Xác định hàm lượng asen, thủy ngân, selen và antimon có trong nước

Xác định hàm lượng asen, thủy ngân, selen và antimon có trong nước

TP Hồ Chí Minh, tháng 6, năm 2010

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 3

LỜI CẢM ƠN 4

NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN THỰC TẬP 5

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 6

PHẦN MỘT: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM 3 7

1.1 GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM 3 7

1.2 GIỚI THIỆU VỀ PHÒNG MÔI TRƯỜNG 18

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC 20

2.1 GIỚI THIỆU 20

2.2 CÁC TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA NƯỚC 20

2.3 VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SỰ SỐNG 22

2.4 VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SỨC KHÓE CON NGƯỜI 23

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ As, Hg, Se, Sb 26

3.1 ASEN 26

3.2 THỦY NGÂN 33

3.3 SELEN 39

3.4 ANTIMON 45

PHẦN HAI: CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG 50

CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, TIẾP NHẬN VÀ THỬ NGHIỆM MẪU 50

1.1 GIỚI THIỆU 50

1.2 PHƯƠNG THỨC LẤY MẪU 50

1.3 THỰC HIỆN TIẾP NHẬN VÀ THỬ NGHIỆM MẪU 51

1.4 THỰC HIỆN ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG CHO THỬ NGHIỆM MẪU53 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ 56

2.1 SỰ XUẤT HIỆN CỦA PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ 56

2.2 NGUYÊN TẮC CỦA PHÉP ĐO 58

2.3 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHÉP ĐO 59

2.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA PHÉP ĐO 60

2.5 CÁC BỘ PHẬN CỦA THIẾT BỊ ĐO PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ 61 2.6 MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TRONG PHÉP ĐO AAS 81

2.7 KỸ THUẬT HÓA HƠI NGUỘI XÁC ĐỊNH THỦY NGÂN 97

2.8 KỸ THUẬT TẠO HYDRIDE 98

CH Ư ƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 103

3.1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP AAS 103

3.2 ĐỊNH TRỊ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 105

PHẦN BA: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ASEN, THỦY NGÂN, SELEN, ANTIMON CÓ TRONG NƯỚC 109

CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ASEN CÓ TRONG NƯỚC 109

1.1 NGUYÊN LÝ 109

1.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109

1.3 THIẾT BỊ, HÓA CHẤT, CHẤT CHUẨN 110

1.4 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH MẪU 111

1.5 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 112

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN CÓ TRONG NƯỚC114 2.1 NGUYÊN LÝ 114

2.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

2.3 THIẾT BỊ, HÓA CHẤT, CHẤT CHUẨN 114

2.4 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH MẪU 116

2.5 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 117

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SELEN CÓ TRONG NƯỚC 118

3.1 NGUYÊN LÝ 118

3.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

3.3 THIẾT BỊ, HÓA CHẤT, CHẤT CHUẨN 118

3.4 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH MẪU 119

3.5 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 120

3.6 XÁC ĐỊNH LOD, LOQ, HIỆU SUẤT THU HỒI VÀ CONTROL CHART CỦA PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SELEN 121

CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ANTIMON TRONG NƯỚC 125

4.1 NGUYÊN LÝ 125

4.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

4.3 THIẾT BỊ, HÓA CHẤT, CHẤT CHUẨN 125

4.4 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH MẪU 127

4.5 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 128 KẾT LUẬN Error: Reference source not found TÀI LIỆU THAM KHẢO Error: Reference source not found

Trang 3

-LỜI MỞ ĐẦU



Nước là tài nguyên vô cùng quý báu của loài người và sinh vật trên trái đất Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống trên, nước còn là chất mang năng lượng (hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hoà khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Có thể nói sự sống của con người và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước

Tuy nhiên, với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa ngày càng cao như hiện nay, tình trạng ô nhiễm nước đang ngày càng trở nên trầm trọng Vì vậy việc xác định hàm lượng các kim loại độc hại có trong nước, các chỉ tiêu kiểm tra nước là cần thiết

Trung tâm kỹ thuật 3 là một cơ quan kiểm tra chất lượng uy tín hàng đầu Việt Nam Em rất may mắn được thực tập tại đây, được tiếp cận với các thiết bị hiện đại,

và tác phong làm việc nhanh chóng, công nghiệp và các kỷ năng thực hành, cũng như

lý thuyết của các phương pháp phân tích mà ở trường còn chưa cung cấp đủ Do còn nhiều hạn chế về kỷ năng và kinh nghiệm nên bài báo cáo này còn nhiều sai sót, rất mong quý thầy cô, anh chị ở cơ quan và bạn đọc bỏ qua và góp ý

LỜI CẢM ƠN



Trước hết em xin chân thành cảm ơn nhà trường, cám ơn Thầy Lê Nhất Tâm

đã giới thiệu để em được thực tập ở phòng Môi trường thuộc Trung tâm kỹ tuật 3 Đồng thời với sự hướng dẫn tận tình của thầy đã giúp em hoàn thành tốt bài báo cáo này

Kế đến, em xin cảm ơn sự chỉ dẫn tận tình của mọi người ở trung tâm 3 nói chung, ở phòng thí nghiệm môi trường nói riêng đã giúp em hoàn thành tốt chương trình thực tập Với tấm lòng chân tình em xin gửi lời cám ơn đến tất cả mọi người Cám ơn anh Phan Thành Trung - trưởng phòng thí nghiệm môi trường đã có những ý kiến chỉ đạo trong suốt quá trình thực tập.Và hơn hết em xin cảm ơn anh Nguyễn Hữu Tín, anh Nguyễn Công Chính và anh Nguyễn Văn Thông đã trực tiếp hướng dẫn công việc cho em ngay từ ngày đầu bỡ ngỡ Cám ơn các anh chị trong phòng đã nhiệt tình động viên giúp đỡ và hướng dẫn thêm cho em

Với thời gian thực tập là 4 tuần ngắn ngủi, với kiến thức và kinh nghiệm còn quá ít ỏi nên không sao tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến chỉ dẫn từ phía thầy giáo hướng dẫn, các thầy cô, anh chị ở cơ quan thực tập và những ý kiến đóng góp nhiệt tình từ phía các bạn sinh viên để bài Báo cáo thực tập tốt nghiệp của chúng em đạt kết quả tốt

Trang 5

-CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc



NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN THỰC TẬP

Nhà máy (viện, trung tâm): Trung Tâm Đo Lường Chất Lượng 3

Xác nhận anh (chị ): Phạm Thị Kim Trinh là sinh viên lớp ĐHTP2 thuộc Viện Công Nghệ Thực Phẩm – Sinh Học, Trường ĐHCN thành phố Hồ Chí Minh

Đã đến nhà máy (xí nghiệp) thực tập từ ngày 3/05/2010 đến ngày 31/05/2010

Nội dung nhận xét:

Biên Hòa, ngày… tháng… năm 2010

( Ghi họ tên, đóng dấu)

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm 2010

NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ghi rõ họ, tên)

Trang 7

-PHẦN I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM 31.1 GIỚI THIỆU TRUNG TÂM 3

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển Trung Tâm

Trung Tâm Kỹ thuật 3 có tên đầy đủ là Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng khu vực 3 thuộc Tổng cục Tiêu chuẩn Ðo lường Chất lượng - Bộ

Khoa học Công nghệ và Môi trường, có tên giao dịch quốc tế là Quality Assurance and Testing Centre 3 (QUATEST 3).

