Luận văn thạc sĩ khoa học: Khảo sát mức độ ô nhiễm chì trong môi trường quanh khu vực Công ty cổ phần Pin - Ắc quy Vĩnh Phú và bước đánh giá rủi ro đối với môi trường trong khu vực chịu ảnh hưởng

Bang 3.16Bang 3.17 DANH MUC BANG BIEU Thời gian va vị trí lấy mẫu nước bề mặt quanh khu vực Công ty Thời gian và vị trí lấy mẫu nước giếng quanh khu vực Công ty Thời gian và vị trí lay m

LÊ HÒNG PHÚC

KHẢO SÁT MỨC ĐỘ Ô NHIEM CHỈ TRONG MOI TRƯỜNG

QUANH KHU VUC CÔNG TY CÓ PHAN PIN - AC QUY VĨNH

PHÚ VÀ BƯỚC ĐÀU ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐÓI VỚI MÔI TRƯỜNG

TRONG KHU VUC CHIU ANH HUONG

Chuyén nganh: HOA PHAN TICH

Mã so: 60 44 29

NGUOI HUONG DAN KHOA HOC

PGS.TS TRAN HONG CON

Hà Nội - 2011

LOI CAM ON

V” lòng biết ơn sáu sắc, tôi xin trán trọng cảm ơn thây giáo

PGS.TS Tran Hông Côn cùng tập thé các thay cô giáo thuộc

Bộ môn Hóa học Môi trường, phòng Công nghệ Môi trường đã

giao đê tài và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện

luận văn này.

Tôi xin được gui loi cam ơn chan thành đến các anh chi, các

bạn đông nghiệp Phòng Phân tích Môi trường và mot số phòng ban

khác, đã luôn tạo diéu kiện giúp đồ toi về cóng việc cũng như vẻ

mặt chuyên môn dé tôi hoàn thành luận văn tot nhát.

Tôi cũng xin chán thành cam ơn Ban Giam THỆU truong cao

đăng công nghiệp hoá chat, các bạn dong nghiệp, người than và

các ban học viên trong lớp Koy — Cao học hoá đã luôn dong vien,

giúp đỡ tôi trong suốt các năm học và thoi gian thực hiện luận van.

Hà Noi, thang 10 nam 2011

Học viên : Lê Hong Phuc

t2

Bang 3.16

Bang 3.17

DANH MUC BANG BIEU

Thời gian va vị trí lấy mẫu nước bề mặt quanh khu vực

Công ty

Thời gian và vị trí lấy mẫu nước giếng quanh khu vực

Công ty

Thời gian và vị trí lay mẫu đất quanh khu vực Công ty

Thời gian và vị trí lấy mẫu rau quanh khu vực Công tyPhần trăm độ âm của mẫu bùn đất

Phần trăm khô của mẫu rau xanh

Tổng kết các điều kiện đo phô AAS xác định chì

Kết quả đo phô AAS của chi trong dãy tiêu chuân

Gia tri giới hạn nông độ gây ô nhiễm của Pb

Nong độ Pb** trong các mau nước bẻ mặt Nông độ Pb”” trong các mẫu nước giéng khơi

Hàm lượng chì trong các mẫu đất (bùn)

Nong độ chi có trong rau xanhNông độ chi trong nước mương tại ba vị tríNồng độ chi trong nước ruộng

Hàm lượng chì trong bùn ruộng

Hàm lượng chi trong đất ruộng

Hàm lượng chì trong bùn mương

Hàm lượng chi trong đất mương

Hàm lượng chì trong bùn ao khu dân cư

Hàm lượng chỉ trong đất khu dân cư

Hàm lượng chì trong rau và nước giếng khơi

Các thông số được lựa chọn đề tinh liều lượng tiêu thụ chi

63

66

67 6

6&

69

Sơ đồ mô tả địa điểm công ty và vị trí lấy mẫu

Đồ thị đường chuẩn của nguyên tó chi

Biéu đô biéu diễn hàm lượng chi trong nước bề mặt vào

mùa khô

Biểu đô biêu diễn hàm lượng chi trong nước bé mặt vào

mùa mưa

Biêu do so sánh hàm lượng chi trung bình trong nước be

mặt vào hai mùa

Biéu do biêu dién hàm lượng chi trong nước ngâm

Biêu đồ biêu diễn hàm lượng chi trong dat bun

Biêu đô biêu diễn hàm lượng chi trong rau xanh

Kết quả lượng tiêu thu chi trung bình nga)

LOI CAM ƠN a 3DANH MỤC BANG BIEU sccscssssssssssssssessessesssssssesssscssecssusscuscsuseessee 4

DANH MỤC HINH VE DO THI cccscssssssssssssssssssesssessssessssucssssessssscesseeceses 5

MO ĐÂUU (+ EE2111027171111E 2111110111 re 9Chương 1: TONG QUAN cccccsessesssessesseesscssessecssesstecneesacssucenecsnses 111.10 Vấn đề 6 nhiễm nguồn nước 2-2 + ++e+Es£Es+zsvsz£: 111.1.1 Nước với môi trường sống 22s 9S SEE2E1231155122125255 1]

1.1.2 Các nguồn và các chat gây 6 mhiem cccccccccccscecesceseseeeeecsevevseeeesvees 12

1.2 Đất và van dé ô nhiễm đẤt -6-c5ccccxeerxecrrree 13

1.2.1 Khái niệm về đất và môi trường đắt 2-2222 sec 13 1.2.2 Nguồn gay 6 nhiễm cho môi trường dat cece 15

1.3 Thực trang 6 nhiễm nguon nước và dat do các kim loại nang 16

1.3.1 Nguồn gốc gay ô nhiễm và những hậu qua dé lại 16

1.3.2 Đánh giá mức độ rủi ro đến sức khoe con người 18

1.4 Giới thiệu chung về nguyên tố chì -scsecse 19

LAD Ve robe ve meer tồcH »»ieeeinsrsssdinsnrmsreenrsemee 19

1.4.2 Tính chat của chỉ -. c:-22+c222 222 22 22tttrtrrhrherheriee 20

1.4.3 Các phương pháp xác định chì -:-s:c‡ceirehnhththeh 34

1.5 Giới thiệu về Công ty cô phan Pin - Acquy Vĩnh Phú 30

1.5.1 Giới thiệu chung về Công ty cece eects | 30)

1.5.2 Hiện trạng môi trường của Công ty es 3]

1.5.3 Hệ thống cung cấp nước sản xuất và nước thai cua Công ty

3-1.5.4 Dây chuyên công nghệ sản xuất Pin và Acquy cua Cong ty 32 Chuong 2: THỰC NGHIỆM -enhhhttteh 36

2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu -:-: :-:-:: -:r:c+:: 36

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu : -: : 6

2.1.2 phương pháp nghiên cứu -:-: -:

6

2.1.3 Phương pháp phân tích 39 ˆ c k8 8888999091 FOO em meee eee reese esses ssenee

2.1.4 Dụng cụ và cách pha hóa chắất 2 SE 39

2.2 Lấy mẫu và xử lý mẫu - set z£Eseszczs£ 40 2.2.1 Thời gian và vị trí lấy mẫu eccesseesessessecseeseesseseeeseeees 40

2.2.2 Xử lý mẫu S12 EEEE 2121211112121 43

2.3 Phân tích xác định chì bang phương pháp phổ hấp thụ

nguyên tứ ngọn lứa F-A AS «sex eeeeese 48

2.3.1 Các điều kiện đo phô của chì theo phương pháp (F-AAS) 482.3.2 Xây dựng đường chuan của nguyên tó chì (phương pháp F-AAS) 49

Chương 3: KET QUA VÀ THẢO LUẠN - 51 3.1 Tiêu chuẩn việt MAM cccccccecessesececscsesececscsesesscseeseacseeseseeneaeens 51

