ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CÁC CHẤT CƠ CLO MẠCH NGẮN TRONG NƯỚC CẤP SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ VÙNG THUỘC NỘI THÀNH HÀ NỘI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


NGÔ THỊ MINH TÂN

ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CÁC CHẤT CƠ CLO MẠCH NGẮN
TRONG NƯỚC CẤP SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ VÙNG
THUỘC NỘI THÀNH HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

HÀ NỘI – 2012


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGÔ THỊ MINH TÂN

ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CÁC CHẤT CƠ CLO MẠCH NGẮN
TRONG NƯỚC CẤP SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ VÙNG
THUỘC NỘI THÀNH HÀ NỘI

Chuyên ngành: Hoá môi trường
Mã số: 60.44.41

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. ĐỖ QUANG HUY

HÀ NỘI – 2012


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đỗ Quang Huy đã giao đề tài và
hướng dẫn tôi hoàn thành bản luận văn Thạc sỹ này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Y Hà
Nôi, lãnh đạo Ban và toàn thể anh chị em trong Ban 10-80 đã quan tâm và
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể tham gia khoá học cao học
trong suốt thời gian hai năm qua.
Qua đây, tôi xin cảm ơn tới các thầy, cô giáo trong Khoa Hoá học –
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, các bạn
học viên lớp cao học K20 (khoá 2009 – 2011) đã cùng cộng tác giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ và động
viên tôi trong qua trình học tập.

Hà Nội, tháng 1 năm 2012
Học viên cao học

Ngô Thị Minh Tân


MỤC LỤC

Trang
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………...

1

Chương 1. TỔNG QUAN…………………………………………………….

3

1.1. Giới thiệu về các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi…………………………

3

1.2. Giới thiệu về các hợp chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi………………

4

1.3. Cấu tạo và tính chất của một số chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi…..

6

1.3.1. Diclometan……………………………………………………….......

6

1.3.2. Triclometan……………………………………………………………

8

1.3.3. Tricloetylen……………………………………………………………

11

1.3.4. Tetracloetylen…………………………………………………………

14

1.4. Sự lưu chuyển và tác hại của các chất cơ clo mạch ngắn đối với sức
khỏe con người………………………………………………………………..

15

1.5. Các phương pháp chuẩn bị mẫu………………………………………..

16

1.5.1. Giới thiệu chung………………………………………………………

16

1.5.2. Các kĩ thuật chuẩn bị mẫu truyền thống………………………………

17

1.5.3. Một số kỹ thuật chuẩn bị mẫu hiện đại………………………………

21

1.6. Tổng quan về nước cấp sinh hoạt và hệ thống cấp nước………………

24

1.6.1. Nước cấp sinh hoạt……………………………………………………

24

1.6.2. Các loại nguồn nước dùng để cấp nước sinh hoạt……………………

25

1.6.3. Hệ thống cấp nước……………………………………………………

26

1.6.4. Quy trình sử lý nước trong hệ thống…………………………………

27


Chương 2. THỰC NGHIỆM………………………………………………..

30

2.1. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ……………………………………...

30

2.1.1. Hóa chất……………………………………………………………..
2.1.2. Thiết bị và dụng cụ………………………………………….............

30

2.2. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………..........

31

2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu…………………………….

31

2.3.2. Phương pháp tách chất bằng kỹ thuật không gian hơi………………

32

2.3. Các phương pháp xử lý số liệu………………………………………….

35

2.3.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng…………………………...

35

2.3.1.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị phân tích......

36

2.3.1.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp………

37

2.3.2. Độ chính xác của phương pháp phân tích……………………………

38

2.3.3. Độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp phân tích………………...

39

2.4. Lấy mẫu nghiên cứu………………………………………………..........

40

2.5. Chuẩn bị các dung dịch hỗn hợp chuẩn và mẫu chuẩn………………..

45

2.5.1. Dung dịch hỗn hợp chuẩn……………………………………………..

45

2.5.2. Mẫu chuẩn để xây dựng đường chuẩn ngoại…………………………

46

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………...

47

3.1. Xác định điều kiện phân tích các chất nghiên cứu bằng phương pháp
sắc ký khí…………………………………………………………………

47

3.2. Đánh giá phương pháp phân tích……………………………………...

50

3.2.1. Xây dựng đường chuẩn………………………………………………

50

3.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng…………………………...

53


3.2.2.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị phân tích….

53

3.2.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp…......

53

3.2.3. Độ chính xác của phương pháp phân tích…………………………….

54

3.2.4. Độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp phân tích…………………

55

3.3. Xác định hàm lượng các cơ clo mạch ngắn trong các mẫu thực tế…...

56

KẾT LUẬN…………………………………………………………………..

65

KHUYẾN NGHỊ……………………………………………………………..

