phân tích hàm lượng một số cation kim loại nặng trong nước thải và nước sinh hoạt khu vực lâm thao – phú thọ bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử

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


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM






NGUYỄN MINH HẰNG


PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG MỘT SỐ CATION
KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC THẢI VÀ NƢỚC SINH HOẠT
KHU VỰC LÂM THAO - PHÚ THỌ
BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ





LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

Thái Nguyên - Năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM







NGUYỄN MINH HẰNG



PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG MỘT SỐ CATION
KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC THẢI VÀ NƢỚC SINH HOẠT
KHU VỰC LÂM THAO - PHÚ THỌ
BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60.44.29

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC



Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Đặng Xuân Thƣ






Thái Nguyên - Năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


LỜI CẢM ƠN

Luận văn đƣợc hoàn thành tại trƣờng Đại học Sƣ phạm –
Đại học Thái Nguyên

Bản luận văn của tôi đã được hoàn thành không chỉ bởi sự nỗ lực
nghiên cứu, học hỏi của bản thân mà còn được các thầy cô, bạn bè, đồng
nghiệp, gia đình, cơ quan đã nhiệt tình giúp đỡ và động viên tôi rất nhiều
trong suốt quá trình.
Trước hết, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đặng
Xuân Thư đã tập tình hướng dẫn, định hướng và chỉ bảo tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Nguyễn Quang Tuyển đã

giúp đỡ, tạo điều kiện trong suốt thời gian tôi nghiên cứu thực nghiệm.
Tôi chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa, các thầy giáo, cô giáo -
khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, đặc biệt các thầy
cô trong tổ bộ môn Hóa học Phân tích đã dạy dỗ tôi những kiến thức quý
báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học
tập tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn sở GD&ĐT Quảng Ninh và đặc biệt là BGH
trường PT DTNT tỉnh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cũng như động viên
tôi rất nhiều trong quá trình tôi học tập và nghiên cứu.
Qua đây cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và các đồng
nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ và cổ vũ tôi trong quá trình học tập cũng như
trong quá trình tôi nghiên cứu để hoàn thành bản luân văn này.
Hà Nội, tháng 08 năm 2011
Nguyễn Minh Hằng

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

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 3
1.1.3. Tình hình sử dụng nƣớc sinh hoạt ở Thạch Sơn 4
1.1.4. Những vấn đề về môi trƣờng 5
1.1.5. Tình hình bệnh ung thƣ tại Thạch Sơn 6
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIM LOẠI NẶNG 7
1.2.1. Trạng thái tự nhiên, vai trò và tác dụng sinh hoá của Đồng 8

1.2.2. Trạng thái tự nhiên, vai trò và tác dụng sinh hoá của Chì 9
1.2.3. Trạng thái tự nhiên, vai trò và tác dụng sinh hoá của Cadimi 10
1.2.4. Trạng thái tự nhiên và vai trò sinh hoá của Mangan 11
1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG 14
1.3.1. Nhóm phƣơng pháp phân tích công cụ 14
1.3.2. Nhóm phƣơng pháp phân tích hóa học 20
1.4. PHƢƠNG PHÁP THỐNG KÊ XỬ LÍ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 24
1.4.1. Phƣơng pháp xử lí các kết quả phân tích 24
1.4.2. Phƣơng pháp xử lí thống kê đƣờng chuẩn 25
CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1.1. Sự xuất hiện của phổ hấp thụ nguyên tử 27
2.1.2. Nguyên tắc của phƣơng pháp 27
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2.1.3. Phép định lƣợng của phƣơng pháp 29
2.1.4. Ƣu, nhƣợc điểm của phƣơng pháp 30
2.1.5. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu. 31
2.2. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ MÁY MÓC 32
2.2.1. Dụng cụ 32
2.2.2. Thiết bị máy móc 32
2.2.3. Hóa chất 33
2.2.4. Xử lý kết quả thực nghiệm 33
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 34
3.1. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
DÙNG NGỌN LỬA TRỰC TIẾP CỦA MỘT SỐ CATION KIM LOẠI (F-
AAS) 34
3.1.1. Khảo sát các thông số của máy 34

3.1.2. Khảo sát các điều kiện nguyên tử hoá mẫu 39
3.1.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng tới phép đo 41
3.2. ĐÁNH GIÁ CHUNG 49
3.2.1. Phạm vi tuyến tính của đồng, chì, cadimi, mangan 49
3.2.2. Tóm tắt các điều kiện cơ bản của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng
ngọn lửa trực tiếp xác định một số cation kim loại 51
3.3. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CATION KIM
LOẠI NẶNG 52
3.3.1. Chuẩn bị dung dịch xây dựng đƣờng chuẩn 52
3.3.2. Xây dựng đƣờng chuẩn của đồng, chì, cadimi, kẽm, mangan 52
3.4. PHÂN TÍCH MẪU THỰC 56
3.4.1. Lấy mẫu và xử lí mẫu 56
3.4.2. Phƣơng pháp xử lý kết quả 59
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3.4.3. Kết quả xác định hàm lƣợng đồng, chì, cadimi, kẽm, mangan trong
mẫu 60
KẾT LUẬN 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75






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

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
Tiếng Anh

Tiếng Việt
AAS

Atomic AbsorptionSpectrometry

Quang phổ hấp thụ nguyên tử
F-AAS
Flame Atomic
AbsorptionSpectrometry
Quang phổ hấp thụ nguyên tử
trong ngọn lửa
ETA-
AAS
Electron-Thermal Atomization
Atomic AbsorptionSpectrometry
Quang phổ hấp thụ nguyên tử
không ngọn lửa
ICP
Inductivity Coupled Plasma
Plasma cao tầm cảm ứng
Cu
Copper
Đồng
Cd
Cadmium
Cadimi
Pb
Lead
Chì
Mn

Manganese
Mangan
Zn
Zinc
Kẽm















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

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình
Danh mục
Trang
Hình 1.1
Sơ đồ địa chất khu Công nghiệp Lâm Thao
4

Hình 1.2
Cá chết do nƣớc thải nhà máy tại làng ung thƣ
Thạch Sơn, Phú Thọ
6
Hình 1.3
Khu dân cƣ trù phú trƣớc đây (đã đƣợc di dời), nay
thành cánh đồng ô nhiễm
7
Hình 1.4
Quan hệ I-E trong phƣơng pháp cực phổ.
14
Hình 2.1
Quan hệ giữa A và C
30
Hình 2.2
Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử
(máy Shimadzu 6300- Nhật Bản).