3.2 Khao sát, đánh giá ham lượng chì trong môi trường khu

vực chịu ảnh NUONG ccccccssccsosesssocesesssecsessscssessenssseencevssoess 51

3.2.1 Khảo sát đánh gia hàm lượng chi trong moi trường nước 5]

3.2.2 Khảo sat, đánh gia ham lượng chi trong đất bùn 57

3.2.3 Khảo sát đánh giá ham lượng chi trong rau xanh 60

3.3 Nguyên nhân và hậu quả ô nhiễm đối với môi trường nước 61

3.3.1 Con đường gây ô nhiễm chính cho môi trường nước bẻ mặt 6]

3.3.2 Nguyên nhân và quá trình 6 nhiễm nước bé mặt - 62

3.3.3 Mối quan hệ cua các quá trình vận chuyền chi theo nguồn nước

TAG Hiết, ce—ceman an bsmoirseeenrnrxtrererrrex422sia LEISURE P0607 er 65

3.4 Nguyên nhân va hau qua 6 nhiễm đối với môi trường bùn đất 66

3.4.1 Nguyên nhân và quá trình 6 nhiễm bùn và đứt 66

Môi quan hệ của các quá trình tích lày va ton dư chi trong dat

-« 3.5.1 Mối quan hệ giữa hàm lượng chi trong nước bé mặt và trong

đất, bùn nơi iếp nhậnn -5522 22222 71

3.5.2 Phân tích nguyên nhân của quá trình vận chuyển và tồn dư chi 7]

3.5.3 Dự đoán rủi ro 6 nhiễm chì xung quanh khu vực công ty 72

3.6 Đánh giá mức độ rúi ro đến sức khỏe cộng đồng từ môi trường 74

3.6.1 Tính toán các thông số dé đánh giá mức độ rủi ro 74

3.6.2 Đánh giá độ không chắc chắn của số liệu và kết quả nghiên cứu 78

` — -S-—- -S——-——— _——- 81

TÀI LIEU THAM KHAO 0 ccsssccssssssscssssessscsssessssssseesssssecsesssssecsssssnssesenssnneess 83

8

MỞ DAU

Trong những thập kỷ gân đây tình trạng ô nhiễm môi trường đã trở

thành vấn đề nóng bỏng được nhiều người, nhiều tô chức, nhiều quốc gia thật

sự quan tâm Chính vì vậy việc pháp hiện, ngăn chặn và bảo vệ sự trong sạch

của môi trường sống trên trái đất là nhiệm vụ đặt ra hàng đầu đối với nhân

loại.

Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong nguồn nước đã và đang xảy ra rất

nghiêm trọng, ngoài ra còn ô nhiễm đến cả môi trường đất không khí và

lương thực thực phẩm xung quanh khu vực các Công ty nhà may, khu công

nghiệp, vùng dân cư lân cận

Các kim loại nặng còn đóng vai trò là những nguyên to vi lượng vì một

lượng nhỏ của chúng thường được tìm thay trong môi trường thực pham,chúng là những nguyên tổ can thiết cho sức khỏe của con người Tuy nhiên

nếu một lượng lớn các nguyên to này thâm nhập vào cơ thê sẽ gây độc mãn

tính và cấp tính cho người và động vật

Các con đường xâm nhập có thê trực tiếp hoặc gián tiếp khi con người

tiếp xúc với môi trường sống đã bị nhiễm độc bởi các kim loại nặng Chúng

gây ra các bệnh nguy hiểm khó chữa như: Suy giam chức năng thân kinh

trung ương, suy giảm trí nhớ và gây ra các bệnh vẻ thận phôi gan Neu tiếp

xúc với thời gian dai có thê dẫn đến bệnh Parkimson (run tay chân) hoặc ung

thư.

Các kim loại nang được thải ra moi trường tu rất nhiều ngành nghề

khác nhau như: sản xuất thuốc trừ sâu Acquy pin mạ det nhuộm luyện Kim.

sản xuất khai thác khoáng sản Dé đưa ra các biện pháp xu ly và giam thiêu

cũng như phòng ngừa 6 nhiễm kim loại nặng trước het ta phai tìm va xác

định hàm lượng cụ thê của chúng trong không khí nước thai và bùn đât

Nhằm mục đích là phục vụ sức khỏe của con người và bảo vệ môi

trường, bản luận văn này được thực hiện với đề tài “Khảo sát mức độ ô

nhiễm chì trong môi trường quanh khu vực Công ty cỗ phan Pin — Ac quy

Vĩnh Phú và bước đầu đánh giá rúi ro đối với môi trường trong khu vực

chịu anh hướng ”

10

Chuong1: TONG QUAN

1.1 Van dé 6 nhiễm nguồn nước

1.1.1 Nước với môi trường sống

1.1.1.1 Vai tro của nước

Nước là tài sản chung của nhân loại, là nguồn gốc của sự sống là môi

trường diễn ra các quá trình sống nước đóng vai trò quyết định trong việc

đảm bao sự sóng của con người

Trên trái đất hơn 97% là nước biên còn lại dudi 3% là nước ngọt

Nước ngọt được con người sử dụng với những mục đích khác nhau như sinh

hoạt hàng ngày cho các ngành công nghiệp nông nghiệp thực phâm dược

phẩm du lich, thương mại Do những tinh chất vô cùng quý giá đó cho nênnước thật sự đóng một vai trò to lớn trong sự phát triên của nhân loại

1.1.1.2 Nhucdau su dụng nước

Nhu cau sử dung nước ngày càng tăng cả vẻ so lượng và chat lượng.

Trong một vài năm tới chúng ta phải dam bao cho 80% dân số được sư dụng

nước sạch.

Tuy nhiên xã hội càng phát trién thì nhu cau dùng nước càng tăng nhu

cầu tối thiêu bình quân cho một người/một ngày là khoảng 50 lít Những nơi

tập trung đông dân cư như thành phó thì nhu cầu dùng nước càng cao hơn O

các nước phát triên con số này dao động khoảng 200-500 lít ngày.

Nhu cầu sử dụng chủ yếu là cho sinh hoạt nông nghiệp và công nghiệp Nước dùng cho sinh hoạt hàng ngày cua con người cũng được phân ra

nhiều loại tùy theo mục đích su dụng mà doi hoi chat lượng nước khác nhau.

VD: Nước uống đòi hỏi độ an toàn cao hơn so với nước sinh hoạt trong

gia đình Nước dùng trong san xuất nông nghiệp cân một lượng rat lớn (ước

ha

tính trong phạm vi toàn cau là 70%) Nhưng vẻ mặt tiều chuan không can pl

sạch như nước sinh hoạt.

1]

Đối với công nghiệp, nước hết sức quan trọng Nhu cầu về nước dùng

trong công nghiệp lớn và đa dang Nó có thé tham gia trực tiếp vào quá trình

sản xuất như nước dùng trong các phản ứng hóa học Ngoài ra nó cũng cóthê tham gia gián tiếp vào các quá trình sản xuất như làm nguội các thiết bịtrao đổi nhiệt, nước dùng đẻ rửa, tỉnh chế các sản phẩm công nghiệp va làm

động lực.

1.1.2 Các nguôn và các chất gây ô nhiễm

1.1.2.1 Các nguồn gáy ô nhiễm

Song song với cuộc song của con người và sự phát triên của xã hội

nước thải cũng luôn luôn tái tao và nó là một sản phâm phụ tat yếu Tùy thuộc

vào trình độ khoa học, trình độ sản xuất công nông nghiệp và trình độ văn

minh của các nước trên thế giới mà nước thải bị ô nhiễm ở mức độ khác nhau

Các nguồn tạo ra nước thải và gây ô nhiễm chính cho môi trường là:

- Do nhân tạo: Mọi sinh hoạt hăng ngày của con người tại thành thị

nông thôn bệnh viện thải ra các ngành sản xuất công nghiệp các nhà máy

công nghiệp thai ra, hay khai thác khoáng san Các nhà máy nông nghiệp.

thực phẩm dược pham tat cả các nguồn đó thải vào môi trường nhiều chat

độc hại khác nhau Tốc độ đô thị hóa sự phát trién các phương tiện giao

thông vận tải các dịch vụ vui chơi giải trí du lịch và một phần cũng phải kê

đến những hậu quả của các cuộc chiến tranh chạy đua vũ khí hạt nhân băng

cách thử các loại vũ khí hạt nhân dan đến ô nhiễm các chất phóng xạ.

