Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
- Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn: Nước là nguồn tài nguyên thiết yếu cho sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và sự phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, tài nguyên nước đang đối mặt với nguy cơ cạn kiệt và ô nhiễm. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, sông Sài Gòn đóng vai trò là nguồn cấp nước chính cho các hoạt động dân sinh và sản xuất. Tác động từ tốc độ đô thị hóa và chất thải sinh hoạt, công nghiệp đã khiến chất lượng nước sông Sài Gòn suy giảm nghiêm trọng, dẫn đến nguy cơ thiếu hụt nguồn nước sạch sinh hoạt. Khóa luận được thực hiện nhằm khảo sát mức độ ô nhiễm thông qua hai thông số then chốt là hàm lượng oxy hòa tan (DO) và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD).
- Mục đích nghiên cứu:
- Phân tích hàm lượng DO trong nước sông.
- Phân tích hàm lượng BOD trong nước sông.
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu tổng quan về nước.
- Nghiên cứu các cơ sở lý luận của phương pháp nghiên cứu, phân tích DO và BOD trong nước.
- Nghiên cứu loại nước cần khảo sát.
- Nhận xét, phân tích, đánh giá kết quả hàm lượng DO và BOD sau khi làm thực nghiệm.
- Đối tượng và khách thể nghiên cứu: Nước hệ thống sông Sài Gòn.
- Giả thiết khoa học: Qua việc phân tích DO và BOD của nước sông, đánh giá được chất lượng nước sông và hiệu quả của một số công trình đô thị hóa qua hai chỉ tiêu này.
- Phạm vi nghiên cứu:
- Không gian: 6 vị trí thuộc hệ thống sông Sài Gòn, bao gồm: Mẫu 1 (Cầu Nguyễn Văn Cừ), Mẫu 2 (Ngã ba sông Sài Gòn giao rạch Bến Nghé / ngã ba Cột Cờ), Mẫu 3 (Ngã ba sông Sài Gòn giao Kênh Tẻ), Mẫu 4 (Cầu Kênh Tẻ), Mẫu 5 (Cầu Thị Nghè), Mẫu 6 (Cầu Bình Lợi).
- Thời gian lấy mẫu: Ba đợt khảo sát thực địa trong năm 2012: Đợt 1 (07/04/2012), Đợt 2 (23/04/2012), Đợt 3 (07/05/2012).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
- Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng:
- Lý thuyết về tài nguyên nước, các quá trình ô nhiễm nguồn nước do tự nhiên và nhân tạo (sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, hồ chứa).
- Động thái hóa học nước mặt: chu trình chuyển hóa ion đa lượng, vi lượng, khí hòa tan ($O_2, CO_2$) và động thái của ion $H^+$ (pH).
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt: QCVN 08:2008/BTNMT (phân hạng A1, A2, B1, B2).
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích:
- Phương pháp xác định DO: Phương pháp chuẩn độ thể tích Winkler cải tiến (phương pháp Azide), dựa trên nguyên tắc oxy hóa $Mn^{2+}$ thành $Mn^{4+}$ trong môi trường kiềm, sau đó $Mn^{4+}$ oxy hóa $I^-$ thành $I_2$ tự do trong môi trường axit; lượng $I_2$ giải phóng được chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn $Na_2S_2O_3$ với chỉ thị hồ tinh bột.
- Phương pháp xác định $BOD_5$: Phương pháp ủ mẫu 5 ngày ở nhiệt độ cố định $20^\circ\text{C} \pm 1^\circ\text{C}$ trong bóng tối, đo độ suy giảm DO trước và sau khi ủ kết hợp kỹ thuật pha loãng mẫu bằng dung dịch đệm dinh dưỡng photphat ($pH = 7{,}2$), $MgSO_4$, $CaCl_2$, $FeCl_3$.
- Phương pháp chuẩn hóa nồng độ: Xác định lại nồng độ dung dịch chuẩn $Na_2S_2O_3$ bằng chất chuẩn gốc $K_2Cr_2O_7$ trong môi trường axit có mặt $KI$.
- Phương pháp khảo sát và loại trừ ion cản trở: Khảo sát ảnh hưởng của các ion $Fe^{3+}$, $Fe^{2+}$, $NO_2^-$ tới phép đo DO và tối ưu lượng hóa chất che/loại bỏ ($NaF$ để che $Fe^{3+}$, $KCN$ để che $Fe^{2+}$, $NaN_3$ để loại bỏ $NO_2^-$).
- Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thực nghiệm thu thập trực tiếp từ việc lấy mẫu nước sông Sài Gòn tại 6 vị trí và các dữ liệu lý thuyết trích dẫn từ tài liệu chuyên ngành về hóa học môi trường, kỹ thuật môi trường và quy chuẩn môi trường Việt Nam.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Tổng quan về môi trường nước
Chương này tổng hợp các số liệu về trữ lượng và phân bố nước trên Trái Đất cũng như tại Việt Nam:
- Phân bố nước tự nhiên: Tổng lượng nước trên thế giới đạt khoảng 1,4 tỷ $km^3$, trong đó hơn 97% là nước mặn, 3% là nước ngọt (phần lớn tập trung ở hai cực dưới dạng băng tuyết). Lượng nước duy trì sự sống trong sông, suối, hồ ngọt chỉ khoảng $215.000\text{ km}^3$ (gần 1/7000 tổng lượng nước).
- Tài nguyên nước Việt Nam: Có khoảng 2.500 con sông dài từ 10 km trở lên; tổng lượng mưa hàng năm khoảng 634 tỷ $m^3$, tạo thành 316 tỷ $m^3$ dòng chảy sông ngòi (dòng chảy sông 107 tỷ $m^3$, dòng chảy mặt 209 tỷ $m^3$). Nguồn nước ngoại lai từ Trung Quốc, Lào, Campuchia đóng góp khoảng 132,8 tỷ $m^3/\text{năm}$. Lượng mưa phân bố không đều, tập trung chủ yếu vào mùa mưa (từ tháng 4/5 đến tháng 11).
- Nhu cầu sử dụng nước trong xã hội: Thống kê định mức sử dụng nước theo Bảng 1.1:
| Đối tượng sử dụng |
Đơn vị tính |
Nhu cầu (Lít/ngày) |
| Khách sạn |
Giường |
500 |
| Lò mổ súc vật |
Con |
400 |
| Bệnh viện |
Giường |
250 |
| Rửa xe |
$m^2$ |
180 |
| Bể bơi |
$m^2$ |
160 |
| Trường học (không hồ bơi) |
Học sinh |
100 |
| Cơ quan hành chính |
Nhân viên |
50 |
| Thợ cắt tóc |
Nhân viên |
20 |
| Cửa hàng ăn |
Khách |
20 |
| Thương mại |
$m^2$ |
2 |
| Rửa đường |
$m^2$ |
1 |
Chương 2. Ô nhiễm môi trường nước
Tác giả phân tích các nguồn gây ô nhiễm và các dấu hiệu nhận biết nguồn nước bị ô nhiễm:
- Nguồn nhân tạo: Nước thải sinh hoạt chứa hàm lượng lớn chất hữu cơ không bền tính theo $BOD_5$ và chất dinh dưỡng gây hiện tượng phú dưỡng; nước thải công nghiệp chứa chất rắn lơ lửng (ví dụ nước thải Nhà máy Giấy Bãi Bằng có hàm lượng cặn lơ lửng $130 - 400\text{ mg/l}$, xơ sợi gần $100\text{ mg/l}$), kim loại nặng, hóa chất hữu cơ độc hại và dầu mỡ cản trở hòa tan oxy; nông nghiệp sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật bền vững (DDT, Aldrin, Endosulfan); các công trình hồ chứa, thủy điện làm giảm lưu lượng và khả năng tự làm sạch ở hạ lưu.
- Hiện tượng ô nhiễm: Làm biến đổi màu sắc (do axit humic, tảo nở hoa), gây mùi vị (do $H_2S$, phenol, amoniac, amin $CH_3NH_2$, điamin $NH_2-(CH_2)_4-NH_2$, tảo Dinobryon, Volvox), làm tăng độ đục và tăng nhiệt độ nước (nước làm mát từ nhà máy nhiệt điện xả ra cao hơn $10 - 15^\circ\text{C}$ làm giảm độ tan của oxy).
Chương 3. Hóa học nước sông
Chương 3 trình bày đặc trưng hóa lý của nguồn nước mặt sông ngòi:
- Thành phần ion: Nêu rõ sự khác biệt giữa nước biển và nước sông hồ tự nhiên về nồng độ các ion đa lượng và vi lượng:
- Ion đa lượng: $Cl^-$ (biển: 19.340 mg/l, sông hồ: 8 mg/l), $Na^+$ (biển: 10.770 mg/l, sông hồ: 6 mg/l), $SO_4^{2-}$ (biển: 710 mg/l, sông hồ: 11 mg/l), $Ca^{2+}$ (biển: 412 mg/l, sông hồ: 15 mg/l), $HCO_3^-$ (biển: 140 mg/l, sông hồ: 58 mg/l).
