Nghiên cứu xác định hàm lượng As trong nước ngầm và xử lý bằng vật liệu Hydroxit sắt dạng hạt biến tính

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



TỐNG DUY NINH



NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG As TRONG
NƢỚC NGẦM VÀ XỬ LÍ BẰNG VẬT LIỆU
HYDROXIT SẮT DẠNG HẠT BIẾN TÍNH





LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC









Thái Nguyên - 2013

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



TỐNG DUY NINH



NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG As TRONG
NƢỚC NGẦM VÀ XỬ LÍ BẰNG VẬT LIỆU
HYDROXIT SẮT DẠNG HẠT BIẾN TÍNH

Chuyên ngành: Hoá phân tích
Mã số: 60.44.0118


LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Đào Văn Bảy

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trước hết em xin chân thành cảm
ơn sự dạy dỗ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong suốt thời gian em học tập
và nghiên cứu tại trường ĐHSP Thái Nguyên.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn TS. Đào Văn Bảy đã trực tiếp
hướng dẫn tận tình và chu đáo trong quá trình thực hiện và hoàn thành Luận
văn tốt nghiệp này.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng chắc chắn rằng, những hạn chế và thiếu
sót trong Luận văn là không tránh khỏi. Vì vậy, em rất mong nhận được ý
kiến đóng góp của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn để Luận văn được
hoàn thiện hơn.
Thái Nguyên, ngày 14 tháng 04 năm 2013
Tác giả



Tống Duy Ninh


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

i


MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục i
Danh mục các bảng ii
Danh mục các hình và đồ thị iii
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN 3
1.1. Nguồn gốc ô nhiễm và các dạng tồn tại của ASEN trong nước 3
1.1.1. Trạng thái tự nhiên và nguồn gốc ô nhiễm As 3
1.1.2. Các dạng tồn tại của As trong nước 4
1.2. Độc tính của asen 4
1.2.1. Tác động sinh hóa 4
1.2.2. Nhiễm độc cấp tính 5
1.2.3. Nhiễm độc mãn tính 6
1.3. Tính chất hóa học của asen 10
1.3.1. Tính chất vật lý 10
1.3.2. Tính chất hóa học 10
1.3.3. Phản ứng phát hiện asen 12
1.4. Hiện trạng ô nhiễm asen ở Việt Nam 16
1.5. Phương pháp xác định hàm lượng ASEN 17
1.5.1. Phương pháp trắc quang 17
1.5.3. Các phương pháp xác định có sử dụng kĩ thuật hidrua hóa (HVG) 18
1.5.4. Xác định As tổ ng bằng phương pháp HVG – AAS 19
1.6. Các phương pháp xử lý ASEN 20

1.6.1. Phương pháp đồng kết tủa 20
1.6.2. Phương pháp hấp phụ 21
1.6.3. Phương pháp sắc kí trao đổi ion 21
1.7. Vật liệu hydroxit sắ t dạ ng hạ t 21
1.7.1. Đc đim của vật liệu hydroxit sắ t dạ ng hạ t 21

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




1.7.2. Cơ chế củ a quá trình xử lý As bằ ng hydroxit sắ t dạ ng hạ t 23
1.7.3. Ưu - nhượ c điể m củ a phương phá p 23
1.7.4. Tổng hợp vật liệu 25
1.8. Mộ t số khá i niệ m trong thông kê số liệ u thự c nghiệ m 26
1.8.1. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn 26
1.8.2. Đánh giá độ tin cây của đường chuẩn 26
1.8.3. Giới hạn phát hiện (LOD) 27
1.8.4. Giới hạn định lượng (LOQ) 28
Chƣơng 2 THỰC NGHIỆM 30
2.1. Hóa chất và dụng cụ 30
2.1.1. Hóa chất 30
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị 32
2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 32
2.2.1. Cơ sở củ a phương pháp nghiên cứu 32
2.2.2. Phương phá p phân tí ch 33
2.2.3. Khảo sát các điu kiện tối ưu 33
2.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp 36
2.3.1. Khảo sát khoảng tuyến tính 36
2.3.2. Xây dựng đường chuẩn xác đinh As 36

2.3.3. Đá nh giá độ tin cậ y củ a đườ ng chuẩ n (độ chệ ch) 37
2.3.4. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 37
2.4. Phân tí ch mẫ u thự c 38
2. 5. Vật liệu hydroxit sắ t dạ ng hạ t biến tính 41
2.5.1. Quy trình tổ ng hợ p vậ t liệ u 41
2.5.2. Nghiên cứ u khả năng hấ p phụ củ a vậ t liệ u bằ ng phương phá p giá n đoạ n 42
Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45
3.1. Khảo sát các điu kiện tối ưu 45
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của KI/ascobic đế n quá trình khử As (V) thành As (III) 45
3.1.2. Ảnh hưởng của axit tới quá trình khử As(III) thành asin 45
3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ NaBH
4
tới khả năng khử As(III) thành asin 47

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




3.2. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn xác định asen 48
3.2.1. Khảo sát khoảng tuyến tính 48
3.2.2. Xây dựng đường chuẩn xác đinh As 48
3.2.3. Thự c nghiệ m đá nh giá độ tin cậ y củ a đườ ng chuẩ n (độ chệ ch): 50
3.2.4. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 51
3.4. Xử lý asen bằ ng vậ t liệ u hydroxit sắ t dạ ng hạ t biến tính 54
3.4.1. Ảnh hưởng của t lệ mol Si/Fe đế n độ bề n và khả năng hấ p phụ củ a vậ t liệ u 54
3.4.2. Ảnh hưởng của thời gian lắng tới độ bn vật liệu 55
3.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung 56
3.4.4. Xử lý asen bằ ng vậ t liệ u hydroxit sắ t dạ ng hạ t biế n tính 58
KẾ T LUẬ N 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 64






Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số dạng As trong các đối tượng sinh học và môi trường 4
Bảng 1.2. Đc đim vật lý và hoá học của vật liệu hydroxit sắt dạng hạt 22
Bảng 2.1. Các phương án tổng hợp vật liệu hydroxit dạng hạt 25
Bảng 2.2. Khu vự c lấ y mẫ u và kí hiệ u mã hó a mẫ u 38
Bảng 2.3. Các thông số cho quá trình tổng hợp vật liệu hydroxit dạng hạt 41
Bảng 3.1. Khả năng khử các dạng asen thành As(III) của hệ KI/Ascobic 45
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ H+ tớ i độ hấ p thụ quang củ a As 45
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của bản chất axit đến độ hấp thụ quang của As(III) 46
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ NaBH4 tới độ hấp thụ quang của dung dịch
As(III) 47
Bảng 3.5. Độ hấp thụ quang và nồng độ asen ở các thời đim khác nhau 48
Bảng 3.6. Tóm tắt các hệ số từ phương trình Abs = k1* C + k0 th hiện sự tương
quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ asen 48
Bảng 3.7. Chuẩ n bị dung dịch xây dự ng đườ ng chuẩ n 49
Bảng 3.8. Độ hấp thụ quang thu đượ c khi xây dự ng đườ ng chuẩ n xá c đị nh As 49