Nguồn trực tiếp đưa các tạp chat vào trong nước là các nguôn nước thai

của các nhà máy sản xuất công nghiệp (nước thai công nghiệp) nước thai sinh

hoạt và nước thai đã bi 6 nhiễm bởi các chất thải từ phương tiện giao thông

- Do một sô sinh vật tạo ra: Sinh vật, vi sinh vật sống, phát triển, phân

hủy các chât tạo ra các thứ độc hại như nắm mốc họ Mgcotoxin sản sinh ra

các chất Aflatoxins

1.1.2.2 Các chat 6 nhiễm thường gặp

Các chất gây ô nhiễm cho nước có thể là:

- Các chất vô cơ tan vào nước đặc biệt là các kim loại nặng và các muối

độc hại.

- Các chat không tan vào nước mà là các hạt lơ lừng (vô vơ hữu cơ)

- Các chất bảo vệ thực vật (BVTV) chất kháng sinh thuốc diệt côn trùng, phẩm nhuộm tây chuông trại

- Các loại vi sinh vat, vi khuân va vi trùng gây bệnh

- Một số chất phóng xạ hay có tính phóng xạ

1.2 Đất và vấn đề ô nhiễm đất

1.2.1 Khái niệm về đất và môi trường đất

1.2.1.1 Khái niệm về dat

Dat là lớp vỏ ngoài cùng của trái dat (day khoảng 30 km) Luôn bi bien

đổi trong tự nhiên dưới tác dụng tổng hợp của nước không khí sinh vật và

con người Các chat (thành phan) chính của dat là các chất khoáng 20% khi.

35% nước và khoảng 5% chat hữu cơ Nếu theo hàm lượng của các nguyên to

trong đất người ta phân chia thành các nhóm

- Nguyên tổ đa lượng: O Si, AI Ca Mg.K.P.S.N.C.H

- Nguyên tổ lượng nhỏ va vi lượng: Mn Zn, Cu Co Cr N B Mo

- Các nguyên tố hiếm và phóng xa: Br In Ra I Hf U Th Các

Lantanit, Actinit.

Hàm lượng nguyên tô chính là: O 46.6%: Si 27.790: Al 8.13% Fe

-3.51%: Ca - 3,85%: Na - 2,83%; K - 2.56%: Mg - 2.1%

Đất có nhiều loại, phân chia theo:

- Địa hình: Đất đồng bằng, đất trung du, đất đồi, đất núi.

- Theo loại: Đất thịt, đất phù xa, đất cát, đất đỏ bazan

1.2.1.2 Chức năng và vai trò của đất

- Dat là môi trường sống, tồn tại và phát triển của con người và mọi sinh vật

- Đất là nơi chứa đựng và cung cấp các nguyên liệu và khoáng sản chonhiều ngành sản xuất công nghiệp

- Đất là nơi chứa đựng mọi thứ chất thải đối với cuộc sống của con

người, sinh vật và của mọi ngành sản xuất công nghiệp nông nghiệp thương

mai, giao thông vận tai, du lich

- Đất là nơi chứa đựng mọi dấu tích của lịch sử của sự phát trién tự

nhiên, sinh vật và con người.

- Đất, bùn và trầm tích là dạng ton tại của mọi địa quyên và nó tôn tại

khách quan xung quanh chúng ta Chúng ta hàng ngày sóng sinh hoạt làm

việc đều trên mặt đất Đất cũng thường xuyên bi ô nhiễm do nhiều nguỏn

khác nhau, trong đó con người đóng góp phan quan trọng vào sự ô nhiềm dat.

Sự ô nhiễm đó đã và đang ảnh hưởng đến cuộc sóng cua chính con người và

cả các sinh vật sống trên cạn cũng như dưới nước Vì vậy néu dat bi ô nhiém

thì con người động vật va cây côi cũng không tránh khỏi bị anh hương.

Trong bùn trầm tích là nơi cư trú của các loài như: Cá tôm cua và một

số loài sinh vật khác Khi môi trường này bị ô nhiềm dan đền các loài sinh vật trên sẽ chết nếu hàm lượng chất độc cao Nhưng nhiêu trường hợp chúng

lại không chết các chất độc này tích tụ lại trong cơ thê của chúng con người

đánh bắt sử dụng chúng làm thực phâm Như vậy họ đã vô tình bị nhiềm độc

một cách gián tiếp một số chat độc thường gap là: As: Hg: Cd: Pb hay các

hợp chất bảo vệ thực vật khác.

Thêm vào đó ngay cả cây trong hay vật nuôi cùng bị nhiềm độc khi môi

trường dat bi ô nhiễm Nguyên nhân tưởng chừng rat don gian như trong

14

trồng trọt con người đã dùng bừa bãi và quá liều lượng các loại hợp chất bảo

vệ thực vật, thuốc trừ sâu bệnh hoặc đỗ bừa bãi các loại rác thải ra mọi nơi.

Theo thời gian tất cả đều được tích tụ lại trong đất và sẽ gây ô nhiễm cho môi

trường dat, vì vậy muốn sống chung và phát triển chúng ta phải bảo vệ tốt môi trường đất không đề chúng bị ô nhiễm.

1.2.2 Nguồn gây ô nhiễm cho môi trường đất

Có rất nhiều nguồn gay ô nhiễm nhưng có thê chia làm hai nguồn chính sau:Nguôn I: Do nhân tạo

a Các chất thải (rác, nước) do các nhà máy thải ra trôi xuống sông hỏ.

ao sau đó lắng và tích tụ lại ở bùn, trầm tích

b Các chất thải của quá trình khai thác khoáng sản các loại nhiên liệuthất thoát đồ ra mặt dat, mưa bão làm chúng bị rửa trôi sói mòn xa lắngngắm dần xuống lòng đất gây ô nhiễm cho đất và trầm tích

c Các chất thải của nông nghiệp chăn nuôi gia súc gia cầm bã thừa.phan động vat, nước rửa chuồng trai, thuốc trừ sâu và diét côn trùng các chatkháng sinh phòng dịch bệnh cũng thải ra mặt đất

d Trong sinh hoạt thường ngày và các hoạt động xã hội khác con người

đã thải ra một lượng lớn nước thải rác thai Đặc biệt là rác thai ở thành phó nơi tập trung đông dân cư như thực phâm thừa hay rác thải y tế

e Các hoạt động du lịch thé thao vui chơi và các dich vụ giải trí khác

cũng tạo ra đủ các loại rác thải khác nhau.

f Các sản phâm của vũ khí hóa học vũ khí hạt nhân rồi hậu quả cua

chiến tranh dé lại.

nguồn 2: Do tự nhiên

a Giông tô bão lụt động dat, sóng than

b Hoạt động của núi lửa nạn cháy rừng.

c Do các sinh vật sinh sông và phát triên thai ra

Đó là các thứ phải xem xét và hạn chế, để nhằm giảm thiểu các chất độc

hại hay tìm cách xử lý triệt dé trước khi thải vào môi trường đất.

1.3 Thực trạng ô nhiễm nguồn nước và đất do các kim loại nặng

1.3.1 Nguồn gốc gây 6 nhiễm và những hậu quả để lại

Do tiến trình đây nhanh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và quá trình đô

thị hóa cùng với sự gia tăng dân số nhanh chóng đã gây nên một sức ép nặng

nề đối với tài nguyên đất và nước Lượng khí thải của các nhà máy không qua

xử ly thải ra quá nhiều hơi và bụi của chúng phát tán bởi gió rồi sau đó tích tụ

lại rơi xuống các vùng đất quanh khu vực công ty (nhà máy) và những khu

dân cư lân cận Theo thời gian chúng tích lũy rồi dan vượt quá mức độ cho

phép gây nên ô nhiễm.

Tương tự như vậy nước bề mặt và nước ngam cũng khong tránh khỏi bị

6 nhiễm, khi các nguồn nước thai của các khu công nghiệp các làng nghé

truyền thống thải trực tiếp ra ngoài môi trường Da phan các nguồn nước nàyđều không qua xử lý hoặc nếu có thì cũng chưa đạt tiêu chuân về nguồn nước

thải nói chung.

Đó là những nguồn góc gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường nói

chung Trong thực trạng đó thì ô nhiễm kim loại nặng là một vấn nạn đã và

đang từng bước huỷ hoại môi trường sống của chúng ta hiện nay.

Tất cả những điều đó đang là những nguyên nhân chính gây nên tìnhtrạng ô nhiễm như hiện nay mà nguyên nhân chính là do các hoạt động công

nghiệp có thé đưa ra một một số ngành công nghiệp tiêu biéu sau:

Ngành khai thác mo:

Sản lượng chì khai thác hàng năm khoảng hơn hai triệu tân trong

khoảng thời gian từ 1935 — 1980 sản lượng cadimi và coban tang 10 — 16 lan.

