Phân tích hàm lượng amoni trong nước ngầm tại hà nội và một số vùng lân cận

Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU
Trong 3 năm học tập và rèn luyện tại trường dưới sự giúp đỡ và chỉ bảo tận
tình của các thầy cô. Em đã tạo dựng được một khố kiến thức và cái nhìn tổng
quan về nghề nghiệp trong tương lai mình. Nhưng em mới tiếp cận được ở lĩnh
vực lý thuyết. Do vậy, thực tập là một quá trình rất quan trọng giúp em có thêm
kiến thức, rèn luyện kỹ năng và áp dụng những bài giảng trên lớp của thầy, cô vào
trong thực tế. Lần đầu tiếp xúc với công việc bên ngoài sẽ không tránh khỏi những
bỡ ngỡ, khó khăn. Nên em đặc biệt cảm ơn chân thành đến tập thể phòng Thử
Nghiệm Môi Trường và Hóa Chất đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong đợt thực
tập này. Nhờ có sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các anh ( chị ) trong phòng đã
giúp em làm quen với môi trường làm việc và tiếp cận được những kiến thức bổ
ích cho công việc sau này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô Vũ Thị Mai luôn tận tình dạy dỗ
và tạo điều kiện cho em học tập, nghiên cứu để hoàn tất bài báo cáo tốt nghiệp
này.
Mặc dù đã hoàn thành báo cáo, song do hạn chế về tài liệu, hạn chế về thời
gian cũng như kinh nghiệm thực tế, nên em không tránh khỏi những thiếu sót. Em
mong được sự góp ý của thầy cô trong khoa để em có thể hoàn thành tốt bài báo
cáo tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ngày 24 tháng 04 năn 2013
Sinh viên
Lưu Thị Tuyên.

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 1


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN

A.

PHẦN MỞ ĐẦU
I. Lý do lựa chọn chuyên đề:

Nước ngầm là một tài nguyên vô cùng quan trong đối với con người và sinh
vật. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng bởi hoạt
động sản xuất và sinh hoạt của con người.Theo một số báo cáo khoa học thì một
số khu vực ở Hà Nội và một số vùng lân cận đã bị nhiễm amoni nặng. Do vậy,
nghiên cứu và phân tích amoni là một vấn đề cần thiết để đưa ra các phương
pháp xử lý phù hợp, làm giảm hàm lượng ô nhiễm amoni trong nước ngầm và đảm
bảo sức khỏe của con người.

II. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu:
1. Đối tượng nghiên cứu:
2.

- Phân tích hàm lượng amoni trong nước ngầm.
Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm : Phòng Thử Nghiệm Hoá Chất và Môi Trường – Trung Tâm Kỹ
Thuật 1 – Tổng Cục Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng.
- Thời gian: Từ ngày 01/04/2013 đến ngày 26/03/2013.

III. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:
1. Mục tiêu nghiên cứu:

- Xác định được hàm lượng amoni trong nước ngầm.
- Nắm bắt được quy trình phân tích.
- Đưa ra được kết quả thực nghiệm.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Đưa ra được những giải pháp, kiến nghị cho vấn đề mình cần nghiên cứu.
- Đánh giá thực trạng của vấn đề mình cần nghiên cứu.

IV. Giới hạn của đề tài:

- Phân tích hàm lượng amoni có trong nước ngầm.

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 2


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CỤC TIÊU CHUẨN
ĐO LƯỜNG CHẤT LƯỢNG
I.

Tổng quan về Tổng cục Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng:
VĂN PHÒNG TỔNG CỤC
•

Địa chỉ: Số 8 Hoàng Quốc Việt, Nghĩa đô, Cầu giấy, Hà nội

•

Điện thoại: 04 37911606

•

FAX: 04 37911595

•

E-Mail:

1 .Vị trí và chức năng:
• Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng là cơ quan trực thuộc Bộ Khoa
học và Công nghệ, có chức năng tham mưu, giúp Bộ trưởng Bộ Khoa học
và Công nghệ quản lý nhà nước về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng; tổ
chức thực hiện nhiệm vụ quản lý nhà nước về tiêu chuẩn, đo lường, chất
lượng theo quy định của pháp luật.
•

Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng có tư cách pháp nhân, tài khoản
riêng, con dấu hình Quốc huy và trụ sở đặt tại thành phố Hà Nội.

