Nghiên cứu tỉ lệ khối lượng các hợp chất DDT thành phần tách chiết từ đất ô nhiễm bằng hệ dung môi QH2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC _ NGUYỄN NGỌC MAI NGHIÊN CỨU TỈ LỆ KHỐI LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT DDT THÀNH PHẦN TÁCH CHIẾT TỪ ĐẤT Ô NHIỄM BẰNG HỆ DUNG MƠI QH2 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Hữu HÀ NỘI - 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC _ NGUYỄN NGỌC MAI NGHIÊN CỨU TỈ LỆ KHỐI LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT DDT THÀNH PHẦN TÁCH CHIẾT TỪ ĐẤT Ô NHIỄM BẰNG HỆ DUNG MÔI QH2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Hữu Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quang Hợp HÀ NỘI - 2018 Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt khóa luận này, với biết ơn lòng kính trọng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS Nguyễn Quang Hợp hướng dẫn tận tình dìu dắt, giúp đỡ, ln tạo điều kiện tốt suốt trình em thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo trường Đại học sư phạm Hà Nội 2, Ban chủ nhiệm thầy cô giáo khoa Hóa Học dành tâm huyết để truyền đạt cho em vốn kiến thức quý báu tạo điều kiện để em hồn thành tốt q trình học tập hồn thành khóa luận Em xin cảm ơn bạn bè người thân ln bên cạnh ủng hộ, giúp đỡ khích lệ để e hoàn thành tốt việc học tập Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Ngọc Mai Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVTV Bảo vệ thực vật DDD Dichlorodiphenyldichloroethane DDD tongTổng lượng hóa chất có liên quan đến DDD DDE Dichlorodiphenyldichloroethylene DDE tong Tổng lượng hóa chất có liên quan đến DDE DDT Dichlorodiphenyltrichloroethane DDT tong Tổng lượng hóa chất có liên quan đến DDT GC Gas Chromatography GC/MS Gas Chromatography Mass Spectometry HCBVTV Hóa chất bảo vệ thực vật LD50 (chuột) Liều lượng chất độc gây chết cho nửa (50%) số chuột dùng nghiên cứu MS Mass Spectometry POP Persistent organic pollutants UV Tia cực tím Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Hình 1.1 Cấu trúc phân tử DDT Hình 1.2 Quy trình tiêu hủy HCBVTV 14 Hình 3.1 Lượng chất lần chiết dung mơi QH2 21 Hình 3.2 Lượng chất lần chiết dung môi QH2 22 Hình 3.3 Lượng chất lần chiết dung mơi QH2 23 Hình 3.4 Tổng lượng chất tách chiết dung môi QH2 24 Hình 3.5 Lượng chất DDE lần chiết dung mơi QH2 25 Hình 3.6 Lượng chất DDD lần chiết dung môi QH2 25 Hình 3.7 Lượng chất DDT lần chiết dung mơi QH2 26 Hình 3.8 Lượng POP lần chiết dung môi QH2 26 Hình 3.9 Hiệu suất chiết tách POP dung mơi QH2 27 Hình 3.10 Tỉ lệ DDT thành phần lần chiết QH2 28 Hình 3.11 Tỉ lệ DDT thành phần lần chiết QH2 29 Hình 3.12 Tỉ lệ DDT thành phần lần chiết QH2 30 Hình 3.13 Tỉ lệ tổng hợp chất nhóm DDT chiết QH2 31 Bảng Phân loại độc tính tổ chức y tế giới WHO Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Một vài nét khái quát hóa chất BVTV 1.1.2 Giới thiệu chung DDT 1.2 Hiện trạng nhiễm hóa chất BVTV Việt Nam 1.3 Các phương pháp xử lý hóa chất BVTV 1.3.1 Phương pháp thủy phân 1.3.2 Phương pháp điện hoá 10 1.3.3 