Thuỷ ngân va bac tang 2.5 lan, sản lượng sat tăng từ 182 triệu tân (1930) lên

912 triệu tan (1979) va sản lượng nhôm tăng 80 lần Từ đó có thê nhận thay

rằng vấn đề khai thác các kim loại trên phải được tiên hành một cách khoa

16

học va theo những quy trình tiêu chuẩn, bên cạnh đó van đề xử lý nguồn thải

cũng vô cùng quan trọng và cần thiết.

Tuy nhiên thực tế không được như vậy, đã có nhiều cơ sở khai thác rất

thủ công, thô sơ, không theo một trình tự tiêu chuẩn nào Cùng với đó lại

không xử lý triệt để nguồn thải hoặc nếu có cũng không đạt những yêu cầu cho phép, vì vậy mà dẫn đến sự ô nhiễm ở mức độ vừa phải hoặc trầm trọng

đến môi trường xung quanh

Ngành công nghiệp sản xuất các hợp chất vô cơ:

Theo một số tài liệu của cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ US-EPA thì

thường xuyên có sự phát thải kim loại từ quy trình sản xuất các hoá chất vô

vơ, đó là quá trình sản xuất xut-clo, sản xuất HF, AIF: thuốc nhuộm.

K;Cr›O; NISO¿, CuSQ,

Việc khảo sát môi trường vùng lân cận các nhà máy sản xuất xút - clo

theo công nghệ cũ cho thấy có sự nhiễm độc thủy ngân ở đất nước và cácsinh vật sống xung quanh khu vực đó Nguyên nhân là do các nhà máy đó sửdụng đến điện cực catot chế tạo từ thuỷ ngân dòng nước thải từ bê điện phân

có nông độ thuỷ ngân cao hơn nhiều lần mức cho phép.

Qua khảo sát thực tế ở nhiều cơ sở xí nghiệp sản xuất các hợp chất vô

cơ thì hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải đã vượt quá mức cho

phép Chính vì vậy vấn đề cấp bách đặt ra là phải xử lý tách loại các kim loại

đó ra khỏi nguồn nước trước khi thải ra môi trường.

Ngành công nghệ mạ điện

Nước thải của quá trình mạ điện có chứa hàm lượng kim loại nang rat

lớn Khi nghiên cứu tại một nhà máy mạ crom o My đã cho thay răng trong nước thải có chứa ham lượng crom là: 1.84mg/] va Niken là: 4.1mg 1 Nhu

vậy các nhà máy mạ điện là một trong những nguyên nhân không nhỏ gay nen

su 6 nhiễm kim loại nặng cho môi trường

17

Ngành công nghệ sản xuất sơn, mực và thuốc nhuộm

Trong quá trình khảo sát và phân tích các quá trình sản xuất sơn mực.

thuốc nhuộm người ta phát hiện thấy nồng độ của một số kim loại rất cao như:

AI (100mg/I) , Zn (10mg/]) , Co (40mg/]) , Pb (70mg/]) từ đó cho thay đây là

một trong những nguồn gay 6 nhiễm tương đối lớn.

1.3.2 Đánh giá mức độ rủi ro đến sức khoẻ con người

Đánh giá mức độ rủi ro do ô nhiễm môi trường tới sức khỏe con người

là một trong các phương pháp xác định một cách định lượng độc tính của hóa

chất và điều kiện mà con người phơi nhiễm hóa chất đó từ đó đưa ra được

các quyết định về những giới hạn có thể chấp nhận được của các hóa chất

trong môi trường đất, nước không khí, thức ăn Đây là phương pháp có hiệu

quả dé đưa ra được các thông tin liên quan dén sức khỏe con người do bịnhiễm các hóa chất có mặt trong môi trường cảnh báo những nguy cơ rủi ro

do độc chất trong môi trường đem lại cho con người và môi trường sóng

Đánh giá rủi ro môi trường tới sức khỏe con người bao gôm việc phan tích sự phơi nhiễm đã xảy ra trong quá khứ (có thê ở hiện tại hoặc trong tương

lai), dự báo những ảnh hưởng bat lợi từ quá khứ có thê hoặc không thé xảy ra

trong hiện tại hoặc tương lai Căn cứ vào nòng độ các chat 6 nhiễm trong môi

trường: Dat, nước không khí và trong chuỗi thức ăn: Rau.cá thịt trứng nước

uống mô tả các rủi ro theo chỉ số lượng tiêu thụ trung bình ngày (ADD) thương số rủi ro (HQ) và chỉ số rủi ro (HI).

Trong mô tả rủi ro, bước cuối cùng của công việc đánh giá rui ro các

thông tin về độc tính và phơi nhiễm được liên kết với nhau thành một sự ước

lượng về rủi ro đối với sức khỏe Đầu tiên rủi ro được tính bang sự phơi

nhiễm đối với từng hóa chất sau đo rủi ro tông hợp sẽ được đánh giá băng

tông các rủi ro thành phan.

Rui ro đối với các chat độc gây ung thu được tính theo công thức sau

18

HI =)" HO, np- 4DDiz] R/D

Trong đó: ADD: Lượng tiêu thụ trung bình ngày (mg/kg - day)

C: Nong độ chất độc trong mỗi ngày (mg/1 hoặc mg/kg)

IR: Lượng thức ăn, uống trung bình ngày (l/ngày g/ngay)

EF: Tần suất phơi nhiễm (ngày/năm)

ED: Khoảng thời gian phơi nhiễm (năm)

AT: Thời gian sống bị phơi nhiễm (ngày) BW: Trọng lượng cơ thê (kg)

HQ: Thương só rủi ro

HI: Chỉ số rủi roNếu: HQ < 1: Không có rủi ro đối với hóa chat đó

HQ > 1: Rui ro đói với hóa chat đóChỉ số rủi ro HI được tinh bang tông của tat ca các thương só rui ro doivới tất cả các hóa chất Nếu: HI = 1+ 10: Mức độ rủi ro thấp

HI = 10 + 100: Mức độ rủi rot trung bình

HI > 100: Mức độ rủi ro cao

Rủi ro đối với các chất độc gây ung thư được tính theo công thức:

ILCR = ADDxSFTrong đó: SF: Hệ số gây ung thư (mg/kg/ngày 5

ILCR: rủi ro gây ung thu.

1.4 Giới thiệu chung về nguyên to chi

1.4.1 Vài nét về nguyên 10 chì

Chì là một trong bảy nguyên to kim lọai (Au: Ag: Cu: Fe: Sn: Pb: Hg)

mà con người đã biết từ rất lâu Khoảng ba bồn ngàn nam trước công nguyen

19

người Ai Cập đã biết dùng chì đúc tiền, đúc tượng và một số các vật dụng

khác.

Trong bảng hệ thống tuần hoàn, chì là một nguyên tố thuộc phân nhóm

chính nhóm IVA, chu kỳ 6, có cấu hình các lớp electron như sau:

Pb (z= 82) [Xe]4f'“5d'°6s?6p?

Trữ lượng chì trong thiên nhiên là 1,6.107 % tông số nguyên tử trong vỏ

trái đất, nghĩa là nó rat it phô biến Khoáng vật chính của chì là Galen (PbS).

ngoài ra Pb còn có trong một số quặng của nguyên tố khác như Cu: Zn

Chì được dùng dé làm các tam điện cực trong ăcquy dây cáp điện dau

đạn và các ống dẫn khác trong công nghiệp hóa học Một lượng lớn chì đượcdùng dé điều chế nhiều hợp kim quan trọng như: Thiếc hàn chứa 10 + 80%

Pb, hợp kim chữ in chứa 81% Pb, hợp kim 6 trục chứa 2% Pb Chi hap thụ tốt tia phóng xa và tia Rơnghen nên được dùng làm các tam bảo vệ khi làm việc với những tia đó Tường của phòng thí nghiệm được lót băng gạch chì.