Bảng 3.9. Kế t quả đá nh giá độ tin cậ y (độ chệ ch) của đường chuẩn 50
Bảng 3.10. Kết quả thực nghiệm và giá trị tính toán được 51
Bảng 3.11.Kế t quả phân tí ch asen trong mẫ u nướ c ngầ m 52
Bảng 3.12. Kế t quả khả o sá t ả nh hưở ng củ a tỷ lệ mol Fe/Si đế n độ bề n củ a vậ t liệ u54
Bảng 3.13. Kế t quả khả o sá t ả nh hưở ng củ a thờ i gian lắ ng đế n độ bề n củ a vậ t liệ u 55
Bảng 3.14. Kế t quả khả o sá t ả nh hưở ng củ a nhiệ t độ nung đến độ bn của vật liệu 56
Bảng 3.15. Chấ t lượ ng nướ c trướ c xử lý và sau xử lý ở thí nghiệ m 1 58
Bảng 3.16. Chấ t lượ ng nướ c trướ c xử lý và sau xử lý ở thí nghiệ m 2 59






Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


iii


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Một số hình ảnh v nạn nhân nhiễm độc As 9
Hình 1.2. Bản đồ phân bố As trong nước ngm tnh Thái Bình , Nam Định , Ninh
Bình năm 2001 16
Hình 1.3. Vậ t liệ u hydroxit sắ t dạ ng hạ t 22
Hình 1.4: Sơ đồ hệ thố ng và thiết bị lọ c sử dụ ng vậ t liệ u hydroxit sắ t dạ ng hạ t 24
Hình 2.1. Vậ t liệ u hydroxit dạ ng hạ t biế n tính thu đượ c sau khi nung sấ y tạ i nhiệ t
độ tố i ưu. 42
Hình 2.2. Xử lý asen bằ ng vậ t liệ u hydroxit dạ ng hạ t biế n tính 44
Hình 2.3. Xử lý asen bằng vật liệu hydroxit dạng hạt biến tính 44

Hình 3.1. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của As vào nồ ng độ H+ 46
Hình 3.2. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của dung dịch As theo nồng độ
NaBH4 47
Hình 3.3. Đường chuẩn xác định As 50
Hình 3.4. Ảnh hưởng của t lệ Si/Fe tớ i hiệ u suấ t hấ p phụ As(III). 54
Hình 3.5. ảnh hưởng của thờ i gian lắ ng tớ i hiệ u suấ t hấ p phụ 56
Hình 3.6. Ảnh hưở ng củ a nhiệ t độ nung tớ i hiệ u suấ t hấ p phụ trong điề u kiệ n hấ p
phụ gián đoạn 57
Hình 3.7. Ảnh hưở ng củ a nhiệ t độ nung tớ i độ bề n củ a vậ t liệ u 57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát trin thì vấn đ v môi trường ngày càng được quan
tâm và chú trọng đc biệt vì nó liên quan trực tiếp đến sức khoẻ con người. Trong
những năm gn đây, nước sạch luôn là vấn đ thời sự đang được các cấp, các ngành
và chính phủ đc biệt quan tâm. Vấn đ “làng ung thư” đang bùng phát ở nước ta
trong thời gian gn đây có nguyên nhân trực tiếp do nguồn nước sinh hoạt của
người dân. Các chất thải của các xí nghiệp, nhà máy đã khiến cho không ch nguồn
nước, mà đất ở đây cũng bị ô nhiễm trm trọng. Trong nước giếng khoan mà người
dân sử dụng làm nước sinh hoạt chứa nhiu chất ô nhiễm, trong đó phải k đến asen
(thạch tín). Người uống nước bị ô nhiễm asen, lâu ngày sẽ tích lũy trong cơ th, có
th gây một số bệnh như: bệnh Bowen, bệnh sừng hóa da, bệnh “bàn chân đen”.
Tình trạng nhiễm độc asen nng hơn có th gây ung thư (gan, phổi, bàng quang và
thận) hoc viêm răng, khớp, gây bệnh tim mạch, cao huyết áp. Ảnh hưởng độc hại
đáng lo ngại nhất của asen tới sức khỏe là khả năng gây đột biến gen, ung thư, thiếu
máu, các bệnh tim mạch.
Trên thế giớ i , vấ n đề ô nhiễm As trong nướ c ngầ m đã tr ở thành đ tài được

các nhà khoa học thuộ c nhiề u ngà nh khoa học quan tâm. Nhiề u công trì nh , dự á n
điề u tra, tìm hiu đã được tiến hành một cách công phu , có hệ thống và vài địa đim
đượ c đá nh giá là điể m nó ng ô nhiễ m arsenic củ a thế giớ i như Bangladesh , Ấn Độ
hay mộ t số khu vự c củ a Trung Quố c
Tại Việt nam vào đu thập k 90, các giếng khoan nước ngm UNICEF đã
phát trin mạnh trong cả nước và trở thành một nguồn cung cấp nước sinh hoạt
chính cho nhiu vùng nô ng thôn và ngoạ i thà nh . Tuy nhiên, kết quả nghiên cứ u từ
nhữ ng năm 1990 đến nay cho thấy nhiu vùng củ a miề n Bắ c như: Hà Nam, Hà Tây,
Ninh Bình, các vùng ven 2 bờ sông Hồ ng và một số địa phương vùng đồ ng bằ ng
sông Cử u Long có xác suất ô nhiễm As khá cao. Mứ c độ và cơ chế ô nhiễ m đượ c
nhiề u cơ quan nghiên cứ u tiế n hà nh khả o sá t , đá nh giá trong cá c công trình khoa
học với sự h trợ vốn của Nhà nước và các tổ chức quốc tế như WHO , UNICEF,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
DANIDA Các phát hiệ n về sự ô nhiễ m As trong cá c nguồ n nướ c ngầ m cho thấ y
hàng triệu người đang phải đố i mặ t vớ i cá c nguy cơ do sự ô nhiễ m nà y gây ra.
Hiện nay, vấn đ ô nhiễm As trong nước ngm đã không còn là vấn đ của
riêng một quốc gia nào mà thực sự trở thành mối quan tâm của cả thế giới khi xảy ra
thảm họa nhiễm độc As trên diện rộng ở Bangladesh và Tây Bengan Ấn Độ. Ngoài
ra, nhiu nơi trên thế giới như Đài Loan, Alaska, Argentina, Canada, Mỹ, Việt Nam
cũng có nguồn nước ngm bị nhiễm As. Nguyên chính của quốc nạn As ở nhiu nước
trên thế giới là do người dân chuyn từ việc dùng nước mt sang dùng nước ngm. Sử
dụng nước ngm đã tạo ra một sự cải thiện quan trọng v vệ sinh dịch tễ song chưa
lường trước được sự nhiễm As, các kim loại nng và các hợp chất độc hại khác.
Nhậ n thứ c đượ c sự quan trọ ng củ a vấ n đề ô nhiễm As trong nguồ n nướ c sinh
hoạt, chúng tôi đã lựa chọn đ tài “Nghiên cứu xác đnh h àm lƣợ ng As trong
nƣớ c ngầ m và xƣ̉ lí bằ ng vậ t liệ u hydroxit sắ t dạng hạt biế n tí nh”. Mục tiêu của
đ tài là : Xác đị nh mứ c độ nhiễ m As trong một số nguồ n nướ c ngầ m , đá nh giá mứ c