Phương pháp hấp phụ 10 1.3.4 Phương pháp chôn lấp 10 1.3.5 Phương pháp dùng thiêu đốt lò nhiệt độ cao 11 1.3.6 Phân huỷ tia cực tím (UV) ánh sáng mặt trời 11 1.3.7 Phá huỷ vi sóng Plasma 12 1.3.8 Biện pháp ozon hoá/UV 12 1.3.9 Biện pháp oxy hố khơng khí ướt 13 1.3.10 Biện pháp oxy hoá nhiệt độ cao 13 1.3.11 Biện pháp xử lý phân huỷ sinh học 14 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Phương pháp nghiên cứu 15 2.1.1 Phương pháp chiết rửa đất ô nhiễm 15 2.1.2 Sắc ký khí ghép khối phổ GC/MS (Gas Chromatography Mass Spectometry) 15 2.1.3 Phần mềm ứng dụng xử lý số liệu 16 2.2 Thực nghiệm 17 2.2.1 Hóa chất dụng cụ 17 Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 2.2.2 An tồn thí nghiệm 17 2.2.3 Tiến hành thí nghiệm 18 2.2.3.1 Tiến hành với dung môi QH2 [9] 18 2.2.3.2 Tách chiết hệ dung môi QH2 18 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Hàm lượng hợp chất DDT tách chiết qua lần chiết 21 3.1.1 Chiết lần 21 3.1.2 Chiết lần 21 3.1.3 Chiết lần 22 3.1.4 Tổng lượng chất tách sau lần chiết 23 3.2 Hàm lượng DDT thành phần tách qua lần chiết 24 3.2.1 Hàm lượng DDE 24 3.2.2 Lượng chất DDD 25 3.2.3 Lượng chất DDT 25 3.2.4 Tổng hàm lượng DDT tách chiết 26 3.3 Hiệu suất tách chiết 27 3.4 Tỉ lệ khối lượng hợp chất DDT thành phần tách chiết 28 3.4.1 Tỉ lệ hợp chất lần chiết 28 3.4.2 Tỉ lệ hợp chất lần chiết 29 3.4.3 Tỉ lệ hợp chất lần chiết 30 3.4.4 Tỉ lệ tổng hợp chất chiết tách 31 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Việt Nam nước phát triển chủ yếu nông nghiệp Đây ngành kinh tế quan trọng đem lại tăng trưởng GDP đóng góp tích cực vào kinh tế đất nước Bên cạnh phát triển ngành cơng nghiệp sản xuất hóa chất Để bảo vệ trồng, đem lại hiệu suất cao hóa chất BVTV sử dụng rộng rãi ngày nhiều Do sử dụng lượng lớn hóa chất BVTV gây ảnh hưởng xấu tới môi trường Các loại chất tồn lưu phần mơi trường đất, nước khơng khí Nhưng việc xử lý loại chất lại gặp nhiều khó khăn trở ngại Các chất chủ yếu hợp chất hữu khó phân hủy độc hại gọi chất POP đặc biệt DDT, DDD, DDE,… Với tình hình thực tiễn vậy, nhiều biện pháp xử lý nghiên cứu để làm giảm thiểu vấn đề ô nhiễm môi trường Ở Việt Nam áp dụng số biện pháp đơn giản chủ yếu chôn lấp thiêu đốt Còn giới có biện pháp tiên tiến Đã có nhiều vật liệu hấp phụ chế tạo từ phụ phẩm nơng nghiệp bã mía, xơ dừa, lõi ngơ,… Ngồi có vật liệu nghiên cứu polypyrole, polystyrene [14, 15] Tuy nhiên loại polymer khó tổng hợp giá thành lại cao Vì vậy, loại vật liệu dễ tổng hợp, giá thành thấp có khả dẫn điện tốt thân thiện với môi trường nhà khoa học lựa chọn polyaniline Để xử lý làm đất tồn lưu lượng hóa chất BVTV góp phần vào việc xử lý nhiễm môi trường đất, chọn đề tài: “Nghiên cứu tỉ lệ khối lượng hợp chất DDT thành phần tách chiết từ đất ô nhiễm hệ dung mơi QH2” Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu tách chiết hợp chất DDE, DDD, DDT khỏi đất bị ô nhiễm hệ dung môi QH2 Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp - Đánh giá, so sánh tỉ lệ khối lượng chất DDT, DDD, DDE tách chiết từ đất ô nhiễm với