Quá trình điều chế chi gồm hai giai đoạn: Đót cháy Galen dé chuyên nóthành Oxit rồi dùng than cóc dé khử Oxit này thành kim loại trong lò đứng:

2PbS + 3O; = 2PbO + 2SO;

PbO + C Pb + CO

1.4.2 Tinh chất của chì

1.4.2.1 Tinh chất vat ly

Về mặt lý học chì thê hiện rõ tính chat kim loại Nó chi ton tai o dang

kim loại với cách liên kết kiêu lập phương của các nguyen tu No là kim loại

màu xám thẩm có tỷ khối là 11.34g/em` chì rat mem và de dat mong

Một số thông so vật lý quan trong cua chi:

- Nhiệt độ nóng chảy (T;.): 327 'C

- Nhiệt độ sôi (T.): 1737C

- Tỷ khối (d): 11.34 gicm

Chì và các hợp chất của chì đều rất độc Chúng nguy hiểm ở chỗ khi đã

bị nhiễm độc lâu dài thì hầu như không có những phương tiện cứu chữa.

chính vi vậy cân hêt sức cân thận khi tiép xúc với chi.

1.4.2.2 Tinh chat hóa hoc

Nhìn chung chi là kim loại tương đói hoạt động vẻ mặt hóa học ở điều kiện bình thường, chì bị oxi hóa tạo thành một lớp oxit màu xám xanh bao

bọc bên trên bề mặt bảo vệ cho chi không tiếp tục bi oxi hóa nữa Nhưng khigặp nước nước sẽ tách dan lớp màng oxit bao bọc ở ngoài và tiếp tục bị tác

dụng.

2Pb + O, = 2PbO

Chì tương tác với halogen và nhiều nguyên tổ phi kim loại khác:

Pb + X; = PbX;

Chi có thé điện cực âm nên về nguyên tắc nó có thê tan được trong các

axit Nhưng thực tế chì chỉ tương tác ở trên bề mặt với dung địch axit

clohidric loãng và axit sunfuaric dưới 80% vì bi bao bọc bơi lop mudi khó tan

(PbCl1; và PbSO¿) Với dung dich dam đặc hon cua các axit đó chi co the tan

vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã chuyền thành hop chất tan.

PbCl, + 2HCI = H>PbCl,

PbSO, + H;SO; Pb(HSO,)›

loa)

- Với axit nitric ở bat kỳ nông độ nao, chì tương tác như mot kim loại

3Po + SHNO) (ioang) = 3Pb(NO; 2 + 2NO + 4H:O

- Khi có mặt của oxi, chì có thể tương tác với nước:

2Pb + 2HO + O; = 2Pb(OH);

- Chì có thé tan trong axit axetic và các axit hữu cơ khác:

2Pb + 4CH;COOH + O; = 2Pb(CH;COO); + 2H;O

- Với dung dịch kiềm, chì tương tác khi đun nóng và giải phóng hiđrô:

Pb + 2KOH + 2HO = K,[Pb(OH),] + H,

1.4.2.3 Sự nhiễm độc chi

Trong sản xuất công nghiệp Pb có vai trò quan trọng nhưng đối với cơ

thé con người thì chưa chứng minh được Pb có vai trò tích cực gì Song tính

độc của Pb và các hợp chất của nó đối với cơ thê con người và động vật thì đã

quá rõ Không khí, nước và thực pham bi 6 nhiễm Pb đều rat nguy hiém cho

mọi người, nhất là trẻ em đang phát triển và động vật Pb có tác dụng âm tính

lên sự phát triển của bộ não trẻ em Pb ức ché mọi hoạt động cua các Enzym

không chỉ ở não mà còn cả ở các bộ phận tạo máu nó là tác nhân phá huy

hong cau

Khi ham luong Pb o trong mau khoang 0.3 ppm thi no ngan can qua

trình sử dung oxi dé oxi hóa glucoza tạo ra nang lượng cho quá trình sóng do

đó làm cho cơ thê mệt mỏi Ở nông độ cao hơn ( > 0.8 ppm) có thê gây nên

thiéu máu do thiếu hemoglobin Hàm lượng chi trong máu nam trong khoang

0.5 + 0,8 ppm gây ra sự rồi loạn chức nang của thận và phá hủy não Xương

là nơi tàng trữ, tích tụ chì trong cơ thé, ở đó chì tương tác với photphat trong

Xương, rồi truyền vào các mô mém trong cơ thê và thé hiện độc tinh cua nó.

Vi thế tốt nhất là tránh những nơi có Pb dù ở bat kỳ dang nào dong

thời trong chế độ dinh dưỡng cần chú ý dùng các loại thực phâm có hàm

lượng Pb dưới quy định cho phép cũng như có du Ca và Mg de hạn chê tác

thở Vì thế nên uống sữa, ăn nhiều rau xanh, các loại thực phẩm và đồ uống giàu vitamin BI và vitamin C thì có lợi cho việc chống lại và hạn chế ảnh

hưởng của Pb đối với co thé.

Các chất được dùng dé giải độc chi là EDTA; 2,3- dimercaptopropanol:

penicillamin do chúng tạo với Pb các phức chelat bền va được đào thải ra

khỏi cơ thé qua nước tiểu.

CH2 COO Ha: —— CH:ạ CH:OH

Complexonat chì Phuc chelat chì với 2.3-dimercaptopropanol

1.4.3 Các phương pháp xác định chi

Có rat nhiều phương pháp khác nhau dé xác định chi, mỗi phương pháp

có những ưu nhược điềm và độ chính xác riêng Tuỳ vào yêu cầu và mục đích

mà sử dụng một trong các phương pháp do, có thé phân ra thành hai nhóm

chính sau

1.4.3.1 Phương pháp phán tích cổ điển

Nhóm các phương pháp này dùng đề xác định hàm lượng lớn (đa lượng)

của các chat, thông thường lớn hơn 0,05%, tức là mức độ miligram Các trang

thiết bị và dụng cụ cho các phương pháp này là đơn giản va không dat tiền

a Phương pháp phân tích khối lượng

Nguyên tắc: Dựa trên kết tủa cần phân tích với thuốc thử phù hợp Lọc.

rửa, sấy hoặc nung rồi cân và từ đó xác định được hàm lượng chất phân tích

Phương pháp này không đòi hỏi những dụng cụ có giá thành cao và hoá

chất tinh khiết tuy nhiên thì thời gian phân tích thường lâu do phải tiến hànhqua nhiều công đoạn tương đói phúc tạp Chính vì vậy mà phương pháp này

có độ chính xác không cao khi phân tích các chất ở dạng vi lượng đặc biệt là

dạng vết và siêu vét

b Phương pháp phân tích thê tích

Nguyên rắc: Dựa trên sự đo thê tích dung dịch thuốc thư đã biết nông

độ chính xác (dung dịch chuân) được thêm vào dung dịch chát định phân đê

tác dụng đủ toàn bộ lượng chat định phân đó Thời diém thêm lượng thuốc

thử tác dụng với toàn bộ chat định phân gọi là diém tương đương Đẻ nhận

biết điểm tương đương người ta dùng các chất gây ra hiện tượng có thê quan

sát bằng mat goi la cac chat chi thi.

+ Phuong phap thé tich cromat:

Voi phuong phap thê tích Cromat, tác gia Từ Vọng Nghi [22] da định

lượng chi trong quặng và đưa ra nhận xét: Không cho qua trình kali iodua vì

sẽ tạo nên kết tủa Pblạ có mau vàng ánh, làm cho việc phân biệt sự đổi màu

của dung dịch trở nên rất khó khăn.

+ Phương pháp chuân độ complexon:

Những phương pháp này dùng để xác định nhanh, ở mức độ đơn giản.

thường được dùng trong công nghiệp sản xuất dé phân tích các chỉ tiêu của

nguyên, nhiên liệu với những sai số nhất định Với những ưu nhược điểm đó

nó cũng không cho phép xác định được lượng vết các nguyên tó.

1.4.3.2 Phương pháp phân tích công cụ

Phân tích công cụ hay còn gọi là phân tích hóa lý là một bộ phận của

ngành hóa phân tích, nhằm nghiên cứu các phương pháp xác định thành phan

và tính chất của các chất dựa trên cơ sở những tính chất vật lý hóa học trực

tiếp hoặc gián tiếp của các chất

a Phương pháp trac quang

Phương pháp này chính là phương pháp phô hấp thụ phân tử trong vùng

UV-VIS ở điều kiện bình thường các phân tử nhóm phân tử của chat ben

vững và nghèo năng lượng.