32
Hình 3.1
Sự phụ thuộc độ hấp thụ của đông vào axit
43
Hình 3.2
Sự phụ thuộc độ hấp thụ của chì vào axit
43
Hình 3.3
Sự phụ thuộc độ hấp thụ của cadimi vào axit
44
Hình 3.4
Sự phụ thuộc độ hấp thụ của mangan vào axit

45
Hình 3.5
Phạm vi tuyến tính của nồng độ đồng
50
Hình 3.6
Phạm vi tuyến tính của nồng độ chì
50
Hình 3.7
Phạm vi tuyến tính của nồng độ cadimi
50
Hình 3.8
Phạm vi tuyến tính của nồng độ mangan
51
Hình 3.9
Đƣờng chuẩn xác định đồng
54
Hình 3.10
Đƣờng chuẩn xác định cadimi
54
Hình 3.11
Đƣờng chuẩn xác định chì
55
Hình 3.12
Đƣờng chuẩn xác định mangan
55
Hình 3.13
Đƣờng chuẩn xác định kẽm
55
Hình 3.14
Mƣơng xỉ khu 1 (đợt lấy mẫu: đợt 2 và đợt 3)

58
Hình 3.15
Mƣơng xỉ khu 7 (đợt lấy mẫu: đợt 2 và đợt 3)
58
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Hình 3.16
Ao hồ khu 10 (đợt lấy mẫu: đợt 2 và đợt 3)
59
Hình 3.17
Đồ thị của phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn
60
Hình 3.18
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của cadimi trong
một số mẫu nƣớc sinh hoạt.
69
Hình 3.19
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của đồng trong một
số mẫu nƣớc sinh hoạt.
69
Hình 3.20
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của mangan trong
một số mẫu nƣớc sinh hoạt.
70
Hình 3.21
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của kẽm trong một
số mẫu nƣớc sinh hoạt.
70
Hình 3.22
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của đồng trong một

số mẫu nƣớc thải.
71
Hình 3.23
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của cadimi trong
một số mẫu nƣớc thải.
71
Hình 3.24
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của mangan trong
một số mẫu nƣớc thải.
72
Hình 3.25
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của kẽm trong một
số mẫu nƣớc thải.
72
Hình 3.26
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của chì trong một số
mẫu nƣớc sinh hoạt.
73
Hình 3.27
Biểu đồ biểu diễn nồng độ của chì trong một số
mẫu nƣớc thải.
73






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

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng
Danh mục

Bảng 3.1a
Vạch đo đặc trƣng của nguyên tố đồng, chì, cadimi, mangan.
34
Bảng 3.1b
Kết quả khảo sát các bƣớc sóng hấp thụ khác nhau của đồng,
chì, cadimi, mangan.
35
Bảng 3.2a
Sự phụ thuộc phổ hấp thụ nguyên tử của đồng và cadimi vào
cƣờng độ dòng đèn.
36
Bảng 3.2b
Sự phụ thuộc phổ hấp thụ nguyên tử của chì vào cƣờng độ
dòng đèn.
37
Bảng 3.2c
Sự phụ thuộc phổ hấp thụ nguyên tử của mangan vào cƣờng
độ dòng đèn.
37
Bảng 3.3
Ảnh hƣởng của tốc độ khí axetilen đến độ hấp thụ của đồng.
40
Bảng 3.4
Ảnh hƣởng của tốc độ khí axetilen đến độ hấp thụ của chì.
40

Bảng 3.5
Ảnh hƣởng của tốc độ khí axetilen đến độ hấp thụ của
cadimi.
40
Bảng 3.6
Ảnh hƣởng của tốc độ khí axetilen đến độ hấp thụ của
mangan.
40
Bảng 3.7
Kết quả độ hấp thụ của đồng trong các dung dịch axit khác
nhau ở các nồng độ khác nhau.
42
Bảng 3.8
Kết quả độ hấp thụ của chì trong các dung dịch axit khác
nhau ở các nồng độ khác nhau.
43
Bảng 3.9
Kết quả độ hấp thụ của cadimi trong các dung dịch axit khác
nhau ở các nồng độ khác nhau.
44
Bảng 3.10
Kết quả độ hấp thụ của mangan trong các dung dịch axit khác
nhau ở các nồng độ khác nhau.
44
Bảng 3.11
Ảnh hƣởng của một số cation đến phổ hấp thụ của đồng
46
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Bảng 3.12

Ảnh hƣởng của một số cation đến phổ hấp thụ của chì
46
Bảng 3.13
Ảnh hƣởng của một số cation đến phổ hấp thụ của cadimi
47
Bảng 3.14
Ảnh hƣởng của một số cation đến phổ hấp thụ của mangan
48
Bảng 3.15
Sự phụ thuộc độ hấp thụ của một số cation vào nồng độ .
49
Bảng 3.16
Các điều kiện tối ƣu cho phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của
một số kim loại trên máy Shimadzu 6300.
51
Bảng 3.17
Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng độ đồng, chì, cadimi,
kẽm, mangan
53
Bảng 3.18
Mẫu nƣớc sinh hoạt và mẫu nƣớc thải khu vực Lâm Thao -
Phú Thọ
57
Bảng 3.19
Kết quả hàm lƣợng các cation kim loại nặng trong mẫu nƣớc
sinh hoạt.
61
Bảng 3.20
Kết quả hàm lƣợng các cation kim loại nặng trong mẫu nƣớc
thải.