66

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………

67

PHỤ LỤC…………………………………………………………………. ….

72

PL1. Một số hình ảnh lấy mẫu……………………………………………….

73

PL2. Một số hình ảnh phân tích mẫu…………………………………….......

74

PL3. Một số sắc ký đồ mẫu thực…………………………………………….

75

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AOAC

(Association of Analytical Communities)
Hiệp hội của các cộng đồng phân tích

ECD

(Electron Capture Detector) – Detectơ công kết điện tử

GC

(Gas Chromatography) – Sắc ký khí

GC-ECD

(Gas Chromatography - Electron Capture Detector) – Sắc ký khí
detectơ công kết điện tử

GC-MS

(Gas Chromatography Mass Spectrometry) – Sắc ký khí khối phổ

HS

(Head Space) – Không gian hơi

LOD

(Limit Of Detection) – Giới hạn phát hiện

LOQ

(Limit Of Quantitation) – Giới hạn định lượng

R

(Correl) – Hệ số tương quan

RSD

(Relative Standard Deviation) – Độ lệch chuẩn tương đối

SD

(Standard Deviation) – Độ lệch chuẩn

TB

Trung bình

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

USEPA

(US. Environmental Protection Agency) –
Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ

VOC

(Volatile Organic Compounds) – Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

WHO

(World Health Organization) – Tổ chức y tế thế giới


DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
Trang
Bảng 1.1

Một số tiêu chuẩn qui định về nồng độ các chất cơ clo mạch
ngắn dễ bay hơi trong nước ăn uống

5

Bảng 1.2

Một số quá trình cơ bản trong xử lý nước cấp sinh hoạt

28

Bảng 2.1

Vị trí địa điểm lấy mẫu và ngày tháng lấy mẫu

43

Bảng 2.2

Nồng độ các chất trong mẫu chuẩn

46

Bảng 3.1

Giá trị thời gian lưu của các chất nghiên cứu

48

Bảng 3.2

Sự phụ thuộc độ lớn số đếm diện tích pic vào nồng độ các

51

chất nghiên cứu
Bảng 3.3

Phương trình định lượng và hệ số tương quan

51

Bảng 3.4

Giá trị LOD, LOQ của thiết bị phân tích

53

Bảng 3.5

Giá trị LODM, LOQM của phương pháp phân tích

53

Bảng 3.6

Sai số tương đối và độ lặp lại của phương pháp phân tích tại

54

các nồng độ khác nhau
Bảng 3.7

Độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp phân tích

Bảng 3.8

Nồng độ trung bình của CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 và C2Cl4 57

55

trong các mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Hai Bà Trưng
Bảng 3.9

Nồng độ trung bình của CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 và C2Cl4

59

trong các mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Đống Đa
Bảng 3.10 Nồng độ trung bình của CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 và C2Cl4

61

trong các mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Cầu Giấy
Bảng 3.11 Nồng độ trung bình của CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 và C2Cl4
trong các mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Thanh Xuân

63


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1

Sơ đồ sự lưu chuyển các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay

5

hơi trong môi trường
Hình 1.2

Mô hình kĩ thuật không gian hơi trực tiếp

22

Hình 1.3

Mô hình kĩ thuật vi chiết pha lỏng

23

Hình 1.4

Mô hình cấu tạo của bơm kim vi chiết pha rắn

24

Hình 1.5

Hệ thống cấp nước sinh hoạt

26

Hình 1.6

Hệ thống xử lý nước sinh hoạt.

28

Hình 2.1

Bộ dụng cụ dùng cho kỹ thuật không gian hơi

31

Hình 2.2

Thiết bị lấy mẫu không gian hơi

33

Hình 2.3

Xác định LOD dựa trên sắc ký đồ của thiết bị phân tích

36

Hình 2.4

Bản đồ hệ thống cung cấp nước của Cty TNHH

42

một thành viên nước sạch Hà Nội
Hình 3.1

Sắc kí đồ chất chuẩn diclometan

48

Hình 3.2

Đường chuẩn triclometan

49

Hình 3.3

Sắc kí đồ đường chuẩn tetracloetylen

49

Hình 3.4

Đường chuẩn tricloetylen

50

Hình 3.5

Đường

chuẩn

định

lượng

diclometan,

triclometan, 52

tricloetylen, tetracloetylen
Hình 3.6

Sắc kí đồ phân tích mẫu nước sinh hoạt lấy ở phường

62

Trung Hòa quận Cầu Giấy
Hình 3.7

Sắc kí đồ phân tích mẫu nước sinh hoạt lấy ở phường
Yên Hòa quận Cầu Giấy

63


Hình PL1.1

Một số hình ảnh lấy mẫu thực tế

73

Hình PL1.2

Một số hình ảnh phân tích mẫu

74

Hình PL2

Một số sắc đồ phân tích mẫu thực

75