Là đơn vị sự nghiệp khoa học phục vụ công tác quản lý nhà nước về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng (TCĐLCL) và các hoạt động dịch vụ khác theo yêu cầu của các tổ chức, cá nhân

Trước đây Trung tâm có tên là Viện Định Chuẩn được thành lập vào năm

1967 ở miền nam Việt Nam Đến năm 1972 đổi tên thành Viện Định Chuẩn Quốc Gia theo bộ luật 007/72 được chính quyền cũ ban hành ngày 01/12/1972

Sau khi giải phóng miền Nam các hoạt động của Viện Định Chuẩn được tổ chức lại và sắp xếp theo cấp bậc Nhà nước

Năm 1979 Cơ quan Tiêu chuẩn Chất lượng và Đo lường miền Bắc và Viện Kiểm Định chuẩn ở miền Nam kết hợp lại thành bộ phận Định Chuẩn Chất Lượng

Đo Lường Quốc Gia Chính sự sắp xếp này đã tạo thành các định chuẩn chất lượng vào năm 1984 với tên mới là Cục Tiêu Chuẩn Đo Lường

Trung tâm tọa lạc:

- Văn phòng chính: 49 Pastuer, phường Nguyễn Thái Bình - Q1 - TP HCM Với tư cách pháp nhân có tài khoản ngoại tệ và nội tệ, có con dấu để giao dịch công tác.

Email: info@quatest3.com.vn

Website: www.quatest3.com.vn

- Bộ phận dịch vụ phòng thí nghiệm số 62 Lê Hồng Phong - Q5 - TP HCM

Email: dl-thietbi@quatest3.com.vn

- Xưởng thiết bị đo lường ở số 79 Trương Định, Q3, TP HCM

- Khối thử nghiệm Biên Hòa đặc tại số 7, đường 1, khu công nghiệp Biên Hòa

có khả năng đáp ứng các yêu cầu về thí nghiệm để phục vụ công tác thí nghiệm, thẩm định kỹ thuật thử nghiệm sản phẩm, kiểm định và hiệu chuẩn các phương tiện

đo trong sản xuất kinh doanh, quản lý chất lượng, nghiên cứu khoa học và giáo dục đào tạo

Bên cạnh đội ngũ chuyên viên kỹ thuật và chuyên gia có nhiều kỹ năng và kinh nghiệm trong các lĩnh vực chuyên ngành, Trung tâm Kỹ thuật 3 còn có mạng lưới cộng tác viên là các chuyên gia, giáo sư có trình độ chuyên môn sâu từ các ngành công nghiệp, Viện nghiên cứu, Trường đại học

Trung tâm Kỹ thuật 3 đã đóng góp tích cực vào công tác tiêu chuẩn đo lường chất lượng phục vụ cộng đồng, hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp cũng như các hoạt động nghiên cứu khoa học của tổ chức, cá nhân

Trang 9

-Với những nỗ lực của đội ngũ cán bộ chuyên nghiệp và tầm nhìn phát triển các hoạt động của mình để thích nghi với tác động và ngững thách thức do quá trình hội nhập kinh tế quốc tế, Trung tâm Kỹ thuật 3 đã trở thành một trong những đơn vị cung cấp dịch vụ hàng đầu trong cả nước trong lĩnh vực đánh giá

sự phù hợp và cung cấp các giải pháp về chất lượng

Trong quá trình phát triển của mình Trung tâm đã được sự hỗ trợ từ chương trình phát triển Liên hiệp quốc như:

- VIET 76/013 “Cũng cố khái niệm đo lường và thử nghiệm của Quatest

3 tại TP Hồ Chí Minh”

- VIET 81/006 “Mạng lưới tiêu chuẩn chất lượng đo lường định chuẩn

và thẩm định Quốc gia cho Quatest 1 và Quatest 3”

- VIET 85/009 “Phát triển và bảo trì thiết bị của Quatest 3”

Và các đề tài trên đã được triển khai ứng dụng thành công

Một số danh hiệu được công nhận trong quá trình hình thành và phát triển:

- Được chỉ định là phòng thử nghiệm chuẩn thuộc khu vực ASEAN (ARL- Asean Reference Laboratory) trong lĩnh vực vi sinh

- Được công nhận phù hợp theo ISO 17025 từ năm 2004 bởi tổ chức công nhận VILAS

- Được đánh giá công nhận phù hợp theo ISO 17025:2005 bởi tổ chức công nhận Na Uy vào tháng 04/2007

- Đã làm mọi thủ tục để có thể được công nhận theo ISO guide 43-1 cho lĩnh vực tổ chức thử nghiệm thành thạo

- Được Bộ Y tế công nhận là phòng thử nghiệm chỉ định kiểm tra về thực phẩm nhập khẩu

- Được Bộ Y tế công nhận là phòng thử nghiệm chuẩn cấp quốc gia trong lĩnh vực thử nghiệm GMO.

- Đang hoàn tất hồ sơ để được Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn chỉ định là phòng thử nghiệm kiểm tra vi sinh phân bón Hệ thống quản lý của Trung tâm 3 đã được chứng nhận phù hợp với tiêu chuẩn ISO 9001 cho mọi lĩnh vực hoạt động và được công nhận phù hợp với các tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 cho lĩnh vực thí nghiệm, ISO/IEC 17020 cho lĩnh vực giám định hàng hóa và ISO/IEC Guide

65 cho lĩnh vực chứng nhận sản phẩm (bên thứ ba)

- Khối thí nghiệm duy trì được hệ thống chất lượng phù hợp với các yêu cầu ISO/IEC Guide 25 và các chuẩn mực về công nhận phòng thí nghiệm NATA, Australia

1.1.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức

Trang 11

-Các Phòng Chức Năng

Giám Đốc Trung Tâm

PĐL Độ dàiP.Quản lý Thí nghiệm

PTN EMCPTN ĐiệnPTN Xây dựng

Đo lường

PĐL CơPĐL Khối lượng

PTN Hóa học

PĐL NhiệtPĐL Điện năng

PĐL Dung tích lưu lượngPĐL Hóa lý

PTN Dầu khí

PTN Môi trường

PTN Thực phẩm

PTN Vi sinh - GMOPhụ trách Chất lượng

Thí nghiệm

1.1.3 Nhiệm vụ, chức năng và quyền hạn của Trung Tâm

Theo điều lệ về tổ chức và hoạt động của Trung tâm Kỹ thuật 3 (ban hành theo qui định số 128 ngày 21/02/1995 của Bộ Khoa học Công nghệ Và Môi trường)

sẽ có nhiệm vụ, chức năng và quyền hạn như sau:

1.1.3.1 Chức năng và nhiệm vụ

Trung tâm Kỹ thuật 3 thực hiện chức năng và nhiệm vụ phục vụ công tác quản

lý Nhà nước về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng và thực hiện các dịch vụ khác theo yêu cầu của doanh nghiệp, tổ chức và cá nhân