2 .Ban lãnh đạo:
Tổng cục trưởng: Ngô Quý Việt
8 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
ĐT: 04 37911607; Fax: 04 37911595
Email:
Phó Tổng cục trưởng: TS. Vũ Văn Diện
8 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
ĐT: 04 3791 1609; Fax: 04 37911595

Email:
Phó Tổng cục trưởng: ThS. Trần Văn Vinh
8 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
ĐT: 04 37561025; Fax: 04 37911595
Email:

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 3


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
II. Tổng quan về Trung Tâm Kỹ Thuật 1:
1. Giới thiệu
- Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1 (gọi tắt là Trung
tâm Kỹ thuật 1) là tổ chức khoa học và công nghệ trực thuộc Tổng cục Tiêu
chuẩn Đo lường Chất lượng, thực hiện chức năng phục vụ quản lý Nhà nước
về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng và các hoạt động dịch vụ khác theo yêu
cầu của các tổ chức, cá nhân.

2. Ban giám đốc:
Giám đốc: Nguyễn Cảnh Tời
Điện thoại: 04. 3836 3795 - Fax: 04. 38361199
Email:
Phó Giám đốc Nghiệp vụ: Đặng Tuấn Hùng
Điện thoại: 04. 3836 3394 - Fax: 04. 38361199
Email:
Phó Giám đốc Kỹ thuật: Kim Đức Thụ
Điện thoại: 04. 3756 2629 - Fax: 04. 38361199
Email:

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 4


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
III. Tổng quan về phòng thử nghiệm Hóa Môi Trường:

1. Giới thiệu:
- Phòng Thử nghiệm Hoá môi trường được thành lập theo Quyết định số
239/TCCB-QĐ , ngày 15 tháng 9 năm 1994 của Tổng cục trưởng Tổng cục
tiêu chuẩn -đo lường-chất lượng.
- Phòng gồm có 9 nhân sự đang là việc.

-

-

2. Chức năng, nhiệm vụ:
Đánh giá tác động môi trường
Phân tích chất lượng môi trường: không khí, đất, nước & trầm tích…
Phân tích hóa chất phân bón
Phân tích dư lượng thuốc Bảo Vệ Thực Vật, các hợp chất hưu cơ:
cholorophenol, PCBs, PAHs, trong nước, đất, trầm tích.
Phân tích lượng vết kim loại nặng
Quan trắc và phân tích môi trường
Tham gia tư vấn thiết kế và xử lý ô nhiễm
Đào tạo Hóa-Môi Trường

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 5


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
Ngoài ra, Phòng còn thực hiện các dịch vụ về công tác thử nghiệm
liên quan như: Đào tạo thử nghiệm viên; Hợp đồng dịch vụ Khoa
học Công nghệ.
Các phương pháp thử nghiệm phù hợp theo Tiêu chuẩn
Việt Nam (TCVN), tiêu chuẩn Quốc tế: APHA ,EPA, , ISO, …
Phòng được trang bị các thiết bị hiện đại từ các dự án của Nhà nước,
phòng có đội ngũ cán bộ được đào tạo chuyên sâu, giàu kinh nghiệm
3. Phòng thử nghiệm Môi trường và hóa chất đã được VILAS công nhận
-

phù hợp với chuẩn mực TCVN (ISO/IEC) 17025 có số
4. Địa chỉ liên hệ
Tầng 6 - Nhà E - Số 8 Đường Hoàng Quốc Việt - Cầu Giấy - Hà Nội
Điện thoại: 04. 38361397 - Fax: 04. 38361199
Email: - Website: www.quatest1.com.vn

CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
I. Đặt vấn đề

Nước có vai trò hết sức quan trọng trong chăn sóc và bảo vệ sức khỏe cộng
đồng. Các nguồn nước được sử dụng chủ yếu là nước mặt và nước ngầm đã qua xử
lý hoặc sử dụng trực tiếp.Phần lớn chũng đều bị ô nhiễm bởi các tạp chất với các
thành phần và mức độ khác nhau tùy thuộc vào điều kiện địa lý, đặc thù sản xuất

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 6


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
sinh hoạt của từng vùng và phụ thuộc vào địa hình mà nó chảy qua hay vị trí tích tụ.
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp, quá trình đô thị hóa diễn ra và bùng nổ
dân số làm cho nguồn nước càng ngày càng cạn kiệt và ngày bị ô nhiễm.
Hoạt động nông nghiệp gắn liền với sử dụng các loại phân bón trên diện rộng,
các loại nước công nghiệp, sinh hoạt giàu hợp chất nito thải vào môi trường làm cho
nước ngầm ngày càng ô nhiễm bởi các hợp chất nito đặc biệt là amoni.
Amoni không gây độc trực tiếp cho con người mà sản phẩm chuyển hóa là nitrit
và nitrat là yếu tố gây độc. Các hợp chất nitrit và nitrat là sản phẩm của quá trình oxi
hóa bởi các vi sinh vật trong quá trình xử lý, tàng trữ và chuyển tải nước đến người
dùng. Vì vậy việc xử lý amoni trong nước là đối tượng rất đáng quan tâm.
II. Tổng quan về hiện trạng ô nhiễm amoni.

