giáo trình hóa phân tích môi trường

149 474 0
giáo trình hóa phân tích môi trường

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

b. Ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. + C¸c chÊt hò c¬ tæng hîp, c«ng nghÖ cao su, thùc phÈm sinh ra, + C¸c ho¸ chÊt ph©n bãn v« c¬ vµ hữu c¬, + C¸c thuèc BVTV, trõ s©u, diÖt cá d¹i cña n«ng nghiÖp, kh¸ng sinh, + C¸c chÊt tÈy röa cña c«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t, chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt, + DÇu má do sù trµn dÇu, ®¾m tÇu chë dÇu, + C¸c kho¸ng axit, baz¬ vµ muèi c¸c lo¹i, + C¸c nguyªn tè vµ ion kim lo¹i, phi kim ®éc h¹i, v.v. + C¸c vi sinh, vi khuÈn vµ rong t¶o ®éc, v.v. B¶ng 1. Nguån g©y « nhiÔm m«i trêng níc Nguån sinh ra Thuéc lo¹i Thµnh phÇn chÝnh CN kim lo¹i C¸c kim lo¹i Kim lo¹i nÆng, Hg, As, Cd, Pb,.. CN ®êng mÝa ChÊt hữu c¬ C¸c chÊt hữu c¬ CN ho¸ chÊt V« c¬ vµ hữu c¬ C¸c muèi kim lo¹i C¸c chÊt hữu c¬, CN HCBVTV Hîp chÊt hữu c¬ C¸c chÊt hữu c¬ c¬ clo, P,.. CN ®iÖn than ChÊt v« c¬ Kim lo¹i nÆng, CN m¹ ®iÖn ChÊt v« c¬ Kim lo¹i nÆng Ni,Cr, CN, axit,.. CN thùc phÈm C¸c chÊt hữu c¬ Protein, dÇu mì, chÊt tÈy röa,.. Lß giÕt mæ lîn gµ Níc thải, NhiÒu chÊt hữu c¬, vi khuÈn,.. S¶n xuÊt tinh bét Níc thải, NhiÒu chÊt hữu c¬, vi khuÈn, .. LuyÖn cèc Níc vµ b· thải ChÊt hữu c¬ vµ muèi amoni,.. CN GiÊy, t¬ sîi B· vµ níc thải C¸c chÊt hữu c¬ c. Ô nhiễm môi trường không khí Ô nhiễm môi trường không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa do bụi.  C¸c chÊt ë thÓ khÝ ®éc h¹i (v« c¬ vµ hữu c¬) nh khÝ: CO, SO 2 , NO, NO 2 , NO x , CH 4 , NH 3 , H 2 S, Cl 2 , CFC, mét sè hîp chÊt cacbua hydro, h¬i Hg kim lo¹i, vµ mét sè khÝ phi kim kh¸c,....  D¹ng bôi vµ sol khÝ c¸c h¹t r¾n hay láng, cã kÝch thíc rÊt nhá (cì micromet). C¸c h¹t lo¹i nµy cã thÓ lµ chÊt v« c¬ vµ hữu c¬, c¸c h¹t chÊt mang ®iÖn tÝch B¶ng 2. Nguån g©y « nhiÔm m«i trêng kh«ng khÝ Nguån sinh Thuéc lo¹i Thµnh phÇn chÝnh Sản xuÊt xi măng Bôi, tro v« c¬ SiO 2 , CaO, MgO, C, .. ChÕ biÕn than Bôi, tro than H¹t C, bôi cèc, bui S, .. CN luyÖn kim Bôi v« c¬ C¸c «xit kim lo¹i, CaO, MgO, C, VËt liÖu x©y dùng Bôi kho¸ng v« c¬ SiO 2 , «xit kim lo¹i, C,.. CN thuû tinh Bôi silic,kho¸ng Silicat, th¹ch anh, «xit kim lo¹i, .. CN dÖt, t¬ sîi Bôi vải b«ng Bét polime hữu c¬, bét b«ng, .. CN chÕ biÕn gç Bôi gç Bét gç, cellul«, phô gia,.. B¶ng 3. Nguån g©y « nhiÔm m«i trêng kh«ng khÝ Nguån sinh ra Thuéc lo¹i Thµnh phÇn chÝnh

