Báo cáo thực hành độc học môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
_____……_____

BÁO CÁO THỰC HÀNH
MÔN HỌC: THỰC

HÀNH ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

Mục lục
Bài 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHUA LÊN CÂY LÚA


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

1.1. Mục đích thí nghiệm
1.2. Cơ sở lý thuyết
1.2.1. Các độc chất có trong đất phèn
1.2.2. Ảnh hưởng hóa học của đất phèn ngập nước
1.2.3. Ảnh hưởng của sắt, nhôm đối với cây lúa
1.2.4. Phòng chống
1.3. Dụng cụ và hóa chất
1.3.1. Dụng cụ
1.3.2. Hóa chất
1.4. Tiến hành thí nghiệm
1.4.1. Cách phân tích độ chua
1.4.2. Đinh lượng riêng H+
1.5.. Kết quả thí nghiệm
1.5.1. Độ chua của các chậu trước khi trồng lúa

1.5.2. Độ chua của các chậu sau khi trồng lúa
1.5.3. Sự nẩy mầm của các cây trong các chậu sau khi trồng được 1 tuần
1.6.. Biều đồ
1.7.. Nhận xét
BÀI 2: XÁC ĐỊNH ĐỘC CHẤT NO3- TRONG RAU CẢI XANH
2.1. Mục đích thí nghiệm
2.2. Phương pháp
2.3. Dụng cụ, hóa chất:
2.3.1. Hóa chất
2.3.2. Dụng cụ
2.4. Tiến hành thí nghiệm
2.4.1. Chuẩn bị mẫu
2.4.2. Phương pháp xử lý mẫu
2.5. Xác định NO3_ bằng phương pháp so màu
2.5.1. Chẩn bị dung dịch tham chiếu
2.5.2. Dựng dường chuẩn
2.5.3. Tính toán kết quả
2.6. Kết quả thí nghiệm
2.6.1. Lập dường chuẩn
2.6.2. Kết quả phân tích mẫu rau
2.7. Nhận xét
BÀI 3: ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM,
PHÁT TRIỂN CỦA HẠT LÚA
3.1. Mục đính thí nghiệm:
3.2. Cơ chế gây độc của kim loại
3.3. Dụng cụ, hóa chất
3.3.1. Hóa chất
3.3.2. Dụng cụ
3.4. Tiến hành thí nghiệm
3.4.1. Chuẩn bị hóa chất

3.4.2. Xử lý hạt nảy mầm
3.4.3. Xử lý đất trồng

Nhóm 1

2


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

3.4.4. Tiến hành khảo sát
3.5. Kết quả thí nghiệm
3.6. Biểu đồ
3.7. Nhận xét
Bài 5: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM LÊN GIUN ĐẤT (EISENIA FETIDA) XÁC
ĐỊNH ĐỘ ĐỘC CẤP TÍNH BẰNG CÁCH SỬ DỤNG NỀN ĐẤT NHÂN TẠO
5.1. Mục đích thí nghiệm
5.2. Nguyên tắc
5.3. Qúa trình thử trải qua hai bước
5.4. Đối tượng, vật liệu, chất thử
5.4.1. Sinh vật thử nghiệm
5.4.2. Chất nền thử
5.4.3. Thiết bị
5.5. Tiến hành thử nghiệm
5.5.1. Chuẩn bị cho phép thử
5.5.2. Thử sơ bộ (thử nghiệm thăm dò)
5.5.3. Phép thử cuối cùng (thử nghiệm chính thức)
5.6. Kết quả thí nghiệm

5.7. Biểu đồ
5.6. Nhận xét
BÀI 6: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MANGAN LÊN CÂY RAU MẦM
6.1. Mục đích thí nghiệm
6.2. Nguyên tắc và các trở ngại
6.2.1. Nguyên tắc
6.2.2. Các trở ngại
6.3. Dụng cụ, thiết bị và hoá chất
6.3.1. Dụng cụ và thiết bị
6.3.2. Hoá chất
6.4. Tiến hành thí nghiệm
6.4.1. Chuẩn bị mẫu
6.4.2. Lập đường chuẩn phân tích mẫu
6.5. Kết quả
6.6. Nhận xét

Bài 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHUA LÊN CÂY LÚA
1.1 . Mục đích thí nghiệm
Nhóm 1

3


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

- Phân tích độ chua trao đổi của đất bằng phương pháp chuẩn độ.
- Khảo sát ảnh hưởng của độ chua lên sự nẩy mầm và phát triển của cây lúa.
1.2. Cơ sở lý thuyết

1.2.1.Các độc chất có trong đất phèn
-

Các độc chất bồm: Fe3+, Fe2+, H+, Al3+, Cl-, SO42- đặc biệt pH thấp, có khi dưới 1,5.
Độc chất nhôm: Al3+ phổ biến trong vỏ trái đất, cation trao đổi chính của đất phèn.
Độc chất sắt: tồn tại ở dạng Fe 2+ và Fe3+, tuy nhiên Fe2+ hòa tan mạnh hơn nên khả năng

-

gây độc mạnh hơn Fe3+.
Độc chất sunphat: SO42- có 0,1 – 5% trong đất phèn, là dinh dưỡng cho cây nhưng nếu

-

nồng độ trong đất cao sẽ gây độc do ngưng tụ lớn lượng muối có hại cho cây.
Độc chất clo: có 1% trong đất phèn.
Độc chất H+: tác nhân chính làm giảm pH. Làm gia tăng sắt, nhôm.

1.2.2.Ảnh hưởng hóa học của đất phèn ngập nước
- Quá trình khử làm gia tăng CO 2, Fe2+, HCO3-,… Phản ứng khử sắt có sự tham gia của các
chất hữu cơ.
Fe(OH)3 + H + CH2O → Fe2+ + H2O + CO2
-

Nồng độ sắt và CO2 tăng lên làm giảm bớt độ chua của đất.
Ngoài ra, quá trình oxy hóa khoáng pyrite tạo khoán jarosite, khoáng này lại thủy phân
tạo geothite và hematite.
FeS2 + O2 + H2O + K+ → KFe3(SO4)2(OH)6 + SO42- + 3H+
KFe3(SO4)2(OH)6 → 3FeO.OH + K+ + 3H+ + 2SO42FeO.OH → Fe2O3 + H2O

-

Quá trình này làm độ chua tăng rất cao. Lại giải phóng nhôm từ khoáng aluminium
silicate.

