học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004)
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) do Ban kỹ thuật TCVN/TC/F9 đồ uống biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lƣờng Chất lƣợng đề nghị và do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành vào ngày 25 tháng 08 năm 2004.
Bảng 2-4 Các chỉ tiêu cảm quan và hóa lý theo TCVN 6096 – 2004
Tên chỉ tiêu Mức
A. Chỉ tiêu cảm quan
1. Màu sắc, TCU, không lớn hơn 15
2. Độ đục, NTU, không lớn hơn 2
3. Mùi, vị Không có mùi, vị lạ
B. Chỉ tiêu hóa lý
1. Độ pH 6.5 – 8.5
2. Tổng chất rắn hoà tan, mg/L, không lớn hơn 500
3. Chloride, mgL-1, không lớn hơn 250
4. Sulfate, mgL-1, không lớn hơn 250
5. Sodium, mgL-1, không lớn hơn 200
6. Flouride, mgL-1, không lớn hơn 1.5
7. Amonium, mgL-1, không lớn hơn 1.5
8. Kẽm, mgL-1, không lớn hơn 3
9. Nitrate, mgL-1, không lớn hơn 50
10. Nitrite, mgL-1, không lớn hơn 0.02
11. Đồng, mgL-1, không lớn hơn 1
Tên chỉ tiêu Mức
13. Nhôm tổng số, mgL-1, không lớn hơn 0.2
14. Mangan, mgL-1, không lớn hơn 0.5
15. Barium, mg/L, không lớn hơn 0.7
16. Borate, mgL-1 tính theo B, không lớn hơn 5
17. Crôm, mg/L, không lớn hơn 0.05
18. Asenic, mgL-1, không lớn hơn 0.01
19. Thuỷ ngân, mgL-1, không lớn hơn 0.001
20. Cadimi, mgL-1, không lớn hơn 0.003
21. Xyanide, mgL-1, không lớn hơn 0.07
22. Niken, mgL-1, không lớn hơn 0.02
23. Chì, mgL-1, không lớn hơn 0.01
24. Selen, mgL-1, không lớn hơn 0.01
25. Antimon, mgL-1, không lớn hơn 0.005
26. Hydrocarbon thơm đa vòng TCVN 1329-2002
27. Mức nhiễm xạ - Tổng độ phóng xạ α, BqL-1, không lớn hơn - Tổng độ phóng xạ β, BqL-1, không lớn hơn 0.1 1 28. Dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật TCVN 1329-2002
Bảng 2-5 Các chỉ tiêu vi sinh vật theo TCVN 6096 – 2004
Kiểm tra lần thứ hai
n c* m M
Coliform tổng số 4 1 0 2
Streptocci feacal 4 1 0 2
Bào tử vi khuẩn kỵ khí khử sunphit 4 1 0 2
Pseudomonas aeruginosa 4 1 0 2
Kiểm tra lần thứ hai được thực hiện sử dụng cùng thể tích như đã dùng để kiểm tra lần đầu. n Số đơn vị mẫu lấy từ lô hàng để kiểm tra.
c Số lượng mẫu tối đa có thể chấp nhận hoặc số lượng đơn vị mẫu tối đa cho phép vượt quá chu n m về vi sinh vật. Nếu vượt quá số này thì lô hàng được coi là không đạt.
m Là số lượng tối đa hoặc mức tối đa vi khu n tương ứng/g, các giá trị trên mức này có thể được chấp nhận hoặc không được chấp nhận.
M Là lượng thực ph m được chấp nhận trong số thực ph m không được chấp nhận. Già trị bằng M hoặc lớn hơn M trong bất cứ mẫu nào đều không được chấp nhận vì ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
Kiểm tra lần đầu Quyết định
E. coli hoặc Coliform chịu nhiệt 1 x 250 mL
Không đƣợc phát hiện trong bất kỳ mầu nào. Nếu ≥1 hoặc ≤ 2 thì tiến hành kiểm tra lần thứ hai
Nếu > 2 thì loại bỏ Coliorms tổng số 1 x 250 mL Srteptococci feacal 1 x 250 mL Pseudomonas areruginosa 1 x 250 mL Bào tử vi khuẩn kỵ khí khử sunphit 1 x 250 mL
2.3 Các chỉ tiêu khảo sát
2.3.1 Các chỉ tiêu cảm quan 2.3.1.1 Độ đục
Thông thƣờng, độ đục đƣợc cho là liên quan tới trình trạng không trong suốt hoặc là mức độ trong của nƣớc. Theo khoa học, độ đục gây ra bởi hiện tƣợng tƣơng tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nƣớc nhƣ cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nƣớc (Nguyễn Hoàng Lâm, 2003). Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thƣớc, hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thƣớc và nồng độ của các hạt có trong mẫu. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), độ đục không đƣợc lớn hơn 2 NTU.
2.3.1.2 Độ màu
Nƣớc nguyên chất không có màu. Màu sắc gây nên bởi các tạp chất trong nƣớc thƣờng là do chất hữu cơ (chất mùn hữu cơ – acid humic), một số ion vô cơ (sắt…), một số loài thủy sinh vật…(Nguyễn Hoàng Lâm, 2003).
Trong thực tế, độ màu có thể phân thành hai loại: độ màu thực và độ màu biểu kiến. Độ màu biểu kiến bao gồm cả các chất hòa tan và các chất huyền phù tạo nên, vì thế màu biểu kiến đƣợc xác định ngay trên mẫu nguyên thủy mà không cần loại bỏ chất lơ lửng. Độ màu thực đƣợc xác định trên mẫu đã ly tâm và không nên lọc qua giấy lọc vì một phần cấu tử màu dễ bị hấp thụ trên giấy lọc. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), độ màu không đƣợc lớn hơn 15 TCU.
2.3.1.3 Mùi vị
Hầu hết các nguồn nƣớc thiên nhiên đều có mùi và vị, nhất là mùi. Theo nguồn gốc phát sinh, mùi đƣợc chia làm 2 loại: mùi tự nhiên và mùi nhân tạo. Mùi tự nhiên chủ tếu là do hoạt động sinh sống và phát triển của các vi sinh vật và rong tảo có trong nƣớc. Mùi nhân tạo chủ yếu là do ảnh hƣởng của nƣớc thải công nghiệp gây ra. Ngoài mùi, nƣớc thiên nhiên có thể có nhiều vị khác nhau nhƣ: mặn, đắng, chua,
cay...(Kotaku, 2001). Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), nƣớc uống đóng chai không đƣợc có mùi, vị.
2.3.2 Các chỉ tiêu hóa lý 2.3.2.1 pH
Trong nƣớc uống, pH hầu nhƣ rất ít ảnh hƣởng tới sức khoẻ, trừ khi cho trẻ nhỏ uống trực tiếp, trong thời gian tƣơng đối dài (ảnh hƣởng đến hệ men tiêu hoá). Tuy nhiên tính acid (hay tính ăn mòn) của nƣớc có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hƣởng xấu đến sức khoẻ. TheoQuy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), pH của nƣớc uống đóng chai là 6.5 – 8.5.
2.3.2.2 Hàm lƣợng chất rắn hòa tan
Các chất rắn hòa tan là những chất tan đƣợc trong nƣớc, bao gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Tổng lƣợng chất rắn hoà tan (TDS) bao gồm các thành phần chủ yếu là carbon, bicarbonate, chloride, sulfate, phosphate, nitrate, canxi, magie, natri, kali, sắt, mangan và một vài loại khác (Hà Lƣơng Tín, 2011). Hàm lƣợng các chất hòa tan DS là lƣợng khô của phần dung dịch qua lọc khi lọc 1 lít nƣớc mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 105oC khi khối lƣợng không đổi. Đơn vị tính là mgL-1.
Theo các quy định hiện hành của WHO, US EPA và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), TDS không đƣợc vƣợt quá 500 đối với nƣớc tinh khiết và không vƣợt quá 1000 đối với nƣớc sinh hoạt. TDS càng nhỏ chứng tỏ nƣớc càng tinh khiết. Khi sử dụng nguồn nƣớc có TDS cao thì thƣờng bị chứng nhuận trƣờng cấp tính.
2.3.2.3 Chloride (Cl-)
Chloride là một trong những anion phổ biến tồn tại trong nƣớc dƣới dạng Cl-
và thƣờng đƣợc kết hợp với canxi, magie hoặc natri. Do hầu hết các muối chlorite (ClO3-) đều tan mạnh trong nƣớc nên nồng độ chloride thƣờng ở trong khoảng từ 10 đến 100 mgL-1
nhƣng với hàm lƣợng lớn hơn 250 mgL-1
làm cho nƣớc có vị mặn. Tiêu chuẩn nƣớc sạch quy định chloride nhỏ hơn 300 mgL-1. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), quy định hàm lƣợng chloride nhỏ hơn 250 mgL-1
.
2.3.2.4 Flouride (F-)
Flour là nguyên tố hoạt động hóa học rất mạnh, thƣờng có mặt ở khắp mọi nơi trong tự nhiên với các hình thức hợp chất hóa học (chủ yếu ở dạng muối fluoride). Thông thƣờng trên mặt đất, trong lòng đất và trong nƣớc đều có chứa chất flour. Về mặt dinh dƣỡng, flour là một chất không sinh năng lƣợng nhƣng có vai trò quan trọng trong các chức phận của cơ thể, gọi là các yếu tố vi lƣợng hay yếu tố vết. Đây là một điểm đáng chú ý vì không phải càng nhiều fluoride thì xƣơng và răng càng chắc. Lƣợng flour cao hoặc thấp quá có thể gây rối loạn và thƣơng tổn cho cơ thể (Đỗ Thị Vân Thanh ctv, 2001).
