NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ANION HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN KHOÁNG VẬT TREMOLIT (AMIANG) TẠI MỎ XÓM QUÝT XÃ YÊN BÀI, HUYỆN BA VÌ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (687.26 KB, 32 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------
Mai Thị Nga
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ
ANION HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN
KHOÁNG VẬT TREMOLIT (AMIANG)
TẠI MỎ XÓM QUÝT XÃ YÊN BÀI, HUYỆN BA VÌ
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Hà Nội – 2014
i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------
Mai Thị Nga
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ
ANION HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN
KHOÁNG VẬT TREMOLIT (AMIANG)
TẠI MỎ XÓM QUÝT XÃ YÊN BÀI, HUYỆN BA VÌ
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Khắc Hiệp
TS. Nguyễn Ngọc Minh
HàNội – 2014
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm ở Bộ môn Thổ nhưỡng và
Môi trường đất, luận văn đã được hoàn thành với tất cả nỗ lực và sự cố gắng. Kết
quả này có được từ sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tâm và nhiệt tình của thầy cô, anh chị,
các bạn và sự lao động hăng say của bản thân.
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô ở Bộ môn Thổ nhưỡng
và Môi trường đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học
Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể học tập và làm việc ở
Bộ môn trong suốt thời gian nghiên cứu.
Đặc biệt, với lòng biết ơn và sự kính trọng sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
PGS.TS. Trần Khắc Hiệp và TS. Nguyễn Ngọc Minh – Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi
trường Đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã trực tiếp
hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn các
thầy đã không quản ngại khó khăn, chỉ dẫn, góp ý để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới UBND xã Yên Bài, huyện Ba Vì đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu tìm hiểu tại địa bàn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn quan tâm động viên và đóng
góp ý kiến giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Học viên
Mai Thị Nga
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 01: Thành phần hóa học của một số khoáng vật nhóm amphibol ........... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 02: Đặc điểm lý – hóa học của amiang ............ Error! Bookmark not defined.
Bảng 03: Thành phần axit trong một số loại củ quả . Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 01. Phân loại amiang ....................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 02: Cấu trúc của tứ diện SiO4 ........................... Error! Bookmark not defined.
Hình 03 a: Cấu trúc của amphibol............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 03 b. Sơ đồ cấu trúc tinh thể mạng amphibol .. Error! Bookmark not defined.
Hình 04: Cấu trúc của amiang chrysotil .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 05: Quá trình phân hủy amiang chrysolite ....... Error! Bookmark not defined.
Hình 06: Quá trình phân hủy amiang amphibol ........ Error! Bookmark not defined.
Hình 07: Mỏ amiang- xóm Quýt sau quá trình khai thácError!
Bookmark
not
defined.
Hình 08: Mỏ amiang sau khi khai thác ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 09: Mẫu amiang được lấy ngay trên bề mặt mỏError!
Bookmark
not
defined.
Hình 10. Nước hồ tại xóm Quýt Ba Vì ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 11. Quy trình xử lý mẫu ................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 12: Quá trình điều chỉnh EB 0,1 molc L-1 bằng dung dịch NaCl .............. Error!
Bookmark not defined.
Hình 13. Sơ đồ cấu tạo và cơ chế hoạt động của máy PCD Mütek 05. Phân bố ion
trong dung dịch khi không có dòng chuyển động (a) và có dòng chuyển động (b)
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 14. Ảnh SEM của mẫu Tremolit ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 15. Nhiễu xạ đồ XRD của mẫu ........................ Error! Bookmark not defined.
iv
Hình 16: Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của mẫu tremolit (FT-IR) ........... Error!
Bookmark not defined.
Hình 17: Tốc độ hòa tan tremolit ở các nồng độ axetat khác nhau Error! Bookmark
not defined.
Hình 18: Sự biến đổi thế ζ ở các nồng độ axetat khác nhau ... Error! Bookmark not
defined.
Hình 19: Tốc độ hòa tan tremolit của axetat 0,001 N dưới các nền điện ly khác nhau
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 20: Sự biến đổi thế ζ ở các nền điện ly khác nhau ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 21: Sơ đồ mô tả cấu trúc hóa học của bề mặt tremolit và các liên kết có thể
hình thành với Na+. ................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 22: Tốc độ hòa tan tremolit ở nồng độ các oxalat khác nhau Error! Bookmark
not defined.