ược về amoni:
Amoni bao gồm có 2 dạng: không ion hóa ( NH3 ) và ion hóa ( NH4 ). Amoni có
mặt trong môi trường có nguồn gốc từ quá trình chuyển hóa, nông nghiệp, công
nghiệp, từ sự khử trùng bằng cloramin. Lượng amoni trong nước bề mặt và nước
ngầm thường thấp hơn 0,2 mg/l. Các nguồn nước hiếm khí có thể có nồng độ amoni
đến 3mg/l.
Việc chăn nuôi gia súc quy mô lớn có khẳ năng làm tăng hàm lượng amoni trong
nước mặt. Sự nhiễm bẩn amoni có thể tăng lên do các đoạn nối ống bằng vữa
ximang. Amoni trong nước là chất ô nhiễm do nước thải động vật, nước cống và khẳ
năng nhiễm khuẩn. Khi hàm lượng amoni trong nước ăn uống cao hơn so với tiêu
chuẩn cho phép chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi chất thải động vật, nước
cống, và có khả năng xuất hiện các laoij vi khuẩn kể cả vi khuẩn gây bệnh.

Lượng amoni trong môi trường so với sự tổng hợp bên trong cớ thể là không
đáng kể. Tác hại của nó xuát hiện chỉ khi tiếp xúc với liều lượng 200mg/kg thể
trọng.
Với những lí do trên đây amoni được xếp vào nhóm các chỉ tiêu cảm quan (
dược đánh dấu bằng chữ a trong bảng tiêu chuẩn theo quyết định 1329/2002/BYTQĐ của Bộ Y Tế ) . Khi amoni trong nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì chưa
ảnh hưởng lắm đến sức khỏe nhưng đó là dấu hiệu cho thấy nguồn nước đã bị ô
nhiễm bởi chất thải có nguồn gốc động vật và có thể chứ các vi khuẩn gây bệnh.
2.Nguồn gốc gây ô nhiễm amoni trong nước ngầm:

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 7


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
a. Sự tồn tại của các hợp chất Nito trong nước:
Nito tồn tại trong hệ thủy sinh ở nhiều dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ.Các dạng
vô cơ cơ bản với tỉ lệ khác nhau tùy thuộc vào môi trường nước. Nitrat là muối Nito
vô cơ trong môi trường được sục khí đầy đủ và liên tục. Nitrit (NO2-) tồn tại trong
điều kiện đặc biệt, còn amoniac (NH3) tồn tại trong điều kiện kị khí. Amoni hòa tan
trong nước tạo thành hyroxit amoni (NH4OH) và sẽ phân ly thành ion amoni (NH4+)
và ion hydroxit (OH-) .quá trình oxi hóa có thể chuyển hóa tất cả các dạng hợp chất
Nito vô cơ thành ion Nitrat, còn quá trình khử sẽ chuyển hóa chúng thành dạng
Nito.
Quá trình oxi hóa các dạng Nito thành NO3- được gọi là quá trình nitrat hóa.Quá
trình khử nitrat là quá trình chuyển từ NO3- thành khí Nito ( N2) hoặc oxit nito
(N2O).Quá trình cố định nito là quá trình Nito trong không khí được cố định vào hệ
sinh học dưới dạng amoni.Quá trình này đòi hỏi một năng lượng đáng kể để chuyển
hóa nito trong không khí thàng dạng amoni. Các protein trong mùn động vật và thực
vật sau đó có thể bị phân ly thành các amoni axit, tiếp đến phân hủy thành amoni và