- Kiểm tra, đánh giá, thẩm định chất lượng, kỹ thuật, vệ sinh và an toàn sản phẩm, hàng hóa, dịch vụ và công trình

- Kiểm định, hiệu chuẩn, kiểm tra và đánh giá các phương tiên đo, hệ thống đo

- Thử nghiệm chất lượng, vệ sinh, an toàn của sản phẩm, hàng hóa

- Chứng nhận chất lượng và an toàn của sản phẩm

- Đánh giá thực trạng công nghệ và các yêu cầu về môi trường

- Nghiên cứu, chế tạo và cung cấp các chuẩn đo lường, mẫu chuẩn và các phương tiên đo lường

- Tư vấn áp dụng các hệ thống quản lý, cải tiến năng suất chất lượng và trang bị phòng thí nghiệm

- Đào tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ chuyên môn kỹ thuật TCĐLCL

a Thẩm định

Thẩm định kỹ thuật, chất lượng, an toàn của sản phẩm hàng hóa thuộc các lĩnh vực:

- Cơ khí, luyện kim, thiết bị công nghệ

- Hàng tiêu dùng, dầu khí và môi trường

Trang 13

Nông sản, thực phẩm, thủy sản và hóa chất.

- Điện, điện tử và viễn thông

- Xây dựng và an toàn công nghiệp

- Ðiện: Dây và cáp điện, dây điện từ, pin và acquy, dụng cụ điện dân dụng,

cơ cấu đóng ngắt, máy biến thế, thử cách điện, cao áp đến 600V,

- Tương thích điện từ (EMC): Thiết bị điện gia dụng

- Hóa: Hóa chất vô cơ và hữu cơ, phân bón, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa, nhựa, cao su, resin, thủy tinh, gốm sứ ,

- Môi trường: Nước uống, nước sinh hoạt, chất thải độc hại, nước thải, khí thải, chất thải rắn, hoạt độ phóng xạ α, β

- Dầu khí: Sản phẩm lọc dầu (xăng, dầu FO, ), nhựa đường, dầu bôi trơn, dầu thô, khí thiên nhiên

- Thực phẩm: Nông sản, thực phẩm, thủy sản, súc sản, thức ăn gia súc.

- Vi sinh - sinh vật chuyển đổi gen (GMO): Nước, thực phẩm, nông sản, thủy sản, súc sản, phân tích sinh vật chuyển đổi gen

c Kiểm tra

Trung tâm Kỹ thuật 3 được chỉ định là tổ chức kiểm tra kỹ thuật sản phẩm thuộc danh mục sản phẩm, hàng hóa phải kiểm tra về chất lượng ban hành kèm theo quyết định 50/2006/QD-TTg, ngày 07 tháng 03 năm 2006 của Thủ tướng Chính phủ đối với các loại sản phẩm hàng hóa dưới đây:

- Thủy sản

- Thuốc bảo vệ thực vật

- Phân bón

- Thức ăn chăn nuôi

- Xi măng các loại, dầm bê tông cốt thép ứng lực trước PPB, blốc bê tông

- Mũ an toàn công nghiệp , găng tay và ủng cách điện, bán mặt nạ lọc bụi và khẩu trang chống bụi, kính hàn điện

- Mũ bảo vệ cho người đi xe máy, thép tròn, thép cốt bê tông cán nóng và dây thép dự ứng lực dùng trong xây dựng, dây điện bọc nhựa PVC, dụng cụ và thiết

bị điện gia dụng và đồ chơi dành cho trẻ em dưới 36 tháng tuổi

-phòng thử nghiệm được trang bị hiện đại Sản phẩm và dịch vụ được Trung tâm chứng nhận hợp chuẩn được người tiêu dùng trong và ngoài nước tín nhiệm.

e Đo lường

Các dịch vụ đo lường bao gồm:

- Kiểm định và hiệu chuẩn theo các phương pháp ĐLVN, OIML, TCVN, ISO, ASTM hoặc API cho các lĩnh vực:

- Đo lường cơ: Lực, độ cứng, ngẫu lực, áp suất,

- Đo lường điện: Đồng hồ đo điện, công tơ điện, mêgôm mét, điện trở, tần số,

- Đo lường nhiệt: Nhiệt kế, cặp nhiệt điện, lò nung,

- Đo lường độ dài: Thước kim loại, thước cuộn, thước cặp, thước vặn đo ngoài, đồng hồ so, bộ căn mẫu,

- Đo lường dung tích: Bình chuẩn dung tích, đồng hồ đo nước lạnh, bể đong,

- Đo lường khối lượng: Cân kỹ thuật, citéc ô tô, bình chuẩn, đồng hồ đo lưu lượng,

- Đo lường hóa lý: Máy đo độ ẩm, tỉ trọng kế, pH kế, nhớt kế, máy đo độ ồn,

f Tư vấn

Dịch vụ kỹ thuật thí nghiệm: tư vấn trang bị, lắp đặt, vận hành thiết bị đo lường và thử nghiệm, thiết kế, chế tạo, các chuẩn lường

Tư vấn và đào tạo cho các tổ chức và doanh nghiệp xây dựng và áp dụng:

- Hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO/TS 29001

- Hệ thống quản lý môi trường ISO 14001

- Hệ thống quản lý trách nhiệm xã hội SA 8000

- Hệ thống quản lý sức khỏe và an toàn nghề nghiệp OHSAS 18001

- Đánh giá hệ thống quản lý chất lượng và môi trừờng ISO 19011

- Hệ thống quản lý phòng thí nghiệm ISO/IEC 17025, GLP

- Hệ thống quản lý an ninh thông tin ISO/IEC 27001

- Hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO 22000

- Thực hành sản xuất tốt theo GMP - CODEX, WHO - GMP, GMP - ASEAN

- Hệ thống kiểm soát vệ sinh và an tòan thực phẩm theo HACCP, SQF 2000

- Các công cụ quản lý chất lượng như kỹ thuật thống kê (SPC, Seven tools), triển khai chức năng chất lượng (QFD), chi phí chất lượng (COC) 5S

- Cải tiến năng suất

- Công tác tiêu chuẩn hóa, đo lường và quản lý chất lượng trong doanh nghiệp

g Hoạt động đào tạo

Đào tạo về các hệ thống quản lý: Các hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO/TS 29001, hệ thống quản lý môi trường ISO 14001, hệ thống quản lý an ninh thông tin ISO/IEC 17799, hệ thống quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp OSHAS 18001, hê thống quản lý trách nhiệm xã hội SA 8000, hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO 22000, hệ thống quản lý chất lượng phòng thí nghiệm ISO/IEC 17025, GMP trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm, đánh giá nội bộ theo tiêu chuẩn ISO 19011, các công cụ cải tiến chất lượng như kỹ thuật thống kê (Seven Tools), kỹ thuật công nghiệp (Industrial Engineering), QFD, TQM, Benchmarking, Six Sigma, chi phí chất lượng (COQ),