Hình 23: Sự biến đổi thế ζ ở các nồng độ oxalat khác nhau ... Error! Bookmark not
defined.
Hình 24: Tốc độ hòa tan tremolit của oxalat 0,001 N dưới các nền điện ly khác nhau
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 25: Sự biến đổi thế ζ ở các nền điện ly khác nhau ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 26: Tốc độ hòa tan tremolit ở các nồng độ xitrat khác nhau . Error! Bookmark
not defined.
Hình 27: Sự biến đổi thế ζ ở các nồng độ xitrat khác nhau .... Error! Bookmark not
defined.
Hình 28: Tốc độ hòa tan tremolit của xitrat 0,001 N dưới các nền điện ly khác nhau
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 29: Sự biến đổi thế ζ ở các nền điện ly khác nhau ......... Error! Bookmark not
defined.
v
Hình 30: Tốc độ hòa tan tremolit của các anion hữu cơ ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 31: Quá trình hấp phụ anion hữu cơ trên bề mặt tremolit ..... Error! Bookmark
not defined.
Hình 32: So sánh khả năng hòa tan tremolit của các dung dịch chiết rút từ hoa quả
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
vi
DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
WHO
Tổ chức Y tế Thế giới
IRCA
Cơ quan Nghiên cứu ung thư Quốc tế
ILO
Tổ chức Lao động Quốc tế
NIOSH
Viện Quốc gia về an toàn lao động và sức khỏe
OSAH
Cơ quan Quản lý an toàn lao động và sức khỏe
MSHA
Cơ quan Quản lý an toàn Mỏ và Y tế
EU
Liên minh Châu Âu
AA
Axit axetic
AC
Axit xitric
AO
Axit oxalic
ζ
Zeta (thế điện động)
EB
Nền điện ly
vii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ...................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ............................................................. iv
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................ 24
1.1. Giới thiệu chung về amiang ............................. Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Khái niệm amiang ........................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Cấu trúc khoáng vật của amiang .................... Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Đặc điểm lý - hóa học của amiang ................. Error! Bookmark not defined.
1.1.4. Khai thác, sử dụng amiang và những nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe cộng
đồng. .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu về tính bền vững của amiang trên thế giới
và ở Việt Nam .......................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3. Tổng quan về khu vực mỏ amiang xóm Quýt, Yên Bài, Ba Vì ............ Error!
Bookmark not defined.
1.3.1. Điều kiện tự nhiên. .......................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Hoạt động khai thác và sản phẩm của mỏ ...... Error! Bookmark not defined.
1.3.3. Ảnh hưởng của mỏ tới môi trường và sức khỏe con ngườiError! Bookmark
not defined.
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... Error!
Bookmark not defined.
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu....................................... Error! Bookmark not defined.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Phương pháp xác định đặc điểm hình thái và khoáng vật học của mẫu nghiên
cứu ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Xác định khả năng hòa tan của khoáng vật tremolit dưới ảnh hưởng của các
anion hữu cơ. ............................................................. Error! Bookmark not defined.
1
2.2.3. Sự biến đổi đặc điểm điện động học của khoáng vật tremolit dưới ảnh hưởng
của các axit hữu cơ ................................................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNError!
Bookmark
not defined.
v
3.1. Đặc điểm hình thái, cấu trúc, và hóa học bề mặt mẫu amiang xóm Quýt
...........................................................................................Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Hình thái.......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Cấu trúc ........................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.3. Hóa học bề mặt ............................................... Error! Bookmark not defined.
3.2. Nghiên cứu khả năng hòa tan của amiang ..... Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Ảnh hưởng của anion axetat. .......................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Ảnh hưởng của anion oxalat. .......................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3. Ảnh hưởng của anion xitrat ............................ Error! Bookmark not defined.
3.3. Luận giải về cơ chế tƣơng tác của các anion hữu cơ với bề mặt tremolit... Error!
Bookmark not defined.
3.4. Đánh giá vai trò của một số thực phẩm góp phần giảm thiếu tác động do
phơi nhiễm tremolit................................................. Error! Bookmark not defined.
PHẦN IV: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ.................. Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................52
PHỤ LỤC ................................................................. Error! Bookmark not defined.
