Đề cương bài giảng phân tích môi trường

MC LC CHNG MT S VN CHUNG 1.1 Khỏi nim chung 1.1.1 Phõn tớch mụi trng v quan trc mụi trng 1.1.2 Ch th mụi trng 1.1.3 Thụng s cht lng mụi trng v tiờu chun cht lng mụi trng 1.2 Thng kờ hoỏ phõn tớch 1.2.1 Cỏc dng sai s hoỏ phõn tớch 1.2.2 Thng kờ mụ t (Descriptive statistics) 1.3 m bo cht lng phõn tớch (QA; QC) 16 1.3.1 Khỏi nim v m bo cht lng v kim soỏt cht lng (QA-QC) 16 1.3.2 Cỏc iu kin tin hnh QA/QC 17 1.3.3 Th tc tin hnh QA/QC 22 1.4 Quy trỡnh phõn tớch 27 CHNG MT S PHNG PHP PHN TCH MễI TRNG 29 2.1 Phng phỏp phõn tớch th tớch 29 2.1.1 Yờu cu ca phn ng dựng phõn tớch th tớch 29 2.1.2 Cỏc phng phỏp phõn tớch th tớch 29 2.1.3 Cỏc loi nng 30 2.1.4 iu ch cỏc dung dch chun 31 2.1.5 Tớnh toỏn phõn tớch th tớch 31 2.2 Phng phỏp trng lng 32 2.3 Phng phỏp phõn tớch in hoỏ 33 2.3.1 Phng phỏp in th - Cc chn lc ion 33 2.3.2 Phng phỏp cc ph 39 2.4 Phng phỏp phõn tớch quang hc 50 2.4.1 Quang ph phỏt x nguyờn t 51 2.4.2 Quang ph hp th nguyờn t 63 2.4.3 Quang ph hp th phõn t (UV Vis) 74 2.5 Phng phỏp sc ký 94 2.5.1 Sc ký khớ (GC- Gas chromatography) 99 2.5.2 Sc ký lng 100 2.5.3 Sc ký ion (IC) 102 2.6 Phng phỏp ph 108 2.6.1 S hỡnh thnh ca ph 109 2.6.2 Kh nng phõn gii ca mỏy ph 112 CHNG QUAN TRC V PHN TCH THNH PHN KHễNG KH 113 3.1 Ti phi quan trc v phõn tớch thnh phn khụng khớ 113 3.2 Phng phỏp ly mu 114 3.2.1 La chn im ly mu 114 3.2.2 Thi gian v tn sut ly mu 114 3.2.3 K thut ly mu 114 3.2.4 Bo qun mu 116 3.3 Mt s thụng s c bn ỏnh giỏ cht lng khụng khớ 116 3.3.1 Khớ CO 116 3.3.2 Khớ SO2 120 2.3.3 Khớ NOx 122 2.2.4 Bi l lng tng s (TSP) 124 2.3.5 Bi l lng cú ng kớnh di 100àm 125 3.4 Quan trc ting n 127 3.4.1 Ting n v cỏc i lng chớnh 127 3.4.2 Mng li cỏc im quan trc ting n 129 3.4.3 Cỏc thụng s cn quan trc 129 3.4.4 Thit b quan trc 129 3.4.5 Phng phỏp quan trc 129 CHNG PHN TCH NC 130 4.1 i cng v cỏc loi nc 130 4.1.1 Nc thiờn nhiờn 130 4.1.2 Nc thi 131 4.2 Phõn tớch nc 131 4.2.1 Phõn tớch nc thiờn nhiờn 131 4.2.2 Phõn tớch nc thi 132 4.2.3 Nhng iu cn chỳ ý phõn tớch nc 132 4.2 Phng phỏp ly mu 132 4.2.1 La chn im ly mu 133 4.2.2 Thi gian v tn sut ly mu 135 4.2.3 K thut ly mu 136 4.2.4 Bo qun mu trc phõn tớch 138 4.3 Xỏc nh mt s thnh phn hoỏ hc ca nc 139 4.3.1 pH, axit, kim 139 4.3.2 cng 140 4.3.3 Hm lng nit 140 4.3.4 Hm lng photpho 141 4.3.5 Tng st 142 4.3.6 Kim loi nng 143 4.4 Xỏc nh mt s tớnh cht khỏc ca nc 143 4.3.1 Hm lng oxi hũa tan nc (DO) 143 4.3.2 Nhu cu oxi húa hc (COD) 144 4.3.3 Nhu cu oxi sinh hoỏ (BOD) 144 4.3.4 c v mu 146 4.3.5 dn in riờng 146 4.3.6 Hm lng cht rn 146 4.3.7 Mt s cht hot ng b mt v du m 147 4.3.8 Coliform 148 CHNG PHN TCH CHT LNG T 150 5.1 Khỏi quỏt chung v t 150 5.1.1 Khỏi quỏt v t v mụi trng t 150 5.1.2 Ngun gõy ụ nhim cho mụi trng t 151 5.1.3 Khỏi nim v hm lng tng v hm lng di ng 151 5.2 Phng phỏp ly mu 152 5.3 Mt s tớnh cht vt lý c bn ca t 153 5.3.1 chua (pH) 153 5.3.2 mn ca t 154 5.4 Xỏc nh hm lng nit 155 5.4.1 Xỏc nh hm lng nit tng s 155 5.4.2 Xỏc nh hm lng nit di ng 156 5.5 Xỏc nh Photpho 156 5.5.1 X lý mu phõn tớch 156 5.5.2 Phng phỏp xỏc nh 157 5.6 Xỏc nh cỏc nguyờn t kim loi 157 5.6.1 Phng phỏp xỏc nh 157 5.6.2 X lý mu phõn tớch 158 5.7 Xỏc nh cht mựn hu c v mt s cht hu c c hi - D lng thuc bo v thc vt 159 5.7.1 Xỏc nh cht mựn hu c t 159 5.7.2 Xỏc nh mt s cht hu c c hi - D lng thuc bo v thc vt 160 CHNG PHN TCH CHT THI RN 165 6.1 Khỏi quỏt v cht thi rn 165 6.1.1 nh ngha v phõn loi cht thi rn 165 6.1.2 Ngun gc sinh cht thi rn 165 6.2 Phng phỏp thu mu, bo qun, chuyn 166 6.3 Cỏc thit b phõn tớch chuyờn dng 167 6.4 K thut x lý mu: Gim kớch thc mu, ho tan, lm giu, tỏch chit 167 6.5 Phõn tớch mu 167 6.5.1 Cỏc phng phỏp phõn tớch thnh phn v tớnh cht ca cht thi rn : 167 6.5.2 Nguyờn tc ly mu cht thi rn 167 6.6 Phõn tớch thnh phn húa hc cht thi rn ụ th 168 6.6.1 Ngun to thnh cht thi rn ụ th: 169 6.6.2 Lng cht thi rn ụ th phỏt sinh: 171 6.6.3 Phõn tớch cỏc ch tiờu húa hc: 172 CHNG MT S VN CHUNG 1.1 Khỏi nim chung 1.1.1 Phõn tớch mụi trng v quan trc mụi trng Phõn tớch mụi trng cú th c nh ngha l s ỏnh giỏ mụi trng t nhiờn v nhng suy thoỏi ngi cng nh cỏc nguyờn nhõn khỏc gõy Quan trc mụi trng l quỏ trỡnh theo dừi cú h thng v mụi trng, cỏc yu t tỏc ng lờn mụi trng nhm cung cp thụng tin phc v ỏnh giỏ hin trng, din bin cht lng mụi trng v cỏc tỏc ng xu i vi mụi trng Vỡ vy, phõn tớch mụi trng bao gm cỏc quan trc v cỏc yu t mụi trng núi chung õy l rt quan trng vỡ qua ú chỳng ta cú th bit c yu t no cn c quan trc v bin phỏp no cn c ỏp dng qun lý, giỳp chỳng ta cú th trỏnh cỏc thm sinh thỏi cú th xy Trong nhng nm gn õy, nghiờn cu sinh thỏi khụng ch l s tip cn v cht lng m cũn c s lng cú th hiu bit v ỏnh giỏ v mt h sinh thỏi ũi hi phi quan trc y s bin ng theo khụng gian v thi gian ca c cỏc yu t mụi trng, c v s lng v cht lng cú liờn quan n cu trỳc v chc nng ca h ú l cỏc tớnh cht lý, húa v sinh hc ca h sinh thỏi 1.1.2 Ch th mụi trng Ch th (indicator) l mt tham s (parameter) hay s o (metric) hay mt giỏ tr kt xut t tham s, dựng cung cp thụng tin, ch v s mụ t tỡnh trng ca mụi trng, nú l thụng tin khoa hc v tỡnh trng v chiu hng ca cỏc thụng s liờn quan mụi trng Cỏc ch th truyn t cỏc thụng tin phc mt dng ngn gn, d hiu v cú ý ngha vt ngoi cỏc giỏ tr o liờn kt vi chỳng Cỏc ch th l cỏc bin s h thng ũi hi thu thp d liu bng s, tt nht l cỏc chui th t thi gian nhm a chiu hng, Cỏc ch th ny kt xut t cỏc bin s, d liu Vớ d: - Khi bn b m v b st, s tng thõn nhit ca bn chớnh l mt ch th - Nng ụxy thp ca mt sụng l ch th cho thy mt lng ln cht hu c ó c thi vo sụng ú Vy mt ch th mụi trng cng tng t nh mt thc o nhit mụi trng Vic truyn t thụng tin chớnh l chc nng chớnh ca cỏc ch th Khỏi nim v ch th mụi trng: Theo UNEP (chng trỡnh mụi trng Liờn hp quc): Ch