Trang 17

Đào tạo về kỹ thuật thí nghiệm: Đào tạo kiểm định viên đo lường cho các lĩnh

vực khối lượng, điện, áp suất, lực, nhiệt, hiệu chuẩn phương tiện đo lường khoa học, đào tạo thử nghiệm, phân tích các sản phẩm thuộc lĩnh vực: Cơ lý, hóa học, vi sinh, không phá hủy

h Hoạt động thông tin tiêu chuẩn

Cung cấp thông tin về tiêu chuẩn và tài liệu:

- Các quy định kỹ thuật của Việt Nam, nước ngoài và các tài liệu nghiệp vụ

về tiêu chuẩn, đo lường và chất lượng

- Tiêu chuẩn quốc gia như TCVN, JIS, GOST, BS, IS, AS, DIN, NF, AINSI, KS,…

- Tiêu chuẩn quốc tế: ISO, IEC, CODEX, OIML,…

- Tiêu chuẩn của các hiệp hội: ASTM, APHA, ASME, AWS, API, AOAC, AOCS, CIPAC,…

1.1.3.2 Quyền hạn

Cấp phiếu kết phiếu kết quả thử nghiệm, giấy chứng nhận chất lượng, chứng thư giám định về chất lượng sản phẩm hàng hóa và giấy chứng nhận kiểm định thiết

bị đo lường theo quy định

Ký các hợp đồng về kiểm định, thử nghiệm và các dịch vụ cũng như các nội dung khác theo quy định đối với cơ sở sản xuất kinh doanh, các tổ chức và cá nhân

Thu lệ phí kiểm tra, giám định, kiểm định, thử nghiệm,…theo quy định của Nhà nước

Năng lực chứng nhận của Trung tâm 3

Trung tâm 3 thực hiện chứng nhận sản phẩm và dịch vụ phù hợp tiêu chuẩn và các qui chuẩn kỹ thuật thuộc các lĩnh vực: Điện, điện tử, cơ khí, hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng, hàng tiêu dùng, đồ gia dụng, sản phẩm dầu khí,…

Lợi ích của doanh nghiệp khi sản phẩm được chứng nhận:

- Sản phẩm của doanh nghiệp được người tiêu dùng chọn lựa và tín nhiệm

do được bên thứ ba chứng nhận

- Nâng cao khả năng tiếp thị sản phẩm

- Tạo uy tín bền vững cho thương hiệu của doanh nghiệp

- Người tiêu dùng nhận biết ngay sản phẩm bảo đảm chất lượng và an toàn khi mua hàng

- Giảm chi phí kiểm tra, thử nghiệm sản phẩm do đã có bên thứ ba đánh giá chứng nhận và giám sát

- Có lợi thế khi tham gia đấu thầu, ký kết hợp đồng cung cấp sản phẩm được chứng nhận

Trung tâm 3 cam kết luôn thỏa mãn ngày càng cao yêu cầu của khách hàng thông qua việc thiết lập, duy trì và áp dụng hiệu quả hệ thống quản lý chất lượng để cung cấp các dịch vụ tin cậy, chuyên nghiệp và không thiên vị theo phương châm: Chính xác, khách quan, kịp thời và hiệu quả

1.2 GIỚI THIỆU VỀ PHÒNG MÔI TRƯỜNG

1.2.1 Giới thiệu

Phòng thử nghiệm môi trường được tách ra từ phòng thử nghiệm hóa môi trường và phòng thử nghiệm hóa hữu cơ vào tháng 01/2004, chuyên về thử nghiệm các loại mẫu thuộc lĩnh vực môi trường như:

- Phân tích các loại khí: O2, N2, CO2…

Trang 19

Các thành phần và tính chất các loại nước tự nhiên, nước uống, nước sinh hoạt, nước thải, chất thải rắn…

- Thành phần vi lượng kim loại trong nước và vật liệu

- Màu Azo, PCP, phenol và dẫn xuất của phenol, PCBs, PAHs…

- Dư lượng thuốc trừ sâu trong thực phẩm, nước, vật liệu…

- Dư lượng các dung môi hữu cơ dễ bay hơi như toluen, xylen…

- Định danh thành phần hữu cơ, thành phần dung môi, đơn hương …

1.2.2 Sơ đồ phòng thí nghiệm

1.2.3 Các thiết bị chính trong phòng

- Máy sắc ký với các đầu dò MS, ECD, FPD, TCD

- Máy sắc ký lỏng hiệu nâng cao HPLC, đầu dò PAD, FD post columm

- Máy quang phổ hấp phụ nguyên tử AAS

- Máy sắc ký lỏng nâng cao với đầu dò dẫn điện

NHÓM NƯỚC – MÔI TRƯỜNG

CÁC KIỂM NGHIỆM VIÊN

NHÓM PT

VẬT LIỆU

NHÓM CÁC LOẠI MẪU KHÁC

CÁN BỘ CHẤT LƯỢNG

TRƯỞNG ĐƠN VỊ

CÁN BỘ KỸ THUẬT

- Các thiết bị thử nghiệm về nước như: BOD, độ dẫn điện, pH, độ đục, Jaotest, máy so màu DR - 2010.

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC2.1 GIỚI THIỆU [1]

Nước là một hợp chất hóa học của ôxy và hiđrô, có

công thức hóa học là H2O Với các tính chất lí hóa đặc biệt

(ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất

thường của khối lượng riêng), nước là một chất rất quan

trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống 70%

diện tích của Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3%

tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn có thể

khai thác dùng làm nước uống

Bên cạnh nước "thông thường" còn có nước nặng và nước siêu nặng Ở các loại nước này, các nguyên tử hiđrô bình thường được thay thế bởi các đồng vị đơteri

và triti Nước nặng có tính chất vật lý (điểm nóng chảy cao hơn, nhiệt độ sôi cao hơn, khối lượng riêng cao hơn) và hóa học khác với nước thường

2.2 CÁC TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA NƯỚC [1]

Trang 21

-Cấu tạo của phân tử nước tạo nên các liên kết hiđrô giữa các phân tử là cơ sở cho nhiều tính chất của nước Cho đến nay một số tính chất của nước vẫn còn là câu

đố cho các nhà nghiên cứu mặc dù nước đã được nghiên cứu từ lâu

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước đã được Anders Celsius dùng làm hai điểm mốc cho độ bách phân Celcius Cụ thể, nhiệt độ nóng chảy của nước là 0 độ Celcius, còn nhiệt độ sôi (760 mm Hg) bằng 100 độ Celcius Nước đóng băng được

gọi là nước đá Nước đã hóa hơi được gọi là hơi nước Nước có nhiệt độ sôi tương

đối cao nhờ liên kết hiđrô

Dưới áp suất bình thường nước có khối lượng riêng (tỷ trọng) cao nhất là ở

4 °C: 1 g/cm³ đó là vì nước vẫn tiếp tục giãn nở khi nhiệt độ giảm xuống dưới 4 °C Điều này không được quan sát ở bất kỳ một chất nào khác Điều này có nghĩa là: Với nhiệt độ trên 4 °C, nước có đặc tính giống mọi vật khác là nóng nở, lạnh co; nhưng với nhiệt độ dưới 4 °C, nước lại lạnh nở, nóng co Do hình thể đặc biệt của phân tử nước (với góc liên kết 104,45°), khi bị làm lạnh các phân tử phải dời xa ra để tạo liên kết tinh thể lục giác mở Vì vậy mà tỉ trọng của nước đá nhẹ hơn nước thể lỏng

