tiểu luận ASEN, ĐỒNG TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

ASEN, ĐỒNG TRONG NƯỚC THẢI
CƠNG NGHIỆP

Nhóm:

06

Lớp:

19CMT

GVHD:

PGS. TS Tơ Thị Hiền
ThS. Trần Ánh Ngân


Mục lục
1. Giới thiệu về thông số quan trắc

2


1. GIỚI THIỆU VỀ THÔNG SỐ QUAN TRẮC
1.1. Định nghĩa về thông số quan trắc
Asen là một loại á kim có màu đen và xám. Nó tồn tại và gây độc phổ biến
nhất ở dạng các hợp chất asenat và asenua. Asen và các hợp chất của nó được sử

dụng nhiều trong ngành nông nghiệp như là thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu và trong
một loạt các hợp kim.
Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Đồng nguyên chất
mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Nó được sử dụng làm chất dẫn
nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại
khác nhau.
1.2. Mục đích quan trắc thơng số này để làm gì?
Đánh giá về diễn biến chất lượng môi trường trên quy mô quốc gia, cũng
như phục vụ việc xây dựng báo cáo hiện trạng môi trường.
Cung cấp các thông tin đánh giá về diễn biến chất lượng môi trường của
từng vùng trọng điểm được quan trắc để phục vụ yêu cầu của các cấp quản lý nhà
nước về vấn đề bảo vệ môi trường.
Cảnh báo kịp thời các diễn biến bất thường hay các nguy cơ ơ nhiễm, suy
thối ảnh hưởng đến mơi trường.
2. VỊ TRÍ LẤY MẪU
2.1 Những vị trí dự kiến lấy mẫu
Các vị trí lấy mẫu thuộc Thành phố Hồ Chí Minh:
Vị trí 1:
-

Địa chỉ: 844 Xa Lộ Hà Nội, Khu Phố 3, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt
Nam
Tọa độ: 10°51'05.3"N, 106°46'40.7"E

Vị trí 2:
-

Địa chỉ: 10 Xa Lộ Hà Nội, Hiệp Phú, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
Tọa độ: 10°50'52.1"N, 106°46'22.1"E

Vị trí 3:
-

Địa chỉ: 60/1A, Ấp Hậu Lân, Xã Bà Điểm, Huyện Hóc Mơn, Bà Điểm, Hóc Mơn,
Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
1


-

Tọa độ: 10°50'28.1"N 106°35'48.0"E

Vị trí 4:
-

Địa chỉ: 286 Tên Lửa, Bình Trị Đơng B, Bình Tân, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt
Nam
Tọa độ: 10°44'59.5"N 106°36'41.0"E
Những vị trí được chọn ở đây là những cơng ty về luyện kim có ở tại thành
phố Hồ Chí Minh. Ngành luyện kim sử dụng lượng nước rất lớn trong quá trình
luyện kim, nguồn nước thải chứa đựng hỗn hợp kim loại nặng rất cao.
Đây là bảng thể hiện một vài chỉ tiêu cơ bản của mẫu nước thải từ một nhà
máy luyện kim. Qua đó ta có thể thấy được tính chất chung của nước thải luyện
kim có chứa Asen và đồng.

Từ đó, ta chọn được những vị trí lấy mẫu từ những cơng ty, nhà máy luyện
kim.
2.2 Bản đồ của các vị trí lấy mẫu

2

3. XÁC ĐỊNH QUY TRÌNH LẤY MẪU
3.1. Dụng cụ chứa mẫu
- Tên dụng cụ: xô, dây buộc, dụng cụ bảo hộ, bao tay, beaker, bình có nắp, bình tia
- Dung tích của dụng cụ: beaker 100mL, bình có nắp 500mL, bình tia 500mL,
- Dụng cụ làm từ chất: beaker thủy tinh, bình nhựa, bao tay nhựa, xơ nhựa,
 Chọn các dụng cụ này vì sự bền chắc, dễ đậy kín, dễ mở, chịu nhiệt, khối lượng và
kích cỡ hợp lí, dễ làm sạch và có thể dùng lại, dễ kiếm và giá rẻ.
Khi lấy mẫu nước thải công nghiệp, phải chú ý đến mối liên quan giữa bản
chất và địa điểm của từng dòng thải riêng.
Khi nước thải từ các q trình cơng nghiệp khác nhau thải vào một cống
chính chung, cần hòa trộn đủ để lấy được mẫu như ý.
Thiết bị lấy mẫu nước thải đơn giản nhất là xơ, mi, hoặc bình rộng miệng
buộc vào một cái cán có độ dài thích hợp. Thể tích khơng nên nhỏ hơn 100ml.
3.2. Thể tích, số lượng mẫu
3