th mụi trng (CTMT, Environmenta Indicator) l mt o hp mt s s liu v mụi trng thnh mt thụng tin tng hp (Aggregate) v mt khớa cnh mụi trng ca mt quc gia hoc mt a phng Theo LBVMT s 52/2005/QH11 ngy 29/11/2005: Ch th mụi trng l thụng s c bn phn ỏnh cỏc yu t c trng ca mụi trng phc v mc ớch ỏnh giỏ, theo dừi din bin cht lng mụi trng, lp bỏo cỏo hin trng mụi trng Nhiu CTMT hp li thnh mt b CTMT ca mt nc, mt vựng, mt a phng 1.1.3 Thụng s cht lng mụi trng v tiờu chun cht lng mụi trng Thụng s cht lng mụi trng l nhng thụng s th hin nhng c tớnh c bn ca mụi trng Tiờu chun mụi trng l gii hn cho phộp ca cỏc thụng s v cht lng MT xung quanh, v hm lng ca cht gõy ụ nhim cht thi c c quan NN cú thm quyn quy nh lm cn c QL v BVMT Vỡ vy, tiờu chun mụi trng cú quan h mt thit vi s phỏt trin bn vng ca mi quc gia H thng tiờu chun mụi trng l mt cụng trỡnh khoa hc liờn ngnh, nú phn ỏnh trỡnh khoa hc, cụng ngh, t chc qun lý v tim lc kinh t - xó hi cú tớnh n d bỏo phỏt trin C cu ca h thng tiờu chun mụi trng bao gm cỏc nhúm chớnh sau: - Nhng quy nh chung; - Tiờu chun nc, bao gm nc mt ni a, nc ngm, nc bin v ven bin, nc thi v.v - Tiờu chun khụng khớ, bao gm khúi bi, khớ thi (cỏc cht thi) v.v - Tiờu chun liờn quan n bo v t canh tỏc, s dng phõn bún sn xut nụng nghip - Tiờu chun v bo v thc vt, s dng thuc tr sõu, dit c - Tiờu chun liờn quan n bo v cỏc ngun gen, ng thc vt, a dng sinh hc - Tiờu chun liờn quan n bo v cnh quan thiờn nhiờn, di tớch lch s, hoỏ - Tiờu chun liờn quan n mụi trng cỏc hot ng khai thỏc khoỏng sn lũng t, ngoi bin v.v 1.2 Thng kờ hoỏ phõn tớch 1.2.1 Cỏc dng sai s hoỏ phõn tớch a) Sai s v cỏch biu din sai s Sai s (error) l s sai khỏc gia cỏc giỏ tr thc nghim thu c so vi giỏ tr mong mun Tt c cỏc s liu phõn tớch thu c t thc nghim u mc sai s Sai s phộp o dn n bt n ca s liu phõn tớch Sai s tuyt i (EA) (Absolute error): L s sai khỏc gia giỏ tr o c (xi) vi giỏ tr tht hay giỏ tr ó c chp nhn (kớ hiu l hoc xt) EA = x i - Sai s tuyt i cú giỏ tr õm hoc dng, cựng th nguyờn vi i lng o v khụng cho bit chớnh xỏc ca phng phỏp Sai s tng i (ER) (Relative error): L t s gia sai s tuyt i v giỏ tr tht hay giỏ tr ó c chp nhn E x ER = i hay ER % = A 100% Sai s tng i cú th biu din di dng phn nghỡn (parts per thousand-ppt): ER = EA 1000 (ppt) Sai s tng i cng cú giỏ tr õm hoc dng v khụng cú th nguyờn Thớ d 1.1: Kt qu xỏc nh hm lng aspirin mt mu chun c biu din hỡnh 1.1 Hm lng ỳng ca aspirin mu chun l 200 mg Nh vy, phộp o mc sai s tuyt i t -5mg n +10mg v sai s tng i t -2,5% n +5% (hay 20ppt n 50ppt) 195 200 205 210 Sai s tuyt i (EA : mg) -5 10 Sai s tng i (Er : % ) -2,5 2,5 Hỡnh 1.1: Sai s tuyt i v sai s tng i phõn tớch aspirin mu chun b) Phõn loi sai s * Sai s h thng hay sai s xỏc nh (Systematic or determinate error): L loi sai s nhng nguyờn nhõn c nh gõy ra, lm cho kt qu phõn tớch cao hn giỏ tr thc (sai s h thng dng -positive bias) hoc thp hn giỏ tr tht (sai s h thng õmnegative bias) Sai s h thng phn ỏnh ỳng ca phng phỏp phõn tớch Hu ht cỏc sai s h thng cú th nhn bit c v c loi tr bng s hiu chnh nh phõn tớch mu chun hay loi tr nguyờn nhõn gõy sai s Nguyờn nhõn gõy sai s h thng: - Sai s phng phỏp hay quy trỡnh phõn tớch nh: phn ng hoỏ hc khụng hon ton, ch th i mu cha n im tng ng ion cn tr phộp xỏc nh - Sai s dng c nh: dng c cha c chun hoỏ, thit b phõn tớch sai, mụi trng phũng thớ nghim khụng sch - Sai s ngi phõn tớch nh: mt nhỡn khụng chớnh xỏc, cu th thc nghim, thiu hiu bit, s dng khong nng phõn tớch khụng phự hp, cỏch ly mu phin din, dựng dung dch chun sai, hoỏ cht khụng tinh khit, nh kin cỏ nhõn (nh phõn tớch kt qu sau da trờn kt qu trc) Sai s h thng gm: - Sai s h thng khụng i (constant determinate error): loi sai s ny khụng thuc vo kớch thc mu (mu nhiu hay ớt) Do ú, kớch thc mu tng thỡ nh hng ca sai s ny hu nh khụng ỏng k v c loi tr bng thớ nghim trng (blank sample) - Sai s h thng bin i (proportional determinate error): loi sai s ny t l vi kớch thc mu phõn tớch, khong cỏch gia cỏc tr o luụn bin i theo hm lng (nng ), ú rt khú phỏt hin Sai s h thng bin i rt khú phỏt hin tr bit rừ thnh phn hoỏ hc ca mu v cú cỏch loi tr ion cn Sai s h thng khụng i v bin i c biu din trờn hỡnh 1.2 Hỡnh 1.2: Biu din sai s h thng khụng i v bin i Cỏch loi tr sai s h thng: Sai s h thng cú th c loi tr bng cỏc cỏch sau õy: - Tin hnh thớ nghim vi mu trng: Mu trng l mu khụng cú cht phõn tớch nhng cú thnh phn nn ging nh dung dch mu phõn tớch Mu c phõn tớch song song vi mu phõn tớch ỏnh giỏ nh hng ca cỏc yu t bờn ngoi nh mụi trng phõn tớch, s nhim bn ca hoỏ cht s dng v nh hng cú tớnh h thng ca phng phỏp phõn tớch - Phõn tớch theo phng phỏp thờm chun loi tr nh hng ca cỏc cht cn tr cú nn mu - Phõn tớch mu chun c chng nhn (mu CRM): c dựng ỏnh giỏ ỳng ca phng phỏp bng cỏch phõn tớch mu ny theo phng phỏp phõn tớch ang nghiờn cu v so sỏnh kt qu phõn tớch thu c vi kt qu ỳng c ghi mu chun - Phõn tớch c lp: khụng cú mu chun thỡ phi gi mu phõn tớch n phũng thớ nghim (PTN) khỏc, tin hnh phõn tớch c lp loi nhng sai s ngi phõn tớch v thit b phõn tớch, ụi c phng phỏp gõy nờn - Thay i kớch thc mu: phỏt hin sai s h thng khụng i v bin i * Sai s ngu nhiờn (hay sai s khụng xỏc nh) (random error or indeterminate): Sai s ngu nhiờn l sai s gõy nờn bi nhng nguyờn nhõn khụng c nh, khụng bit trc Nguyờn nhõn gõy sai s ngu nhiờn: Khỏch quan: nhit tng t ngt, thay i khớ quyn, i lng o cú chớnh xỏc gii hn Ch quan: thao tỏc thớ nghim khụng chun xỏc (cú th gõy sai s thụ); thnh phn cht nghiờn cu khụng ng nht Do sai s ngu nhiờn khụng th bit trc c nờn loi tr nú cn phi lm nhiu thớ nghim v tin hnh x lý thng kờ s liu phõn tớch Sai s ngu nhiờn lm cho kt qu phõn tớch khụng chc chn, cũn sai s h thng lm cho kt qu phõn tớch sai * Sai s thụ (outliers): Sai s thụ lm cho giỏ tr