3.1. đối tượng nghiên cứu
- Xử lý tồn dư thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ clo trong ựất bị ảnh hưởng bởi kho thuốc số 2 Nam đàn, Nghệ An.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Về không gian lãnh thổ: ựịa bàn nghiên cứu là khu vực xung quanh kho
thuốc số 2 huyện Nam đàn- Nghệ An.
- Về giới hạn: xử lý tồn dư thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ clo trong ựất bị
ảnh hưởng bởi kho thuốc không còn sử dụng. Tuy nhiên, ựề tài chỉ tập trung vào phương pháp xử lý Fenton.
3.3. Thời gian nghiên cứu
đề tài bắt ựầu thực hiện từ tháng 2 năm 2012 ựến tháng 10 năm 2012.
3.4. Nội dung nghiên cứu
- đánh giá ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật ựến môi trường xung quanh và con người.
- Ứng dụng phương pháp Fenton xử lý thuốc BVTV hữu cơ clo tồn dư trong ựất.
- đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu quả môi trường của mô hình xử lý.
3.5. Phương pháp nghiên cứu
để thực hiện các nội dung nghiên cứu trên chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
3.5.1 Phương pháp ựiều tra
Tiến hành trao ựổi với các cán bộ thuộc: chi cục bảo vệ thực vật tỉnh Nghệ An, trạm bảo vệ thực vật huyện Nam đàn, cán bộ xã Nam Lĩnh, xóm trưởng xóm 4. Nội dung trao ựổi bao gồm: lịch sử hình thành kho thuốc BVTV tại xóm 4, các loại thuốc ựã từng lưu trữ, biến ựộng sử dụng ựất của nền ựáy kho từ khi hình thành ựến nay.
Phỏng vấn trực tiếp với những người có hiểu biết nhất về kho thuốc BVTV nhằm xác ựịnh chắnh xác vị trắ nền ựáy kho thuốc, vị trắ và chiều sâu chôn thuốc,Ầ
Phỏng vấn trực tiếp các hộ dân sống trong vùng ảnh hưởng, những người có hiểu biết nhất về lịch sử của kho thuốc nhằm ựánh giá mức ựộ ô nhiễm (dựa vào ựánh giá cảm quan: mùi, màu của nước giếng,..),
3.5.2 Phương pháp khảo sát thực ựịa
Nội dung ựiều tra khảo sát: Xác ựịnh loại hình sử dụng ựất, diện tắch ựất, hiện trạng thảm thực vật, ựịa hình, ựịa mạo của khu ựất là nền kho thuốc BVTV, xác ựịnh rõ vị trắ tâm kho thuốc và các vị trắ chôn thuốc theo miêu tả của người dân, từ ựó làm cơ sở cho việc lựa chọn vị trắ lấy mẫu nhằm củng cố lại thông tin ựiều tra.
Ngoài ra còn tiến hành khảo sát về khả năng cung ứng mặt bằng, giao thông và khả năng cung ứng vật tư trong vùng từ ựó làm cơ sở xây dựng phương án thi công.
Lấy mẫu ựất: Mẫu lấy xác ựịnh tồn dư thuốc BVTV trong ựất trên ựịa bàn nghiên cứu theo TCVN 4046:1985 (đất trồng trọt Ờ Phương pháp lấy mẫu) và TCVN 5297:1995 (Chất lượng ựất Ờ Lấy mẫu Ờ Yêu cầu chung).
- Xác ựịnh hàm lượng chất hữu cơ trong ựất (OM): phương pháp Wallkley Ờ Black.
- Thành phần cơ giới: Phương pháp ống hút Robinson
- Xác ựịnh pHH20 ựất: Chiết ựất theo tỷ lệ ựất/nước là 1/5, ựo pH bằng máy ựo pH- metter (sai số máy ựo: ổ0,01).
* Quy trình phân tắch dư lượng DDT +Nguyên tắc chung:
Lấy ựất ở 3 ựộ sâu khác nhau: 0-20cm; 20-70cm; 70-100cm.
Phân bố các ựiểm mẫu: phân bố ựều trong khu vực lấy mẫu, chú ý ựến các ựiểm ựại diện cho vùng.
Mẫu ựược bảo quản ở nhiệt ựộ lạnh (-200C) - Phân tắch mẫu:
- Dung dịch chiết: acetone.
Chương trình nhiệt ựộ: nhiệt ựộ ựầu 800C tăng 15 ựộ/ phút, nhiệt ựộ cuối 2600C, giữ 30 phút.