Đây là trạng thái cơ bản nhưng khi có một chùm sáng với năng lượng

thích hợp chiếu vào thì các điện tử hóa trị trong các liên kết (ỗ zø n) sẽ hap

thụ năng lượng chùm sáng chuyên lên trạng thái kích thích với mức năng

lượng cao hơn Hiệu SỐ giữa hai mức năng lượng (cơ ban E, và kích thích E,.)

chính là năng lượng ma phân tu hấp thu từ nguồn sang dé tạo ra phô hấp thụ

phân tử của chát.

Nguyên tac: Phương pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh

sáng của dung dịch phức tạo thành giữa ion cần xác định với một thuốc thu

hữu cơ hay vô cơ trong môi trường thích hợp khi được chiêu bởi chùm sáng

Phương trình định lượng phép đo: A= K.C

Trong đó : A: Độ hấp thụ quang

to n

K: Hằng số thực nghiệm

C: Nông độ nguyên t6 phân tích

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ ở khoảng 10+ 10M va

là một trong các phương pháp được sử dụng khá phô biến.

Xác định Pb bằng phương pháp trắc quang - thuốc thử dithizone là

phương pháp có độ nhạy và độ chính xác khá cao Vì thuốc thử dithizone có

thé tạo phức mau rất tốt với chì, dù cho hàm lượng chì trong mẫu là rất nhỏ

lon Pb” trong dung dịch thường tạo với dithizone phức chì dithizonat

một lần thế Hợp chất này có thể hòa tan trong dung môi hữu cơ cho dung

dịch có màu đỏ anh đào.

phương pháp Vierod cải tiền bằng Pyridin-azo-naphtol (PAN) với sai số nho

hơn 4% ở những bước sóng khác nhau [3].

Phương pháp này cũng đơn giản và tiện lợi mà độ nhạy cua nó lại

tương đối cao cho nên nó được sử dụng rộng rãi và phô biến đê xác định các

kim loại có hàm lượng nhỏ Tuy nhiên một trong những nhược điểm chính

của phương pháp này là độ chọn lọc không cao do thuốc thu đặc trưng su

dụng có thé kết hợp dé tạo phức với nhiêu các ion khác trong dung dịch.

b Phương pháp phô phát xạ nguyên tử (AES)

Khi ở điều kiện thường nguyên tử không thu cũng không phát năng

lượng, nhưng nếu bị kích thích thì các điện tử hóa trị sẽ nhận năng lượng dé

chuyển lên trạng thái có mức năng lượng cao hơn (gọi là trạng thái kích

thích) Trạng thái này không bên, chúng có xu hướng giải phóng năng lượng

dé trở về trang thái ban đầu bền vững dưới dạng các tia bức xạ Các bức xạ

này được gọi là phổ phát xạ của nguyên tử.

Phương pháp AES dựa trên sự xuất hiện phô phát xạ của của nguyên tử tự

do của nguyên tố phân tích ở trạng thái khí khi có nguồn năng lượng phù hợp.

Hiện nay người ta dùng một số nguồn năng lượng đề kích thích phô AES như

ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện tia lửa điện plasma cao tang cảm ứng (ICP)

Về ứng dụng phương pháp này, tác giả Phạm Luận đã đưa ra quy trình

xác định một số kim loại có trong nước ngọt với những kết quả như sau: Hàm

lượng của Na là 0.05ppm K và Li là 0,5ppm và Pb là 0.1 ppm.

Cũng phương pháp trên các tác giả Vũ Hoàng Minh Nguyễn Tiền

Lượng, Phạm Luận Trần Tứ Hiếu đã áp dụng thành công phương pháp AES dé xác định chính xác các nguyên tố đất hiếm trong mẫu địa chất Việt

ICP-Nam.[19]

Nhìn chung phương pháp AES đạt độ nhạy rat cao (từ n.10`+ n.107%).

lại ton ít mẫu và có thé phân tích đồng thời nhiêu nguyên to trong cùng một mau.

Vì vậy đây là phương pháp kiêm tra đánh giá hóa chất nguyên liệu tỉnh khiết.

phân tích lượng vet các ion kim loại độc trong nước lương thực và thực pham.

Tuy nhiên phương pháp này lại chỉ cho biết thành phan nguyên to mà lại

không cho biết trạng thái liên kết của nó trong mau.

c Phương pháp phô hấp thụ nguyên tử (AAS) [17]

Khi nguyền tu tồn tại tự do ở thê khí và ở trạng thái năng lượng cơ ban.

thì nguyên tử không thu hay phát ra năng lượng Tuc là ngu) én tu ở trang thái

cơ bản Song nếu chúng ta kích thích nó bằng một chùm tia sáng đơn sắc có

năng lượng phù hợp, có độ dài sóng trùng với các vạch phô phát xạ đặc trưng

của nguyên tổ đó, thì chúng sẽ hấp thụ các tia sáng đó sinh ra một loại phô

của nguyên tử Pho này được gọi là phé hap thụ nguyên tử.

Nguyên tắc: Phép đo dựa trên sự hấp thụ năng lượng của nguyên tử tự

do ở trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ qua đam hơi của nguyên tó đó

trong môi trường hap thụ.

Trong phép đo phố AAS có hai kỹ thuật chính đó là: Ky thuật nguyên tử

hoá bằng ngọn lửa F-AAS và kỹ thuật không ngọn lửa ETA-AAS Trong đó

kỹ thuật ETA-AAS có những ưu điểm vượt trội hơn nhưng giá thành lạitương đối đắt

Với phương pháp F-AAS tác giả Sibel Saracoglu Umit Divrikli Mustafa Soylak and Elci [40] đã xây dựng một quy trình hoàn chỉnh đê xác

định các kim loại: Cu, Fe, Pb, Cd, Co Ni Trong các mau sữa va xô đa với

hiệu suất > 95% Còn tác giả Serife Tokalioglu, Senol Kaetel and Latif Elci

[39] lại xác định lượng vết các kim loại nặng sau khi làm giàu với độ lệch

chân tương đối nam trong khoảng 0,8 + 2.9%, giới hạn phát hiện từ 0,006 =

0,277 mg/I.

Phương pháp AAS cho độ nhạy va độ chọn lọc cao (gần 60 nguyên tó có

thê xác định được với độ nhạy từ n.10 + n.10%%, nếu sử dụng kỳ thuật

ETA-AAS thì có thé đạt đến n.10'” %) Mặt khác phép đo lại ton ít nguyên

liệu, thời gian ít lại không cần sử dụng hoá chất có độ tỉnh khiết quá cao có thé xác định đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tổ trong cùng một mau.

Một ưu điềm nữa là phương pháp này có thê phân tích được lượng vet

của các kim loại và cả những hợp chất hưu cơ hay anion không có phô hap

thụ nguyên tử Do đó mà nó được sử dung rộng rãi trong các ngành: Địa chat

công nghiệp hóa học hóa dau, y học sinh hóa công nghiệp được phâm nông

nghiệp và thực phẩm.

d Phương pháp cực phổ

Phương pháp này sử dụng điện cực giọt thủy ngân rơi làm cực làm việc,

trong đó thế được quét tuyến tính theo thời gian (thường 1 + 5 mV/s) đồng

thời ghi dòng là hàm của thế trên cực giọt thủy ngân rơi Sóng cực phô thu

được có dạng bậc thang, dựa vào chiều cao có thể định lượng được chất phân

tích Tuy nhiên phương pháp cực phổ bị ảnh hưởng rất lớn của dòng tụ điện

nên giới hạn phát hiện kém, cỡ 10° + 10° M.

Nhằm loại trừ ảnh hưởng trên đồng thời tăng độ nhạy hiện nay đã có

các phương pháp cực phô hiện đại như: cực phô xung vi phân (DPP) cực phô

sóng vuông (SQWP) chúng cho phép xác định được lượng vét của nhiều

nguyên tó

Với phương pháp này tác giả Từ Văn Mạc Tran Thị Sáu da su dụng

xung vi phân xoay chiều đề xác định lượng vết các kim loại Cu, Pb, Cd trong bia ở khu vực Hà Nội với độ nhậy rất cao là I ppb [20]

e Phương pháp vôn - Ampe hòa tan

Về bản chất phương pháp này cũng giống như phương pháp cực pho làđều dựa trên việc đo cường độ dòng đề xác định nòng độ các chất có trong

dung dịch.

