Lịi cảm ơn Những chữ viết tắt dùng khóa luân Danh mục bảng Danh muc hình vẽ, đồ thi BỌ Y TE TRUÔNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI Đặt vấn đề Chucrng 1: TỐNG QUAN 1.1 Tính chất lý, hóa, độc tính chì, kẽm LỊÌ CẮM ƠN 1.1.1 Ngun tố chì Tơỉ xin chân thảnh cảm ơn trường Đại học Dược Hà Nội đạy dổ tạo 1.1.2 Nguyên tố kẽm điều kiện cho học tập rèn luyên suốt năm học vừa qua 1.2 Một số phưomg pháp định lirọtig chì, kẽm mẫu sinh học mơi truửngVới tất lịng kính trọng minh cho phép tơi bày tỏ lịng bỉết ơn sâu sắc tới:pháp trắc quang 1.2.1 Phương 1.2,2 Phương pháp Von-ampe hòa tan 1.2.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử PGS TSKH Lê Thành Phirớc 1.3 Một số phutmg pháp xử lý mẫu truóc phân tích 13 1.3.1 Phương pháp vơ hóa KS khơ (tro hóa khơ)Luig Thị Thanh Thửy« 13 1.3.2 Phương pháp vỏ hỏa ướt (tro hỏa ướt) 14 Đã hướng dẫn tận tình chu đáo tơi suốt thời gian thực khóa luận 1.3.3 Phương pháp xử lý mẫu lị vi sóng 14 chân thành cảm ơn thầyNGHIÊN cô giáo Chuông 2:Tôi ĐỔIxin TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP cứu Bộ môn Hỏa Vô Ca, 16 thục phịngnghiệm thí nghiệm Viện Y học Lao động Vệ Sinh Mơi Trường 2.L Đốicán tirọìig 16 tạo đỉều kỉện cho tơi suốt q trình thực hoàn thành luận văn 2.1.1 Mầu thực nghiệm 16 xinvực bày tỏ nghiệm lòng biết ơn chân thảnh tới gia đình bạn 2.1.2 Điều Cuối kiện tựcùng nhiêntơikhu thực 16 bè, KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP Dược sỉ nhưngtiện ngưởi đãnghiệm động viên giúp đờ sống học tập 2.2 Phưong thực 19 2.2.1 ThiếtDù bị có nhiều cố gắng, song luận văn chắn tránh khỏi 19 2.2.2 Dụng cựthiểu sót hạn chế Kính mong nhận chia sẻ ý kiến 19 đóng góp quý báu thầy cô giáo bạn 2.2.3 Hóa chất 19 Ngi hướng dẫn: 2.3 Nội dung thực nghiệm Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2010 20 Sinh viên 2.4 Phu ong pháp thực nghiệm 20 PGS.TSKH, Chương 3: THựC NGHIỆM, KÉT QUẢ VÀLBÀN LUẬN Lê Thành Phước 21 3.L Lấy mẫu 21 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ, KẼM TRONG NƯỚC THẢI MỘT SĨ NHÀ MÁY THẢI RA SÔNG KIM NGƯU VÀ TÔ LỊCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHồ 3,1.1 Vi trí lấy mẫu 3.1.2 Phương pháp lấy mẫu 3.2 Quy trình vơ CO’ hỏa 3.3 Ọúa trmh phân tích KS Lương Thị Thanh Thủy Nguyễn Thị Thư Huyền 21 21 21 22 3.3.1 Khảo sát chương trình nhiệt độ xác định độ hấp thụ cùa Pb Zn 22 thiết bị AAS, 3.3.2 Khảo sát Modítler dùng xác định độ hấp thụ Pb Zn 23 3.33, Khảo sát thông số máy 24 3.3.4 Quy trình phân tích 25 HÀ NỘI - 2010 3.4 Xây dựng đường chuẩn 27 3.4.1 Xây dựng đường chu ân Chì 27 3.4.2 Xây dựng đường chuẩn Kẽm 28 íu $;’ặ 3.5 Xác định độ lặp lại phuuiig pháp 3.6 Xác định hiệu suất thu hồi phưoìig pháp 3.7 Ket phân tích 3.7.1, Ket xác định Pb mẫu nước thải cùa nhà mảy 3.7.2 Kết xác định Zn mẫu nước thải nhà máy 2.3, Bàn luận 30 30 31 32 34 3.8.1 phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử 3.8.2 phương pháp vơ hóa mẫu 36 36 KÉT LUẬN NHCTNG CHỮ VIÉT TẤT DÙNG TRONG KHÓA LUẶN KIÉN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 38 38 AAS CV-AAS : Atomic Absorption Spectrophotometry (Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử) : Colđ Vapor Atomic Absorpition Spectrophotometry (Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hóa lạnh) EDL EPA ETA-AAS : Electrodeless Discharge Lamp (Đèn điện không điện cực) : Envirơnmental Protection Agency (USA) : Eỉectro- Themal Atomization Atomic Absorption HCL Spectrophotometry (Phép đo phô hấp thụ không lửa) : Hollow Cathode Lamp (Đèn catod rỗng) ppm : Part per million (Phần triệu) ppb : Part per billion (Phần tỉ) DANH MỤC CÁC BẢNG Sự phụ thuộc độ hấp thụ cũa mẫu Pb vào chương trình nhiệt độ Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang Pb vào Modiíĩer, Chương trình nhiệt độ tốc độ dẫn khí Argon phân tích Pb Hiệu suất thu hồi phương pháp Ket xác định Pb mẫu nước thải nhà máy Ket xác định Zn mẫu nuác thải nhà máy DANH MƯC HÌNH VẼ, ĐÒ THI : Sơ đồ vectơ xâm nhập chì vào thể : Quy trình phân tích Pb, Zn mẫu nước thài : : Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ Pb Đường chuẩn đề xác định hàm lượng cbL Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ Zn Đường chuẩn đê xác định hàm lượng Kẽm : Biểu đồ lượng Pb nước thải nhả máy ] ĐẶT VẤN ĐÈ Chỉ (Pb) kẽm (Zn) nguyên tố độc khác As, Hg, Cd, Ni, phóng thải ngày nhiều vào mõi trường hoạt động khai thác mỏ, sản xuất tiêu dùng người Chì kim loại độc Chỉ tiêu hàm lượng Pb môi trường đất nước, thực vật động vật, lương thực thực phẩm, dược phẩm, dược liệu kiểm sốt nghiêm ngặt Bời vì, từ mơi trường nhiễm, Pb hấp thu vào trồng, vật nuỏỉ lồi thủy sinh (nhuyễn thể, giáp xác), sau xâm nhập vảo thể qua thúc ăn, nước uống, gây nhiều bệnh tật nghiêm trọng y học nhận diện Đẻ bảo vệ mơi trường, qua bảo vệ sức khỏe cộng đồng khỏi ô nhiễm chì kẽm, trước hết, cần đánh giá hàm lượng nguyên tố nguồn thải công nghiệp, đặc biệt nước thải nhà máy nhờ kỹ thuật phân tích xác vả đại Vì lý ấy, chúng tơi xin nhận thực đề tài: “Xác định hàm lượng chì kẽm nirớc thăi số nhà máy thải sông Kim Nguu Tô Lịch phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử” với mục tiêu: Chng TĨNG QUAN 1.1 'TÍNH CHẤT LÝ HĨA, ĐỘC TÍNH CỦA CHỈ, KẼM 1.1.1 Ngun tố chì a, Tính chất lý hỏa /7/, /9J, ịlQỊ Ký hiệu hóa học chì : Pb Tên quốc tế : Plumburn Số thứ tự bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học: 82 Ngun tử lượng : 207,21 Cấu hình electron lớp ngồi : ó$26p2 Nhiệt độ nóng chảy : 327°c Nhiệt độ sôi : 1751°c Ở nhiệt độ 550-600°C chì bay Khi tiếp xúc với khơng khí, chì biến thành chì oxyd độc Chỉ dễ tan acid nitric loãng, khỏ tan acid nitric đặc Chì dẫ tan acỉd acetic chứa oxy hịa tan Chì tan kiềm, với tốc độ nhỏ b, Chì mơi trường Ị1Ị, f7f, /9/, //// Trong thạch (lớp rán vỏ trái đất sâu đến 16 km) chì có hàm lượng 0,0016% khối lượng 1,6x1o4 % Như