Luận Văn Xác định hàm lượng Cu, Pb, Zn, Cd trong nước và trầm tích sông Hương

CHƯƠNG I


MỞ ĐẦU


Trong quá trình sinh sống, phát triển và sản xuất công nông nghiệp, con người đã thải vào môi trường nước rất nhiều chất khác nhau. Riêng đối với các ngành công nghiệp như luyện kim, cơ khí đã thải ra môi trường những ion kim loại với hàm lượng lớn. Những thứ này có thể hoà tan vào nước, hay được thải ra mặt đất, một phần không nhỏ bị nước mưa rửa trôi vào cống rãnh, sông hồ làm ô nhiễm các nguồn nước. Những ảnh hưởng của các kim loại này nằm trong dãi rộng từ có ích đến gây khó chịu cho tới độc hại, nguy hiểm. Một vài kim loại với hàm lượng cho phép là cần thiết. Những kim loại khác có thể có nhiều ảnh hưởng khác nhau đến người dùng nước, quá trình sản xuất và các sinh vật sống trong môi trường nước. Vì vậy, vấn đề đánh giá chính xác dư lượng kim loại có trong nước là một việc làm hết sức cần thiết.

Các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn, Cd tồn tại trong môi trường nước thường ở dạng vết (ppb). Tuy ở nồng độ thấp chúng là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể nhưng nếu vượt quá mức cần thiết chúng lại có tác động xấu đến sức khoẻ và đời sống của con người.Giới hạn nồng độ cho phép của các kim loại trên trong nguồn nước cấp cho sinh hoạt tương ứng với Cd, Pb, Cu, và Zn là 10, 50, 100, 1000 µg/l [6]. Ngoài ra đó là các kim loại có khả năng tích luỹ sinh học, vì vậy hàm lượng của chúng trong nước và trầm tích là những thông tin cần thiết để đánh giá sự tác động của chúng đến sức khoẻ con người và sự sống của các sinh vật thuỷ sinh. Điều đó cho thấy rằng, để phát hiện và kiểm soát lượng kim loại nặng tồn tại trong môi trường cần phải có những biện pháp thích hợp.

Vì vậy chúng tôi quyết định chọn đề tài : “Xác định hàm lượng Cu, Pb, Zn, Cd trong nước và trầm tích sông Hương”.

Để xác định hàm lượng vết các kim loại nặng trong nước và trầm tích sông Hương: người ta thường dùng các phương pháp như phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử(UV-VIS), quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa(GP-AAS) và phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử Plasma(ICP-AES). Các phương pháp đó được xem là các phương pháp tiêu chuẩn để xác định lượng vết các kim loại. Tuy nhiên, các phương pháp này đều cần giai đoạn tiền xử lý mẫu nên dễ làm bẩn hoặc mất chất phân tích. Mặt khác, do chi phí đầu tư thiết bị ban đầu khá lớn nên khó có điều kiện ứng dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm ở Việt Nam. Vì vậy cần có một phương pháp mới phân tích lượng vết các kim loại hữu hiệu hơn và phù hợp với các phòng thí nghiệm hiện nay.

Trong những năm gần đây các phương pháp phân tích điện hoá hiện đại như: phương pháp von-ampe hoà tan anot (ASV), phương pháp von-ampe hoà tan hấp phụ (AdSV) kết hợp với các kỹ thuật ghi như: kỹ thuật von-ampe quét thế tuyến tính, kỹ thuật von-ampe xung vi phân, kỹ thuật sóng vuông . Phương pháp này có nhiều ưu điểm:

+ Có thể xác định đồng thời một số kim loại

+ Độ lặp lại, độ nhạy cao và giới hạn phát hiện thấp

+ Chi phí thiết bị và chi phí phân tích rẻ

Đặc biệt là phương pháp von-ampe hoà tan anot (ASV) sử dụng điện cực MFE được coi là phương pháp hiệu quả dùng để xác định lượng vết các kim loại nặng trong môi trường

Phương pháp ASV đã được nghiên cứu và áp dụng phân tích các kim loại Cu, Pb, Zn, Cd trong các môi trường tương đối nhiều nhưng phân tích hàm lượng các kim loại đó trong nước và trầm tích sông Hương thì vẫn còn ít. Từ những vấn đề trên là lí do để chọn đề tài là nghiên cứu và áp dụng phương pháp ASV dùng điện cực MFE in situ để xác định đồng thời Cu, Pb, Zn.Cd trong nước và trầm tích sông Hương.