Nghiên cứu hàm lượng một số ion kim loại nặng trong bùn thải thuộc lưu vực sông Tô Lịch, Hà Nội.

Nghiên cứu hàm lượng một số ion kim loại nặng trong bùn thải thuộc lưu vực sông Tô Lịch, Hà Nội.Nghiên cứu hàm lượng một số ion kim loại nặng trong bùn thải thuộc lưu vực sông Tô Lịch, Hà Nội.Nghiên cứu hàm lượng một số ion kim loại nặng trong bùn thải thuộc lưu vực sông Tô Lịch, Hà Nội.Nghiên cứu hàm lượng một số ion kim loại nặng trong bùn thải thuộc lưu vực sông Tô Lịch, Hà Nội.

1 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật cam kết Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Dịu Lời cảm ơn Sau thời gian thực đề tài, em xin tỏ lòng biết ơn chân thành tới người dạy dỗ, hướng dẫn giúp đỡ em thời gian qua Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Quang Trung giao để tài, nhiệt tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc cảm ơn Ban lãnh đạo Học viện Khoa học Công nghệ, thầy cô giáo giảng dạy mơn hóa phân tích, khoa hóa học Học viện Khoa học Công nghệ trường đại học Khoa học tự nhiên – Đại học quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành khóa học có đóng góp quý báu cho em thời gian nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn NCS Nguyễn Quang Minh Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện, tư vấn phối hợp trình thực đề tài Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Học viên Nguyễn Thị Dịu Danh mục kí hiệu chữ viết tắt STT Tên viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng Việt ICP-MS Inductively coupled plasma – Mass spectrometry AAS Atomic absorption spectroscopy Quang phổ hấp thụ nguyên tử AES Atomic emission spectroscopy Quang phổ phát xạ nguyên tử Phổ khối nguồn plasma cao tần cảm ứng Danh mục bảng Bảng 1.1: Kết phân t ch n s ng T ịch 2011 Bảng 1.2: Kết quan trắc phân tích chất lượng nước sơng Tơ Lịch mùa khơ 2011 Bảng 1.3: Kết quan trắc phân tích chất lượng nước sơng Tơ Lịch mùa mưa Bảng 1.4: Hàm lượng trung bình kim loại mẫu trầm tích .8 Bảng 1.5: Hàm lượng kim loại nặng n lắng s ng T ịch Bảng 1.6: Tóm tắt nguyên tố kim loại cần phân tíchError! not defined Bookmark Bảng 2.1: Vị trí thời gian lấy mẫu điểm sông Tô Lịch .Error! Bookmark not defined Bảng 2.2: Các thông số máy đo ICP-MS 33 Bảng 2.3: Chỉ số phản ứng độc tính số chất độc kim loại nặng 38 Bảng 2.4: Đánh giá mức rủi ro tiềm sinh thái đơn lẻ 38 Bảng 2.5: Đánh giá mức rủi ro tiềm sinh thái tổng hợp .39 Bảng 3.1: Kết tính LOD LOQ phép đo ICP- MS 41 Bảng 3.2: Nồng độ kim loại dung dịch chuẩn đo ằng ICP-MS 42 Bảng 3.3: Hàm lượng (mg/kg) kim loại nặng lần lấy mẫu khác vị trí TL-1 43 Bảng 3.4: Hàm lượng (mg/kg) kim loại nặng lần lấy mẫu khác vị trí TL-2 44 Bảng 3.5: Hàm lượng (mg/kg) kim loại nặng lần lấy mẫu khác vị trí TL-3 46 Bảng 3.6: Hàm lượng (mg/kg) kim loại nặng lần lấy mẫu khác vị trí TL-4 47 Bảng 3.7: Hàm lượng (mg/kg) kim loại nặng lần lấy mẫu khác vị trí TL-5 48 Bảng 3.8: Giá trị trung bình lần lấy mẫu tiêu chuẩn QCVN .49 Bảng 3.9: Kết phân t ch trung ình hàm lượng kim loại nặng bùn thải sông Tô Lịch với nghiên cứu trước 51 Bảng 3.10: Chỉ số t ch lũy Igeo kim loại 52 Bảng 3.11: Các giá trị hệ số ô nhiễm riêng ( Cfi ) ô nhiễm tổng (Cd) 53 Bảng 3.12: Chỉ số rủi ro sinh thái tiềm 54 Danh mục hình, đồ thị Hình 1.1: Bản đồ sơng Tơ Lịch .3 Hình 1.2: So sánh hàm lượng As Cd bùn lắng sông Tô Lịch với thông số kim loại nặng theo QCVN 03-MT:2015/BTNMTError! Bookmark not defined Hình 1.3: Sơ đồ khối nguyên tắc cấu tạo hệ ICP- MS Error! Bookmark not defined Hình 1.4: Độ sâu mẫu Error! Bookmark not defined Hình 1.5: Ứng dụng phương pháp phân t ch ICP-MS lĩnh vực