báo cáo thực hành độc học môi trường

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHUA LÊN CÂY LÚA XÁC ĐỊNH ĐỘC CHẤT NO3 TRONG RAU CẢI XANH ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM, PHÁT TRIỀN CỦA HẠT LÚA. THỬ NGHIỆM ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỨC AN TOÀN TỐI ĐA CHO PHÉP CỦA CÁC CHẤT ĐỘC HẠI ĐẾN CƠ THỂ CÁ

BÀI 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHUA

LÊN CÂY LÚA

1.1 Mục đích thí nghiệm

- Phân tích độ chua trao đổi của đất bằng chuẩn độ

- Khảo sát ảnh hưởng của đất chua lên sự nảy mầm và phát triển của cây lúa

1.2 Cơ sở lý thuyết

- Đất phèn có 2 loại phèn tiềm tàng và ô nhiễm phèn

- Độc chất gồm: Fe3+, Fe2+, H+, Al3+, Cl-, SO42-, đặc biệt pH thấp, có khi dưới 1,5

1.3 Dụng cụ, hóa chất.

1.3.1 Dụng cụ.

- 4 khay có đất sạch

- Bình phun tưới nước

- Dụng cụ phân tích: buret 25ml, erlen 250ml, beaker 250ml, pipet 10ml, bóp cao su, bình tia

- Cho vào mỗi khay lượng hạt lúa thích hợp (hạt đã ngâm nước qua đêm và loại hạt lép) Sau khi cho lúa lên khay, phủ 1 lớp đất mỏng( khoảng 0,5 mm) lên trên Tưới nước vừa đủ thường xuyên.

- Quan sát, ghi chép, so sánh sự nảy mần của cây

+ Mật độ mọc của mỗi khay

+ Ứng với mỗi khay nhổ 5 cây và đo chiều dài toàn thân

- Khi cây được khoảng 2 lá thì lấy mẫu phân tích độ chua, so sánh với

độ chua ban đầu và nêu các ảnh hưởng của độ chua lên cây trồng

1.5 Báo cáo thí nghiệm.

- Chiều dài toàn thân cùa 5 cây bất kì ở mỗi nồng độ Al2(SO4)3:

0ml Al2(SO4)3:

2ml Al2(SO4)3

6ml Al2(SO4)3

10ml Al2(SO4)3

1.6 Nhận xét.

Ảnh hưởng của độ chua lên cây trồng:

Độ pH tác động nhiều đến các tính chất vật lý, hóa học và vi sinh vật của đấtđến sự phát triển và năng suất của cây lúa Lúc đầu pH của đất là do thànhphần và tính chất của đất quyết định

Các điều kiện có thể làm thay đổi độ pH của đất là tuổi của đất là việc sửdụng lâu dài phân axit (amoni sulfat) hay kiềm (urê) hoặc đưa quá nhiều vôivào, đất ngập nước, nước bay hơi để lại cặn muối Nói chung cây lúa pháttriển tốt nhất ở đất có độ pH 5 - 7, thậm chí lúa vẫn có thể đạt năng suấtcao ở pH bằng 4 hoặc 8 nếu các chất khoáng trong đất đủ để cung cấp chocây trồng

Độ pH ảnh hưởng tới khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất Cây lúa đặcbiệt nhạy cảm với sự thiếu hụt kẽm; lượng kẽm cũng như sắt dễ hấp thụ sẽgiảm khi pH > 7 Photpho thường phát huy hết tác dụng ở độ pH 6 - 7, cònđối với canxi và kali thì ở độ pH < 6 Nếu pH cao quá 7 thì urê và amonisulfat có thể bị chuyển hóa thành khí amoniac, đặc biệt đối với đất chứacanxi cacbonat Độ pH thấp sẽ làm giảm tốc độ vi khuẩn giải phóng nitơ từcác chất hữu cơ

Cách khắc phục:

- Bón phân chứa nitơ, đặc biệt đối với đất vôi

- Không nên bón vôi quá nhiều, mặc dù phương pháp luân canh lúa luôn cần đến vôi

- Điều chỉnh mức độ bón phân theo pH

- Không nên đưa quá nhiều các loại muối (can xi, natri bicacbonat hay bo) vào đất bằng cách tưới nước chứa muối vì chúng làm tăng độ pH của đất hay gây ra những ảnh hưởng tiêu cực