2
vi
3
MỞ ĐẦU
Khoáng vật tremolit là một trong sáu loại amiang trong tự nhiên tồn tại dưới
dạng sợi mà bản chất là sợi silicat kết hợp với các kim loại khác như Fe, Mg, Ca,
Na… Theo tiếng Hy Lạp amiang có nghĩa là không bị phá hủy. Do những đặc tính
riêng biệt của nó mà ít có nguyên liệu nào thay thế được. Đó chính là độ bền cao,
tính chịu nhiệt, không bị ăn mòn bởi hóa chất và ma sát, tính cách điện, cách âm tốt,
do đó amiang được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Khoảng 3000
sản phẩm công nghiệp, cơ khí, xây dựng, gia dụng có sử dụng amiang.
Thực chất, amiang đã được sử dụng từ lâu đời. Amiang được người La Mã
sử dụng làm vải, bấc đèn. Người Hy Lạp cũng sử dụng amiang để dệt vải nhằm làm
tăng độ bền. Đến thời kỳ Trung cổ người ta đã biết dùng amiang để làm nguyên liệu
may áo giáp cho các chiến binh. Một thời gian sau đó người Mỹ đã dùng làm vật
liệu cách nhiệt cho nồi hơi, lò đốt, ống dẫn máy hơi nước, lò đun hay đường ống.
Các ứng dụng tiên tiến của amiang được phục vụ cho sản xuất các sản phẩm fibro
như ống nước, tấm lợp, ngói dùng trong xây dựng. Đặc biệt amiang được sử dụng
nhiều trong ngành công nghiệp đóng tàu thời kỳ thế kỷ thế chiến thứ II. Hiện nay,
thế giới xác định có khoảng 200 triệu tấn tài nguyên amiang. Mặc dù sử dụng cho
mục đích thương mại đã bị cấm ở nhiều quốc gia, tuy nhiên cho đến nay vẫn còn
nhiều mỏ hoạt động ví dụ một số nước Á - Âu như Nga (1000 triệu tấn), Trung
Quốc (400 triệu tấn) và Kazakhtan (210 triệu tấn). Các nước tiêu thụ amiang hàng
đầu như Trung Quốc (30 %), Ấn Độ (15 %), Nga (13 %), Kazakhstan (5 %), Brazil
(5 %), và Thái Lan (4 %). Các nước này chiếm gần 80% lượng tiêu thụ amiang thế
giới năm 2007. Ở Việt Nam, có khoảng 17 điểm quặng amiang được phát hiện phân
bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc thuộc các tỉnh Cao Bằng, Hoà Bình, Sơn La, Thanh
Hoá và Phú Thọ. Do amiang được tìm thấy ở các mỏ có chất lượng kém, sợi ngắn,
thô, độ đàn hồi thấp và chủ yếu thuộc nhóm sợi amphibol do đó nguồn amiang là
nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chủ yếu được nhập từ các nước như Nga,
Trung Quốc, Canada, Brazil…
23
Theo nghiên cứu từ các nhà khoa học amiang có 6 loại sợi khoáng và chia
thành hai nhóm. Mặc dù đều là sợi khoáng silicat nhưng giữa hai nhóm sợi có sự
khác nhau về cả phương diện hóa học và khoáng vật học. Do đó sự tác động của
chúng khi đi vào cơ thể con người cũng hoàn toàn khác biệt. Ngày nay, do những
tác hại ảnh hưởng đến sức khỏe mà các loại amiang thuộc nhóm amphibol đã bị
cấm khai thác, buôn bán, trao đổi trên toàn thế giới. Chỉ có amiang trắng là được
phép buôn bán, vận chuyển ở nhiều quốc gia đặc biệt là các nước phát triển.
Mặc dù amiang thuộc nhóm amphibol đã bị cấm khai thác và sử dụng tuy
nhiên những ảnh hưởng tiềm tàng của chúng đối với sức khoẻ con người thì vẫn còn
Một báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới cho biết khoảng 125 triệu công nhân trên
toàn thế giới tiếp xúc trực tiếp với amiang ở nơi làm việc và hơn 107.000 người
thiệt mạng mỗi năm vì các bệnh có liên quan đến vật liệu này. Cho tới thời điểm
này những nghiên cứu về amiang vẫn còn rất hạn chế. Một số công trình ở nước
ngoài tập trung chủ yếu vào amiang chrysotil, trong đó phần lớn là những nghiên
cứu về ảnh hưởng của loại vật liệu này đối với sức khoẻ người lao động. Những
công trình nghiên cứu về amiang amphibol đặc biệt là nghiên cứu về khả năng bị
hòa tan của amiang còn rất hạn chế.
