5. Phương pháp nghiên cứu
3.3. Hiệu suất chiết rửa đất
Bảng 3.20: Kết quả hiệu suất chiết rửa DDT cho cả quá trình
H% lần 1 H% lần 2 H% lần 3 Tổng cộng DDT tổng H% 20 10.0174 22.0743 49.2284 141895.7889 81.3203 25 15.3386 31.5784 54.1633 176375.3135 101.0805 30 18.7183 38.5308 42.3890 173858.7607 99.63824 40 22.8415 40.6166 43.2420 186181.1634 106.7002 50 23.3035 41.4341 44.112 189931.7867 108.8497 20 25 30 35 40 45 50 0 20 40 60 80 100 120 H , % Cadd, %V H1 H2 H3 Htotal
KẾT LUẬN
Sau khi xác định mức độ ô nhiễm thuốc BVTV khó phân huỷ (POPs) trong đất đã thực hiện chiết rửa nước với phụ gia QH4 có các nồng độ 20% đến 50%. Từ giản đồ sắc kí xác định được chủng loại và hàm lượng TBVTV có trong nước chiết. Kết quả thu được cho phép kết luận như sau:
1. Đã thực hiện chiết ba lần cho một thành phần chất thêm. Kết quả phân tích cho thấy, thành phần thu được trong dung dịch chiết là DDE, DDD, o,p-DDT.
2. Khi tăng nồng độ phụ gia QH4 thì hiệu suất chiết rửa POPs tăng từ lên nhưng chậm, hiệu suất chiết rửa cũng tăng lên gần như tuyến tính.
3. Hiệu suất chiết rửa đạt đến 100% với hàm lượng chất thêm QH4 là 50%. 4. Tuy nhiên nồng độ chất thêm khá cao, cần sử dụng nồng độ thấp hơn hoặc bổ sung các chất thêm khác. Mặt khác có thể chiết rửa nhiều lần hơn đối với một mẫu đất.
Đề nghị: Cần có những nghiên cứu sâu hơn về tương quan tỉ lệ chất thê, và số lần chiết, cũng như đánh giá hiệu quả tối ưu của quá trình.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
A. Tiếng Việt
1. Nguyễn Tinh Dung, Lê Thị Vinh, Trần Thị Yến, Đỗ Văn Huê, Một số phương pháp phân tích hóa lý - tháng 6-1995.
2. Dương Quang Huấn, Lê Xuân Quế và các tác giả khác, Báo cáo khoa học “xử lý đất ô nhiễm TBVTV khó phân hủy (POP)”, ĐHSP Hà Nội 2 - 2013
3. PGS. TS. Nguyễn Trần Oánh (chủ biên), TS. Nguyễn Văn Biên, KS. Bùi Trọng Thủy, Giáo trình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, ĐH Nông Nghiệp Hà Nội, 2007.
4. Trần Quốc Sơn, Đặng Văn Liếu, Cơ sở Hóa học hữu cơ Tập 2, NXB Giáo dục, 2001
5. Bùi Xuân Vững, Cơ sở phân tích sắc kí.
6. Nguyễn Thành Yên, Cục Quản lý chất thải và cải thiện môi trường, Tổng cục Môi trường. Đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý chất thải nguy hại tại Việt Nam hiện nay. Hội nghị Môi trường toàn quốc lần thứ Ba, 2010.
7. Báo cáo tại Hội thảo Triển khai thực hiện Quyết định số 1946/QĐ-TTg về Kế hoạch xử lý, phòng ngừa ô nhiễm môi trưởờng do HC BVTV tồn lưu trên phạm vi cả nước, do Tổng cục Môi trường chủ trì kết hợp với một số tổ chức quốc tế. Thành phố Vinh - Nghệ An, 2010.
8. Báo cáo tại Hội thảo Giới thiệu và tham vấn lựa chọn công nghệ xử lý hóa chất POPs tồn lưu tại Việt Nam. Cục Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Hà Nội ngày 09/08/2007.