Chương Mơi trường phân tích mơi trường 1.1 Khái niệm mơi trường 1.2 Sự nhiễm mơi trường 1.3 Khái niệm hóa phân tích mơi trường 1.4 Đảm bảo kiểm sốt chất lượng phân tích mơi trường 1.5 Các phương pháp phân tích dùng phân tích mơi trường 1.6 Xử lý số liệu 1.1 Mơi trường gì? Mơi trường bao gồm yếu tố tự nhiên yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người thiên nhiên.(Theo điều 1, luật bảo vệ mơi trường Việt Nam’’  Chức mơi trường: chức năng: - Mơi trường khơng gian sống người - Mơi trường nơi cung cấp nguồn tài ngun cần thiết cho sống hoạt động sản xuất người - Mơi trường nơi chứa đựng phế thải người tạo sống hoạt động sản xuất 1.2 Sù « nhiƠm m«i tr-êng + + + + + Ơ nhiễm mơi trường biến đổi thành phần mơi trường khơng phù hợp với tiêu chuẩn mơi trường, gây ảnh hưởng xấu đến người, sinh vật Tiêu chuẩn mơi trường giới hạn cho phép thơng số  chấtC¸c lượng mơig©y trường xungm«i quanh, hàm lượng ngn « nhiƠm tr-êng chất gây nhiễm chất thải quan nhà nước có Nhãmquy C¸c cđacứ tùđể nhiªn thẩm -quyền địnhngn làm quản lý bảo vệ mơi - Nhãm Ngn « nhiƠm ng-êi t¹o trường gåm cã: Ngn « nhiƠm c¸c sinh vËt vµ vi sinh t¹o Nhãm Do c«ng nghiƯp lun kim, gang thÐp, kim lo¹i mÇu, v.v + Do ho¹t ®éng cđa nói lưa, ®éng ®Êt, n¹n ch¸y rõng, Do c«ng nghiƯp s¶n xt vËt liƯu x©y dùng ( xi măng, g¹ch ngãi, ), Qu¸ trDo ìnhc¸c tåntrËn t¹i vµ ph¸t triĨnc¸t nhiỊu sinh vËt, cã c¶ ®éng vËt vµ + b·o vµ b·o sa m¹c, Do c«ng nghiƯp ho¸ chÊt c¸c lo¹i ( xót, axit, ph©n bãn, thc trõ s©u, ), thùc vËt vµ vihiƯn sinht-ỵng vËt, sãng còng thÇn t¹o racđa mét sèd-¬ng, chÊt ¶nh h-ëng ®Õn + Do c¸c ®¹i sù s¹t lë ®Êt, Do c«ng nghiƯp s¶n xt vµ chÕ biÕn ®å hép c¸c lo¹i thùc phÈm, m«i tr-êng, sù chÕt thèi ữa cđa c¸c c¸c tia ®éng vËt ĐỈc biƯt lµ +lo¹i Do ngn phãng x¹ tù rnhiªn, vò nhÊt trơ, bøc x¹, v.v C¸c ®åc¸c th¶inhvµ n-íc th¶ivµcđa sinh ho¹t, bƯnh viƯn, lµ ë ®« thÞ nÊm mèc vµ vi khn ®éc h¹i cđa thùc phÈm (hä Mycotoxins) … C¸c ®èi t-ỵng bÞ « nhiƠm a Sù « nhiƠm m«i tr-êng ®Êt (®Þa vµ th¹ch qun) - Là đất bị nhiễm chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt q giới hạn cho phép) - Do hoạt động chủ động người khai thác khống sản, sản xuất cơng nghiệp, sử dụng phân bón hóa học thuốc trừ sâu q nhiều, bị rò rỉ từ thùng chứa ngầm -Phổ biến loại chất nhiễm đất hydrocacbon, kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, hydrocacbon clo hóa b Ơ nhiễm mơi trường nước Ơ nhiễm nước thay đổi theo chiều xấu tính chất vật lý – hố học – sinh học nước, với xuất chất lạ thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với người sinh vật + + + + + + + + C¸c chÊt h-ò c¬ tỉng hỵp, c«ng nghƯ cao su, thùc phÈm sinh ra, C¸c ho¸ chÊt ph©n bãn v« c¬ vµ hữu c¬, C¸c thc BVTV, trõ s©u, diƯt cá d¹i cđa n«ng nghiƯp, kh¸ng sinh, C¸c chÊt tÈy rưa cđa c«ng nghiƯp vµ sinh ho¹t, chÊt ho¹t ®éng bỊ mỈt, DÇu má sù trµn dÇu, ®¾m tÇu chë dÇu, C¸c kho¸ng axit, baz¬ vµ mi c¸c lo¹i, C¸c nguyªn tè vµ ion kim lo¹i, phi kim ®éc h¹i, v.v C¸c vi sinh, vi khn vµ rong t¶o ®éc, v.v B¶ng Ngn g©y « nhiƠm m«i tr-êng n-íc Ngn sinh Thc lo¹i Thµnh