Nghiên cứu xác định dạng Cu, Pb, Zn và Cd trong trầm tích lưu vực sông Cầu

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Trầm tích và sự tích lũy kim loại trong trầm tích

1.2. Trầm tích và sự hình thành trầm tích

1.3. Các nguồn tích lũy kim loại vào trầm tích

1.4. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy kim loại vào trầm tích

1.5. Các dạng tồn tại của kim loại trong trầm tích

1.6. Kim loại nặng và nguồn tích lũy một số kim loại nặng trong trầm tích

1.6.1. Kim loại đồng

1.6.2. Kim loại chì

1.6.3. Kim loại kẽm

1.6.4. Kim loại cadimi

1.7. Phân tích dạng kim loại trong trầm tích

1.7.1. Khái niệm về phân tích dạng

1.7.2. Các qui trình chiết liên tục

1.7.3. Một số chỉ số và tiêu chuẩn đánh giá chất lượng trầm tích

1.7.3.1. Chỉ số tích lũy địa chất (Geoaccumulation Index: Igeo)

1.7.3.2. Chỉ số đánh giá rủi ro RAC (Risk Assessment Code)

1.7.3.3. Tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại trong trầm tích theo hàm lượng tổng kim loại của Mỹ và Canada

1.7.4. Một số phương pháp hiện đại phân tích lượng vết kim loại

1.7.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

1.7.4.2. Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử (AES)

1.7.4.3. Phương pháp phổ huỳnh quang nguyên tử

1.7.4.4. Các phương pháp điện hóa

1.7.4.5. Phương pháp phổ khối lượng ICP-MS

1.7.5. Một số công trình nghiên cứu xác định các dạng kim lọai nặng trong mẫu trầm tích

1.8. Khu vực nghiên cứu

1.8.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội lưu vực sông Cầu

1.8.2. Tình hình ô nhiễm trên lưu vực sông Cầu đoạn đi qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên

1.8.3. Khu vực lấy mẫu

2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. Trang thiết bị và hóa chất phục vụ nghiên cứu

2.4. Lấy mẫu và bảo quản mẫu

2.4.1. Vị trí lấy mẫu

2.4.2. Phương pháp lấy mẫu

2.4.3. Bảo quản mẫu

2.5. Tiến hành thực nghiệm

2.5.1. Tiền xử lí mẫu

2.5.2. Quy trình phân tích hàm lượng tổng kim loại

2.5.3. Quy trình phân tích dạng kim loại

2.6. Xử lí số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1. Các điều kiện đo phổ AAS của Cu, Pb, Zn, Cd

3.1.1. Các điều kiện đo phổ F-AAS của Cu, Pb, Zn

3.1.2. Các điều kiện đo phổ GF-AAS của Cd

3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của nền đến phép đo

3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định Cu, Pb, Zn, Cd

3.2.1. Đường chuẩn của Cu

3.2.2. Đường chuẩn của Pb

3.2.3. Đường chuẩn của Zn

3.2.4. Đường chuẩn của Cd

3.3. Khảo sát giới hạn phát hiện của phương pháp đo

3.3.1. Khảo sát giới hạn phát hiện trong phép đo F-AAS

3.3.2. Khảo sát giới hạn phát hiện trong phép đo GF-AAS

3.4. Đánh giá độ chính xác của phương pháp

3.5. Kết quả phân tích hàm lượng tổng của các kim loại Cu, Pb, Zn, Cd

3.5.1. Kết quả phân tích hàm lượng tổng kim loại Cu

3.5.2. Kết quả phân tích hàm lượng tổng kim loại Pb trong 3 cột trầm tích

3.5.3. Kết quả phân tích hàm lượng tổng kim loại Zn trong 3 cột trầm tích

3.5.4. Kết quả phân tích hàm lượng tổng kim loại Cd trong 3 cột trầm tích

3.5.5. Mối tương quan về hàm lượng tổng giữa các kim loại Cu, Pb, Zn, Cd trong các cột trầm tích

3.6. Kết quả phân tích hàm lượng các dạng kim loại Cu, Pb, Zn, Cd trong 3 cột trầm tích

3.6.1. Kết quả phân tích hàm lượng các dạng của kim loại Cu

3.6.2. Kết quả phân tích hàm lượng các dạng của kim loại Pb

3.6.3. Kết quả phân tích hàm lượng các dạng của kim loại Zn

3.6.4. Kết quả phân tích hàm lượng các dạng của kim loại Cd

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu xác định dạng Cu Pb Zn và Cd trong trầm tích sông Cầu

Nghiên cứu xác định dạng của các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn và Cd trong trầm tích lưu vực sông Cầu là một vấn đề quan trọng trong việc đánh giá ô nhiễm môi trường. Trầm tích không chỉ là nơi tích tụ các chất ô nhiễm mà còn phản ánh tình trạng ô nhiễm của môi trường nước. Việc xác định dạng tồn tại của các kim loại nặng trong trầm tích giúp hiểu rõ hơn về khả năng di động và độc tính của chúng trong hệ sinh thái.

1.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu trầm tích sông Cầu

Trầm tích sông Cầu đóng vai trò quan trọng trong việc lưu giữ và phản ánh ô nhiễm kim loại nặng. Nghiên cứu này không chỉ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho các biện pháp quản lý môi trường hiệu quả.

1.2. Các kim loại nặng và tác động của chúng đến môi trường

Kim loại nặng như Cu, Pb, Zn và Cd có khả năng tích lũy trong môi trường và gây ra các tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Việc hiểu rõ về các dạng tồn tại của chúng trong trầm tích là cần thiết để đánh giá rủi ro ô nhiễm.

II. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Cầu

Ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Cầu đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng do các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt. Các kim loại nặng này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Cầu bao gồm nước thải công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Các hoạt động này đã làm gia tăng nồng độ kim loại nặng trong trầm tích, gây ra những hệ lụy nghiêm trọng cho môi trường.

2.2. Tác động của ô nhiễm kim loại nặng đến sức khỏe con người

Ô nhiễm kim loại nặng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như ngộ độc, bệnh tật mãn tính và ảnh hưởng đến sự phát triển của trẻ em. Việc xác định và đánh giá mức độ ô nhiễm là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

III. Phương pháp xác định dạng kim loại nặng trong trầm tích

Để xác định dạng của các kim loại nặng trong trầm tích, nhiều phương pháp phân tích hiện đại đã được áp dụng. Các phương pháp này giúp tách biệt và xác định chính xác các dạng tồn tại của kim loại trong trầm tích.

3.1. Quy trình chiết tách kim loại nặng

Quy trình chiết tách kim loại nặng trong trầm tích thường sử dụng phương pháp chiết liên tục của Tessier, cho phép phân tách các dạng kim loại khác nhau như dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, và dạng liên kết với hữu cơ.

3.2. Các phương pháp phân tích hiện đại

Các phương pháp phân tích hiện đại như phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và phổ phát xạ nguyên tử (AES) được sử dụng để xác định nồng độ của các kim loại nặng trong trầm tích. Những phương pháp này đảm bảo độ chính xác và độ nhạy cao trong việc phát hiện kim loại nặng.

IV. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn và Cd trong trầm tích sông Cầu có sự biến động lớn giữa các cột trầm tích. Điều này phản ánh sự thay đổi về mức độ ô nhiễm theo thời gian và không gian.

4.1. Hàm lượng tổng kim loại nặng trong trầm tích

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng tổng của các kim loại nặng trong trầm tích sông Cầu vượt mức cho phép, cho thấy tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng trong khu vực nghiên cứu.

4.2. Sự phân bố của các dạng kim loại nặng

Sự phân bố của các dạng kim loại nặng trong trầm tích cho thấy các dạng liên kết với hữu cơ và cacbonat có khả năng giải phóng vào môi trường nước, làm tăng nguy cơ ô nhiễm.

V. Kết luận và hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu xác định dạng Cu, Pb, Zn và Cd trong trầm tích sông Cầu đã chỉ ra mức độ ô nhiễm nghiêm trọng và cần có các biện pháp quản lý hiệu quả. Hướng nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích mới và đánh giá tác động lâu dài của ô nhiễm kim loại nặng.

5.1. Đề xuất biện pháp quản lý ô nhiễm

Cần có các biện pháp quản lý ô nhiễm hiệu quả như kiểm soát nguồn thải và cải thiện chất lượng nước để giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Hướng nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc theo dõi sự biến động của các kim loại nặng theo thời gian và phát triển các công nghệ xử lý ô nhiễm hiệu quả hơn.

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu xác định dạng Cu, Pb, Zn và Cd trong trầm tích lưu vực sông Cầu