- Không phơi lớp đất nền (nằm dưới lớp đất trồng) khi san ruộng nếu

nó là đất vôi hay chua

- Bón chất điều chỉnh độ pH cho đất

1.2 Phương pháp

Phản ứng giữa nitrat và Brucine cho ra sản phẩm màu vàng được áp dụng

để xác định hàm lượng nitrat bằng phương pháp so màu Cường độ được

đo ở bước sóng 410nm

Yếu tố ảnh hưởng :

- Tác nhân OXH: thêm orthotolidine để loại bỏ

- Clo dư: loại bằng natri asenit

- Fe (II), Fe(III), Mn(IV)

- Chất hữu cơ, nitrit…

- Lấy 2 khay, 1 khay đối chứng, 1 khay trộn Nitrat

- Đối với khay đối chứng, cho vào 4 – 5 kg cát 9lót báo trước khi cho cát vào) Cho vào 2g hạt rau mần đã được ngâm nước trong 30’ Phủ một lớp cát khoảng 0,5 cm lên trên sao cho không thấy hạt nổi lên Tưới nước cho vừa đủ ướt

- Đối với khay Nitrat: lấy 4 – 5 kg cát, trộn với khoảng 400 – 500 ml dung dịch nitrat 100ppm Cho vào khay có lót báo và tiến hành gieo như trên

- Khi cây rau mầm cao hơn 10cm có thể tiến hành thí nghiệm Phải tưới nước thường xuyên

1.4.2 Phương pháp xử lí mẫu

- Lấy khoảng 100g râu mầm tươi (sau khi đã rửa sach đất), sau khi lấy giữ nguyên rễ

- Sấy trong tủ sấy ở 1050c đến khối lượng không đổi

- Cân 2 – 10 g rau khô, vo vụn cho vào cốc nung, nong trong lò nung ở nhiệt độ 5500c trong 30 phút để quá trình tro hóa xảy ra hoàn toàn Sau 30 phút tắt lò nung, để nguội 15 phút, lấy mẫu rau đã tro hóa để thực hiện bước tiếp theo

- Dùng nước cất để chuyển mẫu vào bình định mức 100ml, lắc đều và định mức tới vạch mức

- Lọc qua giấy lọc Khuấy đều, để yên cho lắng lọc

- Lấy 50ml dung dịch lọc cho vào becher 250ml đun cách thủy đến khi cạn, thu được cặn Sử dụng cặn này để phân tích

1.4.3 Xác định NO 3 - bằng phương pháp so màu

- Rót dung dịch tham chiếu vào đúng thứ tự

- Sau khi cho Brucine vào, rót nhanh 4ml H2SO4 đã chuẩn bị vào mỗi ống, lắc đều đặt tất cả trong bóng tối, đợi 10 phút

- Trong thời gian chờ đợi hút 5ml nước cất vào một loạt ống nghiệm

đã chuẩn bị đựng H2SO4 Sau 10 phút, rót nhanh các ông nước cất vào, lắc đều tiếp tục để trong bóng tối 20 phút Đem đo độ hấp thu ở bước sóng

BÀI 3: ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM, PHÁT TRIỀN CỦA HẠT LÚA.1.1 Mục đích thí nghiệm.

Khảo sát ảnh hưởng của một số ion kim loại đến quá trình nảy mầm củahạt lúa theo nhiệt độ,thời gian, môi trường dinh dưỡng

- Hạt giống được ngâm trong nước 5 phút để loại bỏ các hạt lép hay hạt

- Khay 2-5 cho nồng độ các kim loại theo tỉ lệ đã pha

- Tiến hành gieo hạt giống vào các khay

1.4.4.Tiến hành khảo sát

Ngày khảo

sát

Dài rễ TB(mm)

Dài mầm TB(mm)

Ghi chúđặc điểm

Nhận xétchung

- Hình ảnh khi cho Pb2+

- Hình ảnh khi cho Cu2+

- So sánh sự phát triển của lúa giữa đất có nồng độ Pb2+ và Cu2+

- So sánh sự phát triển của lúa khi ở cùng nồng độ của 2 độc chất trên.