Khi đông lạnh dưới 4 °C, các phân tử nước phải dời xa ra để tạo liên kết

tinh thể lục giác mở

Nước là một dung môi tốt nhờ vào tính lưỡng cực Các hợp chất phân cực hoặc

có tính ion như axít, rượu và muối đều dễ tan trong nước Tính hòa tan của nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa sinh chỉ xảy ra trong dung dịch nước

Nước tinh khiết không dẫn điện Mặc dù vậy, do có tính hòa tan tốt, nước hay

có tạp chất pha lẫn, thường là các muối, tạo ra các ion tự do trong dung dịch nước cho phép dòng điện chạy qua

Về mặt hóa học, nước là một chất lưỡng tính, có thể phản ứng như một axit hay bazơ Ở pH =7 (trung tính), hàm lượng các ion hydroxyt (OH-) cân bằng với hàm lượng của hydronium (H3O+) Khi phản ứng với một axit mạnh hơn thí dụ như HCl, nước phản ứng như một chất kiềm:

HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl

-Với amoniac nước lại phản ứng như một axit:

NH3 + H2O ↔ NH4 + OH

-2.3 VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SỰ SỐNG [2]

Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên trái đất Con người mỗi ngày cần 250 lít nước cho sinh hoạt, 1.500 lít nước cho hoạt động công nghiệp và 2.000 lít cho hoạt động nông nghiệp Ðể sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn đạm cần 600 tấn nước và 1 tấn chất bột cần 1.000 tấn nước

Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống trên, nước còn là chất mang năng lượng (hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hoà khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Có thể nói sự sống của con người

và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước

Trang 23

-Lượng nước trên Trái đất theo tính toán hiện nay là 1,39 tỷ km3, tập trung trong thuỷ quyển 97,2% (1,35 tỷ km3), còn lại trong khí quyển và thạch quyển 94% lượng nước là nước mặn, 2% là nước ngọt tập trung trong băng ở hai cực, 0,6% là nước ngầm, còn lại là nước sông và hồ Lượng nước trong khí quyển khoảng 0,001%, trong sinh quyển 0,002%, trong sông suối 0,00007% tổng lượng nước trên trái đất Lượng nước ngọt con người sử dụng xuất phát từ nước mưa (lượng mưa trên trái đất 105.000km3/năm Lượng nước con người sử dụng trong một năm khoảng 35.000 km3, trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho hoạt động nông nghiệp)

2.4 VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƯỜI [3]

Nước chiếm 74% trọng lượng trẻ sơ sinh, 55 đến 60% cơ thể nam trưởng thành, 50% cơ thể nữ trưởng thành Nước cần thiết cho sự tăng trưởng và duy trì cơ thể bởi nó liên quan đến nhiều quá trình sinh hoá quan trọng Muốn tiêu hóa, hấp thu

sử dụng tốt lương thực, thực phẩm đều cần có nước

Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy con người có thể sống nhịn ăn trong năm tuần, nhưng nhịn uống nước thì không quá năm ngày và nhịn thở không quá năm phút Khi đói trong một thời gian dài, cơ thể sẽ tiêu thụ hết lượng glycogen, toàn bộ

mỡ dự trữ, một nửa lượng protein để duy trì sự sống Nhưng nếu cơ thể chỉ cần mất hơn 10% nước là đã nguy hiểm đến tính mạng và mất 20- 22% nước sẽ dẫn đến tử vong

PGS TS Nguyễn Thị Lâm, Phó Viện trưởng Dinh dưỡng quốc gia, cho biết: Khoảng 80% thành phần mô não được cấu tạo bởi nước, việc thường xuyên thiếu nước làm giảm sút tinh thần, khả năng tập trung kém và đôi khi mất trí nhớ Nếu thiếu nước, sự chuyển hóa protein và enzyme để đưa chất dinh dưỡng đến các bộ phận khác

của cơ thể sẽ gặp khó khăn Ngoài ra, nước còn có nhiệm vụ thanh lọc và giải phóng những độc tố xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa và hô hấp một cách hiệu quả Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy: Nước là thành phần chủ yếu của lớp sụn và chất hoạt dịch, khi bộ phận này được cung cấp đủ nước, sự va chạm trực tiếp sẽ giảm đi, từ

đó giảm nguy cơ viêm khớp; uống đủ nước làm cho hệ thống bài tiết được hoạt động thường xuyên, bài thải những độc tố trong cơ thể, có thể ngăn ngừa sự tồn đọng lâu dài của những độc tố gây bệnh ung thư Uống nước nhiều hằng ngày giúp làm loãng

và gia tăng lượng nước tiểu bài tiết cũng như góp phần thúc đẩy sự lưu thông toàn cơ thể, từ đó ngăn ngừa hình thành của các loại sỏi: đường tiết niệu, bàng quang, niệu quản Nước cũng là một biện pháp giảm cân hữu hiệu và đơn giản, nhất là uống một

ly nước đầy khi cảm thấy đói hoặc trước mỗi bữa ăn Cảm giác đầy dạ dày do nước (không calorie, không chất béo) sẽ ngăn cản sự thèm ăn và quan trọng hơn nước kích động quá trình chuyển hóa, đốt cháy nhanh lượng calorie vừa hấp thu qua thực phẩm Nếu mỗi ngày uống đều đặn sáu ly nước thì một năm có thể giảm hai kg trọng lượng

cơ thể

Chính vì vậy, việc bổ sung, cũng như đáp ứng nhu cầu nước hằng ngày của cơ thể con người là hết sức quan trọng Ðối với trẻ nhỏ, những hôm trời nóng, cần cho trẻ uống thêm nước, khi trẻ sốt cao, sốt xuất huyết thì nhu cầu nước còn cao hơn nhiều Khi nhiệt độ cơ thể trẻ tăng thêm 10C, nhu cầu nước sẽ tăng thêm 12%, trẻ bị tiêu chảy nặng có thể mất tới một lít nước trong một giờ Dấu hiệu sớm nhất báo hiệu thiếu nước là cảm giác khát, khi thấy khát, tức là cơ thể mất từ một đến 2% nước Khi mất đến 5% nước bắt đầu xuất hiện các rối loạn chuyển hóa về chất

và nếu mất 10 đến 15% nước, cơ thể sẽ trong tình trạng nguy kịch, có thể tử vong Mất nước bao giờ cũng kéo theo việc mất một lượng đáng kể các chất điện giải (chủ

Trang 25

-yếu là kali, canxi, sắt, iốt) và một số vitamin Hậu quả là chức phận sống của cơ thể bị ảnh hưởng, các phản xạ có điều kiện và phối hợp động tác bị giảm sút, cơ thể chóng mệt mỏi, khó tập trung Chính vì vậy, ngoài lượng nước do bữa ăn đem lại qua thức