Error! Bookmark not defined Hình 1.6: Khả phát tương đối Máy ICP-MS tứ cực model ELAN 6000/6100 (PerkinElmer Inc) Error! Bookmark not defined Hình 2.1: Dụng cụ lấy mẫu trầm tích Error! Bookmark not defined Hình 2.2: Các vị trí lấy mẫu bùn thải lưu vực sông Tô Lịch 32 Hình 3.1: Các đồ thị đường chuẩn kim loại 41 Hình 3.2: Hàm lượng kim loại nặng vị trí lẫy mẫu TL-1 44 Hình 3.3: Hàm lượng kim loại nặng vị trí lẫy mẫu TL-2 45 Hình 3.4: Hàm lượng kim loại nặng vị trí TL-3 46 Hình 3.5: Hàm lượng kim loại nặng vị trí TL-4 .47 Hình 3.6: Hàm lượng kim loại nặng vị trí TL-5 48 Hình 3.7: So sánh hàm lượng kim loại nặng nghiên cứu với quy chuẩn 50 Hình 3.8: Biểu đồ đánh giá số Igeo 52 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG SÔNG TÔ LỊCH Error! Bookmark not defined 1.1.1 Giới thiệu chung sơng Tơ Lịch Error! Bookmark not defined 1.1.2 Tình hình nhiễm lưu vực sơng Tơ Lịch Error! Bookmark not defined 1.1.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm sông Tô Lịch Error! Bookmark not defined 1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA KIM LOẠI NẶNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG SINH THÁIError! Boo 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KIM LOẠI NẶNG TRONG BÙN THẢI Error! Bookmark not defined 1.3.1 Các phương pháp lấy xử lý mẫu bùn thảiError! defined Bookmark not 1.3.2 Các phương pháp chủ yếu sử dụng phân tích kim loại nặng .17 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 29 2.1 .HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 29 2.1.1 Hóa chất 29 2.1.2 Thiết bị 29 2.2 .QUY TRÌNH LẤY VÀ XỬ LÝ MẪU Error! Bookmark not defined 2.2.1 Lấy mẫu defined Error! Bookmark not 2.2.2 Xử lý mẫu defined Error! Bookmark not 2.3 PHÂN TÍCH HÀM ƯỢNG CÁC KIM LOẠI NẶNG BẰNG ICP-MSError! Bookma 2.4 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG BỞI KIM LOẠI NẶNG TỪ BÙN THẢI Error! Bookmark not defined 2.4.1 .Đánh giá mức độ t ch lũy kim loại nặng qua số t ch lũy (Igeo) .Error! Bookmark not defined 2.4.2 Đánh giá rủi ro sinh thái tiềm (RI) hệ số mức độ ô nhiễm kim loại Cd Error! Bookmark not defined CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 40 3.1.1 Đường chuẩn 40 3.1.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng 41 3.1.3 Độ độ lặp lại phương pháp đo ICP – MS .42 3.1.4 Nhận xét phép đo định lượng thiết bị ICP – MS .42 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH KIM LOẠI NẶNG TRONG BÙN THẢI SÔNG TÔ LỊCH 43 3.2.1 Điểm lấy mẫu TL-1 .43 3.2.2 Điểm lấy mẫu TL-2 .44 3.2.3 Điểm lấy mẫu TL-3 .45 3.2.4 Điểm lấy mẫu TL-4 Error! Bookmark not defined 3.2.5 Điểm lấy mẫu TL-5 Error! Bookmark not defined 3.2.6 Đánh giá chung hàm lượng kim loại nặngError! Bookmark not defined 3.3 CHỈ SỐ TÍCH ŨY VÀ RỦI RO SINH THÁI CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG BÙN THẢI 51 3.3.1 Chỉ số t ch lũy Igeo 51 3.3.2 Đánh giá rủi ro sinh thái RI 54 Cr 142,05 155,05 173,31 136,38 125,47 115,43 Cd 1,33 1,37 1,60 1,54 1,42 1,30 Zn 549,6 580,54 662,82 636,3 585,40 538,57 Pb 18,05 18,11 21,77 15,90 14,30 12,85 As 20,84 20,91 25,13 24,63 22,66 20,84 Hình 3.5: Hàm lượng kim loại nặng vị trí TL-5 Tại vị trí TL-5, Cd có hàm lượng thấp (dao động khoảng 1,30 đến 1,60 mg/kg), Zn có hàm lượng cao (dao động từ 538,57 đến 662,82 mg/kg), độ rộng hộp Zn lớn chứng tỏ hàm lượng Zn dao động lớn lệch lên chứng tỏ xu hướng hàm lượng Zn tăng lên sau Hàm lượng tất kim loại vị trí TL-5 qua thời điểm khác khơng có dấu hiệu bất thường khơng có giá trị ngoại iên đồ thị Hàm lượng Cr vị tr tăng nhiều so với vị trí cịn lại có độ dao động lớn Hàm lượng kim loại tăng dần theo thứ tự Cd