CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng kỹ thuật quét DPV để đo tín hiệu của Cd2+ và Pb2+, quá trình gồm 2 giai đọan:
Giai đoạn làm giàu: Chất phân tích được làm giàu lên bề mặt điện cực làm việc bằng cách áp thế không đổi trong một khoảng thời gian nhất định trong dung dịch chứa đệm ABS 0,1 M, pH 4,5 và ion kim loại cần phân tích.
Giai đoạn hoà tan: Sau khi làm giàu chất phân tích, ngừng khuấy và sau 10 s, thế được ghi lại bằng cách quét DPV (thế bước 6 mV, biên độ 50 mV, thời gian xung 0,2 s). Trước chu kỳ tiếp theo, thực hiện quá trình làm sạch bằng cách áp thế 0,3 V trong 60 s (có khuấy) để loại bỏ ion kim loại cần phân tích.
2.4.2. Phương pháp phân tích đối chứng
Độ chính xác của phương pháp nghiên cứu được thực hiện bằng cách sử dụng hệ số chuẩn Fisher để đánh giá sự phù hợp của kết quả phân tích hàm lượng chì và
31
cadimi trong mẫu thực thu được bởi phương pháp phân tích dòng chảy sử dụng detector điện hóa với phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS, máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Shimazu 630 (Nhật).
2.4.3. Phương pháp thống kê xử lý số liệu thực nghiệm
Số liệu thực nghiệm và đường chuẩn: sử dụng phần mềm Excel, hệ số chuẩn Fisher để xử lý số liệu.
2.4.4. Phương pháp đánh giá hiện trạng và nguy cơ ô nhiễm chất lượng nước mặt
2.4.4.1. Chọn điểm lấy mẫu
Sông Tô Lịch bắt nguồn từ Hồ Tây và chảy vào sông Nhuệ. Sông Tô Lịch là dòng sông nhận phần lớn lượng nước thải sinh hoạt của thành phố Hà Nội. Sông bắt đầu từ cống Phan Đình Phùng, qua các kênh Thụy Khuê, Bưởi, Cầu Giấy, Cầu Mới đến đập Thanh Liệt đổ ra sông Nhuệ tại cầu Tó hoặc chảy vào đập Hòa Bình ở phía Nam Hà Nội. Sông Tô Lịch dài 14,8 km, rộng 30-40 m, sâu 3-4 m. Vùng lưu vực chính, trừ vùng lưu vực của 3 sông trên, là 2.000 ha, lưu lượng nước thải là 110.000 đến 125.000 m3/ngày với dân số hơn 560 nghìn người. Sông Tô Lịch là một phức hợp của các nhà máy: cơ khí, cao su, xà phòng và thuốc lá ở khu vực Thượng Đình, các nhà máy da thuộc và sơn ở khu vực Thanh Liệt. Sự ô nhiễm nước sông và trầm tích của dòng sông này gây ra bởi hàm lượng các chất hữu cơ và các kim loại nặng (cadimi, crom, đồng, chì, kẽm) trong nước xả từ các khu công nghiệp, làng nghề cao.