Nƣớc mặt thƣờng có hàm lƣợng flour thấp khoảng 0.2 mgL-1. Đối với nƣớc ngầm, khi chảy qua các tầng đá vôi, dolomit, đất sét, hàm lƣợng flour trong nƣớc có thể cao đến 8 – 9 mgL-1. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định hàm lƣợng flouride trong khoảng 0.7 – 1.5 mgL-1.
2.3.2.5 Sulfate (SO42-)
Sulfate (SO42-) xuất hiện trong gần nhƣ tất cả các nguồn nƣớc tự nhiên do quá trình rửa trôi, xói mòn và oxy hóa quặng pitit. Hầu hết các hợp chất sulfate đều bắt nguồn từ sự oxy hoá các quặng sulfite, sự xuất hiện của các đá phiến sét và sự tồn tại của các chất thải công nghiệp. Sulfate là một trong những thành phần không tan trong mƣa (Trƣơng Bách Chiến ctv, 2009).
Sulfate sắt luôn có trong nƣớc bị ô nhiễm và nƣớc thải. Lƣu huỳnh có mặt trong một số các acid amin, cấu tạo ra protein. Trong khi phân hủy protein hay nói chính xác hơn là khi cystein và methionin, lƣu huỳnh sẽ chuyển hóa theo phƣơng trình sau trong điều kiện kị khí:
S2- + 3H+ H2S (khí H2S có độc tính cao)
Trong điều kiện hiếu khí, các sulfate bị khử bởi vi khuẩn thành H2S gây mùi hôi và độc, các vi khuẩn hiếu khí có khả năng oxy hóa H2S thành H2SO4 ở phần vách cống nằm trên mực nƣớc thải, nơi có mặt oxy:
H2S + 2O2 H2SO4
Nồng độ sulfate trong nƣớc có mặt thay đổi từ một đên hàng nghìn gL-1. Nồng độ sulfate trong nƣớc cao gây nên những ảnh hƣởng tới nhuận tràng khi kết hợp với canxi và magie, hai thành phần chủ yếu nhất gây ra độ cứng của nƣớc. Vi khuẩn tấn công và làm giảm lƣợng sulfate tạo ra khí hydro sulfur (H2S). Sulfate với hàm lƣợng lớn hơn 250 mgL-1 gây tổn hại cho sức khỏa con ngƣời. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004), nồng độ sulfat đƣợc quy định là không lớn hơn 250 mgL-1.
2.3.2.6 Nitrate (NO3-), Nitrite (NO2-)
Nitrate (NO3-) là dạng oxy hóa cao nhất trong chu trình nitơ và thƣờng đạt đến những nồng độ đáng kể trong các giai đoạn cuối cùng của quá trình oxy hóa sinh học. Nitrate luôn có mặt trong nƣớc do sự phân hủy của các loài rau, cỏ tự nhiên, do sử dụng phân hóa học trong nông nghiệp và phân giải các hợp chất hữu cơ trong nƣớc thải đô thị và nƣớc thải công nghiệp. Nƣớc uống chứa nhiều nitrate sẽ gây bệnh ung thƣ thanh quản, bệnh methemoglobinemia đối với trẻ em, đặc biệt đối với trẻ em dƣới 4 tháng tuổi (Phạm Minh Nhựt, 2006; Đàm Hồng Hải, 2012). Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định hàm lƣợng NO3- tối đa cho phép là 10 mgL-1. Nƣớc mặt chứa hiều nitrate sẽ gây hiện tƣợng nƣớc nở hoa.
Nitrite (NO2-) là chất trung gian trong chu trình nitơ, có thể có mặt trong nƣớc do sự phân hủy sinh học của các chất protein. Nitrite rất độc đối với cá và động vật thủy sinh. Cũng nhƣ nitrate, đối với nƣớc thải và nƣớc uống, cân kiểm soát chặt chẽ lƣợng nitrite trong đó. Nitrite có tác dụng oxy hóa hemoglobin (huyết sắc tố) chứa trong hồng cầu, biến hemoglobin thành methemoglobin. Chất sau này không thể làm
nhiệm vụ cố định và chuyên chở oxy giống nhƣ hemoglobin. Khi bị ngộ độc nitrite thì cơ thể sẽ không thể làm tròn chức năng hô hấp, có các biểu hiện nhƣ khó thở, ngột ngạt. Với hàm lƣợng cao hơn có thể gây ức chế oxy dẫn đến hiện tƣợng thiếu oxy trong máu làm cho cơ thể bị choáng váng và ngất khi đang làm việc hay vui chơi. Trƣờng hợp nhiễm độc trầm trọng nếu không đƣợc cứu chữa kịp thời dẫn đến nguy cơ tử vong cao. Ngoài ra, NO2- trong cơ thể dễ tác dụng với các amine tạo thành nitrosamine-1 hợp chất tiền ung thƣ. Hàm lƣợng nitrosamin cao khiến cơ thể không kịp đào thải, tích lũy lâu ngày trong gan gây ra hiện tƣợng nhiễm độc, ung thƣ gan (Phạm Minh Nhựt, 2006; Đàm Hồng Hải, 2012). Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định nồng độ nitrite trong nƣớc uống không đƣợc vƣợt quá 0.1 mgL-1.