- Thể tích lấy mẫu: mỗi lần lấy 500mL
- Số lượng mẫu: trong 1 đợt sẽ lấy 3 mẫu
Thông thường cần phân biệt hai loại mẫu:
a/ Mẫu đơn
Trong một mẫu đơn, tồn bộ thể tích mẫu được lấy ở một thời điểm. Các
mẫu đơn thường được dùng để xác định thành phần nước thải ở một thời điểm
nhất định.
Trong những trường hợp dịng nước thải ít thay đổi về thể tích và  thành
phần, một  mẫu  đơn  có thể  đại  diện  cho thành phần dòng nước  thải  trong thời
gian dài.
b/ Mẫu tổ hợp

Mẫu tổ hợp được chuẩn bị bằng cách trộn một số mẫu đơn hoặc bằng cách
lấy liên tục từng phần nhỏ của dịng nước thải.
Có hai loại mẫu tổ hợp:
 Mẫu theo thời gian; Mẫu tổ hợp theo thời gian chứa những mẫu đơn có thể tích
bằng nhau và được lấy ở những khoảng thời gian bằng nhau trong chu kì lấy mẫu.
 Mẫu theo dịng chảy. Mẫu tổ hợp theo dòng chảy chứa những mẫu đơn được lấy
và pha trộn sao cho thể tích của mẫu tỉ lệ với tốc độ hoặc thể tích dịng trong suốt thời
gian lấy mẫu (xem TCVN 5992: 1995 (ISO 5667-2). 
Trong cả hai loại mẫu tổ hợp, thể tích mỗi mẫu đơn phải lớn hơn 50ml. Nên
lấy mẫu đơn từ 200 đến 300ml để có được các mẫu đại diện.
3.3. Thời gian lấy mẫu
- Tần suất lấy mẫu: 2 tuần lấy một đợt mẫu. Vì bản chất và độ lớn của tải lượng cực đại là
quan trọng, cần lấy mẫu ở thời điểm này khi tải lượng cực đại xuất hiện.
4. CÁCH BẢO QUẢN, VẬN CHUYỂN MẪU
4.1. Dụng cụ bảo quản mẫu gồm những gì (thùng nhựa, túi nilong,...)
Dụng cụ bảo quản mẫu gồm những vật dụng bằng chất dẻo, như thùng nhựa. Vì để
giảm thiểu sự nhiễm bẩn. Tránh dùng dụng cụ thủy tinh, vì có thể gây nhiễm asenat, Các
bình chứa mẫu cần được bảo vệ và làm kín để chúng không bị hỏng hoặc gây mất mát
một phần mẫu trong khi vận chuyển. Vật liệu bao gói phải bảo vệ được các bình chứa
khỏi bị nhiễm bẩn từ bên ngồi và bị vỡ, đặc biệt là gần các chỗ mở của bình chứa mẫu,
và khơng là một nguồn gây nhiễm bẩn.
4.2. Cách dán nhãn, kí hiệu mẫu: cần những thơng tin gì trên nhãn dán, vẽ nhãn
dán ra để dễ hình dung, kí hiệu mẫu ntn?
Những thơng tin trên nhãn dán gồm : tên hóa chất, nồng độ của mẫu, thời
gian lấy mẫu.
4


Cách dán nhãn: dán nhãn mặt trước của dụng cụ lấy mẫu, sao cho các thơng
tin được nhìn thấy rõ nhất.

Những thơng tin trên nhãn dán gồm : tên hóa chất, nồng độ của mẫu, thời
gian lấy mẫu.
Cách dán nhãn: dán nhãn mặt trước của dụng cụ lấy mẫu, sao cho các thơng
tin được nhìn thấy rõ nhất.
Mẫu: As, Cu
Nồng độ:
Thời gian lấy mẫu:
4.3. Một số điều kiện cụ thể khi bảo quản mẫu (bảo quản lạnh -4oC, bảo quản dưới
điều kiện thường, độ ẩm <50%,...)
Nhân viên phịng thí nghiệm cần xác lập xem mẫu đã trải qua giữ lạnh trong khi vận
chuyển hay khơng và nếu có thì nhiệt độ mơi trường mẫu có được duy trì ở 1 oC đến 5
oC hay không.
Trong mọi trường hợp, và đặc biệt khi quy trình "chuỗi cung ứng" đã được xác lập
thì các bình mẫu nhận vào phịng thí nghiệm cần được đếm và kiểm định theo số lượng
chai mẫu được cung cấp ứng với từng mẫu.
Các kỹ thuật nói chung là thích hợp để bảo quản mẫu - Phân tích hóa lý và hóa học
Thành
phần cần
xác định