độ ô nhiễm nguồ n nướ c và đ  xuất giải pháp xử lí nhằm giảm thiu tác hại của As
đến sức khỏe con người.



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1. Nguồn gốc ô nhiễm và các dạng tồn tại của ASEN trong nƣớc
1.1.1. Trạng thái tự nhiên và nguồn gốc ô nhiễm As
Asen phân bố khá rộng rãi trong tự nhiên, chúng tồn tại chủ yếu trong các
hợp chất ít tan ở dạng vô cơ và hữu cơ. Trong tự nhiên As tồn tại chủ yếu ở các
dạng hợp chất với S, O, Cl, trong khoáng vật như khoáng sắt, đá vôi, muối mỏ,
reagal As
4
S
4
, opriment As
2
S
3
, asenopirit FeAsS, qung kẽm,…[3],[17],[20].
Dưới tác dụng của các quá trình khoáng hóa trong tự nhiên, các hợp chất ít
tan của As bị tan dn tạo thành các ion, đi vào các nguồn nước như: nước sông,
suối, nước bin và nước ngm.
Việc sử dụng rộng rãi As trong nhiu ngành công nghiệp như dược, sản xuất
kính, chất nhuộm, chất độc ăn mòn, thuốc trừ sâu. thuốc diệt nấm, thuộc da, hoc
ngành công nghiệp sử dụng nhiên liệu hóa thạch như công nghiệp xi măng, nhiệt

điện, công nghệ đốt chất thải rắn cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí, nước bởi
As [13],[15],[27]. Các ngành công nghiệp khai thác và chế biến các loại qung như:
Quá trình luyện kim qung sunfua tạo ra nguồn ô nhiễm As. Do việc khai thá c, đào
ở các mỏ nguyên sinh đã phơi lộ các qung sunfua làm gia tăng quá trình phong
hóa, bào mòn và tạo ra khối lượng lớn đất đá thải có lẫn asenopyrit ở lân cận khu
mỏ. Tại các nhà máy tuyn qung, asenopyrit được tách ra khỏi các khoáng vật có
ích và phơi ra không khí. Asenopyrit bị rửa trôi dẫn đến hậu quả là một lượng lớn
As được đưa vào môi trường xung quanh. Những người khai thác tự do, khi đãi
qung đã thêm vào axit sunphuric, xăng du, chất tẩy. Asenopyrit sau khi tách khỏi
qung sẽ thành chất thải và được chất đống ngoài trời và trôi vào sông suối gây ô
nhiễm tràn lan. Bên cạnh đó, các quá trình tự nhiên như địa chất, địa hóa, sinh địa
hóa, đã làm cho As nguyên sinh có mt trong một số thành tạo địa chất (các phân
vị địa tng, các biến đổi nhiệt dịch và qung hóa sunphua chứa As) tiếp tục phân tán
hay tập trung gây ô nhiễm môi trường sống [1],[16],[20],[25].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
1.1.2. Các dạng tồn tại của As trong nƣớc
Sau khi phát tán vào môi trường, As tồn tại ở nhiu dạng khác nhau tùy theo
bản chất của nguồn phát tán, điu kiện phát tán và điu kiện của môi trường tồn tại.
Bảng 1.1. Một số dạng As trong các đối tƣợng sinh học và môi trƣờng
STT
Tên gọ i
Công thƣ́ c
1
Asin
AsH
3

2
Asenit
AsO
3
3-

3
Asenat
AsO
4
3-

4
Axit dimetyl asenic (DMAA)
Me
2
AsO
2
H
5
Axit metylasonic (MAA)
MeAsO
3
H
2

6
Trimetyl asin
Me
3

As
7
Oxit Trimetyl asin. TMAO
Me
3
As
+
-O
-

8
Ion tetrametylasoni
Me
4
As
+

9
Trimetylasoniaxetat
Me
3
As
+
CH
2
COO
-

10
Asenocholin (2-trimetylasonietanol)

Me
3
As
+
CH
2
CH
2
OH
11
Dimetylasinoyletanol
Me
3
As
+
(O
-
)CH
2
CH
2
OH
Các dạng tồn tại của As trong nước được quan tâm nhất trong phân tích môi
trường đó là: As(III), As(V), DMAA và MAA. Trong đó hai dạng vô cơ có độc tính
cao hơn. Hàm lượng As trong nước ngm phụ thuộc vào tính chất và trạng thái. As
tồn tại trong nước ngm ở dạng H
2
AsO
4
-

(trong môi trường pH axit đến gn trung
tính), HAsO
4
2-
(trong môi trường kim). Hợp chất H
3
AsO
3
được hình thành chủ yếu
trong môi trường oxi hóa - khử yếu [25],[28].
1.2. Độc tính của asen
1.2.1. Tác động sinh hóa
Asen và hợp chất của asen có mt ở khắp mọi nơi như trong không khí, đất,
thức ăn, nước uống và có th xâm nhập vào cơ th theo 3 đường: hô hấp, da và
chủ yếu là qua đườ ng ăn uống. Các hợp chất dễ tan của asen hấp thụ qua đường

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
tiêu hóa vào máu tới 90% và ra khỏi máu đến các tổ chức rất nhanh. nửa giờ sau
khi tiếp xúc đã tìm thấy các liên kết của asen với protein ở gan, thận, bàng quang.
Sau 24 giờ trong máu ch còn lại 0,1% Asen và được đào thải chủ yếu là qua nước
tiu. Trong số cá c hợ p chấ t củ a asen thì As (III) là độc nhấ t. Mứ c độ độ c hạ i củ a
các hợp chất asen được sắp xếp theo thứ tự : Asin (AsH
3
) > As(III)As
2
O
3
> As(V)

> asen hữ u cơ . As(III) thể hiệ n tí nh độ c bằ ng cá ch tấ n công lên cá c nhó m -SH củ a
các enzim làm cản trở hoạt động của enzim.
SH
-
O S
[Enzim] + As – O
-
 [Enzim] As – O
-
+ 2OH
-
(1)
SH
-
O S
Các enzim sả n sinh ra năng lượ ng củ a tế bà o trong chu trì nh củ a axit nitric
bị ảnh hưởng rất lớn. Bở i vì cá c enzim bị ứ c chế do tạ o thà nh phứ c vớ i As (III), dẫ n
đến thuộc tính sản sinh ra các phn tử của ATP bị ngăn cản.
Do có sự tương tự v tính chất hoá học với photpho cho nên asen có th can
thiệ p và o mộ t số quá trì nh hoá sinh là m rố i loạ n photpho . Có th thấy được hiện
tượ ng nà y khi nghiên cứ u sự phá t triể n hoá sinh củ a chấ t sả n ra năng lượ ng chủ yế u
là ATP (ađenozintriphotphat).
Asen(III) ở nồng độ cao làm đông tụ các protein là do sự tấn công các liên
kế t sunfua bả o toà n cá c cấ u trú c bậ c 2 và 3. Như vậ y, asen có ba tá c dụ ng sinh hoá
là: làm đông tụ protein, tạo phứ c vớ i enzim và phá huỷ quá trì nh photpho hoá .
1.2.2. Nhiễm độc cấp tính
Nhiễm độc asen cấp tính xảy ra do ăn uống phải asen với liu lượng lớn (1-
2g). Các nghiên cứu cho thấy triệu chứng nhiễm độc rất đa dạng và phụ thuộc vào
hợp chất asen đã ăn phải. Có th gp các biu hiện tổn thương thận, rối loạn chức
năng tim mạch, đôi khi xuất hiện phù phổi cấp, suy hô hấp, gan to Nếu được cứu

chữa kịp thời bệnh nhân có th sống sót nhưng đ lại các di chứng nng n v não,
suy tủy, suy thận, thiếu máu, giảm bạch cu, tan huyết, xạm da và tổn thương đa
dây thn kinh ngoại biên [2].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
1.2.3. Nhiễm độc mãn tính
Nhiễm độc asen mãn tính thường xảy ra do người dân sử dụng nguồn nước
sinh hoạt bị nhiễm asen với nồng độ cao quá mức cho phép. Bệnh nhiễm độc asen
mạn tính (arsenicosis) do sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm xảy ra ở nhiu nước trên
thế giới và mang tính dịch tễ địa phương rõ rệt. Số bệnh nhân được phát hiện ngày
càng nhiu ở các nước như: Chile, Argentina, Mexico, Mỹ, Canada, Nga, Hungari,
Bungari, Phn Lan, Newdilan,… Và gn đây, ở hàng loạt các nước châu Á như:
Mông Cổ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Philippine, Lào, Campuchia, nghiêm
trọng hơn cả là ở các nước: Ấn Độ, Bangladesh, Trung Quốc. Ước tính tại châu lục
này có trên 200 triệu người sử dụng nước ngm bị nhiễm asen có nguy cơ mắc
bệnh. Riêng tại Bangladesh khoảng 30-36 triệu người bị bệnh. Vùng Tây Bengal,
Ấn Độ có tới trên 6 triệu người bệnh [2].
Biu hiện bệnh gây ấn tượng mạnh nhất là hình ảnh “Bàn chân đen” tìm thấy
đu tiên ở Đài Loan năm 1920. Nguyên nhân gây bệnh là do dân cư sử dụng nguồn
nước bị nhiễm asen cao (0,35-1,10mg/l) từ các giếng khoan đ sinh hoạt. T lệ mắc
bệnh này tăng dn vào cuối những năm 1950 và đến năm 1960 trở thành đại dịch “Bàn
chân đen”. Nghiên cứu dịch tễ học tại các khu vực bị ô nhiễm cho thấy. Asen còn gây
hàng loạt các bệnh nội khoa khác như: gây tăng huyết áp, viêm tắc mạch ngoại vi, bệnh
mạch vành, mạch máu não dẫn đến thiếu máu cục bộ cơ tim và não là những cơ quan
đảm nhận các chức năng sống quan trọng. Nguy cơ mắc bệnh và t lệ tử vong do nhồi
máu cơ tim tăng cao được báo cáo trong các nghiên cứu tại Đài Loan và Bangladesh.
Nguy cơ mắc bệnh viêm tắc mạch ngoại biên tăng theo thời gian tiếp xúc với asen ngay
ở nồng độ > 0,02mg/l [2].

Biu hiện lâm sàng của bệnh rất đa dạng, do asen gây tác hại rộng tới chức
năng của nhiu hệ cơ quan: thn kinh, tim mạch, tiêu hóa, hô hấp Mức độ tổn
thương phụ thuộc vào độ nhạy cảm của từng cá th, liu lượng và thời gian tiếp xúc.
Quá trình phát trin bệnh âm , kéo dài. Ở giai đoạn sớm thường tìm thấy các tổn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
thương da, các triệu chứng hay gp như: biến đổi sắc tố da (pigmentation), dày sừng
(hyperkeratosis) ở lòng bàn chân, bàn tay, đối xứng hai bên, đôi khi kèm theo các
vết nứt nẻ. Các tổn thương có th tiến trin thành ung thư da. Nguy cơ bị mắc bệnh
tăng ngay cả khi uống nước có nồng độ asen < 0,05 mg/l. Bệnh thường phát trin
sau khi tiếp xúc một khoảng thời gian dài ủ bệnh (5-10 năm. có th lâu hơn) [2].
Ngoài ra, asen còn có th làm tổn thương thn kinh, ảnh hưởng đến việc sinh
sản ở phụ nữ và tăng nguy cơ mắc bệnh xơ gan, thiếu máu, rối loạn chuyn hóa
protein và đường. Điu đáng lo ngại nhất là asen còn có th gây ung thư da. phổi,
bàng quang, thận. Nguy cơ mắc bệnh ung thư tăng theo thời gian tiếp xúc. Theo
thống kê của Trung tâm Ung thư quốc gia ở Đài Loan, t lệ mắc bệnh ung thư bàng
quang tại 4 khu vực bệnh “Bàn chân đen” năm 1993 là 23,5% so với t lệ của toàn
quốc là 2,29%. T lệ ung thư da và chết do ung thư da từ 14,01 – 32,41%. Cơ chế gây
ung thư của asen cho tới nay vẫn chưa rõ. Tuy vậy, các kết quả nghiên cứu thực
nghiệm đu cho thấy asen thúc đẩy quá trình phát trin khối u, làm rối loạn quá trình
tổng hợp AND, đc biệt là trong các nguyên bào sợi và các tế bào tủy xương dòng
bạch cu, làm giảm số lượng bạch cu lympho ngoại vi, thay đổi khả năng miễn dịch
và làm giảm sức đ kháng của cơ th chống lại tế bào ung thư. Mt khác, asen còn có
khả năng làm rối loạn gen, sai lạc nhiễm sắc th, sai lệch trao đổi nhiễm sắc tử chị
em, làm gẫy nhiễm sắc tử và nhiễm sắc th, gây tăng tn số sinh sản của nhân và hiện
tượng lệch bội. Một số nghiên cứu v các biến đổi sinh học của asen trong cơ th và
phương pháp điu trị cho thấy khả năng tích lũy của asen trong cơ th rất lớn. Đc
biệt là khi tiếp xúc lâu dài với liu lượng nhỏ [2].

Trong hơn 2 năm (2003-2005), Chính phủ Việt Nam và UNICEF đã khảo sát
v nồng độ asen trong nước của 71,000 giếng khoan thuộc 17 tnh đồng bằng min
Bắc, Trung, Nam. Kết quả phân tích cho thấy, nguồn nước giếng khoan của các tnh
vùng lưu vực sông Hồng: Hà Nam, Nam Định, Hà Tây, Hưng Yên, Hải Dương và
các tnh An Giang, Đồng Tháp thuộc lưu vực sông Mê Kông đu bị nhiễm asen rất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
cao. Từ kết quả phân tích đó, Bộ Y tế tiến hành điu tra, đánh giá sơ bộ v các ảnh
hưởng độc hại của asen tới sức khỏe cộng đồng dân cư và phát hiện 13 trường hợp
bị bệnh nhiễm độc asen mạn tính ở giai đoạn sớm với các biu hiện bệnh ngoài da
như: dày sừng, “nhú sừng”, biến đổi sắc tố (tăng, giảm hoc kết hợp 2 dạng) có
những nét đc trưng của biến đổi ngoài da do Asen và hàm lượng Asen trong nước
tiu và trong tóc rất cao [2].
Cho đến nay chưa có biện pháp điu trị hữu hiệu bệnh nhiễm độc asen mãn
tính và biện pháp phòng bệnh tốt nhất là hạn chế, tiến tới không sử dụng nguồn nước
ô nhiễm asen. Hiện nay, Chính phủ đã có kế hoạch hành động quốc gia v giảm thiu
ô nhiễm asen ở Việt Nam với các nội dung tiến hành khảo sát toàn quốc đ xác định
mức độ ô nhiễm asen ở nguồn nước ngm các khu vực khác nhau, xây dựng bản đồ ô
nhiễm asen ở Việt Nam; đánh giá thực trạng ảnh hưởng của ô nhiễm asen tới sức
khỏe của cộng đồng [2].
Như chúng ta đã biết, As là nguyên tố vi lượng rất cn thiết cho sự sinh trưởng
và phát trin của con người và sinh vật. Ở hàm lượng nhất định As có vai trò quan
trọng trong trao đổi chất nuclein, tổng hợp protit và hemoglobin. Tuy nhiên, khi xuất
hiện ở hàm lượng cao hơn As và các hợp chất của nó là tác nhân gây 19 bệnh ung
thu, đột biến và dị thai trong tự nhiên. Đối với thực vật, As cản trở quá trình trao đổi
chất, làm giảm mạnh năng suất, đc biệt trong môi trường thiếu photpho. Sự nhiễm
độc As được gọi là arsenicosis. Đó là một tai họa môi trường đối với sức khỏe con
người. Những biu hiện của bệnh nhân nhiễm độc As là chứng sạm da (melanosis),

dày biu bì (kerarosis), tổn thương mạch máu, rối loạn cảm giác v sự di động
Người bị nhiễm độc As lâu ngày sẽ xuất hiện hiện tượng sừng hóa da, gây sạm và
mất sắc tố da hay bệnh Bowen. từ đó dẫn đến hoại thư hay ung thư da, viêm răng,
khớp, tim mạch [10],[15],[17],[23]. Độc tính cao của As và các hợp chất của nó
còn do khả năng nhiễm độc qua nhiu con đường: hô hấp, tiêu hoá, tiếp xúc qua da,
đc biệt As là tác nhân gây ung thư trên mọi bộ phận của cơ th [15],[28]. Hiện tại

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
trên thế giới chưa có phương pháp hữu hiệu chữa bệnh nhiễm độc As, các nghiên cứu
vẫn ch tập trung vào điu trị triệu chứng và sử dụng bổ sung thêm các thuốc tăng thải
và vitamin đ cơ th tự đào thải As [3], [13].

Hình 1.1. Một số hình ảnh về nạn nhân nhiễm độc As
Trong số các hợp chất của As thì As(III) vô cơ độc hơn cả. As(III) có độc tính
cao hơn As(V) khoảng 50 ln do As(V) và các hợp chất As hữu cơ được đào thải qua
thận rất nhanh và hu như toàn bộ. As(III) th hiện tính độc vì nó tấn công vào các
nhóm hoạt động -SH của enzim làm vô hiệu hoá enzim:
(1.1)
As(III) ở nồng độ cao còn làm đông tụ protein, có lẽ do As(III) tấn công
vào các liên kết có nhóm sunfua. Tuy nhiên, phn lớn As(III) hấp thụ vào cơ th
đu nhanh chóng bị triệt tiêu qua đường tiết niệu đào thải As chưa metyl hóa và
thông qua hoạt động khử độc của gan bằng cách metyl hóa thành MAA hoc
DMAA [20],[23].
As(V) ở dạng AsO
4
3-
có tính chất tương tự PO
4

3-
sẽ thay thế PO
4
3-
gây ức chế
enzim, ngăn cản quá trình tạo ATP là chất sản sinh ra năng lượng sinh học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
Các dạng As hữu cơ có tính độc thấp hơn rất nhiu. một số hợp chất As(V)
vô cơ thậm chí không độc [16],[26].
1.3. Tính chất hóa học của asen
1.3.1. Tính chất vật lý
Asen (thạch tín) là nguyên tố á kim, thuộc nhóm VA của bảng hệ thống tun
hoàn. Dạng không kim loại của Asen được tạo nên khi ngưng tụ hơi của nó, sản
phẩm thu được là chất rắn màu vàng, nên được gọi là Asen vàng. Nó có mạng lưới
phân tử như photpho trắng, tại các mắt của mạng lưới là phân tử tử tứ diện As
4
. Ở
nhiệt độ bình thường dưới tác dụng của ánh sáng nó chuyn thành dạng kim loại, có
màu trắng bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt nhưng giòn. Nhiệt độ nóng chảy là 817
o
C, d =
5,7 (g/cm
3
). [3]
1.3.2. Tính chất hóa học
a. Asen nguyên tố [3]
- Trong môi trường yếm khí As sẽ bị oxi hóa lên trạng thái As(III).

4 As + 3O
2
→ 2As
2
O
3
(1.2)
- Ở dạng bột Asen bị bốc cháy trong Clo tạo thành Asentriclorua
2 As + 3Cl
2
→ 2 AsCl
3
(1.3)
- As không tan trong axit clohiđric nhưng tan trong axit nitric
3As + 5HNO
3
+ 2H
2
O → 3 H
3
AsO
4
+ 5NO (1.4)
b. Hidrua của asen [2]
- AsH
3
(asin) là chất khí không có màu, có mùi tỏi, rất độc
- Asin có th điu chế bằng cách cho kẽm trong axit HCl tác dụng với
một hợp chất nào tan được của asen, ví dụ:
As

2
O
3
+ 6Zn + 12HCl  6ZnCl
2
+ 2AsH
3
+ 3H
2
O (1.5)
- Asin là chất khử mạnh, nó bị oxi hoá lên As (III) hoc Asen (V) tuỳ
theo chất oxi hoá khác nhau:
+ Nếu dùng chất oxi hoá là AgNO
3
thì Asin bị oxi hoá lên As(III)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
AsH
3
+ 6 AgNO
3
+ 3H
2
O  6 HNO
3
+ 6Ag + H
3
AsO

3
(1.6)
+ Nếu dùng chất oxi hoá là H
2
O
2
thì Asin bị oxi hoá lên As(V)
AsH
3
+ 4 H
2
O
2
 H
3
AsO
4
+ 4 H
2
O (1.7)
c. Asen (III) oxit
- As
2
O
3
được điu chế khi đốt cháy khoáng vật Oripimen (As
2
S
3
)

trong không khí:
2As
2
O
3
+ O
2
 2As
2
O
3
+ 6SO
2
(1.8)
- Ở trạng thái khí, asen (III) oxit tồn tại dưới dạng phân tử kép As
4
O
6
. Ở nhiệt
độ rất cao (trên 1800
o
C), các phân tử kép phân li thành các phân tử đơn.
- Ở trạng thái rắn, asen (III) oxit có màu trắng.
- Dạng lập phương của asen (III) oxit bn ở nhiệt độ thường, thăng hoa dễ
dàng ở 135
o
C (t
nc
= 275
o

C, t
s
= 565
o
C). Tuy nhiên ở nhiệt độ thường, dạng lập
phương chuyn chậm sang dạng đơn tà (t
nc
= 315
o
C), dạng này bn hơn ở trên
200
o
C. Khi làm nguội chậm hơi, sẽ thu được dạng thủy tính bn ở trên 310
o
C.
- Tan ít trong nước (khoảng 2% ở 25
o
C), tạo dung dịch axit asenơ:
As
4
O
6
+ 6H
2
O  4H
3
AsO
3
(1.9)
- Trong dung dịch axit asenơ có th có cả axit metaasenơ HAsO

2
. Những
axit này đu không tách ra được ở trạng thái tự do, khi cô cạn dung dịch ch thu
được oxit.
- As
2
O
3
tan dễ dàng trong dung dịch kim tạo muối asenit và hiđroxoasenit.
- Khi đun nóng, asen (III) oxit bị cacbon và hiđro khử dễ dàng đến kim loại.
- Asen (III) oxit th hiện tính khử khi tác dụng với O
3
, H
2
O
2
, FeCl
3
,
K
2
Cr
2
O
7
, HNO
3
trong đó nó bị oxi hóa đến ion AsO
4
3-

.
3As
4
O
6
+ 8HNO
3
+ 14H
2
O  12H
3
AsO
4
+ 8NO (1.10)
- Asen (III) oxit rất độc, liu lượng chết người là 0,1 gam. Nó được dùng đ
chế thuốc trừ sâu trong nông nghiệp, chế thủy tinh trong suốt và chế chất màu.
d. Asen (III) hidroxit
- As(OH)
3
ch biết trong dung dịch, là chất khử mạnh trong môi trường
kim. Trong nước As(OH)
3
phân li :

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
As(OH)
3
 As(OH)

2
O
-
+ H
+
K
a
= 6.10
-6
As(OH)
3
 As(OH)
2
+
+ OH
-
K
a
= 1,67.10
-5

pH < 4 nó tồn tại ở dạng As(OH)
2

+

pH > 5 ở dạng As(OH)
2
O
-

pH = 4,6 nó tồn tại ở dạng trung gian (cả 2 dạng As(OH)
2

+
và As(OH)
2
O
-
)
e. Asen (V) oxit (As
2
O
5
)
- As
2
O
5
: t
nc
= 3150
o
C; trạng thái: rắn; Màu trắng; D = 4320kg/m
3
. Trên
400
0
C, bị phân hủy thành oxi và oxit thấp hơn:
2As
2

O
5
 As
4
O
6
+2O
2
(1.11)
- Dễ tan trong nước tạo axit asenic:
As
2
O
5
+ 3H
2
O  2H
3
AsO
4
(1.12)
f. Axit Asenic (H
3
AsO
4
)
- Trong môi trường nước H
3
AsO
4

phân ly theo phương trình
H
3
AsO
4
 H
2
AsO
4
-
+ H
+
pKa
1
= 2,2
H
2
AsO
4
-
 HAsO
4
2-
+ H
+
pKa
2
= 6,98
HAsO
4