thu c thng rt cao hoc rt thp so vi giỏ tr trung bỡnh Sai s thụ dn n cỏc giỏ tr ngoi l (outliers) tc l nhng kt qu thu c khỏc nhiu so vi tt c cỏc s liu lp li ca s liu Sai s thụ nhng nguyờn nhõn bt thng xy quỏ trỡnh phõn tớch gõy nờn Do ú, trc x lý s liu cn phi loi tr sai s thụ * Sai s tớch lu (accumulated error): Trong mt phng phỏp phõn tớch, sai s ca s liu phõn tớch thu c thng bao gm mt s b phn sai s úng gúp nờn sai s chung l nh thỡ phõn tớch cn phi tỡm iu kin ti u theo nh lut lan truyn sai s Sai s tớch lu hay s lan truyn sai s c x lý tng t nh sai s h thng v sai s ngu nhiờn Vỡ sai s h thng cú du (+) hay (-) ú dn n s trit tiờu sai s v mt s trng hp sai s tớch lu cú th bng khụng - Khi ch cú kt hp tuyn tớnh ca phộp o ngu nhiờn thỡ sai s xỏc nh tuyt i ET l tng cỏc sai s tuyt i cỏc phộp o riờng r ET = E1 + E2 + vi E1, E2 , l sai s h thng tuyt i cỏc phộp o riờng r - Khi biu din nguyờn nhõn cỏc kt qu, ngi ta dựng sai s xỏc nh tng i ETR ETR = E1R + E2R + vi E1R, E2R, l sai s xỏc nh tng i phộp o riờng r c) lp li, trựng, hi t, phõn tỏn * lp li (repeatability): c trng cho mc gn gia cỏc giỏ tr riờng l xi ca cựng mt mu phõn tớch, c tin hnh bng mt phng phỏp phõn tớch, cựng iu kin thớ nghim (ngi phõn tớch, trang thit b, phũng thớ nghim) khong thi gian ngn (with-in laboratory precision) * trựng (reproducibility): c trng cho mc gn gia giỏ tr riờng l xi ca cựng mt mu phõn tớch, c tin hnh bng mt phng phỏp phõn tớch, iu kin thớ nghim khỏc (khỏc ngi phõn tớch, trang thit b, phũng thớ nghim, thi gian) (between laboratory precision) Vi cựng mt phng phỏp phõn tớch, thng xột n lp li hn l trựng * hi t (convergence): ch s phõn b s liu thc nghim xung quanh giỏ tr trung bỡnh Nu lp li tt thỡ hi t tt * phõn tỏn (dispersion): ch mc phõn tỏn ca kt qu thớ nghim sau nhiu ln o lp li phõn tỏn l nghch o ca lp li Nu kt qu cú lp li cao tc l phõn tỏn cỏc giỏ tr xung quanh giỏ tr trung bỡnh thp d) chớnh xỏc v ỳng * chớnh xỏc (precision): dựng ch mc gn ca cỏc giỏ tr riờng l xi ca cỏc phộp o lp li Núi cỏch khỏc, chớnh xỏc c dựng ch s sai khỏc gia cỏc giỏ tr riờng r xi so vi giỏ tr trung bỡnh x Ba khỏi nim thng kờ thng c dựng mụ t chớnh xỏc ca mt s liu l lch chun, phng sai v h s bin thiờn (s xột sau) Tt c cỏc khỏi nim ny cú liờn quan n lch ca s liu phõn tớch giỏ tr trung bỡnh: di = xi x * ỳng (accuracy): l mc gn ca giỏ tr phõn tớch (thng l giỏ tr trung bỡnh x ) vi giỏ tr thc hay giỏ tr ó c chp nhn xt hay Khi khụng cú sai s h thng thỡ giỏ tr trung bỡnh tin ti giỏ tr thc nu s phộp o rt ln ( N) Vỡ vy, cú th núi ỳng tu thuc vo s phộp o ỳng c biu din di dng sai s tuyt i hoc sai s tng i Trong Hoỏ phõn tớch, ỏnh giỏ ỳng ngi ta pha cỏc mu t to (synthetic sample) ó bit trc hm lng (tc l cú giỏ tr thc ) v lm thớ nghim tỡm giỏ tr trung bỡnh sau ú kim tra xem cú s sai khỏc cú ý ngha thng kờ gia giỏ tr trung bỡnh v giỏ tr thc hay khụng Vn ny s c xột cỏc chng sau chớnh xỏc v ỳng l nhng ch tiờu quan trng ỏnh giỏ cht lng ca s liu phõn tớch Thụng thng, cn ỏnh giỏ chớnh xỏc trc vỡ nu phng phỏp phõn tớch cú sai s h thng thỡ ch c dựng nh lng sai s ngu nhiờn nh e) S cú ngha v cỏch ly giỏ tr gn ỳng Mt giỏ tr s hc dựng biu din kt qu phõn tớch s khụng cú ngha nu khụng bit chớnh xỏc ca nú Do vy, biu din cn phi ghi rừ tin cy ca s liu v cỏc s liu cn c lm trũn ch mc khụng chc chn ca nú (uncertanty) Núi cỏch khỏc, s liu ch c cha s cú ý ngha * S cú ngha S cú ngha mt dóy s l tt c cỏc s chc chn ỳng v s khụng chc chn ỳng u tiờn Thớ d 1.2 : Khi c th tớch dung dch ng buret 50 ml, chỳng ta cú th thy vch cht lng v trớ ln hn 30,2 ml v nh hn 30,3 ml Nu cú th c oỏn v trớ vch cht lng cp chia khong 0,02 ml thỡ cú th bỏo cỏo th tớch l 30,24 ml (4 s cú ngha) Trong thớ d ny s u tiờn l s chc chn ỳng, s cui cựng l s khụng chc chn ỳng Nh vy cú th vit 30,24 ml hoc 0,03024 lit (4 s cú ngha) S khụng cú th l s cú ngha hoc khụng phi l s cú ngha tu thuc vo v trớ ca nú dóy s Nu s khụng nm gia cỏc s khỏc l s cú ngha Nu s khụng nm cui dóy s thỡ ch l s cú ngha nu ng sau du phy Nu s khụng nm trc du thp phõn thỡ khụng phi l s cú ngha Lm trũn s: l loi b cỏc s khụng cú ngha kt qu Nu b cỏc s 6,7,8,9, thỡ tng gớa tr trc nú lờn n v Nu loi b cỏc s 1,2,3,4, thỡ khụng thay i s ng trc nú Nu loi b s thỡ lm trũn s trc ú v s chn gn nht Vớ d: 2,25 lm trũn thnh 2,2; 2,35 thnh 2,4 Thớ d 1.3 : 25,24 cú s cú ngha 0,15 cú s cú ngha 15,00 cú s cú ngha 1,36 cú s cú ngha 0,0241 cú s cú ngha 150,00 cú s cú ngha Khi ly V=5,00 ml cú ngha l tớnh nng phi ly s cú ngha (Nh vy cú th ghi giỏ tr nng l 0,0215; 2,15.10-2 hoc 21,5.10-3 hoc 215.10-4M) Nu ghi th tớch bỡnh l V= 2,0 lit thỡ chuyn sang n v ml khụng th ghi l 2000 ml (vỡ õy ch ghi s cú ngha) m phi ghi l 2,0.103ml * Cỏch ly giỏ tr gn ỳng - i lng o trc tip: giỏ tr o c phi c hoc o, m c Nguyờn tc: + S cui cựng l s gn ỳng + S trc s cui cựng l s chớnh xỏc - i lng o giỏn tip: + Phộp tớnh cng v tr : lm trũn s thnh s chớnh xỏc v s cú ngha + Phộp nhõn v chia: kt qu ca phộp nhõn v phộp chia c lm trũn s cho nú cha s cú ngha nh giỏ tr cú ớt s cú ngha nht (Khi tớnh bt n tuyt i khụng tớnh n du thp phõn) + Phộp tớnh logrit v ngc logrit: Logrit: ly cỏc ch s sau du phy bng tng cỏc s cú ngha s ban u Ngc logarit: ly cỏc s cú ngha bng s cỏc ch s sau du phy Thớ d 2.4: a) 3,4+0,020+7,31=10,73 =10,7 3,4 số có số có nghĩa sau dấu phảy nên kết ghi số có nghĩa sau dấu phảy b) 35,63.0,5481.0.05300 100% 88,5470578% 1,1689 Trong dãy số trên, độ bất ổn số 1/3563; 1/5481; 1/5300 1/11689 Nh- độ bất ổn số thứ lớn so với độ bất ổn số thứ hai thứ ba Do đó, giá trị có số có nghĩa 35,63 nên kết cuối phải đ-ợc ghi 88,55% log(9,57.104)= 4+log 9,57=4,981 (giá trị có số có nghĩa; giá trị 9,57 có số có nghĩa) log (4,000.10-5) = -5 - log 4,000= - 4,397940= - 4,3479 Antilog (12,5) = 