phÇn chÝnh CN kim lo¹i C¸c kim lo¹i Kim lo¹i nỈng, Hg, As, Cd, Pb, CN ®-êng mÝa ChÊt hữu c¬ C¸c chÊt hữu c¬ CN ho¸ chÊt V« c¬ vµ hữu c¬ C¸c mi kim lo¹i C¸c chÊt hữu c¬, CN HCBVTV Hỵp chÊt hữu c¬ C¸c chÊt hữu c¬ c¬ clo, P, CN ®iƯn than ChÊt v« c¬ Kim lo¹i nỈng, CN m¹ ®iƯn ChÊt v« c¬ Kim lo¹i nỈng Ni,Cr, CN, axit, CN thùc phÈm C¸c chÊt hữu c¬ Protein, dÇu mì, chÊt tÈy rưa, Lß giÕt mỉ lỵn gµ N-íc thải, NhiỊu chÊt hữu c¬, vi khn, S¶n xt tinh bét N-íc thải, NhiỊu chÊt hữu c¬, vi khn, Lun cèc N-íc vµ b· thải ChÊt hữu c¬ vµ mi amoni, CN GiÊy, t¬ sỵi B· vµ n-íc thải C¸c chÊt hữu c¬ Nước thải từ trạm xăng, gas đổ thẳng vịnh San Francisco gây xuất nhiễmxẻmơi nghiêm trọng Thanh"Bia Hóa:Hà cơNội" sở sản gâytrường nhiễm mơi trường Cá tơm chết hàngđáloạt c Ơ nhiễm mơi trường khơng khí Ơ nhiễm mơi trường khơng khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần khơng khí, làm cho khơng khí khơng gây tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa bụi  C¸c chÊt ë thĨ khÝ ®éc h¹i (v« c¬ vµ hữu c¬) nh- khÝ: CO, SO2, NO, NO2, NOx, CH4, NH3, H2S, Cl2, CFC, mét sè hỵp chÊt cacbua hydro, h¬i Hg kim lo¹i, vµ mét sè khÝ phi kim kh¸c,  D¹ng bơi vµ sol khÝ c¸c h¹t r¾n hay láng, cã kÝch th-íc rÊt nhá (cì micromet) C¸c h¹t lo¹i nµy cã thĨ lµ chÊt v« c¬ vµ hữu c¬, c¸c h¹t chÊt mang ®iƯn tÝch B¶ng Ngn g©y « nhiƠm m«i tr-êng kh«ng khÝ Ngn sinh Thc lo¹i Thµnh phÇn chÝnh Sản xt xi măng Bơi, tro v« c¬ SiO2, CaO, MgO, C, ChÕ biÕn than Bơi, tro than H¹t C, bơi cèc, bui S, CN lun kim Bơi v« c¬ C¸c «xit kim lo¹i, CaO, MgO, C, VËt liƯu x©y dùng Bơi kho¸ng v« SiO2, «xit kim lo¹i, C, c¬ CN thủ tinh Bơi silic,kho¸ng Silicat, th¹ch anh, «xit kim lo¹i, CN dƯt, t¬ sỵi Bơi vải b«ng Bét polime hữu c¬, bét b«ng, CN chÕ biÕn gç Bơi gç Bét gç, cellul«, phơ gia, 13 TCVN 5979-1995 X¸c ®Þnh pH 14 TCVN 6656-1995 X¸c ®Þnh SO4 ( ISO11.048-95) 15 TCVN 6644-2000 X¸c ®Þnh chÊt h÷u c¬ tỉng sè 16 TCVN 4051-1985 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Nit¬ tỉng 17 TCVN 6645-19955 Tỉng Nit¬ (ISO 3878-1988) 18 TCVN 4502-1985 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Photpho tỉng 19 TCVN 5254-1990 X¸c ®Þnh K di ®éng 20 TCVN 4053-1985 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Na, K (tỉng ) 21 TCVN 4401-1987 X¸c ®Þnh pH/KCl 22 TCVN 4402-1987 X¸c ®Þnh pH/H2O 23 TCVN 4403-1987 X¸c ®Þnh ®é chua trao ®ỉi 24 TCVN 4404-1987 X¸c ®Þnh ®é chua thủ ph©n 25 TCVN 4405-1987 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Ca trao ®ỉi 26 TCVN 4406-1987 X¸c ®Þnh tỉng ( Ca+Mg) trao ®ỉi 27 TCVN 4618-1988 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Fe di ®éng 28 TCVN 4619-1988 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Al di ®éng 29 TCVN 6650-2000 Kim lo¹i nỈng (ISO 11.466-95) 30 