63
Bảng 3.21
Kết quả phân tích kẽm, mangan theo phƣơng pháp thêm
chuẩn và phƣơng pháp đƣờng chuẩn
67
Bảng 3.2
Giá trị giới hạn cho phép của nồng độ các chất ô nhiễm
trong nƣớc mặt và trong nƣớc ngầm.
68




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

1

MỞ ĐẦU
Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v thƣờng không
tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoá của các thể sinh vật và thƣờng tích
luỹ trong cơ thể chúng. Vì vậy, chúng là các nguyên tố độc hại với sinh vật. Ô
nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nƣớc. Đối
với con ngƣời, khi đã nhiễm vào cơ thể, kim loại nặng có thể tích tụ lại trong các
mô. Đồng thời với quá trình đó cơ thể lại đào thải dần kim loại nặng. Nhƣng các
nghiên cứu cho thấy tốc độ tích tụ kim loại nặng thƣờng nhanh hơn tốc độ đào thải
rất nhiều. Thời gian để đào thải đƣợc một nửa lƣợng kim loại nặng khỏi cơ thể đƣợc
xác định bằng khái niệm chu kỳ bán thải sinh học (biologocal half - life), tức là qua
thời gian đó nồng độ kim loại nặng chỉ còn một nửa so với trƣớc đó, ví dụ với thuỷ
ngân chu kỳ này vào khoảng 80 ngày, với cadimi là hơn 10 năm. Điều này cho thấy
cadimi tồn tại rất lâu trong cơ thể nếu bị nhiễm phải.

Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình đổ vào môi
trƣờng nƣớc, nƣớc thải công nghiệp và nƣớc thải độc hại không xử lý hoặc xử lý
không đạt yêu cầu. Nƣớc và rác thải sinh hoạt chƣa đƣợc xử lí tốt khiển môi trƣờng
nói chung và nguồn nƣớc mặt nói riêng không còn đảm bảo an toàn cho ăn uống.
Hàng loạt các “làng ung thƣ” xuất hiện nhƣ ở Phú Thọ gần đây đƣợc báo chí thƣờng
xuyên nhắc đến, có nguyên nhân từ ô nhiễm nguồn nƣớc sinh hoạt. Vì vậy việc
phân tích và đánh giá hàm lƣợng một số cation kim loại nặng trong nƣớc thải và
nƣớc sinh hoạt là hết sức quan trọng.
Có rất nhiều phƣơng pháp để xác định hàm lƣợng các kim loại nặng, tùy thuộc
vào hàm lƣợng chất phân tích mà có thể sử dụng các phƣơng pháp khác nhau nhƣ:
Phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng, phƣơng pháp điện hóa, phƣơng pháp phổ hấp
thụ nguyên tử, phƣơng pháp trắc quang, phƣơng pháp phân tích thể tích… Trong đó
phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ chọn lọc cao lại cho kết quả
phân tích ổn định, sai số nhỏ. Đặc biệt phƣơng pháp này có thể xác định đồng thời
hay liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu.

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

2
Từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Phân tích hàm lƣợng một số
cation Kim loại nặng trong nƣớc thải và nƣớc sinh hoạt khu vực Lâm Thao –
Phú Thọ bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử.”
Nhiệm vụ chính đặt ra:
1- Khảo sát các điều kiện thực nghiệm xác định một số cation kim loại nặng bằng
phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử dùng ngọn lửa
2- Khảo sát vùng tuyến tính của phép đo một số kim loại nặng.
3- Xây dựng đường chuẩn của một số kim loại nặng.
4- Đánh giá sai số, độ lặp, khoảng tin cậy của phép đo.
5- Phân tích mẫu thực theo phương pháp đường chuẩn, một số mẫu thực theo
phương pháp thêm chuẩn.

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

3

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
Vị trí địa lý, địa hình
Huyện Lâm Thao gồm 12 xã và 2 thị trấn trong đó có 3 xã miền núi, diện tích
khoảng 25 km
2
. Khu vực nghiên cứu chủ yếu là khu công nghiệp Lâm Thao gồm thị
trấn Lâm Thao, xã Thạch Sơn, thị trấn Hùng Sơn và xã Chu Hoá.
Địa hình của huyện Lâm Thao có thể chia thành 2 kiểu: kiểu địa hình đồi
thấp và địa hình đồng bằng nằm ven sông Hồng.
Điều kiện khí tượng thuỷ văn
Khí hậu nhiệt đới gió mùa và chia làm 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông rõ rệt. Mùa
đông khô lạnh, mƣa ít. Mùa hạ nóng ẩm, mƣa nhiều. Nhiệt độ trung bình hàng năm
24 - 24
0
C, cao nhất có thể tới 42,3
0
C. Độ ẩm dao động khoảng 76 - 94%, thấp nhất
có thể tới 16% (Theo nguồn từ Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn).
Ở đây, mùa mƣa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, mùa khô kéo dài từ 10 đến
tháng 4 năm sau.
1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
Đây là khu vực có nền kinh tế phát triển và tập trung khá đông dân cƣ, có 2

thị trấn và nơi đây tập trung một số cơ sở công nghiệp quan trọng gồm nhà máy
Supe phôtphat Lâm Thao, nhà máy Ắc quy Vĩnh Phú (đã chuyển về Việt Trì cách
đây 3 năm), nhà máy Ắc quy Total, nhà máy ximăng Tiên Kiên và một số cơ sở
công nghiệp, làng nghề khác.
Nhà máy Supe phôtphat Lâm Thao (nay là Công ty Supe photphat Lâm
Thao) bắt đầu hoạt động năm 1962 do Liên Xô cũ giúp đỡ. Từ năm 1962 đến tháng
6/2003 công nghệ chủ yếu sử dụng nguyên liệu quặng pyrit nên thải ra nhiều xỉ sau
quá trình luyện quặng.
Công ty cổ phần pin Ắc quy Vĩnh Phú nằm trên địa bàn xã Chu Hoá. Sản
phẩm chính là pin và Ắc quy.

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

4
Một số khu công nghiệp khác nằm chủ yếu tập trung tại 2 thị trấn. Nhƣng
phần lớn khu dân cƣ này sống bằng nông nghiệp.


Hình 1.1: Sơ đồ địa chất khu Công nghiệp Lâm Thao
(Theo báo cáo của Sở Khoa học và Công nghệ Phú Thọ, [2])
1.1.3. Tình hình sử dụng nƣớc sinh hoạt ở Thạch Sơn
Ở xã Thạch Sơn có khoảng 50% sử dụng giếng đào nhƣng có nhiều giếng
không sử dụng đƣợc. Hiện tại có 02 công trình cấp nƣớc tập trung do địa phƣơng
quản lý và khai thác gồm 01 công trình tập trung quy mô nhỏ do UNICEP tài trợ và
01 công trình cấp nƣớc có quy mô lớn (liên thôn) từ nguồn vốn chƣơng trình Quốc
gia. Công trình cấp nƣớc do UNICEP tài trợ gồm 01 giếng khoan sâu 20m đƣợc đầu
tƣ năm 1999. Nƣớc từ giếng khoan bơm thẳng vào mạng lƣới cấp nƣớc không qua
xử lý. Hiện trạm này đang cấp nƣớc cho khoảng 180 hộ dân. Công trình cấp nƣớc

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

5
tập trung từ nguồn vốn Quốc gia bàn giao cho xã Thạch Sơn từ tháng 12 năm 2001
đến cuối 2004 đã giao cho HTX nông nghiệp khai thác và quản lý. Đã có hệ thống
xử lý: phun mƣa - lắng - lọc nổi chủ yếu là sử lý sắt. Tuy vậy do thiết bị cũ kỹ nên
chất lƣợng nƣớc sau xử lý vẫn chƣa đạt tiêu chuẩn nƣớc sinh hoạt. Ngoài ra, có 40
hộ dân đang dùng nƣớc từ hệ thống cung cấp nƣớc của nhà mày Supe photphat Lâm
Thao. Năm 2005, Nhà nƣớc chủ trƣơng dẫn nƣớc máy từ Việt Trì về cho nhân dân
Thạch Sơn nhƣng đến tháng 11 năm 2010, nhân dân bắt đầu có nƣớc sạch dùng
(theo sự khảo sát lại mới đây nhất xã Thạch Sơn có nƣớc sạch ở hầu khắp các khu
dân cƣ, nhƣng còn một số ít hộ không dùng nƣớc sạch do nhà máy cung cấp mà vẫn
dùng nƣớc giếng khoan).
Điều đặc biệt là hệ thống nước thải của nhà máy Supe photphat Lâm Thao
trước đây đi nhờ qua hệ thống mương tưới tiêu của xã Thạch Sơn.
1.1.4. Những vấn đề về môi trƣờng [2, 3, 4, 5]
Xã Thạch Sơn có hơn 1.800 hộ sống gần Công ty Supe photphat và Hoá chất
Lâm Thao, 200 hộ sống ven đê sông Hồng cạnh đƣờng nƣớc thải của Công ty Giấy
Bãi Bằng – 400 hộ này đều không sử dụng đƣợc nƣớc giếng vì nƣớc hôi.
Công ty Supe photphat và Hoá chất Lâm Thao là doanh nghiệp sản xuất phân
bón vào loại lớn nhất nƣớc ta hiện nay. Sản phẩm chủ yếu của công ty là Supe lân,
phân hỗn hợp NPK và các sản phẩm hoá chất khác nhƣ axit sunfuric kĩ thuật, axit ắc
quy, phục vụ cho nông nghiệp và quốc phòng. Công suất sản xuất ban đầu của
Công ty là 40.000 tấn axit sunfuric, 100.000 tấn supe lân/năm.Và hiện nay năng
suất sản xuất axit sunfuric tăng 6 lần, supe lân tăng 14 lần.
Đối với công tác bảo vệ môi trƣờng, Công ty Hoá chất Supe photphat và Hoá
chất Lâm Thao đã có một số giải pháp nhƣ nâng độ cao ống khói, đầu tƣ, cải tạo
môi trƣờng hai dây chuyền sản xuất axit theo công nghệ mới và xây hồ tuần hoàn
nƣớc tại các dây chuyền sản xuất. Tuy vậy, tình trạng gây ô nhiễm môi trƣờng vẫn
còn nan giải và chƣa khắc phục triệt để.
Theo điều tra và báo cáo định kỳ của Cục Bảo vệ Môi trƣờng và Uỷ ban

nhân dân xã Thạch Sơn cho thấy:

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

6
Nƣớc mặt, nƣớc giếng, đất bùn, chất thải rắn và không khí bị nhiễm As và
một số kim loại nặng độc hại. Đặc biệt là chất thải của nhà máy đều bị ô nhiễm
nghiêm trọng. Một số nƣớc giếng của một số nhà dân có hàm lƣợng kim loại nặng
nhƣ Pb, Cd, Hg, vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép. Có thể kết luận, tại xã Thạch Sơn
đều có dấu hiệu ô nhiễm As và kim loại nặng trong rau, cá.

