Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông gianh tỉnh quảng bình

MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA

i

LỜI CAM ĐOAN

ii

LỜI CẢM ƠN

iii

MỤC LỤC

1

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

3

DANH MỤC CÁC BẢNG

4

DANH MỤC CÁC HÌNH

6

MỞ ĐẦU

7

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

9

1.1. Chất lượng nước và nguồn ô nhiễm nước

9

1.1.1. Chất lượng nước và nhu cầu đánh giá chất lượng nước

9

1.1.2. Ô nhiễm nước và các nguồn gây ô nhiễm

10

1.2. Khái quát về sông Gianh

13

1.2.1. Vị trí địa lý

13

1.2.2. Địa hình

14

1.2.3. Đặc điểm khí tượng thủy văn

15

1.3. Một số phương pháp xác định thông số chất lượng nước

17

1.3.1. Phương pháp xác định COD

17

1.3.2. Phương pháp xác định BOD5

18

1.3.3. Phương pháp xác định amon

19

1.3.4. Phương pháp xác định nitrat

20

1.3.5. Phương pháp xác định photphat

22

1.3.6. Phương pháp xác định độ cứng

25

1.3.7. Phương pháp xác định tổng sắt tan

25

CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

28

2.1. Nội dung nghiên cứu

28

2.2. Phương pháp nghiên c ứu

28

2.2.1. Phạm vi nghiên cứu

28

2.2.2. Chuẩn bị mẫu

28

2.2.3. Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước

32

2.2.4. Phương pháp đánh giá các thông số chất lượng nước

34

1


2.3. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp

36

2.3.1. Xây dựng đường chuẩn

36

2.3.2. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng

36

2.3.3. Độ lặp lại

37

2.3.4. Độ đúng

38

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

39

3.1. Kiểm soát chất lượng của các phương pháp phân tích

39

3.1.1. Xây dựng đường chuẩn

39

3.1.2. Khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo

42

3.1.3. Đánh giá độ lặp lại của phép đo

43

3.1.4. Đánh giá độ đúng của phép đo

43

3.2. Kết quả đo, phân tích một số thông số chât lượng nước sông Gianh

44

3.2.1. Kết quả đo các thông số chất lượng nước sông Gianh tại hiện trường

42

3.2.2. Kết quả phân tích các thông số CLN sông Gianh trong phòng thí nghiệm

43

3.3. Đánh giá các thông số chất lượng nước sông Gianh

46

3.2.1. Nhiệt độ

46

3.2.2. pH

46

3.2.3. Tổng chất rắn hòa tan và độ dẫn điện

48

3.2.4. Độ cứng

50

3.2.5. COD, BOD5 và DO

51

3.2.6. Hàm lượng amoni, nitrat và photphat

55

3.2.7. Coliform

60

3.2.8. Tổng sắt tan

62

3.4. Đề xuất giải pháp kiểm soát chât lượng nước sông Gianh

63

3.4.1. Giải pháp quản lý

63

3.4.2. Giải pháp kỹ thuật

63

3.4.3. Giải pháp tuyên truyền giáo dục

64

KẾT LUẬN

65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

66

2


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Tên tiếng Việt

Tên tiếng Anh

Viết tắt

Chất lượng nước

Water Quality

Độ dẫn điện

Electrical Conductivity

Độ đục

Turbidity

Độ hấp thụ quang

Absorption

Độ lệch chuẩn tương đối

Ralative Standard Deviation

RSD

Độ thu hồi

Recovery

Rev

Giới hạn định lượng

Limit of detection

LOD

Giới hạn phát hiện

Limit of quantification

LOQ

EC
TUR
A

Hệ số tương quan

R

Hiệp hội các nhà hoá phân

Association of Official Analytical

tích chính thống

Chemists

Nhu cầu oxi sinh hóa

CLN

5-day Biochemical Oxygen

AOAC

BOD5

Demand
Nhu cầu oxi hóa học

Chemical Oxygen Demand

COD

Oxi hòa tan

Dissolved Oxygen

DO

Phân tích phương sai

Analysis of Variance

Tổng chất rắn hòa tan

Total Dissolved Solids

TDS

Tổng chất rắn lơ lửng

Total Suspended Solids

TSS

Tổng coliform

Total Coliform

TC

Tiêu chuẩn Việt Nam

Viet Nam Standard

TCVN

Quy chuẩn Việt Nam

Viet Nam Regulation

QCVN

3

ANOVA


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số
hiệu

Tên bảng

Trang

2.1

Mô tả vị trí lấy mẫu, thời gian lấy mẫu

29

2.2

Các phương pháp đo/phân tích các thông số CLN

32

2.3

Bố trí thí nghiệm theo bài toán ANOVA 2 chiều

34

2.4

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều

35

3.1

Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang vào hàm lượng chất phân tích

40

3.2

Giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện các thông số CLN

42

Kết quả đánh giá độ lặp lại của các phương pháp phân tích các
3.3

43

thông số CLN
Kết quả đánh giá độ đúng của các phương pháp phân tích các thông

3.4

43

số CLN
Kết quả đo các thông số chất lượng nước sông Gianh đo tại hiện

3.5

44

trường
Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước sông Gianh trong

3.6

3.7

45

phòng thí nghiệm
Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số pH

47

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị pH trung bình của nước
3.8

sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu

47

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị pH trung bình của nước
3.9

48

sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu

4


3.10

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số EC và TDS

49

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị EC và TDS trung bình
3.11

của nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu

50

3.12

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số Độ cứng

50

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị độ cứng trung bình của
3.13

nước sông Gianh ở các vị trí lấy mẫu

51

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với các thông số COD, BOD5,
3.14

3.15

53

DO
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị hàm lượng DO, COD

54

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị DO trung bình của
3.16

nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu

55

3.17

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số NH4+, NO3-, PO43-

57

3.18

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị NH4+, NO3-, PO43-trung
bình của nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu

58

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị NH4+, NO3-, PO4 33.19

trung bình của nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu

59

3.20

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số Coliform

60

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị hàm lượng coliform
3.21

trung bình của nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu

61

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các cặp giá trị hàm lượng
3.22

coliform trung bình của nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu

61

3.23

Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số tổng sắt tan

62

Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị nồng độ tổng sắt tan
3.24

trung bình của nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu

5

62


DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

Tên hình

Trang

2.1

Vị trí các điểm lấy mẫu trên sông Gianh

31

3.1

Đường chuẩn xác định hàm lượng COD

41

3.2

Đường chuẩn xác định hàm lượng N-NH4+

41

3.3

Đường chuẩn xác định hàm lượng N-NO3-

41

3.4

Đường chuẩn xác định hàm lượng P-PO43-

42

3.5

Đường chuẩn xác định hàm lượng tổng sắt tan

42

3.6

Biến động pH nước sông Gianh

46

3.7

Biến động COD nước sông Gianh

51

3.8

Biến động BOD5 nước sông Gianh

52

3.9

Biến động DO nước sông Gianh

52

3.10

Biến động N-NH4+ nước sông Gianh

55

3.11

Biến động N-NO3- nước sông Gianh

56

3.12

Biến động P-PO4 3- nước sông Gianh

56

3.13

Biến động coliform nước sông Gianh

60

6

MỞ ĐẦU
Sông Gianh là hệ thống sông lớn nhất tỉnh Quảng Bình và là biểu trưng địa
lý của vùng đất này. Nó là hợp lưu của 3 con sông vào loại trung bình của tỉnh:
sông Rào Nậy, sông Rào Nan và sông Son. Bắt nguồn từ dãy Trường Sơn, trước khi
xuôi ra biển Đông, sông Gianh đem lại nguồn lợi rất lớn về thủy sản cũng như cung
cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt của người dân vùng đồng bằng ven sông và
vùng đồng bằng rộng lớn ở hạ lưu [22], [23].
Trong những năm gần đây, quá trình công nghiệp hóa diễn ra mạnh mẽ, đời
sống kinh tế xã hội ngày càng phát triển cùng với sự gia tăng dân số dẫn đến lượng
nước thải ngày càng lớn. Đặc biệt là nguồn nước thải của các cơ sở sản xuất, chế
biến chưa qua xử lý là nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm chất lượng nước (CLN)
sông Gianh [23].
Tháng 4 – 2016, sự cố công ty Hưng Nghiệp Formusa thải chất thải trực tiếp
gây ô nhiễm môi trường biển cũng ảnh hưởng không nhỏ đến CLN vùng cửa sông.
Mặc dù kết quả điều tra nguyên nhân và đánh giá chất lượng môi trường biển đã
được công bố rộng rãi cho cộng đồng, Bộ Tài nguyên và Môi trường tiếp tục phối
hợp với các địa phương tiếp tục giám sát chất lượng môi trường biển, Sở Tài
nguyên và Môi trường tỉnh cũng có các đợt quan trắc định kỳ chất lượng nước sông,
tuy nhiên vẫn không tránh khỏi tâm lý hoang mang, lo ngại cho người dân [3].
Trong thời gian qua đã có một số nghiên cứu đề cập tới chất lượng nước
sông Gianh như: Phân vùng chức năng môi trường sông Gianh Quảng Bình (Đinh
Việt Hùng, 2011) [10], Nghiên cứu biến đổi chất lượng nước vùng cửa sông ven
biển tỉnh Quảng Bình (Phạm Thị Thủy, 2014) [16],... Tuy nhiên các nghiên cứu trên
chưa đi sâu, tập trung nghiên cứu về các chỉ tiêu chất lượng nước sông Gianh.
Tháng 5 - 2018, đề tài Phân tích một số chỉ tiêu nhằm đánh giá chất lượng nước
sông Gianh đoạn chảy qua thị xã Ba Đồn, Quảng Bình của tác giả Đoàn Thị Việt
Hà được công bố. Nhưng đề tài chỉ nghiên cứu con sông ở phạm vi hẹp với số
lượng chỉ tiêu hạn chế.

Xuất phát từ lý do trên, đề tài: “Phân tích và đánh giá chất lƣợng nƣớc

7


sông Gianh tỉnh Quảng Bình” được thực hiện nhằm mục đích:
- Xác định các thông số chất lượng nước sông Gianh.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm của các thông số CLN, so sánh với Quy chuẩn
Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt.
- Đóng góp một số thông tin khoa học về chất lượng nước sông Gianh, giúp
các nhà quản lý có biện pháp trước mắt và lâu dài thích hợp bảo vệ nguồn nước,
góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên tỉnh Quảng Bình.

8


Chƣơng 1
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. CHẤT LƢỢNG NƢỚC VÀ NGUỒN Ô NHIỄM NGUỒN NƢỚC
1.1.1. Chất lƣợng nƣớc và nhu cầu đánh giá chất lƣợng nƣớc
Tài nguyên nước là thành phần thiết yếu của môi trường sống, là yếu tố
không thể tách rời đối với sự sống, phát triển của con người và sinh vật. Nguồn
nước do thiên nhiên ban tặng là vô cùng phong phú, khó bị mất đi nhưng chất lượng
nước sử dụng đang có nguy cơ suy giảm do việc sử dụng chưa hợp lý của con
người. Việt Nam có hệ thống sông, suối nhiều… điều kiện tự nhiên và vị trí địa lý
tạo nguồn tài nguyên nước dồi dào từ nước mặt, nước ngầm và lượng mưa đáng kể
hằng năm. Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, Việt Nam có 3450
sông, suối với chiều dài từ 10 km trở lên. Các sông suối này nằm trong 108 lưu vực
sông được phân bố và trải dài trên cả nước với tổng diện tích trên 1167 triệu km2.
Tổng lượng nước mặt trung bình năm của Việt Nam khoảng 830 tỉ m3. Tuy nhiên,

khoảng 63% nguồn nước mặt của Việt Nam (tương ứng với 520 tỷ m3) có nguồn
gốc ở ngoài biên giới quốc gia, chỉ có gần 310 tỉ m3 mỗi năm được sinh ra trên lãnh
thổ Việt Nam [2].
Hiện nay nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này đang
phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước
ngọt và sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn
bộ sự sống trên Trái đất. Do đó con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp
bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước đặc biệt trong khung cảnh biến đổi
khí hậu.
Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ gây ô nhiễm nước, có thể dựa
vào một số chỉ tiêu cơ bản và quy định giới hạn của từng chỉ tiêu đó theo Luật bảo
vệ môi trường của một số quốc gia hay tiêu chuẩn quốc tế quy định cho từng loại
nước sử dụng theo mục đích khác nhau.
Để phân tích chất lượng nước ta cần phải phân tích các thông số CLN. Dựa
vào bản chất các thông số CLN, người ta chia các thông số CLN thành các nhóm:

9


thông số vật lý, thông số hóa học, các thông số vi sinh [18], [26]:
Các thông số vật lý: màu sắc, mùi, nhiệt độ (Tem), tổng chất rắn (TS), tổng
chất rắn hòa tam (TDS), độ đục (TUR), độ dẫn điện (EC),...
Các thông số hóa học: các thông số hóa học có thể chia thành các thông số
đặc trung cho chất hữu cơ và các thông số đặc trung cho chất vô cơ:
- Các thông số đặc trưng cho chất hữu cơ: Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD), nhu
cầu oxi hóa học (COD), tổng cacbon hữu cơ (TOC), các hợp chất phenol, các hóa
chất bảo vệ thực vật...
- Các thông số đặc trưng cho chất vô cơ: độ cứng, độ muối (Sal), pH, nitrat
(NO3-), nitrit (NO2-), amoni (NH3/ NH4 +), photphat (PO43-), sunfat (SO42-), các kim
loại độc (CdII, CuII, PbII, HgII,...),...

Các thông số vi sinh: tổng coliform (TC), coliform phân (FC) hoặc
Escherichia coli (E.coli)... là những thông số cho biết sự ô nhiễm vi khuẩn có nguồn
gốc phân.
Ngoài cách phân chia trên, người ta cũng có thể dựa vào khoảng nồng độ của
các chất có mặt trong nước để chia các thông số CLN thành các nhóm như sau:
Các cấu tử chính (nồng độ cỡ 10

100 ppm): BOD, COD, DO, TOC, độ

cứng, độ kiềm, TDS, SS, độ mặn,...
Các ion thường gặp (nồng độ cỡ 1

10 ppm): NO3-, NO2-, NH4+, PO43-,

F-, SO42-,...
Các cấu tử lượng vết (nồng độ cỡ ppb

1ppm): các kim loại độc (CdII, CuII,

PbII, NiII, AsIII...), các hóa chất bảo vệ thực vật (nhóm DDT, nhóm HCH, aldrine,...)
Các cấu tử siêu vết (nồng độ nhỏ hơn ppb) HgII, PCBs, đioxins, furans,...
Số lượng các thông số chất lượng nước là rất lớn nên nếu phân tích tất cả các
thông số thì sẽ gặp khó khăn về nhiều mặt: kinh tế, thời gian, nhân lực,.... Do đó tùy
thuộc vào nguồn nước và mục đích phân tích mà người ta thường lựa chọn số lượng
thông số CLN cần thiết để phân tích.
1.1.2. Ô nhiễm nƣớc và các nguồn gây ô nhiễm
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: "Ô nhiễm nước là sự biến đổi
nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy

10

hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho
động vật nuôi và các loài hoang dã".
Có hai nguyên nhân gây ra ô nhiễm nước, một là các hiện tượng bất thường
của tự nhiên, sự khắc nghiệt của thời tiết, khí hậu (mưa, tuyết, gió bão, lũ lụt,...), hai
là từ các hoạt động sinh tồn của con người. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên có
thể rất nghiêm trọng nhưng không thường xuyên nên không phải là nguyên nhân
chính gây suy thoái CLN toàn cầu. Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu xuất phát
từ nguyên nhân thứ hai: quá trình sinh hoạt và hoạt động sản xuất của con người tạo
nên (công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,...).
Người ta chia các nguồn ô nhiễm nước thành hai loại là nguồn điểm và
nguồn không điểm [14], [32]:
Nguồn điểm (point sources): là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị
trí, lưu lượng, đặc điểm và tính chất của nó.
Các nguồn điểm được chia thành 3 loại như sau:
Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater) nước thải sinh hoạt phát sinh từ
các hộ gia đình, khách sạn, cơ quan, trường học, chứa các chất thải từ các quá trình
sinh hoạt, vệ sinh của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các
chất hữu cơ dễ bi phân hủy sinh học (cacbonhiđrat, protein,..) chất dinh dưỡng
(photpho, nitơ), chất thải rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống mà lượng nước thải
cũng như tải lượng các chất ô nhiễm là khác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao
thì lượng nước thải và tải lượng thải các chất ô nhiễm càng cao.
Nước thải đô thị (municipal wastewater): Nước thải đô thị là nước thải tạo
thành do sự gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải của các
cơ sở thương mại, dịch vụ (khách sạn, nhà hàng, bệnh viện...), cơ sở sản xuất nhỏ
trên địa bàn. Nước thải đô thị thường thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, đô
thị để xử lý chung. Thông thường các đô thị lớn có các hệ thống cống thải và
khoảng 70% đến 90% tổng lượng nước sử dụng sẽ trở thành nước thải đô thị chảy
vào đường cống [21]. Nhìn chung thành phần của nước thải đô thị cũng tương tự

nước thải sinh hoạt.
Do chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học nên khi được nguồn tiếp

11


nhận, nước thải sinh hoạt và nước thải đô thị sẽ tiêu thụ oxi hòa tan trong nước, làm
suy giảm lượng oxi hòa tan trong đó. Mặt khác, do chứa nhiều chất dinh dưỡng chúng
tạo điều kiện cho rong tảo phát triển, gây hiện tượng phú dưỡng. Tất cả các nguyên
nhân trên làm suy giảm chất lượng nước, nơi tiếp nhận nguồn nước thải này.
Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): Nước thải công nghiệp phát
sinh từ các khu chế xuất, khu công nghiệp, cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ
công nghiệp, giao thông vận tải, nuôi trồng thủy sản,... Khác với nước thải sinh hoạt
và nước thải đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau,
mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ: nước thải của các xí
nghiệp sản xuất và chế biến thực phẩm (đường, sữa, thịt, tôm, cá, nước ngọt, bia,...)
chứa nhiều chất hữu cơ với hàm lượng cao; nước thải của các xí nghiệp thuộc da
ngoài chất hữu cơ còn có các kim loại nặng, sunfua,... Nhìn chung, nước thải công
nghiệp thường chứa các chất ô nhiễm với nồng độ cao hơn nhiều nước thải sinh
hoạt, nước thải đô thị và chứa nhiều chất ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, sức
khỏe con người, và các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học.
Trong nhiều trường hợp người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước
thải nguy hại. Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, phòng thí nghiệm, các khu vệ sinh, các khu giặt là, từ việc làm vệ
sinh phòng,... Nước thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh,
nhất là đối với nước thải được xả ra từ những bệnh viên hay khoa truyền nhiễm, lây
nhiễm. Ngoài ra, nước thải y tế còn có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng,
các dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ, ... được sử
dụng trong các quá trình chẩn đoán và điều trị bệnh [14], [21], [32].
Nguồn không điểm (nguồn phân tán) ( non-point sources) là nguồn gây ô

nhiễm không thế xác định được vị trí, lưu lượng, đặc điểm và tính chất của nó nước
chảy tràn ở các khu đô thị, nước mưa bị ô nhiễm, nước mưa, nước lũ,...
Nước chảy tràn là nước mưa chảy qua các khu đô thị, các khu dân cư, các
khu vực sản xuất, khai thác khoáng sản, các cánh đồng nông nghiệp, trại chăn
nuôi,... kéo theo các chất cặn bã, các chất dinh dưỡng thải vào sông, hồ. Khối lượng
và đặc điểm của nước chảy tràn phụ thuộc vào diện tích vùng mưa và khối lượng,

12


thành phần chất ô nhiễm trên bề mặt vùng mưa chảy qua. Đặc biệt vào thời gian đầu
của trận mưa, thì nước mưa làm nhiệm vụ rửa bề mặt đô thị. Vì vậy sự ô nhiễm của
nước mưa có thể bằng hoặc lớn hơn nước thải đô thị rất nhiều. Nước chảy tràn là
yếu tố gây ô nhiễm do thiên nhiên nên rất khó kiểm soát và xử lý [14], [21].
1.2. KHÁI QUÁT VỀ SÔNG GIANH
1.2.1. Vị trí địa lý
Sông Gianh bắt nguồn từ Phu Cô Pi có tọa độ 17 o49’20” vĩ độ Bắc và
105 o41’30” độ kinh Đông với độ cao 1350 m. Đây là hệ thống sông lớn nhất tỉnh
Quảng Bình. Nó là hợp lưu của 3 con sông vào loại trung bình của tỉnh: sông Rào
Nậy, sông Rào Nan và sông Son (còn gọi là sông Troóc) [13], [19].
Sông có chiều dài 158 km, chiều rộng bình quân lưu vực 38,8 km, chiều dài
lưu vực 121 km, lưu vực sông rộng 4680 km2, bao gồm hầu hết diện tích các huyện
Tuyên Hóa, Minh Hoá, Quảng Trạch và một phần của huyện Bố Trạch. Mật độ
sông suối trong lưu vực là 1,04 km/km2 . Sông có 16 phụ lưu cấp 1, 20 phụ lưu cấp 2
và 10 phụ lưu cấp 3. Lưu vực sông có gần 26 km bờ biển và gần 100 km đường
biên giới Việt Lào; có trục giao thông quan trọng xuyên Bắc Nam đó là quốc lộ 1A,
đường Hồ Chí Minh (nhánh phía Đông và phía Tây), đường sắt chạy dọc huyện; có
cảng Gianh, các danh thắng như vườn quốc gia (VQG) Phong Nha - Kẻ Bàng được
công nhận di sản thiên nhiên thế giới; vùng gò đồi, núi đá vôi, rừng, biển…[13].
+ Sông Rào Nậy

Đây là nguồn chính của sông Gianh phát nguồn từ sườn phía Đông của dãy núi
Giăng Màn gần vùng núi Phu Cô Pi. Không kể các suối nhỏ, từ Bãi Dinh về đến xã
Thanh Hoá (Tuyên Hoá), sông chảy theo hướng Nam - Bắc. Từ xã Thanh Hoá sông
chảy theo một hướng duy nhất là Tây Bắc - Đông Nam rồi đổ ra cửa Gianh. Vì đó là
dòng chính nên suốt trên đường đi, sông đón nước từ rất nhiều phụ lưu của hai bờ tả và
hữu ngạn. Sông chảy qua nhiều vùng địa hình đa dạng. Về mùa mưa lũ, lượng nước
lớn cuốn theo nhiều phù sa, nên gần về cuối có nhiều cồn cát nổi lên ở giữa sông.
+ Sông Rào Nan
Ở phía Nam của sông Gianh, phát nguyên từ vùng núi Cao Mại, chảy theo
hướng Tây Bắc - Đông Nam về đến Quảng Minh (Quảng Trạch) thì gặp nước của

13


nguồn sông Son chảy về. Cùng với sông Son, nước của 2 sông này đổ vào nguồn
Rào Nậy hoà chung chảy ra cửa Gianh. Sông có chiều dài 35 km.
+ Sông Son (còn có tên gọi là sông Troóc)
Phát nguyên từ vùng núi Kẻ Bàng - Khe Ngang (Bố Trạch), đón nước từ các
sông suối có nước chảy tràn lên mặt và các sông ngầm trong vùng chảy theo hướng
Tây Nam - Đông Bắc và đến ngã ba Minh Lệ (Quảng Trạch) đón thêm nước sông
Rào Nan rồi đổ vào Rào Nậy thoát ra cửa Gianh. Sông có chiều dài 45 km (không
tính các dòng ngầm trong hang động) [13].
1.2.2. Địa hình
Lưu vực sông Gianh nằm trên giải đất hẹp và dốc, núi và gò đồi chiếm trên
80% diện tích tự nhiên. Địa hình nghiêng dần từ Tây sang Đông, bị chia cắt mạnh
và có thể chia thành các vùng như sau:
- Vùng địa hình núi đá vôi: phân bố ở huyện Tuyên Hoá, huyện Minh Hoá,
các xã Thượng Trạch, Tân Trạch, Sơn Trạch, Xuân Trạch, Phúc Trạch thuộc huyện
Bố Trạch và một số xã phía tây của huyện Quảng Trạch, chiếm hơn 1/3 diện tích tự
nhiên của lưu vực. Các khối núi đá vôi ở đây được hình thành vào thời kỳ Đềvon và

Cacbon-pecmi, thường bị chia cắt thành những giải liên tục hoặc độc lập, địa hình
lởm chởm, sườn thẳng đứng. Ở hầu hết khu vực núi đá vôi đều có dạng địa hình
caxtơ trên mặt và ngầm. Một số sông suối bị mất do chảy ngầm trong núi đá vôi
hàng mấy chục km, điển hình là động Phong Nha, đây là một trong những hang
động trong núi đá vôi dài nhất thế giới [13].
- Vùng núi đất thấp và trung bình: kiểu địa hình này chiếm gần 2/3 diện tích
của lưu vực, gồm những dãy núi liên tiếp độ cao các đỉnh núi trung bình 400 – 500
m, có đỉnh cao tới 1000 m (Ba Rền 1137 m; UBò 1009 m), độ dốc chủ yếu là trên
250, có nhiều nơi địa hình hiểm trở, giao thông đi lại khó khăn [13].
- Vùng gò đồi: là vùng tiếp giáp giữa vùng núi và đồng bằng, dọc đường Hồ
Chí Minh nhánh Đông gồm những đồi bát úp tạo nên một số thung lũng. Đây là
vùng có nhiều tiềm năng đất đai để phát triển kinh tế hàng hoá, tạo nên khối lượng
lớn nông-lâm sản hàng hoá cho lưu vực [13].
- Vùng đồng bằng: là vùng đất hẹp chạy dọc quốc lộ 1A. Địa hình tương đối

14


bằng phẳng, hình thành bởi phù sa các con sông lớn. Đây là vùng sản xuất nông
nghiệp chính của lưu vực, hàng năm cung cấp lượng lương thực chủ yếu cho nhân
dân các huyện thuộc lưu vực sông Gianh. Dọc theo bờ biển có những cồn cát và dải
cát trắng vàng độ cao 2 m đến 50 m [13].
1.2.3. Đặc điểm khí tƣợng thủy văn
Sông Gianh chủ yếu chảy qua địa phận tỉnh Quảng Bình nên nó mang những
đặc điểm khí tượng thủy văn của vùng này.
1.2.3.1. Khí hậu
Lưu vực sông nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng của khí
hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam, với đặc trưng của khí hậu nhiệt đới
điển hình ở phía Nam và có mùa đông tương đối lạnh ở phía Bắc. Nhiệt độ bình
quân hằng năm là 25 oC, lượng mưa bình quân là 2976 mm, độ ẩm bình quân là