Trước thực trang đó, tôi đã mạnh dạn thực hiện đề tài với nội dung ―Nghiên
cứu ảnh hƣởng của một số anion hữu cơ đến khả năng hòa tan của khoáng vật
tremolit (amiang) tại mỏ xóm Quýt, xã Yên Bài, huyện Ba Vì‖. Đề tài được thực
hiện với những mục tiêu sau:
1) Nghiên cứu đặc điểm khoáng vật học, tính chất của khoáng vật tremolit tại
mỏ xóm Quýt - Yên Bài – Ba Vì;
2) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số anion hữu cơ đến khả năng hòa tan
khoáng vật tremolit;
3) Dựa trên kết quả nghiên cứu về độ tan của tremolit đề xuất một số giải pháp
hạn chế nguy cơ tác động của khoáng vật này đến sức khỏe cộng đồng địa
phương
24
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Trịnh Hân, Ngụy Tuyết Nhung (2006), ˝Bài giảng Hóa học tinh thể của một số
khoáng vật tạo đá˝, NXB Đại học quốc gia Hà Nội. Tr 189-290.
2. Huỳnh Đức Minh (2006), Khoáng vật học Silicat, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
3. Nguyễn Ngọc Minh và nnk, (2013), ˝Ứng dụng kỹ thuật phân tích thế điện động
để xác định mật độ điện tích bề mặt của một số khoáng vật trong đất˝, Tạp chí
Khoa học đất, số 83.
Tiếng anh
1. Asbestos was considered by previous IARC Working Group in 1972, 1976 and
1987, Asbestos (chrysotil, amossite, crocidolite, tremolit , actinolite, and
anthophyllite.
2. Frank C. Hawthorne, (2007), ˝Amphibols Crystal Chemistry˝, Department of
Geological Sciences University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba R3T 2N2,
Canada.
3. Frank Hawthorne, Roberta Oberti, Giancarlo Della Ventura, Annibale Mottana,
Amphibols, (2007), ˝Crystal Chemistry, Occurrence, and Health Issues˝, West
Richland, Waschington.
4. Hutton, C.O, (1940), ˝Ferro- actinolite, albtie – stilomelan –actinolite schit˝,
New Zealand Dept. Sce. And Ind. Res, New Zealand, Geol. Mem, 5,90pp).
5. ˝How Are The physical and chemical prooerties of chrysotil asbestos altered by
a 10- year residence in water and to 5 days in Simulated Stomach acid?˝ (1983),
Enviromental Health Perspectives Vol 53pp. 143-148.
6. Janetr. Gronow (1986), The Dissolution of Asbestos Fibres in water, University
of Cambridge, Department of Engineering, Trumpington Street, Cambridge
CB2 1PZ.
7. Leake, B.E, (1971), ―Aluminlo, tschermakite: kyannite – plagioclas – quartz –
chlorite schist‖, Flodalera, Lukmanier, Switzerland Min.Mag.38,389-407.
52
8. Leake, B.O, (1971),―Edentie, amphibolite‖, Kushalnagar, coorg. Districk,
Mysore, India Min. Mag, 38,389-407.
9. Marisa Rozalen, Elena Ramos, M. Javier Huertas F., Saverio Fiore, Fernando
Gervilla, Javier Huertas F.
(2012), Oxalate – Promoted Dissolution of
chrysotil.
10. Marisa Rozalen, M. Elena Ramos, F. Javier Huertas, Saverio Fiore, Fernando
Gervilla (2013), Dissolution kinetics and biodurability of tremolit particles in
mimicked lung fluids. Effect of xitrate and oxalate, Departamento de
Mineralogia Petrologia, University of Granada, Avda. Fuentenueva 2, 18002
Granada, Spain.
