Đánh giá sơ bộ chất lượng một số nguồn nước giếng khoan ở hà nội

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dưộc HÀ NỘI
%
V
i
TRẦN BẮC HÀ
ĐÁNH GIÁ Sơ BỘ CHẤT LƯƠNG
MỒT SỐ NGUỒN NƯỚC GIẾNG KHOAN Ở HÀ NỘI
( KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC s ĩ KHOÁ 1998-2003 )
Người hướng dẫn : PGS. TS. TRẦN TỬ AN
GVC. TRẦN TÍCH
Nơi thực hiện : Bộ môn Hoá phân tích
Thời gian thực hiện : 10/03/2003 -10/06/2003
Hà Nội tháng 5 năm 2003
Mục lục
Đặt vấn đề
PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1. VAI TRÒ CỦA NƯỚC 2
1.2. KHÁI QUÁT VỀ KỂM N GHỆM HÓA HỌC NƯỚC SINH HOẠT 3
1.2.1. Phân tích hoá học nước (kiểm nghiêm nước về hoá học)
1.2.2. Phân tích hoá học nước sinh hoạt
1.2.3. Chỉ tiêu kiểm nghiêm hóa học nước
1.2.4. Tiêu chuẩn Việt Nam về nước sinh hoạt và nước giếng khoan

4
1.3. NƯỚC GIẾNG KHOAN
1.3.1. Khái niệm giếng khoan 4
1.3.2. Tình hình nước giếng khoan ở Hà Nội 5
1.3.3. Các chỉ tiêu lựa chọn phân tích 6
PHẦN 2: THỰC NGHIỆM & KET q u ả
2.1. THẾT BỊ MÁY MÓC & DỤNG c ụ 12

2.2. NGUYÊN LIỆU HÓA CHAT 12
2.3. PHÂN TÍCH MẪU
2.3.1. PH 15
2.3.2. Định lượng Nitrit bằngpháp so mầu 15
2.3.3. Định lượng Nitrat bằng pháp so m ầu 17
2.3.4. Đinh lượng Amoni bằng pháp so m âu 20
2.3.5. Đinh lượng Florrid bằngpháp so m ầu 22
2.3.6. Định lượng Clorid bằng phương pháp Morh

24
2.3.7. Đinh lượng Phosphat bằng phương pháp so m ầu 25
2.3.8. Định lượng sắt toàn phần bằng pháp so m ầu 28
2.3.9. Đinh lượng Mangan bằngpháp so mầu

30
2.3.10. Đinh lượng Canxi, Magie bằng chuẩn độ đo thế

31
2.3.11. Xác định giới hạn Arsenic theo phương pháp A(DĐVN )

34
2.3.12. Định lượng Hợp chất hữu cơ(HCHC) bằng KMn04 36
2.3.13. Kết quả & bàn luận
38
PHẦN 3: KẾT LUẬN & ĐỀ XUẤT
CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT
Dd ; dd dung dịch
TCVN tiêu chuẩn Việt Nam
vsv Vi sinh vật
pp,pp phương pháp

TT, tt thuốc thử
tp toàn phần
ss sai số
ĐẶT VẤN ĐE V Ạ I VAIN VU

—^
___
Ir ;Ị g *j

Bảo vệ môi trường đã trở thành một vấn đề chính được bàn bạc
trong Hội nghị thượng đỉnh của các Nguyên thủ quốc gia tổ chức vào
tháng 7 năm 1989 ở Paris [8]. Đây là lần đầu tiên các vấn đề về môi
trường được đưa ra ở một hội nghị cấp cao và trọng thể như vậy. Đã từ lâu
các nhà khoa học, nhiều tổ chức và cá nhân có trách nhiệm đã tham gia
vào các lĩnh vực hoạt động khác nhau để hạn chế những tác động của con
người đối với thiên nhiên. Các nhà hoạch định chính sách có nhiều quyết
định để đẩy lùi những mối đe doạ đối với hành tinh của chúng ta, trong
đó vấn đề ưu tiên hàng đầu là bảo vệ nguồn nước.
Trên thế giới các nước nghèo thì không đủ nước, các nước phát
triển thì nước bị ô nhiễm. Lượng nước tính theo đầu người có sự chênh
lệch khá lớn : 100 m3 cho các nước đang phát triển đến 1500 m3 như ở Mỹ
[8]. Do đó nhu cầu nước cho con người không ngừng tăng và nó sẽ trở
thành một vấn đề quan trọng trong thời gian tới.
Ở Việt Nam, đặc biệt là Hà Nội, nước sinh hoạt đang là vấn đề tồn
tại nhức nhối: nguồn nước máy chưa đủ, hàng trăm ngàn gia đình phải sử
dụng giếng khoan và con số này gia tăng hàng ngày. Như vậy hệ thống
nước giếng khoan đã góp phần không nhỏ trong cung cấp nước sinh hoạt
cho ngưòi Hà Nội, nhất là trong tình trạng khan hiếm nước như hiện nay.
Thiếu nước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cuộc sống. Nhưng khía cạnh
quan trọng nhất, và rất khó đánh giá là “chất lượng nước giếng khoan”