các dạng nito vô cơ trong nước đi vào hệ sinh vật rồi cuối cùng chuyển hóa về dạng
nito vô cơ.
Các ion NO3- trong nước thải chảy ra sông ra biển ở hàm lượng lớn, chúng sẽ
kích thích sự phát triển của động vật thủy sinh, sau khi chết xác của chúng sẽ gây ô
nhiễm nguồn nước. Nito và Photpho là hai yếu tố gây ảnh hưởng đến nguồn nước
ngọt. Nếu nồng độ NO3- tăng lên nhưng photpho không tăng hoặc ngược lại thì sẽ
không làm cho thực vật phát triển.
b. Nguồn gốc ô nhiễm amoni trong nước ngầm ở Việt Nam:
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng nhiễm bẩn amoni và các chất hữu cơ
trong nước ngầm nhưng một trong những nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm là
việc sử dụng quá mức phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hóa chất, thực vật đã gây ảnh
hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước, hoặc do quá trình phân hủy các hợp chất hữu
cơ và các chất trên đẩy nhanh quá trình nhiễm amoni trong nguồn nước. Ngoài ra
mức độ ô nhiễm còn phụ thuộc vào từng loại hình canh tác của từng vùng.
Do cấu tạo địa chất và lich sử hình thành địa tầng
Kết quả của những hoạt động địa chất ( xói mòn, xâm thực…) đã hình thành nên
tầng chứa nước cuội sỏi Đệ Tứ. Đây là nguồn nước chình được khai thác cung cấp
nước sinh hoạt cho các hoạt động sống của con người. Tầng Đệ Tứ bao gồm nhiều

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 8


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
kiến tạo với các loại khác nhau về nguồn gốc. Nhưng nhìn chung tầng này đề chứa
các hạt than bùn, đất có chứa các tạp chất hữu cơ. Khả năng di chuyển chất bẩn vào
nước có liên quan chặt chẽ đến thành phần hạt. hạt càng khô tính lưu thông càng
lớn, khả năng hấp thụ nhỏ, các chát bẩn di chuyển dễ dàng, hạt mịn thì ngược lại.
Do quá trình khai thác nước ngày càng mở rộng đã kéo theo giải phóng các hợp

chất nito được phát sinh ngay trong lớp đất bùn chứa nhiều chất hữu cơ bị phân hủy,
điều này dẫn đến hàn lượng N trong nước ngầm tăng cao.
Do sự tồn tại của nguồn ô nhiễm nằm phí trên mặt đất
Trong nhiều năm qua cùng với sự phát triển của đời sống xã hội, sự phát triển
của nền công nghiệp, nông nghiệp đã thải vào môi trường một lượng lớn chất thải,
mà trong đó có nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt đều có hàm lượng chất hữu
cơ gây ô nhiễm sinh học cao.
Tình trang khoan khai thác nước một cách tùy tiện của tư nhân hiện nay rất phổ
biến. Giếng được khoan có độ sâu từ 25m đến 30m là nguồn gốc tạo ra các của sổ
thủy văn đua chất bẩn xuống nguồn nước ngầm. Ngoài ra việc khai thác nước ngầm
với khối lượng lớn mà lượng nước mới không kịp bổ sung và đã tạo ra các phễu hạ
tháp mực nước, điều này cũng góp phần làm cho chất bẩn xâm nhập nhanh hơn. Để
bù đắp lượng nước ngầm khai thác, quá trình xâm thực tự nhiên được đẩy mạnh,
nước ngầm được bổ sung từ nguồn nước mặt được ngấm xuống. Đây chính là
nguyên nhân của sự gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước ngầm bởi các
chất có nguồn gốc nhân tạo. Do việc phóng thải một lượng lớn chất thải , nước thải
có chứa nhiều hợp chất nito hòa tan đã dẫn đến sự gia tăng nồng độ của các hợp chất
nito trong nước bề mặt.
Do chiều dày đới thông khí
Khi chiều dày đới thông khí ( hay chiều dày đường thấm ) càng nhỏ khả năng
xâm thực các chất bẩn vào tầng chứa nước càng nhiều. Nhưng riêng đối với hợp
chất Nitrat và Nitrit thì chiều dày đới thông khí lớn, quá trình Nitrat diễn ra thuận
lợi, còn chiều dày đới thông khí nhỏ quá trình Nitrat hóa yếu hơn.
Đối với thực tế trong điều kiện đới thông khí càng dày khi đó hàm lượng oxi
xâm nhập từ khí quyển và các nguồn khác trên mặt đất vào đới thông khí sẽ lớn,
thúc đẩy các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí. Khi đó quá
trình Nitrat diễn ra nhanh chóng và làm tăng hàm lượng NO3- và NO2-.
Độ dốc thủy lực lớn