Hình 1.2: Cá chết do nước thải nhà máy tại làng ung thư Thạch Sơn, Phú Thọ
(Nguồn: Tia sáng, Bộ KH&CN Việt Nam)
1.1.5. Tình hình bệnh ung thƣ tại Thạch Sơn [2, 3, 4, 5]

Theo kết quả điều tra của Sở Y tế tỉnh Phú Thọ và theo thống kê của Trạm y
tế xã Thạch Sơn, từ năm 2005 đến tháng 4 năm 2009, xã có 162 ngƣời chết, trong
đó có 51 ngƣời chết do bệnh ung thƣ chiếm 31,48%. Các loại bệnh ung thƣ ở đây có
14 kiểu ung thƣ khác nhau, thƣờng gặp là: ung thƣ gan (27,4%), phổi (31,1%), dạ
dày (10,4%), vòm họng (9,4%), não (7,5%), còn lại là ung thƣ cổ tử cung, máu, tinh
hoàn, bàng quang, xƣơng, khớp, đại tràng
Theo khảo sát mới nhất, từ đầu năm đến tháng 8 năm 2010, xã Thạch Sơn
hiện có 44 ngƣời đang mắc bệnh ung thƣ, trong đó có 10 ngƣời đã chết.
Năm 1990, tại khu 8 (xã Thạch Sơn) đã di dời đi nơi khác vì ô nhiễm không
khí nặng nề khoảng 200 hộ dân, và nơi đây cũng là nơi tỷ lệ ngƣời mắc bệnh ung
thƣ cao nhất. Năm 2009, UBND xã Thạch Sơn sẽ xoá bỏ lò gạch thủ công và thay
đổi dây chuyền công nghệ mới giảm thiểu sự ô nhiễm và di dời dân ra khỏi khu vực
bị ô nhiễm trầm trọng.

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

7

Hình 1.3: Khu dân cư trù phú trước đây (đã được di dời), nay thành cánh đồng ô nhiễm
(Nguồn Báo Pháp luật, Tp HCM)
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIM LOẠI NẶNG [7, 13, 19]
Kim loại nặng là thuật ngữ dùng để chỉ các kim loại có khối lƣợng riêng lớn
hơn 5 g/cm
3
. Chúng có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thuỷ quyển (dạng
muối hoà tan), địa quyển (dạng rắn, không tan) và sinh quyển (trong cơ thể động
vật, thực vật).
Kim loại nặng nếu với hàm lƣợng nhỏ đƣợc coi là cần thiết cho sinh vật nhƣ
cây trồng, động vật. Một số kim loại nặng nhƣ đồng, kẽm trong thành phần các
vitamin, các men đƣợc coi là các nguyên tố dinh dƣỡng vi lƣợng. Một số kim
loại nặng không cần thiết cho sự sống, không có chức năng sinh hoá nhƣ : Asen,
chì, thuỷ ngân những kim loại này khi vào cơ thể sinh vật ngay cả ở dạng vết
cũng có thể gây độc hại.
Các kim loại nặng khi xâm nhập vào môi trƣờng sẽ làm biến đổi điều kiện
sống, tồn tại của sinh vật trong môi trƣờng đó. Kim loại nặng khi hàm lƣợng vƣợt
quá tiêu chuẩn cho phép sẽ gây độc hại cho môi trƣờng và cơ thể sinh vật.
Một số kim loại nặng (Pb, Cu, Zn, Mn, Cd, As ) đi vào nƣớc từ nguồn nƣớc
thải sinh hoạt hoặc nguồn nƣớc thải công nghiệp. Các kim loại nặng trong môi
trƣờng pH khác nhau chúng sẽ tồn tại ở những dạng khác nhau và gây ô nhiễm cho
các nguồn nƣớc.
1.2.1 Trạng thái tự nhiên, vai trò và tác dụng sinh hoá của Đồng. [7, 13, 19]
Trạng thái tự nhiên của đồng

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

8
Trong tự nhiên, đồng là nguyên tố tƣơng đối phổ biến, chiếm khoảng 0,003%
tổng số nguyên tử của vỏ Trái đất. Đồng tồn tại ở cả hai dạng hợp chất và tự do,
dạng tự do đƣợc gọi là kim loại tự sinh thƣờng rất bé. Từ cổ xƣa loài ngƣời đã tiếp
xúc với đồng, những công cụ lao động bằng đồng đã đƣợc gia công và thời đại đồ
đá trong lịch sử phát triển của nhân loại đã đƣợc thay thế bằng thời đại đồ đồng
cách đây khoảng 6000 năm [20]
Phần lớn đồng tồn tại dƣới dạng hợp chất có trong các khoáng vật sunfua hay
dạng oxi hoá (oxit, cacbonat). Những khoáng vật chính của đồng là: cancosin
(Cu
2
S) chứa 79,8% Cu, covelin (CuS) chứa 66,5% Cu, cancopirit (CuFeS
2
) chứa
34,57% Cu và malachit (CuCO
3
.Cu(OH)
2
). Trong đất, hàm lƣợng đồng có giá trị từ
2  100 mg/kg. Tại một số vùng đất trồng nho, cà chua, do sử dụng chất bảo vệ thực
vật, hàm lƣợng của đồng trong đất có thể đạt tới 600 mg/kg.
Vai trò và tác dụng sinh hoá của đồng. [13, 19]
Đồng là kim loại màu quan trọng nhất đối với công nghiệp và kĩ thuật. Hơn
50% lƣợng đồng khai thác hàng năm đƣợc dùng để làm dây dẫn điện, trên 30% đƣợc
dùng để chế tạo hợp kim. Do có khả năng dẫn nhiệt tốt và chịu ăn mòn, đồng kim loại
đƣợc dùng để chế tạo các thiết bị trao đổi nhiệt, sinh hàn và chân không, chế tạo nồi
hơi, ống dẫn dầu và dẫn nhiên liệu. Một số hợp chất của đồng đƣợc sử dụng làm chất
màu trang trí, chất liệu trừ nấm mốc.
Trong nƣớc sinh hoạt, đồng có nguồn gốc từ đƣờng ống dẫn và thiết bị nội

thất, nồng độ của nó có thể đạt tới vài mg/l nếu tiếp xúc lâu với các thiết bị đồng.
Trong nƣớc tự nhiên, đồng tồn tại ở hai trạng thái hoá trị 1+ và 2+ thƣờng với nồng
độ vài mg/l, trong nƣớc biển từ 1  5 g/l. Đồng tích tụ trong các hạt sa lắng và
phân bố lại vào môi trƣờng nƣớc ở dạng phức chất với các hợp chất hữu cơ tự nhiên
tồn tại trong nƣớc. Đồng rất độc đối với cá, đặc biệt là khi có thêm các kim loại
khác nhƣ kẽm, cađimi và thủy ngân.
Đồng là nguyên tố vi lƣợng cần thiết và có nhiều vai trò sinh lí trong cơ thể
ngƣời. Đồng liên kết với protein tạo ra các phức hemocurpein, hepatocurpein

