Nghiên cứu và đề xuất giải pháp xử lý ô nhiễm chì (Pb) trong đất bằng phương pháp hoá học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN NGHIÊN c ú u VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP x LÝ Ỏ NHIẺM CHÌ (Pb) TRONG ĐẤT BANG PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC MÃ SỐ: QT.02.27 CHỦ TRÌ: CN CÁI VĂN TRANH ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN NGHIÊN CỨU VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP x LÝ Ở NHIẺM CHÌ (Pb) TRONG ĐÂT BANG PHƯƠNG PHÁP HỐ HỌC M ã số: QT.02.27 Chủ trì: CN Cái Vãn Tranh Cún bọ p h o i hợp: ThS Phạm Vãn Kliaiiịỉ HVCH Ngu vẻn Ngọc Minlì 11À NĨI - 2003 BẢO CAO TO M T Á T Tên đề tài: N G H IÊN CỨU VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP x ứ LÝ Ỏ NHIẺM CHÌ (Pb) T R O NG ĐẤT BÀNG PHƯƠNG PHẤP HOÁ HỌC Mã số: QT.02.27 Chủ trì đề tài: CN Cái Văn Tranh Cán phối hợp: ThS Phạm Văn Khang HVCH Nguyễn ngọc Minh I Mục tiêu nghiên cứu Hiện giới tiến hành nhiều phương pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất, có đề cập đến giải pháp xử lý nhiễm chì (Pb) độc tính cao ngun tơ Tuy nhiên, giải pháp chù yếu biện pháp sinh học Những hạn chẽ biện pháp sinh học hiệu q ‘jả việc xử lý thường không cao Trong xuất giải pháp M'ang tính hố học t áp dụng để xử lý nhiễm kim loạ nói chung -h ì nói riêng Dựa sở đó, nhóm nghiên cứu bước đẩu thực nhi Tig thí nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm để xem xét tính hiệu biện pháp hũc' học nhằm xử lý nhiễm chì đất Từ nhằm giải pháp xử lý hồn liiiệ n II Nội dung nghiên cứu ■ Nghiên cứu tiên hành đối tượng ỉà đất bị nhiễm chì u mức độ 100 ppm nhỏ 1000 ppm ■ Việc sử dụng dung dịch rửa khác đem lại kết khác trình xử lý từ rút đánh giá nhận xét hiệu xử lý dung dịch rửa khác ■ Dựa kết đó, nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp thích hợp việc xử lý ô nhiễm loại đất III Phương pháp nghièn cứu Các mẫu đất thu thập thực địa với độ sâu từ - 20 cm (tầng canh tác) Sau phơi khơ khơng khí phịng thí nghiêm, nghiền nhỏ rối rây qua rây Mầu đất sau rây qua rây mm dùng để xác định sô tính chất đất trước xử lý ỏ nhiễm pH, Ca, Mg dùng để thực thí nghiệm làm chì (xử lý nhiễm) Thí nghiệm làm chì đất tiến hành với dung dịch có khả rửa chì (tách chì) khỏi đất sử dụng nghiên cứu dung dịch axit HCI, dung dịch EDTA Các nguyên tố Pb, Ca, Mg, phân tích phương pháp quang phổ hâp thụ nguyên tử (AAS) pH xác định theo phương pháp thõng dụng phịng thí nghiệm thiết bị đại có độ tin cậy cao IV Kết đạt Việc sử dụng loại dung dịch để tách chì khỏi đất đem lại kết định, đặc biệt phải kẻ đến việc sử dụng dung dịch HCI (pH = 1) Trong dung dịch dung dịch HCI (pH = 1) mang lại hiệu xử lý cao cả, nhiên việc làm nguyên tô dinh duỡng khác Ca Mg đáng kể, điều tất yếu tránh khỏi trình xử lý Hai dung dịch HCI (pH = 3) dung dịch EDTA 0,01 M cho hiệu xử lý thấp so với dung dịch HCI (pH = 1) Điều la tất yếu, dung dịch HCI (pH = 1) có độ axit mạnh hai dung dịch Ngược lại việc sử dung hai dung dịch HCI (pH = 3) EDTA 0,01 M cho hiệu xử lý thấp việc làm nguyên tố dinh dưỡng Ca Mg lại thấp so với việc sử dụng (.'ung dịch HCI (pH = 1) Việc sử dụng dung dịch HCI (pH = 1) nên ốp dụng cho loại đất bị coi nhiễm trầm trọng, cịn việc sử dụng hai dung dịch HCI (pH 3) EDTA 0,01 M thi nên áp dụng cho loại đất bị coi nhiễm nhẹ trung L ình Kết nghiên cứu phản ánh kết tương đồng với nghiên cứu tương tự số nước giới Mỹ Anh Tuy nhiên việc áp dụng Việt Nam cần phải cân nhắc trước tiên hành, ngu>ận nhân gÍ3 thành chi phí cho việc xử lý tương đối cao V Tỉnh hình kinh phí để tài: 8.000.000 đ (Tám triệu đống chẵn) Đã chi theo dự tốn tốn xong với Phịng Tài vụ rường Đại hoc Khoa học Tự nhiên XÁC NHẬN CỦA BAN CHÙ NHIỆM KHOA (Kỷ ghi rõ họ tên) CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI P G S T S T R IN H T H I T H A N H CAI VÃN TR A N H ABSTRACT T itle : RESEARCH AND PROPOSAL OF SOME RESOLUTIONS OF TREATMENT FOR LEAD POLLUTION IN SOIL BY CHEMICAL METHODS Code: QT 02.27 Team leader: BSc Cai Van Tranh Member: MSc Pham Van Khang Master-student Nguyen Ngoe Minh I Object Research object are soils that had been polluted by lead The content of lead in these soils is run from over 100 ppm to under 1000 pptn These soil sam ples were collected from polluted sites by lead such as the recycled lead areas These soil sam ples were taken from - 20 cm in depth II Objective The research objective is the assessm ent to eff ciency of some solutions to treatm ent of lead pollution in soil From there we will put forward suitable solution for treating lead pollution in soil III Methodology The soil sam ples were dried at room tem perature b e fore, and then the soil was ground and sieved through mm sieve These soil sam ples will sample be analysed with characteristics such as pH, Pb, Ca, Mg The m easure of elem ents scuh as Pb, Ca and Mg are im plem ented by AAS method with H N and HCI Determine pH: The soil sam ples were shaken with 1M KOI solution for hours and then pH is m easured by pH meter (A 320 - TOLEDO) These sam ples will be washed with solutions of HCI (pH = 1), HCI (pH = 3) and 0.01 M EDTA The time for w ashing lead is a period of 6, 12, 18 and 24 hours respectively The tem perature for washing is kept at constant (25°C) The result of research will be express with tables and graphs IV Result o f research, Conclusion and Recommendation The result o f research showed that the content of characteristics as follows: The value of pH was run from 4.68 - 5.05; The content of Calcium was run from 2.3 2.7%; the content of Magnesium was run from 1.3 - 1.7% and the content of lead was run from 400 - 800 ppm The use o f three solutions for washing lead out of soil gave some efficiencies, among which typification is HCI (pH = 1) solution Among three solutions that had been used, then HCI {pH = 1) solution broughfyliighest treatm ent efficiency However, some othei elem ents was washed out of soil such as Ca, Mg with quite a lot of content, that is the problem will have to happen indispensably in treatm ent process Two solutions are HCI (pH = 3) and 0.01 M EDTA brought lower treatm ent efficiency com paring with HCI (pH = 1) solution That is due to HCI (pH = 1) solution has a stronger acidity than two solutions of HCI (pH = 3) and 0 1M EDTA However, the washing out o f soil to Ca and Mg were lower than HCI (pH = 1) solution The use of HCI (pH = 1) solution should be applied to heavy pollution soil On the contrary, the use o f HCI (pH = 3) and 0.01 M EDTA solution should be applied to light and medium pollution soil The result of research indicated sim ilar result together with the research of some countries in the world such as England and Am erican However, the applying in Vietnam will have to consider carefully before implement, that is due to the cost of treatm ent is quite high M Ụ C LỤC CHƯƠNG MỘT SỐ NGHIÊN c ứ u VỀ Pb TRÊN THẾ GIỚI VẦ VIỆT N A M N hững n g h iê n cứu ỏ M ỹ 1.1 Chì tro n g đ ấ t b ụ i .3 1.2 Chì tro n g nước u ố n g N hững nghiên cứu A n h 2.1 Chì tron g nước u ố n g 2.2 C hì tro n g đất b ụ i .5 M ột sô nghiên cứu tro n g đất nông nghiệp V iệt N a m .6 N guốn g ốc dạng chì tro n g đ ấ t 4.1 N gu n g ố c C c d n g tổn t i M ột sơ đ ộ c tín h c h ỉ CHƯƠNG ĐÔI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP MGHIẺN c ứ u 11 Đ ối tư ợ n g n g h iê n c ứ u 11 P hư ơng pháp n g h iê n c ứ u 11 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u VÀ THẢO L U Ậ N 12 M ột s ố tín h c h ấ t đất n gh iên c ứ u .12 Hiệu v iệ c x lý nhiễm chì việ c sử d ụ n g a x it HCI (pH = 1) 12 Hiệu việ c xử lý ô nhiễm dun g dịch EDTA 0,01M 14 Hiệu việ c xử lý nhiễm chì dun g d ịch axít HCI (pH = 3) 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 M ít! n ó i (Tần Ồ nhiễm mơi trường nói chung ô n h iẻ m môi trường đất nói riêng vân đề xúc khơng ứ quốc gia mà cịn mang lính loàn cầu Trong thời gian phát triển lâu dài, người đến dã trọng hưn vào công tác khắc phục xử lý ô nhiễm môi trương Trong số lo i ỏ nhiễm mỏi trườnii chúng lơi quan tâm !