Sông Nhuệ bắt nguồn từ cống Liên Mạc, lấy nước từ sông Hồng trong địa phận quận Bắc Từ Liêm (thành phố Hà Nội) chảy về Phủ Lý (tỉnh Hà Nam) hợp lưu vào sông Đáy. Sông chảy qua các quận, huyện, thị trấn gồm các quận: Bắc Từ Liêm, Nam Từ Liêm, Hà Đông, các huyện: Thanh Trì, Thường Tín, Thanh Oai, Phú Xuyên của thành phố Hà Nội, huyện Duy Tiên của tỉnh Hà Nam và cuối cùng đổ vào sông Đáy ở khu vực thành phố Phủ Lý. Diện tích lưu vực của nó khoảng 1.075 km² (phần bị các đê bao bọc). Nước sông Tô Lịch thường xuyên xả vào sông Nhuệ với lưu lượng trung bình từ 11-17 m3/s, lưu lượng cực đại đạt 30 m3/s. Đây là nguyên nhân chủ yếu
32
làm cho nước sông Nhuệ bị ô nhiễm. Ngoài ra, dọc theo sông Nhuệ còn có rất nhiều nhà máy, xí nghiệp, làng nghề thủ công sản xuất và chế biến kim loại. Những kim loại này thường theo dòng xả thải và lắng đọng xuống bùn đáy sông. Vì thế, nước sông Nhuệ được dự đoán có độ ô nhiễm kim loại nặng rất cao, đặc biệt là tại địa điểm chảy qua huyện Thanh Trì nơi giao nhận nước thải từ hệ thống sông Tô Lịch và K im Ngưu.
Sông Kim Ngưu bắt nguồn từ cống Lò Đúc, dài 12,2 km, tiếp nhận nước thải từ lưu vực Lò Đúc, Quỳnh Lợi, Mai Hương, Vĩnh Tuy ... với tổng diện tích lưu vực hơn 1.400 ha và dân số hơn 500.000 người. Sông Kim Ngưu chảy vào sông Tô Lịch từ cầu Sơn đến gần đập Thanh Liệt. Mỗi ngày sông Kim Ngưu nhận 90.000 - 105.000 m3 nước thải sinh hoạt/ngày.
Dựa trên bản đồ sông ngòi và đặc điểm dân cư, lịch sử phát triển của các ngành sản xuất công nghiệp, làng nghề, một số điểm lấy mẫu đặc trưng phản ánh thực trạng kim loại nặng theo dòng chảy đã được lựa chọn như bảng 2-1.
Bả ng 2-1. Vị trí lấy mẫu nước
Tên sông Kí hiệu Vị trí
Sông Nhuệ
MN_N1 Cống Chèm, đối diện đường Tân Nhuệ
MN_N2 Cầu Đen – Hà Đông, đối diện Phố Nhuệ Giang.
MN_N3 Cầu Hữu Hòa (Cũ), đối diện đường Tả Thanh Oai.
Sông Tô Lịch
MN_TL1 Cầu Bưởi, đối diện đường Võ Chí Công MN_TL2 Đối diện số nhà 112 Khương Đình.
MN_TL3 Đập Thanh Liệt, gần nhà máy giấy Trúc Bạch
Sông K im Ngưu
MN_KN1 Cầu Kim Ngưu, đối diện số nhà 78.
MN_KN2 Trước nhà máy xử lý nước thải Yên Sở, đối diện đường Tam Trinh.
33 2.4.4.2. Lấy mẫu, bảo quản mẫu
Mẫu nước mặt tại các sông Nhuệ, sông Kim Ngưu, sông Tô Lịch được lấy ở độ sâu 0,5 m. Các mẫu nước được đựng vào các chai nhựa có nút đậy kín được chuyển về phòng thí nghiệm để phân tích. Mẫu được bảo quản bằng cách axit hóa về pH 2 bằng dung dịch HNO3 ngay tại hiện trường.
2.4.4.3. Xử lý mẫu
Để xác định hàm lượng chì và cadimi tổng trong nước thực hiện quy trình xử lý mẫu như sau: Lấy 100 ml mẫu nước (mẫu đã được lọc qua giấy lọc có kích thước ỉ:0,45 àm) cho vào cốc thủy tinh 250 ml, thờm 4 ml HNO3 đặc vào mẫu nước rồi dùng miếng kính đậy trên bề mặt cốc. Đưa cốc đựng mẫu vào bếp điện, đun sôi và cô cạn mẫu đến khi còn khoảng 20 ml, tiếp tục thêm 0,4 ml dung dịch H2O2 đặc vào mẫu rồi cô cạn đến khi còn khoảng 10 ml mẫu.
34