thì ít người quan tâm.
Trước tình hình đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh
giá sơ bộ chất lượng một sô nguồn nước giếng khoan ở Hà Nội ”,
nhằm sơ bộ đánh giá một số chỉ tiêu hoá học phản ánh chất lượng nguồn
nước ngầm thông qua nước giếng khoan ở Hà Nội, từ đó kiến nghị biện
pháp sử dụng nước giếng khoan hiệu quả, an toàn và hợp lí, góp phần giải
quyết việc cấp nước sinh hoạt cho người dân trong khi chưa có nguồn
nước máy.
1
PHẦN 1 - TỔNG QUAN
1.1. VAI TRÒ NƯÓC:
Không ai có thể phủ định tẩm quan trọng của nước. Bất kỳ ai trong
chúng ta cũng có thể chứng minh tầm quan trọng của nó. Nước liên quan mọi
thực thể tự nhiên từ vĩ mô đến vi mô. Nó không những là “môi trường sống”
mà còn là “sự sống”. Nước che phủ gần 3/4 bề mặt trái đất (1.370 triệu Km3,
có đến 97% nằm ở đại dương, 2% dạng băng, còn lại nước ngọt) [5]. Nước là
đa phần cấu tạo của phần lớn các thực thể sống và tham gia vào sự phát triển
của chúng, Đối với con người, nước không thể thiếu, nó tham gia 70% cấu
tạo cơ thể con người và phục vụ mọi hoạt động của con người ( sinh hoạt, sản
xuất công nông nghiệp, khoa học công nghệ, ). Nước không đơn thuần chỉ
là những phân tử H20 mà nó bao gồm nhiều thành phần đa dạng phức tạp và
luôn biến đổi, mỗi thành phần đều có ảnh hưởng hai mặt đến con người tuỳ
thuộc vào hàm lượng của nó hoặc mục đích sử dụng nhất định. Và chất lượng
nước được qui định bởi chính giới hạn hàm lượng các thành phần nhất định
phụ thuộc vào mục đích sử dụng.
Chất lượng “nước” là chất lượng “sự sống”. Chúng ta sống trong “ quả
cầu nước ” nhưng tại sao vẫn “ thiếu nước Có phải vì nhu cầu về nước của
con người ngày càng tăng hay vì “nước sạch” ngày càng thiếu, “nước bẩn ”
ngày càng nhiều. Mặt khác, nước phân bố không đều nhau: Nơi thừa, noi
thiếu và nơi thừa nước cũng chưa chắc nước đạt chất lượng . Vai trò của nước

dường như được tô đậm hơn bởi chính những tai hoạ mà nó đã gây ra cho con
người. Thực tế con người đã phải gánh chịu hậu quả nặng nề do dùng nước
thiếu chất lượng, mà đáng lẽ khồng phải gánh chịu nếu mỗi người biết coi
trọng vai trò của nước, nghiên cứu và xử lý nước một cách hợp lí. Nước tự nó
không thể gây hại cho con người mà do: Các thành phần trong nước tác động
2
khác nhau lên con người cho nên con người phải sử dụng nó một cách phù
hợp. Và nếu chúng ta có thể xử lí tốt nước thải thì không sợ thiếu nước sạch.
1.2. KHÁI QUÁT VỂ KIỂM NGHIỆM HOÁ HỌC NƯÓC SINH
HOẠT:
1.2.1. Phân tích hoá học nước ( kiểm nghiệm nước về hoá học):
Là quá trình áp dụng các phương pháp của hoá học phân tích để định
tính, định lượng các chỉ tiêu hoá học trong nước. Từ đó đánh giá được chất
lượng nước và sử dụng nó một cách hợp lý, phù hợp với mỗi mục đích cụ thể.
1.2.2. Phân tích hoá học nước sinh hoạt:
Thực chất là kiểm nghiệm chất lượng nước về thành phần hoá học,
xem nước đó có đạt tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạt không. Nhằm đưa
ra hướng khai thác xử lý phù hợp, đảm bảo sức khoẻ người dùng.
Thực tế thành phần hoá học nước rất đa dạng và phức tạp. Trong điều
kiện nhất định chúng ta không thể phân tích đầy đủ, mà tuỳ vào mức cần
thiết, mục đích sử dụng hay tuỳ nguồn gốc loại nước (nước mặt, nước ngầm,
nước mưa, các loại nước thải, ) để lựa chọn một số chỉ tiêu hoá học cụ thể .
1.2.3. Chỉ tiêu kiểm nghiệm hoá học nước :
♦♦♦ Xấc định các chất hoà tan trong nước (không kể chất khí)
• Xác định cắn khô toàn phần (tổng chất rắn hoà tan)
• Xác định các anion chính:
-Halogen: florid, clorid, iodid
-Họ á kim thứ hai: sulfat, sulfur và H2S
-Họ á kim thứ ba: Nitơ( Amoniac, Nitơ hữ cơ, Nitrit, Nitrat),
phosphat

-Họ á kim thứ tư: cacbon, silicium
• Xác định các cation chính: Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Mn
❖ Xác định hơi khí trong nước: khí oxy(BOD), c o 2
❖ Xác định các chất độc trong nước
• Kim loại nặng: Hg, Pb, As, Cd, Zn
• Chất độc hữu cơ.
1.2.4. Tiêu chuẩn Việt Nam về nước ngầm, nước sinh hoạt:
TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM ( TCVN 5944-1995 )
TT
THÔNG SỐ
GIÓI HẠN
(mg/1)
TT
THÔNG SỐ GIỚI HẠN
(mg/1)
1
PH
6,5- 8,5 11
Florid
1,0
2
Màu
5-50(Pt-Co) 12 Kẽm
5,0
3
Độ cứng(CaCO^) 300-500 13
Mangan 0,1-0,5
4
Chất rắn tổng số 750-1500
14 Nitrat 45

5
Arsen
0,05 15
Phenola
0,001
6 Cadimi
0,01 16 Sắt
1-5
7
Clorid 200-600
17 Sulfat 200-400
8 Chì
0,05 18
Thuỷ ngân 0,001
9
Crom( VI) 0,05 19
Selen 0,01
10
Đồng
1,0
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM VỂ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT
TT
THÔNG SỐ GIÓI HẠN
(mg/1)
TCVN
TT THONG SO GIỚI HẠN
(mg/1)
TCVN
1 PH
6,1-8,5 1655-78 10

Phosphat 2,5
2661-78
2
Cặn toàn phần 1000
1560-78
11
Canxi 75 2672-78
3
Độ cứng(CaC03) 300 2672-78 14
Magie 50
2672-78
4
Clorid 300 2673-78 15
Sắt toàn phần 0,3
2669-78
5
Nitrit
0,1
2656-78
16 Florid 1,5 4568-88
6
Nitrat 5,0
2656-78 17 Đồng
0,1
2666-78
7
Amoniac 3,0 2573-78 18
Thuỷ ngân 0,001 4580-88
8 Độ oxy hoá 2
2671-78 19

