MÔN QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM Khoa môi trường Lớp 10CMT Quan trắc mơi trường PHÂN PHÂN TÍCH TÍCH NƯỚC NƯỚC MƯA MƯA GVHD Tơ Thị Hiền Danh sách nhóm Chu Thế Dũng 1022053 Lương Thái Hòa 1022112 Kim Châu Long 1022161 Võ Nguyễn Ngọc Quỳnh1022243 Trần Hoài Thanh 1022261 PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid Nước mưa có pH dao động Độ pH nước trạng thái cân với CO2 khí khoảng 5.6 Các mưa có độ pH thấp 5.6 gọi "mưa acid"  Ngày nay, thuật ngữ "mưa acid" bao gồm khơng có nước mưa mà lắng đọng tất chất nhiễm có tính acid , sương mù, mây, sương, tuyết, hạt bụi khí PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.1 Nguyên nhân gây mưa acid SO2 nguyên nhân gây mưa acid Sự diện NOx làm cho mưa acid tăng lên Nguồn gốc:  Các ống khói nhà máy than  Dầu nhà máy phát điện  Lò nung  Nhà máy lọc dầu nhà máy hóa chất  Xe có động Nhà máy nhiệt điện Xe có động Nhà máy lọc dầu PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.1 Nguyên nhân gây mưa acid PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.1 Nguyên nhân gây mưa acid Khoảng nửa lượng khí thải tồn cầu SO2 NOxcó nguồn gốc người Khoảng 68% phát thải người SO2 NOx, có nguồn gốc châu Âu Bắc Mỹ Sự phát thải nước phát triển, đặc biệt châu Á tăng lên PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.1 Ngun nhân gây mưa acid - Luồng chất gây nhiễm di chuyển hàng trăm chí hàng ngàn km từ nguồn trước chuyển thành mưa acid → Trở thành vấn đề trị quan trọng chuyển động xuyên biên giới chất ô nhiễm qua quốc gia PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.1 Nguyên nhân gây mưa acid Hợp chất sunfua tách khỏi bầu khí q trình lắng đọng Lắng đọng Khơ Ướt PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.2 Tác động của mưa acid Tác động Cơ chế Bằng chứng Cá  Nhôm giải phóng từ trầm tích, gây ra tắc nghẽn mang với dịch Cá hồi cá hồi nâu biến hồ sông Bắc Âu, Canada, chết nhầy Hoa Kỳ lochs Scotland Suy rừng giảm Mưa acid giải phóng A1 từ đất gây tổn thương rễ, cản trở sự hấp thu các Gần 25% tất các cây ở châu Âu đã bị thiệt hại Cây xân sam Na Uy trở chất dinh dưỡng Nguyên nhân khác: hạn hán, lạnh, bệnh tật ô nhiễm nên thưa chuyển sang màu nâu khác như:O3) Thiệt hại xây SO2 phản ứng với đá vôi (CaCO 3) để tạo thành thạc cao (CaSO 4.H20) Ơ nhiễm khơng khí gây tác hại đến di tích lịch sử châu Âu, Bắc Mỹ dựng q trình hòa tan dễ dàng rửa nước châu Á Trường hợp đáng ý (thành phố Cracow - Ba Lan, Acropolis mưa - Athens đền Taj Mahal - Ấn Độ) PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid 2.1.3 Kiểm sốt mưa acid • Chuyển đổi nhiên liệu • Nhiên liệu khử lưu huỳnh • Cơng nghệ đốt • Khí thải khử lưu huỳnh • Khử NO thành N2 x • cách chuyển đổi xúc tác để giảm NO , khí thải từ động xe x PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.4 pH, độ dẫn anion chính: 2.4.4 Độ dẫn 2.4.4.1 Dụng cụ hóa chất • Đồng hồ đo độ dẫn • KCl 2.4.4.2 Quy trình thí nghiệm • Chuẩn bị dung dịch chuẩn để hiệu chuẩn máy đo độ dẫn • Cân xác 5.1 g KCl sau hòa tan BĐM lít • Hòa tan 