TCVN 4620-1988 X¸c ®Þnh CEC (dung tÝch hÊp thơ ) 31 TCVN 6121-1988 X¸c ®Þnh tỉng Baz¬ trao ®ỉi 32 TCVN 5254-1990 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng K di ®éng 33 TCVN 5256-1990 X¸c ®Þnh hµm l-ỵng P (PO4) di ®éng 34 TC EPA 8081A-1996 X¸c ®Þnh c¸c chÊt BVTV c¬ chlo tån d- 35 TC EPA 8321A-1996 X¸c ®Þnh PCBs ®Êt 36 NHTN 1998(N«ng N.) Vi sinh vËt Chương Phân tích mẫu sinh học 5.1 Tại phải quan trắc phân tích mẫu sinh học 5.2 Lấy mẫu lưu giữ mẫu 5.2 Xử lý sơ 5.3 Phân tích số tiêu 5.1 Tại phải quan trắc phân tích mẫu sinh học Hai mơc ®Ých chÝnh lµ: иnh gi¸ đợng vật, thực vật vµ chÊt l-ỵng c¸c s¶n phÈm cđa nã, Ph¸t hiƯn c¸c chÊt ®éc h¹i tån t¹i đợng vật, thực vật vµ c¸c s¶n phÈm cđa nã Thực vật động vật Sinh vật thò để quan trắc chất ô nhiễm môi trường Ví dụ: nhiễm bẩn kim loại nặng nước biển thường quan trắc cách phân tích tảo biển phân tích trực tiếp nước biển Các tiêu cần xác định: KL nặng: As, Hg, Cd, Pb, Sn,… Phi kim anion: NO2-, NO3-, S2-, CN-, NH4+, PO43-… Một số chất hữu HCBVTV, thuốc kháng sinh Vi sinh vật, virut… 5.2 Lấy mẫu lưu giữ mẫu Các mẫu thực vật lá, rễ toàn Nếu lấy không chiều cao tối thiểu mẫu lấy phải lấy không bò nhiễm bẩn từ đất Lượng mẫu thích hợp thường từ 500 – 1000 g Mẫu giữ tủ lạnh vài ngày phân tích sau lấy mẫu Phân tích tế bào động vật Mẫu động vật dễ phân huỷ lưu giữ phải để nhiệt độ 0oC 5.2 Xử lý sơ Mẫu thực vật Rửa mẫu Rửa nhẹ phận mẫu dòng nước chảy nhẹ dùng bàn chải mềm chà nhẹ lên mẫu vật - Nên tránh rửa toàn mẫu lúc, Lưu ý: - Sử dụng giấy lau để làm khô mẫu làm nhiễm bẩn kim loại nặng cho mẫu Sấy khơ làm đồng mẫu Quy trình làm khô mẫu điển hình thổi dòng không khí khô qua mẫu thời gian 12 Nhiệt độ không vượt 50oC Ngoài mẫu làm đông khô, nghóa làm đông sâu mẫu giảm áp suất loại bỏ nước thăng hoa Làm đồng mẫu, mẫu sấy khô thường sử dụng máy nghiền tốc độ cao Mẫu động vật Mẫu làm đồng cách nghiền máy nghiền với nước Chiết Xử lý khơ ướt 5.3 Phân tích số tiêu 5.3.1 Xác định hợp chất Nitơ 5.3.2 Xác định PO435.3.3 Xác định S25.3.4 Xác định CN5.3.5 Xác định kim loại 5.3.6 Xác định số chất hữu HCBVTV 5.3.1 Xác định hợp chất Nitơ X¸c ®Þnh hµm l-ỵng Nit¬ : tương tự mẫu đất XD Nito đất.ppt - Chú ý: Để xác định hàm lượng di động chiết bằng H2O cất (tỷ lệ 1/10) bằng KCl 1M 5.3.2 Xác định PO435.3.3 Xác định S25.3.4 Xác định CN- Xác đinh đất Xác định Photpho đất.ppt Xác định PKim đất.ppt 5.3.5 Xác định số kim loại Mẫu sinh học Xử lý mẫu - Xác định hàm lượng tổng - Xác định hàm lượng di động Xác định Ph-¬ng ph¸p phỉ hÊp thơ nguyªn tư (F-AAS vµ GF-AAS), Ph-¬ng ph¸p phỉ ph¸t x¹ nguyªn tư (F-AES, ICP-AES vµ ICP-MS ), Ph-¬ng ph¸p phỉ hÊp thơ ph©n tư (UV-VIS), Ph-¬ng ph¸p s¾c ký i«n (Ion-HPLC) Ph-¬ng ph¸p cùc phỉ, Phương pháp điện cực chọn lọc ion