Các mầu đất được Ihu thập ngoài thực địa với độ sâu từ 0 - 20cm (tầng canh tác). Sau đó được phơi khỏ không khí trong phòng thí nghiệm, nghiến nhỏ rồi rây qua rây 2mm,
Mầu đất sau khi rây qua rây 2mm được dùng để xác định một sô’ tính chát của đất trước khi xử lý ỏ nhiễm như pH, Ca, Mg, Pb và được dùng để thực hiện thí nghiệm làm sạch chi.
Thí nghiệm làm sạch chì của đất được tiến hành với các dung dịch có khả năng rửa chi (tách chi) ra khỏi đất được sử dụng trong nghiên cứu là dung dịch axit HCI, dung dịch EDTA.
Các nguyên tỏ Pb, Ca, Mg được phân tích bằng phương pháp quang pho hấp thụ nguyên tử (AAS).
pH được xác định theo các phương pháp thông dung trong phòng thí nghiệm trên các thiết bị hiện đại có độ tin cậy cao.
Cac thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Phân tích Môi trường (Khoa Môi trương - ĐHKHTN) và Phong thỉ nghiêm c à i tạo dát (Khoa Thuỷ nông va c ả i tạo đất - Trường Đại học Thuỷ lơi Hà Nội).
III. KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u
VÀ THẢO LUẬN
1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu và m ộ t sõ tính ch ấ t của đất n gh iê n cứu
1.1. Cơ sở khoa học của nghiên cừu
Nghiên cứu dưa trên cơ sờ khoa học của việc hoá tan một sỏ hợp chất của chi trong ' Khoa Môi trường - Trương Đai học Khoa học Tự nhiên, DHQG Ha Nòi
uung aicn CO tinh axit và khả năng tạo
phức của ion Pbz+ với EDTA tạo phức chât bền vững. Đối với các hợp chất của chì bị hoà tan trong các dung dịch có tinh axit thì chúng bị tách ra khỏi đất dưới dạng ion Pb2+, còn dưới dạng phức chất thì chúng bị tách ra khỏi
đất dưói dạng phức chất tan.
Một số phản ứng minh hoạ cho việc tách chi ra khỏi đất bằng dung dịch axit HCI:
HCÍ + PbO = PbCI2 + H20 2HCI + Pb(OH)2 = PbCI2 + 2HjO 2HCI + P b C 0 3 = PbCI2 + H20 + C 0 2T 2HCI + P bSO j = PbCI2 + H20 + S 0 2T Ngoài ra chì dưới dạng bị hấp phụ trên bế mặt keo đất hoặc bề mặt các hơp chất hữu cơ cũng bị tách ra khỏi đất do phản ứng trao đổi giữa ion H* của axit với io r Pb2+ bị hấp phụ trên bề mặt keo đất hoặc chất hữu cơ,
Khi sử dụng dung dịch ÉEDTA thi chì bị tách ra khỏi đất chủ yếu là dạng ion Pb2*do khả năng tạo phức bền của ion náy với EDTA vá chúng được đưa ra khỏi đất dưới dạng phức chất.
1.2. Một số tinh chất đất nghiên cửu
Kết quả nghiên cứu phân tích một sỏ tinh chất của đất được trình bày trong bảng 3.1. Đó tà những tính chất ban đầu của đất trước khi xử lý ô nhiễm.
Bảng 3.1. Một sô tinh chất của đát
pH Pb CaO MgO
(KCI) (ppm) (%) (%)
Giá tri 4,68 800 2,3 1.5
2. Kết quà của việc xử lý chi bằng việc sử dụng a x it HCi (pH = 1)
Vỉẻc xử [ý ỏ nhiễm chì bằng dung dịch HCI (pH = 1) được tiên hành với các khoảng thời gian tương ứng là 6 giờ; 12 giờ; 18 giờ và 24 giơ với tỷ lệ 1/20 (khỏi lượng/thể tích) và ổn
định ở 25°c. Kết quả nghiên cứu được trinh
bày trong bảng 3.2 vã hình 1.
Bảng 3.2. Kết quả tách chi khòi đát bàng dung dịch HCI (pH = 1)
Thơi gian 6 h 12 h 18 h 24 h
% bị tách ra 80 85 90 90
(Ghi chú %/ppm ví d u 80/640 có n g h ĩ a là 80% lương chì được tách ra khỏi đ ấ t tương ứng VỚI 640 p p m chi đươc tách ra khỏi đát). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sau 6 giờ tương tac thi hàm lượng chì trong đất đã được tách ra là 80% so với lượng chì tổng số, tương ứng với 12 giờ là 85%; 18 giờ là 90% và 24 giờ là 90%. Như vậy, đến khoảng thời gian từ 18 giờ đến 24 giờ thi hàm lượng chì dược tach ra khỏi đát dã ở mức ổn đinh là 90% so với lượng chi tổng sỏ có trong đất. Trong giai đoạn đẩu hàm lượng chì được tách ra tăng rất nhanh, đạt tới 80% chì sau 6 giờ.
100
Thơi g;an tác dỏng h
Hình 1 Quá trinh tách chì khỏi đất bảng dd HCI (pH = 1)
Bẽn cạnh viêc tách chi ra khỏi đất. nghiên cứu cũng đã tiến hành tính toán việc mất^di
của một vài nguyên tô dinh dưỡng. Cụ thể ở
đây, đã tinh toán đến việc mất đi của hai nguyên tố Ca và Mg. Két quả được chỉ ra ở
bảng 3 3.
và Mg bị mất đi
Thời gian 6 h 12 h 18 h 24 h % CaO bị lách ra 90 92 95 95 % MgO bị tách ra 92 93 94 94
Trong khoảng thời gian đáu, hai nguyên tó này bí tách ra khỏi đất rất nhanh. Sau khoảng thời gian 6 giờ Ca đă mất đi khỏi đất 90% va Mg là 92% so với lượng tổng sổ ban đầu. Sau dó, lượng mất đi đạt ổn đinh trong khoảng thời gian từ 18 giờ đến 24 giờ, Ca đạt 95% va Mg đạt 94%. Kết quả được minh hoạ trẽn
hình 2.
■ M g rách ra khỏi đất
■ Ca [je ll ra khỏi tlãr
Thời gian lương tác, h
Hình 2. Quá trình mất Mg và Ca trong quá trình tach chi (HCI - pH = 1)
3. Kết quả của việc xử lý õ nhiễm chi bằng dung dịch EDTA 0,01M
Khác với việc sử dụng dung dịch axit HCI (pH = 1), việc sử dụng dung dịch EDTA la một dung dịch gần như không có tính axit, chính vì vậy mà việc làm mất các nguyên tố dinh dưỡng khác sẽ có phần được hạn chế.
EDTA có khả năng tạo phức rất mạnh VỚI
nhiều nguyên tổ kim loại dưới dạng phức bổn. Vỉ vậy, đất có thể không bị phá vỡ nhìếu vế các đặc tính lý cũng như hoá học. Nghiên cứu được thực hiện cũng giống như quy trình thực hiện khi sử dụng dung dịch axit HCI (pH = 1).
Kết quả nghiên cứu được trinh bày trong
bảng 3.4.
Bảng 3.4. Kết quả tách chi khỏi đ ấ t bằng dung dịch EDTA 0.01M
Thời gian 6h 12 h 18 h 24 h
% bị tách ra 30 35 37 37
Kết quả ở trên đả chỉ ra rằng việc dùng dung dịch EDTA 0,01 M là chất tách chiết đã làm giảm lượng chì được tách ra khỏi đàt đáng Kể. Khi sử dụng dung dịch axit HCI (pH = 1) lượng chì được tách ra đạt 90%, trong khi đó việc dùng dung dịch EDTA 0.01M thì lượng chi đươc tách ra chỉ là 37%.
Ngược lại. khi sử dung dung dịch EDTA 0,01 M thì lượng các nguyên tỏ’ như Ca và My
bị mât đi khỏi đât lại giảm đáng kể . Lượng Mg bị mất đi chì là 28% và Ca là 30%. Kết
quả nghiên cứu được thể hiện ỏ bảng 3.5.
Thui gian tương lac, h (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hinh 3. Quá trinh tách chi bằng dd EDTA0.01M Dàng 3.5. Lương Ca và Mg bị mất đi
Thơi qian 6 h 12 h 18 h 24 h
% CaO bi iach ra 25 27 23 28
°,'o McjO bi lach ra 24 26 30 30
Như vây, việc sử dụng hai dung dịch trẽn đểu thể hiện mặt manh và mặt hạn chế của mỗi dung dịch. Dung dich axit HCI (pH = 1) thì việc tách chì ra khỏi dất dạt hiệu quả cao. nhưng việc mất đi các nguyên lố dinh dưỡng cũng khá cao. Ngươc lại, việc dùng dung dịch EDTA 0,01 M thi việc tách chì có phần bị hạn chế, song việc mất đi các nguyên tố dinh dưỡng lại giảm đang kể.
't?
ĩ?
D
—A— Ca
o Mg
Thơi gian lương tác, h
Hinh 4. Ca và Mg bị mất đi trong quá trinh rửa chi bằng dung dich EDTA 0.001M
4. K ết quả của v iệ c xử lý ô nhiễm chi bằng dun g d ịch a x it HCI (pH = 3)
Việc sử dụng dung dịch HCI (pH - 3), dây là một dung dịch axit, tuy nhiên, mức độ axit của dung dịch này thấp hơn nhiều so với dung dịch axit HCI (pH = í) ud sử dụng ỏ trên. Quy trình tiến hành cũng tương tư như hai quy trình xử iý trên. Kết quả được thế hiện trong bảng 3.6 dưới đây :
Bảng 3.6. Kết quả tach chi khỏi đát bằng dung
dich HCI (pH = 3)
Thơi gian 6 h 12 h 18 h 24 h
% bí tach ra 45 48 51 51
Cũng giông như hai quá trinh xử lý trên, hàm lượng chi được tách ra Khỏi đất tăng mạnh trong khoảng thời gian đầu (6 giờ) và đạt đến đỏ ổn định trong khoảng thời gian từ 1 8 - 2 4 giờ. Mức đạt được nêu so sánh với việc sử dụng dung dịch HCl (pH =1) chỉ băng 57%.
I hơi gian tương tac. h
Hình 5. Quá trinh tách chì khỏi đát bằng dung dịch HCI (pH = 3)
Bảng 3.7. Lương Ca và Mg b| mát di
Hàm lương hai nguyên tù Ca_và Mg bị mât di trong quá trình tách chi õ nhiem đưực trinh bày trong bảng 3.7 dưới đây :
Thời gian 6 h 12 h 18 h % CaO bi tách ra 47 % MgO bi tách ra 45 48 47 54 52 24 h 54 52 128
Mg Ca
6 12 18 24
Thời gian tương tác, h
Hinh 6. Ca và Mg bị tách khỏi đát bởi dung dịch HCI (pH = 3)
Hiệu quả so sánh về việc xử lý chì của 3
dung dich được thể hiện trong hình 7 dưới đay. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lượng Ca và Mg bị mát đi trong quá trình tách chì trong 3 trường hợp được minh hoạ trong hình 8 'à hình 9.
Hàm lượng hai nguyên tổ Ca và Mg bị mất đi khi so sánh với việc sử dụng dung dịch axit HCI (pH = 1) chỉ bằng 55% và 57% tương ứng. Nếu so sánh với vviêc sử dụng dung dịch EDTA 0 ,0 1M thi lượng Ca và Mg bị mất đt bằng 180% và 186% tương ứng.