Nhiệt ựộ detector :3000C Tốc ựộ khắ mang N2: 1ml/phút Tốc ựộ khắ nito bổ trợ :60ml/ phút
Thể tắch bơm mẫu: 1ml, không chia dòng
+ Hiệu suất thu hồi của phương pháp: R= 89,2-99,1% + Giới hạn xác ựịnh của phương pháp : LOQ= 0,01 ppm -Kết quả phân tắch:
để an toàn cho cột, các mẫu có khả năng hàm lượng DDTs quá cao ựã ựược làm loãng 50 -100 lần. Khi tắnh hàm lượng DDTs trong mẫu, kết quả ựược nhân lên số lần ựó.
Dư lượng DDTs trong ựấ ựược tắnh theo khối lượng mẫu ướt với ựộ ẩm trung bình, ở mức ựất có thể rây ựược.
Phân giải DDT bằng Fenton trong phòng thắ nghiệm:
Thắ nghiệm oxy hóa hóa học tác nhân Fenton:
Thắ nghiệm 1.1: Xác ựịnh tỉ lệ CFe2+ : CH2O2 tối ưu trong thắ nghiệm
Tiến hành khống chế pH= 3 bằng cách bổ sung axit HNO3. Thắ nghiệm có các công thức sau: CT1; CT2; CT3; CT4; CT5; CT6
Bảng 3.1: Công thức thắ nghiệm xác ựịnh tỉ lệ CFe2+ : CH2O2 tối ưu ựối với DDT
Công thức CFe2+ (M) CH2O2 (M)
CT1 1 1,5 CT2 1 2 CT3 1 2,5 CT4 1 3 CT5 1 3,5 CT6 Công thức ựối chứng
Thắ nghiệm 1.2: Xác ựịnh tỉ lệ CFe2+ : CH2O2 tối ưu trong thắ nghiệm ựối với C6H6Cl6
Làm tương tự như ựối với công thức trong thắ nghiệm 1.1 với các mẫu: C.T7; C.T8; C.T9; C.T10; C.T11; C.T12. Trong ựó C.T12 là công thức ựối chứng
Bảng 3.2: Công thức thắ nghiệm xác ựịnh tỉ lệ CFe2+ : CH2O2 tối ưu ựối với C6H6Cl6
Công thức CFe2+ (M) CH2O2 (M)
CT7 1 1,5 CT8 1 2 CT9 1 2,5 CT10 1 3 CT11 1 3,5 CT12 Công thức ựối chứng
Thắ nghiệm 2.1: Ảnh hưởng của thời gian ựến nồng ựộ thuốc BVTV DDT khi xử lý bằng Fenton
Tiến hành thắ nghiệm như phần trên, sử dụng tỉ lệ CFe2+ : CH2O2 như trên. Các cốc thủy tinh ựánh số từ CT1.13 ựến CT1.18, mẫu CT1.18 là mẫu ựối chứng.
Bảng 3.3: Công thức thắ nghiệm xác ựịnh anh hưởng của thời gian ựến nồng ựộ thuốc BVTV DDT khi xử lý bằng Fenton
Tổng dư lượng thuốc BVTV (ppm) Công thức Trước phản ứng Sau phản ứng 6h Sau phản ứng 24h Sau phản ứng 72h Hiệu suất xử lý sau 72h (%) CT.13 329,65 CT.14 329,65 CT.15 329,65 CT.16 329,65 CT.17 329,65 CT.18 329,65
Thắ nghiệm 2.2: Ảnh hưởng của thời gian ựến nồng ựộ thuốc BVTV C6H6Cl6 khi xử lý bằng Fenton
Bảng 3.4: Công thức thắ nghiệm xác ựịnh anh hưởng của thời gian ựến nồng ựộ thuốc BVTV C6H6Cl6 khi xử lý bằng Fenton
Tổng dư lượng thuốc BVTV (ppm) Công thức Trước phản ứng Sau phản ứng 6h Sau phản ứng 24h Sau phản ứng 72h Hiệu suất xử lý sau 72h (%) CT.20 54,94 CT.21 54,94 CT.22 54,94 CT.23 54,94 CT.24 54,94 CT.25 54,94
Làm tương tự như ựối với công thức trong thắ nghiệm 2.1 với các mẫu: C.T19; C.T20; C.T21; C.T22; C.T23; C.T24 trong ựó C.T24 là công thức ựối chứng.
Xử lý số liệu:
3.5.3 Xử lý kết quả