- Ion vi lượng: Hàm lượng $Fe$ trong nước sông hồ lên tới 670 mg/l, $Si$ đạt 13.000 mg/l, $N$ đạt 230 mg/l, $F$ đạt 100 mg/l.
- Động thái khí hòa tan và pH: Hàm lượng oxy hòa tan không vượt quá 15 mg/l (mùa hạ $6 - 8\text{ mg/l}$, mùa đông $8 - 12\text{ mg/l}$); $CO_2$ không vượt quá 30 mg/l (mùa hạ $1 - 3\text{ mg/l}$, mùa đông cao hơn do vi sinh vật giảm hoạt động). Độ pH nước sông dao động từ $6{,}8 - 7{,}8$ vào mùa đông và $7{,}8 - 8{,}8$ vào mùa hạ (vùng nhiệt đới có thể đạt tới 9).
- Chất rắn và hợp chất hữu cơ: Phân loại chất rắn không lọc được ($\le 10^{-6}\text{ m}$) và lọc được ($> 10^{-6}\text{ m}$); phân loại nhóm hữu cơ dễ phân hủy sinh học (đường, chất béo, protein) và khó phân hủy (clo hữu cơ, DDT, dioxin, naphtalen, pyren).
Chương 4. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước và phương pháp xác định
Trình bày hệ thống tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng nước theo QCVN 08:2008/BTNMT:
- Giới hạn các thông số chính cho 4 mục đích sử dụng (A1: Cấp nước sinh hoạt tốt; A2: Cấp nước sinh hoạt nhưng cần xử lý phù hợp; B1: Tưới tiêu thủy lợi; B2: Giao thông thủy và mục đích chất lượng thấp):
| Thông số |
Đơn vị |
A1 |
A2 |
B1 |
B2 |
| pH |
- |
6 - 8,5 |
6 - 8,5 |
5,5 - 9 |
5,5 - 9 |
| Oxy hòa tan (DO) |
mg/l |
$\ge 6$ |
$\ge 5$ |
$\ge 4$ |
$\ge 2$ |
| BOD₅ ($20^\circ\text{C}$) |
mg/l |
4 |
6 |
15 |
25 |
| COD |
mg/l |
10 |
15 |
30 |
50 |
| Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) |
mg/l |
20 |
30 |
50 |
100 |
| Amoni ($NH_4^+$ tính theo N) |
mg/l |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
- Cơ sở lý thuyết và phương pháp phân tích các chỉ tiêu: DO (phương pháp Winkler, định luật Henry, nồng độ bão hòa tới hạn 8 mg/l), độ cứng, độ axit (chuẩn độ với chỉ thị metyl da cam tại $pH = 4{,}2 - 4{,}5$ và phenolphtalein tại $pH = 8{,}2 - 8{,}4$), độ kiềm, BOD và mối tương quan $BOD_{20} = BOD_5 / 0{,}684$, hai giai đoạn tiêu thụ oxy của BOD (giai đoạn 1 cacbuahydro ~20 ngày; giai đoạn 2 nitrat hóa do vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter từ sau ngày thứ 5 đến ngày thứ 10), COD, kim loại nặng ($Fe, Mn$), các dạng hợp chất nitơ ($NH_3, NO_2^-, NO_3^-$), clorua, vi sinh vật (chỉ số Coli, Coliform).
Chương 5. Xác định oxy hòa tan và nhu cầu oxy sinh hóa
- Kỹ thuật lấy và bảo quản mẫu: Lấy mẫu ở độ sâu $20 - 30\text{ cm}$ dưới mặt nước, cách bờ $1{,}5 - 2\text{ cm}$. Mẫu xác định DO được bảo quản bằng cách thêm $0{,}6\text{ ml } H_2SO_4$ đặc và lưu trữ ở $10 - 20^\circ\text{C}$; mẫu BOD bảo quản lạnh ở $4^\circ\text{C}$.
- Quy trình hóa học phân tích DO (phương pháp Azide):
- Phản ứng cố định oxy:
$$Mn^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mn(OH)_2 \downarrow \text{ (trắng)}$$
$$Mn(OH)_2 + \frac{1}{2} O_2 \rightarrow MnO_2 \downarrow \text{ (nâu)} + H_2O$$
- Phản ứng hòa tan kết tủa giải phóng Iot trong môi trường axit:
$$MnO_2 + 2I^- + 4H^+ \rightarrow Mn^{2+} + I_2 + 2H_2O$$
- Phản ứng chuẩn độ Iot bằng Thiosunfat:
$$I_2 + 2S_2O_3^{2-} \rightarrow 2I^- + S_4O_6^{2-}$$
- Công thức tính DO:
$$DO\text{ (mg/l)} = \frac{V \cdot N \cdot 8000}{V_o}$$
(Trong đó: $V$ là thể tích $Na_2S_2O_3$ tiêu tốn, $N$ là nồng độ đương lượng của $Na_2S_2O_3$, $V_o$ là thể tích mẫu chuẩn độ = 200 ml).
- Hiện tượng cản trở của Nitrit và giải pháp cải tiến Azide:
- Ion $NO_2^-$ gây phản ứng vòng tuần hoàn sinh thêm $I_2$:
$$2NO_2^- + 2I^- + 4H^+ \rightarrow I_2 + N_2O_2 + 2H_2O$$
$$N_2O_2 + \frac{1}{2}O_2 + H_2O \rightarrow 2NO_2^- + 2H^+$$
- Bổ sung $NaN_3$ vào dung dịch kiềm iodua để phá hủy $NO_2^-$:
$$NaN_3 + H^+ \rightarrow HN_3 + Na^+$$
$$HN_3 + NO_2^- + H^+ \rightarrow N_2 \uparrow + N_2O \uparrow + H_2O$$
- Quy trình phân tích $BOD_5$: Pha loãng mẫu với tỷ lệ $25% - 100%$ cho nước sông ô nhiễm, nạp đầy chai BOD 300 ml, xác định $DO_0$ ban đầu và $DO_5$ sau 5 ngày ủ ở $20^\circ\text{C}$. Tính kết quả: $BOD_5 = (DO_0 - DO_5) \cdot P$ ($P$ là hệ số pha loãng).
Chương 6. Địa điểm, thông số lấy mẫu và khảo sát thực nghiệm
Chương này công bố toàn bộ dữ liệu quan trắc hiện trường và các kết quả thực nghiệm chuẩn độ:
- Thông số hiện trường tại 6 điểm lấy mẫu qua 3 đợt khảo sát:
| Điểm lấy mẫu |
Thời gian lấy mẫu (Đợt 1 / 2 / 3) |
Nhiệt độ nước ($^\circ\text{C}$) (Đợt 1 / 2 / 3) |
Dòng chảy (Đợt 1 / 2 / 3) |
Cảm quan màu sắc & Mùi (Tổng hợp) |
| Mẫu 1: Cầu Nguyễn Văn Cừ |
5h30 / 6h00 / 5h50 |
28,5 / 29,5 / 28,5 |
Chảy ra biển / Nước đứng / Nước đứng |
Hơi đục đến trong; mùi tanh hoặc không mùi |
| Mẫu 2: Ngã ba Bến Nghé |
5h45 / 6h25 / 6h10 |
28,5 / 29,5 / 28,5 |
Chảy ra biển / Chảy ra biển / Nước đứng |
Trong đến vàng nhạt; không mùi |
| Mẫu 3: Ngã ba Kênh Tẻ |
6h00 / 6h50 / 6h20 |
29,5 / 29,5 / 28,0 |
Chảy ra biển / Chảy ra biển / Nước đứng |
Trong đến hơi đục; không mùi đến hơi hôi |
| Mẫu 4: Cầu Kênh Tẻ |
6h30 / 7h05 / 6h55 |
29,0 / 29,5 / 28,0 |
Chảy ra biển / Nước đứng / Chảy ra biển |
Đục, vàng nhạt; có mùi hôi, tanh |
| Mẫu 5: Cầu Thị Nghè |
6h50 / 6h40 / 6h30 |
29,0 / 29,0 / 28,5 |
Chảy ra biển / Nước đứng / Nước đứng |
Đục, hơi vẩn đục; mùi hôi |
| Mẫu 6: Cầu Bình Lợi |
6h30 / 6h20 / 6h55 |
29,0 / 29,5 / 28,0 |
Chảy ra biển / Chảy ra biển / Chảy ra biển |
Trong đến hơi đục; không mùi đến hơi hôi |
(Ghi chú: Lần I lấy sau giờ nước lớn 2 giờ; Lần II lấy đúng giờ nước lớn; Lần III lấy đúng giờ nước lớn; các lần I và III đêm trước đều có mưa).
Kết quả và đóng góp
- Kết quả thực nghiệm chính:
- Thiết lập và kiểm chứng thành công các điều kiện hóa học thực nghiệm chuẩn hóa nồng độ dung dịch chuẩn thiosunfat và quy trình chuẩn độ DO/BOD bằng phương pháp Azide.
- Định lượng chính xác mức độ ảnh hưởng của 3 ion cản trở chính ($Fe^{3+}$, $Fe^{2+}$, $NO_2^-$) tới phép xác định DO trong nước sông: xác định ngưỡng gây sai số của từng ion và tìm ra lượng hóa chất che/loại bỏ tối ưu ($0{,}6 - 1{,}0\text{ ml } NaF\text{ 1,61M}$ cho $50\text{ mg/l } Fe^{3+}$; $9 - 10\text{ ml } KCN\text{ 1000 mg/l}$ cho $1{,}5\text{ mg/l } Fe^{2+}$; $10 - 16\text{ ml } NaN_3\text{ 50 mg/l}$ cho $0{,}6\text{ mg/l } NO_2^-$).
- Thu thập đầy đủ hệ thống dữ liệu quan trắc hiện trường (nhiệt độ, chế độ thủy triều, màu sắc, mùi vị, độ đục) tại 6 vị trí then chốt trên hệ thống sông Sài Gòn qua 3 đợt khảo sát gắn liền với biến động triều cường và thời tiết (mưa/nắng).
- Kiến nghị và đề xuất của tác giả:
- Ứng dụng quy trình cải tiến bổ sung $NaN_3$ và các chất che thích hợp ($NaF, KCN$) trong phân tích kiểm soát chất lượng nước sông thực tế để loại bỏ triệt để sai số do các ion gây cản trở.
- Sử dụng các chỉ số DO và BOD thu được làm cơ sở đánh giá chất lượng nguồn nước mặt và giám sát hiệu quả của các dự án đô thị hóa, chỉnh trang kênh rạch xung quanh lưu vực sông Sài Gòn.
- Đóng góp của khóa luận:
- Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm chi tiết về các thông số môi trường hiện trường và sự can thiệp của các hợp chất vô cơ trong phân tích DO bằng phương pháp hóa học chuẩn độ cổ điển (Winkler).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Phạm vi không gian khảo sát giới hạn ở 6 vị trí trên hệ thống sông Sài Gòn và thời gian thu mẫu gồm 3 đợt trong khoảng từ tháng 4 đến tháng 5 năm 2012.
- Đề tài tập trung phân tích thực nghiệm hai chỉ tiêu chính là DO và BOD cùng các ion cản trở trực tiếp ($Fe^{3+}, Fe^{2+}, NO_2^-$), chưa mở rộng phân tích đồng thời đầy đủ tất cả các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và kim loại nặng khác theo QCVN 08:2008/BTNMT.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng tần suất và phạm vi mạng lưới điểm lấy mẫu quan trắc theo các mùa khác nhau trong năm (mùa mưa và mùa khô) trên toàn lưu vực sông Sài Gòn.
- Kết hợp phân tích so sánh giữa phương pháp chuẩn độ hóa học (Winkler/Azide) và phương pháp đo nhanh bằng máy đo điện cực oxy hòa tan tại hiện trường.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng thụ hưởng:
- Giảng viên, sinh viên ngành Sư phạm Hóa học, Hóa phân tích, Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường và Quản lý Tài nguyên Nước.
- Cán bộ kỹ thuật phòng thí nghiệm hóa phân tích môi trường thực hiện phân tích chất lượng nước mặt.
- Nội dung tham khảo trọng tâm:
- Kỹ thuật pha chế hóa chất chuẩn, quy trình chuẩn hóa dung dịch $Na_2S_2O_3$ bằng $K_2Cr_2O_7$.
- Quy trình thực nghiệm phương pháp Azide và công thức xử lý, che/loại các ion cản trở ($Fe^{3+}, Fe^{2+}, NO_2^-$) trong các mẫu nước mặt có thành phần phức tạp.
- Phương pháp chuẩn bị nước pha loãng và thao tác ủ mẫu xác định $BOD_5$.
Câu hỏi thường gặp
-
Phương pháp Winkler cải tiến (phương pháp Azide) xử lý hiện tượng cản trở của ion Nitrit ($NO_2^-$) bằng cơ chế hóa học nào?
Trong môi trường axit có $I^-$, $NO_2^-$ tạo ra khí $N_2O_2$, chất này tiếp tục bị oxy không khí oxy hóa tái tạo lại $NO_2^-$, gây sai số dương liên tục. Bổ sung $NaN_3$ vào dung dịch kiềm iodua sẽ tạo ra axit hydrazoic ($HN_3$), chất này phản ứng và phân hủy hoàn toàn $NO_2^-$ thành khí $N_2$ và $N_2O$ thoát ra ngoài ($NaN_3 + H^+ \rightarrow HN_3 + Na^+$; $HN_3 + NO_2^- + H^+ \rightarrow N_2 \uparrow + N_2O \uparrow + H_2O$).
-
Ion $Fe^{3+}$ và $Fe^{2+}$ ảnh hưởng như thế nào đến kết quả phân tích DO và xử lý bằng cách nào?
- $Fe^{3+}$ là chất oxy hóa, oxy hóa $I^-$ thành $I_2$ làm tăng giá trị DO (sai số $+1{,}34%$ đến $+5{,}57%$ ở nồng độ $40 - 100\text{ mg/l}$); xử lý bằng cách thêm $0{,}6 - 1{,}0\text{ ml } NaF\text{ 1,61M}$ cho $50\text{ mg/l } Fe^{3+}$.
- $Fe^{2+}$ là chất khử, khử $I_2$ thành $I^-$ làm giảm giá trị DO (sai số $-1{,}39%$ đến $-5{,}55%$ ở nồng độ $1{,}0 - 3{,}0\text{ mg/l}$); xử lý bằng cách thêm $9 - 10\text{ ml } KCN\text{ 1000 mg/l}$ cho $1{,}5\text{ mg/l } Fe^{2+}$.
-
Thời điểm và điều kiện khí tượng lúc lấy mẫu tại 6 vị trí trên sông Sài Gòn diễn ra như thế nào?
Việc lấy mẫu diễn ra trong 3 đợt vào buổi sáng sớm (từ 5h30 đến 7h05): Đợt 1 (07/04/2012, sau giờ nước lớn 2 giờ, đêm trước có mưa), Đợt 2 (23/04/2012, đúng giờ nước lớn), Đợt 3 (07/05/2012, đúng giờ nước lớn, đêm trước có mưa). Nhiệt độ nước dao động trong khoảng $28{,}0 - 29{,}5^\circ\text{C}$.
-
Kỹ thuật pha chế nước pha loãng dùng trong phân tích $BOD_5$ bao gồm những thành phần nào?
Nước cất được sục không khí đến bão hòa oxy, sau đó cứ mỗi lít nước thêm vào $1\text{ ml}$ từng dung dịch: dung dịch đệm photphat ($pH = 7{,}2$), dung dịch $MgSO_4$, dung dịch $CaCl_2$ và dung dịch $FeCl_3$, lắc đều trước khi sử dụng.
-
Nồng độ đương lượng thực nghiệm của dung dịch chuẩn $Na_2S_2O_3$ sau khi chuẩn hóa bằng $K_2Cr_2O_7$ là bao nhiêu?
Sau 3 lần chuẩn độ, thể tích $Na_2S_2O_3$ tiêu tốn lần lượt là $8{,}10\text{ ml}$, $8{,}10\text{ ml}$ và $8{,}20\text{ ml}$, tương ứng với nồng độ xác định được là $2/81\text{ N}$ (ở lần 1, lần 2) và $1/41\text{ N}$ (ở lần 3).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Thị Ngọc Hà đã hoàn thành mục tiêu xây dựng cơ sở lý thuyết và thực nghiệm khảo sát hai chỉ tiêu quan trọng là DO và BOD trong môi trường nước mặt. Đề tài đã phân tích chi tiết cơ chế hóa học của phương pháp Azide (Winkler cải tiến), đồng thời định lượng chính xác sai số và đưa ra lượng hóa chất tối ưu để triệt tiêu ảnh hưởng của các ion cản trở ($Fe^{3+}, Fe^{2+}, NO_2^-$). Các dữ liệu quan trắc thực địa tại 6 vị trí thuộc hệ thống sông Sài Gòn cung cấp nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích cho công tác kiểm soát chất lượng nước và học tập, nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học môi trường.