C¸ch xư lý mÉu x¸c ®Þnh hµm l-ỵng tỉng mçi kim lo¹i + Xư lý -ít b»ng axit m¹nh cã tÝnh «xy ho¸ m¹nh, + Xư lý kh« cã chÊt b¶o vƯ, Th-êng dïng Ph-¬ng ph¸p xư lý -ít hệ hở, hay xư lý -ít lß vi sãng VÝ dơ 1: Xư lý mÉu ®Ĩ x¸c ®Þnh c¸c nguyªn tè Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn, gam mẫu Tẩm ướt H2O 45 ml HNO3 65%, mL axit H2SO4 98%, Đun sơi Dung dịch (có thể vàng) Đo (1ml H2O2) Đun Muối ẩm Định mức -HNO3 2% - HCl 1% 5.3.6 Xác định số chất hữu HCBVTV Mẫu sinh học Xử lý mẫu Chiết bằng dung mơi phù hợp + n- Hexan + Benzen + Etyl axetat + Cl2CH2 Xác định + + + + Ph-¬ng ph¸p s¾c ký láng hiƯu st cao ( HPLC/HQ hay HPLC/MS), Ph-¬ng ph¸p s¾c ký ®iƯn di mao qu¶n hiƯu st cao ( HPCEC), Ph-¬ng ph¸p s¾c ký khÝ ( GC/MS), Ph-¬ng ph¸p s¨c ký láng siªu ¸p ( UPLC/HQ, UPLC/MS ), v.v [...]... Khỏi nim húa phân tích môi tr-ờng Mc ớch: Nhim v c bn ca húa phõn tớch ngy nay: phõn tớch nh tớnh, nh lng, xỏc nh cu trỳc, ỏnh giỏ kt qu v cht lng sn phm Xỏc nh s hin din v hm lng ca cỏc cht gõy ụ nhim mụi trng Tỡm hiu nguyờn nhõn ỏnh giỏ mc ụ nhim xut bin phỏp x lý (gim thiu v loi tr) Quan trắc phân tích môi tr-ờng phải trả lời đ-ợc vấn đề gỡ? 1 Yếu tố ô nhiễm nào, chất nào có hại cho môi tr-ờng... trng mõu khi a vo phõn tich - Phng phỏp phõn tich a s dng - Sai s cho phep - Kt qu phõn tich mõu trng thit b, mõu trng phong thi nghim, mõu up v mõu lp - Kt qu phõn tich mõu 1.5 Các ph-ơng phân tích dùng trong phân tích môi tr-ờng PP Chuõn Phn ng chun Chi th iu kin Phn ng kt ta PP khi lng Dng kt ta Dng cõn Vớ d 1: Xỏc inh SO42nung Ba2+ + SO42- BaSO4 BaSO4 Dng kt ta Dng cõn Vớ d 2: Xỏc inh... cho môi tr-ờng đã xuất hiện, chúng từ đâu ra và hàm l-ợng là bao nhiêu 2 Chất ô nhiễm độc hại đó tồn tại trong môi tr-ờng nh- thế nào 3 Sự lan truyền phát tán của chúng ra sao trong môi tr-ờng và các hệ ST 4 Chúng tồn tại, tích tụ, sa lắng tập trung thế nào 5 Tác động của chúng thế nào đối với môi tr-ờng, con ng-ời và sinh vật 6 Ph-ơng h-ớng và khả nng khắc phục loại trừ chúng thế nào 7 Cách dự phòng... khả nng khắc phục loại trừ chúng thế nào 7 Cách dự phòng để chống chúng tái ô nhiễm nh- thế nào 8 Tuyên truyền, khuyến cáo dân chúng thế nào, cần phải làm gỡ tr-ớc sự ô nhiễm đó, phòng chống và bảo vệ môi tr-ờng ra sao, v.v 1.4 m bo v kim soỏt cht lng trong quan trc v phõn tớch mụi trng 1.4.1 Mt s khỏi nim 1.4.2 QA/QC trong hot ng ti hin trng 1.4.3 QA/QC trong hot ng PTN 1.4.3 QA/QC trong lp bỏo cỏo...Bảng 3 Nguồn gây ô nhiễm môi tr-ờng không khí Nguồn sinh ra Thuộc loại Thành phần chính CN cốc hoá than Khí than Khi CO, NH3, SO2, NOx, Sn xuất xi mng Khí lò SO2,, NO2, CO, HCl, HF, CN luyện gang,thép Khí lò CO, NOx, SO2, hơi

Ngày đăng: 26/10/2016, 20:31

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan