Thuyết trình THỦY NGÂN TRONG NƯỚC TẠI ĐÁY VỊNH MINAMATA, NHẬT BẢN

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
LỚP 10CMT

THỦY NGÂN TRONG NƯỚC TẠI ĐÁY VỊNH MINAMATA, NHẬT
BẢN

Nhóm 12:
Lê Kiều Thúy Hằng 1022090
Dương Ngọc Thanh 1022259


Tổng quan

Tóm tắt

Mở đầu

Vật liệu và phương pháp

Kết quả và thảo luận

Kết luận

Tài liệu tham khảo


Tổng quan
1. Vị trí thủy ngân trong bảng tuần hoàn

Đồng vị chủ yếu trong tự nhiên :

200

Hg(23,1%),

202
Hg(29,86%)


Tổng quan
2. Dạng tồn tại của thủy ngân
* Chủ yếu ở dạng li ti trong tự nhiên.
*99,98% dạng phân tán (HgO, (CH3)2Hg); 0,02% dạng khoáng vật.
* Có nhiều trong đá magma và đá trầm tích sét.

Hg tinh thể

Khoáng vật chu sa


Tổng quan
2. Dạng tồn tại của thủy ngân

Trong không khí: khoảng 3mg/m3 (chủ yếu HgO)
Trong nước: chủ yếu dạng vô cơ (<0.5μg/l).
 Trong đất: chủ yếu là Hg và (CH3)2Hg. Hg tinh khiết hầu như tập trung trong khoáng đá.
Hàm lượng thủy ngân bị lắng đọng tăng cao ở các khu công nghiệp


Tổng quan

3. Tính chất vật lí

 Là kim loại nặng, có ánh bạc; thể lỏng.
 Nhiệt độ nóng chảy -37.89°C
 Nhiệt độ sôi 375°C
 Tỉ trọng 13.6
 Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, được sử dụng như nhiệt độ tiêu chuẩn cho
thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90).

 Dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt.


Tổng quan
4. Tính chất hóa học

Trạng thái oxi hóa: +1 , +2
Dễ bị oxi hóa thành Hg2O ở nhiệt độ thường
Khi đun nóng ( khoảng 350 °C) tạo HgO
 Tạo hỗn hống với đa số kim loại, trừ sắt.
 Tạo phức với hầu hết các hợp chất hữu cơ
 Tác dụng với các acid tạo muối Hg2+ : H2SO4, HNO3….
 Thời gian bán rã: 15 – 30 năm


Tổng quan
5. Ứng dụng


Tổng quan
6/ Chuyển hóa thủy ngân trong môi trường

Tổng quan
7/ Metyl thủy ngân trong tích lũy sinh học


Tổng quan
7/ Metyl thủy ngân trong tích lũy sinh học


Bệnh Minamata


Gây ra khi ăn một lượng lớn cá và sò trong vùng biển bị ô nhiễm nặng vì methyl thủy ngân.



Được phát hiện tại Minamata thuộc tỉnh Kumamoto năm 1956, và năm 1968, chính phủ Nhật bản đã chính thức
tuyên bố căn bệnh này do công ty Chisso gây ra.



Triệu chứng: chân và tay bị liệt hoặc run lẩy bẩy, mệt mỏi, ù tai, mắt mờ, điếc, nói lắp bắp…các hành động của cơ
thể trở nên yếu ớt..



Những bệnh nhân bị mắc bệnh Minamata kinh niên: đau đầu, mệt mỏi thường xuyên, mất khả năng vị giác và
khứu giác, hay quên…



Nhiều người còn bị bệnh Minamata bẩm sinh vì mẹ của họ đã ăn cá bị ô nhiễm methyl thủy ngân khi đang mang
thai.



Theo Chính phủ Nhật thì có tổng cộng 12.890 người đã mắc bệnh cho đến nay, trong đó 1.484 người đã qua đời
cho đến 31/1/2003


Tóm tắt


Thủy ngân tổng (T-Hg) và metyl thủy ngân (MeHg) được tìm thấy ở đáy vịnh Minamata trong chất
rắn lơ lửng và bề mặt trầm tích.



Lấy mẫu tại 9 vị trí (10/2002) và 6 vị trí (4/2005).



Trầm tích: T-Hg 3.71 ± 1.90 mg/kg; MeHg 0.27 ± 0.28 % (15 000 ± 5 000 ng/kg)



Nước: MeHg 1.8 ± 1 ng/L



Nước đáy: Metyl thủy ngân chiếm 50.7 ± 24.6%T-Hg



Trầm tích -> nước: T-Hg 0.46 kg/ năm; MeHg 0.11kg/ năm


1/ Giới thiệu
1932 ÷ 1968,


1/ Giới thiệu


1/ Giới thiệu


2. Vật Chất và Phương Pháp
a) Lấy mẫu

Furuno GPS GP- 1500 (FCV- 663)

9 vị trí vào tháng 10 năm 2002
6 vị trí vào tháng 4 năm 2005


Ống lấy mẫu
Dài 60cm
Đường kính trong 3,3cm

Lấy mẫu trọng lực

o

Mẫu nước: lấy trong khoảng 20 – 40cm trên bề mặt trầm tích

 Mẫu nước đục
 Mẫu nước trong
o

Mẫu trầm tích: trên bề mặt trầm tích, dày 2cm


Phòng Thí nghiệm

Lớp nước trong

Lớp nước đục


2. Vật Chất và Phương Pháp
b) Phân tích thủy ngân



Xác đinh lượng thủy ngân tồn tại trong bề mặt trầm tích và chất rắn lơ lửng



Xác định thủy ngân tổng







Xác định MeHg




Dùng HCl để acid hóa mẫu trầm tích trong 5 phút.

Lấy 1 lượng mẫu biết trước, cho 10 mL 1M KOH trong etanol trong 10 phút bằng máy lắc.

Trộn mẫu với 2 mL 20% hydroxylamine hydrochloride và 2 mL 20% EDTA và lắc với 5 mL 0.05%
dithizone tinh khiết trong toluene




Lớp toluene được chuyển vào ống nghiệm 10 mL và rửa 2 lần với 3 mL 1M NaOH.



Sau đó, lớp toluene được loại bỏ, lớp nước đã được rửa sạch với 2 mL toluene và acid hóa với 3 – 4
giọt acid hydrochloric 1M.



Lượng ion sulfide dư được loại bỏ bởi bong bóng với khí nitrogen trong 5 phút, và sau đó MeHg được tái
chiết xuất thành 0.2 mL 0.01% dithizone tinh khiết trong toluene.




Lớp toluene được rửa sạch với NaOH 1M và nước cất

Lớp toluene được chuyển vào ống nghiệm khác, MeHg chứa trong lớp hữu cơ được chiết tách lại với 2
mL Na2SO3 5ppm

MeHg được phân tích bằng sắc ký khí ECD






Xác định thủy ngân trong mẫu nước
Xác định thủy ngân tổng



Chiết Hg+ và CH3Hg+ dithizonates bằng toluen




Dung môi hữu cơ trong dd chiết được cho bay hơi



Giới hạn phát hiện (LOD) là 0.01ngL -1 trong 2L mẫu

Phức Hg-Dz được phân hủy bằng acid và thủy ngân được đo bằng CVAAS sử dụng chất khử SnCl 2







Xác định MeHg
Lượng chất thu được sau khi dùng toluen để chiết tách được tách khỏi dung môi hữu cơ bằng
dung dịch Na2S
MeHg-Dz sẽ được “ chiết ngược” trở lại trong dung môi hữu cơ
Sau đó, dùng sắc ký khí GC-ECD để đo


3/ Kết quả và Thảo luận
3.1/ Nồng độ thủy ngân có trong trầm tích và cặn lơ lửng


3/ Kết quả và Thảo luận
3.1/ Nồng độ thủy ngân có trong trầm tích và cặn lơ lửng

Hình 2c: Sự tương quan giữa MeHg trong chất rắn lơ lửng và trầm tích (%)