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

9
trong máu, gan, sữa, và nhau thai. Đồng tham gia tạo sắc tố hô hấp hemoglobin. Các
nghiên cứu cho thấy một số ngƣời mắc bệnh về thần kinh nhƣ bệnh schizophrenia
có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể. Cơ thể thiếu đồng sẽ ảnh hƣởng đến sự phát
triển, đặc biệt với trẻ em.
Mọi hợp chất của đồng đều là những chất độc, 30 g đồng (II) sunphát có khả năng
gây chết ngƣời. Nồng độ an toàn của đồng trong nƣớc uống đối với con ngƣời dao động
theo từng nguồn, nhƣng có xu hƣớng nằm trong khoảng 1,5  2 mg/l. Lƣợng đồng đi vào
cơ thể theo con đƣờng thức ăn mỗi ngày khoảng 2 4 mg. Theo tiêu chuẩn về nƣớc sạch
quy định hàm lƣợng Cu ≤ 2,0mg/l, ( TCVN 6193-1996).
1.2.2. Trạng thái tự nhiên, vai trò và tác dụng sinh hoá của Chì. [7, 13, 19]
Trạng thái tự nhiên của Chì
Chì là một trong bảy kim loại (Au, Ag, Cu, Fe, Sn, Pb, Hg) mà con ngƣời đã
biết từ thời thƣợng cổ. Trong tự nhiên, chì là nguyên tố tƣơng đối phổ biến, chiếm
khoảng 1.10
-4
% tổng số nguyên tử của vỏ trái đất. Có nhiều khoáng vật chứa chì nhƣ
quặng galenit (PbS), quặng cerusit (PbCO
3

), quặng anglesit (PbSO
4
) Trong khí quyển
chì tƣơng đối giàu hơn so với kim loại nặng khác. Nguồn chính của chì phân tán trong
không khí xuất phát từ nguyên liệu xăng chứa chì. Cùng với các chất gây ô nhiễm khác
chì đƣợc loại khỏi khí quyển do các quá trình sa lắng khô và ƣớt. Kết quả là bụi thành
phố và đất bên đƣờng ngày càng giàu chì với nồng độ điển hình cỡ khoảng 1000 -
4000mg/kg bụi và đất ở những nơi có phƣơng tiện giao thông cao.
Trong nƣớc, chì tồn tại ở dạng hoá trị II. Chì trong nƣớc máy có nguồn gốc tự
nhiên chiếm tỉ lệ nhỏ, chủ yếu từ đƣờng ống dẫn, các thiết bị tiếp xúc có chứa chì.
Vai trò và tác dụng sinh hoá của chì
Tác dụng hoá sinh chủ yếu của chì là tác động của nó tới sự tổng hợp máu
dẫn đến phá vỡ hồng cầu. Chì ức chế một số enzym quan trọng trong quá trình tổng
hợp máu do sự tích luỹ các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất. Hợp chất
trung gian kiểu này là axit delta - amino levulinic (ALA- đehdrase). Một pha quan
trọng của tổng hợp máu là sự chuyển hoá axit delta-amino levulinic thành
porphobilinogen. Chì ức chế enzym ALA-đehdrase, do đó giai đoạn tiếp theo tạo

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

10
thành porpholinogen không thể xảy ra. Kết quả là phá huỷ quá trình tổng hợp
hemoglobin cũng nhƣ các sắc tố hô hấp khác cần thiết trong máu nhƣ
cytochromes
Cuối cùng chì cản trở việc sử dụng oxy và glucoza để sản sinh năng lƣợng
cho quá trình sống. Sự cản trở này có thể nhận thấy khi nồng độ chì khoảng 0,3ppm,
ở các nồng độ cao hơn (> 0,3ppm) có thể gây nên hiện tƣợng thiếu máu. Nếu hàm
lƣợng chì trong khoảng 0,5-0,8ppm sẽ gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá
huỷ não.
Xƣơng là nơi tàng trữ tích tụ chì của cơ thể. Sau đó phần chì này có thể

tƣơng tác cùng với photphat trong xƣơng và thể hiện tính độc hại khi truyền vào các
mô mềm của cơ thể.
Chính vì tác hại nguy hiểm của chì đối với con ngƣời nhƣ vậy nên các nƣớc
trên thế giới đều có quy định chặt chẽ với hàm lƣợng chì tối đa cho phép có trong
nƣớc uống không vƣợt quá 0,01mg/l (TCVN: 6193-1996).
1.2.3. Trạng thái tự nhiên, vai trò và tác dụng sinh hoá của Cadimi. [7, 13, 19]
Trạng thái tự nhiên của Cadimi, [7, 13, 19]
Trong tự nhiên Cadimi có 8 đồng vị bền, trong đó
114
Cd
chiếm 28% và
112
Cd

chiếm 24,2%. Cadimi là nguyên tố có hàm lƣợng thấp trong vỏ trái đất chiếm khoảng
7,6.10
-6
% tổng số nguyên tử. Cadimi thƣờng có trong các khoáng vật chứa kẽm và là
sản phẩm phụ của quá trình sản xuất kẽm, đồng và chì.
Trong nƣớc Cadimi tồn tại chủ yếu ở dạng hoá trị 2 và rất dễ bị thuỷ phân
trong môi trƣờng kiềm. Trung bình cứ 1 lít nƣớc biển chứa khoảng 1,1.10
-4
mg
Cadimi ở dạng Cd
2+
. Ngoài dạng hợp chất vô cơ, nó còn liên kết với các hợp chất
hữu cơ, đặc biệt là axit humic tạo thành phức chất và phức này có khả năng hấp phụ
tốt trên các hạt sa lắng.
Vai trò và tác dụng sinh hoá của Cadimi, [7, 13, 19]
Cadimi là kim loại đƣợc sử dụng nhiều trong công nghiệp luyện kim, mạ, sơn,

chế tạo đồ nhựa, chất làm ổn định trong công nghiệp chất dẻo do vậy Cadimi có
nhiều trong các loại nƣớc thải của các ngành công nghiệp trên.

