ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGÔ THỊ MINH TÂN ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CÁC CHẤT CƠ CLO MẠCH NGẮN TRONG NƯỚC CẤP SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ VÙNG THUỘC NỘI THÀNH HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGÔ THỊ MINH TÂN ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CÁC CHẤT CƠ CLO MẠCH NGẮN TRONG NƯỚC CẤP SINH HOẠT TẠI MỘT SỐ VÙNG THUỘC NỘI THÀNH HÀ NỘI Chuyên ngành: Hoá môi trường Mã số: 60.44.41 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ QUANG HUY HÀ NỘI – 2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Quang Huy giao đề tài hướng dẫn hoàn thành luận văn Thạc sỹ Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Y Hà Nôi, lãnh đạo Ban toàn thể anh chị em Ban 10-80 quan tâm tạo điều kiện thuận lợi để tham gia khoá học cao học suốt thời gian hai năm qua Qua đây, xin cảm ơn tới thầy, cô giáo Khoa Hoá học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, bạn học viên lớp cao học K20 (khoá 2009 – 2011) cộng tác giúp đỡ trình học tập thực luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình bạn bè ủng hộ động viên qua trình học tập Hà Nội, tháng năm 2012 Học viên cao học Ngô Thị Minh Tân MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU…………………………………………………………………… Chương TỔNG QUAN…………………………………………………… 1.1 Giới thiệu hợp chất hữu dễ bay hơi………………………… 1.2 Giới thiệu hợp chất clo mạch ngắn dễ bay hơi……………… 1.3 Cấu tạo tính chất số chất clo mạch ngắn dễ bay hơi… 1.3.1 Diclometan……………………………………………………… 1.3.2 Triclometan…………………………………………………………… 1.3.3 Tricloetylen…………………………………………………………… 11 1.3.4 Tetracloetylen………………………………………………………… 14 1.4 Sự lưu chuyển tác hại chất clo mạch ngắn sức khỏe người……………………………………………………………… 15 1.5 Các phương pháp chuẩn bị mẫu……………………………………… 16 1.5.1 Giới thiệu chung……………………………………………………… 16 1.5.2 Các kĩ thuật chuẩn bị mẫu truyền thống……………………………… 17 1.5.3 Một số kỹ thuật chuẩn bị mẫu đại……………………………… 21 1.6 Tổng quan nước cấp sinh hoạt hệ thống cấp nước……………… 24 1.6.1 Nước cấp sinh hoạt…………………………………………………… 24 1.6.2 Các loại nguồn nước dùng để cấp nước sinh hoạt…………………… 25 1.6.3 Hệ thống cấp nước…………………………………………………… 26 1.6.4 Quy trình sử lý nước hệ thống………………………………… 27 Chương THỰC NGHIỆM……………………………………………… 30 2.1 Hóa chất, thiết bị dụng cụ…………………………………… 30 2.1.1 Hóa chất…………………………………………………………… 2.1.2 Thiết bị dụng cụ………………………………………… 30 2.2 Phương pháp nghiên cứu………………………………………… 31 2.2.1 Phương pháp lấy mẫu bảo quản mẫu…………………………… 31 2.3.2 Phương pháp tách chất kỹ thuật không gian hơi……………… 32 2.3 Các phương pháp xử lý số liệu………………………………………… 35 2.3.1 Giới hạn phát giới hạn định lượng………………………… 35 2.3.1.1 Giới hạn phát giới hạn định lượng thiết bị phân tích 36 2.3.1.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng phương pháp……… 37 2.3.2 Độ xác phương pháp phân tích…………………………… 38 2.3.3 Độ lặp lại độ thu hồi phương pháp phân tích……………… 39 2.4 Lấy mẫu nghiên cứu……………………………………………… 40 2.5 Chuẩn bị dung dịch hỗn hợp chuẩn mẫu chuẩn……………… 45 2.5.1 Dung dịch hỗn hợp chuẩn…………………………………………… 45 2.5.2 Mẫu chuẩn để xây dựng đường chuẩn ngoại………………………… 46 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………… 47 3.1 Xác định điều kiện phân tích chất nghiên cứu phương pháp sắc ký khí………………………………………………………………… 47 3.2 Đánh giá phương pháp phân tích…………………………………… 50 3.2.1 Xây dựng đường chuẩn……………………………………………… 50 3.2.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng………………………… 53 3.2.2.1 Giới hạn phát giới hạn định lượng thiết bị phân tích… 53 3.2.2.