2-
 AsO
4
3-
+ H
+
pKa
3
= 11,5
- Axit asenic ch th hiện khả năng oxi hoá trong môi trường axit. Axit
asenic bị khử xuống asen (III) khi tác dụng với chất khử mạnh:
AsO
4
3-
+ 2I
-
+ 2H
+
 AsO
3
3-
+ I
2
+ H
2
O (1.13)
1.3.3. Phản ứng phát hiện asen
a. Phản ứng tạo thành AsH
3

Khi lượng asen rất nhỏ (< 0.1 mg), tốt nhất là phát hiện nó dưới dạng hidroasenua
AsH
3,
hợp chất này nhận được bằng cách khử hợp chất asen bằng kẽm trong môi
trường axit sunfuric [19] (cn sự có mt của Fe
2+
) :
2Fe
2+
+ HAsO
4
2-
+ 3H
+
 2Fe
3+
+ AsO
2
-
+ 2H
2
O (1.14)
Fe
2+
- 1e  Fe
3+
HAsO
4
2-
+ 2e + 3H

+
 AsO
2
-
+ 2H
2
O

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
3Zn + 2AsO
2
-
+ 7H
+
 3Zn
2+
+ AsH
3
+ 2H
2
O (1.15)
Zn -2e  Zn
3+

AsO
2
2-
+ 6e + 7H

+
 AsH
3
+ 2H
2
O
AsH
3
tạo thành, bị phân hu khi đun nóng tạo thành mt gương asen, với
AgNO
3
nó kết tủa màu đen (Ag); với HgCl
2
tạo thành hợp chất màu vàng nâu
AsH
2
(HgCl), AsH(HgCl
2
), As(HgCl)
3
, As
2
Hg
3
. [3]
Thực tế phản ứng được thực hiện như sau:
- Cho vào ống nghiệm 1-2ml axit H
2
SO
4

tinh khiết


- Thêm vào vài giọt dung dịch thí nghiệm
- Thêm vào 1 vài miếng Zn không chứa tạp chất asen
Khi AsH
3
được tách ra, có th phát hiện bằng 1 số phương pháp:
 . Phản ứng khử Ag
+

Đậy ống nghiệm có chứa AsH
3
tách ra bằng bông gạc có thấm ướt bằng dung
dịch Pb(CH
3
COO)
2
. Che miệng ống bằng tờ giấy lọc đã tẩm ướt bằng dung dịch
AgNO
3
50%. Nếu có asen, trên giấy lọc sẽ xuất hiện vết nâu hay đen [12].
Đ kim tra độ tinh khiết của thuốc thử (axit và kim), cn làm thí nghiệm
“rng” là những phản ứng tương tự nhưng không thêm dung dịch thí nghiệm.
 Phản ứng tạo thành asen
Nếu cho khí AsH
3
được giải phóng qua ống nung nóng thì xảy ra sự phân
hu AsH
3

và tạo thành lớp mỏng Asen màu nâu xám:
2AsH
3
 2As + 3H
2
(1.16)
Hidro atimonua cũng cho phản ứng tương tự. Phân biệt asen với atimon đọng
trên thành ống, ta cho H
2
S qua ống. Khi đó, lớp mỏng màu nâu xám của asen
chuyn thành lớp asensunfua màu vàng, còn atimon chuyn thành màu da cam, màu
này sẽ biến mất khi cho khí HCl qua ống [12].
 Sự tạo thành hợp chất với thuỷ ngân (II) clorua HgCl
2

Nếu cho AsH
3
qua bông gạc có tẩm dung dịch Pb(CH
3
COO)
2
và sau đó đi
qua giấy lọc đã tẩm HgCl
2
thì trên giấy xuất hiện màu vàng nâu, (bông gạc tẩm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
Pb(CH

3
COO)
2
đ giữ lại H
2
S có th được giải phóng cùng với AsH
3
nếu dung dịch
có lẫn hợp chất sunfua) [12].
Phương pháp nhận màu trên giấy có thấm HgCl
2
được xem là phương pháp
tốt nhất, cho phép tìm được 1 phn nghìn miligam asen.
 Điu kiện tiến hành phản ứng:
- Tất cả các phương pháp dựa trên sự tạo thành AsH
3
phải không có mt
các chất mà trong điu kiện thí nghiệm chúng tạo thành H
2
S, SO
2
, PH
3.

- Đ khử asen, dùng các hợp kim của kẽm với đồng, như hợp kim Cu-
Al-Zn cũng thuận tiện.
- Phải dùng những nguyên liệu ban đu là loại tinh khiết hoá học, thậm
chí cả vết asen cũng không được có trong đó.
- Sự đun nóng cũng như thêm trước sắt (II) sunfat FeSO
4

sẽ làm tăng khả
năng phản ứng khử hợp chất As(V).
- AsH
3
rất độc, cn chú ý thông gió khi làm thí nghiệm
b. Khử các hợp chất Asen thành As
Thêm 1 lượng dư axit clohidric và dung dịch bão hoà thiếc (II) clorua cũng
trong axit đó vào vài giọt dung dịch asenit hay asenat, đun nóng hn hợp [12]. Khi
đó asen được tách ra, ta phát hiện ra nó theo sự tạo thành kết tủa đen:
Sn
2+
+ HAsO
4
2-
+ 6Cl
-
+ 3H
+


[SnCl
6
]
2-
+ AsO
2
-
+ 2 H
2
O (1.17)

Sn
2+
-2e + 6H
+
 [SnCl
6
]
2-

HAsO
4
2-
+ 2e + 3H
+
 AsO
2
-
+ 2H
2
O
AsO
2
-
+ 4H
+
 As
3+
+ 2H
2
O

3Sn
2+
+ 2As
3+
+ 18 Cl
-
 3[SnCl
6
]
2-
+ 2As ↓(đen)
Sn
2+
-2e + 6Cl
-
 [SnCl
6
]
2-

As
3+
+ 3e  As
 Điu kiện tiến hành phản ứng:
- Dung dịch phải có đủ lượng axit đ đảm bảo tạo thành As
3+

- Các ion bị khử trong môi trường axit phải được loại bỏ trước

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
- Tốt nhất là tiến hành phản ứng bằng các dung dịch đc của muối axit
asenic.
c. Phản ứng của ion Asenit [30]
Đa số các Asenit không tan trong nước, ch có các Asenit của kim loại kim,
amoni và magiê là có th tan, đó là đc đim khác với Asenat.
- Phản ứng phát hiện Asenit:
3Ag
+
+ AsO
3
3-
 Ag
3
AsO
3
↓ vàng (1.18)
Kết tủa tan được trong axit HNO
3
và NH
4
OH.
- Phản ứng ôxi hóa Asenit thành Asenat bằng H
2
O
2
trong môi trường
kim:
AsO