tỉ lệ chúng có đất nhiễm ban đầu Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tình hình nhiễm đất - Nghiên cứu chiết tách thuốc BVTV khó phân hủy đất hệ dung môi QH2 Phƣơng pháp nghiên cứu: - Đọc tìm hiểu tài liệu có liên quan tới phụ gia gốc ancol hóa chất BVTV - Sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng hợp chất DDT đất nước GC/MS - Đánh giá, phân tích xử lí số liệu thu phần mềm chuyên dụng Ý nghĩa khoa học thực tiễn Kết việc nghiên cứu sở khoa học để xử lý lượng hóa chất thuốc BVTV tồn dư đất với phương pháp sử dụng dung mơi thích hợp giá thành hợp lý, thân thiện với môi trường Nếu đề tài nghiên cứu sâu kỹ lưỡng áp dụng vào thực tiễn để xử lý có hiệu với chi phí thấp Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Một vài nét khái quát hóa chất BVTV 1.1.1 Khái niệm Hóa chất BVTV hợp chất hóa học (vơ cơ, hữu cơ), chế phẩm sinh học (chất kháng sinh, vi khuẩn, nấm, siêu vi trùng, tuyến trùng,…), chất làm từ thực vật, động vật sử dụng để bảo vệ trồng nông sản, chống lại phá hoại sinh vật gây hại như: côn trùng, nấm, nhện, chim, chuột, vi khuẩn, cỏ dại,…[11] Theo qui định điều 1, chương 1, điều lệ quản lí thuốc BVTV, ngồi tác dụng phòng trừ sinh vật gây hại, có chế phẩm giúp sinh vật tăng trưởng, làm rụng khô cây, xua đuổi thu hút sinh vật gây hại để tiêu diệt giúp cho việc thu hoạch máy móc, giới thuận tiện [11] Các chất khác có đường nhiễm độc khác Các vấn đề sức khỏe liên quan đến hóa chất BVTV kết trình tiếp xúc, chủ yếu thông qua đường: - Qua hệ tiêu hóa - Qua da - Qua hệ hơ hấp [10] Ở Việt Nam, lượng HCBVTV sử dụng gần 200 loại hóa chất trừ sâu, 52 loại hóa chất diệt cỏ, 83 loại hóa chất thuốc trừ bệnh dịch, loại hóa chất diệt chuột loại hóa chất để kích thích sinh trưởng Bên cạnh loại HCBVTV khác nhập trái phép vào nước ta với số lượng khơng nhỏ Trong có DDT, loại hóa chất bị cấm sử dụng nông nghiệp [1] Nguyễn Ngọc Mai K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội 80 Khóa luận tốt nghiệp POP tong DDT DDD 60 DDE 40 20 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.3 Lượng chất lần chiết dung môi QH2 Hàm lượng chất BVTV lần chiết có thay đổi tăng nồng độ dung môi Ở khoảng dung môi từ – 10% hàm lượng chất BVTV tách tăng không đáng kể Nhưng tăng nồng độ lên 20% hàm lượng DDT DDD tách tăng gần gấp 40 lần Tuy nhiên tăng nồng độ dung mơi lên 30% hàm lượng DDT DDD lại giảm Điều hoàn toàn ngược lại so với kết lần chiết lần chiết Do lần chiết lần chiết hàm lượng chất có xu hướng tăng Vì lần chiết giảm để đảm bảo tổng hàm lượng DDD, DDT, DDE tách chiết không vượt hàm lượng DDD, DDT, DDE ban đầu có mẫu Khi nồng độ dung mơi lên 40% hàm lượng chất tách lại có xu hướng tăng không đáng kể Hàm lượng DDD tách cao nhiều so với hàm lượng DDE tách lần chiết Hàm lượng DDD DDT tách không đáng kể Hàm lượng chất tách nhiều DDT 110,77767 (mg), hàm lượng DDE tách 7,62952 (mg) 3.1.4 Tổng lượng chất tách sau lần chiết Tổng hàm lượng thuốc BVTV thu sau lần chiết tách với nồng độ phần trăm dung môi khác thể hình 3.4 Nguyễn Ngọc Mai 23 