Loại bình
chứa

Dung dịch
thơng dụng
(ml) và kĩ
thuật nạp
mẫu

Asen

- P rửa được 500
với axit G
rửa được với
axit.
- PE, PP,
FEP
- Đối với
các nồng độ
thông
thường: PE-

Kỹ thuật
bảo quản

Axit hóa
mẫu đến pH
từ 1 đến 2
với HNO3

5

Thời gian
bảo quản
tối đa đề
nghị trước
khi phân
tích sau khi
bảo quản
1 tháng

Chú thích

Nên dùng
HCl nếu sử
dụng kỹ
thuật hydrua
để phân tích.


Đồng

HD, PTFE
-Đối với các
nồng độ
thấp: PFA,
FEP
- PE, thủy
tinh
borosilicat,
được tráng
trước bằng
axit nitric
(10 % theo
thể tích)
-P rửa được 100
với axit G
rửa được với
axit.
- PE, PP,

FEP
- PE-HD,
PTFE
Đối với các
nồng độ
thấp: PFA,
FEP

Axit hóa
mẫu đến pH
từ 1 đến 2
với HNO3

1 tháng

6 tháng

4.4. Cách vận chuyển mẫu: dùng phương tiện gì để vận chuyển mẫu (xe đạp, xe
máy...), quãng đường di chuyển là bao xa? Có đảm bảo khơng mất mẫu trong q
trình vận chuyển hay khơng?
Các bình chứa mẫu cần được bảo vệ và làm kín để chúng khơng bị hỏng
hoặc gây mất mát một phần mẫu trong khi vận chuyển. Vật liệu bao gói phải bảo
vệ được các bình chứa khỏi bị nhiễm bẩn từ bên ngoài và bị vỡ, đặc biệt là gần các
chỗ mở của bình chứa mẫu, và khơng là một nguồn gây nhiễm bẩn. Trong khi vận
chuyển, các mẫu cần được bảo quản theo hướng dẫn nêu trong Bảng 1 đến Bảng 4.
Trong trường hợp mẫu được vận chuyển và lưu giữ vượt quá thời gian khuyến
nghị bảo quản tối đa trước khi bắt đầu phân tích, dù mẫu có được phân tích hay
khơng thì cần được kiểm tra lại cùng với khách hàng, và nếu mẫu được quyết định
là sau đó vẫn được dùng để phân tích thì cần báo cáo rõ thời gian từ khi lấy mẫu
đến khi phân tích.

6


5. PHÂN TÍCH MẪU
5.1. Phương pháp, quy trình phân tích (quy trình có thể lấy từ sách Cơ đã đăng
trên gg classroom, TCVN, QCVN, khi trình bày cần ghi rõ đã tham khảo quy
trình từ nguồn tài liệu nào)
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM (TCVN 6626: 2000)
ISO 11969: 1996
XÁC ĐỊNH ASEN - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (KỸ THUẬT
HYDRUA)
1. Cách tiến hành
1.1 Mẫu trắng
Dùng pipet lấy 2 ml axit clohydric vào bình định mức 100 mL rồi pha nước
đến vạch.
Xử lý mẫu trắng giống như mẫu thật.
1.2 Dung dịch hiệu chuẩn
Chuẩn bị ít nhất 5 dung dịch hiệu chuẩn từ dung dịch asen tiêu chuẩn 2 và
có nồng độ tương ứng với khoảng dự kiến làm việc.
Thí dụ cho khoảng 1 μg/l đến 10 μg/l thì dùng pipet hút 1 ml, 3 ml, 5 ml, 8
ml và 10 ml dung dịch tiêu chuẩn 2 vào một dãy bình định mức 100 ml. Thêm vào
mỗi bình 2 ml axit clohydric và thêm nước đến vạch. Các dung dịch này có nồng
độ 1 μg/l, 3 μg/l, 5 μg/l, 8 μg/l và 10 μg/l.
Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn khi dùng đến.
Xử lý các dung dịch hiệu chuẩn giống như mẫu nước.
1.3 Xử lý trước
Hầu hết các hợp chất hữu cơ liên kết với asen được phân hủy bằng phá mẫu
theo
1.3.1. Nếu biết trước mẫu khơng chứa các hợp chất như vậy thì phá mẫu như