10mL dd thành 1L với nước cất bình định mức 1L Đây dung dịch chuẩn làm việc, có độ dẫn 100μohm cm -1 PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.4 pH, độ dẫn anion chính: 2.4.4 Độ dẫn 2.4.4.2 Quy trình thí nghiệm • Đặt dung dịch chuẩn làm việc KCl beacher nhỏ nhúng đầu đo độ dẫn vào dung dịch Đầu đo độ dẫn không tiếp xúc với thành beacher • Hiệu chỉnh độ dẫn tới 100μohm cm -1 tráng đầu dò với nước cất thực đo mẫu PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.4 pH, độ dẫn anion chính: 2.4.5 pH 2.4.5.1 Dụng cụ hóa chất • Dung dịch đệm (pH 4, pH 7) • Máy đo pH , tốt với kết hợp pH điện cực đầu dò hiệu chỉnh nhiệt độ • Khuấy từ khuấy PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.4 pH, độ dẫn anion chính: 2.4.5 pH 2.4.5.2 Quy trình thực hiện - Hiệu chỉnh máy đo điện cực pH - Nhúng điện cực pH vào mẫu nước mưa tiến hành đo - Lắc khuấy dd, đọc kết sau để ổn định phút - Kết lấy chữ số thập phân sau dấu phẩy Rửa điện cực cho mỗi lần đo, k chạm điện cực vào thành cốc Sau dung xong phải ngâm điện cực nước cất dd đệm PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 22.4.6 Các anion (Cl , NO3 SO4 ) 2.4.6.1 Dụng cụ hóa chất • Máy dò độ dẫn, điện tích kế máy ghi biểu đồ • Cột phân cách anion (ví dụ Shim gói IC-Al) • Ống tiêm vi lọc • 2-1 Các dd chuẩn gốc C1 , NO3 , SO4 , 1000 mg L cho mỗi dd Pha động: 2.5 mM axit phtalic, 2.5 mM Tris (hydroxymethy1) - aminomethan, pH = 4.0 Lọc qua màng lọc Millipore HATF (12:45) trước sử dụng PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.4 pH, độ dẫn anion chính: 22.4.6 Các anion (Cl , NO3 SO4 ) 2.4.6.2 Quy trình thực hiện Bảng 2.7: Sắc kí ion điều kiện phân tích Sắc ký ion Shimadzu HIC-6 Hệ thống điều khiển Shimadzu SCL-6B Bơm sắc ký lỏng Shimadzu LC-6A Đầu dò độ dẫn Shimadzu CDD-6A Cột Shim-pack IC-A Tốc độ đưa mẫu =1.5 mL min-1 -1 Độ dẫn = µScm PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.4 pH, độ dẫn anion chính: 22.4.6 Các anion (Cl , NO3 SO4 ) 2.4.6.2 Quy trình thực hiện • • Pha lỗng dd chuẩn gốc có nồng độ 1000mg/L để dựng đường chuẩn 2Mỡi dung dịch có chứa nồng độ Cl , NO3 , SO4 : 0,1 mg/L, 0,2 mg/L, 0,5 mg/L, 0,8 mg/L 1,0 mg/L Phân tích mẫu Phân tích mẫu trắng nước cất Phân tích đường chuẩn Phân tích mẫu nước mưa.Nếu mẫu có nồng độ cao so với peak chuẩn cần pha loãng tiến hành đo lại PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các cation 2.5.1 Kim loại kiềm kim loại kiềm thổ (Na, K, Mg, Ca) 2.5.1.1Phương pháp Mẫu nước mưa lưu trữ đem phân tích pH, độ dẫn điện anion phân tích cho kim loại kiềm kiềm thổ (Na, K, Mg) phổ hấp thu nguyên tử (ASS) Sắc kí ion điển hình mẫu nước mưa PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các cation 2.5.1 Kim loại kiềm kim loại kiềm thổ (Na, K, Mg, Ca) 2.5.1.2 Dụng cụ hóa chất Máy quang phổ hấp thu nguyên tử Acid nitric HNO3 Dung dịch chứa ion Na, K, Ca Mg 1000mg/l Có thể mua từ nhà cung cấp tự chuẩn bị Hòa tan 2,542g NaCl, 1,907g KCl, 2,497g CaCO3, 4,952g MgSO4 Thêm khoảng 10ml HCl 1.5 ml HNO3 o để phân giải Ca Mg sau định