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 9


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
Những nơi có cường độ dòng chảy mạnh làm tăng khả năng xâm nhập của các
chất gây ô nhiễm vào nước ngầm. Những khu vực nằm dưới độ dốc cao thường có
hàm lượng ô nhiễm nặng hơn những vùng có độ dốc thấp. Điều này phù họp với quy
luật vận động tự nhiên của vật chất.
3. Hiện trạng ô nhiễm amoni trong nước ngầm ở Việt Nam:
a. Hiện trạng ô nhiễm amoni:
Theo đánh giá của nhiều báo cáo và hội thảo khoa học thì tình trạng ô nhiễm
amonitrong nước ngầm đã được phát hiện nhiều vùng trong cả nước.Chẳng hạn như
tại TP HCM :” Theo chi cục bảo vệ môi trường TP HCM , kết quả quan trắc nước
ngầm tầng nông gần đây cho thấy lượng nước ngầm ở khu vực ngoại thành đang
diễn biến ngày càng xấu đi . Cụ thể là trạm nước ngầm Đông Thạch ( huyện Hóc
Môn ) bị nhiễm amoni 68,73mg/l cao gấp 1,9 lần so với năm 2005.
Ngoài ra cũng còn một số khu vực khác cũng bị nhiễm amoni trong nước ngầm
nhưng khu vực nhiễm amoni trong nước ngầm nặng nề nhất trong cả nước là khu
vực đồng bằng Bắc Bộ. Theo kết quả khảo sát của trung tâm nghiên cứu thuộc trung
tâm khoa học tự nhiên vcoong nghệ quốc gia và trường ĐH Mỏ- Địa Chất thì phần
lớn nước ngầm ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ gồm các tỉnh như: Hà Tây, Hà Nam,
Nam Định, Ninh Bình, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình,và phía Nam Hà Nội đều
bị nhiễm bẩn amoni rất nặng. Xác suất các nguồn nước nhiễm amoni có nồng độ cao
hơn tiêu chuẩn nước sinh hoạt (3mg/l) khoảng 70%-80% . Trong nhiều nguồn nước
ngầm còn chứ nhiều hợp chất hữu cơ, độ oxi hóa có nguồi đạt 30-40mgO 2/l. Có thể
cho rằng phần lớn nguồn nước ngầm đang sử dụng không đạt tiêu chuẩn về amoni
và các chất hữu cơ.
Theo kết quả khảo sát của các nhà khoa học Viện Địa lý thuộc Viện Khoa Học
và Công Nghệ Việt Nam thì hầu như các mẫu nước của các huyenj tỉnh Hà Nam đều

có tỉ lệ nhiễm amoni ở mức báo động. Chẳng hạn như tại Lý Nhân có mẫu nước với
hàm lượng lên tới 111,8mg/l gấp 74 lần so với tiêu chuẩn Bộ Y Tế, còn ở Duy Tiên
là 93,8mg/l gấp 63 lần. Trong khi đó các kết quả khảo sát của trường ĐH Mỏ- Địa
Chất Hà Nội cũng cho biết chất lượng nước ngầm ở mạch nông và mạch sâu tại địa
phương này cũng có hàm lượng Nito trung bình > 20mg/l vượt mực tieu chuẩn Việt
Nam cho phép nhiều lần.
b. Ảnh hưởng của amoni đối với sức khỏe con người
Amoni thực ra không gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, nhưng

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 10


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
trong quá trình khai thác, lưu trữ và xử lý… amoni được chuyển hóa thành nitrit
(NO2-) và nitrat (NO3-) là những chất có tính độc hại đối với sức khỏe con người, vì
nó có thể chuyển hóa thành Nitrosamin có khả năng gây ung thư cho con người.
Chính vì vậy quy định nồng độ nitrit cho phép trong nước sinh hoạt là khá thấp.
Như vậy ở trong nước ngầm amoni không thể chuyển hóa được do thiếu oxi, khi
khai thác lên vi sinh vật trong nước nhờ oxi trong không khí chuyển amoni thành
nitrit và nitrat tích tụ trong thức ăn. Khi ăn uống nước có chứa nitrit thì cơ thể sẽ hấp
thụ nitrit vào máu và chất này sẽ tranh oxi của hồng cầu làm hemoglobin mất khả
năng lấy oxi, dẫn đến tình trạng thieus máu, da xanh…Vì vậy, nitrit đặc biệt nguy
hiểm đến trẻ em dưới 6 tháng tuổi, nó có thể làm chậm sự phát triển, gây bệnh ở
đường hô hấp. Đối với người lớn, nitrit kết hợp với các axit amin trong thực phẩm
làm thạnh một họ chất nitrosamin. Nitosamin có thể gây tổn thương di truyền tế
bào, nguyên nhân gây ung thư.
Các hợp chất Nito trong nước có thể gây một số bệnh nguy hiểm cho người sử
dụng. Nitrat gây ra chứng thiếu vitamin và có thể kết hợp với các amin để tạo ra