9. Trung tâm công nghệ xử lý môi trường, Bộ Tư lệnh Hóa học (2005), “Dự án xử lý, tiêu huỷ lượng thuốc bảo vệ thực vật tồn đọng, quá hạn sử dụng và cấm lưu hành ở Việt Nam”, Hà Nội
10. Quyết định của Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường số 1972/1999/QĐ-BKHCNMT ngày 10/11/1999 về việc ban hành quy trình công nghệ tiêu hủy thuốc bảo vệ thực vật do hữu cơ tồn đọng cấm sử dụng.
11. Trần Văn Hai, Những hiểu biết cơ bản về thuốc BVTV, khuyennongnhean.com.vn/Noi_dung_thuoc_BVTV_30, tài liệu khuyến nông 2013/03/02
B. Tiếng Anh
12. Aydin, M.E., Tor, A., Ozcan, S., (2006), “Determination of selected polychlorinated biphenyls in soil by miniaturised ultrasonic solvent extraction and gas chromatography-mass-selective detection”, Anal Chim Acta 577, pp. 232-237.
13. DDT, wikipedia, the free encyclopedia
14. Gaw, S.K, Wilkins, A.L., Kim, N.D., Palmer, G.T., Robinson, P., (2006), “Trace element and ?DDT concentrations in horticultural soils from the Tasman, Waikato and Auckland regions of New Zealand”, Science of The Total Environment 355, pp. 31–47.
15. Pyrolysis.Wikipedia, the/ree ancyclopedia .
16. Yutaka ISHH, et all. POPs contaminated soil treat-ment with "Reductive heating and sodium dispersion method" and its recycling for material of green planting. Journal of Envir. Science for Sustainable Society 1 (2007) 11-14
C. Internet 17. Thuốc BVTV, www.bvtvphutho.vn/.../hieubietthuocbvtv/.../Dinh-nghia-va 24- 05-2009 18. http://cie.net.vn/vn/Thu-vien/Bao-cao-Nghien-cuu-MT/HIEN-TRANG-O- NHIEM-PCB-TRONG-DAT-TAI-MOT-SO-VUNG-CUA-VIET-NAM.aspx 19. http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/chat-hoat-dong-be-mat.321180.html 20. www.nsl.hcmus.edu.vn/greenstone/collect/thesiskh/index/assoc/.../8.pdf 21. http://tai-lieu.com/tai-lieu/dai-cuong-chiet-pha-ran-va-ung-dung-cua-chiet-pha- ran-566/ 22.http://thuvienphapluat.vn/archive/Quyet-dinh/Quyet-dinh-184-2006-QD-TTg- ke-hoach-quoc-gia-thuc-hien-cong-uoc-Stockholm-cac-chat-o-nhiem-huu-co-kho- phan-huy-vb13629t17.aspx
23.http://thuvienphapluat.vn/archive/Cong-uoc-chat-o-nhiem-huu-co-kho-phan-huy- POP-2001-Stockholm-vb124837.aspx (13)
24.http://lib.wru.edu.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=320:anh- gia-o-nhim-va-bin-i-ddt-trong-t-ti-ha-ni&catid=15:bao-tp-chi&Itemid=196
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học
TS. Dương Quang Huấn và PGS.TS Lê Xuân Quế; thầy giáo Nguyễn Quang Hợp đã luôn tận tình động viên, hướng dẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin cảm ơn lãnh đạo trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, các thầy cô trong Ban chủ nhiệm khoa Hóa Học đã hết lòng quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận.
Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, người thân và các bạn trong nhóm khóa luận Hóa Hữu cơ đã động viên, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2013
Sinh viên
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
HĐBM Hoạt động bề mặt BVTV Bảo vệ thực vật DDD 1,1-diclo-2,2-bis(4-clophenyl)etan DDE 1,1-diclo-2,2-bis(4-clophenyl)eten PCB Polychlorinated Biphenyl HCB Hexachlorobenzen
TN &MT Tài nguyên và môi trường
VN Việt Nam
666 C6H6Cl6
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ... 1
1. Lí do chọn đề tài ... 1
2. Mục đích nghiên cứu ... 1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ... 2
4. Đối tượng nghiên cứu ... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ... 2
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN ... 3
1.1. Giới thiệu về TBVTV khó phân hủy (POPs) ... 3
1.1.1. Định nghĩa thuốc BVTV ... 3
1.1.2. Phân loại thuốc BVTV ... 3
1.2. Thực trạng ô nhiễm POP trong đất ở Việt Nam ... 7
1.2.1. Phân loại ô nhiễm đất ... 7
1.2.2. Ô nhiễm DDT trong đất tại Hà Nội ... 8
1.2.3. Ô nhiễm PCB trong đất tại một số vùng của Việt Nam ... 10
1.3. Tác hại và sự cần thiết phải xử lý phân hủy ... 13
1.3.1. Đối với môi trường ... 13
1.3.2. Đối với sức khỏe con người ... 13
1.3.3. Trái đất dễ bị tổn thương với chất hữu cơ gây ô nhiễm ... 15
1.4. Phương pháp xử lí phục hồi đất ô nhiễm POP ... 16
1.4.1. Phương pháp xử lí đất ô nhiễm POP ở nước ta ... 16
1.4.2. Những phương pháp chính xử lý đất ô nhiếm POP trên thế giới ... 17
CHƯƠNG 2.PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ... 19
2.1. Phương pháp chiết rửa ... 19
2.1.1. Sắc kí cột ... 19
2.1.2. Chiết rắn – lỏng ... 22
2.1.3. Dung môi chiết rửa ... 25
2.1.4.Chất hoạt động bề mặt ... 25
2.2. Hóa chất và dụng cụ ... 26
2.2.1. Hóa chất ... 26
2.2.2. Dụng cụ ... 26
2.3.1. Trộn và cân mẫu đất. ... 27
2.3.2. Pha dung môi ... 27
2.3.3. Tiến hành thử ... 28
2.3.4. Nhồi cột chiết ... 28
2.3.5. Tiến hành chiết ... 28
2.3.6. Sau khi chiết ... 29
2.3.7. An toàn vệ sinh Phòng thí nghiệm ... 30
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ... 31
3.1. Kết quả phân tích POP tổng ... 31
3.1.1. Phân tích hàm lượng POP tổng trong mẫu đất ... 31
3.2. Chiết rửa bằng dung môi nước với phụ gia QH4-20-50% ... 32
3.2.1. Số lần chiết và tỉ lệ phụ gia QH4 ... 35
3.2.2. Các hợp phần chiết được và ảnh hưởng của điều kiện rửa ... 37
3.3. Hiệu suất chiết rửa đất ... 46
KẾT LUẬN ... 47
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Một số dạng thuốc BVTV ... 4
Bảng 1.2: 13 chất thuộc nhóm hữu cơ khó phân hủy POP tìm thấy ở Việt Nam. ... 6
Bảng 1.3. Nồng độ PCB tổng (ng/g) tại một số vùng của Việt Nam ... 11
Bảng 2.2: Kết quả thu được trong quá trình làm thực nghiệm ... 29
Bảng 3.1.Kết quả phân tích hàm lượng POP tổng trong mẫu đất nghiên cứu, mg/100g ... 31