84,9%. Khí hậu toàn lưu vực chia làm hai mùa rõ rệt; Mùa mưa rét từ tháng 9 đến
hết tháng 3 năm sau, trong đó tháng 9 đến tháng 11 mưa bão; lượng mưa tập trung
70% tổng lượng mưa của cả năm nên thường gây lũ lụt trên diện rộng, tháng 12 đến
tháng 3 rét và mưa phùn, gió bấc nhiệt độ có lúc xuống tới 9 – 11 độ C; mùa khô từ
tháng 4 đến tháng 8 nắng gắt gắn với gió Tây Nam (địa phương gọi là gió Lào) gây
khô nóng lượng bốc hơi lớn nên thường xuyên gây hạn hán, cát bay, cát chảy lấp
đồng ruộng và dân cư. Điều kiện thời tiết bất lợi đối với lưu vực là gió Tây Nam
khô nóng xuất hiện khoảng 75 ngày trong năm, chủ yếu tập trung trong tháng 7,
tháng 8 kết hợp với thiếu mưa gây hạn hán. Mùa mưa bão tập trung vào tháng 9,
tháng 10, bão thường đi kèm với mưa lớn [13].
1.2.3.2. Bão và lũ lụt
Bão: Khu vực Quảng Bình, mùa bão chính vụ từ tháng IX - XI. Tuy nhiên,
cũng có những cơn bão trái mùa hoặc có thể nói những cơn bão hoạt động không
theo những quy luật phổ biến của khí hậu, có thể xuất hiện sớm hơn hay muộn hơn
so với quy luật. Hàng năm, Quảng Bình chịu ảnh hưởng trung bình từ 1 - 2 cơn bão
và áp thấp nhiệt đới, có năm số lượng bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng nhiều hơn
như năm 1985 và 1989.
Bão đổ bộ vào Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng và các tỉnh Bắc

15


Trung Bộ, hoặc bão đi dọc bờ biển từ Nam ra Bắc đều gây mưa lớn tại Quảng Bình.
Mưa do bão hoặc những quá trình mưa có liên quan đến bão chiếm khoảng 50%
tổng lượng mưa năm của nhiều địa phương ven biển Trung Bộ.
Bão gây ra mưa lớn khi đổ bộ vào đất liền, người ta đã thống kê có khoảng
45% số cơn bão và áp thấp nhiệt đới có tổng lượng mưa từ 200 – 300 mm. Khoảng
20% số cơn bão và áp thấp nhiệt đới có tổng lượng mưa lớn hơn 300 mm và khoảng
15% số cơn bão và áp thấp nhiệt đới có tổng lượng mưa dưới 150mm. Thời gian
mưa lớn trong và sau bão trung bình từ 2 - 3 ngày.

Lũ lụt: Do địa hình hẹp, sông ngắn và dốc nên mùa mưa bão thường có hiện
tượng nước dâng tạo ra lũ quét gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của, ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp hàng năm.
Trên lưu vực sông sông Gianh mùa lũ từ tháng IX đến tháng XI; mùa cạn từ
tháng XII đến tháng VII năm sau. Tháng XII là tháng chuyển tiếp từ mùa lũ sang mùa
cạn, tháng VII là tháng chuyển tiếp từ mùa cạn sang mùa lũ. Tuy nhiên, tháng VIII ở
lưu vực sông Gianh có năm đã xuất hiện lũ và có năm có lũ lớn. Vì thế ở lưu vực này
có thể thống nhất lấy mùa lũ gồm 4 tháng kể từ tháng VIII đến tháng XI hàng năm.
Tháng IX trên sông Gianh qua số liệu thực đo 45 năm (1961 - 2005) có 28
trận lũ trên báo động I, bình quân 0,62 trận/năm; lũ trên báo động II 12 trận, bình
quân 0,27 trận/năm và 6 trận trên báo động III, bình quân 0,13 trận/năm.
Tháng X trên sông Gianh (1961 - 2005) có 45 trận lũ trên báo động I, bình
quân 1,0 trận/năm; lũ trên báo động II 20 trận, bình quân 0,44 trận/năm và 17 trận
trên báo động III, bình quân 0,38 trận/năm.
Lũ chính vụ tập trung vào tháng IX, X, do đó lưu vực sông Gianh hầu hết
đỉnh lũ lớn nhất trong năm thường xảy ra trong tháng X hoặc tháng IX. Tháng IX
tần suất xuất hiện từ 32,6 - 35,6%, tháng X lớn hơn đạt từ 40,0 - 41,9%. Tuy nhiên,
do những biến đổi dị thường của thời tiết nên lũ lớn nhất năm có thể xuất hiện trong
tháng VIII hoặc các tháng V, VI (1985, 1989), VII (1973) [13].
1.2.3.3. Chế độ thủy triều
Thuỷ triều ở cửa sông Gianh là vùng bán nhật triều không đều có thời
gian thủy triều lên ngắn hơn thời gian thủy triều xuống và chế độ triều ở đây

16


thuộc dạng chế độ triều hỗn hợp với bán nhật triều là chủ yếu [13].
Biên độ mực nước triều trong một năm lớn nhất tại cửa Gianh (Tân Mỹ
cách cửa sông 2 km) là 1,66 m, trung bình 0,75 m. Dọc theo sông tại trạm thuỷ
văn Mai Hoá cách cửa sông khoảng 40 km, biên độ thủy triều giảm đi một ít. Do

sông Gianh rộng và độ dốc lòng sông phần hạ lưu không lớn, nên thuỷ triều ảnh
hưởng suốt dọc từ cửa sông đến xã Thạch Hoá, huyện Tuyên Hoá (cách sông biển
khoảng 60 km). Trên nhánh Rào Trổ thủy triều ảnh hưởng đến tận Thác Ỹ, thôn
Lạc Hoá, xã Mai Hoá [13].
1.3. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG NƢỚC
1.3.1. Phƣơng pháp xác định COD
Nguyên tắc: COD được xác định theo phương pháp bicromat [1]. Theo
phương pháp này mẫu được đun hồi lưu 2 giờ ở 150 oC với K2Cr2O7 trong môi
trường axit đặc có Ag2SO4 làm xúc tác (Ag2SO4 được dùng để thúc đẩy quá trình
oxi hóa các hợp chất hữu cơ có phân tử lượng thấp) theo phản ứng:
Ag SO ,t o

2
4
Cr2O72- + 14H+ + 6e 
 2Cr3+ + 7H2O

Hóa chất:
- Bạc sunfat - axit sunfuric: Cho 10 g Ag2 SO4 vào 35 mL nước. Cho từ từ
965 H2SO4 mL đặc (d = 1,84 g/mL). Để 1 hoặc 2 ngày cho tan hết. Khuấy dung dịch
để tăng thêm nhanh sự hoà tan.
- Kali đicromat: Hoà tan 11,768 g K2Cr2O7 đã sấy khô ở 105 oC trong 2 giờ
vào dung dịch. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức và định mức đến 1000
mL. Dung dịch bền ít nhất 1 tháng.
- Dung dịch chuẩn kaliphtalat (HOOCC6H4COOK): Sấy sơ bộ một lượng
kaliphtalat ở nhiệt độ 120 oC. Cân 850 mg kaliphtalat hoà tan và định mức thành 1
L. Dung dịch này chứa 1000 mg O2 /L.
Cách tiến hành:
- Xây dựng đường chuẩn: Lần lượt lấy 2,5 mL các dung dịch chuẩn có nồng
độ xác định từ 0 – 150 mgO2/L, thêm 1,5 mL hỗn hợp phản ứng (K2Cr2O7) và 3,5

mL thuốc thử axit, lắc đều rồi đem đun ở 150 oC trong 2 giờ. Làm nguội đến nhiệt
độ phòng đem đo quang ở bước sóng 420 nm. Dựng đường chuẩn từ nồng độ và độ

17


hấp thụ quang thu được.
- Tiến hành tương tự với mẫu nước, dựa vào đường chuẩn để xác định COD.
1.3.2. Phƣơng pháp xác định BOD5
Nguyên tắc: BOD5 Là thông số biểu thị cho lượng chất hữu cơ của nguồn bị
phân hủy trong 5 ngày ủ mẫu thông qua lượng oxi của mẫu suy giảm sau năm ngày.
Trong thực tế không thể xác định được lượng oxi cần thiết để phân hủy hòa toàn
chất hữu cơ mà chỉ cần xác định lượng oxi cần thiết cho 5 ngày đầu với nhiệt độ ủ
là 20 o C trong phòng tối để tránh quá trình quang hợp. Mẫu nước cần phân tích được
xử lý sơ bộ và pha loãng với những lượng khác nhau của một loại nước loãng giàu
oxi hòa tan và chứa các vi sinh vật hiếu khí, có ức chế sự nitrat hóa [1].
Hóa chất:
- Dung dịch đệm photphat, pH 7,2: Hòa tan 8,5 g kali đihiđrophotphat
(KH2PO4 ), 21,75 đikali hiđrophotphat (K2HPO4 ), 33,4 g đinatri hiđrophotphat
heptahiđrat (Na2HPO4.7H2O) và 1,7 g amoni clorua (NH4 Cl) trong khoảng 500 mL
nước. Pha loãng đến 1000 mL và lắc đều.
- Dung dịch magie sulfat heptahiđrat, p = 22,5 g/L: Hòa tan 22,5 g magie
sunfat heptahiđat (MgSO4.7H2O) trong nước. Pha loãng thành 1000 mL và lắc đều.
- Dung dịch canxi clorua, p = 27,5 g/L: Hòa tan 27,5 g canxi clorua khan
(CaCl2) với nước. Pha loãng thành 1000 mL và lắc đều.
- Dung dịch sắt (III) clorua hexahiđrat, p = 0,25 g/L: Hòa tan 0,25 g sắt (III)
clorua hexahiđrat (FeCl3 .6H2O) trong nước. Pha loãng thành 1000 mL và lắc đều.
Cách tiến hành
Chuẩn bị dung dịch pha loãng: Lấy 500 mL mẫu cho vào chai to, miệng
rộng, thổi không khí sạch ở 20 oC vào nước cất, lắc nhiều lần để bão hòa oxi, rồi

thêm vào đó 1 mL dung dịch đệm photphat có pH = 7,2; 1 mL dung dịch MgSO4
(2,25 g MgSO4.7H2O/L) và 1 mL FeCl3 (0,25 g FeCl3.6H2O/L) và 1,575g Na2SO3.
Định mức tới 1 L bằng nước cất. Mẫu nước phân tích trung hòa bằng dung dịch
H2SO4 1 N hoặc dung dịch NaOH 1 N đến pH = 7.
Khi pha loãng cần hết sức tránh không để oxi cuốn theo. Sau khi pha loãng
xong cho mẫu vào 2 chai để xác định BOD (thường là chai có thể tích 300 mL),

18


đóng kín nút chai, một chai đậy kín dùng để ủ 5 ngày ở nơi tối tại nhiệt độ 20 oC,
một chai dùng để xác định DO ban đầu trong mẫu pha loãng.
Trong một vài trường hợp cần bổ sung thêm vi sinh vật vào nước pha loãng
để đảm bảo chắc chắn có đủ lượng vi sinh vật cần thiết cho quá trình phân hủy.
1.3.3. Phƣơng pháp xác định amoni
Một trong những phương pháp xác định hàm lượng NH4+ là phương pháp
inđophenol (phương pháp phenat) [24].
Nguyên tắc: Dựa trên việc đo màu ở bước sóng 640 nm của hợp chất màu
xanh indophenol, được tạo thành từ phản ứng của phenol, hipoclorit và amoni. Phản
ứng được xúc tác bởi natri nitroprusit [25].
Na 2 Fe(CN)5 NO
2Phenol  NH3  3OCl  
 indophenol  2H 2O  OH   3Cl 

 màu xanh 

Phương pháp này giúp xác định hàm lượng ammonia tổng số, vì trong môi
trường kiềm mạnh ammonia ion hoá (NH4+) sẽ chuyển thành ammonia không ion
hoá (NH3 ).
Hóa chất:

- Dung dịch phenol: trộn 11,1 mL phenol (≥ 89%) với ancol etylic (95%) đến
100 mL.
- Dung dịch natri nitroprusit: hoà tan 0,5 g natri nitroprusit trong 100 mL
nước cất (bảo quản trong chai màu hổ phách hay nâu). Dung dịch bền trong 1 tháng.
- Dung dịch xitrat: hoà tan 200 g natri xitrat và 10 g NaOH trong nước cất và
pha loãng đến 1000 mL.
- Dung dịch natri hipoclorit NaOCl (sử dụng thuốc tẩy thương mại 5%).
- Dung dịch oxi hoá: trộn 100 mL dung dịch xitrat với 25 mL dung
dịch NaOCl . Chuẩn bị dung dịch hàng ngày.
- Dung dịch gốc amoni nồng độ 1000 mg/L. Từ dung dịch gốc, pha loãng
thành các dung dịch amoni trung gian:
+ Dung dịch amoni trung gian 1: 10,0 mL dung dịch amoni gốc pha loãng
đến 100 mL. 1,00 mL dung dịch này chứa 0,1 mg N (nồng độ 100 mg N-NH3/L).
+ Dung dịch amoni trung gian 2: 10,0 mL dung dịch amoni trung gian 1 pha

19


loãng đến 100 mL. 1,00 mL dung dịch này chứa 0,01 mg N (nồng độ 10 mg N-NH3 /L).
- Dung dịch amoni làm việc: 10 mL dung dịch chuẩn amoni trung gian định
mức 50 mL (nồng độ 2 mg/L).
Cách tiến hành:
- Pha dãy dung dịch chuẩn: Chuẩn bị dung dịch amoni chuẩn bằng cách cho
một thể tích chính xác đã biết dung dịch amoni chuẩn 2 mg/L vào một loạt bình
định mức 50 mL. Thêm 1 mL dung dịch phenol; 1 mL dung dịch natri nitroprusit;
2,5 mL dung dịch oxi hoá (trộn đều dung dịch sau mỗi lần thêm thuốc thử); thêm
nước cất đến vạch mức và trộn đều. Để trong bóng tối ở nhiệt độ phòng (22 – 27 oC)
ít nhất một giờ. Đo mật độ quang ở bước sóng 640nm. Thiết lập đồ thị tương quan
của mật độ quang A với hàm lượng amoni.
- Đối với mẫu thực: Lấy 25,0 mL mẫu cho vào bình định mức dung tích 50

mL. Thêm các hóa chất tương tự dung dịch chuẩn. Đo mật độ quang ở bước sóng
640 nm. Dựa vào đường chuẩn để xác định nồng độ amoni trong mẫu.
1.3.4. Phƣơng pháp xác định nitrat
Một trong những phương pháp xác định nitrat là phương pháp trắc quang sử
dụng axit sunfosalixylic [1].
Nguyên tắc: Đo phổ của hợp chất màu vàng được hình thành bởi phản ứng
của axit sunfosalixylic (được hình thành do việc thêm natri salixylat và axit sunfuric
vào mẫu) với nitrat và tiếp theo xử lý với kiềm.
Đinatri đihiđro etylenđinitrilotetra axetat (EDTA 2Na) được thêm vào với
kiềm để tránh kết tủa các muối canxi và magie. Natri azua được thêm vào để khắc
phục sự nhiễu của nitrit.
Trong môi trường axit đậm đặc, nitrat tham gia phản ứng với natri salixylat tạo
thành phức màu p-nitro salixylat natri hay o-nitro salixylat natri.

20


Ở môi trường bazơ mạnh phức này có màu vàng và được đo bằng máy đo
quang ở bước sóng 415 nm.
Hóa chất:
- Axit sunfuric (H2SO4) nồng độ 18 M, r = 1,84 g/mL.
- Axit axetic băng (CH3COOH) nồng độ 17 M, r = 1,05 g/mL.
- Dung dịch kiềm: NaOH (r = 200 g/L), [CH2-N(CH2COOH)CH2COONa)]2.2H2O (r = 50 g/L). Hòa tan cẩn thận 200 g ± 2g natri hiđroxit dạng hạt
trong 800 mL nước. Thêm 50 g EDTA 2Na và hòa tan. Để nguội đến nhiệt độ
phòng và thêm nước tới 1 lít trong bình đong.
- Dung dịch natri azua NaN3, r = 0,5 g/L: Hòa tan cẩn thận 0,05 g natri azua
trong khoảng 90 mL nước và pha loãng tới 100 mL bằng nước trong bình đong. Bảo
quản trong chai thủy tinh. Thuốc thử này có thể bền trong thời gian dài.
- Dung dịch natri salixylat HO.C6H4 .COONa, r = 10 g/L: Hòa tan 1 g natri
salixylat trong 100 mL nước. Bảo quản dung dịch trong chai thủy tinh hoặc chai

polyetylen. Chuẩn bị dung dịch mới trong ngày làm thí nghiệm.
- Nitrat, dung dịch chuẩn gốc 1000 mg/L.
- Nitrat, dung dịch chuẩn 100 mg/L: Dùng pipet lấy 50 mL dung dịch chuẩn
gốc cho vào bình định mức dung tích 500 mL và thêm nước cho tới vạch. Bảo quản
dung dịch trong chai thủy tinh không quá 1 tháng.
- Nitrat, dung dịch chuẩn 1 mg/L: Dùng pipet lấy 5 mL dung dịch nitrat
chuẩn cho vào bình định mức dung tích 500 mL. Thêm nước cho tới vạch. Chuẩn bị
dung dịch mới cho mỗi lần thử nghiệm.
Cách tiến hành:
- Chuẩn bị dãy dung dịch hiệu chuẩn: Dùng buret cho 1; 2; 3; 4 và 5 mL
dung dịch nitrat chuẩn tương ứng với lượng nitrat vào một loạt các bát bay hơi sạch.
- Thêm 0,5 mL dung dịch natri nitrua và 0,2 mL axit axetic. Để yên ít nhất 5
phút và sau đó để bay hơi hỗn hợp cho đến khô trong nồi cách thủy đang sôi. Thêm
1 dung dịch natri salixylat, trộn đều và cho bay hơi hỗn hợp đến khô lần nữa. Lấy
bát ra khỏi nồi cách thủy và để nguội bát đến nhiệt độ phòng.
- Thêm 1 mL axit sunfuric và hòa tan cặn trên bát bằng cách lắc nhẹ. Để hỗn

21


hợp lắng trong 10 phút. Sau đó thêm 10 mL nước, tiếp theo là 10 mL dung dịch kiềm.
- Chuyển hỗn hợp sang bình định mức dung tích 25 mL như không đổ đến
vạch. Đặt bình này vào nồi cách thủy ở 25 oC trong 10 phút. Sau đó lấy bình ra và
thêm nước cho tới vạch.
- Đo độ hấp thu của dung dịch ở 415 nm trong các cuvet có chiều dài quang
học là 40 mm hoặc 50 mm.
- Dựng đồ thị chuẩn dựa vào nồng độ và độ hấp thụ.
- Xác định nồng độ nitrat trong mẫu thực: Dùng pipet lấy phần mẫu thể tích
V mL cho vào một bát bay hơi nhỏ, thực hiện như đã làm với mẫu hiệu chuẩn. Dựa
vào đường chuẩn để xác định hàm lượng nitrat trong mẫu.

1.3.5. Phƣơng pháp xác định photphat
Trong thiên nhiên photphat được xem là sản phẩm của quá trình lân hoá,
thường gặp ở nồng độ rất thấp trong nước tự nhiên.
Nguyên tắc:
Phản ứng giữa ion octophotphat với một dung dịch axit chứa molipdat và ion
antimon tạo ra phức chất antimon photphomolipđat [1].
Khử phức chất bằng axit ascorbic tạo thành phức chất molipden màu xanh
đậm. Đo độ hấp thụ của phức chất để xác định nồng độ octophotphat.
Xác định poliphotphat và một số hợp chất photpho hữu cơ bằng cách thủy
phân chúng với axit sulfuric để chuyển sang dạng octophotphat phản ứng với
molipđat. Một số hợp chất photpho hữu cơ khác được chuyển thành octophotphat
bằng cách vô cơ hóa với pesunfat. Nếu cần xử lý cẩn thận thì vô cơ hóa với axit
nitric – axit sulfuric.
Hóa chất:
- Dung dịch axit sunfuric H2SO4 9 M; 4,5 M; 2 M
- Dung dịch natri hiđroxit NaOH 2 M
- Dung dịch axit ascobic, r = 100 g/L (Dung dịch này ổn định trong hai tuần
nếu giữ trong bình thủy tinh màu nâu trong tủ lạnh và có thể sử dụng được lâu nếu
dung dịch này vẫn là không màu).
- Molipdat trong axit, dung dịch I