những nitrosamin.Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrat lọt vào sữa mẹ, hoặc qua
nước dùng để pha sữa. Sau khi lọt vào cơ thể, nitrat sẽ chuyển hóa thành nitrit nhờ
vi khuẩn đường ruột. Ion nitrit còn gây nguy hiểm hơn so với ion nitrat đối với sức
khỏe con người. Khi tác dụng với các amin hay ankyl cacbonattrong cơ thể người
chũng có thể tạo thành các hợp chất chứa nito gây ung thư.
- Bên cạnh đó hàm lượng NH4+ cao trong nước uống cao có thể gây ra một số
bệnh sau :
+ Nó có thể kết hợp với clo tạo ra Cloramin là một chất làm giảm hiệu quả khử
trùng rất nhiều so với Clo gốc.
+ Nó là nguồn nito thứ cấp sinh ra nitrit trong nước, chất có tiềm năng gây ung
thư.
+ NH4+ là nguồn dinh dưỡng để rêu tảo phát triển, vi sinh vật phát triển trong
đường ống gây ăn mòn, rò rỉ.
Bảng: giới hạn nồng độ của các hợp chất nito trong nước do Bộ Y Tế ban
hành theo quyết định của Bộ Trưởng Y Tế về việc ban hành chỉ tiêu vệ sinh nước ăn
uống số:1329/2002/BYT/QĐ.
STT Chỉ tiêu
1
Hàm lượng amoni tính theo

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Giới hạn tối đa
1,5

Page 11

Đơn vị
mg/l

Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
NH4+
2

Hàm lượng nitrat

50

mg/l

3

Hàm lượng nitrit

3

mg/l

CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AMONI
I. Phương pháp Clo hóa:

Clo là chất oxi hóa mạnh có thể oxi hóa amoni/amoniac ở nhiệt độ phòng
thành N2. Khi hòa tan clo trong nước tùy theo pH mà Clo có thể nằm ở dạng HclO
hay ion ClO- do có phản ứng theo phương trình
Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO ( pH< 7)
HClO
↔ H+ + ClO( pH >8)
Trong nước có NH4+ sẽ xảy ra phản ứng sau:
HClO + NH3 → H2O + NH2Cl

(Monocloramin)
HClO + NH2Cl → H2O + NHCl 2 (Dicloramin)
HClO + NHCl 2 → H2O + NCl3
(Tricloramin)
Nếu Clo dư sẽ xảy ra phản ứng phân hủy các Cloramin
HClO + 2 NH2Cl → N2 + 3Cl- + H2O
Lúc này lượng Clo dư trong nước sẽ giảm tới số lượng nhỏ nhất vì xảy ra
phản ứng phân hủy Cloramin.
Những nghiên cứu trước đây cho thấy, tốc độ phản ứng của Clo với các hợp
chất hữu cơ bằng một nữa so với phản ứng với amoni. Khi amoni phản ứng gần
hết , clo sẽ phản ứng với các hợp chất hữu cơ có trong nước để tạo thành nhiều

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 12


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
hợp chất Clo đặc trưng có mùi khó chịu. Trong đó khoảng 15% là các hợp chất
nhóm THM-Trihalometan và HAA- axit axetic halogen đều là các chất có khẳ
năng gây ung thư . Ngoài ra lượng Clo cần dùng rất lớn vấn đầ an toàn trở lên khó
giải quyết đối với các nhà máy lớn . Đây là những lý do khiến phương pháp Clo
hóa mặc dù đơn giản về mặt thiết bị, rẻ về mặt kinh tế và xây dựng cơ bản nhưng
rất khó áp dụng.

II. Phương pháp kiềm hóa và làm thoáng:
Amoni trong nước tồn tại dướng dạng cân bằng:
NH4 ↔ NH3(khí hòa tan) + H+ , pka = 9,5
Như vậy, ở pH gần 7 chỉ có một lượng rất nhỏ khí NH3 so với ion amoni. Nếu
ta nâng pH tới 9,5 tỉ lệ [NH3]/[NH4+] = 1, và càng tăng pH cân bằng càng chuyển