1.5 Nhận xét

Ảnh hưởng của kim loại nặng

Thủy ngân (Hg): đặc biệt độc hại là methyl thủy ngân Thủy ngân dễ bay hơi

ở nhiệt độ thường nếu hít phải sẽ rất độc đến hệ thần kinh, hệ tiêu hóa,phổi, thận có thể gây tử vong Trẻ em khi bị ngộ độc sẽ bị co giật, phânliệt… Hàm lượng thủy ngân cho phép trong nước uống đóng chai là 6µg/L(QCVN 6-1:2010/BYT), ạtrong nước ngầm là 1µg/L (QCVN 09:2008/BTNMT)

Asen (As): As hóa trị 3 độc hơn rất nhiều so với hóa trị 5 Liều lượng gây

chết người khoảng 50-300 mg nhưng phụ thuộc vào từng người Con người

bị nhiễm độc asen lâu dài qua thức ăn hoặc không khí dẫn đến bệnh timmạch, rối loạn hệ thần kinh, rối loạn tuần hoàn máu, rối loạn chức nănggan, thận Ngộ độc asen cấp tính có thể gây buồn nôn, khô miệng, khôhọng, rút cơ, đau bụng, ngứa tay, ngứa chân, rối loạn tuần hoàn máu, suynhược thần kinh,… Hàm lượng cho phép trong nước uống đóng chai là10µg/L (QCVN 6-1:2010/BYT), trong nước ngầm là 50µg/L (QCVN09:2008/BTNMT)

Chì (Pb): Các hợp chất chì hữu cơ rất bền vững độc hại đối với con người,

có thể dẫn đến chết người Những biểu hiện của ngộ độc chì cấp tính nhưnhức đầu, dễ bị kích thích, và nhiều biểu hiện khác nhau liên quan đến hệthần kinh Khi bị nhiễm độc lâu dài đối với con người có thể bị giảm trí nhớ,giảm khả năng hiểu, giảm chỉ số IQ, thiếu máu, chì cũng được biết là tácnhân gây ung thư phổi, dạ dày và u thần kinh đệm Nhiễm độc chì có thểgây tác hại đối với khả năng sinh sản, gây sẩy thai… Hàm lượng cho phéptrong nước uống đóng chai là 10µg/L (QCVN 6-1:2010/BYT), trong nướcngầm là 10µg/L (QCVN 09:2008/BTNMT)

Crôm (Cr): tồn tại ở 2 dạng hóa trị 3 và 6 tuy nhiên ở hóa trị 6 crôm gây ảnh

hưởng xấu đến con người Gây loét dạ dày, ruột non, viêm gan, viêm thận ,ung thư phổi… Hàm lượng cho phép trong nước uống đóng chai là 50µg/L(QCVN 6-1:2010/BYT) , trong nước ngầm là 50µg/L (QCVN09:2008/BTNMT)

Cađimi (Cd): Cađimi được biết gây tổn hại đối thận và xương ở liều lượng

cao, gây xương đau nhức trở nên giòn và dễ gãy… Hàm lượng cho phép

trong nước uống đóng chai là 3µg/L (QCVN 6-1:2010/BYT), trong nướcngầm là 5µg/L (QCVN 09:2008/BTNMT).

BÀI 4: THỬ NGHIỆM ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỨC AN TOÀN TỐI ĐA CHO PHÉP CỦA CÁC CHẤT ĐỘC HẠI ĐẾN CƠ THỂ CÁ

1.1 Mục đích thí nghiệm

- Xác định ngưỡng chịu đựng độc của cá đối với các độc chất

- Đưa ra chỉ số về mức an toàn tối đa cho phép của các chất độc thải ramôi trường

- Từ đó tìm ra biện pháp phòng trừ và bảo vệ thích hợp đối với các loạisinh vật khỏi sự ô nhiễm của môi trường

1.2 Nguyên tắc

Dùng các chất có nồng độ khác nhau tác động vào sinh vật rồi theo dõi phản ứng của sinh vật, tính tỉ lệ sống sót của sinh vật phụ thuộc vào các nồng độ đó bằng phương pháp vẽ đồ thị

1.5. Kết quả thí nghiệm

3h 8 sống 4 sống 3 sống 1 sống 0 sống

BÀI 5: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM LÊN GIUN ĐẤT(EISENIA FETIDA) XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỘC CẤP TÍNH BẰNG

CÁCH SỬ DỤNG NỀN ĐẤT NHÂN TẠO1.1 Phạm vi áp dụng

Phương pháp này không áp dụng cho các chất dễ bay hơi

1.2 Nguyên tắc

Xác định số phần trăm tử vong của giun đất đã trưởng thành trong mẫu đấtchứa chất thử ở các nồng độ khác nhau(7 ngày) Chất thử được đưa vào 1 lần và quá trình thử được hoàn toàn không cần phải bổ sung thêm chất thử