11. NIOSH, (1994), Manual of Analytical Methods (NMAM*), Government
Printing Oyce, Washington, DC.
12. Obtained by selective leaching of octahedral sheets from chrysotil and
phlogopite structures. J. Colloid Interface Sci. 283 (1), 107–112.
13. Ono-Ogasawara, M., Kohyama, N., 1999. ˝Evaluation of surface roughness of
Wbrous minerals by comparison of BET surface area and calculated one˝,Ann.
Occup. Hyg. 43, 505–511.
14. Paustenbach, D.J., Finley, B.L., Lu, E.T., Brorby, G.P., Sheehan, P.J., 2004.
Environmental and occupational health hazards associated with the presence of
asbestos in brake linings and pads (1900 to present): A ―state-of-the-art‖, J.
Toxicol. Environ. Health B Crit. Rev. 7 (1), 33–110.
15. Peto, J., Decarli, A., La Vecchia, C., Levi, F., Negri, E., (1999), ˝The European
mesothelioma epidemic˝, Br. J. Cancer 79, 666–672.
16. Peto, J., Doll, R., Hermon, C., Binns, W., Clayton, R., GoVe, T., (1985).
˝Relationship of mortality to measures of environmental asbestos pollution in an
asbestos textile factory˝. Ann occup. Hyg. 29, 305–355.
17. Pundsack, F.L., (1955), ˝The properties of asbestos. I. The colloidal and surface
chemistry of chrysotil˝. J. Phys. Chem. 59 (9), 892–895.
53
18. Pundsack, F.L., (1955). ˝The properties of asbestos The colloidal and surface
chemistry of chrysotil˝ . J. Phys. Chem, 59, 892-895.
19. Rees, D., Goodman, K., Fourie, F., Chapman, R., Blignaut, C., Bachman, O.,
Myer, M.J., (1999), ˝Asbestos exposure and mesothelioma in South Africa˝, S.
Afr. Med. J. 89, 627–634.
20. Rees, D., Phillips, J.I., Garton, E., Pooley, F.D., (2001), ˝Asbestos lung Wbre
concentration in South African chrysotil mine workers˝, Ann. Occup. Hyg. 45
(6), 473–477.
21. Roberta Oberti, Frank C. Hawthorne, Elio Cannillo and Fernado Camara,
(2007), ˝Long – Range Order in Amphibols˝, Department of Geological
Sciences University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba R3T 2N2, Canada.
22. Rowlands, N., Gibbs, G.W., McDonald, A.D., (1982), ˝Asbestos Wbres in the
lungs of chrysotil miners and millers—a preliminary report˝, Ann. Occup. Hyg.
26, 411–415.
23. Shido, F., (1959), Tremolit , marble, Gouverneur, New York State, USA, Geol.
Soc. Japan J. 65,563-9B.
24. Speil,S ,Leineweber,J.P, (1969), ˝Asbestos mineral in modern technology˝.
Environ.Res.2,166-208.
25. Tilley, C.E, (1938), ˝Actinolit,
hornblendle – clinozoisit schist, Salcome
Estuary, south Devon˝, UK Geol, Mag, 75,497-511)
26. U.S. Department of Health and human services Public Health Service (2001),
˝Toxicological Profile for asbetos˝, Public health service Agency for Toxic
Substances and Disease Registry.
27. Wachowski L., Domaka July L., (2000), ˝Sources and Effects of Asbestos and
Other Mineral Fibres Present in Ambient Air˝, Grunwaldzka 6, 60-780 Poznan,
Poland.
28. WHO, (1985). Reference mothods for measuring airborne man – made mineral
Wber (MMMF), Copenhagen: World health Organization.
54
29. Wpych,F., Adad,LB., Mattoso,N., Marangon,A.A., Schreiner,W.H., (2005).
Synthesis and characterization of disordered layered silica.
30. Yarborough, C.M., (2006), ˝Chrysotil asbestos and mesothelioma˝, Crit.
Toxicol. Rev. 36 (2), 165–187.
31. Zeidler-Erdely, P.C., Calhoun, W.J., Ameredes, B.T., Clark, M.P., Deye, G.J.,
Baron, P., Jones, W., Blake, T., Castranova, V., (2006), ˝In vitro cytotoxicity of
Manville Code 100 glass Wbers: eVect of Wber length on human alveolar
macrophages˝, Part Fibre Toxicol. No.3.