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp POP tong DDT tong 150 120 DDD tong DDE tong 90 60 30 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.4 Tổng lượng chất tách chiết dung môi QH2 Tổng hàm lượng thuốc BVTV thu sau lần chiết cao hàm lượng DDE thu thấp Tổng hàm lượng chất thu sau lần chiết nhiều nồng độ dung môi tăng cao Tăng nhiều khoảng nồng độ từ 10 – 20% Tổng hàm lượng DDD thu sau lần chiết cao nhiều so với tổng hàm lượng DDE thu sau lần chiết Tổng hàm lượng DDT thu sau lần chiết cao không đáng kể so với tổng hàm lượng DDD thu sau lần chiết Như vậy, qua hình 3.4 ta thấy nồng độ phần trăm dung mơi cao lượng chất BVTV tách khỏi đất nhiều 3.2 Hàm lượng DDT thành phần tách qua lần chiết 3.2.1 Hàm lượng DDE Hàm lượng DDE thu sau lần chiết với nồng độ dung môi khác thể hình 3.5 Nguyễn Ngọc Mai 24 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DDE tong Lan Lan Lan 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.5 Lượng chất DDE lần chiết dung môi QH2 3.2.2 Lượng chất DDD Hàm lượng DDD thu sau lần chiết với nồng độ dung môi khác thể hình 3.6 80 DDD tong Lan Lan 60 Lan 40 20 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.6 Lượng chất DDD lần chiết dung môi QH2 3.2.3 Lượng chất DDT Hàm lượng DDT thu sau lần chiết với nồng độ dung mơi khác thể hình 3.7 Nguyễn Ngọc Mai 25 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 80 DDT tong Lan Lan 60 Lan1 40 20 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.7 Lượng chất DDT lần chiết dung môi QH2 3.2.4 Tổng hàm lượng DDT tách chiết Tổng hàm lượng chất BVTV thu sau lần chiết với nồng độ dung môi khác thể hình 3.8 POP tong 150 Lan 120 Lan Lan 90 60 30 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.8 Lượng POP lần chiết dung môi QH2 Dựa vào hình ta thấy biến đổi đồ thị có tương đồng, khác không đáng kể Khi tăng nồng độ dung mơi hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết tăng Ở lần chiết hàm lượng chất tách thấp Hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết tăng mạnh so với lần chiết Ở lần chiết 3, nồng độ dung môi khoảng 10 – 20% hàm lượng DDT, DDD DDE tách lần chiết tăng mạnh Tuy nhiên tăng nồng độ dung môi lên 30% hàm lượng chất tách lần chiết lại giảm có xu hướng tăng lại nồng Nguyễn Ngọc Mai 26 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp độ dung môi tăng lên 40% Điều cho thấy tổng hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết không vượt lượng DDT ban đầu có mẫu Vì lần chiết lần chiết 2, hàm lượng chất tách ln có xu hướng tăng đến lần chiết giảm để đảm bảo hàm lượng tách chiết lần chiết không vượt lượng ban đầu có mẫu Điều hợp lý Như lần chiết hàm lượng DDT, DDD, DDE thu tăng nhiều nồng độ dung môi khoảng 10 – 20% 3.3 Hiệu suất tách chiết Hiệu suất chiết tách hóa chất thuốc BVTV thu sau lần chiết với nồng độ dung mơi khác thể hình 3.9 100 POP tong Lan Lan Lan %H 80 60 40 20 0 10 20 30 40 V (%) Hình 3.9 Hiệu suất chiết tách POP dung mơi QH2 Hiệu suất chiết tách hóa chất thuốc BVTV lần chiết lần chiết tăng nồng độ dung môi cao Hiệu suất chiết tách lần chiết cao so với lần chiết Ở khoảng nồng độ dung môi từ 10 - 20% hiệu suất tách chiết tăng đột biến đặc biệt lần chiết tăng rõ rệt Nhưng nồng độ dung mơi tăng lên 30% hiệu suất chiết tách lần lại giảm sau tăng khơng đáng kể Từ hình 3.9 ta thấy, hiệu suất trình chiết tách cao đạt (96,26% nồng độ dung môi Nguyễn Ngọc Mai 27 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 40%) Dựa vào thấy việc lựa chọn nồng độ dung môi khoảng 20 – 30% đạt hiệu suất cao mà lại giảm chi phí chiết tách 3.4 Tỉ lệ khối lượng hợp chất DDT thành phần tách chiết 3.4.1 Tỉ lệ hợp chất lần chiết Tỉ lệ khối lượng hợp chất DDE, DDD, DDT tách chiết lần chiết so với khối lượng tổng ba hợp chất (DDE + DDD + DDT) lần chiết thể hình từ 3.10 60 45 DDE - DDE - DDD - DDD - DDT -1 DDT - 30 15 0 15 30 45 60 V (%) Hình 3.10 Tỉ lệ DDT thành phần lần chiết QH2 Số liệu hình 3.10 xử lí cách lấy hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết chia cho tổng hàm lượng (DDT + DDD + DDE) tách lần chiết đem so sánh với hàm lượng ban đầu có mẫu Dựa vào hình 3.10 ta thấy, hàm lượng DDT thành phần lần chiết thấp so với hàm lượng DDT ban đầu Ở khoảng nồng độ dung môi từ – 10% hàm lượng DDT thành phần lần chiết cao Tuy nhiên hàm lượng lại giảm khoảng nồng độ dung môi từ 10 – 30% lại có xu hướng tăng tăng nồng độ dung môi lên 40% Hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết cao nồng độ dung môi 0% thấp nồng độ dung môi 30% Nguyễn Ngọc Mai 28 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hàm lượng DDD thành phần lần chiết cao so với hàm lượng DDD ban đầu Hàm lượng DDD tách tăng dần tăng nồng độ dung mơi từ – 30% sau lại giảm nồng độ dung môi 40% Hàm lượng thành phần DDD tách lần chiết cao nồng độ dung môi 30% thấp nồng độ dung môi 0% Hàm lượng DDE thành phần lần chiết xấp xỉ với hàm lượng DDD ban đầu Khi thay đổi nồng độ dung môi hàm lượng DDE thành phần tách thay đổi không đáng kể Ở nồng độ 10% hàm lượng DDE thành phần lần chiết thấp nhấp 3.4.2 Tỉ lệ hợp chất lần chiết Tỉ lệ khối lượng hợp chất DDE, DDD, DDT tách chiết lần chiết so với khối lượng tổng ba hợp chất (DDE + DDD + DDT) lần chiết thể hình từ 3.11 60 DDE-2 %m 45 DDE-0 DDD-2 DDD-0 DDT-2 DDT-0 30 15 0 15 30 45 60 V (%) Hình 3.11 Tỉ lệ DDT thành phần lần chiết QH2 Số liệu hình 3.11 xử lí cách lấy hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết chia cho tổng hàm lượng (DDT + DDD + DDE) tách lần chiết đem so sánh với hàm lượng ban đầu có mẫu Dựa vào hình 3.11 ta thấy hàm lượng DDT thành phần tách thấp so với hàm lượng DDT ban đầu Khi nồng độ dung môi Nguyễn Ngọc Mai 29 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp khoảng – 10% hàm lượng DDT thành phần thu tăng đột biến tăng cao so với hàm lượng DDT ban đầu nồng độ dung mơi 10% Sau lại giảm mạnh tăng nồng độ dung môi lên 20% Hàm lượng DDT thành phần thay đổi không đáng kể nồng độ dung môi khoảng 20 – 40% Hàm lượng DDD thành phần thu lần chiết cao so với hàm lượng DDD ban đầu Khi tăng nồng độ từ 0% lên 10% hàm lượng DDD thành phần thu giảm sau lại tăng đột biến tăng