1.2.3.Ảnh hưởng của sắt, nhôm đối với cây lúa
- Nhôm tồn tại ở 1-2 ppm đã gây độc, 135 ppm trong dung dịch khiến rễ rụng, chết.
- Nồng độ 600 ppm sắt hai gây độc cho lúa. Sat91 hai và ba kết hợp với S thành FeS bám
vào rễ làm giảm khả năng trao đổi chất dẫn đến giết chết cây.
1.2.4.Phòng chống
- Giữ nước để ngăn quá trình oxy hóa khoáng Pyite trong đất phèn tiềm tàng.
- Đất phèn hoạt động thì sử dụng nguồn nước khác rữa phèn.
- Bón vôi trung hòa đất, khử độc.
- Thả giống lúa có khả năng chịu phèn tốt.
1.3.Dụng cụ và hóa chất

Nhóm 1

4


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

1.3.1.Dụng cụ
•
•
•

4 chậu có đất sạch.
Bình phun tưới nước.
Dụng cụ phân tích: burret 25mL, erlen 250mL, beaker 250mL, pipet 10mL, bóp cao su,
bình tia.

1.3.2.Hóa chất
• Dung dịch Al2(SO4)3 5%.
• KCl 1N.
• NaF 3,5%.
• NaOH 0,02N.
• Phenolphthalein 0,1%.
1.4.Tiến hành thí nghiệm
-

Lấy 4 chậu đất, đánh số thứ tự từ 1 đến 4.
Chậu 1 chứa đất sạch, các chậu còn lại chứa đất sạch được trộn với phèn nhôm với tỉ lệ
theo thứ tự như sau: 100ml/1 kg đất, 300 ml/1kg đất, 500 ml/1kg đất.
2

1
½ Kg đất

-

3
½ Kg đất
+ 50 ml Al3+ 5%

4

½ Kg đất
+ 150 ml Al3+ 5%

½ Kg đất
+ 250 ml Al3+ 5%

Phân tích độ chua ban đầu (mỗi chậu).
Rãi đều mỗi chậu lượng hạt lúa thích hợp (khoảng 100 g/chậu 1kg đất).
Lưu ý: lúa đã ngâm nước ấm qua đêm và loại bỏ hạt lép – hạt lép cho vào nước sẽ
nổi do đó ta dễ dàng loại bỏ. Sau đó vớt ra cho vào túi vải đem ủ nắng sớm ( khích

-

thích hạt mầm hút nước nhiều hơn, cây sẽ mọc đều và đồng loạt hơn.
Sau khi rãi lúa vào chậu, phủ một lớp đất mỏng (khoảng 0,5cm) lên trên.
Tưới nước thường xuyên (vừa đủ ẩm), đem cây ngoài ánh nắng cây lúa sẽ lên đều và

-

cứng cáp, xanh hơn.
Khi cây lúa được 2 lá (cây cao hơn 10cm, thường sau 1 tuần kể từ lúc gieo)thì lấy mẫu

-

đất phân tích độ chua trao đổi của mỗi chậu.
Quan sát, ghi chép, so sánh sự nẩy mầm của cây ở các chậu: mật độ mọc của mỗi chậu,
nhổ 5 cây lúa đo chiều dài toàn thân và chiều dài rễ từng chậu.
Lưu ý là khi nhổ ta nhổ hết toàn bộ cà chậu để tránh bị đứt rễ và lấy ngẫu nhiên 5

-

cây trên chậu để đo.
Sau đó lấy mẫu đât từng chậu đi phân tích độ chua lần thứ hai.

1.4.1.Cách phân tích độ chua
Nhóm 1

5


Báo cáo thực hành độc học môi trường
-

GVHD: Lê Bá Long

Cân 20 g đất đã qua rây 1mm cho vào erlen 250 ml.
Cho 100 ml dung dịch KCl 1N vào erlen, lắc đều trong 1 h, lọc lấy dịch trong.
Lấy 20 ml dịch trong vừa lọc cho vào erlen150ml rồi nhỏ vào 2 giọt chỉ thị màu
phenolphthalein lắc đều. Sau đó đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0.05 N, dừng

-

chuẩn độ khi dung dịch chuyển sang màu hồng trong 1 phút, ghi lại VNaOH chuẩn độ.
Công thức tính độ chua trao đổi :
V × N × 50×100
× K = 25 × V × N × K
20 ×10

ĐCTĐ (ldl/100g đất) =
Trong đó: V, N là thể tích và nồng độ của dd NaOH dùng để chuẩn độ.

K là hệ số khô kiệt đất (K=1,75)
1.4.2.Định lượng riêng H+:
-

Hút 20ml dịch lọc nói trên cho vào cốc thủy tinh, rồi thêm 2,5 ml dung dịch NaF 3,5%

-

để kết tủa Al3+. Phương trình phản ứng: AlCl3 + 6 NaF = Na3AlF6 + 3 NaCl
Thêm vào đó 2 giọt phenolphthalein lắc đều. Dùng NaOH 0,05N chuẩn độ đến khi xuất

-

hiện màu hồng nhạt bền trong 1 phút.
Công thức tính : H+ (lđl/100g đất) = 25 x V x N x K
Từ đó suy ra Al3+ (lđl/100 g đất) = ĐCTĐ – H+

1.5. Kết quả thí nghiệm
PHÂN TÍCH ĐỘ CHUA CỦA CÁC CHẬU KHI CHƯA TRỒNG LÚA
CÁC THÔNG SỐ PHÂN TÍCH
GIÁ TRỊ
Khối lượng đất phân tích ( g )
20
Thể tích dung dịch KCl 1N (ml)
100
Thể tích dung dịch NaF 3.5% (ml)
2.5
Thể tích phân tích độ chua tổng (ml)
20
Thể tích phân tích độ chua H (ml)

20
Nồng độ NaOH (N)
0.05

Nhóm 1

6


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

1.5.1. Độ chua của các chậu trước khi trồng lúa
V (ml) Al3+ 5%/0.5kg
đất
Chậu 1 (0ml)
Chậu 2 (50ml)
Chậu 3 (150ml)
Chậu 4 (250ml)

Độ chua tổng
Độ chua H+
Al3+
VNaOH
Giá trị
VNaOH
Giá trị
Giá trị
(ml) (lđl/100g đất) (ml) (lđl/100g đất) (lđl/100g đất)

0.4
0.875
0.3
0.65625
0.21875
0.6
1.3125
0.4
0.875
0.4375
4.3
9.40625
3.7
8.09375
1.53125
9.4
20.5625
8.6
18.8125
2.625

1.5.2. Độ chua của các chậu sau khi trồng lúa 1 tuần.
V (ml) Al3+ 5%/0.5kg
đất
Chậu 1 (0ml)
Chậu 2 (50ml)
Chậu 3 (150ml)
Chậu 4 (250ml)

Độ chua tổng

Độ chua H+
Al3+
VNaOH
Giá trị
VNaOH
Giá trị
Giá trị
(ml) (lđl/100g đất) (ml) (lđl/100g đất) (lđl/100g đất)
0.3
0.65625
0.2
0.4375
0.21875
0.5
1.09375
0.3
0.65625
0.4375
3.7
8.09375
2.9
6.34375
1.75
8.4
18.375
7.6
16.625
1.75