55
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------
Mai Thị Nga
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ
ANION HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN
KHOÁNG VẬT TREMOLIT (AMIANG)
TẠI MỎ XÓM QUÝT XÃ YÊN BÀI, HUYỆN BA VÌ
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Hà Nội – 2014
i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***------------
Mai Thị Nga
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ
ANION HỮU CƠ ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN
KHOÁNG VẬT TREMOLIT (AMIANG)
TẠI MỎ XÓM QUÝT XÃ YÊN BÀI, HUYỆN BA VÌ
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Khắc Hiệp
TS. Nguyễn Ngọc Minh
HàNội – 2014
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm ở Bộ môn Thổ nhưỡng và
Môi trường đất, luận văn đã được hoàn thành với tất cả nỗ lực và sự cố gắng. Kết
quả này có được từ sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tâm và nhiệt tình của thầy cô, anh chị,
các bạn và sự lao động hăng say của bản thân.
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô ở Bộ môn Thổ nhưỡng
và Môi trường đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học
Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể học tập và làm việc ở
Bộ môn trong suốt thời gian nghiên cứu.
Đặc biệt, với lòng biết ơn và sự kính trọng sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
PGS.TS. Trần Khắc Hiệp và TS. Nguyễn Ngọc Minh – Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi
trường Đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã trực tiếp
hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn các
thầy đã không quản ngại khó khăn, chỉ dẫn, góp ý để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới UBND xã Yên Bài, huyện Ba Vì đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu tìm hiểu tại địa bàn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn quan tâm động viên và đóng
góp ý kiến giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Học viên
Mai Thị Nga
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 01: Thành phần hóa học của một số khoáng vật nhóm amphibol ........... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 02: Đặc điểm lý – hóa học của amiang ............ Error! Bookmark not defined.
Bảng 03: Thành phần axit trong một số loại củ quả . Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 01. Phân loại amiang ....................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 02: Cấu trúc của tứ diện SiO4 ........................... Error! Bookmark not defined.
Hình 03 a: Cấu trúc của amphibol............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 03 b. Sơ đồ cấu trúc tinh thể mạng amphibol .. Error! Bookmark not defined.
Hình 04: Cấu trúc của amiang chrysotil .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 05: Quá trình phân hủy amiang chrysolite ....... Error! Bookmark not defined.
Hình 06: Quá trình phân hủy amiang amphibol ........ Error! Bookmark not defined.
Hình 07: Mỏ amiang- xóm Quýt sau quá trình khai thácError!
Bookmark
not
defined.
Hình 08: Mỏ amiang sau khi khai thác ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 09: Mẫu amiang được lấy ngay trên bề mặt mỏError!
Bookmark
not
defined.
Hình 10. Nước hồ tại xóm Quýt Ba Vì ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 11. Quy trình xử lý mẫu ................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 12: Quá trình điều chỉnh EB 0,1 molc L-1 bằng dung dịch NaCl .............. Error!
Bookmark not defined.
Hình 13. Sơ đồ cấu tạo và cơ chế hoạt động của máy PCD Mütek 05. Phân bố ion
trong dung dịch khi không có dòng chuyển động (a) và có dòng chuyển động (b)
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 14. Ảnh SEM của mẫu Tremolit ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 15. Nhiễu xạ đồ XRD của mẫu ........................ Error! Bookmark not defined.
iv
Hình 16: Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của mẫu tremolit (FT-IR) ........... Error!
Bookmark not defined.
Hình 17: Tốc độ hòa tan tremolit ở các nồng độ axetat khác nhau Error! Bookmark
not defined.
Hình 18: Sự biến đổi thế ζ ở các nồng độ axetat khác nhau ... Error! Bookmark not
defined.
Hình 19: Tốc độ hòa tan tremolit của axetat 0,001 N dưới các nền điện ly khác nhau
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 20: Sự biến đổi thế ζ ở các nền điện ly khác nhau ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 21: Sơ đồ mô tả cấu trúc hóa học của bề mặt tremolit và các liên kết có thể
hình thành với Na+. ................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 22: Tốc độ hòa tan tremolit ở nồng độ các oxalat khác nhau Error! Bookmark
not defined.