ăn như canh, súp cần cho trẻ uống nước đều đặn, trong đó 60% từ nước đun sôi để nguội hoặc nước tinh lọc, 20% từ các loại sữa, 20% từ nước ép trái cây Nước ép trái cây, sữa các loại là thức uống có giá trị dinh dưỡng cao có thể cho trẻ uống hằng ngày Không nên cho trẻ uống nước đá (dễ gây hư hại răng và viêm họng) và các loại nước chứa nhiều năng lượng "rỗng" như nước ngọt các loại, nước tăng lực, nước hương trái cây, nước chứa chất kích thích (chè, cà phê, bia) hay các loại nước giải khát có ga

Ðối với người cao tuổi, dễ mắc các bệnh cảm sốt do viêm phổi, nhiễm trùng đường tiết niệu, tiêu chảy hay việc lạm dụng thuốc nhuận tràng để tránh táo bón cho nên dẫn đến tình trạng mất nước nhiều hơn Nước cần được liên tục vào ra cơ thể dưới một số cơ chế điều hòa Khi luợng nước giảm, khối lượng máu giảm theo, nồng độ natri hơi tăng cao để giữ nước nhưng lại làm cơ thể bị phù hoặc tăng huyết áp Tuy vậy, với người lớn các bệnh lý về thận, đái tháo đường, suy tim lại cần phải hạn chế uống nước

Như vậy, nước có vai tròng rất quan trọng đối với sự sống của con người và mọi sinh vật trên Trái đất nhưng với tốc độ phát triển như hiện nay, nguồn nước ngày càng bị ô nhiễm Ô nhiễm nước có nguyên nhân từ các loại chất thải và nước thải công nghiệp được thải ra lưu vực các con sông mà chưa qua xử lí đúng mức; các loại phân bón hoá học và thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước ngầm và nước ao hồ; nước thải sinh hoạt được thải ra từ các khu dân cư ven sông Các đơn vị cá nhân sử dụng nước ngầm dưới hình thức khoan giếng, khi không sử dụng nữa mà không bịt kín các

lỗ khoan lại làm cho nước bẩn chảy lẫn vào làm ô nhiễm nguồn nước ngầm Các nhà máy xí nghiệp xả khói bụi công nghiệp vào không khí làm ô nhiễm không khí, khi trời

Một mẫu lớn chứa asen

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ ASEN, THỦY NGÂN, SELEN, ANTIMON3.1 ASEN [4]

Asen (thạch tín) là một á kim gây ngộ độc khét

tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) Ba dạng

có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm hơn là asenolamprit cùng parasenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại dưới dạng các hợp chất asenua và asenat

Trang 27

-Trạng thái oxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định) Asen cũng dễ tự liên kết với chính nó, chẳng hạn tạo thành các cặp As-

As trong sulfua đỏ hùng hoàng (α-As4S4) và các ion As43- vuông trong khoáng coban asenua có tên skutterudit Ở trạng thái oxi hóa +3, tính chất hóa học lập thể của asen chịu ảnh hưởng bởi sự có mặt của cặp electron không liên kết

Tổng quát

Tên, Ký hiệu, Số asen, As, 33

Phân loại á kimNhóm, Chu kỳ, Khối 15, ,

Khối lượng riêng, Độ cứng 5727 kg/m³, 3,5

Bề ngoài màu xám kim loại

Tính chất nguyên tử

Khối lượng nguyên tử 74,92160(2) đ.v

Bán kính nguyên tử (calc.) 115 (114) pmBán kính cộng hoá trị 119 pmBán kính van der Waals 185 pm

Cấu hình electron [Ar]3d104s24 3

e - trên mức năng lượng 2, 8, 18, 5

Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 5, 3, 1[1], -3 (axít nhẹ)

Cấu trúc tinh thể hộp mặt thoi

Tính chất vật lý

Trạng thái vật chất rắn

Điểm nóng chảy 1.090 K (1.503 °F)

Điểm sôi th 887 K (1.137 °F)

Nhiệt nóng chảy (xám) 24,44 kJ/mol

Áp suất hơi 100 k Pa tại 874 K

Thông tin khác

Độ âm điện 2,18 (thang Pauling)

Nhiệt dung riêng 328,88 J/(kg·K)

Độ dẫn điện 3x106 /Ω·m

Độ dẫn nhiệt 50,2 W/(m·K)Năng lượng ion hóa 1 947,0 kJ/mol

là arsin (AsH3) Sự tương tự lớn đến mức asen sẽ thay thế phần nào cho phốtpho trong các phản ứng hóa sinh học và vì thế nó gây ra ngộ độc Tuy nhiên, ở các liều thấp hơn mức gây ngộ độc thì các hợp chất asen hòa tan lại đóng vai trò của các chất kích thích

và đã từng phổ biến với các liều nhỏ như là các loại thuốc chữa bệnh cho con người vào giữa thế kỷ 18

Khi bị nung nóng trong không khí, nó bị oxi để tạo ra trioixt asen; hơi từ phản ứng này có mùi như mùi tỏi Asen (và một số hợp chất của asen) thăng hoa khi bị nung nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển hóa trực tiếp thành dạng khí mà không chuyển qua trạng thái lỏng Trạng thái lỏng xuất hiện ở áp suất 20 átmốtphe trở lên, điều này giải thích tại sao điểm nóng chảy lại cao hơn điểm sôi Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn: dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó làm cho các phân tử dạng tứ diện As4 tương tự như các phân tử của phốtpho trắng Các dạng màu đen, xám hay 'kim loại' hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với các liên kết trải rộng khắp tinh thể Chúng là các chất bán dẫn cứng với ánh kim

Trang 29

-Hợp chất

Các hợp chất quan trọng nhất của asen là oxit asen (III), As2O3, ('asen trắng'), opiment sulfua vàng (hay thư hoàng) (As2S3) và hùng hoàng đỏ (As4S4), lục Paris, asenat canxi, asenat hiđrô chì (PbHAsO4) Ba hợp chất cuối cùng từng được sử dụng trong nông nghiệp làm thuốc trừ sâu và thuốc độc Thư hoàng và hùng hoàng trước đây được dùng làm thuốc màu trong hội họa, hiện nay đã bị bỏ do độc tính và khả năng phản ứng của chúng Ngoài các dạng vô cơ như nói trên, asen cũng tồn tại trong nhiều dạng hữu cơ trong môi trường Asen vô cơ và các hợp chất của nó, khi đi vào chuỗi thức ăn, được trao đổi tích cực thành dạng ít độc hơn của asen thông qua quá trình methyl hóa

Ứng dụng

- Asenat hiđrô chì đã từng được sử dụng nhiều trong thế kỷ 20 làm thuốc trừ sâu cho các loại cây ăn quả Việc sử dụng nó đôi khi tạo ra các tổn thương não đối với những người phun thuốc này Ở nửa cuối thế kỷ 20, asenat methyl mononatri (MSMA), một dạng hợp chất hữu cơ ít độc hại hơn của asen đã thay thế cho vai trò của asenat hiđrô chì trong nông nghiệp