vậy, chì có nguồn gốc tự nhiên gây ô nhiễm môi trường không đáng kể, nguồn ô nhiễm chủ yếu hoạt động người, Do có đặc tính tiện ích mà chì hợp chất dưng nhiều ngành cơng nghiệp khác Trong kim loại màu, chì có số lượng khai thác nhỏm, đồng kẽm Theo UNESCO, riêng Mỹ hàng năm xuống lòng đất, làm cho nguồn đất khả sinh lợi đất suất, chất lượng trồng, vật nuôi, sinh vật thủy sinh bị suy giảm hủy diệt, nguồn nước khơng khí ỏ nhiễm nặng gằy ảnh hưởng nghiêm trọng tới mơi trường, làm suy thối môi trường tác động trực tiếp tới sức khỏe người c, Chì thể [ỉ], /J/, /7/, /8Jf {11/: Theo cốc tác giả nước chất nhiễm mơi trường chì kim loại nặng có độc tính cao nguy với thể người Từ môi sinh, chì xâm nhập vào thể người nhiều đường khác nhau, có đường là: - Chì chửa bụi từ khơng khí qua tay vật có dính chi - Đất - Chì từ khơng khí - Nước ăn uống - Thức ăn đặc biệt hoa đồ hộp Hình cho ta thấy tồn cảnh đường xâm nhập cùa chì từ ngoại cảnh vào thể người Các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông hấp thu chì qua đường hơ hấp íà nguy hiểm nhảt Chỉ lượng nhỏ chì hâp thu qua da vào máu Ờ vùng da bị tổn thương chì hấp thu nhiều Hình ĩ: Sơ đồ vectơ xâm nhập chì vào thể Trong thể, chì phân bố ba khu vực chính: xương, mơ mềm máu Chì hấp thu, vận chuyển máu đến quan Sau vào thể qua đường tiêu hóa, phần nhỏ chì hấp thu vào máu, phần lón cịn lại đào thải ngồi theo phân Chì đào thải chủ yếu qua đường niệu, khoảng 75 - 80 % lượng phì hấp thu vào máu đào thải theo đường Chi máu tăng làm tăng chì niệu (nếu thận hoạt động bình thường) Ngồi ra, chì cịn đào thải qua tuyến nước bọt, tuyến mồ Tóc coỉ đương thải tự nhiên chì, e, Độc tính cùa chì ///, /SJr /7/, [81,[Ỉ3Ị - Trên hệ tạo máu: Chì ức chế sinh tổng họp Hemoglobin cách ức chế hoạt tính enzym — ÁLA dehydratase, coproprorphyrin decarboxylase, ferrochelatase nên — ALA, coproprorphyrin tăng nhiều máu nước tiểu Hậu nhỉễm độc chì gây thiếu máu, chất lượng máu kém, trình sản xuất hồng cầu tủy xương theo thời gian trở nên sai lệch - Trên hệ tim mạch: 4- Chì làm tăng Angiotensin II nên làm tăng huyết áp, làm phì tâm thất thành mạch máu + Chì bát chước calci việc hoạt hóa Calmodulin mà gây tác hại hệ tim mạch: tăng huyết áp, không gỉãn mạch vành, co thắt mạch, tăng tiêu thụ oxy tim - Trên hệ thần kinh: Hệ thần kinh phát triển khơng bình thường, dẫn truyền thần kinh bị suy yếu gây bệnh đần độn, sổ thông minh giảm - Trên thận quan khác: -ỉ- Chi ảnh hưởng đến khả gĩải phóng Remin thận làm tăng huyết áp vả bệnh tim Chì làm thay đối khả thấm màng nguyên nhân tổn thương ống lượn gần, suy giảm chức thận + Gan khả chuyển hóa loại bỏ chất độc hại ngoại sinh nội sinh, thể bị ô nhiễm nội môi nên làm hỏng đường thận, + Ở mắt: tổn thương mắt gặp tương đối sớm Các chẩm võng mạc dấu hiệu sớm nhiễm độc chì gây tổn thương thần kinh vồng mạc + Ở xương: Chì gây yếu chuột rút, đau khớp Trong trường hợp ngộ độc, chì thay calcỉ xương, 1,25 (011)2 - Vttamin D bị suy kiệt, chức tín hiệu thứ calci bị rốỉ loạn nên xương phát triển bất bình thường + Ổ vùng tận hệ mạch máu, da có màu xám (do co mạch), niêm mạc có vành đen (do tích tụ Pbs), não thiếu máu (sinh bệnh não chì) f, Thuốc điều trị Ị1Ị, /7/, [10Ị: Các thuốc giải độc thuốc có khả tạo phức với chì, ngăn cản chì kết hợp vói phối tử sinh học thể cạnh tranh tạo phức Các thuốc thường dùng để thài CaNa2EDTA/ Dimercaprol (British Anti - Lewisite = BAL)/D - penicilamin/ acid 2, - Dimercaptosuccinic (DMSA) Các thuốc dùng riêng lẻ hay phối hợp Người ta hay dùng phối họp Dimercarrol với CaNa2EDTA nhiễm độc chì khĩ có biến chứng não Hiện nhà khoa học đẩ chi xúc tác tạo gốc tự gây độc cho tế bào Vì ngưịi ta hưóng vào phát triền chất chổng oxy hóa thiên nhiên vừa có tác dụng chống gốc tự vừa có nhóm chức tạo phức chelat 1.1.2 Nguyên tố kẽm a, Tính chất lý hóa Ị7Ị, Ị9j Ký hiệu hóa học kẽm : Zn Tên quốc tế : Zincum Số thứ tự bảng tuần hoàn nguyên to hóa học: 30 Nguyên tử lượng : 65,409 đvC Cấu hình electron lớp ngồi sát ngồi : 3d‘°4s2 Nhiệt độ nóng chảy : 419,68()c Nhiệt độ sơi : 907°c Kẽm kim loại hoạt động trung bình kết hợp với oxy kim khác, có phản ứng với acid lỗng để giải phóng hydro Trạng thái oxy hóa phổ bỉển kẽm + b, Trong thiên nhỉên, sản xuất độc tính ///, /7y, Ị9Ị Kẽm nguyên tố phổ biến thứ 23 vỏ Trái Đất Các loại khống chất nặng có xu hướng chứa khoảng 10% sẳt 40-50% kẽm Các loại khoáng chất để tách kẽm chủ yếu sphalerit, blenđơ, smithsonit, calamin, ửanklinit Kẽm kim loại sử dụng phổ biến hàng thứ tư sau sắt, nhơm, đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm Thải sơng: nưó-c Lượng Kim thải: Ngưu 130m'/ngày ỉ 12 Công ty cồ phần sơn tổng họp Hà Nội Địa chỉ: Thanh Liệt, Thanh Trì, Hà Nộí Loại hinh Thải sản xuất: Các sơng: loại Tô sơn Lịch Lượng nước thải: 40m7ngày 1.13 Công ty điện Tràn Phú Địa chỉ: 41 Phương Liệt, Thanh Xuân, Hà Nội Loại hình sản xuất: Dây điện cáp điện Thải sông: Tô Lịch Lượng nước thải: 80m3/ngày 1.14 Công ty cổ phần pin Hà Nội Địa chỉ: Văn Điển, Thanh Trì, Hà Nội Loại hình sản xuất: Những nguồn pin: R20S, R20C, R14S, RÓP, LR6 Thải sông: Tô Lịch Lượng nước thải: 320m3/ngày 1.15 Nhà xuất lao động - xã hội Địa Loại chỉ: hình Hịa Bình sản 4, Minh xuất: Khai, Hà In Nội ấn ... giá hàm lượng nguyên tố nguồn thải công nghiệp, đặc biệt nước thải nhà máy nhờ kỹ thuật phân tích xác vả đại Vì lý ấy, xin nhận thực đề tài: ? ?Xác định hàm lượng chì kẽm nirớc thăi số nhà máy thải. .. nước thải xác 16 Chuông ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 ĐỐI TƯỢNG THỤC NGHIỆM 2.1 Mầu thực nghiệm: Nước thải nhà máy thải sông Kim Ngưu sông Tô Lịch Nước thải 15 nhà máy sau: Nhà máy Vi... lựa phương pháp cho thích hợp: Phương pháp trắc quang Phương pháp Von-ampe hòa tan Phương pháp phố phát xạ nguyên tử hay phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS (dùng lửa đèn khí F-AAS hay lượng