Hình 23: Sự biến đổi thế ζ ở các nồng độ oxalat khác nhau ... Error! Bookmark not
defined.
Hình 24: Tốc độ hòa tan tremolit của oxalat 0,001 N dưới các nền điện ly khác nhau
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 25: Sự biến đổi thế ζ ở các nền điện ly khác nhau ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 26: Tốc độ hòa tan tremolit ở các nồng độ xitrat khác nhau . Error! Bookmark
not defined.
Hình 27: Sự biến đổi thế ζ ở các nồng độ xitrat khác nhau .... Error! Bookmark not
defined.
Hình 28: Tốc độ hòa tan tremolit của xitrat 0,001 N dưới các nền điện ly khác nhau
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 29: Sự biến đổi thế ζ ở các nền điện ly khác nhau ......... Error! Bookmark not
defined.
v
Hình 30: Tốc độ hòa tan tremolit của các anion hữu cơ ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 31: Quá trình hấp phụ anion hữu cơ trên bề mặt tremolit ..... Error! Bookmark
not defined.
Hình 32: So sánh khả năng hòa tan tremolit của các dung dịch chiết rút từ hoa quả
................................................................................................ Error! Bookmark not defined.
vi
DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
WHO
Tổ chức Y tế Thế giới
IRCA
Cơ quan Nghiên cứu ung thư Quốc tế
ILO
Tổ chức Lao động Quốc tế
NIOSH
Viện Quốc gia về an toàn lao động và sức khỏe
OSAH
Cơ quan Quản lý an toàn lao động và sức khỏe
MSHA
Cơ quan Quản lý an toàn Mỏ và Y tế
EU
Liên minh Châu Âu
AA
Axit axetic
AC
Axit xitric
AO
Axit oxalic
ζ
Zeta (thế điện động)
EB
Nền điện ly
vii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ...................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ............................................................. iv
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................ 24
1.1. Giới thiệu chung về amiang ............................. Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Khái niệm amiang ........................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Cấu trúc khoáng vật của amiang .................... Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Đặc điểm lý - hóa học của amiang ................. Error! Bookmark not defined.
1.1.4. Khai thác, sử dụng amiang và những nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe cộng
đồng. .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu về tính bền vững của amiang trên thế giới
và ở Việt Nam .......................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3. Tổng quan về khu vực mỏ amiang xóm Quýt, Yên Bài, Ba Vì ............ Error!
Bookmark not defined.
1.3.1. Điều kiện tự nhiên. .......................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Hoạt động khai thác và sản phẩm của mỏ ...... Error! Bookmark not defined.
1.3.3. Ảnh hưởng của mỏ tới môi trường và sức khỏe con ngườiError! Bookmark
not defined.
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... Error!
Bookmark not defined.
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu....................................... Error! Bookmark not defined.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Phương pháp xác định đặc điểm hình thái và khoáng vật học của mẫu nghiên
cứu ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Xác định khả năng hòa tan của khoáng vật tremolit dưới ảnh hưởng của các
anion hữu cơ. ............................................................. Error! Bookmark not defined.
1
2.2.3. Sự biến đổi đặc điểm điện động học của khoáng vật tremolit dưới ảnh hưởng
của các axit hữu cơ ................................................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNError!
Bookmark
not defined.
v
3.1. Đặc điểm hình thái, cấu trúc, và hóa học bề mặt mẫu amiang xóm Quýt
...........................................................................................Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Hình thái.......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Cấu trúc ........................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.3. Hóa học bề mặt ............................................... Error! Bookmark not defined.
3.2. Nghiên cứu khả năng hòa tan của amiang ..... Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Ảnh hưởng của anion axetat. .......................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Ảnh hưởng của anion oxalat. .......................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3. Ảnh hưởng của anion xitrat ............................ Error! Bookmark not defined.
3.3. Luận giải về cơ chế tƣơng tác của các anion hữu cơ với bề mặt tremolit... Error!
Bookmark not defined.
3.4. Đánh giá vai trò của một số thực phẩm góp phần giảm thiếu tác động do
phơi nhiễm tremolit................................................. Error! Bookmark not defined.
PHẦN IV: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ.................. Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................52
PHỤ LỤC ................................................................. Error! Bookmark not defined.
2