nồng độ dung môi lên 20% Hàm lượng DDD thành phần tách lúc cao sau thay đổi khơng đáng kể tăng nồng độ dung môi Hàm lượng DDE thành phần tách lần chiết khơng có chênh lệch nhiều so với hàm lượng DDE ban đầu 3.4.3 Tỉ lệ hợp chất lần chiết Tỉ lệ khối lượng hợp chất DDE, DDD, DDT tách chiết lần chiết so với khối lượng tổng ba hợp chất (DDE + DDD + DDT) lần chiết thể hình từ 3.12 60 DDT-0 DDT-3 DDD-0 DDD-3 DDE-0 DDE-3 45 30 15 0 15 30 45 60 V (%) Hình 3.12 Tỉ lệ DDT thành phần lần chiết QH2 Số liệu hình 3.12 xử lí cách lấy hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết chia cho tổng hàm lượng (DDT + Nguyễn Ngọc Mai 30 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DDD + DDE) tách lần chiết đem so sánh với hàm lượng ban đầu có mẫu Dựa vào hình 3.12 ta thấy hàm lượng chất thành phần tách lần chiết khơng có biến đổi nhiều lần chiết lần chiết Hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết thấp so với hàm lượng DDT ban đầu Hàm lượng thay đổi không đáng kể tăng nồng độ dung môi hữu Hàm lượng DDD thành phần thu lần chiết cao so với hàm lượng DDD ban đầu Ở khoảng nồng độ dung môi từ – 10% hàm lượng chất tách tăng sau thay đổi khơng đáng kể tiếp tục tăng nồng độ dung môi Hàm lượng DDE thành phần tách lần chiết xấp xỉ hàm lượng DDE ban đầu Khi nồng độ dung môi 0% lượng chất tách cao so với hàm lượng ban đầu sau lại giảm xuống thấp so với hàm lượng ban đầu tăng nồng độ dung môi lên 10% Sau thay đổi khơng đáng kể tăng nồng độ dung môi 3.4.4 Tỉ lệ tổng hợp chất chiết tách Tỉ lệ tổng khối lượng hợp chất DDE, DDD, DDT tách chiết so với khối lượng tổng ba hợp chất (DDE + DDD + DDT) ban đầu thể hình từ 3.13 60 45 DDT-0 DDT- tong DDD-0 DDD- tong DDE-0 DDE- tong 30 15 0 15 30 45 60 V (%) Hình 3.13 Tỉ lệ tổng hợp chất nhóm DDT chiết QH2 Nguyễn Ngọc Mai 31 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Số liệu hình 3.10 xử lí cách lấy tổng hàm lượng DDT thành phần tách lần chiết chia cho tổng hàm lượng (DDT + DDD + DDE) tách đem so sánh với hàm lượng ban đầu có mẫu Dựa vào hình 3.13 ta thấy, tỉ lệ khối lượng DDT tách chiết thấp so với hàm lượng DDT ban đầu Khi nồng độ dung môi khoảng - 10% hàm lượng DDT tách chiết có xu hướng tăng tăng nồng độ dung môi lên 20% hàm lượng DDT tách lại giảm sau thay đổi không đáng kể Tỉ lệ khối lượng DDD tách chiết cao so với hàm lượng DDD ban đầu Khi tăng nồng độ dung môi lên cao hàm lượng DDD tách chiết nhiều Tỉ lệ khối lượng DDE tách chiết không đáng kể so với hàm lượng DDE ban đầu Tổng hàm lượng DDE DDD tách chiết ln có xu hướng tăng có hàm lượng DDT giảm khoảng nồng độ 10 – 20% Do tổng hàm lượng DDT, DDD DDE tách chiết không cao tổng hàm lượng DDT, DDD DDE ban đầu có mẫu DDT chất tan nước Vì vậy, để hòa tan DDT người ta sử dụng chất hoạt động bề mặt Trên thực tế, thành phần hóa chất thuốc BVTV có chất hoạt động bề mặt Chính thế, đất bị nhiễm hóa chất thuốc BVTV xử lí dung mơi có chứa chất phụ gia hoạt động bề mặt gốc ancol QH2 Từ kết thực nghiệm cho thấy, hàm lượng DDT tách chiết thấp so với hàm lượng DDT ban đầu Hàm lượng