb Mau I 1A" Sample ID t 04 13.6 0000 0.1369 9.2 0.1369 1580 0.002 7.5 1246 0.1246 - P b Mau I A 0.002 5.5 0.1602 Pb Mau I A* 0.002 3.6 1879 0.1602 0.1879 Pb Mau I A" 002 7.5 0.2075 02075 Pb Mau II A 002 4.8 0.2203 2203 Pb Mau II A' 0.002 2.8 0.1975 0.1975 Pb Mau II A" 0.002 2.8 0.2283 0.2283 Pb Mau II A 0002 8.2 2703 2703 Pb Mau II A' 0.002 1.9 0.2383 0.2383 Pb Mau II A" 0.002 1.5 2471 0.2471 Pb Mau II A 002 7.7 0.2693 02693 Pb Mau II A' 002 Pb Mau II A" 0003 2.5 2.5 0.2446 2824 0.2446 2824 Pb Mau III A 003 1.5 0.2787 2787 Pb Mau III A' 0.002 6.6 0.2654 0.2654 Pb Mau III A " 0.003 3.6 0.2922 0.2922 Pb Mau III A 0.003 0.6 0.2906 0.2906 Pb Mau III A' 003 0.3273 0.3273 Pb Mau III A" 0.004 3.1 5.0 0.4352 0.4352 Pb Mau III A 0.003 6.3 4023 Pb Mau III A' 0003 Pb Mau III A" 003 2.0 4.7 4023 0.3674 1580 0.3674 3216 0.3217 Pb Mau IV A 0.003 1.4 3216 0.3217 Pb Mau IV A' 0.003 0.3 0.3218 0.3218 Pb Mau IV A" 0.003 4.3 0.3659 Pb Mau V A 0.003 5.3 0.3254 0.3659 0.3254 Pb Mau V A' 0003 0.3596 Pb Mau V A " 2.5 3.5 0.3596 0.003 0.3005 0.3005 Pb Mau VI A 003 1.4 0.3093 0.3093 Pb Mau VI A' 003 4.5 0.3291 0.3291 Pb Mau V11 A" 003 2.9 Pb mau lam lai 0.027 0.7 3551 4.0414 0414 0.3551 Page - Res SOLAAR Data Station VT0.13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn