Chúng tôi đã chọn 2 nhóm mẫu n−ớc sinh hoạt (n−ớc máy và n−ớc giếng khoan) để thử nghiệm. Dựa trên cơ sở kinh nghiệm xử dụng n−ớc của cộng đồng dân c−, trên các điều kiện thực tế về kỹ thuật và những cải tiến về hạ tầng cơ sở, những mẫu n−ớc này đ−ợc dự đoán là không v−ợt quá tiêu chuẩn cho phép về hàm l−ợng đồng và kẽm, tuy có thể khác nhau nhiều hoặc ít về hàm l−ợng của chúng giữa n−ớc máy và n−ớc giếng khoan, giữa n−ớc giếng khoan ở các khu vực khác nhau.
Các nhóm mẫu nói trên bao gồm: N−ớc máy của Hà Nội
N−ớc giếng khoan (khu vực Gia Lâm và khu vực Quận Hai Bà Tr−ng) Các mẫu thử đ−ợc lấy và bảo quản theo quy trình lấy mẫu phân tích đồng, kẽm nói chung. Mẫu đ−ợc xử lý theo quy trình nêu trên, sau đó đo phổ F-AAS theo các điều kiện đã nghiên cứu.
Kết quả tìm thấy đ−ợc ghi ở các bảng d−ới đây
Bảng 19. Kết quả phân tích hàm l−ợng đồng và kẽm trong n−ớc máy Hà Nội
TT Mẫu Hàm l−ợng Đồng (mg/l) Hàm l−ợng Kẽm (mg/l) 1 Mai dịch 0,017 0,401 2 Ngô Sỹ Liên 0,014 0,014 3 L−ơng Yên 0,012 0,035 4 Yên Phụ 0,027 0,302 5 Pháp Vân 0,019 0,943 6 Ph−ơng Mai 0,015 0,113 7 Linh Đàm 0,023 0,041 8 Hạ Đình 0,032 0,182 9 Bạch Mai 0,052 0,223 10 Yersin 0,013 0,195 TC 1329/BYT/QĐ 2,0 3,0
Bảng 20. Kết quả phân tích hàm l−ợng đồng và kẽm trong n−ớc giếng khoan, Huyện Gia Lâm
Mẫu Hàm l−ợng Đồng (mg/l) Hàm l−ợng Kẽm (mg/l) 1 0,029 0,008 2 0,000 0,329 3 0,012 0,025 4 0,002 0,003 5 0,030 0,005 6 0,015 0,110 7 0,014 0,039 8 0,032 0,018 9 0,022 0,515 10 0,018 0,001 TC 1329/BYT/QĐ 2,0 3,0
Bảng 21. Kết quả phân tích hàm l−ợng đồng và kẽm trong n−ớc giếng khoan, quận Hai Bà Tr−ng Mẫu Hàm l−ợng Đồng (mg/l) Hàm l−ợng Kẽm (mg/l) 1 0,016 0,044 2 0,022 0,013 3 0,011 0,017 4 0,004 0,209 5 0,041 0,208 6 0,034 0,019 7 0,018 0,021 8 0,019 0,001 9 0,023 1,101 10 0,020 0,001 TC 1329/BYT/QĐ 2,0 3,0
28 Trong 10 mẫu n−ớc máy lấy tại 10 địa điểm khác nhau của nội thành Hà Nội, thấy rằng nồng độ tối đa và tối thiểu của Cu và Zn trong n−ớc máy có cao hơn chút ít so với n−ớc giếng khoan (trong n−ớc máy, hàm l−ợng tối đa của đồng là 0,052mg/l, kẽm là 0,943mg/l, hàm l−ợng tối thiểu của đồng là 0,012mg/l, kẽm là 0,014mg/l; trong n−ớc giếng khoan ở khu vực Gia Lâm, hàm l−ợng tối đa của đồng là 0,032mg/l, kẽm là 0,515mg/l, hàm l−ợng tối thiểu của đồng là 0,0mg/l, kẽm là 0,001mg/l). Việc l−u chuyển n−ớc máy bằng hệ thống đ−ờng ống dẫn bằng hợp kim có đồng và kẽm th−ờng làm tăng thêm hàm l−ợng kim loại trong n−ớc do đ−ờng ống bị bào mòn, thải ra l−ợng lớn Cu và Zn vào n−ớc, đặc biệt trong tr−ờng hợp đ−ờng ống đã sử dụng lâu năm. Hệ thống đ−ờng ống dẫn n−ớc máy ở Hà Nội đ−ợc lắp đặt từ thời Pháp thuộc, nay nhiều nơi đã đ−ợc thay bằng đ−ờng ống mới bằng kim loại hoặc bằng nhựa composit, thêm vào đó độ dài đ−ờng ống dẫn n−ớc từ nguồn cấp đến nơi tiêu thụ xa gần không giống nhau cũng đóng góp vào nguyên nhân chênh lệch nồng độ Cu và Zn trong n−ớc máy ở các khu vực khác nhau.