3
3-
+ H
2
O
2
 AsO
4
3-
+ H
2
O (1.19)
Phản ứng ôxi hóa Asenit thành Asenat có th tiến hành bởi nhiu chất ôxi
hóa khác nhau, nhưng tốt nhất là sử dụng H
2
O
2
, vì lượng dư H
2
O
2
dễ bị phân hủy
khi đun nóng .
- Trong môi trường kim yếu Asenit bị ôxi hóa bởi I
2
thành Asenat:
AsO
3
3-
+ I

2
+2OH
-
 AsO
4
3-
+ 2I
-
+ H
2
O (1.20)
d. Phản ứng của ion Asenat [30]
- Phản ứng phát hiện Asenat:
3Ag
+
+ AsO
4
3-
 Ag
3
AsO
4
↓ màu sôcola (1.21)
- Phản ứng với hn hợp magiê (MgCl
2
+ NH
4
OH + NH
4
Cl) tạo kết tủa tinh

th trắng:
HAsO
4
2-
+ Mg
2+
+ NH
4
OH  MgNH
4
AsO
4
↓+ H
2
O (1.22)
- Phản ứng với Molipdatamoni tạo thành kết tủa màu vàng:
(NH
4
)
3
AsO
4
+ 12MoO
4
-
+24H
+
 (NH
4
)

3
H
4
[As(Mo
2
O
7
)]↓ +10H
2
O (1.23)
Asenit không có phản ứng với Molipdatamoni.
- Phản ứng khử đến Asin: Tất cả các hợp chất As(III) và As(V) đu bị
khử trong môi trường axit bằng Zn kim loại:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
4Zn + AsO
4
3-
+ 11H
+
 AsH
3
↑ + 4Zn
2+
+ 4H
2
O (1.24)
Có th tiến hành phản khử đồng thời As(III) và As(V) bằng Al kim loại trong

môi trường kim.
Asin có tính khử mạnh (phản ứng Gútaita):
AsH
3
+ 6AgNO
3
+ 3H
2
O  H
3
AsO
3
+ Ag↓+ 6HNO
3
(1.25)
1.4. Hiện trạng ô nhiễm asen ở Việt Nam
Những năm gn đây, khi trên thế giới đã phát hiện nhiu vùng nhiễm As
có ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống và sức khoẻ người dân thì vấn đ ô
nhiễm As ở Việt Nam cũng trở thành vấn đ thời sự. Viêc liên tiếp phát hiện
nhiu vùng ô hiễm As ở mức độ nng đã khiến Việt Nam có tên trong bản đồ ô
nhiễm As của thế giới [22],[24].

Hình 1.2. Bản đồ phân bố As trong nƣớc ngầm tỉnh Thá i Bì nh, Nam Đị nh,
Ninh Bình năm 2001
Vấn đ As bắt nguồn chủ yếu do địa chất. Nước ngm tại các trm tích cách
đây 25000 đến 80000 năm đang ảnh hưởng mạnh tới 50% lãnh thổ Bangladesh
[17]. Nước ta cũng có cấu tạo địa tng như Bangladesh, đc biệt là ở lưu vực đồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17
bằng sông Hồng và sông Cửu Long, do đó nguy cơ nước ngm bị ô nhiễm As tương
đối cao [24]. Những nghiên cứu sơ bộ của UNICEF phối hợp với Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên, Cục Địa chất Khoáng sản và Viện Hoá học trong thời gian gn
đây cho thấy nhiu mẫu nước ngm tại một số tnh đồng bằng sông Hồng và sông
Cửu Long có hàm lượng As vượt quá nhiu ln ch tiêu cho phép của WHO. Theo
ước tính của UNICEF: Ở Việt Nam hiện nay số người có nguy cơ mắc bệnh do tiếp
xúc với As đã lên đến 10 triệu. Tại đim nóng Hà Nam kết quả xét nghiệm As trong
tóc và nước tiu của 100 người dân cho thấy hàm lượng As đã cao hơn cả chục ln so
với người bình thường. Cũng tại đây 94,4% giếng khoan được nghiên cứu có hàm
lượng As cao hơn tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống. Ngay tại Hà Nội nước ngm bị
nhiễm As đã được phát hiện từ năm 1996. Đc biệt tại một số khu vực như Quỳnh
Lôi - quận Hai Bà Trưng. Bản đồ phân bố hàm lượng As tại một số tnh phía bắc trên
đây cũng cho thấy nhiu vùng có hàm lượng As trong nước ngm cao hơn mức cho
phép nhiu ln [1].
1.5. Phƣơng pháp xác đnh hàm lƣợng ASEN
1.5.1. Phƣơng pháp trắc quang
Oxy hoá cá c hợ p chấ t hữ u cơ hoặ c sunfua bằ ng cá ch đun nóng mẫu với
kalipemanganat và kaliperodisunfat. Khử lượ ng dư củ a các hoá chất bằng hyđroxyl
amin hiđroclorua (HO-NH
3
Cl) rồ i khử As (V) về As (III) bằ ng KI. Sau đó chuyể n
As(III) về thà nh Asin AsH
3
bằ ng NaBH
4
hoặ c bằ ng bộ t Zn . Cuố i cù ng cho hấ p thụ
khí Asin vào dungh dịch Ag -đietylđithiocacbamat trong clorofom hoặ c pyridin. Đo
mậ t độ quang củ a phứ c chấ t mà u đỏ tí m tạ o thà nh ở bướ c só ng 510 hoặ c 525nm
tương ứ ng [6].

1.5.2. Phƣơng pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Trong điề u kiệ n bình thườ ng , nguyên tử không thu hay phá t ra năng lượ ng
dướ i dạ ng cá c bứ c xạ , lúc này nguyên tử ở trạng thái cơ bản, có mức năng lượng thấp
nhấ t. Khi nguyên tử ở trạ ng thá i hơi, nế u chiế u mộ t chù m tia sá ng có bướ c só ng xá c
đị nh thì cá c nguyên tử tự do sẽ hấ p thụ cá c bứ c xạ có bướ c só ng xá c đị nh , ứng với
bứ c xạ mà nó có thể phá t ra đượ c trong quá trì nh phá t xạ . Lúc đó nguyên tử đã nhận