1.3.1 có thể bỏ qua và làm tiếp 1.3.2.
Lấy 50 ml mẫu vào bình cầu đáy trịn.
1.3.1 Cách phân hủy mẫu
Cảnh báo - Khói bốc lên từ axit sunfuric đậm đặc (H 2SO4) bị đun nóng gây
kích thích, bởi vậy cần làm việc này trong tủ hút.
Thêm 5 ml axit sunfuric và 5 ml hydro peroxit H 2O2 vào bình cầu trịn đáy.
Thêm vài hạt đá bọt và nối bình vào máy. Đun đến sơi và thu phần hứng được vào
bình hứng.
Tiếp tục đun cho đến khi khói của axit sunfuric xuất hiện. Quan sát mẫu.
Nếu mẫu đục và khơng mầu thì thêm 5 ml hydro peroxit H 2O2 nữa và tiếp tục đun
như trước.
Khi mẫu không màu và khơng đục thì để nguội bình, đổ phần hứng được
vào bình cầu đáy trịn và làm tiếp như 1.3.2.
Cẩn thận không để mẫu bị cạn khô.
1.3.2 Khử As (V) đến As (III)
7


Thêm 20ml axit clohydric và 4ml dung dịch kali iodua (KI) - axit ascobic
vào bình cầu đáy trịn chứa mẫu đã phá hoặc mẫu khơng phá.
Đun nóng nhẹ ở 50 oC trong 15 min.
Để nguội dung dịch và chuyển hoàn toàn vào bình định mức 100ml. Thêm
nước đến vạch.
1.4 Hiệu chuẩn và xác định
Tùy theo hệ thống hydrua được dùng, thể tích có thể lấy lớn hơn hay nhỏ
hơn thể tích mô tả dưới đây.
Tuy nhiên cần giữ tỷ lệ đã định.
Đặt mọi thông số máy đo phổ hấp thụ nguyên tử theo hướng dẫn của hãng
sản xuất (độ dài sóng 193,7 nm) và đặt cuvet ở vị trí thích hợp nhất để thu được
chùm sáng truyền qua cực đại.

Cho một dòng argon hoặc nitơ qua hệ thống và đặt điểm "không" cho máy.
Đo độ hấp thụ của các dung dịch theo thứ tự sau:
- dung dịch mẫu trắng;
- dung dịch hiệu chuẩn;
- mẫu, chuẩn bị như sau
Chuyền một thể tích mẫu thích hợp vào bình phản ứng.
Nối bình phản ứng với hệ thống hydrua.
Cho argon hoặc nitơ qua dung dịch cho đến khi độ hấp thụ chỉ trên máy đo
phổ hấp thụ nguyên tử trở về không.
Với 20 ml dung dịch mẫu thì thêm 5 ml + 0,1 ml dung dịch natri
tetrahydroborat và ghi tín hiệu.
Lặp lại với mỗi dung dịch. Dùng kết quả trung bình.
Thiết lập đường chuẩn bằng các giá trị trung bình của mẫu trắng và dung
dịch hiệu chuẩn.
Chú thích
 Cần thỉnh thoảng kiểm tra lại đường chuẩn.
 Với các mẫu lạ, nên thêm một thể tích đã biết asen vào ít nhất một mẫu để xem độ
tin cậy của phương pháp.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM (TCVN: 6193: 1996)
ISO 8288: 1986 (E)
CHẤT LƯỢNG NƯỚC - XÁC ĐỊNH ĐỒNG - PHƯƠNG PHÁP TRẮC PHỔ HẤP
THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA
Cách tiến hành
2.1. Phần mẫu thử
Cho phần mẫu thử đã axit hố vào bình định mức dung dịch 100 ml, sao
cho mẫu thử chứa từ 0,2 mg đến 1 mg kim loại, thêm nước cho tới vạch.
2.2. Thử mẫu trắng

8

Tiến hành thử mẫu trắng song song với việc xác định theo cùng một trình
tự, sử dụng cùng một lượng tất cả các thuốc thử như trong khi lấy mẫu và xác
định, nhưng thay phần mẫu thử bằng nước.
2.3. Chuẩn bị dãy dung dịch hiệu chuẩn
Trước mỗi đợt xác định, chuẩn bị từ mỗi dung dịch chuẩn ít nhấta là bốn
dung dịch hiệu chuẩn bao gồm khoảng các nồng độ cần xác định cho mỗi nguyên
tố.
Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn này bằng cách pha loãng dung dịch
chuẩn với axit nitric.
2.4. Hiệu chuẩn và xác định
Tiến hành như sau đối với mỗi kim loại cần xác định. Trước khi thực hiện
phép đo, bật phổ kế theo hướng dẫn của nhà sản xuất bằng việc hút dung dịch hiệu
chuẩn của kim loại cần xác định và sử dụng thông tin nêu trong bảng 1. Tối ưu hoá
việc hút và điều kiện ngọn lửa (tốc độ hút, bản chất ngọn lửa, vị trí của thấu kính
quang học trong ngọn lửa). Điều chỉnh độ nhạy của thiết bị với độ hấp thu zero
bằng nước.
Bảng 1
Đồng