- Lục Scheele hay asenat đồng, được sử dụng trong thế kỷ 19 như là tác nhân tạo màu trong các loại bánh kẹo ngọt

- Ứng dụng có nhiều e ngại nhất đối với cộng đồng có lẽ là trong xử lý gỗ bằng asenat đồng crôm hóa, còn gọi là CCA hay tanalith Việc hấp thụ trực tiếp hay gián tiếp tro do việc đốt cháy gỗ xử lý bằng CCA có thể gây ra tử vong ở động vật cũng như gây ra ngộ độc nghiêm trọng ở người; liều gây tử vong ở người là khoảng 20 gam tro

- Trong các thế kỷ 18, 19 và 20, một lượng lớn các hợp chất của asen đã được

sử dụng như là thuốc chữa bệnh, như arsphenamin (bởi Paul Ehrlich, điều trị giang mai và bệnh trùng mũi khoan) và trioxit asen (bởi Thomas Fowler, điều trị ung thư)

Axetoasenit đồng được sử dụng như là thuốc nhuộm màu xanh lục dưới nhiều tên gọi khác nhau, như 'Lục Paris' hay 'lục ngọc bảo' Nó gây ra nhiều dạng ngộ độc asen.

Các ứng dụng khác:

• Nhiều loại thuốc trừ sâu, chất độc trong nông nghiệp

• Sử dụng trong nuôi dưỡng động vật, cụ thể là tại Hoa Kỳ như là phương pháp ngăn ngừa bệnh và kích thích phát triển

• Asenua gali là một vật liệu bán dẫn quan trong, sử dụng trong các mạch tích hợp (IC) Các mạch tích hợp này nhanh hơn (nhưng cũng đắt tiền hơn) so với các mạch dùng silic Không giống như silic, nó là khe hở năng lượng trực tiếp, và vì thế

có thể sử dụng trong các điốt laze và LED để trực tiếp chuyển hóa điện thành ánh sáng

• Cũng được sử dụng trong kỹ thuật mạ đồng và pháo hoa

Độc tính

Asen là một chất rất độc Có thể chết ngay nếu uống một lượng bằng nửa hạt ngô (bắp) Nếu bị ngộ độc cấp tính bởi asen sẽ có biểu hiện: khát nước dữ dội, đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí tiểu và tử vong nhanh Nếu bị nhiễm độc asen ở mức độ thấp, mỗi ngày một ít với liều lượng dù nhỏ nhưng trong thời gian dài sẽ gây: mệt mỏi, buồn nôn và nôn, hồng cầu và bạch cầu giảm, da sạm, rụng tóc, sút cân, giảm trí nhớ, mạch máu bị tổn thương, rối loạn nhịp tim, đau mắt, đau tai, viêm dạ dày và ruột, làm kiệt sức, ung thư

Người uống nước ô nhiễm asen lâu ngày sẽ có các đốm sẫm màu trên thân thể hay đầu các chi, niêm mạc lưỡi hoặc sừng hoá da, gây sạm và mất sắc tố, bệnh Bowen (biểu hiện đầu tiên là một phần cơ thể đỏ ửng, sau đó bị chảy nước và lở loét) Bệnh sừng hoá da thường xuất hiện ở tay, chân, lòng bàn tay, gan bàn chân - phần cơ thể cọ

Trang 31

-xát nhiều hoặc tiếp xúc ánh sáng nhiều lâu ngày sẽ tạo thành các đinh cứng màu trắng gây đau đớn Bệnh đen và rụng móng chân có thể dẫn đến hoại tử, rụng dần từng đốt ngón chân Tình trạng nhiễm độc asen lâu ngày còn có thể gây ung thư (gan, phổi, bàng quang và thận) hoặc viêm răng, khớp, gây bệnh tim mạch, cao huyết áp.

Ảnh hưởng độc hại đáng lo ngại nhất của asen tới sức khoẻ là khả năng gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch (cao huyết áp, rối loạn tuần hoàn máu, viêm tắc mạch ngoại vi, bệnh mạch vành, thiếu máu cục bộ cơ tim và não), các loại bệnh ngoài da (biến đổi sắc tố, sạm da, sừng hoá, ung thư da ), tiểu đường, bệnh gan và các vấn đề liên quan tới hệ tiêu hoá, các rối loạn ở hệ thần kinh - ngứa hoặc mất cảm giác ở chi và khó nghe Sau 15 - 20 năm kể từ khi phát hiện, người nhiễm độc thạch tín sẽ chuyển sang ung thư và chết

(Hậu quả từ nước ngầm nhiễm asen và kim loại nặng

nguồn http://www.arsenfree.com)

Asen có ở đâu?

Asen là một nguyên tố không chỉ có trong nước mà còn có trong không khí, đất, thực phẩm và có thể xâm nhập vào cơ thể con người Điều tra sơ bộ đã có thể

khẳng định nguyên nhân chủ yếu khiến nước ngầm ở nhiều vùng thuộc nước ta nhiễm asen là do cấu tạo địa chất.

Tuy nhiên, cũng không loại trừ ô nhiễm là do tác động của con người như gần các nhà máy hoá chất, những khu vực dân tự động đào và lấp giếng không đúng tiêu chuẩn kỹ thuật khiến chất bẩn, độc hại bị thẩm thấu xuống mạch nước

Giới hạn cho phép của Arsenic trong nước

Nước uống đóng chai (TCVN 6096:2004) ≤0.01mg/L

Nước cấp sinh hoạt (TCVN 5502:2003) ≤0.01mg/L

0.05mg/L (loại A) 0.1mg/L (loại B)0.5 mg/L (loại C)

Các thiết bị kiểm tra và khử asen trong nước

3.2 THỦY NGÂN [5]

Thủy ngân là một kim loại chuyển tiếp nặng

có ánh bạc, có dạng lỏng khi ở nhiệt độ thường Thủy ngân được sử dụng trong các nhiệt kế, áp kế và các thiết bị khoa học khác

Thông tin chung

Tên, Ký hiệu, Số Thủy ngân, Hg, 80

Dãy hóa học Kim loại chuyển tiếpNhóm, Chu kỳ, Khối 12 (IIB), ,

Tỷ trọng, Độ cứng

lỏng 13.579 kg/m3

rắn ở −39 °C15.600 kg/m3

1,5 Mohs

Các thuộc tính

Khối lượng nguyên tử 200,59 uBán kính nguyên tử (calc.) 150 (171) pmBán kính cộng hóa trị 149 pm

Bán kính van der Waals 155 pm

Cấu hình electron [Xe]4f14 5d10 6s2

e - trên mức năng lượng 2, 8, 18, 32, 18, 2

Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 2, 1 (bazơ nhẹ)

Cấu trúc tinh thể Lăng trụ xiên

Điểm ba trạng thái 234,32 K, 0,2 mPaVận tốc âm thanh 1407 m/s ở 20 °C

Linh tinh

Độ điện âm 2,00 (thang Pauling)

Nhiệt dung riêng 140 J/(kg·K)