3,162277.1012 =3.1012 1.2.2 Thng kờ mụ t (Descriptive statistics) a) Cỏc i lng trung bỡnh * Trung bỡnh s hc ( x ) (mean, arithmetic mean, average) l i lng dựng ch giỏ tr t c chia tng cỏc kt qu thớ nghim lp li cho s thớ nghim lp li Gi s cú s liu thớ nghim lp li x1, x2,, xn thỡ giỏ tr trung bỡnh s hc ca s liu gm N thớ nghim lp li l: phõn tớch cỏc kim loi nng, ngi ta thng s dng cỏc k thut: + X lý t bng axit mnh cú tớnh ụxy hoỏ mnh + X lý khụ cú cht bo v + Cỏc k thut chit v sc ký X lý mu xỏc nh cỏc kim loi nng c hi t, bựn, v trm tớch cho xỏc nh hm lng tng Ngi ta thng dựng phng phỏp x lý t thụng thng, hay x lý t lũ vi súng Vỡ loi mu ny cng tng t nh cỏc mu qung, t ỏ, cht thi rn Vớ d 1: X lý mu t bựn hay trm tớch xỏc nh hm lng tng ca Hg Dựng k thut thng hoa ly Hg Ly 5gam mu (ó khụ, nghin nh v trn u) vo bỡnh thng hoa Hg, thờm 1gam bt Fe, 2gam CaO, trn u, qun phn ng ngng Hg bng vi tm tuyt CO2 hay nc ỏ Kp hay t nm ngang ng un nh bu bỡnh cha mu cho núng u v chy bng ốn khớ, xoay trũn u ng un, lỳc ny Hg bay hi v ngng vo thnh ng Sau ton b hn hp chy u v mu l mu nõu, un thờm phỳt ngui, tỏch b bu cha mu, ly ng ngng Hg v nhỳng vo ng nghim cú cha 20ml dung dch HNO3 1/1 núng (khong 75oC) Lc u mt phỳt, ly dung dch, thờm git dung dch K2Cr2O7 1% nh mc thnh 50ml ú l dung dch xỏc nh Hg Cỏch x lý ny cú th ỏp dng x lý cỏc mu t, bựn, trm tớch, qung, bó thi rn xỏc nh Hg Vớ d 2: X lý mu xỏc nh cỏc nguyờn t Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn, Mu phi c nghin thnh bt, trn u, cõn ly 5,000gam mu vo bỡnh Kendan, tm t bng nc ct, thờm 60ml cng thu v 5-8ml H2SO4 98%, lc u, cm vo bỡnh bng phu lc nh, un nh cho mu phõn hu n no c dung dch khụng mu (khong gi) Chuyn ht mu sang cc lm bay hi ht axit, n cũn mui m, ngui v nh mc thnh 50ml bng dung dch HCl 1%, lc u, v lc b cn silicat, nu cú Nu phõn hu t th ny lũ vi súng thỡ trit v tt hn Cỏch ny phự hp vi cỏc loi t ti xp v khụng chua mn Vớ d 3: X lý mu xỏc nh cỏc nguyờn t Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn, Mu phi c nghin thnh bt, trn u, cõn ly 5,000gam mu vo bỡnh Kendan, tm t bng nc ct, thờm 30ml HNO3 65% v 10ml H2SO4 98%, lc u, cm vo bỡnh bng phu lc nh, un nh cho mu phõn hu gi, ngui bt, thờm 5-8ml HClO4 c, un sụi nh tip n no c dung dch trng khụng cũn mu t (khong 6-8 gi), tu loi t Chuyn ht mu sang cc lm bay hi ht axit, n cũn mui m, ngui v nh mc thnh 50ml bng dung dch HCl 1%, lc u, v lc b cn silicat, nu cú Nu phõn hu t th ny lũ vi súng thỡ trit v tt hn Cỏch ny thớch hp cho cỏc loi t keo sột v cú chua mn cao v khụng xp 5.7 Xỏc nh cht mựn hu c v mt s cht hu c c hi - D lng thuc bo v thc vt 5.7.1 Xỏc nh cht mựn hu c t Cỏc cht mựn hu c cú nh hng rt nhiu n tớnh cht ca t, nh xp, hỳt v tr m, nht l t trng trt t cú nhiu mựn s ti xp, tr m v khớ tt, nờn rt 159 tt cho cõy trng Song nu hm lng nhiu quỏ thỡ cng khụng tt, vỡ cú th gõy bnh cho cõy trng Sau õy l hai cỏch xỏc nh cht mựn hu c t Cỏch 1: Phng phỏp Chiurin ( Nga) Nguyờn tc: Dựng mt dung dch chit thớch hp chit cỏc cht ny t, sau ú xỏc nh nú bng phng phỏp chun oxy hoỏ kh Ly mt lng mu t nht nh a = 1,000gam vo bỡnh nún cú nỳt nhỏm, thờm chớnh xỏc 20ml dung dch K2Cr2O7 0,4M mụi trng axit H2SO4 (1/4), y nỳt, lc u v un núng cho n sụi cho phn ng oxy hoỏ cht mựn xy khong 10-15 phỳt 3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 3CO2 + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8H2O Thờm 50 ml nc ct v 10 ml axit H3PO4 85%, lc u Sau ú lc ly dung dch v chun xỏc nh lng d K2Cr2O7 bng dung dch mui Mohr (Fe2+) 0,1M vi ch th axit phenylanthranilic Ri t lng K2Cr2O7 ó tiờu tn chỳng ta s tớnh c hm lng mựn theo phn ng trờn Cỏch 2: Phng phỏp Walkley-Black (UK) Nguyờn tc: Cng chun lng mựn bng cht oxy hoỏ mnh K2Cr2O7 nh phng phỏp Chiurin, nhng dựng nhit ca axit H2SO4 98% thờm vo mu cho phn ng oxy hoỏ cht mựn xy Ly mt lng mu a = 0,500 gam t ó nghin mn vo bỡnh nún nỳt nhỏm, thờm chớnh xỏc 25 ml dung dch K2Cr2O70,4M v 25-30ml H2SO4 98%, y nỳt v lc u cho phn ng xy 30-40 phỳt 3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 3CO2 + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8H2O Thờm 50 ml nc ct v 10 ml axit H3PO4 85%, lc u Sau ú lc ly dung dch v chun xỏc nh lng d K2Cr2O7 bng dung dch mui Mohr (Fe2+) 0,1M vi ch th axit phenylanthranilic Ri t lng K2Cr2O7 ó tiờu tn chỳng ta tớnh lng hm lng mựn hu c (hm lng C) 5.7.2 Xỏc nh mt s cht hu c c hi - D lng thuc bo v thc vt Trong trng trt, thng hay xy thiờn tai, dch bnh v sõu b phỏ hoi mng lm tht thu v cú mt trng Vỡ th dit tr cỏc loi sõu phỏ hoi cõy trng v c di ngi ta ó phi dựng rt nhiu cỏc HCBVTV, thờm vo ú l cỏc loi phõn hoỏ hc, cỏc thuc khỏng sinh v thuc phũng dch bo v, chm súc cho cõy trng, nht l cỏc cõy lng thc v rau qu Song quỏ trỡnh dựng cỏc loi HCBVTV, nhiu ngi dựng cỏc cht ny ó thiu cn thn, khụng s dng ỳng quy cỏch hoc dựng quỏ liu lng cho phộp, cng cú th vụ ý khụng hiu bit v cng cú th mt s khụng ớt ngi ch ct dit c sõu b v thu ly sn phm trng trt bỏn thu li nhun nờn ó lm cho t, cỏc sn phm ca cõy trng v vt nuụi b nhim theo v tn cha nhiu cht c hi t Núi chung, vic s dng cỏc HCBVTV, thuc tr sõu bnh v c di mi nm u tng dn Vỡ thc t ú, chỳng ta phi luụn kim tra v xỏc nh cỏc cht BVTV tn d cỏc loi t trng cng nh cỏc sn phm ca cõy trng v vt nuụi phỏt hin v tỡm cỏch khc phc, nu cú, nhm m bo an ton cho ngi s dng xỏc nh cỏc cht hu c hin ngi ta dựng cỏc phng phỏp: Cỏc phng phỏp sc ký lng cao ỏp (HPLC/MS, HPLC/UV, HPLC/FS) Cỏc phng phỏp sc ký in di mao qun (HPCEC) 160 Cỏc phng phỏp sc ký khớ (GC/ECD hay GC/MS) Phng phỏp ph hp th phõn t (UV-VIS) Phng phỏp ph hp th hng ngoi (FIR) v.v Cỏch x lý mu t Mu mụi trng t cú c cht vụ c v hu c Vỡ th xỏc nh cỏc cht hu c cỏc loi mu ny, chỳng ta cú th ỏp dng tt cỏc cỏc phng phỏp v k thut ó c trỡnh by trờn, vớ d nh: + Cỏc phng phỏp chit lng-lng, rn-lng, rn-khớ, chit soxhlet + Cỏc phng phỏp chng ct + Cỏc phng phỏp sc ký (ct v bn mng) Mt s vớ d Vớ d 1: X lý xỏc nh mt s cht hu c c hi dựng k thut chit Ly gam mu ó c nghin nh v trn u vo bỡnh chit, nh hoỏ mu bng 50ml nc núng, lc k phỳt Thờm 10ml n-Hexan, lc chit 10 phỳt, tỏch ly phn hu c, ri lp li vic chit mt ln na Gp hai phn chit n-Hexan li vo mt v lm khụ bng 3035g mui Na2SO4 khan, lc ly dung dch v lm bay hi dung mụi bng dũng khớ Nit sch núng, n cũn bó m v ho tan bó 5ml dung mụi MeOH cú 10% CH3CN ú l dung dch mu xỏc nh mt s hp cht hu c c hi, nh nhúm cỏc clophenol, cỏc cht dn xut Clo, brom, ca cỏc hydro cacbon thm c chit t mu t Vớ d 2: Chng ct tỏch cỏc hp cht h clo-phenols v pesticide t mu t, bó thi [EPA-Method 3550] Ly 5g mu ó nghin mn vo bỡnh chng ct, nh hoỏ 50 ml dung mụi hu c, vớ d diclo-methylen+ n-hexan (1/1), thờm 25g Na2SO4 khan, lc k v chng ct ly cht phõn tớch cựng dung mụi vo bỡnh ngng Ly mu bỡnh ngng lm bay hi ht dung mụi bng dũng khớ nit sch, hay ct quay chõn khụng n cũn bó sn st Ho tan bó cũn li 3ml MeOH v xỏc nh cỏc cht dung dch mu ny bng phng phỏp HPLC, hay GC Vớ d 3: Chit tỏch mt s cht hu c thuc h Pesticide mu t, bựn, trm tớch, bó thi [EPA-Method 3550b] Ly 10g mu ó nghin mn vo bỡnh chit, thờm 30g mui khan Na2SO4, thờm 50ml dung mụi chit (diclo-methylen + n-Hexan t l: V/V=2/1), trn u, y np v t vo bung siờu õm, úng cht mỏy siờu õm, chn v t cỏc thụng s siờu õm thớch hp chit Tin hnh chit 50 phỳt ngui, ly hn hp mu tỏch pha, ly phn pha hu c, lm bay hi dung mụi bng bng phng phỏp ct quay chõn khụng n cũn 1ml, ngui c bó bó t Ho tan bó ny 3ml MeOH (hay n-Hexan) õy l dung dch mu xỏc nh cỏc cht nhúm Pesticide bng phng phỏp sc ký GC hay HPLC Vớ d 4: Chit cỏc thuc tr sõu loi c clo hu c t v trm tớch xỏc nh nhúm cỏc hp cht Organochlorine Pesticide mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng k thut chit Soxhlet hay chit siờu õm bi hn hp dung mụi chit (90% MeOH v 10% H2O) Lm sch dch chit v di qua ct chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Organochlorine Pesticide Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.1 Bng 3.1 Cỏc iu kin tỏch chit cỏc cht PT 161 Mu : 10 g mu, chit Soxhlet hay Siờu õm Chit bng 60 ml hn hp (90% MeOH+10% H2O), Cht PT : Endrin, Dieldrrin, Chlordan, Endosulfan Cht SPE: Ct C18, 45m, 1ml pha tnh Chun b ct: Ra ln lt bng: 2ml MeOH, Etylaxetar, v H2O Np mu: Vi tc 2-3 ml/phỳt Lm sch ct ó cú mu: Bng ml H2O, lm khụ bng khụng khớ phỳt Gii chit cht PT: Bng ml Etyl-axetat, hay (MeOH cú 10% ACN) Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng GC/MS, hay GC/ECD Vớ d 5: Chit tỏch cỏc cht PAHs t mu t v trm tớch xỏc nh nhúm cỏc hp cht PAHs mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng k thut chit siờu õm bi hn hp dung mụi chit (90% MeOH v 10% H2O) Lm sch dch chit v di dung dch mu ny lờn ct chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.2 Bng 3.2 Cỏc iu kin tỏch chit t mu t Mu : 20 g mu, lc chit siờu õm bng hn hp (90% MeOH+10% H2O) (Ln 1: 50ml, ln 2: 30ml Gp c li, lm sch, ly dung dch ) Cht PT: Cỏc cht loi PAHs Cht chit: Ct chit loi C18, 45m, 1ml pha tnh Chun b ct chit: Ra ln lt bng: ml Etylacetat, MeOH, v H2O Np mu: Vi tc 2-4 ml/phỳt Lm sch ct: Khụng khớ khụ Gii chit cht PT: Bng hn hp 5ml (Etylacetat/MeOH:9/1) Hay hn hp (Hexan/Metylen Chlorid, t l:4/1) Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng GC, hay HPLC Vớ d 6: Xỏc nh cỏc hp cht Herbicides mu t v trm tớch xỏc nh nhúm cỏc hp cht Herbicides mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng k thut chit Soxhlet hay chit siờu õm bi hn hp dung mụi chit ( 90% MeOH v 10% H2O) Lm sch dch chit v di qua ct chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Herbicides Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.3 Bng 3.3 Cỏc iu kin tỏch chit t mu t hay trm tớch -1 Mu : 20 g t Chit Soxhlet bng 50-60ml hn hp (90% MeOH+10% H2O) Cht PT: Cỏc cht h herbicides Cht SPE: Ct loi C18, 45m, dung tớch 1ml 162 Chun b ct chit: Ra ln lt bng 2ml MeOH, Etylacetat, MeOH, v Nc ct, yờn phỳt Np mu: Vi tc 2-3ml/phỳt Lm sch ct: Khụng khớ khụ phỳt Gii chit cht PT: Bng 5ml Etylacetat Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng GC, hay HPLC -Vớ d 7: X lý mu xỏc nh Methylparathion & organophosphous Pesticides xỏc nh nhúm cỏc hp cht ny mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng k thut chit Soxhlet hay chit siờu õm bi hn hp dung mụi chit (MeOH v ACN) Lm sch dch chit v di qua ct chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.4 Bng 3.4 Cỏc iu kin tỏch chit t mu t v trm tớch Mu: 10g t v trm tớch, chit Soxhlet bng 60 ml hn hp (90% MeOH+ 10% ACN), sau ú pha loóng bng nc n 100ml, lc ly dung dch Cht PT: Methylparathion & organophosphous Pesticides Cht SPE: Ct loi C18, 40 m, dung tớch 1ml Chun b ct chit: Ra ln lt bng 2ml MeOH, Etylacetat, MeOH V sau cựng l nc ct, yờn phỳt Np mu: Vi tc 3-2ml/phỳt Lm sch ct: Khụng khớ khụ phỳt, Gii chit cht PT: Bng 5ml Ethylacetat, Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng GC, hay GC/MS Vớ d 8: X lý mu xỏc nh cỏc cht Carbofuran, Phenylureas, Linuron, Carbaryl, Diuron xỏc nh nhúm cỏc hp cht ny mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng chit Soxhlet hay siờu õm, sau ú bng k thut chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.5 Bng 3.5 Cỏc iu kin tỏch chit mu t Mu: 10 g t hay trm tớch c chit Soxhlet bng 60ml hn hp (90% MeOH+10% H2O) Cht PT: Carbofuran, Phenylureas, Linuron, Carbaryl, Diuron Cht SPE: Ct loi C18, 45m, dung tớch 1ml Chun b ct chit: Ra ln lt bng 2ml MeOH, v H2O Np mu: Vi tc 2-4ml/phỳt Lm sch ct: Khụng khớ khụ phỳt Gii chit cht PT: Bng 5ml Etylacộtat Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng GC, hay GC/MS 163 Vớ d 9: Chit tỏch cỏc chloro phenol & phenols xỏc nh nhúm cỏc hp cht ny mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng chit Soxhlet hay siờu õm, sau ú bng k thut chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.6 Bng 3.6 Cỏc iu kin tỏch chit cht phõn tớch -1 Mu: 10 g mu t Chit Soxhlet t ly cỏc cht PT bng 60ml hn hp (90% MeOH + 10%H2O) Chnh pH nh trờn, ly dung dch mu di qua ct SPE Cht PT: Cỏc cht h chloro phenol & phenols Cht SPE: Ct loi C18 hay SDB, 45m, 1ml pha tnh Chun b ct chit: Ra ln lt bng 2ml: MeOH, Etylacetat, MeOH, v nc ct, yờn phỳt Np mu lờn ct chit: Vi tc 2-3ml/phỳt Lm sch ct: Khụng khớ khụ phỳt Gii chit cht PT: Bng ml Etyl acetat Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng GC, hay HPLC Vớ d 10: Chit cỏc Axit herbicide (2,4-D, 2,4,5-T), Dicamba, Metyl-sulfomcturon xỏc nh nhúm cỏc hp cht ny mu t v trm tớch, trc ht cỏc cht ny cn c tỏch mu phõn tớch bng chit Soxhlet hay siờu õm, sau ú bng k thut chit pha rn, tỏch ly nhúm cht phõn tớch Quỏ trỡnh chit cú th túm tt nh bng 3.7 Bng 3.7 Cỏc iu kin tỏch chit cỏc cht PT -1 Mu PT: 20 g mu t Chit Soxhlet ly cỏc cht PT bng 60ml hn hp (90% MeOH + 10%H2O) Chnh pH nh trờn, ly dung dch mu di qua ct SPE Cht PT: Axit herbicide ( 2,4-D, 2,4,5-T), Dicamba, Metyl-sulfomcturon, Cht SPE: Ct loi SDB, 45m, 1ml pha tnh Chun b ct chit: Ra ln lt bng 3ml MeOH, H2O Np mu: Vi tc 2-4ml/phỳt Lm sch ct: Khụng khớ khụ phỳt Gii chit cht PT: Bng 5ml MeOH cú 5% ACN Thu dung dch gii chit: Xỏc nh cỏc cht bng HPLC, hay GC 164 CHNG PHN TCH CHT THI RN 6.1 Khỏi quỏt v cht thi rn 6.1.1 nh ngha v phõn loi cht thi rn Cht thi rn (rỏc thi hay bó thi) l nhng vt dng rn hot ng ca ngi (sinh hot, sn xut, tiờu dựng) v ng vt thi ú l nhng vt ó b i, ớt c s dng hoc ớt cú ớch v khụng cú li cho ngi nh bó mớa ca sn xut ng, cỏc th x ca lũ cao luyn kim loi, cỏc th bó ca nh mỏy sn xut giy, sn xut bia, ru, cỏc th thi ca cụng nghip lm hp thc phm v rau qu, rỏc thi ca tri chn nuụi g ln, rỏc thi ca ngi hng ngy, thc n tha, cỏc th rỏc thi ca bnh vin Tt c cỏc th cht thi hn tp, a dng ú c gi mt tờn chung l cht thi (rỏc thi hay bó thi) Vỡ th cht thi l mt i tng ca mụi trng Theo ngun xut x, cỏc cht thi c chia thnh cỏc nhúm (loi) nh sau: Cht thi sinh hot ca ngi hng ngy (rỏc thi) nht l ụ th Cỏc loi cht (rỏc) thi ca bnh vin Cht thi ca sn xut nụng nghip, chn nuụi gia sỳc, ch bin thc phm Cht thi ca cỏc ngnh cụng nghip khỏc nhau, nh hoỏ hc, in, than, du khớ v lc du, t si v.v Cỏc cht thi ca khai thỏc khoỏng sn cỏc loi Cỏc cht thi NCKH quõn s v chin tranh li Cỏc cht thi ca in ht nhõn nguyờn t Cht thi sinh vt sinh sng phỏt trin to v.v 6.1.2 Ngun gc sinh cht thi rn Cú nhiu ngun khỏc sinh cht thi Cú th túm tt theo nhúm ngun chớnh l: Nhúm I: Do cỏc quỏ trỡnh ng tt yu ca thiờn nhiờn to nh bóo lt, lc cun, súng thn, nỳi la, chỏy rng, v.v Ngun ny cng úng gúp cho vic lm ụ nhim mụi trng khụng nh m ngi cũn cha khng ch c Nhúm II: Do ngi to quỏ trỡnh sinh sng v phỏt trin kinh t xó hi Ngun ny mi ngy cng gia tng theo s phỏt trin ca cụng, nụng nghip v phỏt trin ụ th, nht l cỏc nc ang phỏt trin Trong khong hai chc nm qua, ngun ny ó lm ụ nhim mụi trng khỏ nghiờm trng Ngun thi ny bao gm cỏc lnh vc sau õy: Cỏc cht thi ca nụng nghip: chn nuụi, trng trt v ch bin: + Do chn nuụi, trng trt ca ngi + Do quỏ trỡnh ch bin cỏc sn phm nụng nghip + Do d tha ca cỏc loi phõn bún hu c ca gia sỳc, chung tri + Cụng ngh ch bin thc n gia sỳc, v.v + Ca cỏc khu vc hay xớ nghip git m gia sỳc n tht, v.v Cỏc cht thi ca cỏc ngnh cụng nghip: + Cụng nghip khai thỏc v ch bin qung khoỏng + Cỏc ngnh cụng nghip hoỏ hc, hoỏ du, polime, t si, giy,thuc da, 165 + Cụng nghip in, than, luyn cc, nng lng + Cỏc ngnh cụng nghip thc phm + Cụng nghip nguyờn liu xõy dng cỏc loi, + Cụng nghip luyn kim, gang thộp, + Cụng nghip thu tinh, gm s, v.v Cỏc cht thi ca nhúm ny nhiu hay ớt v cú cỏc cht c hi nh th no l tu thuc vo mi loi cụng nghip sn xut cỏi gỡ, i t ngun nguyờn liu no v trỡnh khoa hc, k thut v dõy chuyn cụng ngh ca nn cụng nghip ú l lc hu hay tiờn tin Cỏc cht thi ca sinh hot thnh ph v khu dõn c: + Bó thi ca thc phm, thc n, rau qu, ung, hng ngy ca dõn + Cỏc th thc phm hng, rau qu hng, thc n tha,v.v + Cỏc loi dng c v giy bao gúi n v thc phm + Cỏc th thi loi ca cỏc ch, ca hng thc phm v rau qu, v.v Cỏc cht thi ca cỏc bnh vin, cú th cỏc ngun sau: + Cỏc loi vi, bụng bng ó dựng, giy , hp, bao gúi bnh vin + Cỏc th sn phm ca phu thut loi + Cỏc th thuc, , cht sỏt trựng dng bt + Cỏc th thc n thi loi ca bnh nhõn, v.v Loi cht thi ny ngoi tớnh c v hoỏ hc v vt lý, cũn cú rt nhiu vi khun, vi trựng gõy bnh lõy lan nguy him Cỏc cht thi ca in nguyờn t v hoỏ hc quc phũng: õy l loi cht thi nguy him Nú cn cú iu kin qun lý v x lý riờng bit cỏch ly vi khu vc dõn c v chn nuụi Nht l cỏc cht thi phúng x, cht thi ca cụng nghip in nguyờn t, cỏc cht thi ca cụng nghip húa hc quc phũng, cht c hoỏ hc ca chin tranh li Theo thng kờ ca t chc Y t th gii, cuc sng hin ti, mi ngy cht thi sinh hot v cng thờm cỏc loi cht thi ca sn xut cụng nghip, nụng nghip, chn nuụi, chỳng ta thy s cú mt lng cỏc cht thi vụ cựng ln, ti thiu trung bỡnh khong 1kg/1ngi-ngy Cỏc cht thi ny gm loi khỏc nhau, cú loi rt c Vỡ th bt buc phi cỏc bin phỏp thu gom riờng theo mi loi v cú cỏch x lý thớch hp, nhm bo v mụi trng sng cho chỳng ta tn ti v phỏt trin bn vng 6.2 Phng phỏp thu mu, bo qun, chuyn Cht thi phi c xỏc nh ngun thi, lng, tớnh cht cú phng phỏp v quy trỡnh x lý thớch hp vi tng loi cht thi Phi b trớ v ỳng quy nh thit b thu gom tip nhn cht thi rn phự hp vi vic phõn loi ti ngun Cht thi rn thụng thng c tn dng mc cao nht cho tỏi ch, tỏi s dng; hn ch thi b cht thi rn thụng thng cũn cú giỏ tr tỏi ch hoc s dng cho mc ớch hu ớch khỏc Cht thi thu gom c l cht thi hn