2.3.2.7 Cyanide (CN-)
Cyanide là tên gọi các hóa chất cực độc có ion [C≡N]-, gồm một nguyên tử carbon và một nguyên tử nitơ. Cyanide là muối của axit cyanhidric. Phần lớn các muối cyanide không tan trong nƣớc. Khi muối cyanide tan trong nƣớc bị thủy phân thành môi trƣờng kiềm. Cyanide là muối của một acid rất yếu (yếu hơn acid carbonic) nên dễ bị các acid mạnh hơn đẩy ra khỏi các dung dịch muối của nó.
2NaCN + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCN
Cyanide rất độc, thƣờng tấn công các cơ quan nhƣ phổi, da, đƣờng tiêu hóa. Tiếp xúc với một lƣợng lớn cyanide có thể gây tổn thƣơng cho não và tim mạch, nếu tiếp xúc ở liều lƣợng thấp có thể gây những hậu quả nhƣ khó thở, đau tim, nôn mửa, thay đổi máu, đau đầu, làm rộng tuyến giáp (Nguyễn Hoàng Quân, 2012; Lê Quốc Tuấn, 2014). TheoQuy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định hàm lƣợng cyanide nhỏ hơn 0.07 mgL-1.
2.3.2.8 Các kim loại nặng (Hg, As, Pb, Fe, Cu, Mn, Ni, Cr, Cd)
Kim loại nặng là những kim loại có khối lƣợng riêng lớn hơn 5 gcm-3, chúng có nguồn gốc từ các nguồn nƣớc thải trong công nghiệp, nông nghiệp cũng nhƣ trong tự nhiên. Các kim loại nặng đƣợc phân tích bao gồm:
Hình 2-2 Các kim loại nặng Sắt
Do ion sắt hai dễ bị oxy hóa thành hydroxyte sắt ba, tự kết tủa và lắng nên sắt ít tồn tại trong nguồn nƣớc mặt. Đối với nƣớc ngầm, trong điều kiện thiếu khí, sắt thƣờng tồn tại ở dạng ion Fe2+
và hoà tan trong nƣớc. Khi đƣợc làm thoáng, sắt hai sẽ chuyển hóa thành sắt ba, xuất hiện kết tủa hydroxyte sắt ba có màu vàng, dễ lắng. Trong trƣờng hợp nguồn nƣớc có nhiều chất hữu cơ, sắt có thể tồn tại ở dạng keo (phức hữu cơ) rất khó xử lý. Ngoài ra, nƣớc có độ pH thấp sẽ gây hiện tƣợng ăn mòn đƣờng ống và dụng cụ chứa, làm tăng hàm lƣợng sắt trong nƣớc.
Sắt không gây độc hại cho cơ thể. Khi hàm lƣợng sắt cao sẽ làm cho nƣớc có vị tanh, màu vàng, độ đục và độ màu tăng nên khó sử dụng. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định hàm lƣợng sắt nhỏ hơn 0.5 mgL-1.
Mangan
Mangan thƣờng tồn tại trong nƣớc cùng với sắt nhƣng với hàm lƣợng ít hơn. Khi trong nƣớc có mangan thƣờng tạo lớp cặn màu đen đóng bám vào thành và đáy bồn chứa.
Mangan có độc tính rất thấp và không gây ung thƣ. Ở hàm lƣợng cao hơn 0.15 mgL-1 có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo. Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định hàm lƣợng mangan nhỏ hơn 0.5 mgL-1
Asen (thạch tín)
Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nƣớc ngầm thƣờng chứa asen nhiều hơn nƣớc mặt. Ngoài ra asen có mặt trong nguồn nƣớc khi bị nhiễm nƣớc thải công nghiệp, thuốc trừ sâu.
Khi bị nhiễm asen, có khả năng gây ung thƣ da và phổi (Lê Huy Bá, 2008). TheoQuy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc uống đóng chai của Bộ Khoa học và Công nghệ (TCVN 6096 – 2004) quy định hàm lƣợng asen nhỏ hơn 0.01 mgL-1.