Bảng 3.2: Một số chất POP chuyển hóa từ DDT ... 32
Bảng 3.3: Số liệu thực nghiệm chất thêm QH4 ... 34
Bảng 3.4: Kết quả chiết lần 1 với tỉ lệ chất thêm QH4 khác nhau ... 35
Bảng 3.5: Kết quả chiết lần 2 với tỉ lệ chất thêm QH4 khác nhau ... 36
Bảng 3.6: Kết quả chiết lần 3 với tỉ lệ chất thêm QH4 khác nhau ... 37
Bảng 3.7: Kết quả hợp phần DDE trong cả quá trình chiết ở các điều kiện khác nhau ... 37
Bảng 3.8: Kết quả hợp phần DDD trong cả quá trình chiết ở các điều kiện khác nhau ... 38
Bảng 3.9: Kết quả hợp phần op-DDT trong cả quá trình chiết ở các điều kiện khác nhau. ... 39
Bảng 3.10: Kết quả hàm lượng các chất DDT thu được ở nồng độ 20% QH4… .... 40
Bảng 3.11: Kết quả hàm lượng các chất DDT thu được ở nồng độ 25% QH4… ... 40
Bảng 3.12: Kết quả hàm lượng các chất DDT thu được ở nồng độ 30% QH4…. ... 41
Bảng 3.13:Kết quả hàm lượng các chất DDT thu được ở nồng độ 40% QH4 ... 42
Bảng 3.14: Kết quả hàm lượng các chất DDT thu được ở nồng độ 50% QH4…. ... 42
Bảng 3.15: Kết quả hàm lượng DDE tổng cộng thu được trong cả quá trình chiết . 43 Bảng 3.16: Kết quả hàm lượng DDD tổng cộng thu được trong cả quá trình chiết ... 44
Bảng 3.17: Kết quả hàm lượng op-DDT tổng cộng trong 3 lần chiết ... 44
Bảng 3.18: Kết quả hàm lượng DDT tổng cộng thu được trong cả quá trình chiết .. 45
Bảng 3.19: Kết quả phân tích mẫu đất sau khi chiết rửa bằng dung môi E1.1, qui ra mg/kg (ppm) ... 46
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên tắc a) sắc kí cột b) sắc kí bản mỏng ... 21
Hình 2.2: Quá trình tách sắc kí trên cột của hai chất A và B ... 22
Hình 3.1. Giản đồ sắc kí mẫu dịch chiết sau khi rửa đất (a – c) ... 34
Hình 3.2: Sự phụ thuộc hàm lượng POP chiết được vào nồng độ chất thêm ... 35
và lần chiết 1 (100 ml dung môi đầu tiên) ... 36
Hình 3.3: Sự phụ thuộc hàm lượng POP chiết được vào nồng độ chất thêmở lần chiết 2 (100 ml dung môi thứ hai) ... 36
Hình 3.4: Sự phụ thuộc hàm lượng POP chiết được vào nồng độ chất thêm và lần chiết 3 (100 ml dung môi thứ 3) ... 37
Hình 3.5: Hợp phần DDE trong cả quá trình chiết ở các điều kiện khác nhau ... 38
Hình 3.6: Hợp phần DDD trong cả quá trình chiết ở các điều kiện khác nhau… .... 39
Hình 3.7: Hợp phần op-DDT trong cả quá trình chiết ở các điều kiện khác nhau ... 39
Hình 3.8: Ảnh hưởng của chất HĐBM có 20% QH4 với các dạng POP ... 40
Hình 3.9: Ảnh hưởng của chất HĐBM có 25% QH4 với các dạng POP ... 41
Hình 3.10: Ảnh hưởng của chất HĐBM có 30% QH4 với các dạng POP ... 41
Hình 3.11: Ảnh hưởng của chất HĐBM có 40% QH4 với các dạng POP ... 42
Hình 3.12: Ảnh hưởng của chất HĐBM có 50% QH4 với các dạng POP ... 42
Hình 3.13: Hàm lượng DDE tổng cộng trong 3 lần chiết ... 43
Hình 3.14: Hàm lượng DDD tổng cộng trong 3 lần chiết ... 44
Hình 3.15: Hàm lượng op-DDT tổng cộng trong 3 lần chiết ... 44
Hình 3.16: Hàm lượng DDT tổng cộng trong cả quá trình chiết ... 45