Trong n−ớc giếng khoan, tại mỗi khu vực nghiên cứu, có sự chênh lệch đáng kể giữa nồng độ tối đa và tối thiểu của từng kim loại, đặc biệt là kẽm (khu vực Quận Hai Bà Tr−ng, hàm l−ợng tối đa của kẽm là 1,101mg/l, tối thiểu là 0,001mg/l), ngoài ra cũng có tr−ờng hợp không thấy kim loại trong n−ớc hoặc hàm l−ợng rất nhỏ (khu vực Gia Lâm, mẫu 2 nồng độ đồng là 0; mẫu 10 hàm l−ợng kẽm là 0,001mg/l; khu vực Hai Bà Tr−ng mẫu 8, mẫu 10 hàm l−ợng kẽm là 0,001mg/l) .
Mức chênh lệch về nồng độ kim loại có nhiều nguyên nhân. Có thể do cấu tạo địa tầng ở từng khu vực lấy mẫu: tỷ lệ quặng và kim loại d−ới mặt đất lớn nhỏ khác nhau nên nồng độ kim loại trong n−ớc cũng không giống nhau. Cũng có thể nguồn n−ớc nằm gần các nhà máy công nghiệp, hóa chất, phân bón.. chịu ảnh h−ởng của các chất thải ch−a đ−ợc xử lý từ các cơ sở trên. Theo báo cáo hiện trạng môi tr−ờng thành phố Hà Nội năm 2000 thì n−ớc d−ới đất trên phạm vi Hà Nội vốn là n−ớc sạch, nh−ng do khai thác bừa bãi nên một số nơi đã có biểu hiện suy thoái cả về chất và l−ợng do nhiễm n−ớc thải, chất thải, phân bón..
Nồng độ đồng và kẽm trong n−ớc giếng khoan và n−ớc máy tuy khác nhau theo từng khu vực khảo nghiệm, theo từng loại n−ớc, có sự chênh lệch giữa nồng độ tối đa và tối thiểu nh−ng đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép, điều này cũng phù hợp với dự đoán ban đầu.
kết luận
Trên cơ sở những nghiên cứu ở trên, với mục đích ứng dụng ph−ơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử theo kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu trong ngọn lửa đèn khí (F-AAS) vào việc xác định hàm l−ợng đồng và kẽm trong mẫu n−ớc, chúng tôi đạt đ−ợc các kết quả sau:
* Xây dựng đ−ợc ph−ơng pháp xác định hàm l−ợng đồng và kẽm trong mẫu n−ớc bằng ph−ơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, trong đó:
- Xác định đ−ợc các điều kiện thực nghiệm phù hợp cho việc xác định đồng, kẽm. (Vạch phổ hấp thụ: l Cu = 324,8nm; l Zn = 213,9nm
Khe đo: 0,7mm; Tốc độ dẫn mẫu: 5ml/phút; Thời gian đo: 3-5 giây) - Xác định nền cho phép đo đồng, kẽm theo F-AAS (nền cho phép đo là HCl 1% + NH4Ac 2% + LaCl3 0,5%)
- Khảo sát các yếu tố ảnh h−ởng, qua khảo sát thấy rằng các loại axit và nồng độ khác nhau của chúng cũng nh− sự có mặt của các cation, anion trong mẫu ảnh h−ởng hầu nh− không đáng kể đến phép đo đồng và kẽm
- Từ các điều kiện thực nghiệm đã chọn, đã xác định khoảng tuyến tính của đồng, kẽm theo F-AAS:
Khoảng tuyến tính: Đồng: 0,1 – 5 mg/l; Kẽm: 0,02 – 2 mg/l - Xác định đ−ợc độ nhạy, độ lặp lại của ph−ơng pháp trong phép đo đồng, kẽm.
- Nghiên cứu xác định các điều kiện xử lý, làm giàu mẫu để đo đồng, kẽm..