hp ( nhng khu dõn c khụng cú chng trỡnh tỏi sinh cht thi rn) v cht thi ó phõn loi ti ngun ( nhng khu dõn c cú 166 chng trỡnh tỏi sinh cht thi rn) Mc chờnh lch gia lng cht thi sinh t khu dõn c v khu thng mi so vi cht thi thu gom x lý v thi b vo khong 415% Cht thi rn thụng thng phi c chuyn theo nhúm ó c phõn loi ti ngun, thit b chuyờn dng phự hp, bo m khụng ri vói, phỏt tỏn mựi quỏ trỡnh chuyn Vn chuyn cht thi ụ th, khu dõn c ch c thc hin theo nhng tuyn ng c c quan cú thm quyn phõn lung giao thụng quy nh i vi cht thi nguy hi phi cú phng phỏp phõn loi, thu gom, lu gi tm thi thit b chuyờn dng bo m khụng rũ r, ri vói, phỏt tỏn MT Phi cú k hoch, phng tin phũng, chng s c cht thi nguy hi gõy ra; khụng c ln cht thi nguy hi vi cht thi thụng thng Vn chuyn cht thi nguy hi: Cht thi nguy hi phi c chuyn bng thit b, phng tin chuyờn dng phự hp, i theo tuyn ng v thi gian c quan cú thm quyn v phõn lung giao thụng quy nh Ch nhng t chc, cỏ nhõn cú giy phộp chuyn cht thi nguy hi mi c tham gia chuyn Phng tin chuyn cht thi nguy hi phi cú thit b phũng, chng rũ r, ri vói, s c cht thi nguy hi gõy 6.3 Cỏc thit b phõn tớch chuyờn dng 6.4 K thut x lý mu: Gim kớch thc mu, ho tan, lm giu, tỏch chit 6.5 Phõn tớch mu 6.5.1 Cỏc phng phỏp phõn tớch thnh phn v tớnh cht ca cht thi rn : Ba phng phỏp c bn sau thng c s dng quỏ trỡnh phõn tớch thnh phn v tớnh cht ca cht thi rn: - Phõn tớch / kim tra trc tip (nghiờn cu phõn loi c in); - Phõn tớch sn phm th trng (t cõn bng vt cht ca khu vc); - Phõn tớch sn phm ca cht thi (t cỏc quỏ trỡnh x lý) * Mi phng phỏp u cú u nhc im riờng Khụng cú phng phỏp n c no cú th phõn tớch c ton b tớnh cht ca ph thi * Ti nhng khu vc thiu cỏc s liu v cỏc phng tin, cn thit phi phi hp cỏc phng phỏp t c kt qu hon chnh, tin cy 6.5.2 Nguyờn tc ly mu cht thi rn Tựy thuc mc ớch nghiờn cu, cỏc mu cht thi rn thng c ly nhng bói rỏc trung, trờn xe ti ca tng khu vc, tng phng Phi iu tra theo v phi c tin hnh theo cỏc quy trinh sau: Bc 1:i vi cỏc mu phõn loi lý hc a) cỏc cht thi ó c thu gom xung sn; b) Trn k cỏc cht thi; c) ỏnh ng cht thi theo hỡnh nún; B A D d) Chia thnh phn bng v ly phn chộo C (A + D) (B + C), nhp phn vi v trn u 167 e) Chia mi phn chộo ó phi thnh phn bng nhau; f) Phi cỏc phn chộo thnh ng, sau ú li ly mi ng 1/2 phn (xp x khong 20ữ30 kg) phõn loi lý hc Bc 2: i vi cỏc mu phõn loi húa hc Mu phõn tớch c ly theo quy trỡnh nh hỡnh 2.2 Cht thi thụ Phõn tớch thnh phn lý hc Phõn tớch thnh phn húa hc m3 phõn tớch trng lng riờng v thnh phn 100 - 120 kg to mu ban u - kg cht thi ti 20 kg Sy khụ nhit 102 - 105oC cho ti trng lng khụng m pH i Nghin nh cho ti kớch thc 1mm bng mỏy nghin Sy khụ li ti nhit 75oC vũng gi Bo qun bỡnh cỏch m Ly 25g mu ó sy 6g Cỏc cht bay hi 5g Cht bộo 50mg Cacbon 2,5g Nit 3g Photpho 2g 1g 1g Nhit Sulfua Hydrocacbon lng thụ tro T s C/N Protein Nhit tr tinh Nhit tr thụ Cht lng Hỡnh 2.2 S phõn tớch cht thi rn 6.6 Phõn tớch thnh phn húa hc cht thi rn ụ th Cht thi rn ụ th (gi chung l rỏc thi ụ th) c nh ngha l: Vt cht m ngi to ban u vt b i khu vc ụ th m khụng ũi hi c bi thng cho s vt b ú Thờm vo ú, cht thi c coi l cht thi rn ụ th nu chỳng c xó hi nhỡn nhn nh mt th m thnh ph phi cú trỏch nhim thu gom v tiờu hy Theo quan im ny, cht thi rn ụ th cú cỏc c trng sau: 168 - B vt b khu vc ụ th; - Thnh ph cú trỏch nhim thu dn 6.6.1 Ngun to thnh cht thi rn ụ th: Cỏc ngun ch yu phỏt sinh cht thi rn ụ th bao gm: - T cỏc khu dõn c (cht thi sinh hot); - T cỏc trung tõm thng mi; - T cỏc cụng s, trng hc, cụng trỡnh cụng cng; - T cỏc dch v ụ th, sõn bay; - T cỏc hot ng cụng nghip; - T cỏc hot ng xõy dng ụ th; - T cỏc trm x lý nc thi v t cỏc ng ng thoỏt nc ca thnh ph Cỏc li cht thi rn c thi t cỏc hot ng khỏc c phõn loi theo nhiu cỏch a) Theo v trớ hỡnh thnh: ngi ta phõn bit rỏc hay cht thi rn nh, ngoi nh, trờn ng ph, ch b) Theo thnh phn húa hc v vt lý: ngi ta phõn bit theo cỏc thnh phn hu c, vụ c, chỏy c, khụng chỏy c, kim loi, phi kim loi, da , gi vn, cao su, cht c) Theo bn cht ngun to thnh - cht thi rn c phõn thnh cỏc loi: Cht thi rn sinh hot: l nhng cht thi liờn quan n cỏc hot ng ca ngi, ngun to thnh ch yu t cỏc khu dõn c, cỏc c quan, trng hc, cỏc trung tõm dch v, thng mi Cht thi rn sinh hot cú thnh phn bao gm kim loi, snh s, thy tinh, gch ngúi v, t, ỏ, cao su, cht do, thc phm d tha hoc quỏ hn s dng, xng ng vt, tre, g, lụng g vt, vi , giy, rm, r, xỏc ng vt, v rau qu v.v Theo phng din khoa hc, cú th phõn bit cỏc loi cht thi rn sau: - Cht thi thc phm bao gm cỏc thc n tha, rau, qu loi cht thi ny mang bn cht d b phõn hy sinh hc, quỏ trỡnh phõn hy to cỏc cht cú mựi khú chu, c bit iu kin thi tit núng m Ngoi cỏc loi thc n d tha t gia ỡnh cũn cú thc n d tha t cỏc bp n th, cỏc nh hng, khỏch sn, ký tỳc xỏ, ch - Cht thi trc tip ca ng vt ch yu l phõn, bao gm phõn ngi v phõn ca cỏc ng vt khỏc - Cht thi lng ch yu l bựn ga cng rónh, l cỏc cht thi t cỏc khu vc sinh hot ca dõn c - Tro v cỏc cht d tha thi b khỏc bao gm: cỏc loi vt liu sau t chỏy, cỏc sn phm sau un nu bng than , ci v cỏc cht thi d chỏy khỏc gia ỡnh, kho ca cỏc cụng s, c quan, xớ nghip, cỏc loi x than - Cỏc cht thi rn t ng ph cú thnh phn ch yu l cỏc lỏ cõy, que, ci, nilon, v bao gúi Cht thi rn cụng nghip: l cỏc cht thi phỏt sinh t cỏc hot ng sn xut cụng nghip, tiu th cụng nghip Cỏc ngun phỏt sinh cht thi cụng nghip gm: - Cỏc ph thi t vt liu quỏ trỡnh sn xut cụng nghip, tro , x cỏc nh mỏy nhit in; 169 - Cỏc ph thi t nhiờn liu phc v cho sn xut; - Cỏc ph thi quỏ trỡnh cụng ngh; - Bao bỡ úng gúi sn phm Cht thi xõy dng: l cỏc ph thi nh t cỏt, gch ngúi, bờ tụng v cỏc hot ng phỏ d, xõy dng cụng trỡnh v.vcht thi xõy dng gm: - Vt liu xõy dng quỏ trỡnh d b cụng trỡnh xõy dng; - t ỏ vic o múng xõy dng ; - Cỏc vt liu nh kim loi, cht Cỏc cht