1.5.3. Sự nảy mầm của cây ở các chậu sau khi trồng 1 tuần.

Chiều
dài
Nhóm 1

Khay 1
Rễ
Thân

Khay 2
Rễ
Thân
7

Khay 3
Rễ
Thân

Khay 4
Rễ
Thân


Báo cáo thực hành độc học môi trường
Số cây
1
2
3
4
5
Mật độ

(cm)
(cm)
10.4
6.7
10
9.5
10.5
7.4
9.5
10
10.7
7.9
Mọc dày,
đồng đều

(cm)
(cm)
8.5
9.5
11.5
10.3
9.5
10
9.7
8.6
10.5
9.6
Mọc dày,
đồng đều

GVHD: Lê Bá Long
(cm)
(cm)
3
9
2.6
7
2.5
5.6
2.5
5.5
1.9
5.5
Trung bình,
không đều

(cm)
(cm)
0.4
3
0.2
2
0.7
4
0.3
3
0.1
2
Thưa thớt,

không đều

1.6. Biểu đồ
Biểu đồ1. Phân tích, so sánh độ chua tổng của các chậu trước và sau khi gieo 1 tuần.
Biểu đồ 2. Phân tích, so sánh độ chua H+ của các chậu trước và sau khi gieo 1 tuần.
Biểu đồ 3. Sự thay đổi chiều dài rễ của 4 chậu sau 1 tuần gieo trồng.
Biểu đồ 4. Sự thay đổi chiều cao toàn thân của 4 chậu sau 1 tuần gieo trồng.
1.7. Nhận xét
Từ kết quả thí nghiệm, biểu đồ ta nhận thấy không có sự thay đổi nhiều lắm về độ chua
của đất sau khi đã trồng lúa. Điều này có thể giải thích rằng do thời gian trồng lúa quá ngắn
nên khả năng hấp thụ của cây lúa qua quá trình trao đổi chất là không đáng kể. Tuy nhiên, thực
tế quá trình thực nghiệm không đảm bảo dược lượng phèn trong đất do quá trình tưới nước sẽ
làm rữa trôi phèn, phèn lắng xuống lớp đáy và bị cuốn trôi ra ngoài.
Sự nảy mầm của cây lúa ở các khay: chậu 1 (mẫu đối chứng) và chậu 2 (50 mL phèn
nhôm/0.5kg đất) có sự nảy mầm đồng đều. Còn ở chậu 3 (150mL phèn nhôm/0.5kg đất) chậu
4(250mL phèn nhôm/0.5kg đất) mọc thưa thớt hơn.
Ở chậu 1 cây phát triển tốt, mạnh nhất và giảm dần theo thứ tự chậu 2,3,4 về cả chiều cao thân
và chiều dài rễ --> Độ chua có ảnh hưởng lớn đối với sự phát triển của cây lúa. Ở độ chua càng
cao thì khả năng phát triển của cây lúa càng chậm và sự nảy mầm không đạt hiệu quả. Do ảnh
hưởng bởi độ chua nên gây ức chế làm cho cây kém phát triển.
Vì vậy, cần phải có những biện pháp cái tạo và khắc phục độ chua trong đất để tăng
năng suất cây trồng như: bón vôi, trồng cây cải tạo đất phèn, cày sâu, phơi ải lên, lên liếp …
Nhóm 1

8


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

Bài 2: XÁC ĐỊNH ĐỘC CHẤT NO3- TRONG RAU CẢI XANH
2.1. Mục đích thí nghiệm
-

Khi sử dụng nhiều phân nitơ sẽ gây ra nguy cơ tích lũy trong thực vật NO 3-, NO2-,
nitrozoamin (các hợp phần tự nhiên của quá trình chuyển hóa hợp chất nitơ). Tuy nhiên,
nếu tích lũy số lượng lớn sẽ gây nguy hiểm, làm thay đổi tính miễn dịch của cơ thể, độc

cho phôi thai. Người ta đã tìm ra ngưỡng an toàn của NO3- trong rau quả, thực phẩm.
- Xác định NO3- có nhiều ý nghĩa về mặt môi trường.
2.2. Phương pháp
- Phản ứng giữa nitrat và Brucine cho sản phẩm có màu vàng được áp dụng để xác định
hàm lượng nitrat bằng pương pháp so màu. Cường độ màu được đo ở bước sóng

410

nm. Tốc độ phản ứng giữa nitrat và brucine chịu ảnh hưởng rõ rệt vào lượng nhiệt tỏa ra
trong quá trình phản ứng. Vì thế, các chất phản ứng được thêm vào lần lượt và ủ ở 1
khoảng thời gian chính xác tại nhiệt độ đã biết. Nồng độ axit và thời gian phản ứng được
lựa chọn để tạo màu tốt nhất và ổn định. Phương pháp này có độ chính xác xấp xỉ 0,1-2
-

mg/l.
Các yếu tố ảnh hưởng: sự hiện diện các tác nhân ô xi hóa có thể được loại trừ bằng cách
thêm chất phản ứng orthotolidine. Trở ngại bởi clo dư có thể loại bằng 1 lượng natri

Nhóm 1

9

Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

asenit. Một lượng natri asenit nhỏ không ảnh hưởng đến việc xác định nitrat. Ion Fe(2),
Fe(3), Mn(4) gây ảnh hưởng nhẹ. Hàm lượng chất hữu cơ và nitrit cao cũng gây ảnh
hưởng.
2.3. Dụng cụ, hóa chất
2.3.1. Hoá chất
Dung dịch brucine sunfanilic: Cân 1 g brucine sulfate + 0,1 g axit sunfanilic. Thêm

-

vào 70 ml nước cất nóng, thêm 3 ml HCl(đđ), làm lạnh, pha loãng thành 100 ml. Giữ
trong chai sậm màu, trong tủ mát.
-

H2SO4 đđ, dung dịch NaCl 30%.

-

Dung dịch NO3- lưu trữ 100 ppm: pha 0,1662 g KNO 3 vào nước cất, định mức thành
1 lít.
Dung dịch nitrat chuẩn 2 ppm. Pha loãng 10 ml dung dịch lưu trữ thành 500 ml.

-

2.3.2. Dụng cụ

-

5 erlen 125 ml; 1 bình định mức 100 ml; 1 becher 250 ml.

-

1 phễu thủy tinh; 2 becher 100 ml.

-

Đũa thủy tinh, giấy lọc, chày cối sứ, bếp điện.

-

Chậu, cát.

2.4. Tiến hành thí nghiệm
2.4.1. Chuẩn bị mẫu
- Lấy 2 chậu, một khay đối chứng, một khay chứa Nitrat.
- Đối với chậu đối chứng, cho vào từ 4 - 5 kg cát (lót báo trước khi cho cát vào). Cho vào

25 g hạt rau mầm đã được ngâm nước trong 30 phút. Phủ một lớp cát khoảng 0,5 cm lên
-

trên sao cho không thấy hạt nổi lên. Tưới nước cho vừa đủ ướt.
Đối với khay nitrat: lấy 4 - 5 kg cát, trộn với khoảng 400 - 500 ml dung dịch nitrat 100

-

ppm. Cho vào chậu có lót báo và tiến hành gieo như trên.

Khi cây rau mầm cao hơn 10 cm có thể tiến hành thí nghiệm. Phải tưới nước thường

xuyên.
2.4.2. Phương pháp xử lý mẫu
Lấy khoảng 100 g rau mầm tươi (sau khi đã rửa sạch đất), rau khi lấy giữ nguyên rễ.

-

Mẫu rau lấy tốt nhất phải còn tươi.
Chú ý: không đổ đất xuống bồn rửa để tránh nghẹt ống thoát nước.

Nhóm 1

10


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

-

Sấy rau trong tủ sấy ở 105 oC tới khối lượng không đổi.

-

Cân 2 – 10 g rau khô, vo vụn cho vào cốc nikel, nung trong lò nung ở nhiệt độ
5500C trong 30 phút để quá trình tro hóa xảy ra hoàn toàn (tránh mở cửa lò nung nhiều
lần). Sau 30 phút, tắt lò nung, để nguội 15 phút, lấy mẫu rau đã tro hóa để thực hiện bước
tiếp theo.

Dùng nước cất để chuyển mẫu vào bình định mức 100ml, lắc đều và định mức tới

-

vạch định mức.
Lọc qua giấy lọc (sử dụng hệ thống lọc áp suất kém nếu có). Khuấy đếu, để yên cho

-

lắng, lọc. Nếu nước qua lọc chưa đạt thì tiến hành lọc lại cho đến khi nước qua lọc trong.
-

Lấy 50 ml dung dịch lọc cho vào beaker 250 ml đun cho bay hơi (đun cách thủy).

-

Tiếp tục đun cạn (khi vừa cạn dùng vải hoặc giấy lót, không để trực tiếp cốc xuống
gạch men), thu cặn và sử dụng cặn này cho phần phân tích.

2.5. Xác định NO3- bằng phương pháp so màu
2.5.1. Chuẩn bị dung dịch tham chiếu
-

Lấy 5 ống nghiệm, cho hóa chất như bảng sau:

STT
1
2
3
ml dd nitrat chuẩn 2ppm

1
2
3
M ml nước cất
9
8
7
C (μg)
2
4
6
C (mg/l)
0.2
0.4
0.6
2.5.2. Dựng đường chuẩn
- Lấy 8 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 4 ml dd H2SO4 đậm đặc.
- Lấy 8 ống nghiệm khác, cho hóa chất theo bảng sau:
STT
ml dd tham chiếu
theo đúng thứ tự
ml nước cất
Dd brucine
H2SO4 đđ
Nước cất

0

1

2

3

4

5

0

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

6
1

5
5
5
10
1.0

11

6
6
4
12
1.2

Mẫu
Cho toàn bộ dung
dịch đã cô cạn ở trên
1

1
1
0.5 ml
4 ml
Đợi 10 phút
5 ml
Đợi 20 phút, sau đó mang đi đo quang ở λ= 410nm

*** Chú ý:

Nhóm 1

4
4
6
8
0.8


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

o

Rót dung dịch tham chiếu vào theo đúng thứ tự.

o

Sau khi cho brucine vào, rót nhanh 4 ml H 2SO4 đã chuẩn bị vào mỗi ống, lắc đều.
Đặt tất cả trong bóng tối, đợi 10 phút.
Trong thời gian chờ đợi, hút 5 ml nước cất vào loạt ống nghiệm đã đựng H 2SO4. Sau

o

10 phút, rót nhanh các ống nước cất vào, lắc đều. Tiếp tục để trong tối 20 phút. Đem đo
độ hấp thu ở bước sóng λ = 410nm.
2.5.3. Tính toán kết quả

Từ phương trình hồi qui của đường chuẩn ta suy ra hàm lượng NO3- có trong mẫu rau.
mg NO3-/l = mg N-NO3- x 4.43
2.6. Kết quả thí nghiệm
2.6.1. Lập đường chuẩn

Mẫu
C (mg/l)
A (Abs)

1
0.2
0.0018

2
0.4
0.063

3
0.6
0.079

4
0.8
0.161

5
1
0.186

6
1.2
0.221

Trong đó: C là nồng độ (mg/l)
A là độ hấp thụ (mg/l)
2.6.2. Kết quả phân tích mẫu rau
 Mẫu không có NO3- : Amẫu = 0.490 = y

Từ biểu đồ ta có phương trình đường chuẩn: y = 0.2017x – 0.0193
Suy ra: Nồng độ nitrat có trong mẫu C = x = (y + 0.0193)/0.2017
→ Cmẫu =(0.49 + 0.0193)/0.2017 = 2.52504(mg/l)
=> Hàm lượng NO3- có trong mẫu là: mgN-NO3 × 4,43 = 2.525 × 4,43 = 11.185(mgNO3/l)
 Mẫu có NO3- : Amẫu = 1.012 = y
Từ biểu đồ ta có phương trình đường chuẩn: y = 0.2017x – 0.0193
Suy ra: Nồng độ nitrat có trong mẫu C = x = (y + 0.0193)/0.2017
→ Cmẫu =(1.012 + 0.0193)/0.2017 = 5.11304(mg/l)
=> Hàm lượng NO3- có trong mẫu là: mgN-NO3 × 4,43 = 5.113 × 4,43 = 22.65 (mgNO3/l)
2.7. Nhận xét

Nhóm 1

12


Báo cáo thực hành độc học môi trường
-

GVHD: Lê Bá Long

Mẫu rau khi có ngâm trong NO 3- có kết quả phân tích hàm lượng NO 3- cao hơn, do trong
quá trình hấp thu chất dinh dưỡng cây cải đã hấp thu cả NO 3-.Tuy nhiên, trong mẫu rau
mầm trồng sau đó; khi quan sát lại nhận thấy mẫu có NO 3- ở nồng độ thấp lại phát triển
có phần tốt hơn mẫu sạch. Khi xem xét lại thì điều này cũng hợp lý do NO 3- là một chất
cần thiết cho cây trồng (ở nồng độ thấp) và nó chỉ thể hiện tính độc ở nồng độ cao.

Bài 3: ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẨY
MẦM, PHÁT TRIỂN CỦA HẠT LÚA
3.1. Mục đích thí nghiệm
- Khảo sát ảnh hưởng của một số ion kim loại nặng đến quá trình nẩy mầm của hạt lúa theo

nhiệt độ, thời gian, môi trường dinh dưỡng.
- Trong bài thí nghiệm, chỉ tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng trong 14 ngày.
3.2. Cơ chế gây độc
- Theo Ulirich Forstner (1981), các ion kim loại được coi là tham gia vào những quá trình
biến đổi hóa sinh trong hoạt động của tế bào sinh vật, thì ion kim loại đó phải phổ biến
trong tự nhiên và phải ở dạng hòa tan. Nhưng cũng có sự giới hạn chung về kim loại phổ
biến là số hiệu nguyên tử phải lớn hơn 40 và một số kim loại có số hiệu nguyên tử nhỏ
hơn 40 ở dạng hydroxyl khó tan.
3.3. Dụng cụ, hóa chất.
3.3.1. Hóa chất
- Pb(NO3)2 tạo dung dịch gây nhiễm Pb2+. Pha dung dịch lưu trữ có nồng độ 1000 ppm.

Nhóm 1

13


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

- CuSO4.5H2O tạo dung dịch gây nhiễm Cu2+. Pha dung dịch lưu trữ có nồng độ 1000 ppm.
3.3.2. Dụng cụ

Beaker 500mL; Đũa thủy tinh, Bình tia.
Bình định mức, Pipet, Cốc đốt 100, 250mL.
5 chậu trồng cây.
25kg đất sạch.Thời gian sinh trưởng: 120 ngày, chiều cao cây 100-110 cm.
3.4. Tiến hành thí nghiệm
3.4.1.Chuẩn bị hóa chất
-

Từ dung dịch lưu trữ 1000 ppm pha ra dung dịch có nồng độ 10 ppm (pha loãng 100
lần).Sau đó pha các dung dịch có nồng độ như sau từ dung dịch 100 ppm: 0.01; 1; 3; 10
ppm.

3.4.2.Xử lý hạt giống
-

Hạt giống được ngâm trong nước 5 phút để loại bỏ các hạt lép hay có phẩm chất kém (nổi

-

trên mặt nước).
Lấy 5 beaker, cho hạt giống vào các beaker. Beaker 1 cho nước sạch, các beaker còn lại
cho dung dịch kim loại nặng theo từng nồng độ.

3.4.3.Xử lý đất trồng
-

Lấy 5 khay trồng, đánh số thứ tự từ 1 đến 5.
Khay 1 chứa đất sạch làm mẫu đối chứng.
Các khay tiếp theo chứa đất được trộn với kim loại nặng theo các nồng độ trên (trộn cùng
thể tích cho mỗi nồng độ). Có thể ngăn 1 khay làm 2 để khảo sát 2 kim loại nặng cùng
lúc.

3.4.4.Tiến hành khảo sát
*** Các thông số khảo sát
-

Thời gian: theo dõi các hạt giống tại các thời điểm: 9 ngày, 10 ngày, 11 ngày.
Số lượng các hạt bắt đầu nẩy mầm (các hạt nứt vỏ).
Chiều cao mầm.
Chiều dài rễ cây.
Biểu hiện của rễ và của mầm (màu sắc: xanh, trắng, vàng, đen…).
Lưu ý: Sử dụng găng tay khi làm việc.

Nhóm 1

14


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

3.5.Kết quả thí nghiệm

Ngày thứ 9 (14/03/2013)

Ngày
khảo sát

Nồng độ
(ppm)

Mẫu

Cu2+
0.1
Pb2+

Cu2+
1
Pb2+
10

Nhóm 1

Cu2+

SST
Cây

Chiều
dài rễ
(cm)

Chiều

dài thân
mầm
(cm)

1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4

4.6

4.4
4.8
5.2
4.3
3.7
4.6
5.2
4.1
5.6
4.1
3.2
4.9
5.1
4.3
4.1
3.9
4.6
4.2
3.4
3.9
4.6
4.1
3.3

10.7
11.6
10.4
11.2
12.5
11.4

10.3
10.7
11.4
10.9
10.5
11.3
10.1
9.8
12.1
9.2
9.7
11.2
10.3
10.7
11.3
10.1
11.2
8.6

15

Trung bình
Chiều
Chiều
dài rễ
cao mầm
(cm)
(cm)

Đặc điểm

Nảy mầm ít

4.66

11.28

4.64

10.94

4.32

10.76

Tỷ lệ nầy
mầm ít. Mầm
ngắn

4.04

10.58

Số lượng nảy
mầm ít
Mầm trắng
nhiều

3.92

10.18

Nảy mầm đều

Nảy mầm ít


Báo cáo thực hành độc học môi trường

Pb2+

Cu2+
50
Pb2+

Ngày thứ 10 (15/03/2013)

Ngày
khảo sát

Nồng độ
(ppm)

Mẫu

Cu2+
0.1
Pb2+

Cu2+

1
Pb2+
10
Cu2+
Pb2+

Nhóm 1

5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5

3.7
4.7
3.1
2.9
3.7

3.5
3.6
3.1
4.5
2.7
3.3
3.2
4.3
2.7
3.1
2.4

SST Cây

Chiều
dài rễ
(cm)

1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2

3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4

7.9
5.8
6.2
7.7
8.1
6.3
6.8
7.9
6.7
7.5
7.3
7.1

6.5
6.9
6.3
6.3
6
6.5
6.1
5.8
5.1
5.7
6.3
5.9
4.6
6.7
6.2
4.6
5.1

16

GVHD: Lê Bá Long
9.7
10.5
11.2
10.1
9.6
9.8
10.3
9.5
9.8

10
9.3
9.7
10.6
10.1
9.5
9.3
Chiều
dài thân
mầm
(cm)
11.3
12.2
11.2
11.5
13
10.1
11.2
13.2
12
12.1
11.2
12.5
10.9
11.3
10.3
11
10.5
11.5
10.3

10
10.7
10.2
11.7
10.5
9.6
11.2
10.9
9.8
10.1

3.58

10.24

3.44

9.78

3.14

9.84

Trung bình
Chiều
Chiều cao
dài rễ
mầm
(cm)
(cm)

Nảy mầm đều

Mầm trắng,
nảy mầm rất
ít
Nảy mầm ít.
Mầm trắng

Đặc điểm

7.14

11.84

Mọc dày
đều

7.04

11.72

Nảy mầm
không đểu

6.82

11.24

Mọc thưa,

không đều

6.14

10.66

Cây mọc
không đều

5.52

10.54

Cây mọc
thưa,
không đều

5.38

10.28

Số hạt chưa
nảy mầm
còn nhiều


Báo cáo thực hành độc học môi trường

Cu2+
50

Pb2+

Ngày thứ 11(16/03/2013)

Ngày
khảo sát

Nồng độ
(ppm)

Mẫu

Cu2+
0.1
Pb2+

Cu2+
1
Pb2+

Cu2+
10
Pb2+
50

Nhóm 1

Cu2+

GVHD: Lê Bá Long

5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5

4.3
6.1
5.1
5.4
4.7
5.6
5.4
4.6
6.4
4.9
5

9.4
10.2
9.5
10.5
11.6

9.3
10.4
9.6
11.1
9.3
9.5

SST Cây

Chiều
dài rễ
(cm)

Chiều
cao mầm
(cm)