Nguyên tắc gom hai bước sau:

Bước 1: Điện hóa làm giàu chất cần phân tích trên bề mặt điện cực làm việc trong khoảng thời gian xác định tại thế điện cực xác định.

Bước 2: Hòa tan kết tủa đã được làm giàu băng cách phân cực ngược

cực làm việc, đo và ghi dòng hòa tan Trên đường Von - Ampe hoa tan xuât

hiện pic của nguyên to can phân tích Chiều cao pic ty lệ thuận với nông độ.

Các tác giả Lê Lan Anh, Vũ Đức Loi, Ngô Thị Bich Hà đã dùng phương

pháp Von-Ampe hoa tan trên điện cực màng Hg giọt Hg treo đã xác định

lượng vết Pb trong máu và nước tiểu của người nhằm mục đích phục vụ cho

chuẩn đoán lâm sàng [2]

f Phương pháp khối phổ plasma cao tầng cảm ứng ICP-MS

Khi dẫn mẫu phân tích vào ngọn lửa plasma (ICP), trong diều kiện nhiệt

độ cao của plasma, các chất có trong mẫu sẽ bị hoá hơi, nguyên tử hoá và ion

hoá tạo thành ion điện tích +1 và eletron tự do Thu và dẫn dòng ion đó vào

thiết bị phân giải phổ dé chia chúng theo số khối (m/z) sẽ tạo ra phé khối của

nguyên tử chất cần phân tích, sau đó đánh giá định tính và định lượng phô thu

được.

Kỹ thuật phân tích ICP-MS là một trong những kỹ thuật phân tích hiện

đại, nó được nghiên cứu va phát trién mạnh mẽ trong những nam gần đây.

Với nhiều ưu điểm vượt trội thi phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi

trong phân tích rất nhiều các đói tượng khác nhau đặc biệt là phân tích lượng

vết và siêu vết phục vụ nghiên cứu vật liệt bán dân vật liệu hạt nhân nghiêncứu địa chất và môi trường

1.5 Giới thiệu về Công ty co phan Pin - Acquy Vinh Phú

1.5.1 Giới thiệu chung về Công ty

Công ty cô phan Pin-Acquy Vinh Phú (tiền thân là nhà máy Acquy-Pin

Vĩnh Phú) Được thành lập vào ngày 31/10/1978, là đơn vi thành viên cua

Tổng Công ty Hóa chất Việt Nam Công ty bao gdm một hệ thống các phòng ban điều hành và năm phân xưởng sản xuất chính đó là: Phân xương Pin: co điện: vỏ bình; lá cực: lắp acquy.

Có khoảng 500 cán bộ công nhân viên chức làm việc trong công ty san

phẩm chính là ac quy và pin.

Trong suốt quá trình hoạt động của mình công ty đã trai qua rat nhiều

những khó khăn thử thách Đề duy trì và phát triên trong thời ky doi moi hiện

YỊ

Ul

nay công ty đã có những điều chỉnh và thực hiện các chính sách phù hop \

thị trường trong nước Những năm gần đây, bằng sự nỗ lực của mình công ty

đã đạt được những thành quả đáng khích lệ như.

Năm 2002: Công ty đã sản xuất được 540.000 kwh Acquy và 8 triệu

pin R20C.

Các dự án đã đầu tư:

+ Dây chuyền lắp ráp ăcquy xe gắn máy tự động ( Đài Loan)

+ Thiết bị sây tắm cực băng GAZ (Đài Loan)

Các dự án dự kiến sẽ đầu tư:

+ Máy đúc sườn tự động của hãng KAE-LII (Đài Loan)

+ Thiết bị chỉnh lưu nạp điện hóa thành tắm cực (Đài Loan)

+ Máy hàn vách ăcquy khởi động (Đài Loan)

Hiện nay công ty vẫn đang không ngừng đôi mới và tự khăng định

mình trong thị trường trên khắp cả nước bằng các dự án sắp đầu tư tiếp theo

với mục đích hạ thấp giá thành và không ngừng nâng cao chat lượng san

phẩm

1.5.2 Hiện trang môi trường cua Công ty

Vi trí địa lý: Công ty cô phần Pin-Acquy Vĩnh Phú thuộc địa bàn xã

Chu Hóa - thành phó Việt Trì - tinh Phú Thọ cách đường tinh lộ 320 khoang500m Cách khoảng | km về phía Tây Nam là Công ty Supe phot phát vàHóa chất Lâm Thao.Phía Đông và phía Bac giáp khu đầm nước và ruộng lúa.giáp với Công ty về phía Nam là khu dan cu

Điều kiện khí tượng: Công ty cô phần Pin-Acquy Vinh Phú chịu anh

hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa Khí hậu nóng âm và mưa nhiều.

Mua: Mưa nhiều tập trung từ thang 5 đến tháng 10

+ Lượng mưa trung bình hàng năm: I.127.9 mm

+ Lượng mưa tháng cao nhât: 320.4 mm

25C -+2&C

Nhiệt độ: + Nhiệt độ trung bình ca nam:

+ Nhiệt độ trung bình cao nhất: 38°C +40°C

+ Nhiệt độ trung bình thấp nhất: 10°C + 15°C

Gió: Hướng gió thay đôi theo từng mùa:

+ Từ tháng 4 đến tháng 9: hướng gió chủ đạo là Đông và Đông Nam.

+ Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau: hướng gió chủ đạo là Bắc và Đông

Bắc

+ Tốc độ gió trung bình cả năm: 2,2 m/s

+ Tốc độ gió lớn nhất: 3.0 m/s

+ Tốc độ gió nhỏ nhất: 1,3 m/s

Kiểm soát 6 nhiễm môi trường: Công ty đã chú ý đến van dé kiêm soát

ô nhiễm môi trường, hàng năm đều tuân thủ day đủ các yêu cầu của luật bảo

vệ môi trường, thường xuyên kiểm tra định kỳ và có những biện pháp khác phục tình trạng ô nhiễm Mặc dù Công ty đã cải tiền công nghệ nhưng vẫn

chưa khắc phục được triệt dé tình trạng ô nhiễm môi trường nước nòng độ

các chât gây ô nhiềm chưa đạt tiêu chuân cho phép đặc biệt là hàm lượng chì.

1.5.3 Hệ thông cung cáp nưóc san xuất và nước thai cua Công ty

Nguồn nước cung cấp cho hoạt động sản xuất và sinh hoạt của Công tyđược lấy từ Công ty Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao nước được đưa vẻ

chứa ở bé, rồi bơm lên tháp nước từ đó cấp đến các phân xưởng phòng ban

Nguồn nước thải từ phân xưởng sản xuất sau khi xử lý một phần chảy vào ao

sinh học, còn một phần chảy vào bẻ lăng ở sát tường rào rồi theo hai đường

rãnh thoát ra ngoài.

1.5.4 Day chuyên công nghệ san xuất Pin và Acquy cua Công ty

* Dây chuyên công nhệ sản xuất Acquy (hình 1.1).

Theo dây chuyên này thì lượng nước thai 6 nhiem chi chủ yêu được

phat thải từ công đoạn đúc sườn cực O công đoạn nay nước chu yêu được sử

dụng làm mát tâm cực.

* Dây chuyển công nhệ sản xuất Pin (hình 1.2).

Theo dây chuyền này thì lượng nước thải ô nhiễm chì chủ yếu được

phát thải từ quá trình làm sạch thiết bị và nhà sưởng, tuy nhiên lượng nước

thải của dây chuyên này ít hơn nhiêu so với so với dây chuyên trên.