Độ dẫn điện 1,041x106/Ω.m

Độ dẫn nhiệt 8,34 W/(m•K)Năng lượng ion hóa thứ nhất 1007.1 kJ/molNăng lượng ion hóa thứ hai 1810 kJ/molNăng lượng ion hóa thứ ba 3300 kJ/mol

Kim loại này hoạt động hóa học kém hơn kẽm và cadmium Trạng thái oxi hóa phổ biến của nó là +1 và +2 Rất ít hợp chất trong đó thủy ngân tồn tại có hóa trị +3

Ứng dụng

Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các hóa chất, trong kỹ thuật điện và điện tử Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế Các ứng dụng khác là:

• Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm ở một số nơi)

• Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng trong vaccin và mực xăm (Thimerosal in vaccines)

• Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuyếch tán, tích điện kế thủy ngân và nhiều thiết bị phòng thí nghiệm khác Là một chất lỏng với tỷ trọng rất cao, Hg được sử dụng để làm kín các chi tiết chuyển động của máy khuấy dùng trong kỹ thuật hóa học

• Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, là điểm cố định được sử dụng như nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90)

• Trong một số đèn điện tử

• Hơi thủy ngân được sử dụng trong đèn hơi thủy ngân và một số đèn kiểu

"đèn huỳnh quang" cho các mục đích quảng cáo Màu sắc của các loại đèn này phụ thuộc vào khí nạp vào bóng

• Thủy ngân được sử dụng tách vàng và bạc trong các quặng sa khoáng

• Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích y học dân tộc và nghi lễ Ngày xưa, để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhân uống thủy ngân lỏng (100-200 g) Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp thông ruột cho bệnh nhân

Các sử dụng linh tinh khác: chuyển mach điện bằng thủy ngân, điện phân với

cathode thủy ngân để sản xuất NaOH và clo, các điện cực trong một số dạng thiết bị điện tử, pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốc trừ sâu, hỗn hống nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng

Hợp chất

Các muối quan trọng nhất là:

• Clorua thủy ngân (I) (calomen và đôi khi vẫn được sử dụng trong y học)

• Clorua thủy ngân (II) (là một chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa và là chất độc cực mạnh)

• Fulminat thủy ngân, (ngòi nổ sử dụng rộng rãi trong thuốc nổ)

• Sulfua thủy ngân (II) (màu đỏ thần sa là chất màu chất lượng cao)

• Selenua thủy ngân (II) chất bán dẫn

Trang 37

-• Telurua thủy ngân (II) chất bán dẫn

• Telurua cadmi thủy ngân là những vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại Các hợp chất hữu cơ của thủy ngân cũng là quan trọng

• Các công nghệ trong công nghiệp:

o Sản xuất clo, thép, phốtphat & vàng

o Luyện kim

o Sản xuất & sửa chữa các thiết bị điện tử

o Việc đốt hay vùi lấp các chất thải đô thị

• Các ứng dụng y học, kể cả trong quá trình sản xuất và bảo quản vacxin

Các hiệu ứng sức khỏe & môi trường

Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của nó là rất độc và là nguyên nhân gây ra các tổn thương não và gan khi con người tiếp xúc, hít thở hay ăn phải với triệu chứng run rẩy, khó khăn trong diễn đạt, giảm sút trí nhớ và nặng hơn nữa có thể gây tê liệt, nghễnh ngãng, nói lắp, thao cuồng Nếu nhiễm độc thủy ngân qua đường ăn uống với liều lượng cao, một thời gian sau (có thể

từ 10 - 20 năm) sẽ gây tử vong

Nguy hiểm chính liên quan đến thủy ngân nguyên tố là ở STP, thủy ngân có

xu hướng bị oxi hóa tạo ra oxit thủy ngân - khi bị rớt xuống hay bị làm nhiễu loạn, thủy ngân sẽ tạo thành các hạt rất nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt một cách khủng khiếp

Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học rất dễ dàng hấp thụ qua da, các cơ quan

hô hấp và tiêu hóa Các hợp chất vô cơ ít độc hơn so với hợp chất hữu cơ của thủy ngân Cho dù ít độc hơn so với các hợp chất của nó nhưng thủy ngân vẫn tạo ra sự ô nhiễm đáng kể đối với môi trường vì nó tạo ra các hợp chất hữu cơ trong các cơ thể sinh vật

Một trong những hợp chất độc nhất của nó là đimêtyl thủy ngân, là độc đến đến mức chỉ vài micrôlít rơi vào da có thể gây tử vong Một trong những mục tiêu chính của các chất độc này là enzym pyruvat dehiđrôgenat (PDH) Enzym bị ức chế hoàn toàn bởi một vài hợp chất của thủy ngân, thành phần gốc axít lipoic của phức hợp đa enzym liên kết với các hợp chất đó rất bền và vì thế PDH bị ức chế

Thông qua quá trình tích lũy sinh học mêtyl thủy ngân nằm trong chuỗi thức

ăn, đạt đến mức tích lũy cao trong một số loài như cá ngừ Sự ngộ độc thủy ngân đối với con người là kết quả của việc tiêu thụ lâu dài một số loại lương thực, thực phẩm nào đó Các loài cá lớn như cá ngừ hay cá kiếm thông thường chứa nhiều thủy ngân hơn các loài cá nhỏ, do thủy ngân tích lũy tăng dần theo chuỗi thức ăn

Trang 39

-Selen nguyên tố trong các dạng

thù hình khác nhau: đen, xám, đỏ.

Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoáng chất hay trầm tích từ khí quyển Thực vật hấp thụ thủy ngân khi ẩm ướt nhưng

có thể thải ra trong không khí khô Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng

độ thủy ngân dao động mạnh

Êtyl thủy ngân là sản phẩm phân rã từ chất chống khuẩn thimerosal và có hiệu ứng tương tự nhưng không đồng nhất với mêtyl thủy ngân

Giới hạn cho phép của thủy ngân trong nước

Nước uống đóng chai (TCVN 6096:2004) ≤0.001mg/L

Nước cấp sinh hoạt (TCVN 5502:2003) ≤0.001mg/L

0.005mg/L (loại A) 0.01mg/L (loại B)0.01 mg/L (loại C)

3.3 SELEN [6]

Selen là một phi kim, về mặt hóa học rất giống với lưu huỳnh và telua, trong tự nhiên rất hiếm thấy ở dạng nguyên tố Đối với sinh vật, nó

là độc hại khi ở liều lượng lớn, nhưng khi ở liều lượng dấu vết thì nó là cần thiết cho chức năng của tế bào

Selen được cô lập tồn tại dưới vài dạng khác nhau, ổn định nhất trong số đó là dạng bán kim loại (bán dẫn) màu xám ánh tía và nặng, về mặt cấu trúc là chuỗi polyme tam giác Nó dẫn điện dưới ánh sáng tốt hơn trong bóng tối và được sử dụng trong các tế bào quang điện Selen cũng tồn tại trong nhiều dạng không dẫn điện: thù hình màu đen tương tự như thủy tinh, cũng như một vài dạng kết tinh màu đỏ được tạo ra từ các phân tử vòng 8 nguyên tử, tương tự như lưu huỳnh

Nước thải công nghiệp (TCVN 5945:2005)