về phía tạo thành NH3. Khi đó nếu áp dụng các thiết bị sục khí hoặc thổi khí thì
NH3 sẽ bay hơi theo định luật Henry, làm chuyển cân bằng về phía phải:
NH4+ + OH- ↔ NH3 + H2O
Trong thực tế pH phải nâng lên xấp xỉ 11, lượng khí cần để đuổi NH 3 ở mức
1600m3kk/m3 nước và quá trình phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Phương pháp
này áp dụng được cho loại nước thải , khó có thể đưa được nồng độ NH 4+ xuống
dưới 1,5mg/l nên rất hiếm khi được sử dụng để xử lý nước cấp.
III. Phương pháp ozon hóa với xúc tác Bromua (Br-):
Để khắc phục được nhược điểm của phương pháp Clo hóa, điểm đột biến
người ta có thể thay thế một số tác nhân oxi hóa khác là ozon với sự có mặt của
Br-. Về cơ bản xử lý NH4+ bằng O3 với sự có mặt của Br- cũng diễn ra theo cơ chế
giống như phương pháp xử lý bằng Clo. Dưới tác dụng của O3, Br- bị oxi hóa
thành BrO- theo phản ứng sau đây:
Br- + O3 + H+ → HBrO + O2
Phản ứng oxi hóa NH4+ được thực hiện bởi ion BrO- giống ion ClONH3 + HBrO
→ NH2Br + H2O
NH2Br + HBrO → NHBr2 + H2O
NH2Br + NHBr2 → N2 + 3 Br- + H+
IV. Phương pháp trao đổi ion:
Để khử NH4+ ra khỏi nước có thể áp dụng phương pháp lọc qua bể lọc
cationit. Qua bể lọc cationit, lớp lọc sẽ giữ lại ion NH4+ hòa tan trong nước trên bề
mặt hạt và cho vào nước ion Na+. Để khử NH4+ phải giữ pH của nước nguồn lớn

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 13


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
hơn 4 và nhỏ hơn 8. Vì khi pH ≤ 4, hạt lọc cationit sẽ giữ lại cả ion H+ làm giảm

hiệu quả khử NH4+ . Khi pH > 8 một phần ion NH4+ chuyển thành NH3 dạng khí
hòa tan không có tác dụng với hạt cationit.

V. Phương pháp sinh học:
Lóc nước đã được khử hết sắt và cặn bẩn qua bể lọc chậm hoặc bể lọc nhanh,
thổi khí lien tục từ dưới lên. Do quá trình hoạt động vi khuẩn Nitrosomonas
oxihóa NH4+ thành NO2- và vi khuẩn Nitrobacter oxy hóa NO2-thành NO3- . Quá
trình diễn ra theo phương trình:
NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + H2O
1.02NH4++ 1.89O2 + 2.02HCO3- → 0.21C5H7O2N + 1.0NO3- + 1.92 H2CO3 +
1.06H2O

CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH THỰC NGHIỆM
I.
2.

Phân tích amoni theo tiêu chuẩn EPA 350.2
Nguyên tắc và giới hạn xác định:

Nguyên tắc: Mẫu được đệm ở pH=9,5 với đệm borat để giảm sự thủy phân của
cyanat và các hợp chất nito hữu cơ, và sau đó được trưng cất và hấp thụ dung dich
thu được vào axit boric. Dung dịch cất được xác định bằng phương pháp so màu
với thuốc thử Nessler.
Giới hạn xác định của phương pháp: là 0.05 mg/l NH4+-N
3.

Phạm vi áp dụng:
Phương pháp này dùng để xác đinh amoni trong nước uống, nước mặt, nước
biển, nước thỉa sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

4.

Các yếu tố ảnh hưởng:
Một số các hợp chất hữu cơ, vô cơ, amin có thể làm đục quá trình tạo màu giữa
mẫu và thuốc thử Nessler vì thế phải chưng cất mẫu chứ không tạo mầu trực tiếp
giữa mẫu và thuốc thử Nessler.

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 14


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
4. Hóa chất:
- Dung dịch chuẩn gốc NH4-N 1mg/l : Cân 3.819g NH4Cl trong nước và định
mức 1000ml được dung dịch chuẩn gốc có nồng độ 1mg NH4-N/1ml
- Dung dich làm việc NH4-N 0.01mg/ml : Lấy 1ml dung dịch chuẩn gốc pha
loãng thành 100ml sẽ được dung dịch làm việc NH4-N 0.01 mg/ml.( chuẩn bị dung
dịc này hàng ngày).
- Dung dịch axit Boric H3BO3 20g/l : Hòa tan 20g H3BO3 trong nước và định
mức thành 1000ml.
- Thuốc thử Nessler : Hòa tan 100g HgI2 và 70g KI trong một lit nước. thêm từ
từ dung dịch NaOH (160g NaOH trong 500ml nước đã để nguội). Sau đó định
mức thành 1000ml. Bảo quản dung dịch trong bình thủy tinh tối màu, dung dịch
này có thể bền trong vòng 1 năm. Chú ý: Nếu dung dịch bị đục phải lọc dung dịch
bằng bông.
- Dung dịch đệm borat: Thêm 88ml dung dịch NaOH 0.1N vào 500 ml dung
dịch natri tetrabonat 0.025M ( 5.0g Na2B4O7 or 9.5g Na2B4O7.10 H2O trong
1lit).Định mức thành 1000ml.
5. Cách tiến hành:

Mẫu thử: Lấy 100ml mẫu thêm 0.5 ml đệm borat cho vào chưng cất, dịch cất
được hấp thụ trong 15ml axit boric 2%. Dịch cất thu được dùng để xác định amoni
bằng phương pháp so màu với thuốc thử Nessler.
Dựng đường chuẩn: Từ dung dịc làm việc NH4 – N 0.01 mg/ml dựng đường
chuẩn như sau:
Đường chuẩn:

STT

0

1

2

3

4

5

ml NH4 - N

0

0.1

0.5

1

2

5

ml Nessler

1

1

1

1

1

1

ml định mức

25

25

25

25

25

25

Mẫu thử: Lấy 5ml mẫu thử ( có thể lấy thể tích thấp hoặc cao hơn tùy thuộc vào
lượng amoni có trong mẫu) + 1ml thuốc thử Nessler định mức thành 25ml. Sau 20
phút, so màu ở bước sóng 425nm.
6. Tính kết quả:

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 15


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
Dựng đường chuẩn sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang (ABS) vào lượng amoni.
Đo độ hấp thụ quang của mẫu, dựa vào đường chuẩn để tính được amoni trong
mẫu.

III.

Kết quả phân tích:
Xây dựng lập đường chuẩn theo mối quan hệ giữa khối lượng và Abs.
NH4+-N.EPA 350.2
STT

Chất
NH4+-N
chuẩn
(ml)
NH4-N NH4+-N

0.01mg/ml(mg)
ABS

0

1

2

3

4

5

6

0

0.1

0.5

1

0

5

10

0

0.001

0.005

0.01

0.02

0.05

0.1

0.025

0.045

0.071

0.118 0.201

0.44

0.805

Đường chuẩn thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng NH4+ -N và ABS

Kết quả sau phân tích

Mẫu

ABS

MN
(lần1)
MN
(lần2)

0.076

Hàm
lượng
NH4+ -N
(mg)
0.005

Lượng
mẫu
(ml)

Hệ số
pha
loãng

5

1

Nồng

độ NH4
-N
(mg/l)
1.00

Nồng
độ NH4
(mg/l)

Trung
bình
(mg/l)

1.29
1.28

0.114

0.010

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

10

1

Page 16

0.99

1.27


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN

Như vậy, kết quả hàm lượng amoni có trong nước ngầm vẫn đảm bảo cho cấp
nước sinh hoạt.

B. KẾT LUẬN VÀ RÚT KINH NGHIỆM BẢN THÂN
Trong gần 1 tháng thực tập tại phòng thử nghiệm Môi Trường và Hóa Chất
là 1 khoảng thời gian không dài , cũng không ngắn .Nhưng dưới sự chỉ bảo tận
tình của các anh chị trong phòng đã giúp em làm quen với môi trường làm việc
mới , nâng cao kiến thức và kĩ năng chuyên môn . Đặc biệt hơn là qua đây em đúc
kết được rất nhiều kinh nghiệm quý báu cho bản thân mình như:

o

Tính tự lập , tính chủ động trong việc nghiên cứu tìm hiểu tài

o

liệu phục vụ cho công việc để thường xuyên trau dồi và nâng cao kiến
thức chuyên môn .
Kĩ năng thực hành trong phòng thí nghiệm .

o

Tinh thần trách nhiệm và hoàn thành tốt công việc được giao.

o

Tinh thần kỉ luật , đúng giờ trong làm việc .

o

Nâng cao tính tự lập và khả năng làm việc bên ngoài.

Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 17


Khoa Môi Trường – Trường ĐH Tài nguyên & Môi Trường HN
o

Rèn luyện tính kiên nhẫn , chăm chỉ , cẩn thận và sáng tạo trong phân

o

tích .
Không ngừng tìm tòi , học hỏi kinh nghiệm của những người đi trước
vì đó là kho kiến thức vô cùng quý báu.

Đó sẽ là những hành trang cơ bản nhất và là nền móng vững chắc nhất cho
nghề nghiệp sau này của em.
Em xin chân thành cảm ơn !

C. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. />3. />4. />
Sinh Viên: Lưu thị Tuyên

Page 18