1.3 Đối tượng, vật liệu, chất thử

1.3.1 Sinh vật thử nghiệm

Giun đất trưởng thành có khối lượng ướt giữa 300mg và 600mg

1.3.2 Chất nền thử

- Mỗi ngăn dùng 1 lượng chất nền là 500g ( khối lượng khô)

- Thêm 1 lượng đủ canxi cacbonat đã được nghiền nhỏ và có độ tinh khiết phân tích để đưa ph của xhất nền đã được làm ẩm đến bằng 6,0 ± 0,5

- Chất nền sẽ được làm ẩm bằng nước đã loại ion hoặc bằng nước cất để đạt được 40% - 60% khả năng giữ nước toàn phần của đất

1.4.1.2 Giới thiệu sinh vật khảo sát

Lấy 10 con giun đất, thấm khô chúng bằng giấy hút nước, cân và cho chúng vào ngăn chứa mẫu thử

1.4.1.3 Hộp đối chứng

Chuẩn bị hộp đối chứng giống như đối với hộp thử

1.4.2 Thử sơ bộ

- Thực hiện phép thử sơ bộ với nồng độ chất thử khác nhau

- Chuẩn bị ngăn thử và môi trường gây nhiễm

- Sau 7 ngày, đếm những con giun còn giống và lấy ra những con giun chết nếu có

- Sau 14 ngày, đếm những con giun còn sống và những con giun chết

- Nếu thực hành liên tục thì 24h đếm 1 lần

- Tính phần tram tử vong đối với mỗi chậu chứa và ở mỗi nồng độ

1.4.3 Phép thử cuối cùng

- Dựa trên kết quả của phép thử sơ bộ, thực hiện phép thử cuối cùng ở

5 nồng độ chất thử bằng cách chia đều các khoảng giữa nồng độ trên

- Khi kết thúc phép thử, xác định tổng số và khối lượng giun sống trongmỗi chậu kiểm tra

1.5 Tính toán và thể hiện kết quả

Kết quả được tính bằng miligam trên kilogam chất nền khô, đại lượng LC50

1.6 Báo cáo kết quả

Đồ thị thể hiện tỉ lệ sống sót của giun đất dựa vào tỉ lệ các nồng độ Al2(SO4)3

BÀI 6: ẢNH HƯỞNG CỦA MANGAN LÊN CÂY RAU MẦM

1.1 Mục đích thí nghiệm

- Quan sát ảnh hưởng của Mangan lên sự phát triển của rau mầm

- Phân tích nồng độ Mangan trong rau mầm

- (NH4)2S2O8 tinh thể

1.4 Tiến hành thí nghiệm

Chuẩn bị mẫu

- Lấy 2 khay trong đó 1 khay đối chứng, 1 khay mẫu

- Trộn cát với MnSO4 với tỉ lệ 1g/1kg đất mỗi khay cho vào 4 – 5kg cát.Trước khi cho cát vào cần lót báo để tránh rơi vãi cát

- Gieo hạt rau mầm vào(25g/khay) Phải phủ 1 lớp cát mỏng khoảng 0,5cm lên mặt sao cho không còn nhìn thấy hạt để giữ ẩm

- Quan sát sự nảy mầm, phát triển

- Lấy mẫu cây trong khay đối chứng và trong khay mẫu đem phân tích

Mn khi cây có độ cao khoảng 10cm

- Cách xử lí mẫu cây:

 Sấy 100g rau đã làm sạch cát trong rủ sấy tới khối lượng

không đổi

 Cân 2 – 10 g râu khô, vo vụn vào cốc nung, nung trong lò nung

ở nhiệt độ 5500C trong 30 phút để cho quá trình tro hóa xảy rahoàn toàn Sau 30 phút, tắt lò nung, để nguội 15 phút, lấy mẫu

đã tro hóa để thực hiện bước tiếp theo

 Dùng nước cất để chuyển mẫu vào bình định mức 100ml, lắc đều và định mức tới vạch mức

 Lọc qua giấy lọc Khuấy đều, để yên cho lắng, lọc Nếu nước qua lọc chưa đạt thì lọc lại cho đến khi dịch qua lọc trắng trong

 Lấy 50ml dung dịch lọc cho bào becher 250ml đun cách thủy đến cạn, thu được cặn sử dụng cặn này để phân tích

1.5 Báo cáo kết quả

Kết quả đo được

Nồng độ

Mn2+(ppm) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Độ hấp

thụ A (nm) 0 0.128 0.26 0.385 0.515 0.642 0.771