mức thành 1L Sấy khơ muối 110 C 2h trước cân PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các cation 2.5.1 Kim loại kiềm kim loại kiềm thổ (Na, K, Mg, Ca) 2.5.1.2 Quy trình thực hiện Bảng 2.8 Khoảng bước sóng, giới hạn làm phát phạm vi làm việc máy quang phổ hấp thu nguyên tử AAS   Bước sóng nm Giới hạn phát Phạm vi làm việc mg/L mg/L Na 589 0.002 0.03-2 K 766.5 0.005 0.1-2 Ca 422.7 0.005 0.2-20 Mg 285.2 0.0005 0.02-2 PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các cation 2.5.1 Kim loại kiềm kim loại kiềm thổ (Na, K, Mg, Ca) 2.5.1.2 Quy trình thực hiện Chuẩn bị mẫu nồng độ: 0.1, 0.2, 0.5, 0.8, 1.0, 1.5 mg/L Thêm 1ml HNO3 lỗng vào bình hiệu chuẩn 100ml Phân tích axit nitric sử dụng phổ hấp thu nguyên tử cho mỗi ion kim loại để đảm bảo không bị nhiễm tạp chất Phân tích mẫu chuẩn mẫu nước mưa aspirating vào lửa ASS dụng cụ trang bị đèn âm cực rỡng thích hợp hoạt động bước sóng thích hợp cho ion kim loại phân tích Ghi lại giá trị, có chiều cao pic biểu đồ kết nối với thiết bị ASS PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các catiton 2.5.2 Ammonium NH4 + 2.5.2.1 Phương pháp - Ion amoni xác định cách đo màu sử dụng pp indophenol có màu xanh Phương pháp dựa phản ứng hypochlorite phenol amoni - Phương pháp đo bước dóng 625 nm máy quang phổ PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các cation 2.5.2 Ammonium NH4 + 2.5.2.2 Dụng cụ hóa chất Máy quang phổ Thuốc thử A hòa tan 5g phenol 25mg natri nitroprusside vào nước cất định mức thành 500ml Bảo quản tủ lạnh, thời gian sử dụng tháng Thuốc thử B Hòa tan 2.5g natri hydroxit NaOH 4.2 ml dd natri hypochlorite NaClO (5% clo) vào BĐM 500ml sử dụng sau vài ngày Lưu trữ chai tối bỏ tủ lạnh Thời gian sử dụng tháng Dd amoni 1000mg/L PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.5 Các cation 2.5.2 Ammonium NH4 + 2.5.2.3 Quy trình thực hiện Chuẩn bị dãy chuẩn NH4 + chuẩn xác định nồng độ NH4 bình định mức với nồng độ 0.1 – 10pg/ml dựng đường + mẫu nước mưa Rút 0.5ml mẫu nước mưa vô ống nghiệm thêm 5ml dd A 5ml dd B che miệng ống với parafilm lắc o mạnh Đặt ống nghiệm nước 37 C 15 phút nhiệt độ phòng 30 phút Đo độ hấp thu màu xanh cuvet 1cm bước sóng 625nm máy quang phổ UV Lặp lại tương tự mẫu trắng thay 0.5ml nước mưa 0.5ml nước cất Trừ độ hấp thu mẫu trắng từ mẫu phân tích Thank you! ... >30 > ± 20 PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.3 Sự phân tích giải thích liệu: Mối quan hệ ngược chiều nồng độ ion lượng mưa: Hình 2.4.Nồng độ so với lượng mưa 2 PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.3 Sự phân tích giải thích... NO , khí thải từ động xe x PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.2 Lấy mẫu phân tích Bảng 2.2 Các kỹ thuật để phân tích nước mưa: Kỹ thuật phân tích Sắc ký Ion (IC) Chất phân tích 2+ + + + 2+ Cl , NO3 , SO 4, NH...2 PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid Nước mưa có pH dao động Độ pH nước trạng thái cân với CO2 khí khoảng 5.6 Các mưa có độ pH thấp 5.6 gọi "mưa acid"  Ngày nay, thuật ngữ "mưa acid"