ó'i van etc nhiễm kim loại nặng mơi trường đất Có nói, mơi trường đất nơi tập trung hầu hết loại chất thái, dó ỏ nhiẻm mỏi trường đất có nét ricng biệt so với nhiễm mơi trường khác Đến người có công nghệ tiên tiến việc khắc phục xử lý ỏ nhiễm mơi Irường nước khơng khí, việc xử lý nhiễm mơi trườn ! I LỂ BẢO VỆ KHOA LUẠN TOT NGHIỆP ■ < • ■ lí M I Â \ KĨlẩkA I lỉ lí n i l \ M ill IIM IÍV K H O A JS*!MJ-2 0 :ỉ H A N ộ i N g a y 14 15 ' 0 r i ỉI -Ũ PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u KHOA HOC - C Ò M ỉ NGHỆ Tên đề tài: Ng h iê n c ứu k h ả n ã n g r ứ a chì t r o n g dá t c ủ a sỏ luại clunji dịch Mã số: QT.02.27 Cơ quan chủ trì đề tài: T r n g Đại học K h o a học T ự nhiên Địa chi: 334 đ n g N g u y ẽ n T r ã i - Q T h a n h X u n , Hà Nọi Cơ quan quản lý đổ tài: Đại học Q u ố c gia H Nội Địa chỉ: 144 đ n g X u â n T h u ỷ - Q u ậ n c ầ u (ỉiáy, l l Nội Tel: 04-8340564 Tổng kinh phí thực chi: 8.000.000 d (Tám Iriộu d u ìiu Trong đó: - Từ ngân sách nhà nước: 8.000.000 đ - K in h phí trường: k h ị itịĩ - Vay tín dụng: k h n g - Vỏn tự có: k h n g - Thu hồi: không Thời gian nghiên cứu: năm T h i g ia n b ắ t đ ầ u : t l i n g I K I I I I 0 Thời gian kết thúc: t h n g Iiăm 2003 Tên cán phối hựp: T h S P h m Văn k h a n g va H V C H Nịíuvì-ii NíiỌC Minli Số đăng — đề tài: D ký J sỏ chứng nhặiì dãnsi kv kẽt C T < - N gày: nghiên cứu: íuo mạt: ; -h ổ b i ế n rộ n g rà i Tóm tát kết nghiên cứu: Việc sử dụng loai dung dịch tiên dơ tách chì l a klio i đat tlã ill’ll lại kel Illicit định, dó đặc biệt phái ké địn việc sử dụng d un ” dịch ỉ IC1 (pi I I) long dung tlic li tic’ll till clung d ic h HC1 (p H = 1) ticl liltin g kli liic u LỊUÍA XƯ l\' CHO lion cu u \ n h it ‘ 11 \ICC liim nidt di cuc nguyên tô d in h dư ỡng khác Ca M g rát dáng kê .IV la d icu tat yeu k illin g ih c tránh k h ỏ i trình xứ lý Hai dung dịch HC1 (pH = 3) dung dịch E D TA 0.01 M cho ; lỌu qua XƯ ly tliáp liưn so ú : dung d ịch HCI (pH - 1) Đ icu tát yếu, VI dung dịch I < C.L 21 loại đất bị coi ỗ nhiễm nhẹ trung bình K ế t nghiên cứu phán ánh m ộ t kết tương dỏng với nghiên cứu tương tự số nước g iớ i M ỹ Anh Tuy nhiên việc áp dụng V iệ t Nam cán phải cân nhắc trước kh i tiến hành, nguyên nhân day giá thành chi phí cho việc xứ lý tương đối cao Chủ nhiệm dề tài Thủ trường Học hàm, học vị đánli tài Cái Vãn Tranh tịch quan chủ trì đổ Họ tên Chú thức Tw n NqẤÃ' hán CBNC ũ í Hội giá Thu trướng cư quan quán lý dc tài k ỡ u Ị t c ii' ĨỈK H - / TÍ-'jOt;G \ K ý tên \ Đ r lũ v ỉll Vf , r Tự V C N v ă z f ^ i h IEN_2-# Đóng dấu 22 ... tiêu nghiên cứu Hiện giới tiến hành nhiều phương pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất, có đề cập đến giải pháp xử lý nhiễm chì (Pb) độc tính cao ngun tô Tuy nhiên, giải pháp chù yếu biện pháp. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN NGHIÊN CỨU VÀ ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP x LÝ Ở NHIẺM CHÌ (Pb) TRONG ĐÂT BANG PHƯƠNG PHÁP HỐ HỌC M ã số: QT.02.27 Chủ trì:... Thuỷ nông va c ả i tạo đất Trường Đại học Thuỷ lơi Hà Nội) III KẾT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN Cơ sở khoa học nghiên cứu m ột sõ tính ch ất đất nghiên cứu 1.1 Cơ sở khoa học nghiên cừu Nghiên cứu