1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3

4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4

8.3
7.9
6.8
6.7
7.3
8.2
7.5
6.9

6.7
5.9
7.2
7.1
7.9
6.1
5.8
7.6
6.8
7.9
5.9
5.6
7.5
7.1
7.9
5.1
5.7
7.8
6.5
6.8
5.3
5.4
7.6
8.1
6.3
5.6

13.4
12.5
11.6

11.2
12.7
12.9
12.4
11.6
12.3
10.7
13.2
11.6
12.8
10.3
10.7
11.7
12.9
12.5
10.8
10.5
11.5
13.5
12.3
10.5
10.1
12.3
11.3
11.5
10.1
10.4
13.1
11.2
12.3

10.3

17

5.38

10.22

5.26

9.98

Trung bình
Chiều
Chiều cao
dài rễ
mầm
(cm)
(cm)

Mọc không
dều, Hạt
chưa nảy
mần còn
nhiều
Cây mọc
đều cao
hơn Cu
Pb có màu
xanh hơn

Đặc điểm

7.4

12.28

Mọc dày
đều

7.04

11.98

Nảy mầm
không đểu

6.82

11.72

Mọc thưa,
không đều

6.76

11.68

Cây mọc
không đều

6.66

11.58

Cây mọc
thưa,
không đều

6.36

11.12

Số hạt chưa
nảy mầm
còn nhiều

6.54

11.34

Mọc không
dều, Hạt
chưa nảy
mần còn


Báo cáo thực hành độc học môi trường

Pb2+

5
1
2
3
4
5

5.1
5.3
6.7
6.9
6.1
5.4

GVHD: Lê Bá Long
9.8
10.3
11.5
12.8
11.2
10.9

6.08

11.34

nhiều
Cây mọc
đều cao
hơn Cu

Pb có màu
xanh hơn

3.6.Biểu đồ
3.6.1. Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ giữa chiều dài rễ, chiều cao thân đối với thời gian
khảo sát trong đất chứa Cu2+

3.6.2. Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ giữa chiều dài rễ, chiều cao thân đối với thời gian
khảo sát trong đất chứa Pb2+

3.6.3. Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ giữa chiều dài rễ, chiều cao thân đối với nồng độ
trong đất chứa Cu2+

3.6.4. Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ giữa chiều dài rễ, chiều cao thân đối với nồng độ
trong đất chứa Pb2+

3.7. Nhận xét
-

Từ những kết quả trên, ta thấy Cu độc hơn Pb. Ở nồng độ càng cao thì tác động của độc

-

tố ảnh hưởng đến cây càng lớn (khả năng nẩy mầm, màu của rể cây).
Đối với Pb2+ làm tăng khả năng phát triển của rễ cây lúa mà không làm ảnh hưởng gì đến
thân cây nhưng nếu với nồng độ quá cao có thể sẽ gây ảnh hưởng đáng kể đến sự phát
triển của cây, làm cây ngưng phát triển sau khi hấp thụ quá nhiều hàm lượng Pb 2+ . Cấy sẽ
hấy thụ 1 lượng lớn và tích tụ trong cây , nếu con người ăn vào sẽ gây độc và ung thư.

Nhóm 1

18


Báo cáo thực hành độc học môi trường
-

GVHD: Lê Bá Long

Đối với Cu2+ cũng làm tăng khả năng phát triển của rễ nhưng lại làm ức chế đến sự phát
triển của thân cây nhưng với hàm lượng khoảng 1ppm thì lại không làm ảnh hưởng đến

-

thân cây.
Có thể sử dụng các kim loại nặng với nồng độ nhỏ làm nguyên tố vi lượng bón cho cây

-

lúa để bộ rễ dài hơn và giữ bộ rễ chắc khỏe hơn.
Với các nồng độ Cu2+, Pb2+ khác nhau nhưng biểu hiện về màu sắc của cây lúa không có

-

gì là thay đổi.
Với Cu2+ khay nồng độ 1ppm chiều dài thân vẫn không thay đổi nhiều, chiều dài rễ lại dài
hơn so với mẫu đối chứng. Còn đối với các mẫu còn lại khi nồng độ càng tăng chiều dài

-

thân càng giảm và chiều dài rễ lại dài hơn mẫu đối chứng nhưng có chiều giảm dần.
Với Pb2+ chiều dài thân cây vẫn phát triển đều với mẫu đối chứng, đối với rễ cây thì lại
dài hơn so với mẫu đối chứng.

BÀI 5: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM LÊN GIUN ĐẤT
(EISENIA FETIDA) XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỘC CẤP TÍNH BẰNG CÁCH
SỬ DỤNG NỀN ĐẤT NHÂN TẠO
5.1. Mục đích thí nghiệm
-

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ đục tối đa của các chất đối với giun
đất (eisenia fetida) qua da và các chất dinh dưỡng bằng cách sử dụng một chất nền nhân
tạo. Phương pháp này không áp dụng cho các chất dễ bay hơi là những chất mà giá trị H
(hằng số Henry) hoặc hệ số riêng phần không khí / nước lớn hơn 1 hoặc cho các chất có

-

áp suất lớn hơn 0.0133 Pa ở 250C
Phương pháp này không tính đến khả năng phân hủy của chất thử.

5.2. Nguyên tắc

Nhóm 1

19


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

Xác định số phần trăm tử vong của giun đất đã trưởng thành (loài Eisenia fetida) trong

-

mẫu đất xác định chứa chất thử ở các nồng độ khác nhau sau 7 ngày đến 14 ngày. Chất
thử được đưa vào một lần và quá trình thử được hoàn thành không cần phải bổ sung chất
thử. Nồng độ chất thử được tính bằng miligam chất thử trên một kilogam chất nền khô
đem thử.
Những kết quả thu được từ những phép thử được so sánh với mẫu chuẩn và được dùng để

-

đánh giá nồng độ gây nên số tử vong 50% giun đất (LC50, 14 ngày).
5.3.Quá trình thử trải qua hai bước:
Phép thử sơ bộ (bố trí thí nghiệm thăm dò): phép thử này cho giá trị gần đúng về nồng

-

độ tương ứng với sự tiêu diệt hoàn toàn và sự không gây tử vong. Những kết quả này
được dùng để xác định khoảng nồng độ cho phép thử cuối.
Phép thử cuối (bố trí thí nghiệm chính thức): xác định những nồng độ gây tử vong

-

giữa 10% và 90%; những số liệu này cho kết quả cuối cùng.
Lưu ý:
• Không thử các chất ở nồng độ cao hơn 1000 mg cho 1 kg chất nền khô.
• Nếu phép thử sơ bộ chỉ rõ không có tử vong thì không cần thực hiện phép thử cuối
cùng.