IS) G2

| Vào binh £E Đà lô

a ; Nap nut Nut

| Kiem tra ‘aT

-_ mm Long quai ;— nhựa

nhập kho k^————1 (—

xách

Hình 1.1: Dây chuyên công nghệ san xuat Acqui cua Cong ñ

| Spent | Xư l ý cọc than

D6 nhựa hàn khâu Pha ché nhựa hàn khâu

Chuong 2: THUC NGHIỆM

2.1 Đối tượng va phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Theo hiện trạng môi trường tại khu vực Công ty Cổ phần Pin-Acquy Vĩnh Phú từ công trình nghiên cứu Nguyễn Hin [7] thi nguồn nước thải chung

từ phân xưởng sản xuất lá cực, đúc bi chì có nồng độ chì khoảng 17+18 mg/l,

nước thai mang tính axit pH = 3,5 Nước thải ở phân xưởng này sau khi hòa

chung với các loại nước thải ở các phân xưởng khác thì nòng độ chì đã giảm

bớt và pH tăng lên Sau khi xử lý thì một phản nước thải được dùng lại cho

việc làm mát máy và đồ vào ao sinh học đề nuôi cá so với nước thải ban đầu

thì nước thải đồ vào ao có nồng độ chì đã giảm đi nhiều nhưng vẫn thuộc loại

~

A ^

ô nhiém.

Nước thải sau khi xử lý một phần chảy vào ao sinh học còn một phan

chảy vào bề lang ở sát tường rao rồi theo hai đường rãnh thoát ra ngoài Mộtđường chảy thăng ra ruộng một đường chảy trực tiếp vào mương So với tiêuchuẩn Việt Nam - 1995 thì nước thải của Công ty sau khi xư lý đã đạt yêu

cau, nhưng van còn khá cao và phải được đô vào noi quy định.

Độ pH của nước thải tận thu dé làm mát máy còn cao hơn quy định so

với TCVN (pH > 9), nên vẫn chưa đạt tiêu chuẩn quy định cho nước thải công

nghiệp.

Nước thải của phân xương cao su còn rất nhiều váng đầu can phai được

xử lý hơn nữa trước khi thải ra mỗi trường.

Ở các vùng khác nhau hàm lượng chi trong dat tại khu vực Cong ty

còn rat cao (1,0 + 6,3 mg/g dat) mức độ phat tan cua bụi va hơi chi co kha

nang tich tu lai Nén ham lugng chi giam ro ret tu trung tâm ra khu vực ngoài

của công ty Cũng trong tài liệu này cho biết: Hoạt động cua Công ty Co phan

Pin-Aquy Vĩnh Phú có ảnh hưởng tới sức khoe cua công nhân trực tiếp san

Dé có được những đánh giá cụ thé về thực trạng ô nhiễm chì nói chung.

và ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng sống quanh khu vực Công ty Đối

tượng nghiên cứu của đề tài này là:

- Khảo sát mức độ ô nhiễm chì trong môi trường bùn (đất) nước giếng

khơi và thực vật quanh khu vực Công ty cô phan Pin - Acqui Vinh Phú.

- Bước đầu đánh giá rủi ro tới sức khỏe của người dân sống trong khu

vực chịu ảnh hưởng.

2.1.2 phương pháp nghiên cứu

Dé có được cái nhìn tông quát vẻ tình trạng ô nhiém hiện nay và bướcđầu đánh giá mức độ rủi ro dén sức khỏe con người ở xung quanh khu vựcCông ty cổ phan Pin-Acquy Vinh Phú Chúng tôi tiến hành lấy nhiều loại mau(đất, bùn, nước và thực vật) với số lượng mẫu lớn ở các nơi khác nhau quanh

khu vực có kha năng chịu ảnh hưởng Với mẫu đất thì hàm lượng chi ít có kha

nang lan truyền nên chỉ lay mẫu một lan Đối với mau nước bẻ mặt kha nangtrung chuyên chi là rất lớn vì nó phụ thuộc vào các mùa trong năm Do điều

kiện làm luận văn nên chỉ tiền hành lấy mẫu hai lần vào hai mùa chính là mùa

khô mùa mua và không phân tích hàm lượng chi trong không khi Ngoài ra

chúng tôi cũng tiến hành lấy thêm các mẫu rau xanh và nước giếng khơi thuộc

các hộ dân sông xung quanh công ty đem phân tích.

Cụ thé đối với môi trường nước chúng tôi lây 24 mau (chia làm hai lân

lay) bao gồm: Nước ruộng nước mương nước ao nuồi ca và nước gieng.

12 mẫu bùn 15 mẫu dat (chia làm 3 tang) gôm co: Dat ruộng dat

muong, đất khu dân cu, bùn ruộng bùn muong va bun ao nuôi cá.

09 mẫu rau các loại bao gồm: Rau muỗng cạn rên com, cai canh rau ngot, rền đỏ mùng toi, rau bí muống nước rau lang

Dia điểm và vi trí lay mẫu được thê hiện trên hình so 2.1.

"OP WE] IPYD PỌ{ BA IeYd 104d

adng uryd o3 4) ẩuo 3 ey wy |

0££ OF Yun 3p3 “Oy nga qua

2.1.3 Phương pháp phân tích

Có nhiều phương pháp dé xác định chi trong đối tượng nghiên cứu Ở

đây chúng tôi chọn phương pháp Phô hap thụ nguyên tử (F-AAS), vì phương

pháp này có những ưu điểm sau:

+ Phương pháp AAS cho độ nhạy và độ chọn lọc cao (gần 60 nguyên tố

có thể xác định được với độ nhạy từ n.10° + n.10'% nếu sử dụng kỹ thuật

ETA-AAS thi có thé đạt đến n.10 7%).

+ Mặt khác phép đo lại tốn ít nguyên liệu thời gian ít lại không cần sử

dụng hoá chất có độ tinh khiết quá cao, có thé xác định đồng thời hay liên tiếp

nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu

+ Một ưu điểm nữa là phương pháp này có thê phân tích được lượng vét

của các kim loại và cả những hợp chất hưu cơ hay anion không có phô hấp

thụ nguyên tử.

Từ những lý do trên mà chúng tôi quyết định su dụng phương pháp này

dé xác định hàm lượng chi trong môi trường quanh khu vực công ty

2.1.4 Dung cụ và cách pha hóa chất

2.1.4.1 Dụng cụ

Các dụng cụ đều phải rửa sạch và tráng nước cát hai lần rồi say khô

- Máy đo quang phô hap thụ nguyên tử AA-400

- Cân phân tích cân kỳ thuật

- Bình định mức loại: 100: 250: 500: 1000 ml

- pipet: 1: 2: 5; 10: 25: 100 ml

- Buret: 25ml

- Máy đo pH, máy nước cat hai lần.

- Cốc thủy tinh chịu nhiệt: — 50; 100: 250: S00: 1000ml

- Các dung cu lay mau, chứa mau: Theo tiêu chuan Viet Nam

- Các dụng cụ khác: Đũa thủy tỉnh, ống đong, phéu lọc, mặt kính

dong hô, giá đỡ, bếp điện, tủ hút, tủ sấy, giây lọc, bình tia nước cắt

2.1.4.2 Hóa chất và cách pha hóa chất

Cách pha chế dung dịch và hóa chất cần dùng:

+ Dung dịch chuẩn Pb”’ Ig/l: Cân chính xác 0,1599g Pb(NO;:); loại

Merk đã sấy khô 2h trên cân phân tích (10g) hòa tan sơ bộ bằng nước cáthai lần, sau đó chuyên toàn bộ dung dịch vào bình định mức 100ml Tráng rửa

3 lần cốc cân bằng nước cất rồi lại chuyền hét vào bình định mức trên Thêm

tiếp 0.5m] dung dịch HNO; đặc loại merk thêm nước cất tới vạch mức và xáotrộn đều ta được dung dịch chuan PbỶ` 1000ppm

+ Dung dịch axit HNO; 10%: Pha từ dung dich HNO; 649%

+ Dung dịch axit HNO; 2%: Pha từ dung dịch HNO; 10%

L3 x ` > z Ã

2.2 Lay mâu và xử lý mau

2.2.1 Thời gian và vị trí lay mâu

Với mẫu nước be mặt chúng tôi tiên hành lây vào mùa mưa và mua

khô trong năm những mẫu nước này được xu ly và bao quan theo đúng tiêu

chuân Việt Nam.

40

Đôi với mau nước giêng khơi chúng tôi tiền hành lây vào mua mua va

thuộc các hộ dân sông rải rác ở các khu dân cư sông quanh công ty với

khoảng cách < 1000m Mẫu cũng lấy và bảo quan đúng theo TCVN.

Bang 2.2: Thời gian và vị trí lav máu nước giêng quanh khu vực Cong ñ

(mùa mưa) Giéng khơi (KDC3) | Giữa gieng và sau Im

4]

So luong

03 mau

035 mau