22


+ Hòa tan 13 g amoni heptamolipdat ngậm bốn nước [(NH4)6Mo7O24.4H2 O)]
trong 100 mL nước. Hòa tan 0,35 g antimon kali tartrat ngậm 1/2 nước
[K(SbO)C4H4 O8.1/2 H2O] trong 100 mL nước.
+ Cho dung dịch molipdat vào 300 mL dung dịch H2SO4 9 M, khuấy liên
tục. Thêm dung dịch tartrat và trộn đều.
Thuốc thử này ổn định ít nhất trong hai tháng nếu được giữ trong bình thủy

tinh màu nâu.
- Molipdat trong axit, dung dịch II
Hòa cẩn thận 230 mL dung dịch axit sulfuric 9 M trong 70 mL nước, làm
nguội. Hòa tan 13 g amoni heptamolipdat ngậm bốn nước [(NH4)6Mo7O24.4H2 O)]
trong 100 mL nước. Thêm dung dịch axit và trộn đều. Hòa tan 0,35 g antimon kali
tartrat ngậm 1/2 nước [K(SbO)C4H4O8 .1/2 H2 O] trong 100 mL nước. Thêm dung
dịch axit – molipdat và trộn đều.
Dùng các thuốc thử này khi mẫu đã được axit hóa bằng H2SO4 4,5 M.
Thuốc thử này ổn định ít nhất trong hai tháng nếu được bảo quản trong bình
thủy tinh màu nâu.
- Dung dịch bổ chính độ đục – màu
- Trộn dung dịch H2SO4 4,5 M và axit ascorbic theo tỷ lệ thể tích 2:1.
- Thuốc thử này ổn định trong vài tuần nếu được bảo quản trong bình thủy
tinh nâu và để trong tủ lạnh.
- Dung dịch Na2S2O3.5H2 O 12,0 g/L.
Hòa tan 1,20 g Na2 S2O3.5H2O trong 100 mL nước. Thêm 0,05 g natri cacbonat
(Na2CO3) làm chất bảo quản.
Thuốc thử này ổn định ít nhất trong bốn tuần nếu bảo quản trong bình thủy
tinh màu nâu
- Dung dịch chuẩn gốc octophosphat 50 mg/L
Sấy khô vài gam KH2 PO4 tới khối lượng không đổi ở 105 o C. Hòa tan 0,2197
g KH2PO4 trong khoảng 800 mL nước trong bình định mức 1000 mL. Thêm 10 mL
dung dịch H2 SO4 4,5 M và thêm nước tới vạch.
Dung dịch này ổn định ít nhất trong ba tháng nếu được bảo quản trong bình

23


thủy tinh nút kín. Nên bảo quản ở khoảng 4 oC trong tủ lạnh.
- Dung dịch chuẩn octophotphat 2 mg/L: dùng pipet lấy 20 mL dung dịch

chuẩn gốc octophotphat cho vào bình định mức nước 500 mL. Thêm nước tới vạch
và trộn đều.
Chuẩn bị dung dịch trong ngày phân tích.
- Axit clohiđric 1,19 g/mL
- HCl 2 M: cẩn thận thêm 200 mL HCl 1,19 g/mL vào 500 mL nước. Khuấy
và làm nguội đến nhiệt độ phòng, làm đầy tới 1000 mL bằng nước.
Cách tiến hành:
- Đối với mẫu hiệu chuẩn
+ Dùng pipet lấy tương ứng, ví dụ 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; 4,0 mL; 5,0 mL;
6,0 mL; 7,0 mL; 8,0 mL; 9,0 mL; 10,0 mL dung dịch chuẩn octophosphat cho vào
bình định mức 50 mL. Pha loãng với nước tới khoảng 40 mL.
+ Thêm vào mỗi bình 1 mL dung dịch axit ascorbic tiếp theo là 2 mL dung
dịch axit molipdat I Thêm nước tới vạch và lắc kỹ.
+ Đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch bằng máy đo phổ sau 10 min và 30 min ở
bước sóng 880 nm.
+ Vẽ đồ thị hấp thụ (theo trục y) và hàm lượng photphat (theo trục x), (mg/l),
của dãy dung dịch hiệu chuẩn. Tương quan giữa độ hấp thụ (trục y) với hàm lượng
photphat (trục x) là tuyến tính. Xác định độ dốc của đồ thị.
- Đối với mẫu thực
+ Dùng pipet lấy lượng mẫu thử đã định Vs vào bình định mức dung tích 50 mL
và pha loãng với nước tới 40 mL. Đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch bằng máy đo phổ
sau 10 min ở bước sóng 880 nm. Dựa vào đường chuẩn để xác định nồng độ PO43-.
Nếu mẫu thử chứa asenat thì phải khử bằng thiosunfat trong môi trường axit
thành asenit. Việc khử được định lượng cho asenat đến nồng độ ít nhất là 2 mg
As/L, được trình bày như sau: Dùng pipet chuyển nhiều nhất là 40 mL mẫu thử vào
bình định mức 50 mL. Thêm 0,4 mL dung dịch H2SO4 mL dung dịch axit ascobic
và 1 mL dung dịch thiosunphat khuấy và để quá trình khử kéo dài 10 min. Thêm 2
mL dung dịch axit molipdat II Thêm nước tới vạch, khuấy đều.

24

Với trường hợp mẫu bị đục: Thêm 3 mL thuốc thử bổ chính độ đục – màu
vào phần thể tích mẫu thử đã chọn. Pha loãng thành 50 mL và đo độ hấp thụ. Giá trị
độ hấp thu đo được theo quy định phải trừ đi độ hấp thụ của dung dịch này. Nếu
mẫu thử chứa chất gây cản trở asenat đã được xử lý bằng thiosunphat, phải đo trong
vòng 10 min, nếu không mẫu sẽ bị nhạt màu.
- Thêm 1 mL dung dịch axit ascorbic tiếp theo là 2 mL dung dịch axit
molipdat I Thêm nước tới vạch và lắc kỹ.
1.3.6. Phƣơng pháp xác định độ cứng
Nguyên tắc: Complexon III là muối đinatri của axit etylendiamin tetraaxetic,
thường kí hiệu là Na2H2Y. Trong nước muối Na2H2Y phân li hoàn toàn. Trong
phòng thí nghiệm dung dịch complexon III thường được gọi là dung dịch EDTA. Ở
pH 12-13, toàn bộ magie sẽ bị kết tủa dưới dạng hiđroxit. Xác định canxi bằng dung
dịch complexon III với chỉ thị murexit [1], [8].
Hàm lượng canxi trong nước tính bằng mg CaCO3 /L thường gọi là độ
cứng canxi.
Hóa chất:
- Dung dịch Complexon III 0,025 M: hòa tan 9,306 g Complexon III trong 1
L nước cất 2 lần.
- NaOH 2M: Hòa tan 8 g NaOH trong 100 mL nước cất 2 lần.
- HCl 0,1 N: pha 8,2 mL HCl đặc trong 1 L nước cất 2 lần.
- Chỉ thị murexit 1%: cân 1 g murexit và 100 g NaCl nghiền nhỏ, trộn đều.
Cách tiến hành:
Lấy 50 mL mẫu vào bình tam giác 250 mL. Điều chỉnh pH 12-13, thêm chỉ
thị murexit đồng thời pha loãng đến 100 mL, dung dịch có màu hồng nhạt. Chuẩn
độ bằng dung dịch Complexon III đến khi dung dịch chuyển từ hồng sang tím.
1.3.7. Phƣơng pháp xác định tổng sắt tan
Nguyên tắc: 1,10-phenantrolin hay còn gọi là hợp chất hữu cơ dị vòng, có
khả năng tạo phức mạnh với một số kim loại [1].

Phức giữa 1,10-phenantrolin với sắt (II) có tên gọi là “feroin” có màu đỏ cam
được hình thành trong khoảng pH từ 2-9, hấp thụ ở λ = 510nm. Phức bền, có cường

25