* Từ các điều kiện đã chọn, chúng tôi tiến hành xác định hàm l−ợng đồng, kẽm trong mẫu n−ớc sinh hoạt ở một số khu vực thuộc địa bàn Hà Nội. Các kết quả về hàm l−ợng đồng, kẽm thu đ−ợc đều nằm trong giới hạn cho phép
30 Từ các kết quả thu đ−ợc, chúng tôi thấy kỹ thuật F-AAS là kỹ thuật thích hợp để phân tích các nguyên tố có nồng độ thông th−ờng hay l−ợng vết nh− đồng, kẽm trong các mẫu môi tr−ờng với nhiều −u điểm: phân tích nhanh, hàng loạt, độ nhạy, độ chính xác t−ơng đối cao, độ lặp lại tốt, ít bị ảnh h−ởng của thành phần mẫu.
Hy vọng những nghiên cứu của chúng tôi sẽ góp phần vào việc ứng dụng kỹ thuật AAS để xác định nguyên tố vi l−ợng trong các đối t−ợng môi tr−ờng nói chung và n−ớc nói riêng, từ đó có thể đánh giá thêm một b−ớc về chất l−ợng n−ớc mà cộng đồng dân c− và các đơn vị sản xuất đã và đang sử dụng.
Hà nội, ngày tháng năm
Đơn vị chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài
Khoa Vệ sinh môi tr−ờng
Hà nội, ngày tháng năm
Cơ quan quản lý
Viện tr−ởng
Tμi liệu tham khảo
1. Cục môi tr−ờng (2002),
Báo cáo: đánh giá chất l−ợng n−ớc đang đ−ợc sử dụng của dân c− Hà
Nội thuộc các vùng không (hoặc ch−a có) hệ thống cấp n−ớc đô thị,
Hà Nội.
2. G.Saclo
Ng−ời dịch: Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào Hữu Vinh, (1992), Các ph−ơng pháp phân tích, tập II
NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp Hà Nội.
3. Trần Tứ Hiếu (1992),
Hoá học phân tích. Tr−ờng Đại học tổng hợp Hà Nội.
NXB Đại học quốc gia Hà Nội.
4. Phạm Luận (1998),
Cơ sở lý thuyết ph−ơng pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử,
Đại học tổng hợp Hà Nội, Khoa Hoá.
5. Phạm Luận (1999),
Những vấn đề cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích,
Đại học tổng hợp Hà Nội, Khoa Hoá.
6. Phạm Luận (1995),
Xác định các kim loại trong các mẫu n−ớc bằng phép đo phổ hấp thụ
nguyên tử, Đại học tổng hợp Hà Nội, Khoa Hoá.
7. Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Thị Hồng (2004),
Giáo trình phân tích n−ớc. Trung tâm t− vấn chuyển giao công nghệ n−ớc sạch và môi tr−ờng, tr. 148, 151.
8. Lê Đức Ngọc (1999),
Xử lý số liệu và kế hoạch hóa thực nghiệm.
32
9. Tổ chức Y tế thế giới (1993),
H−ớng dẫn về chất l−ợng n−ớc uống, tái bản lần 2-Tập 1: Những đề
nghị.
10. I.M Kolthoff, P.JElving (1961),
Treatise on analytical chemistry, Part II, vol 3, Newyork, zinc, cooper.
11. Lenore S. Clesceri, Acnold E.Greenberg, R.Rhodes Trussell (1989),
Standard methods for the examination of water and wastewater,
17 edition, American.
12. Morris Slavin (1978), atomic absorption spectrometry,
Chemistry department brookhaven national lab, vol 25, p.25, 96.
13. Perkin Elmer instruments (2000)
Analytical methods for atomic absorption spectrometry, p.69, 125.
14. UNESCO – UNEP – WHO (United Nations Educational Scientific and Cultural Organisation – United Nations Environmental Program – World Health Organisation) (1992,1996), Water quality assessment – A guide to use of biota, sediment and water in environmental monitoring – Second edition. Chapter 3- Selection of
water quanlity variables.
15. W.J. Price (1979),
Spectrochemical analysis by atomic absorption,
Heyden, London- Philadenphia-Rheine, p.248-251, 301.
16. WHO (World Health Organisation) (1996),
Guidelines for drinking water quality - Second edition, vol 2 – Health
criteria and other supporting information. Part 2- Chemical and physical aspect.
17. WHO (World Health Organisation) (1998),
Guidelines for drinking water quality - Second edition, vol 2 – Health
criteria and other supporting information - Addendum: Inorganic constituents, copper.