5.4.Đối tượng, vật liệu, chất thử
5.4.1.Sinh vật thử nghiệm
Sinh vật thử nghiệm là giun đất trưởng thành thuộc loài Eisenia fetida ít nhất 2 tháng tuổi
với khối lượng ướt giữa 300 mg và 60 mg.
Giun đất được chọn cho thử nghiệm phải đạt đến một chừng mực đồng đều về kích thước
và trọng lượng. Trước khi thử cần phải rửa chúng bằng nước sạch.
5.4.2.Chất nền thử
Mỗi ngăn dùng một lượng chất nền là 500g (khối lượng khô).
Chất nền sẽ được làm ẩm bằng nước đã được loại ion hoặc bằng nước cất để đạt được
40% - 60% khả năng giữ nước toàn phần của đất, xác định theo ISO11274.
5.4.3.Thiết bị
Thiết bị thông thường của phòng thí nghiệm và 5 hộp nhựa có nắp đục lỗ.
5.5. Tiến trình thí nghiệm
5.5.1.Chuẩn bị phép thử
Nồng độ chất thử được biểu diễn bằng khối lượng chất thử trên khối lượng chất nền

-

(mg/kg)
•

Chuẩn bị chất gây nhiễm: Dùng Al2(SO4)3

Nhóm 1

20


Báo cáo thực hành độc học môi trường
•

GVHD: Lê Bá Long

Giới thiệu sinh vật khảo sát

-

Xác định hàm lượng nước và pH của đất nhân tạo ở đầu và cuối phép thử (khi chất thử là

-

axit hoặc bazơ thì không cần điều chỉnh pH).
Lấy 10 con giun đất thấm khô chúng bằng giấy hút nước, cân và cho chúng vào ngăn
chứa mẫu thử.
•

Ngăn đối chứng

•

Chẩn bị ngăn đối chứng giống ngăn thử.

5.5.2.Thử sơ bộ
-

Thực hiện phép thử sơ bộ với nồng độ chất thử khác nhau (vd: 0.1 mg/kg; 1mg/kg; 10
mg/kg; 100 mg/kg; 1000 mg/kg). Các nồng độ được biểu diễn bằng miligam chất thử trên
kilogam chất nền khô và mỗi phép kiểm tra dùng 10 con giun đất cho mỗi nồng độ và

-

mỗi ngăn thử. (thử 5 ngăn)
Chuẩn bị ngăn thử và môi trường gây nhiễm như ở phần hướng dẫn ở trên.
Sau 2 ngày đếm những con giun còn sống và những con giun chết nếu nhìn thấy.
Sau 4 ngày đếm những con giun còn sống và những con giun chết trong chậu ( một con
giun được coi là chết khi không còn phản ứng khi bị gim châm từ phía trước).

5.5.3. Phép thử cuối cùng
-

Dựa trên kết quả phép thử sơ bộ, thực hiện phép thử cuối cùng ở 5 nồng độ chất thử theo
cấp số nhân giữa nồng độ cao nhất không gây tử vong và nồng độ thấp nhất gây tử vong

-

hoàn toàn.
Khi kết thúc phép thử, xác định tổng số và khối lượng giun sống trong mỗi hộp kiểm tra,
giá trị pH trong các chậu về nồng độ thử.

5.6. Kết quả thí nghiệm
-

Sinh vật thử nghiệm được dùng là giun đất trưởng thành ít nhất 2 tháng tuổi với khối
lượng giun sau khi thấm khô bằng giấy hút nước nắm trong khoảng 0.06g và 0.3g. Do
thời gian cho phép và mẫu lấy được trong thực tế nên mức độ đồng nhất về thể trạng giun
chưa được đảm bảo để khảo sát chính xác hơn ảnh hưởng của độc tố phèn lên giun thông
qua tỉ lệ sống sót theo thời gian và nồng độ. Mẫu giun được chọn để thử nghiệm chỉ

-

mang tính chất tương đối.
Khối lượng chất nền thử là 500g cho mỗi hộp đất nuôi được trộn như sau:

Nhóm 1

21


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

Trộn đều 3kg đất với vôi đã qua rây 1mm, cho 500g vào từng hộp sau đó cho Al 2(SO4)3 đã

-

qua rây 1mm với liều lượng theo thứ tự là 0g, 4g, 8g, 12g, 16g. Kết quả như sau:
Hộp
Vôi (g)
Al2(SO4)3 (g)
Số giun ban đầu (con)
Số giun sau 1 ngày (con)
Số giun sau 2 ngày (con)

1

2

3

4

5

0
10
10
10

4
10
6
2

8
10
4
0

12
10
3
0

16
10
0
0

Số giun sau 3 ngày (con)

10

0

0

0

0

Sau 2 ngày nuôi giun trên nền đất nhân tạo, một số con thích nghi được với môi trường thì
to khỏe, mập mạp, còn một số con do bị ảnh hưởng của hóa chất thì cơ thể chúng tái đi.
Tỷ lệ giun còn sống và khối lượng Al2(SO4)3 thể hiện qua bảng sau:
Hộp
Al2(SO4)3 (g)
Tỷ lệ giun ban đầu (%)
Tỷ lệ giun còn sống sau 1 ngày (%)
Tỷ lệ giun còn sống sau 2 ngày (%)
Tỷ lệ giun còn sống sau 2 ngày (%)

1
0
100
100
100
100

2
3

100
60
20
0

3
6
100
40
0
0

4
12
100
30
0
0

5
24
100
0
0
0

5.7. Biểu đồ.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa khối lượng Al 2(SO4)3 và tác dụng của nó lên giun sau 1
ngày
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa khối lượng Al 2(SO4)3 và tác dụng của nó lên giun sau 2

ngày
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa khối lượng Al 2(SO4)3 và tác dụng của nó lên giun sau 3
ngày
5.8.Nhận xét:

Nhóm 1

22


Báo cáo thực hành độc học môi trường
-

GVHD: Lê Bá Long

Qua quan sát và dựa vào biểu đồ thì số giun trong các mẫu có độc chết hết, nguyên nhân
có thể là một số khía cạnh như sau:
o Trong quá trình thực hiện chất độc có pha nước để phân bố đều trong đất, vì vậy có thể

làm đất có độ ẩm quá cao ( giun không ưa nước), không phù hợp với giới hạn sống của
giun dẫn đến giun chết.
o Do quá trình trộn không đều dẫn đến độc chất phân bố không đều khiến chỗ ít, chỗ
nhiều, giun có thể tiếp xúc với chỗ có nồng độ độc chất cao, khiến giun chết trong thời
gian ngắn (thời gian thí nghiệm là 24 giờ giun đã chết).
o Chất lượng giun không đồng đều, trong khay mẫu thử giun còn khỏe nên sống rất tốt,
còn các khay còn lại giun đã yếu. Đồng thời, trong thao tác chuyển giun có thể làm giun
yếu thêm và dẫn đến thí nghiệm không đạt được kết quả như mong muốn.

