Ngày nhận mẫu
10/07/2015
29/07/1015
3030-2 0,086 50 1 0,60 0,47 Đạt
Nhận xét: Theo QCVN 01 – 39 : 2011/ BNNPTNT và QCVN 02 : 2009/ BYT
quy định hàm lượng amoniac tối đa có mặt trong nước là 3 mg/L. Có một số mẫu đã vượt quá hàm lượng cho phép.
3.4. Xác định hàm lượng nitrit [14] [15]
3.4.1. Ý nghĩa môi trường
Các hợp chất nitrit trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc phát sinh từ các hoạt động của con người:
Hợp chất hữu cơ ⇌ NH3 ⇌ NH4+ ⇌ NO2- ⇌ NO3- ⇌ N2
Nitrit là hợp chất của nitơ và oxy, thường tồn tại trong đất và trong nước. Đây là nguồn cung cấp nitơ cho cây trồng. Sự có mặt của nitrit trong nước cho thấy nguồn nước đã bị nhiễm bẩn từ sử dụng phân bón trong nơng nghiệp, hệ thống xử lý nước thải, chất thải động vật, chất thải công nghiệp hoặc từ ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Tùy theo mức độ có mặt của các hợp chất nitơ mà ta có thể biết được mức độ ơ nhiễm nguồn nước. Khi nước mới bị nhiễm bẩn bởi phân bón hoặc nước thải, trong nguồn nước có NH3, NO2- và NO3-. Sau một thời gian NH3 và NO2- bị oxy hóa thành NO3-.
Nguồn gây ô nhiễm nitrit
Nguồn gốc tự nhiên
Do cấu tạo địa chất và lịch sử hình thành địa tầng: Các hiện tượng xói mịn, xâm thực, hiện tượng sét trong tự nhiên…xảy ra giải phóng các hợp chất của nitơ dẫn tới các q trình nitrat hóa. Tuy nhiên, trong mơi trường tự nhiên, các hợp chất này có khả năng được đồng hóa và đưa về trạng thái cân bằng.
Nguồn gốc nhân tạo
- Sử dụng quá mức lượng phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hóa chất, thực vật đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn nước hoặc do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ càng làm đẩy nhanh quá trình nhiễm nitrit trong nước.
- Quá trình khoan khai thác nước diễn ra phổ biến cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước ngầm do lượng nước bị khai thác lớn mà lượng nước mới chưa kịp bổ sung dẫn tới quá trình xâm thực được đẩy mạnh, nước ngầm được bổ sung bằng việc thấm từ nguồn nước mặt xuống. Do các hoạt động của nguồn trên đã dẫn đến sự gia tăng nồng độ các chất nitơ trong nước bề mặt. Các chất này theo nước mặt thấm xuyên từ trên xuống hoặc thấm qua sườn các con sông, xâm nhập vào nước ngầm dẫn tới tình trạng tăng nồng độ hợp chất nitơ.
Ảnh hưởng của nitrit
Nitrit là những chất có tính độc hại tới sinh vật và con người vì sản phẩm nó chuyển hóa thành có thể gây độc cho cá, tơm… gây ung thư cho con người.
- Con người
Nitrit làm oxy hóa hemoglobin (huyết sắc tố) chứa trong hồng cầu, biến hemoglobin (Hb) thành methemoglobin (MetHb) khơng có khả năng vận chuyển O2 và thán khí giống như hemoglobin. Trẻ sơ sinh rất mẫn cảm với bệnh này do trẻ sơ sinh khơng có đủ enzyme trong máu để chuyển hóa methemoglobin trở lại thành hemoglobin. Trẻ em mắc chứng bệnh này thường xanh xao và dễ bị đe dọa đến mạng sống, đặc biệt là trẻ dưới 6 tháng tuổi. Khi bị ngộ độc nitrit thì cơ thể sẽ khơng thể làm trịn chức năng hơ hấp, có các biểu hiện như khó thở, ngột ngạt.
Mặc dù đã có những nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng gây ung thư do ăn uống nước bị ô nhiễm nitrit (ở nồng độ cao) trong thời gian dài, nhưng cho đến nay các kết quả nghiên cứu chưa đủ để khẳng định mối tương quan giữa ăn uống nước bị nhiễm nitrit trong thời gian dài và ung thư. Nitrit vẫn được khuyến cáo là có khả năng gây ung thư ở người do nitrit sẽ kết hợp với các axit amin trong thực phẩm làm thành một họ
chất nitrosamin -1 hợp chất tiền ung thư. Hàm lượng nitrosamin cao khiến cơ thể không kịp đào thải, tích lũy lâu ngày trong gan có thể gây ra hiện tượng nhiễm độc, ung thư gan hoặc ung thư dạ dày. Trường hợp nhiễm độc trầm trọng nếu không được cứu chữa kịp thời dẫn đến nguy cơ tử vong cao.
- Sinh vật
Nuôi trồng thủy sản: Tôm, cá nước ngọt và các sinh vật thủy sinh khác. Nitrit không chỉ làm cá thiếu oxy vì tạo ra MetHb mà cịn tác động đến nhiều cơ quan khác bởi nhiều cơ chế khác nhau. Ví dụ ở cá hồi thì nitrit gây giãn mạch, bằng chứng là tăng sự rối loạn nhịp tim gây ra cao áp huyết; hoặc nitrit chuyển sang dạng nitơ monooxit (NO) làm cản trở q trình điều hịa, làm rối loạn q trình tiết hormon của tuyến nội tiết như quá trình tổng hợp hormone sinh dục bị ức chế khi đó những hormon này bị chuyển thành dạng ammoni hoặc urea để thải ra ngồi. Nitrit khơng dừng lại ở mang và máu mà cịn tích lũy trong gan, não và cơ. Lúc đầu khi lượng nirit vào cơ thể sẽ được máu (HbO2) chuyển hóa thành nitrat ít độc hơn và q trình chuyển hóa này cũng xảy ra ở gan nhằm giải độc nitrit cho cơ thể nhưng nếu nồng độ nitrit q cao thì cá có thể chết do nồng độ MetHb trong cơ thể tăng cao.
Tiêu chuẩn cho phép đối với nitrit
Hàm lượng nitrit cho phép trong nước sinh hoạt không được vượt quá 3 ppm.
3.4.2. Phương pháp xác định
Sử dụng phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử để xác định NO2- có trong nước sinh hoạt theo TCVN 6178:1996 ( ISO 6777 : 1984) “Chất lượng nước - Xác định
nitrit bằng phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử”. Phương pháp được áp dụng để đo
NO2– có nồng độ từ 10 đến 1000 µg/L, thể tích mẫu thử tối đa 40 mL.
3.4.3. Yếu tố cản trở
- Chlorin và nitơ triclorua (NCl3) tồn tại trong mẫu sẽ gây trở ngại đối với phương pháp này;
- Các ion: Sb3+, Au3+, Bi3+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, Ag+... tạo tủa sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả;
- Mẫu có độ kiềm cao dễ gây sai số khi phân tích;
- Chất lơ lửng trong nước cũng gây ảnh hưởng đến kết quả.
3.4.4. Nguyên tắc
Phản ứng của nitrit trong mẫu thử với thuốc thử 4 - aminobenzen sulfonamid với sự có mặt của axit octophotphoric ở pH = 1,9 để tạo muối diazo. Muối này sẽ tạo thuốc nhuộm màu hồng với N-(1- naphtyl)-1,2 diamonietan dihidroclorua (được thêm vào bằng thuốc thử 4-aminobenzen sulfonamid). Độ hấp thu ở 540 nm.
Phương trình :
3.4.5. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ
3.4.5.1. Hóa chất
- Axit octophosphoric, dung dịch 15 M.
- Hỗn hợp thuốc thử màu: Hòa tan 10g ± 0,125g 4-aminobenzen sunfonamid (NH2C6H4SO2NH2) trong hỗn hợp của 25 ml ± 0,25 ml axit octophotphoric 15mol
M và 100 ml ± 10 ml nước trong cốc thủy tinh có mỏ. Hịa tan 0,5 g ± 0,005 g N- (1naphtyl)-1,2-diamonietan dihidroclorua trong dung dịch tạo thành. Chuyển vào bình định mức dung tích 250 mL và pha lỗng với nước cất tới vạch, lắc đều. Dung dịch bền trong một tháng nếu bảo quản ở nhệt độ 2-5 oC.
- Dung dịch chuẩn gốc Fe(NO2)3: 999 mgNO2/L.
- Nitrit, dung dịch chuẩn trung gian 49,95 ppm: Dùng pipet hút 50 mL dung dịch NO2- chuẩn gốc 999 ppm vào bình định mức 1000 mL và định mức đến vạch. - Nitrit, dung dịch chuẩn làm việc 0,4995 ppm: Dùng pipet hút 5 mL dung dịch
chuẩn trung gian 49,95 ppm vào bình định mức 500 mL và định mức đến vạch.
3.4.5.2. Thiết bị và dụng cụ
- Máy quang phổ hấp thu UV- Vis; - Cuvet với chiều dài quang học 10 mm;
- Pipet: 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL, 25 mL, 50 mL; - Erlen: 50 ml;
- Micro pippette.
3.4.6. Quy trình xác định
3.4.6.1. Xây dựng đường chuẩn
Hút chính xác các lượng dung dịch chuẩn làm việc, thuốc thử vào bình định mức 50mL như trong bảng sau: