Đề tài Mối nguy hại do hàm lượng nitrit trong nước ở thị trấn Yên Lạc, Yên Lạc, Vĩnh Phúc

PHẦN MỞ ĐẦU Lí do chọn đề tài Ô nhiễm môi trường ngày nay đã trở thành vấn đề chung của các quốc gia, của toàn xã hội. Môi trường đất, nước, sinh vật, không khí đều bị ô nhiễm nghiêm trọng. Trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, dưới tốc độ phát triển như hiện nay con người vô tình làm ô nhiễm nguồn nước bằng các hóa chất, chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp... Khu vực thị trấn Yên Lạc, Yên Lạc, Vĩnh Phúc- Nơi có làng nghề sản xuất đồ gỗ phát triển, cũng là nơi có những cánh đồng rau xanh mướt. Rau xanh ở đây được chuyên chở đi nhiều nơi trong khu vực huyện Yên Lạc, và được đóng thùng, vận chuyển xuống chợ đầu mối ở Hà Nội. Vấn đề an toàn thực phẩm đang ngày càng trở nên cấp thiết. Mỗi gia đình khi ăn, khi uống đều nơm nớp lo sợ đồ mình ăn, nước mình uống có sạch không? Chính vì lí do đó, chúng em quyết định thực hiện dự án “ Mối nguy hại do hàm lượng nitrit trong nước ở thị trấn Yên Lạc, Yên Lạc, Vĩnh Phúc”. Ý nghĩa của đề tài Khi nghiên cứu đề tài này, chúng tôi có thể Nắm được một số kĩ năng thực hành phân tích hóa học Hiểu sâu sắc hơn về hậu quả của ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước, tác hại của nitrit trong nước. Có thể làm giảm hàm lượng nitrit trong nước bằng một số cách đơn giản, thân thiện với môi trường. Điểm mới của đề tài Ô nhiễm môi trường đang là vấn đề được tất cả các quốc gia trên thế giới quan tâm và tìm giải pháp khắc phục, đề tài của chúng tôi đề cập tới Tác hại của nitrit, minh chứng bằng căn bệnh ung thư đang rình rập, đang là căn bệnh nan y, là mối lo lắng của mọi người. Đề xuất cách làm giảm nitrit thân thiện với môi trường. Mục tiêu nghiên cứu Phân tích chỉ số nitrit trong nước sinh hoạt, nước thải dùng để tưới tiêu Thống kê số người bị ung thư ở Thôn Đông, thị trấn Yên Lạc, Yên Lạc. Đề xuất cách làm giảm nitrit thân thiện với môi trường. Đối tượng, khách thể nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Chỉ tiêu nitrit trong nước thải, nước sinh hoạt. Tác hại của nitrit Khách thể nghiên cứu Nước thải, nước sinh hoạt ở Thôn Đôn thị trấn Yên Lạc. Phạm vi nghiên cứu Nội dung: Do điều kiện hạn chế, chúng tôi mới nghiên cứu về chỉ tiêu nitrit va tác hại của nó Khách thể : Nước sinh hoạt nhà bà Đào Thị Tân, nước thải thôn Đông thị trấn Yên Lạc, Yên Lạc, Vĩnh Phúc. Thời gian nghiên cứu: Đề tài này chúng tôi nghiên cứu trong khoảng thời gian từ tháng 8/2016- tháng 11/2016 Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Phương pháp chuyên gia Phương pháp thực nghiệm Cách pha chế dung dịch, phương pháp phân tích trắc quang. Phương pháp thống kê PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Thực trạng về môi trường nước Giới thiệu về nitrit Trạng thái tồn tại tự nhiên Tính chất hóa học [1] Axit nitro Axit nitrơ không bền, nhanh chóng bị phân hủy, nhất là khi đun nóng: 3 HNO2 → HNO3 +2NO + H2O Muối nitrit Vai trò và tác hại của nitrit Các axit nitro và muối nitrit được ứng dụng nhiều trong công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp nhuộm màu azo. Các hợp chất natri nitrit và kali nitrit được ứng dụng trong bảo quản thực phẩm: làm tươi, tạo màu, giữ màu Nitrit khi đi vào dạ dày gây phản ứng khử ở dạ dày và đường ruột. Nitrit rất độc, hàm lượng nitrit 0,01 mg/ l = 0,01ppm đã gây độc hại tới sức khỏe con người. Một số phương pháp xác định nitrit Phương pháp phân tích thể tích[8] Phương pháp phân tích khối lượng Phương pháp trắc quang[9] Phương pháp này xác định hàm lượng chất theo độ hấp thụ ánh sáng dựa trên cơ sở chuyển năng lượng kích thích của hệ electron thành chuyển động nhiệt. Chất phản ứng với thuốc thử tạo ra hợp chất có màu, hợp chất màu hấp thụ ánh sáng chọn lọc ở một vùng sáng nhất định Qúa trình đo độ hấp thụ quang dựa trên cơ sở của định luật Lambert- Beer: D= ε.l. C Trong đó: D: là mật độ quang ε: hệ số hấp thụ mol l: bề dày lớp chất hấp thụ C: nồng độ chất hấp thụ Dựa vào độ hấp thụ quang đo được, tính được hàm lượng chất hấp thụ. Xác định hàm lượng nitrit trong nước thải, nước sinh hoạt bằng phương pháp trắc quang Thuốc thử Với thuốc thử Griess Cơ sở định lượng Phương pháp đường chuẩn Một số phương pháp xử lí nitơ trong nước hiện nay [11] Xử lí số liệu CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM Hóa chất và thiết bị thí nghiệm. Dụng cụ Bình định mức 50ml Máy trắc quang UV-VIS 1601 PC - Shimadzu (Nhật Bản), bước sóng làm việc tử 190- 900 nm , cuvet thuỷ tinh chiều dày l = 1cm. 2.1.2. Hóa chất. Các hóa chất được sử dụng là loại tinh khiết phân tích và các dung dịch đều được pha chế bằng nước cất 2 lần. Dung dịch chuẩn nitrit: Cân chính xác 0,1468g NaNO2. Hòa tan trong nước cất vừa đủ 100ml, 1ml = 1mg NO2-. Dung dịch chuẩn gốc 1000 ppm Pha dung dịch A 100ppm: Hút 10,00 ml dung dịch gốc, định mức 100,00 ml, được dung dịch A Pha dung dịch B 5ppm: Hút 5,00 ml dung dịch gốc, định mức 100,00 ml, được dung dịch B Nước cất Dung dịch acid sulfanilic (Griess A) Hòa tan 0,5g acid sulfanilic vào 150ml acid acetic 10%, khuấy đều và để yên Dung dịch a - naphthylamin (Griess B): Hòa tan 0,1g a - naphthylamin trong 20ml nước cất, khuấy đều. Đun sôi dung dịch, để lắng gạn lấy phần trong, bỏ cặn. Thêm vào phần dung dịch trong đã lắng gạn 150ml acid acetic 10%, lắc đều. Xây dựng thang mẫu chuẩn và lập đồ thị chuẩn: Dùng 7 ống Nessler, ghi số thứ tự từ 1 – 7 và cho vào từng ống nghiệm các thuốc thử như trong bảng sau: Ống số Dung dịch 1 2 3 4 5 6 7 DD làm việc 1ml = 0,005mg NO2 (ml) 0,0 0,2 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 Nước cất (ml) 48,0 47,8 47,5 47,0 46,0 45,0 44,0 Thuốc thử Griess A (ml) 1 1 1 1 1 1 1 Thuốc thử Griess B (ml) 1 1 1 1 1 1 1 aNO2 (mg) 0,0 1 2,5 5 10 15 20 Cách tiến hành Xử lý mẫu nước bị đục hay có màu Nếu nước bị đục hay có màu cần phải xử lý. Cho 1ml dung dịch ZnSO4 10% và 0,5 ml dung dịch NaOH 1N vào 100ml mẫu nước (pH = 10,5) khuấy đều, để yên vài phút. Cặn sẽ lắng xuống đáy. Làm hiện màu Mẫu nước sinh hoạt: Lấy 25ml nước lọc trong, thêm 1ml GriessA và 1ml Griess B, lắc đều, sau 45 phút đo màu trên máy đo màu Mẫu nước thải: Hút 1 ml, định mức thành 100ml dung dịch 1; Hút 10 ml dung dịch 1, thêm 1ml GriessA và 1ml Griess B, sau 45 phút đo màu trên máy đo màu Tính kết quả: 2.2. Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu chung về dân cư, cơ cấu nghề ở Thị Trấn Yên Lạc- Yên Lạc- Vĩnh Phúc. - Tìm hiểu về thực trạng nguồn nước ở ở khu vực Thôn Đông- Thị Trấn Yên Lạc- Yên Lạc- Vĩnh Phúc. - Điều tra số người bị ung thư ở các xóm 1, 2,5, 6 của Thôn Đông- Thị Trấn Yên Lạc- Yên Lạc- Vĩnh Phúc. Từ năm 2014 tới nay. - Phân tích hàm lượng nitrit trong nước bằng máy đo nhanh . - Phân tích hàm lượng nitrit trong nước bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử Griess. - Hướng giải pháp để giảm hàm lượng nitrit trong nước. PHẦN KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 3.1. Tìm hiểu chung về dân cư, cơ cấu nghề ở Thị Trấn Yên Lạc- Yên Lạc- Vĩnh Phúc. Diện tích của thị trấn Yên Lạc là 704,5 ha. Trong đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 421,7 ha. Theo số liệu năm 2013, dân số của toàn thị trấn là 14 346 người Thành phần kinh tế ở địa phương : sản xuất nông nghiệp; kinh doanh đồ lâm sản; buôn bán nhỏ... Địa phương có khu làng nghề: Nghề mộc. Thu nhập bình quân đầu người là 28 triệu/ năm 3.2. Tìm hiểu về thực trạng nguồn nước ở ở khu vực Thôn Đông- Thị Trấn Yên Lạc- Yên Lạc- Vĩnh Phúc. Nước được sử dụng với mục đích sinh hoạt: Nước ngầm - khai thác từ giếng khoan: chiếm số ít Nước sạch – Nước đã qua xử lí : đa số Nước thải sinh hoạt, nước thải từ các cơ sở sản xuất đồ gỗ Nước ở khu vực này có nguy cơ bị ô nhiễm do Địa phương cũng đã có những dự án về đánh giá môi trường nước, sử dụng nước sạch trong sinh hoạt. 3.3. Điều tra số người bị ung thư ở các xóm 1, 2, 5, 6 của Thôn Đông- Thị Trấn Yên Lạc- Yên Lạc- Vĩnh Phúc 3.4. Phân tích mẫu 3.4.1. Xử lí mẫu 3.4.2. Phân tích Phương trình hồi quy: y = 0,0257 + 0,0175x Hệ số tương quan: 0,9984 Kết quả phân tích mẫu Bảng 05. Kết quả phân tích mẫu nước sinh hoạt lần 1 STT Mẫu Ngày lấy mẫu Chỉ tiêu Kết quả (ppm) 1 N1.1.1 2/11/2016. NO2- 0,080 2 N1.1.2 2/11/2016 NO2- 11,100 Bảng 06. Kết quả phân tích mẫu nước thải lần 1 STT Mẫu Ngày lấy Chỉ tiêu Kết quả (ppm) 1 N1.2.1 2/11/2016. NO2- 0,051 2 N.1.2.2 2/11/2016. NO2- 8,840 Chú thích: Mẫu N1.1.1. Mẫu nước lần 01 sinh hoạt trước xử lí Mẫu N1.1.2. Mẫu nước lần 01 sinh hoạt sau xử lí Mẫu N1.2.1 Mẫu nước lần 01 thải trước xử lí Mẫu N1.2.2. Mẫu nước lần 01 thải tiêu sau xử lí Mẫu lần 2. Lấy ngày 11/11/2016. Phân tích ngày 11/12/2016 Bảng 07: Kết quả phân tích mẫu nước sinh hoạt lần 2 STT Mẫu Ngày lấy mẫu Chỉ tiêu Kết quả (ppm) 1 N2.1.1 10/11/2016. NO2- 0,071 2 N2.1.2 10/11/2016. NO3- 10,800 Bảng 08: Kết quả phân tích mẫu nước thải lần 2 STT Mẫu Ngày lấy mẫu Chỉ tiêu Kết quả (ppm) 1 N2.2.1 2/11/2016. NO2- 0,053 2 N2.2.2 2/11/2016. NO3- 8,400 Chú thích Mẫu lần 2: Lấy ngày 10/11/2016 Mẫu N2.1.1 Mẫu nước lần 02 sinh hoạt trước xử lí Mẫu N2.1.2 Mẫu nước lần 02 sinh hoạt sau xử lí Mẫu N2.2.1 Mẫu nước lần 02 thải trước xử lí Mẫu N2.2.2 Mẫu nước lần 02 thải sau xử lí 3.5. Mô hình xử lí nước giếng khoan, bằng hệ thống lọc nước đơn giản Cát và than hoạt tính: 15 cm Mùn cưa: 30 cm Cát: 15 cm Hình 03: Mô hình xử lí nước sinh hoạt, khai thác từ cát, than hoạt tính và mùn cưa. 3.6. Mô hình xử lí nước thải được sử dụng với mục đích tưới tiêu Khu trồng cây thủy sinh lọc nước thải Khu ruộng canh tác Hình 04: Mô hình xử lí nước thải từ cây thủy sinh. 3.6. Phân tích kết quả - Nước sinh hoạt tại nhà bà Đào Thị Tân có chỉ tiêu nitrit trong giới hạn cho phép theo QCVN 01:2009/ BYT. - Mô hình xử lí nước sinh hoạt, làm giảm nồng độ nitrit. - Nước thải bề mặt đều có hàm lượng nitrit cao hơn theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Mô hình xử lí nước thải bằng thực vật thủy sinh: Bèo tây, Ngổ trâu đều cho kết quả làm giảm hàm lượng nitrit trong nước. 3.7. Kiến nghị - Môi trường đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, do đó mỗi người dân luôn có ý thức, trách nhiệm bảo vệ và xây dựng môi trường sống. - Khu vực Thị Trấn Yên Lạc, có dân cư đông, có nhiều cơ sở sản xuất gỗ, vì vậy môi trường nước ở đây cũng đang bị ô nhiễm. - Do điều kiện còn hạn chế về mức độ nhận thức, thời gian, trang thiết bị phòng thí nghiệm. Nên chúng tôi mới khảo sát được một chỉ tiêu nitrit. Chúng tôi hi vọng sẽ có điều kiện để phân tích thêm các chỉ tiêu khác của nước, và mô hình xử lí nước của chúng tôi được áp dụng vào đời sống sản xuất sinh hoạt ở địa phương.