DDD tách chiết ngược lại cao so với hàm lượng DDD ban đầu hàm lượng DDE tách chiết xấp xỉ hàm lượng DDE ban đầu Điều chứng tỏ DDT bị chuyển hóa phần thành DDD DDE Nhất môi trường đất, điều kiện ánh sáng mặt trời có mặt vi sinh vật việc phân hủy DDT thành DDD DDE dễ dàng Nguyễn Ngọc Mai 32 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Đã tiến hành tách chiết đất ô nhiễm thuốc BVTV khó phân huỷ (POP) dung mơi có chứa chất phụ gia hoạt động bề mặt có nồng độ 0%; 10%; 20%; 30%; 40% Kết phân tích cho thấy, thành phần thu dung dịch chiết DDT, DDD, DDE Từ hiệu suất tách chiết DDT ta thấy, sử dụng dung mơi có nồng độ khoảng 20 – 30% đạt hiệu suất cao (80 – 90%) Mặc dù tăng nồng độ dung mơi 40% hiệu suất tăng Vì ta chọn nồng độ dung mơi khoảng 20 – 30% để trình tách chiết đạt hiệu suất cao mà lại giảm chi phí Hàm lượng DDD tách cao hàm lượng DDD ban đầu, hàm lượng DDT tách thấp hàm lượng DDT ban đầu, hàm lượng DDE không đáng kể so với hàm lượng DDE ban đầu Điều chứng tỏ, DDT bị chuyển hóa phần thành DDD DDE Kiến nghị: Cần có nghiên cứu sâu thêm khả tách chiết hợp chất DDT từ đất nhiễm q trình biến đổi hợp chất DDT thành DDD sử dụng hệ dung môi QH2 để làm rõ chế chuyển hóa Nguyễn Ngọc Mai 33 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Lê Văn Thiện (2009), “Đánh giá tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật môi trường đất vùng thâm canh hoa xã Tây Tựu, huyện Từ Liêm, Hà Nội”, Tạp chí Khoa học Đất, số 31, tr.98 Tổng cục môi trường vụ pháp chế (2008), QCVN 15:2008/BTNMT: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật đất, Hà Nội Trịnh Thị Thanh, Nguyễn Khắc Linh (2005), Quản lý chất thải nguy hại NXB ĐH QG Hà Nội, Hà Nội Tổng cục Môi trường (2015), "Hiện trạng ô nhiễm mơi trường hóa chất BVTV tồn lưu thuộc nhóm chất hữu khó phân hủy Việt Nam", Hà Nội, tr.24 – 26 Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2014), " Báo cáo Thực trạng giải pháp quản lý thuốc bảo vệ thực vật" Tổng cục Môi trường (2015), "Báo cáo kết điều tra, khảo sát 100-150 điểm ô nhiễm môi trường hóa chất BVTV POP tồn lưu Việt Nam", Ban Quản lý dự án POP Pesticides Hội nông dân Việt Nam, Môi trường nông thôn (2015), “Thực trạng ô nhiễm hóa chất thuốc BVTV Việt Nam” Văn Hữu Tập (26-10-2015), “Chất thải rắn nguy hại, công nghệ môi trường, phương pháp ĐTM, đánh giá tác động môi trường” Nguyễn Quang Hợp, Trần Quang Thiện, Dương Quang Huấn, Nguyễn Văn Bằng, Lê Xuân Quế, “Nghiên cứu ảnh hưởng chất phụ gia đến hiệu chiết rửa đất ô nhiễm thuốc BVTV khó phân hủy”, Tạp chí Hóa học, T 53(5E3), 103-106 (2015) 10 Quỹ Công lý Môi trường (EJF) “What’s Your Poison? Health Threats Posed by Pesticides in Developing Countries”, 2003 11 Chi cục bảo vệ thực vật Phú Thọ (2009) “Hiểu biết thuốc bảo vệ thực vật” Tài liệu Tiếng Anh Nguyễn Ngọc Mai 34 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 12 Osvaldo Karnitz Jr, L.V.A Gurgel, J.C.P de Melo, V.R Botaro, T.M.S Melo, R.P.de Freitas Gil and L.F Gil (2007), Adsorption of heavy metal ion from aqueous single metal solution by chemically