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

11
Cadimi xâm nhập vào nƣớc qua con đƣờng tự nhiên và nhân tạo. Nguồn tự
nhiên do bụi núi lửa, bụi vũ trụ, cháy rừng gây ô nhiễm. Nguồn nhân tạo gây ô
nhiễm cadimi từ công nghiệp luyện kim, mạ, sơn, chất dẻo, lọc dầu Với nồng độ
0,1mg/l, cadimi sẽ kìm hãm quá trình tự làm sạch của nƣớc và với nồng độ
0,2 g/l
,
nó sẽ tác dụng tiêu cực lên các sinh vật bậc thấp sống trong nƣớc.
Cadimi là một trong các nguyên tố ít có lợi cho cơ thể con ngƣời và động vật.
Nguyên tố này và dung dịch các hợp chất của nó là những chất cực độc thậm chí với
nồng độ rất thấp sẽ tích luỹ sinh học trong cơ thể cũng nhƣ trong các hệ sinh thái, Giải
thích tính độc của cadimi là do chúng can thiệp vào các phản ứng của các enzym chứa
kẽm gây rối loạn trong trao đổi chất, Cadimi có khả năng thay thế trong các tế bào thần
kinh khi tích luỹ trong cơ thể do đó gây ra sự suy giảm và mất trí nhớ. Cadimi có thể can
thiệp vào các quá trình sinh học có chứa magiê và canxi theo cách tƣơng tự nhƣ đối với
kẽm.
Cadimi xâm nhập vào cơ thể ngƣời chủ yếu qua đƣờng thực phẩm, hô hấp từ
không khí. Cadimi sau khi xâm nhập vào cơ thể đƣợc tích tụ ở tuỷ và xƣơng, phần
lớn đƣợc giữ lại ở thận và đƣợc đảo thải (Cadimi có thời gian bán huỷ rất dài khoảng
từ 20 đến 30 năm), một phần nhỏ liên kết mạnh nhất với protein của cơ thể thành
thionin-kim loại có mặt ở thận, phần còn lại giữ trong cơ thể dần dần đƣợc tích luỹ
tăng dần theo tuổi tác. Triệu chứng độc mãn tính là thận hƣ và kéo theo sự mất cân
bằng thành phần khoáng trong xƣơng. Ngộ độc qua đƣờng miệng biểu hiện ở đau dạ
dày và đau ruột. Hàm lƣợng 30mg/l đủ dẫn đến cái chết.
Tiêu chuẩn vệ sinh nƣớc sạch quy định nồng độ Cd cho nƣớc uống ≤ 0,003

mg/l (TCVN 6197-1996).
1.2.4. Trạng thái tự nhiên và vai trò sinh hoá của Mangan, [7, 13, 19]
Trạng thái tự nhiên của Mangan, [7, 13, 19]
Trong thiên nhiên Mangan là nguyên tố tƣơng đối phổ biến, đứng hàng thứ
ba trong các kim loại chuyển tiếp sau Fe và Ti. Trữ lƣợng của Mn trong vỏ Trái Đất
là 0,032%.

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

12
Khoáng vật chính cuả mangan là hausmanit (Mn
3
O
4
) chứa khoảng 72% Mn,
pirolusit (Mn
2
O
3
) chứa khoảng 63% Mn, braunit (Mn
2
O
3
) và manganit (MnOOH).
Những nƣớc có nhiều mỏ quặng mangan là Nga, Nam Phi, Ấn Độ, Gabon, Brazin
và Australia. Nƣớc ta có mỏ pirolusit, braunit ở Cao Bằng và có mỏ piroluzit lẫn
hematit ở Nghệ An.
Thời cổ đại xƣa, piroluzit đã đƣợc dùng để làm mất màu lục của thuỷ tinh gây
ra bởi tạp chất sắt (II). Thời bấy giờ, ngƣời ta coi những khoáng vật manhetit, pirit,
piroluzit là một và gọi là magnesia. Đây là tên một thành phố cổ vùng Tiểu á có mỏ

manhetit (Fe
3
O
4
). Mãi đến năm 1774 nhà hóa học Thụy Điển Silơ mới chứng minh
đƣợc piroluzit là hợp chất của một nguyên tố chƣa biết và trong cùng năm đó nhà
hoá học khác ngƣời Thụy Điển là Gan đã điều chế đƣợc kim loại mangan từ quặng
pirolusit. Tên gọi mangan (tên Latinh manganesium) xuất phát từ tiếng Hy Lạp
mangane là nhầm lẫn.
Lƣợng chứa Mn tính theo thành phần phần trăm trong thạch quyển là 0,09%;
trong đất là 0,085%; trong chất sống là 0,01%.
Mn phân bố khá rộng trong tự nhiên, hàm lƣợng Mn trong lớp đất khoảng
500-900 mg/kg. Trong nƣớc Mn tồn tại ở các dạng hoá trị II, III, IV ở dạng tan,
dạng phức chất và dạng lơ lửng. Độ tan của nó phụ thuộc vào pH, oxy hoà tan và
các chất tạo phức. Trong nƣớc ngầm hàm lƣợng Mn có thể đạt tới 1mg/l, thƣờng ở
dạng hóa trị II vì không có mặt oxy hoà tan.Trong nƣớc bề mặt hàm lƣợng Mn nhỏ,
thƣờng chỉ dƣới 0,05 mg/l. Tiêu chuẩn WHO Mn ≤ 0,05 mg/l.
Vai trò sinh hoá của Mangan, [7, 13, 19]
Mangan là một nguyên tố quan trọng trong cơ thể các sinh vật trên Trái đất.
Mangan có lƣợng bé trong sinh vật là nguyên tố quan trọng với sự sống.
Đối với động vật, Mn giữ vai trò quan trọng trong quá trình oxi hoá và có trong
thành phần men oxi hoá. Ion Mn
2+
tham gia trong nhiều phản ứng trao đổi trung
gian. Thí dụ: Mn
2+
kích thích sự phân giải của Gluxit, hoạt hoá quá trình Photphoric
hoá Glucoza, quá trình tạo thành axit piruvic, quá trình oxi hoá axit iso xitric. Ion
Mn
2+