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng phương pháp… 53 3.2.3 Độ xác phương pháp phân tích…………………………… 54 3.2.4 Độ lặp lại độ thu hồi phương pháp phân tích………………… 55 3.3 Xác định hàm lượng clo mạch ngắn mẫu thực tế… 56 KẾT LUẬN………………………………………………………………… 65 KHUYẾN NGHỊ…………………………………………………………… 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 67 PHỤ LỤC………………………………………………………………… … 72 PL1 Một số hình ảnh lấy mẫu……………………………………………… 73 PL2 Một số hình ảnh phân tích mẫu…………………………………… 74 PL3 Một số sắc ký đồ mẫu thực…………………………………………… 75 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AOAC (Association of Analytical Communities) Hiệp hội cộng đồng phân tích ECD (Electron Capture Detector) – Detectơ công kết điện tử GC (Gas Chromatography) – Sắc ký khí GC-ECD (Gas Chromatography - Electron Capture Detector) – Sắc ký khí detectơ công kết điện tử GC-MS (Gas Chromatography Mass Spectrometry) – Sắc ký khí khối phổ HS (Head Space) – Không gian LOD (Limit Of Detection) – Giới hạn phát LOQ (Limit Of Quantitation) – Giới hạn định lượng R (Correl) – Hệ số tương quan RSD (Relative Standard Deviation) – Độ lệch chuẩn tương đối SD (Standard Deviation) – Độ lệch chuẩn TB Trung bình TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam USEPA (US Environmental Protection Agency) – Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ VOC (Volatile Organic Compounds) – Hợp chất hữu dễ bay WHO (World Health Organization) – Tổ chức y tế giới DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Trang Bảng 1.1 Một số tiêu chuẩn qui định nồng độ chất clo mạch ngắn dễ bay nước ăn uống Bảng 1.2 Một số trình xử lý nước cấp sinh hoạt 28 Bảng 2.1 Vị trí địa điểm lấy mẫu ngày tháng lấy mẫu 43 Bảng 2.2 Nồng độ chất mẫu chuẩn 46 Bảng 3.1 Giá trị thời gian lưu chất nghiên cứu 48 Bảng 3.2 Sự phụ thuộc độ lớn số đếm diện tích pic vào nồng độ 51 chất nghiên cứu Bảng 3.3 Phương trình định lượng hệ số tương quan 51 Bảng 3.4 Giá trị LOD, LOQ thiết bị phân tích 53 Bảng 3.5 Giá trị LODM, LOQM phương pháp phân tích 53 Bảng 3.6 Sai số tương đối độ lặp lại phương pháp phân tích 54 nồng độ khác Bảng 3.7 Độ lặp lại độ thu hồi phương pháp phân tích Bảng 3.8 Nồng độ trung bình CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 C2Cl4 57 55 mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Hai Bà Trưng Bảng 3.9 Nồng độ trung bình CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 C2Cl4 59 mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Đống Đa Bảng 3.10 Nồng độ trung bình CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 C2Cl4 61 mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Cầu Giấy Bảng 3.11 Nồng độ trung bình CH2Cl2, CHCl3, C2HCl3 C2Cl4 mẫu nước sinh hoạt thuộc quận Thanh Xuân 63 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Sơ đồ lưu chuyển chất clo mạch ngắn dễ bay môi trường Hình 1.2 Mô hình kĩ thuật không gian trực tiếp 22 Hình 1.3 Mô hình kĩ thuật vi chiết pha lỏng 23 Hình 1.4 Mô hình cấu tạo bơm kim vi chiết pha rắn 24 Hình 1.5 Hệ thống cấp nước sinh hoạt 26 Hình 1.6 Hệ thống xử lý nước sinh hoạt 28 Hình 2.1 Bộ dụng cụ dùng cho kỹ thuật không gian 31 Hình 2.2 Thiết bị lấy mẫu không gian 33 Hình 2.3 Xác định LOD dựa sắc ký đồ thiết bị phân tích 36 Hình 2.4 Bản đồ hệ thống cung cấp nước Cty TNHH 42 thành viên nước Hà Nội Hình 3.1 Sắc kí đồ chất chuẩn diclometan 48 Hình 3.2 Đường chuẩn triclometan 49 Hình 3.3 Sắc kí đồ đường chuẩn tetracloetylen 49 Hình 3.4 Đường chuẩn tricloetylen 50 Hình 3.5 Đường chuẩn định lượng diclometan, triclometan, 52 tricloetylen, tetracloetylen Hình 3.6 Sắc kí đồ phân tích mẫu nước sinh hoạt lấy phường 62 Trung Hòa quận Cầu Giấy Hình 3.7 Sắc kí đồ phân tích mẫu nước sinh hoạt lấy phường Yên Hòa quận Cầu Giấy 63 Hình PL1.1 Một số hình ảnh lấy mẫu thực tế 73 Hình PL1.2 Một số hình ảnh phân tích mẫu 74 Hình PL2 Một số sắc đồ phân tích mẫu thực 75