— Reduced (pH = 1)
— Reduced (pH = 3)
Reduced (EDTA 0.01M)
Thời yian, h
Hinh 7. Quá trình tách chì bởi các dung dịch khác nhau
■ Reduced (pH = 1) ■ Reduced (pH = 3) ■ Reduced (EDTA 0.01 M)
Thơi gian tươnq tác, h
Hình 8. Qua trĩnh mài Ca ..hi L)ỦI c-ic dung dicli khác nhau
Hình 9. Quá trình mất Mg trong quá trình (ách chì bởi các dung dịch khác nhau
IV. KẾT LUẬN
Việc sử đụng 3 loại dung dịch trên để tach chì ra khỏi đất đã đem lại những kết quả nhất
định, trong đỏ đặc biệt phải kẻ đến viêc sử
dụng dung dịch HCI (pH = 1). Trong 3 dung dịch trên thì dung dịch HCI (pH = 1) đà mang lại hiệu quả xử lý cao hơn cả, tuy nhiên việc ỉàm mất đi các nguyên tố dinh dưỡng khac như Ca và Mg cũng rất đáng kể, dây là điều tất yếu không thể tránh khỏi trong quá trình xử lý.
Hai dung dịch là HCI (pH = 3) và dung dịch EDTA 0,01 M cho hiệu quả xử lý thãp hơn so với dung dịch HCI (pH = 1). Điều này là tất yếu, bởi vi dung dịch HCI (pH = 1) có đõ axit mạnh hơn hai dung dịch kia. Ngươc lại việc sử dụng hai dung dịch HCI (pH = 3; va
EDTA 0,01M cho hiệu quả xử lý thấp hơn nhưng việc làm mát các nguyên tỏ dinh dưỡng như Ca và Mg lại thấp hơn so VỚI việc sử dụng dung dịch HCI (pH = 1).
Việc sử dụng dung dịch HCI (pH = 1) nên áp dụng cho những loai đát bị coi là ô nhiễm trấm trong, còn việc sử dung hai dung dịch HCI (pH = 3) và EDTA 0.01M thi nện áp dụng cho các loại đất bi coi là ô nhiễm nhẹ va trung bình.
Kêt quả nghiên cứu nay dã phản ánh một kết quả tường đổng với những nghiên cứu tương tư của một sô nước trẽn thồ giới như Mỹ va Anh. Tuy nhiên việc áp dung tai Việt Nam sẽ cấn phải được cân nhắc trước khi tiên hành, nguyên nhân ở đây la gia thành chi phỉ cho việc xử lý sỗ tưdng đối cao.
TÀI LIỆU TH AM KHẢO
1. Group o f research on Global Environment and Econom ic (1995). Nihon no Kogai Keiken -
Kankyo ni hatryo shinai keizai no fukeizai. Published by The Ministry of Environment, Japan.
2. Erik Millstone (1997). Lead and Public Health the dangers for children. Earthscan Publications Limited. London.
3. Pham Văn Khang (2001). ảnh h ư ở n g của khu còng nghiệp Hanel - Sài Đổng va tái chê kiiii
loai Ihù công ờ mỏt sổ lang nghẽ đèn châl lượng môi trương dât va nưdc Luân ván thac sỹ khoa hoc, chuyên nganh mõi trương, Trường ĐHKHTN, ĐHOG Ha Nôi.
4 Jon E. Van Benschoten et al (1997) Evaluation
and Analysis of Soil Wasing for Seven Lead- Contaminated Soils, Journal of Environmental Engineering, Vol. 123. No 3, March, 1997
O U I I I I I I U I y
RESEARC H ON THE P O S S IB ILIT Y
OF L E A D W ASH IN G O U T FROM S O IL BY SOME SO LU TIO N S (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Environmental pollution is a very important issue. Soil pollution is interested in by us, especially, soil is polluted by heavy metals.
Pollution treatment is necessary. In Vietnam,
pollution treatment of soil is, conducted by many ways such as Biological-method, Physical-method
and Chemical-method individually, or mixed by
two methods among three methods. In this research, the chemical method was conducted to treat pollution of lead in soil. We have used three solutions for treating, those are HCI (pH = 1) and HCI (pH = 3) and EDTA 0.01M solution.
The soil samples were studied had been contaminated Lead, the content of Lead was run from 100 ppm to 1000 ppm. The time for washing
Cai Van Tranh, Pham Van Khang Hanoi U n iv e rs ity o f Science, VNU
is of 6, 12, 18 and 24 hours. The content of Lead. Calcium and Magnesium was analysed by AAS method and pH was determined by pH meter.