BÀI 6: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MANGAN LÊN CÂY
RAU MẦM

6.1.Mục đích thí nghiệm
‒ Quan sát ảnh hưởng của mangan lên sự phát triển của rau mầm.
‒ Phân tích nồng độ mangan trong ra mầm.
6.2.Nguyên tắc và các trở ngại
6.2.1. Nguyên tắc.
Persulfate là một tác chất có tính oxy hoá mạnh đủ để oxy hoá Mn 2+ thành Mn7+ khi cho
bạc làm chất xúc tác. Sản phẩm sau cùng mang màu tím của permanganat bền trong khoảng 24
giờ nếu sử dụng một lượng thừa persulfate và không có mặt chất hữu cơ. Phản ứng xảy ra như
sau:
Mn2+ + 5S2O82- + H2O → 2 MnO4 + 10 SO42- + 10 H+
6.2.2.Các trở ngại
Cl- với hàm lượng 2 g/l sẽ gây trở ngại cho việc xác định mangan, vì thế phải loại bỏ Cl bằng cách thêm 1 g HgSO4 để tạo thành hợp chất bền HgCl2. Bromua và Iod dù hàm lượng yếu
đối với phương pháp này cũng gây trở ngại. Đối với mẫu có hàm lượng chất hữu cơ cao, cần
phải phân huỷ mẫu bằng acid H 2SO4, HNO3. Nếu hàm lượng Cl- trong mẫu nước quá cao, đun
sôi với HNO3 nhằm loại bỏ ảnh hưởng do Cl - gây ra. Mẫu tiếp xúc với không khí có thể cho
kế1t quả thấp do kết tủa MnO 2. Thêm một giọt H2O2 30% vào mẫu, nhằm mục đích hoà tan
MnO2 kết tủa, sau đó thêm các hoá chất khác.

Nhóm 1

23


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

6.3.Dụng cụ, thiết bị và hoá chất
6.3.1.Dụng cụ và thiết bị
‒ 2 khay sạch.

‒ Cốc nung, beaker 250 ml, erlen 250 ml.
‒ Máy spectrophotometer.
6.3.2.Hoá chất
‒ Dung dịch Mn lưu trữ 0,1 N: hoà tan 3,2 g KMnO4 bằng nước cất, định mức thành 1000
ml, đun nóng vài giờ, lọc bỏ cặn.
‒ Dung dịch xúc tác: hoà tan 75 g HgSO4 trong 500 ml HNO3 đđ và 200 ml nước cất. Thêm
200 ml dd H3PO4 85%, 35 mg AgNO3 khuấy đều, làm nguội, định mức thành 1000 ml.
‒ (NH4)2S2O8 tinh thể.
6.4.Tiến hành thí nghiệm
6.4.1.Chuẩn bị mẫu
‒ Lấy 2 chậu, trong đó 1 chậu đối chứng, 1 chậu mẫu.
‒ Ngâm hạt rau mầm vào nước trong khoảng 30 phút để cung cấp độ ẩm cho hạt nhanh nảy
‒

mầm.
Trộn cát với MnSO4 với tỷ lệ 1g/kg đất (có thể pha trước khi trộn). Mỗi chậu cho vào

khoảng 0,5 kg đất. Trước khi cho cát vào, lót báo để tránh cho đất rơi vãi.
‒ Gieo hạt mầm vào chậu sau đó phủ thêm một lớp đất mỏng lên trên sao cho không còn
thấy hạt để giữ ẩm.
‒ Quan sát sự nảy mầm và phát triển.
‒ Lấy mẫu cây trong chậu đối chứng và chậu mẫu đem phân tích Mn khi cây có độ cao
khoảng 10 cm.
‒ Cách xử lý mẫu cây:
+ Sấy 20 g (mo) rau đã làm sạch cát trong tủ sấy tới khối lượng không đổi.
+ Cân được 1,523 g (mo’) rau khô, vo vụn cho vào cốc nung, nung trong lò ở nhiệt độ
550oC trong 30 phút để quá trình tro hoá xảy ra hoàn toàn. Sau thời gian 30 phút tắt lò
nung, để nguội 15 phút, lấy mẫu rau đã tro hoá để thực hiện bước tiếp theo.
+ Dùng nước để chuyển mẫu vào bình định mức 100 ml (V1), lắc đều và định mức tới
vạch mức.

+ Lọc qua giấy lọc. Khuấy đều, để yên cho lắng, lọc. Nếu nước qua lọc chưa đạt thì lọc
lại cho tới khi dịch lọc trong hoàn toàn.

+ Lấy 30 ml (V2) dung dịch cho vào becher 250 ml đun cách thuỷ đến khi cạn, thu được

cặn. sử dụng cặn này cho phần phân tích.

Nhóm 1

24


Báo cáo thực hành độc học môi trường

GVHD: Lê Bá Long

6.4.2.Lập đường chuẩn phân tích mẫu
- Lấy mẫu đã cô cạn ở trên định mức thành 100ml mẫu (V3), cho vào 5 ml dd xúc tác và 1
giọt H2O2, đun sôi còn khoảng 90 ml. Thêm 1 g (NH4)2S2O8, đun sôi trong 1 phút. Để
-

nguội, định mức thành 100 ml bằng nước cất rồi đo quang ở bước sóng 525 nm.
Lấy 7 bình định mức 100 ml, lập đường cong chuẩn với các dung dịch chuẩn sau:

STT
ml dung dịch chuẩn 10ppm
ml nước cất
(NH4)2S2O8
C (µg)
C (mg/l)

6.5.
Kết quả
 Đường chuẩn mangan
STT
C (mg/l)
Độ hấp thu A

0
0
0

0
0
100

1
2
98

2
4
96

0
0

20
0,2

40

0,4

1
0.2
0.009

2
0.4
0.03

3
6
94
1g
60
0,6

3
0.6
0.038

4
8
92

5
10
90

6

12
88

80
0,8

100
1

120
1,2

4
0.8
0.04

5
1
0.046

6
1.2
0.05

Kết quả phân tích mẫu
Từ kết quả đo quang của mẫu, thay độ hấp thu đo được vào đường chuẩn, ta được nồng


độ mangan có trong dung dịch mẫu như sau:
Độ hấp thu

C (mg/l)

Mẫu đối chứng
0,3
7.306

Mẫu mangan
0,25
7.273

Từ phương trình: y= 0.0418x-0.0054 ta có:
- Độ hấp thu của mẫu đối chứng là 0.002 nên hàm lượng mangan của mẫu là:
x= mg/l
- Độ hấp thu của mẫu chứa mangan là 0.008 nên hàm lượng mangan của mẫu là:
x= mg/l
6.6.Nhận xét:
-

Khi so sánh nồng đô Mangan trong mẫu đối chứng và mẫu có cho MnSO4, ta nhận thấy
sự thay đổi về nồng độ là không đáng kể. Điều nầy có thể giải thích là do thời gian trồng

-

cải quá ngắn → cây chưa kịp hấp thu MnSO4 có trong đất.
Mặc khác do thời gian, thiết bị có giới hạn nên không thể thực hiện tốt được yêu cầu đề
ra.

Nhóm 1

25