Phenol và dẫn chất 0 4581-88
9
Sulfat 250 2659-78 20
Thuốc trừ sâu Q hc
0 4583-88
1.3. NƯÓC GIẾNG KHOAN:
1.3.1. Khái niệm giếng khoan
Giếng khoan là một lỗ sâu dưới đất dùng để lấy nước hoặc để thăm dò
nước ngầm.
4
Người dân thường khoan giếng khoan với độ sâu khoảng 20-40 m để
lấy nước sinh hoạt.
Nước ngầm là nước được giữ trong một địa tầng ở dưới mặt đất và
thường có thể khai thác được.
1.3.2. Tình hình nước giếng khoan ở hà nội:
Hệ thống phân bố: Với khoảng trên 100.000 giếng khoan, phân bố rải
rác khắp thành phố. Nội thành : các quận Thanh Xuân , Cầu Giấy , Hai Bà
Trưng và Tây Hồ. Ngoại thành: Thanh Trì, Đông Anh, Gia Lâm, các vùng
ven đô [
10].
Mục đích sử dụng : Phục vụ mọi nhu cầu của nhân dân và tổ chức hoạt
động trên các địa bàn này.
Nguy cơ ô nhiễm : Nguồn nước cung cấp chủ yếu cho giếng khoan nằm
ở độ sâu 25-40m. Mặt khác Hai Bà Trưng và Thanh Xuân là hai Quận tập
trung nhiều khu công nghiệp, nhà máy hoá chất và là nơi hai con sông ô
nhiễm (Kim Ngưu, Tô Lịch) chảy qua. Do đó nguồn nước giếng khoan có
nguy cơ bị ô nhiễm từ nguồn nước mặt.
Như vậy, hệ thống nước giếng khoan tạo cơ hội cho nhiều người dân
Hà Nội có đủ nước sinh hoạt, nhưng nguy cơ tiềm ẩn có hại cũng không nhỏ.
Đã trên một năm qua nhưng dư luận xã hội vẫn không quên được vụ ngộ độc

chết người hàng loạt do nhiễm độc Arsenic trong nước ngầm giếng khoan ở
khu vực Quỳnh Lôi-Hai Bà Trưng- Hà Nội [5]. Nó làm người ta nhớ lại “Vụ
ngộ độc lớn nhất lịch sử ” diễn ra ở Bangladesh: làm hàng trăm nghìn người
chết và trên 18 triệu người đang tự đầu độc mình do dùng nước giếng khoan
có hàm lượng Arsenic cao trong thời gian dài [14]. Gần đây nhiều người lo
lắng về nước sinh hoạt ở khu chung cư Linh Đàm - Hà Nội. Theo điều tra
của Viện công nghệ sinh học( trung tâm KHTN - CNQG)và nhiều đơn vị
nghiên cứu , bảo vệ môi trường, hiện trạng nước ăn bị nhiễm các hợp chất
Nitơ tại nhiều vùng đã ở mức báo động. [13]
5
Bể lọc cát:
Phổ biến nhất vẫn là bể lọc cát thường được các hộ gia đình lựa chọn do ưu điểm
của nó là cấu tạo đơn giản, rẻ tiền và quan trọng là nó có khả năng lọc một số
thành phần chủ yếu trong nước ngầm (sắt, mangan, arsenic, cặn đục) về mặt hoá
học có thể giải thích như sau:
Với sắt: Fe(HC03)2
___
^ FeC03 + H20 + C02
FeC03 + H20

► Fe(OH)2 + C02
4 Fe(OH)2 + H20 + 0 2(KK)
___
^ 4Fe(OH)3
Fe(OH)3

► Fe20 3 + 3H20
Với Mangan [4]
Mn2+ + Mnơ2
___

^Mn02. Mn2+
M n02. Mn2+ + 0 2

► 2 Mnơ2
Với Arsen [15] ( sắt hydroxyt kết tủa kéo theo arsen)
Fe(OH)3 + H3As04
___
^ FeAs04. 2H20 + H20
Tuy nhiên việc lọc bằng bể cát không loại trừ được Arsenic, Nitrit
Bình lọc cát cải tiến:[7]
Một hệ thống lọc gồm 3 bình đất sét không tráng men có chứa 15 1 nước,
được xếp chồng nên nhau, hai bình trên chứa vật liêu lọc gồm : cát, mạt sắt,
mảnh gạch vỡ, than củi. Bình dưới cùng chứa nước lọc dùng ăn uống .
Hộ thống này lọc Arsenic hiệu quả hơn, đơn giản, rẻ tiền
Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện nhiều loại bình chuyên lọc hiện đại
hơn với thể loại vô cùng phong phú( máy lọc Nitrit, máy lọc arsen, ). Những
hộ gia đình có điều kiện thường mua dùng .Tuy nhiên cần phải tiến hành kiểm
nghiệm nguồn nước cần lọc trước khi quyết định mua loại bình nào.
1.3.3. Các chỉ tiêu lựa chọn phân tích:
Trên cơ sở các chỉ tiêu trong TCVN, thực trạng nước giếng khoan ở Hà
Nội và điều kiện thời gian thực nghiệm có hạn tôi lựa chọn phân tích một số
chỉ tiêu sau:
6
(1) Độ PH:
Sự thay đổi pH trong nước có thể làm thay đổi một số thành phần hoá
học trong nước. Nó còn ảnh hưởng đến phương pháp phân tích hoá học nước
(2) Nitrit
- Là một trong những chỉ tiêu đánh giá nước nhiễm bẩn do sự hoạt
động của vi khuẩn nitrit hoá , biến NH+4 thành NO'2(a). Nó ảnh hưởng đến sức
khoẻ do có thể gây bệnh đường hô hấp, ung thư do kết hợp RNH (amin, amid)

tạo Nitrosamin (b) và bệnh về máu do khi vào cơ thể kết hợp với hồng cầu tạo
Methemoglobin (c)
_ Nitromonas . _ Nỉtrobacte „ KhuNitrat
Protein ^ N H 3

— —

> N 02
-
No 3
-
™ — > N2 (a)
N 02 + RNH ->H2ơ + RN2-NO ( Nitrosamin) (b)
4 HbFe02 + 4 N02-+ 2H20 -> 4 HbFe3+OH + 4N03 + 0 2 (c)
- Phương pháp định lượng: Phương pháp so màu
(3) Nitrat
- Nitrat là sản phẩm oxi hoá Amoniac, một lượng nhỏ hơn 5mg/l giúp
nước có vị ngon dễ uống. Nhưng có thể bị khử hoá thành Nitrit gây nguy hiểm
cho người dùng nhất là trẻ em.
- Phương pháp định lượng : Phương pháp so màu
(4) Amoniac
- Là tiêu chuẩn thuộc họ á kim thứ ba, tồn tại trong nước dạng cation
hoà tan NH4+, thường có trong nước ngầm do các chất có nitơ và urê trong
phân, nước tiểu, thực vật chôn vùi lâu ngày,
- Là một trong những tiêu chuẩn đánh giá độ nhiễm bẩn nước, không
ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ, nhưng làm ô nhiễm nước vì là điều kiện cho
v s v phát triển tạo ra Nitrit, Nitrat (a) có hại cho sức khoẻ (lg Amoniac trong
nước khi chuyển hoá hết sẽ tạo thành 2,7 g Nitrit.
- Các phương pháp định lượng:
.Phương pháp so mầu

7
•Phương pháp cất
(5) Florid
- Flo tồn tại trong nước dạng F (Florid), có ảnh hưởng lớn đến sức
khoẻ con người. Với hàm lượng 0,4-1 mg/l thuận lợi cho việc tạo men răng và
bảo vệ men răng khỏi sâu. Ngược lại dư thừa florid gây phá huỷ men răng bảo
vệ, gây rối loạn có tính bệnh mà người ta gọi chung là “Fluowses”: mọc răng
xấu, tạo đốm đen, loại bỏ canxi, khoáng hoá gân, rối loạn tiêu hoá và thần
kinh [8]
- Các phương pháp định lượng:
. Phương pháp so màu
. Phương pháp cất
(6) Clorid
- Clo tồn tại trong nước dưới dạng hoà tan (C1), là thành phần chủ yếu
của nước tiểu, phân, nguyên sinh chất, nước biển
Clorid cùng với tiêu chuẩn HCHC đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước:
. Nếu Clorid và HCHC cùng không đạt thì kết luận nước nhiễm bẩn thời
gian gần đây. Mặt khác nếu định lượng HCHC trong môi trường kiềm lớn hơn
môi trường acid thì HCHC có nguồn gốc động vật, không nên dùng; ngược lại
định lượng HCHC môi trường kiềm nhỏ hơn môi trường acid thì HCHC có nguồn
gốc thực vật, không ảnh hưởng sức khoẻ.
. Nếu Clorid không đạt và HCHC đạt thì kết luận nước nhiễm bẩn đã lâu,
hiện nay đã ngừng, nếu các tiêu chuẩn khác đạt thì dùng được.
- Các phương pháp định lượng:
. Phương pháp trực tiếp của Mohr
. Phương pháp gián tiếp của Charpentier và Vohlard
(7) Phosphat:
- Phosphat tồn tại trong nước dạng orthophossphoric, thường ở sâu dưới
đất, hoặc từ thành phần nước tiểu ngấm vào nước, nếu tỷ lệ clorid và phosphat
tăng có thể kết luận nước bị nhiễm bẩn do nguồn gốc động vật

8
- Phương pháp định lượng: Phương pháp so màu Céruleó - molypdic
(8) Sắt
- Sắt tồn tại trong nước chủ yếu dạng Bicacbonat, chất này không bền
vững , dễ bị phân huỷ trong nước :
Fe(HC03)2
___
^ FeC03 + H20 + C02
FeC03 + H20

► Fe(OH)2 + C02
4 Fe(OH)2 + H 20 + 0 2
___
^ 4Fe(OH)3
Fe(OH)3

► Fe20 3 + 3H20
Có thể ứng dụng tính chất này để khử sắt trong nước.
Nước nhiễm sắt dùng nấu cơm thì com có màu xám, dùng để giặt quần
áo bị vàng, pha chế nước chè sẽ mất hết hương vị. Loại nước này dùng để tắm
sẽ để lại trên cơ thể lớp dính nhớt màu vàng. Nước có hàm lượng sắt lớn hơn
0,7mg/lít sẽ có mùi tanh đặc trưng, gây sỏi thận và các bệnh về máu [18]
- Các phương pháp định lượng:
. Phương pháp thể tích (pp Mohr)
. Phương pháp so màu
(9) Mangan
- Nước chứa oxi, Mangan tồn tại dạng không tan (Mn02), liên kết với
các v sv và tạo phức (ví dụ với acid humic). Nếu không có oxi hoặc môi
trường acid mạnh Mangan tồn tại dạng hoà tan (Mn2+)
Mangan có thể gây nhiễm độc thần kinh

- Phương pháp định lượng: Phương pháp so màu
(10) Canxi, Magie
- Độ cứng của nước gây ra bởi sự có mặt của các ion Ca2+và Mg2+
Độ cứng toàn phần : là toàn bộ các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước
Độ cứng tạm thời: gây lên do muối bicacbonat và cacbonat của Ca2+
và Mg2+
Độ cứng vĩnh cửu: là do các muối khác không phải bicacbonat của
Ca2+ và Mg2+ (sulfat, clorid )
9
Nước cứng không thích hợp cho ăn uống sinh hoạt, nó làm lắng
cặn bám vào đáy dụng cụ đun nước gây tốn năng lượng đun nước. Độ cứng
làm tăng tích tụ ion Na+ /nước, ảnh hưởng đến nguy cơ bệnh cao huyết áp.
- Các phương pháp định lượng Ca, Mg
. Phương pháp chuẩn độ dùng chỉ thị mầu
. Phương pháp chuẩn độ đo thế
(11) Arsenic
- Arsenic là một chất độc, thường tồn tại trong nước ngầm dạng arsen
(Tĩĩ) do quá trình hoà tan, oxy hoá khoáng chất trong đất, đá, trầm tích, nước
thải công nghiệp,
Theo các kết quả nghiên cứu, Arsenic có thể gây rụng tóc, buồn
nôn, tạo các vết trên da, móng tay, móng chân, gây suy nhược cơ thể, ảnh
hưởng xấu đến hệ tuần hoàn và hệ thần kinh, nghẽn mạch vành đột quỵ, đái
đường, nặng có thể gây chết người. Theo một chuyên gia UNICEF, với người
Việt Nam, nếu tích đến 75 mg Arsenic có thể phát bệnh ung thư, Arsenic đuợc
xem là tác nhân gây bệnh ung thư da, bàng quang , phổi. [11,12,13,14]
- Các phương pháp định lượng:
. Phương pháp Cribier
. Các pp xác định giới hạn Arsenic trong Dược điển Việt Nam
(12) Hợp chất hữu cơ( HCHC):
- HCHC trong nước là sản phẩm thối nát của các tổ chức động, thực

vật và các chất thải (phân, rác, nước cống, nước cống nước thải công nghiệp),
thành phần hoá học rất phức tạp (C-H-N-O-S-P).
Đây là chỉ tiêu chủ yếu đánh giá độ nhiễm bẩn. Có 2 loại: HCHC từ
nguồn gốc động vật và HCHC từ nguồn gốc thực vật.
- pp định lượng: thường dùng pp gián tiếp, đo lượng oxy thoát ra từ
KMn04 khi oxy hoá HCHC, trong môi trường acid hoặc kiềm:
. Trong môi trường axit KMn04 oxy hoá các HCHC có thành phần
phức tạp.
10
. Trong môi trường kiềm KMnơ4 oxy hoá các chất hữu cơ đơn
giản như urê, axit bezoic trong nước tiểu ĐV ăn cỏ, những hợp chất axit
(leucine, tyrocine, )
. Nếu kết quả HCHC oxy hoá ở môi trường kiềm cao hơn axit thì
nước bị ô nhiễm bẩn bởi các chất nguồn gốc ĐV (phân, xác các ĐV)
Trong khoá luận này, chúng tôi khảo sát đánh giá chất lượng nước giếng
khoan ở 12 địa điểm ( Trong đó 9 điểm không qua sử lí lọc và 3 điểm có qua
sử lí lọc cát) , mỗi điểm lấy 3 mẫu cách nhau khoảng 20 ngày.
11
PHẦN 2 - THỰC NGIỆM VÀ KÊT QUẢ
2.1. THIẾT BỊ MÁY MÓC & DỤNG CỤ:
• Máy đo quang phổ UV-VIS - Shimazu 1240 (UV-VIS -Spectrophotometer)
• Máy chuẩn độ đo thế tự động Radiometer analytical
• Máy đo PH : 744 PH metter
• Cân phân tích (Satorius - Đức), cân kỹ thuật
• Tủ sấy, tủ hốt, bếp đun
• Máy cất nước (lầnl, lần 2)
• Các dụng cụ thuỷ tinh; các loại pipet 0,1-50 ml; buret; bình nón; các bình
định mức 25- 1000 ml; các cốc có m ỏ
2 .2 . NGUYÊN LIỆU HOÁ CHẤT:
2.2.1. Hoá chất: Các hoá chất phải đạt tiêu chuẩn thí nghiệm.

Phèn sắt amoni, Kali nitrat, Amoni clorid, Arsenic trioxyd, kali iodid, kali
cromat, Kalipersulfat,Kalipermanganat, Natri nitrit, Natri florid, Natri hydroxyd,
Natri cacbonat, Natri bicacbonat, Thiếc II clorid, Zirconi, Alizarin, Naftylamin,
Acid sulfanilic, Thuỷ ngân II clorid, phenol, các loại Acid đặc,
2.2.2. Các dung dịch chuẩn pha từ ống chuẩn:
• Dung dịch Oxalic 0,1N
• Dung dịch Complexon III 0,1N
• Dung dịch Bạc nitrat 0,1N
2.2.3. Các dung dịch mẫu
• Dd Nitrit 0,lmg/ml : Cân chính xác 0,1497 g Natri nitrit đã sấy khô ở 105°,
hoà tan trong nước cất, chuyển vào bình đinh mức 1L, thêm nước cất vừa đủ.
• Dd Nitrat 0,lm g/m l: Cân chính xác 0,1631 g Kali nitrat đã sấy khô ở 105°,
hoà tan trong nước cất, chuyển vào bình định mức 1L thêm nước cất vừa đủ
• Dd Amoniac 0,lmg/ml: Cân chính xác 0,2965 g Amoni clorid tinhkhiết, hoà
tan trong nước cất, chuyển vào bình định mức 1L thêm nước cất vừa đủ.
12
• Dd sắt 0,1 mg/ml : Cân chính xác 0,8634 Phèn sắt amoni, hoà tan trong
nước cất, chuyển vào bình định mức 1L thêm nước cất vừa đủ.
• Dd Florid 0,lmg/ml: Cân chính xác 0,2210 g Natri florid đã sấy khô ở 105°,
hoà tan trong nước cất, chuyển vào bình định mức 1L thêm nước cất vừa đủ.
• Dd Phosphat: Cân chính xác 5,042 g Na2 HPO4. 12H20, tương đương lmg
p20 5, hoà tan trong 1L nước cất.
Dung dịch Phosphat pha loãng : Lấy đúng 2ml dung dịch trên pha loãng thành
1L ( [P043-] = 1,33 mg/I)
• Dd Arsenic mẫu 0,01mg/ml : Cân chính xác 0,0132 g Arsenic trioxyd cho
vào bình định mức 100ml, thêm 10 mldung dịch Natri hydroxyd 0,1N hòa tan
rồi thêm nước cất vừa đủ (ddA).
2.2.4. Các thuốc thử:
• Dd Acid sulfomolypdic: Hoà tan 10 g Molypdat amon trong 100ml nước cất
đun nóng . Để nguội và cho từ từ, lắc đều 100ml acid sulfuric đặc. Bảo quản

trong chai mầu nâu.
• Dd Acid sulfomolypdic A: 50 ml dung dịch Acid sulfomolypdic thêm nước
cất vừa đủ 200 ml.
• Dd Acid sulfomolypdic B: Lấy 100 ml dung dịch Acid sulfomolypdic A,
thêm 5g mảnh Cu, thỉnh thoảng lắc đều, thuốc thử có mầu nâu sẫm.
• Thiếc n clorid 4%
• Dd Kali cromat 0,5%
• Alizarrin: hoà tan 0,75 g Alizarin s đỏ trong 1L nước cấ t.
• Gris A (acid sulfanilic): (DĐVN II-tập 3)
• Gris B (a- naphtylamin): (DĐVN H-tập 3)
• Acid phenoldisulfonic :(DĐVN II-tập 3)
2.2.5. Các dung dịch khác
• Dung dịch đệm amoni PH = 10 (DĐVN H-tập 3)
• Dung dịch H2S04 1 /2
13
• Dung dịch KI 10%
• Dung dịch Natritartat
• Dung dịch Natri bicacbonat 10%
2.2.6. Lấy mẫu :
• Dụng cụ lấy mẫu : Các chai nhựa 0,5 ; 1 lít rửa sạch
• Khoảng thời gian lấy mẫu : 10/3 đến 6/5/2003
• Khu vực lấy mẫu : Quận Hai Bà Trưng và Quận Thanh Xuân
• Tần xuất lấy mẫu : Mỗi địa điểm lấy 3 lần cách nhau khoảng 20 ngày ( lần 1:
10/3, lần 2: 2/4, lần 3: 22/4)
• Số mẫu là 36; lấy ở 12 địa điểm với mỗi địa điểm lấy 3 lần, trong đó có 9 địa
điểm là nước giếng khoan trực tiếp (không qua lọc cát) và 3 điểm là nước
giếng khoan đã lọc qua Bể lọc cát.
• Bảo quản mẫu: Mẫu cần được bảo quản trong quá trình phân tích bằng hai
loại acid: H ơ ( không thể định lượng Clorid) và H2S04( không thể định lượng
Canxi, Magie). Riêng Nitrit, PH cần phân tích ngay sau khi đem mẫu về

phòng thí nghiêm
• Bảng địa điểm lấy mẫu
TT Địa điểm lấy mẫu
Phân loại nước
MI SN 35 tổ 84 ph. Khương Trung q. Thanh Xuân
Giếng khoan
M2
SN 11 tổ 83 ph. Khương Trrung q. Thanh Xuân
Giếng khoan
M3
396 Đường Khương Đình q. Thanh Xuân
Giếng khoan
M4
44 Đường Khương Đình q. Thanh Xuân
Giếng khoan
M5
SN 35 tổ 84 ph. Khương Trung q. Thanh Xuân
Lọc Bể cát( của Ml)
M6
396 Đường Khương Đình q. Thanh Xuân
Lọc Bể cát(của M3)
M7
P205 A6 KTT Mai Động q. Hai Bà Trưng
Lọc Bể cát(của M9)
M8
SN 25 KTT QĐ5 ( thuộc TCHC) q. Hai Bà Trưng
Giếng khoan
M9 P205 A6 KTT Mai Động q. Hai Bà Trưng
Giếng khoan
M10

P42 A7 KTT 8-3 q. Hai Bà Trưng
Giếng khoan
M il 275 Minh Khai q. Hai Bà Trưng
Giếng khoan
M12 475 Kim Ngưu q. Hai Bà Trưng
Giếng khoan
14
2.3. PHÂN TÍCH MẪU:
2.3.1. PH:
Tiến hành dùng máy đo PH 744 meter
PH chuẩn 7,00 ± 0,02
4.00 ± 0,02 đo acid
9.00 ± 0,02 đo bazơ
Mỗi mẫu đo 3 lần lấy kết quả trung bình , kết quả ở Bảng 1
Bảng 1: Giá trị PH các mẫu
TT MI M2 M3 M4 M5 M6 M7
M8
M9 M10 M il M12
Lầnl 6,56 6,77 6,88 7,12 6,79 6,99
7,03 7,24
6,89 6,35
6,32
6,44
Lần2 6,56 6,78 6,88 7,10 6,78
7,00 7,03 7,23
6,90
6,34 6,33
6,43
Lần3 6,57
6,79

6,87 7,12 6,80
7,00 7,03 7,23
6,90
6,34 6,32
6,43
TB
6,56 6,78 6,88
7,11
6,79 7,00
7,03 7,23 6,90
6,34 6,32
6,43
Nhân xét: Các mẫu đều đạt PH theo TCVN về nước sinh hoạt (6,1- 8,5), chỉ có
các mẫu 10 ,11,12 không đạt PH theo TCVN về nước ngầm (6,5-8,5)
2.3.2. Định lượng Nitrỉt bằng phương pháp so màu:
a. Nguyên tắc: Trong môi trường acid, NO 2 chuyển thành HN02 và phản ứng vói
Acid sulfanilic(gris A) cho Acid sulfanilic diazonium. Chất này kết hợp với a-
naphtylamin (gris B) thành Acid a-naphtylamin azobenzen sulfonic maù hồng
đỏ. Dùng phương pháp đo quang với kỹ thuật đường chuẩn xác định được hàm
lượng NO'2.
b. Tiến hành
* Xây dựng đường chuẩn:
• Chuẩn bị một dãy bình định mức 25ml. Thêm vào từng bình các dd theo
bảng 2a, lắc đều, để yên 15’.
• Tiến hành đo quang, ở bước sóng 520 nm, ghi kết quả vào bảng 2a.
15
• Bảng 2a: Lượng thuốc thử và mật độ quang D của các dd Nitritchuẩn.
STT
1 2 3
4 5 6

Dd N 0'20,lmg/1 (ml) 0
1 2 3
4 5
Tt grisA (ml) 1 1
1 1
1 1
Tt grisB (ml) 1
1 1
1 1
1
Nước cất vừa đủ(ml) 25 25
25 25
25 25
[NO-2] mg/1 0 0,04
0,08
0,12 0,16 0,20
D 0
0,029 0,058
0,091 0,120 0,145
Hình 1: Đồ thị đường chuẩn D-C của Nitrit
* Xác định sai số:
• Chuẩn bị 5 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu có hàm lượng Nitrit 0,10 mg/1 tạo
màu tương tự như trên đo mật độ quang D ị, so với đường chuẩn tính nồng độ
Cj tương ứng. Dựa vào đó tính các giá trị thống kê chỉ ra ở bảng 2b.
• Bảng 2b : Tính sai số của pp định lượng Nitrit.
STT
c,
c,- c
(Cr C )2
Giá trị thống kê

1 0,103 4.10-3
16.10‘6
r ỉ ỵ { c i - c Ỵ
c =0,099, s = \ ’ = 0,0031
V N - 1
£r = c_3 10.100= 1%
c
Cận tin cậy ju = c ± ~^L= = 0,099 ± 0,0036
ss% = — tsr
__
100 = 3,6%
C.y/N
(mức tin cậy 95%, N=5, t=2,78)
2
0,096 -3.10'3 9.10'6
3 0,102 3.10'3
9.10'6
4 0,098 1.103
1-106
5
0,097 -2.10'3 4.10'6
16
• Trong bình định mức 25ml cho lml tt gris A, 1 ml tt gris B, thêm 10ml
mẫu nước thử, nước cất vừa đủ, lắc đều, để yên 15’.
• Đo quang ở bước sóng 520 nm, ghi D, dựa vào đồ thị chuẩn xác định hàm
lượng Nitrit trong mẫu (Bảng 2c).
c. Kết quả:
• Công thức tính hàm lượng Nitrit trong mẫu( suy từ đồ thị đường chuẩn)
* Xác định hàm lượng Nitrit trong mẫu:
c= p - 0,0002 25

0,7364 10
Bảmg 2c : Hàm lượng Nitrit trong mẫu (mg/1)
STT MI M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10
M il M12 M12
Lầnl
0.033
0.005 0.235 0.012 0.203 0.162 0.192 0.033 0.001 0.012
0.014 0.011 0.006
Lần2
0.022 0.008 0.244 0.012 0.211 0.157 0.186 0.025 0.004 0.013
0.012 0.005 0.005
Lần3
0.056 0.011 0.253 0.015 0.196
0.142 0.174 0.021
0.005
0.015 0.016 0.013 0.001
TB
0.037 0.008 0.244 0.013 0.203
0.154 0.184 0.026 0.003
0.013 0.014
0.010 0.004
Nhăn xét: Trừ các mẫu lọc qua cát ( 5,6,7) còn lại đều đạt Nitrit theo TCVN về
nước sinh hoạt (0,1 mg/1) và nước ngầm (45 mg/1)
2.3.3. Định lượng Nitrat bằng phương pháp so mầu:
a. Nguyên tắc: Acid nitric giải phóng từ Nitrat tác dụng với Acid
phenoldisulfonic cho Acid nitro phenoldisulfonic, chất này tác dụng với
Amoniac tạo muối amoni màu vàng. Đo mật độ quang với pp đường chuẩn xác
định hàm lượng Nitrat.
b. Tiến hành
* Xây dựng đường chuẩn:

• Lấy 25,00 ml dung dịch mẫu chuẩn bốc hoi cách thuỷ đến khô. Thêm vào
cặn 2,00 ml dd Acid phenoldisulfonic khuấy đều cho tan, chuyển vào bình
định mức 50ml thêm nước cất vừa đủ.( dung dịch 1)
17
IrwP'v
• Chuẩn bị một dãy bình dịnh mức 25 ml, thêm dung dịch 1 và hoá chất
theo bảng 3a, lắc đều, để yên 10’.
• Đo mật độ quang ở bước sóng 410 nm, ghi D vào Bảng 3a.
• Bảng 3a: Lượng thuốc thử và mật độ quang D của các dd chuẩn Nitrat
STT
1 2 3
4
5 6
Dung dịch 1 (ml)
0 Ọ',05
0,0,75 1,00
1,25
1,50
Amoniac đặc (ml)
1 1 1
1
1
1
Nước cất vừa đủ (ml) 25 25
25 25
25
25
Nồng độ Nitrat (mg/1)
0
1,00 1,50 2,00

2,50
3,00
D
0 0,078
0,159 0,248
0,340 0,431
* Xác định sai số:
• Chuẩn bị năm mẫu thí nghiệm như nhau có nồng độ Nitrat 2,00 mg/1. Tạo
màu đo mật độ quang Dj so với đường chuẩn tính nồng độ Cj tương ứng, từ
đó tính các giá trị thống kê chỉ ra ở Bảng 3b.
18
• Bảng 3b: Tính sai số của pp định lượng Nitrat
STT Ci
cr c (Q-C)2
Giá trị thống kê
2,11
9.10-
81.10"6
c =2,02; s =
2,04 2.10
-3
4.10
-6
N-ì
= 0,0066
1,94 - 8. 10- 64.10
-6
1,98 -4.10' 16.10
-6
2.05 3.10' 9-10'

Er = — ỉ 00.100 = 1%
c
JU = C± -%= = 2,02 ± 0,0076
■slN
ss% = .100 = 0,4%
c .4n
(mức tin cậy 95%, N=5, t=2,78)
* Xác định hàm lượng nitrat trong mẫu:
• Lấy 25 ml mẫu thử đun cách thuỷ đến khô. Thêm vào cặn 2ml acid
phenoldisulfonic, lắc đều, thêm lml amoniac đặc rồi cho vào bình định mức
25ml, thêm nước cất vừa đủ, lắc đều để yên 10’
• Đo mật độ quang ở bước sóng 410 nm , ghi D dựa vào đồ thị đường chuẩn
xác định hàm lượng Nitrat (Bảng 3c)
e. Kết quả:
• Công thức tính hàm lượng Nitrat trong mẫu(suy từ đồ thị đường chuẩn)
D + 0,0071 25
c =
0,0866 20
Bảng 3c: Hàm lượng Nitrat trong mẫu (mg/1)
STT
MI
M2 M3 M4 M5 M6
M7 M8
M9
M10
M il
M12
Lầnl
0,05 0,02 0,08 0,12 2,03 1,22
1,3

0,11 0,09 0,04 0,01 0,04
Lần2
0,06 0,05 0,55 0,13
1,04 3,02
1,34
0,11 0,21 0,05 0,02 0,06
Lần3
0,09
0,04 0,69 0,12 2,04 2,20
1,31
0,12 0,05 0,06 0,12 0,05
TB
0,07
0,04 0,64 0,12
1,7
2.15
1,32
0,11 0,12 0,05 0,05 0,05
Nhân xét i Xét chỉ tiêu Nitrat theo TCVN về nước ngầm và cả TCVN về nước
sinh hoạt chỉ có mẫu 3 không đạt, các mẫu còn lại đều đạt
19
2.3.4. Định lượng Amonỉac bằng phương pháp so mầu:
a. Nguyên tắc:
Trong môi trường kiềm, thuốc thử Nessler phản ứng với Amoniac cho một phức
màu vàng rơm. Đo mật độ quang với phương pháp đường chuẩn để định lượng
Amoniac.
b. Tiến hành
* Xây dựng đường chuẩn:
• Chuẩn bị các bình định mức 25ml, thêm vào đó các thuốc thử như bảng 4a.
Lắc đều, để yên 10’.

• Đo mật độ quang ở bước sóng 425 nm, ghi D ở Bảng 4a.
• Bảng4a: Lượng thuốc thử và mật độ quang D của các dd chuẩn Amonỉac
STT 1 2 3 4 5
6
Dd NH4+ 0,lmgA(ml)
0 0,25 0,50 0,75 1,00
1,25
Thuốc thử Nessler (ml)
1 1 1 1 1
1
Nước cất vừa đủ (ml) 25 25 25 25 25
Nồng độ NH+4 mg/1
0
1 2
3
4 5
D
0 0,170 0,353 0,526 0,706 0,784
Hình 3: Đồ thị đường chuẩn D-C của Amoniac
* Xác định sai số:
• Chuẩn bị 5 mẫu thí nghiệm mỗi mẫu có nồng độ NH+4 là ct = 2,00mg/l- Tạo
mầu đo quang Dị, so với đường chuẩn để tính nồng độ Cj tương ứng, từ đó
tính các giá trị thống kê chỉ ra ở bảng 4b.
20
Bảng 4b: Tính sai sô của pp định lượng Amoniac
STT
Ci C i-C
(a-cY
Giá trị thống kê
1

2,03 1-102
1.104
c=2,02 ; s = (Ci ~C^ = 0,0490
V N -1
2
2,01
-1.102
1.10-4
Er = c .100 = 1%
c
3
1,95
-7.10'2 49.10-4
Cân tin cây ụ = c± = 2,02 ± 0,0563
y/N
4
2,08
6.10'2 36.10-4
ss% = -ts,— . 100 = 2,8%
C.Jn
5
2,05
3.102 9.10-4
(mức tin cậy 95%, N=5, t=2,78)
* Xác định hàm lượng Amoniac trong mâu:
• Trong bình đinh mức 25 ml cho 10 ml dd mẫu thử, lml tt Nestler, 1-2 giọt
Complexon n i 10%, 5ml Natri tartat 10%, nước cất vùa đủ. Lắc đều, để yên
10’.
• lon sắt trong mẫu thử bị kết tủa trong môi trường bazơ. Do đó phải lọc bỏ tủa
sắt hydroxyd qua giấy lọc.

• Đo mật độ quang ở bước sóng 425 nm, áp dụng đường chuẩn dể xác định
hàm lượng Amoniac trong mẫu (bảng4c).
c. Kết quả:
• Công thức tính hàm lượng Amoniac suy từ đồ thị đường chuẩn
D + 0,0012 25
c =
’-■Tz(™gU)
0,1757 10
• Bảng 4c : Hàm lượng Amoniac trong mẫu (mg/1)
STT MI
M2
M3 M4 M5 M6 M7
M8 M9
M10 Mil M12
Lầnl
6,34
7,65 2,45 4,67
0,11 0,27 1,20 3,56 5,99
2,21 0,23
6,33
Lần2
6,23 7,44
2,76 4,56 0,15
0,31
1,53
3,42 5,23
2,34
0,69
6,43
Lần3

6,31
6,34 3,34
4,46
0,19
0,22 1,44
3,44 5,43 2,25
1,22 6,67
TB 6,29
7,14
2,85 4,56 0,15 0,27
1,39
3,47
5,55 2,27
0,71
6,48
21
Nhân xét:
- Theo TCVN về nước sinh hoạt, Amoniac không được quá 3mgA; các mẫu
3, 5, 6, 7,10,11 đ ạt; các mẫu còn lại không đạt
- Trong đó 3 mẫu nước giếng khoan đẫ lọc qua cát( 5,6,7 ) đạt và Ml >
M5, M3 > M6, M9 > M7 , nên lọc qua cát có thể loại Amoniac
2.3.4. Định lượng Florid bằng phương pháp so màu
a. Nguyên tắc:
Alizarin sulfonat natri cho màu tím đỏ với zữconium do tạo phức Alizarin
zkconium. Trong môi trường acid, Florid phản ứng với Alizarin zừconium tạo
muối fluozirconat (rất ít phân ly) và Acid alizarin sulfonic làm cho hỗn hợp có
màu vàng. Như vậy với một hàm lượng cố định Alizarin zừconium, mầu của hỗn
hợp phụ thuộc vào hàm lượng Florid
Áp dụng phương pháp đo quang với kỹ thuật đường chuẩn xác định hàm
lượng Florid trong mẫu thử

b. Tiến hành
* Xây dựng đường chuẩn:
• Chuẩn bị các bình định mức 25ml, thêm hoá chất theo bảng 5a, lắc đều , để
yên 45’. Đo mật độ quang ở bước sóng 520 nm, ghi D ở bảng 5a.
• Bảng 5a: Lượng thuốc thử và mật độ quang D của các dd chuẩn Florid
STT
1
2
3 4 5
6
Dd F- 0,005 mg/ml (ml)
0
2,50
5,00 7,50 10,00
12,50
Thuốc thử Alizarin (ml)
2
2 2
2 2 2
Thuốc thử Zừconi (ml)
2
2 2
2 2 2
Nước cất vừa đủ (ml)
25
25 25 25
25 25
Nồng độ F ■ (ml)
0
0,25 0,50 0,75 1,00

1,25
D
0,300
0,265
0,219
0,174
0,138 0,101
22