The result of research showed that the use of HCI (pH = 1) solution have highest effect of Lead washing, followed by HCI (pH = 3) solution and the last onewas 0 01M EDTA. However, the content of Ca and Mg were removed much by the use of HCI (pH = 1) solution, follwed by HCI (pH = 3) solution and the last was 0.Q1M EDTA solution. Therefore HCI (pH = 1} solution should be applied to severe polluted soil, HCI (pH = 3) and 0.01 M EDTA solution should be applied to light or medium polluted soil.
NHŨNG VẤN ĐẾ BỨC x ú c VỂ MÔI TRƯỜNG...
(Tiếp theo trang 113)
S u m m a r y
THE C R IT IC A L E N V IR O N M E N TA L ISSUES IN THE R U R A L A R E A S OF THE R E D RIVER D E LTA
Le Van Khoa, Tran T hien C uong, Nguyen Q uoc Viet, Le Thi Thuy Linh, Vo Van Minh
pollution of waler-soil and some agricultural products affecting on the health of the rural community.
2. The second issue IS dealing with the clean water and rural sanitary due to lack of the necessary sanitary facilities.
3. Water - soil pollution in the surrounding of h a n d c r a f t m a n u f a c t u r e s (v il la g es). Therefore, it IS necessary to take measures for controlling all these issues.
The Red River Delta covers an area of 1.478.256 ha of which some 976,000 ha are agricultural and forestry lands. The population is quite dense with 17 million inhabitants of which 13,4 million are farm ers accounting of 80% of the
total population.
The rural areas are facing now with the following main environmental issues:
1. Misuse of pesticides for rice as well as for vegetables causing thereby their residues a rrj
Đ Ặ T M U A TẠ P CHÍ LÀ THIET TH ựC GÓP PHẦN XẢY DựNG HỘI
tán bộ thổ nhuỡng Hòi Khoa hoc Đát Vièt M . T I I r
ung Rung - xã Phony Năm - Truric) 1
J OURNAL VIETNAM SOIL SCIENCE KDITOK - IN - CII1KK: I THI*: K D IT O K C O U N C IL C hairnian: I • 1 1 Member: í I ■ I. I ! i: KDITORIAL HOARD Head: Member:
I Can bo thò nhuunc Hoi Kill IP. Iv.x )j;it Vì> I ■! uọngnguón S C U T J B . I C V c . i ' i n - >1! I
LỂ BẢO VỆ KHOA LUẠN TOT NGHIỆP■ <• ■
lí M I Â \ KĨlẩkA I lỉ lí n i l \ M ill IIM IÍV
K H O A JS*!MJ-2 0 0 :ỉ
H A N ộ i. N g a y 14 15 ' 6 2 0 0 3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u KHOA HOC - C Ò M ỉ NGHỆ
Tên đề tài: N g h i ê n c ứ u k h ả n ã n g r ứ a chì t r o n g d á t c ủ a m ộ t sỏ luại clunji dịch Mã số: QT.02.27
Cơ qu an chủ trì đề tài: T r ư ờ n g Đại học K h o a học T ự n hi ên Địa chi: 3 34 đ ư ờ n g N g u y ẽ n T r ã i - Q . T h a n h X u á n , H à Nọi
Cơ quan quản lý đổ tài: Đ ại học Q u ố c g ia H à Nội
Địa chỉ: 144 đ ư ừ n g X u â n T h u ỷ - Q u ậ n c ầ u ( ỉi áy, l l à Nội Tel: 04- 8340564
Tổng kin h phí thực chi: 8.000.000 d (Tám Iriộu đổng d u ìiu
Trong đó: - Từ ngân sách nhà nước: 8.000.000 đ
- K in h phí của trường: k h ò itịĩ
- Vay tín dụng: k h ô n g - Vỏ n tự có: k h á n g
- Thu hồi: không
T hời gian nghiên cứu: 1 năm
T h ờ i g i a n b ắ t đ ầ u : t l i á n g 6 I K I I I I 2 0 0 2
Thời gian kết thúc: t h á n g 6 I iăm 2003
Tên cán bộ phối hựp: T h S . P h ạ m Vă n k h a n g va H V C H . Nịíuvì-ii NíiỌC Minli