thi t cỏc h thng c s h tng k thut nh trm x lý nc thiờn nhiờn, nc thi sinh hot , bựn cn t cỏc cng thoỏt nc thnh ph Cht thi nụng nghip: l nhng cht thi v mu tha thi t cỏc hot ng nụng nghip, thớ d nh trng trt, thu hoch cỏc loi cõy trng, cỏc sn phm thi t ch bin sa, ca cỏc lũ git m Hin ti vic qun lý v x cỏc loi cht thi nụng nghip khụng thuc v trỏch nhim ca cỏc cụng ty mụi trng ụ th ca cỏc a phng d) theo mc nguy hi - cht thi rn c phõn thnh cỏc loi: Cht thi nguy hi: bao gm cỏc loi húa cht d gõy phn ng , c hi, cht thi sinh hc d thi ra, cỏc cht d chỏy, n hoc cỏc cht thi phúng x, cỏc cht thi nhim khun, lõy lan cú nguy c e da ti sc khe ngi , ng vt v cõy c Ngun phỏt sinh cht thi nguy hi ch yu t cỏc hot ng y t, cụng nghip v nụng nghip Cht thi y t nguy hi: l cht thi cú cha cỏc cht hoc hp cht cú mt cỏc c tớnh gõy nguy hi trc tip hoc tng tỏc vi cỏc cht khỏc gõy nguy hi vi mụi trng v sc khe ca cng ng Theo quy ch qun lý cht thi y t, cỏc loi cht thi y t nguy hi c phỏt sinh t cỏc hot ng chuyờn mụn cỏc bnh vin, trm xỏ v trm y t Cỏc ngun phỏt sinh cht thi bnh vin bao gm: - Cỏc loi bụng bng, gc, np dựng khỏm bnh, iu tr , phu thut; - Cỏc loi kim tiờm, ng tiờm; - Cỏc chi th ct b, t chc mụ ct b; - Cht thi sinh hot t cỏc bnh nhõn; - Cỏc cht thi cú cha cỏc cht cú nng cao sau õy: chỡ, thy ngõn, Cadimi, Arsen, Xianua - Cỏc cht thi phúng x bnh vin Cỏc cht nguy hi cỏc c s cụng nghip húa cht thi cú tớnh c tớnh cao, tỏc ng xu n sc khe, ú vic x lý chỳng phi cú nhng gii phỏp k thut hn ch tỏc ng c hi ú Cỏc cht thi nguy hi t cỏc hot ng cụng nghip ch yu l cỏc loi phõn húa hc, cỏc loi thuc bo v thc vt Cht thi khụng nguy hi: l nhng loi cht thi khụng cha cỏc cht v cỏc hp cht cú mt cỏc c tớnh nguy hi trc tip hoc tng tỏc thnh phn Trong s cỏc cht thi ca thnh ph, ch cú mt t l rt nh cú th s ch dựng sn xut v tiờu dựng, cũn phn ln phi hy b hoc phi qua mt quỏ trỡnh ch bin phc tp, qua nhiu khõu mi cú th s dng li nhm ỏp ng nhu cu khỏc ca 170 ngi Lng cht thi thnh ph tng lờn tỏc ng ca nhiu nhõn t nh: s tng trng v phỏt trin ca sn xut, s gia tng dõn s, s phỏt trin v trỡnh v tớnh cht ca tiờu dựng thnh ph v.v Cỏc ngun phỏt sinh cht thi v phõn loi cht thi c trỡnh by hỡnh 2.1 Cỏc hot ng kinh t xó hi ca ngi Cỏc quỏ trỡnh sn xuõt Cỏc quỏ trỡnh phi sn xuõt Hot ng sng v tỏi sn sinh ngi Cỏc hot ng qun lý Cỏc hot ng giao tip v i ngoi Cht Thi Dng lng Bựn ga cng Cht lng du m Dng khớ Dng rn Hi c hi Cht thi sinh hot Cht thi cụng nghip Cỏc loi khỏc Hỡnh 2.1 Cỏc ngun phỏt sinh cht thi v phõn loi cht thi 6.6.2 Lng cht thi rn ụ th phỏt sinh: Lng cht thi to thnh hay cũn gi l tiờu chun to rỏc c nh ngha l lng rỏc thi phỏt sinh t hot ng ca mt ngi mt ngy ờm (kg/ngi.ng) Tiờu chun to rỏc trung bỡnh theo u ngi i vi tng loi cht thi rn mang tớnh c thự ca tng a phng v ph thuc vo mc sng, minh ca dõn c mi khu vc(bng 2.1) Bng 2.1 Tiờu chun to rỏc trung bỡnh theo u ngi i vi tng loi cht thi rn ụ th Ngun Sinh hot ụ th (1) Cụng nghip Vt liu ph thi b thỏo d Ngun thi sinh hot khỏc (2) Tiờu chun (kg/ngi.ng) Khong giỏ tr -3 0,5 - 1,6 0,05 - 0,4 0,05 - 0,3 171 Trung bỡnh 1,59 0,86 0,27 0,18 Ghi chỳ: (1) : k c nh v trung tõm dch v thng mi (2) : khụng k nc v nc thi Cỏc yu t nh hng ti tiờu chun, thnh phn cht thi rn ụ th bao gm: - iu kin sinh hot; - iu kin thi tit, khớ hu; - Cỏc yu t xó hi; - Tp quỏn H s khụng iu hũa: Kng = Rmax Rtb Trong ú: Rmax : lng rỏc thi ln nht theo ngy, thỏng, nm Rtb : lng rỏc thi trung bỡnh theo ngy, thỏng, nm Giỏ tr ca h s khụng iu hũa K ph thuc nhiu vo quy mụ ca ụ th, vo mc sng v cỏc yu t khỏc, thng cú giỏ tr Kng = 1,2 ữ 2; Kh = 1,5 ữ 2,5 6.6.3 Phõn tớch cỏc ch tiờu húa hc: Cht hu c: Ly mu, nung 950oC Phn bay hi i l cht hu c hay cũn gi l tn tht nung, thụng thng cht hu c dao ng khong 40 - 60% Trong tớnh toỏn, ly trung bỡnh 53% cht hu c Cht tro: Phn cũn li sau nung - tc l cỏc cht tr d hay cht vụ c Hm lng cacbon c nh: l lng cacbon cũn li sau ó loi cỏc cht vụ c khỏc khụng phi l cacbon tro, hm lng ny thng chim khong - 12%, trung bỡnh l 7% Cỏc cht vụ c khỏc tro bao gm thy tinh, kim loi i vi cht thi rn ụ th, cỏc cht ny cú khong 15 - 30%, trung bỡnh l 20% Nhit tr: Giỏ tr nhit to thnh t cht thi rn Giỏ tr ny c xỏc nh theo cụng thc Dulụng: KJ = 2,326 [145,4C + 620 H O + 41.S ] Kg n v nhit tr Trong ú: C : Lng cacbon tớnh theo % H : Hydro tớnh theo % O : Oxi tớnh theo % S : Sunfua tớnh theo % Thnh phn húa hc ca cỏc hp phn chỏy c - c trỡnh by bng 2.4 Bng 2.4 Thnh phn húa hc ca cỏc hp phn chỏy c ca cht thi rn % trng lng theo trng thỏi khụ Hp phn C H O N S Tro Cht thi thc phm 48 6,4 37,6 2,6 0,4 Giy 3,5 44 0,3 0,2 Catton 4,4 5,9 44,6 0,3 0,2 Cht 60 7,2 22,8 Khụng x Khụng x 10 Vi, hng dt 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,45 172 Cao su Da Lỏ cõy, c G Bi, gch vn, tro 78 60 47,8 49,5 26,3 10 6 Khụng x 11,6 38 42,7 2 10 3,4 0,2 0,5 Khụng x 0,4 0,3 0,1 0,2 10 10 4,5 1,5 68 S liu trung bỡnh v cỏc cht d tr v nhit nng ca cht thi rn ụ th c trỡnh by bng 2.5 Bng 2.5 S liu trung bỡnh v cỏc cht d tr v nhit nng ca cht thi rn ụ th Cht d tr *(%) Nhit tr KJ/Kg Hp phn Khong giỏ tr Trung bỡnh Khong giỏ tr Trung bỡnh Cht thi thc phm - 3.489 - 6.978 4.652 Giy 4-8 11.630 - 1.608 16.747,2 Catton 3-6 13.956 - 17.445 16.282 Cht - 20 10 27.912 - 37.216 32.564 Vi 2-4 2,5 15.119 - 18.608 17.445 Cao su - 20 10 20.934 - 27.912 23.260 Da - 20 15.119 - 19.771 17.445 Lỏ cõy, c 2-6 4,5 2.326 - 18.608 6.512,8 G 0,6 - 1,5 17.445 - 19.771 18.608 Thy tinh 96 - 99+ 98 116,3 - 22,6 18.608 + Can hp 96 - 99 98 232,6 - 1.163 697,8 Phi kim loi 90 - 99+ 96 Khụng xỏcnh Khụng x + Kim loi 94 - 99 96 232,6 - 1.163 697,8 Bi, tro, gch 60 - 80 70 2.326 - 11.630 6.978 Tng hp 9.304 - 12.793 10.467 Ghi chỳ: * : Cht d tr l cht cũn li sau chỏy hon ton + : Da trờn kt qu phõn tớch 173