324,7

Axetylen - khơng khí được oxy hố

Đối với mỗi kim loại cần xác định, hút dãy dung dịch hiệu chuẩn và dung
dịch thử trắng, làm thành phần zero. Vẽ đồ thị có hàm lượng kim loại của dung
dịch hiệu chuẩn, tính bằng miligam trên lít, trên trục hồnh và các giá trị độ hấp
thu trên trục tung. Nên kiểm tra đồ thị hiệu chuẩn, thí dụ như đo độ hấp thu của
mỗi dung dịch hiệu chuẩn tất cả 5 mẫu thử. Hút phần mẫu thử vào ngọn lửa của
đầu đốt.

Đo độ hấp thu của kim loại cần xác định và sau mỗi lần đo hút axit nitric để
tráng hệ thống ống dẫn.
Lưu ý về điều chỉnh độ hấp thu không đặc trưng
Nếu phổ kế được sử dụng không phù hợp với hệ thống điều chỉnh nền cung
cấp tự động tín hiệu tương ứng với độ hấp thu đặc trưng A của kim loại cần xác
định, cần phải đo độ hấp thu không đặc trưng A0. Để làm được việc này, tiến hành
như sau:
Chọn vạch phổ trong trạng thái gần của phổ kim loại cần xác định để khẳng
định rằng sự khác nhau giữa các bước sóng của 2 vạch phổ không vượt quá 1 nm.
Sử dụng vạch phổ của khí chứa trong đèn catốt rỗng (argon hoặc neon), hoặc vạch phổ
được phát ra từ đèn catốt rỗng zirconi hoặc là deuteri (xem bảng 2).
Đo độ hấp thu A0 tương ứng với vạch phổ này bằng cách hút lại phần mẫu
thử.
Tính tốn hấp thu đặc trưng như sau:
A = A1 - A0
trong đó A1 là độ hấp thu tổng ở bước sóng phân tích

9


Điều kiện ngọn lửa và năng lượng quy định trên đèn phải giữ nguyên trong
suốt quá trình đo độ hấp thu A1 và A0.
Bảng 2
Nguyên tố

Bước sóng đo A1 nm

Bước sóng đo A0 nm

Đồng

324,75

325 (Zr)

2.5. Thử kiểm tra
Tiến hành thử kiểm tra để phát hiện bất kỳ ảnh hưởng nào của matrix. Để
làm được việc này, sử dụng phương pháp thêm chuẩn.
Nếu thấy xuất hiện ảnh hưởng của matrix, phương pháp này không thể áp
dụng được: nên xác định theo phương pháp B hoặc phương pháp C hoặc dùng kết
quả thu được bằng phương pháp thêm chuẩn.
Thiết bị
Các thiết bị của phịng thí nghiệm thông thường
Phổ kế hấp thụ nguyên tử, được gắn với các thích hợp hoặc là đèn nạp
khơng điện cực, và có bộ phận phù hợp để cho phép điều chỉnh độ hấp thu khơng
đặc trưng và có đèn phun khí với ngọn lửa axetylen - khơng khí.
Điều chỉnh tất cả các thông số của thiết bị theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Chú ý khi rửa dụng cụ thuỷ tinh
Tất cả các dụng cụ thuỷ tinh phải được súc rửa bằng axit nitric sau đó tráng
bằng nước.
5.2. Các dụng cụ thiết bị PTN cần thiết (nêu rõ tên, hình ảnh, số lượng sử dụng, có
thể kẻ bảng)
Thiết bị, dụng cụ
Các thiết bị, dụng cụ thơng thường trong phịng thí nghiệm:
Máy đo phổ hấp thụ nguyên tử, phù hợp với hệ hydrua và có nguồn sáng để
xác định asen, vd đèn phóng điện hoặc đèn catot rỗng với thiết bị hiệu chỉnh
đường nền nếu cần.

10

Cấp khí, argon hoặc nitơ.
Dụng cụ thủy tinh, cần được rửa ngay trước khi dùng bằng axit nitric loãng
[10 % (V/V)], ấm, và tráng bằng nước.

pipet

bình định mức

11


đèn catot rỗng

12


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) về Chất lượng nước – Lấy
mẫu – Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu
Water quality - Sampling - Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques

13