làm tăng cƣờng sự trao đổi Peotit thông qua sự hoạt hóa các men dipeptiaza

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

13
và acginaza. Nguyên tố này tham gia vào quá trình tạo xƣơng bằng cách hoạt hoá
men photphataza của xƣơng và photphataza kiềm tính của huyết thanh - là những
men giúp cho quá trình tích luỹ Ca
3
(PO
4
)
2
ở mô xƣơng. Trong hầu hết quá trình
này, những ion Mn
2+
có thể thay thế đƣợc bằng những ion Mg
2+
và đôi khi bằng ion
Co
2+
và Zn
2+
.
Vì nó tham gia vào phản ứng men nên Mn ảnh hƣởng đến quá trình sinh lý
nhƣ tạo huyết, sản xuất những kháng thể nâng cao sức đề kháng của cơ thể và khả
năng sinh trƣởng của các động vật. Sự thiếu hụt Mn sẽ gây dị dạng, xƣơng kém phát
triển. Mn đặc biệt cần cho gia súc non đang lớn để chống suy dinh dƣỡng. Gia cầm
rất nhạy khi thiếu Mn, chúng sẽ mắc bệnh Perozit (làm biến dạng xƣơng chân và
cánh).

Đối với thực vật, Mn có vai trò quan trọng với cây trồng. Mn
2+
tham gia vào
quá trình đồng hoá N
2
ở thực vật, là chất hoạt hóa một số enzim xúc tiến cho một
số quá trình tạo thành chất clorophin (chất diệp lục). Ngƣời ta thƣờng thấy triệu
chứng thiếu Mn ở cây thể hiện ở việc xuất hiện trên lá những đốm úa vàng nhỏ rải
rác và sự phát triển của bộ rễ rất yếu. Để bổ sung lƣợng Mn cho đất trồng trọt,
ngƣời ta thƣờng bón phân NPK có chứa vi lƣợng Mn
2+
dƣới dạng muối MnSO
4
.
Theo nghiên cứu ở vùng có nhiều ngƣời mắc bệnh bƣớu cổ, ngoài thiếu iot,
thức ăn, nƣớc uống, ở đây còn có hàm lƣợng Zn, P, Mn, Co, Cu rất thấp, việc thiếu
những nguyên tố trên làm suy yếu sức khoẻ, góp phần thúc đẩy bệnh bƣớu cổ phát
triển. Thực phẩm chứa nhiều mangan là củ cải đỏ, cà chua, đậu tƣơng, khoai tây.
Mn không phải là tác nhân gây nguy hiểm vì trong nhiều nguồn nƣớc nồng độ
của nó dao động từ 0,005 đến 1 mg/l. Nhu cầu mangan của ngƣời lớn là khoảng 8
mg mỗi ngày. Mangan làm giảm lƣợng đƣờng trong máu nên tránh đƣợc bệnh tiểu
đƣờng.
Tuy nhiên nếu hàm lƣợng mangan lớn sẽ ảnh hƣởng đến sự sống của động vật
và thực vật. Sự tiếp xúc nhiều năm với bụi quặng piroluzit làm suy nhƣợc hệ thần
kinh, gan và tuyến giáp trạng - nguy cơ dẫn đên bệnh ung thƣ rất cao. Những hoạt

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

14
động khai khoáng, nhà máy sản xuất pin, đốt nhiên liệu hoá thạch là những nguồn

cung cấp nhiều Mn vào trong nƣớc nhiều nhất.
Tiêu chuẩn nƣớc sạch quy định hàm lƣợng Mn ≤ 0,5 mg/l (TCVN 6002-1995).
1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG
1.3.1. Nhóm phƣơng pháp phân tích công cụ, [16, 17, 22, 23]
Phương pháp điện hoá
Đây là những phƣơng pháp dựa trên việc ứng dụng các hiện tƣợng,
quy luật có liên quan tới các phản ứng điện hoá xảy ra trên danh giới tiếp
xúc giữa các điện cực nhúng trong dung dịch phân tích tạo nên môi trƣờng
giữa các điên cực. Phƣơng pháp này đƣợc chia thành hai nhóm:
Nhóm các phƣơng pháp ứng dụng các tính chất điện hoá của dung dịch
phân tích nhƣ tính dẫn điện, độ trở kháng Nhóm phƣơng pháp này cổ điển,
có độ nhạy và độ chọn lọc thấp.
Nhóm các phƣơng pháp dựa trên phản ứng điện hoá, trong đó phƣơng
pháp von-ampe hoà tan và cực phổ cổ điển đƣợc ứng dụng rộng rãi nhất.
Phương pháp cực phổ
Phƣơng pháp cực phổ cũng là phƣơng pháp điện phân, nhƣng ở đây việc xác
định nồng độ thông qua việc nghiên cứu quan hệ giữa điện áp đặt vào hai điện cực
(E) với dòng điện (I) hình thành trong quá trình phân cực.

Hình 1.4 : Quan hệ I-E trong phương pháp cực phổ.