modified sugarcane bagasse, Bioresource Technology, 98, 1291-1297 13 Trivette Vanghan., Chung W.Seo., Wayne E.Marshall (2001), “Removal of selected metal ions from aqueous solution using modified corncobs”, Bioresource Technology, pp.133 14 R Ansari, J.Feizy, Ali F.Delavar (Iran), Removal of arsenic ions from Aqueous solutions using conducting polymer, Vol.5, No.4, pp 853-863, October 2008 15 R.K.Gupta, R.A.Singh, S.S Dubey (India), Removal of mercury ions from aqueous solutions by composite of polyaniline with polystyrene, Separation and Purification Technology, Volume 38, Issue 3, September 2004, pp 225-232 16 Julie Louise Gerberding (2002), "Toxicological Profile for DDT, DDE and DDD", Agency for Toxic Substances & Disease Registry, USA 17 C C Rimayi (2011), "Influence of matrix effect on selected organochlorine pesticide residues in water form the jukskei river catchment: Gauteng, South Africa ", Vaal University of Technology 18 Howard P.H (1991), Handbook of Environmental Fate and Exposure Data for Organic Chemicals Vol.III Pesticide CRC/Lewis Pusblishers, Boca Raton 19 Le Thi Bich Thuy (1999), "Persistent Organic Pollutants in Vietnam", UNEP Proceedings of the Regional Workshop on the Management of Persistent Organic Pollutants, tr 377-379 20 Toxicological Profile: for DDT, DDE, and DDE Agency for Toxic Substances and Disease Registry, September 2002 21 Hubler and Ken Metz, "Soil Washing", The International Information Center for Geotechnical Engineers Nguyễn Ngọc Mai 35 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 22 Yasuhiro SHIMIZU, Mitsuo MOURI, Shinichi OZAKI, Masashi TANAKA, Akihiko OHASHI, (2015), "Công nghệ xử lý đất nhiễm dioxin Shimizu", Tạp chí Mơi trường số 12/2015, tr 29-32 23 Luis Eglinton Rios (2010), "Removal of DDT from Soil using Combinations of Surfactants", Master thesis, University of Waterloo Canada 24 Griffiths, Richard A., (1995), "Soil-washing technology and practice", Journal of Hazardous Materials 40 (2), pp 175-189 Tài liệu internet 25 Climate Gis, Climate change and Gis database http://climatechangegis.blogspot.com/2011/03/cac-bien-phap-xu-lyat-o-nhiem-hoa-chat_2599.html 26 https://vi.scribd.com/document/95043028/Sắc-ký-khí-ghép-khốiphổ-và-một-số-ứng-dụng Nguyễn Ngọc Mai 36 K40C - Khoa Hóa Học Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Ngọc Mai Khóa luận tốt nghiệp 37 K40C - Khoa Hóa Học ... góp phần vào việc xử lý nhiễm môi trường đất, chọn đề tài: Nghiên cứu tỉ lệ khối lượng hợp chất DDT thành phần tách chiết từ đất ô nhiễm hệ dung môi QH2 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu tách chiết. .. Tổng lượng chất tách chiết dung môi QH2 24 Hình 3.5 Lượng chất DDE lần chiết dung mơi QH2 25 Hình 3.6 Lượng chất DDD lần chiết dung môi QH2 25 Hình 3.7 Lượng chất DDT lần chiết dung mơi QH2. .. DDD, DDE tách chiết từ đất ô nhiễm với tỉ lệ chúng có đất nhiễm ban đầu Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tình hình nhiễm đất - Nghiên cứu chiết tách thuốc BVTV khó phân hủy đất hệ dung môi QH2 Phƣơng