Luận Văn Thạc Sĩ: Phân Tích Dạng Hóa Học Đồng Cu Trong Đất Khu Vực Khai Thác Quặng Pb/Zn Làng Hích, Huyện Đồng Hỷ, Tỉnh Thái Nguyên

• Tác giả: Lương Thị Tuyên
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thị Thu Hà
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Hóa Phân Tích
• Đề tài: Phân Tích Dạng Hóa Học Đồng (Cu) Trong Đất Khu Vực Khai Thác Quặng Pb/Zn Làng Hích, Huyện Đồng Hỷ, Tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Hóa Học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Kim loại nặng và tác hại của chúng
• 1.2. Các nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng
• 1.2.1. Ô nhiễm kim loại nặng do hoạt động sản xuất nông nghiệp
• 1.2.2. Ô nhiễm kim loại nặng do công nghiệp
• 1.2.3. Ô nhiễm KLN do chất thải làng nghề
• 1.3. Tính chất và tác hại của đồng
• 1.4. Dạng kim loại và các phương pháp chiết dạng kim loại nặng trong đất và trầm tích
• 1.4.1. Khái niệm về phân tích dạng
• 1.4.2. Các dạng liên kết của kim loại trong đất và trầm tích
• 1.4.3. Phương pháp chiết tuần tự xác định dạng liên kết kim loại
• 2. ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
• 2.1. Hóa chất, thiết bị sử dụng
• 2.1.1. Hóa chất, dụng cụ
• 2.1.2. Trang thiết bị
• 2.2. Vị trí lấy mẫu, phương pháp lấy mẫu và bảo quản
• 2.2.1. Vị trí lấy mẫu
• 2.2.2. Lấy mẫu và bảo quản mẫu
• 2.3. Quy trình phân tích hàm lượng tổng và các dạng kim loại
• 2.3.1. Quy trình phân tích hàm lượng tổng kim loại
• 2.3.2. Quy trình chiết dạng kim loại
• 2.3.3. Xác định hàm lượng đồng bằng phương pháp ICP-MS
• 2.3.3.1. Xây dựng đường chuẩn
• 2.3.3.2. Đánh giá độ thu hồi của phương pháp phân tích hàm lượng Cu tổng
• 2.3.4. Xử lí số liệu thực nghiệm
• 2.3.5. Một số tiêu chí đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại đồng trong đất
• 2.3.5.1. Chỉ số tích lũy địa chất (Geoaccumulation Index: Igeo)
• 2.3.5.2. Nhân tố gây ô nhiễm cá nhân (ICF)
• 2.3.5.3. Chỉ số đánh giá mức độ rủi ro RAC (Risk Assessment Code)
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Xây dựng đường chuẩn, xác định LOD và LOQ của đồng trong phép đo ICP-MS
• 3.2. Đường chuẩn của đồng trong phép đo ICP-MS
• 3.3. Xác định LOD và LOQ của đồng trong phép đo ICP-MS
• 3.4. Đánh giá độ thu hồi của phương pháp phân tích
• 3.5. Kết quả phân tích hàm lượng dạng liên kết và hàm lượng tổng của đồng
• 3.6. Đánh giá mức độ ô nhiễm của đồng
• 3.6.1. Chỉ số tích lũy địa chất (Geoaccumulation Index : Igeo)
• 3.6.2. Nhân tố gây ô nhiễm cá nhân (ICF)
• 3.6.3. Chỉ số đánh giá mức độ rủi ro RAC (Risk Assessment Code)
• 3.7. Hàm lượng cho phép kim loại Cu trong đất theo tiêu chuẩn của một số quốc gia
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Phân Tích Dạng Hóa Học Đồng Cu Trong Đất

Phân tích dạng hóa học của kim loại nặng, đặc biệt là đồng (Cu), trong đất là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng. Nghiên cứu này không chỉ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm mà còn xác định các dạng liên kết của đồng trong đất. Tại khu vực khai thác quặng Pb/Zn Làng Hích, Thái Nguyên, việc phân tích này càng trở nên cần thiết do tác động của hoạt động khai thác đến môi trường đất.

1.1. Khái Niệm Về Phân Tích Dạng Hóa Học

Phân tích dạng hóa học là quá trình xác định các dạng tồn tại của kim loại trong đất. Các dạng này bao gồm dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, và dạng liên kết với hữu cơ. Việc hiểu rõ các dạng này giúp đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm và tác động của chúng đến môi trường.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Đồng Cu

Đồng là một kim loại thiết yếu nhưng có thể gây độc hại khi vượt quá ngưỡng cho phép. Nghiên cứu về đồng trong đất giúp xác định các rủi ro đối với sức khỏe con người và môi trường, từ đó đưa ra các biện pháp quản lý hiệu quả.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Đồng Cu Tại Khu Vực Khai Thác Quặng Pb Zn

Hoạt động khai thác quặng Pb/Zn tại Làng Hích đã dẫn đến ô nhiễm kim loại nặng, trong đó có đồng. Ô nhiễm này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đất mà còn đến sức khỏe cộng đồng. Việc xác định nguyên nhân và mức độ ô nhiễm là rất cần thiết để có biện pháp khắc phục.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Đồng Trong Đất

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm đồng trong đất bao gồm hoạt động khai thác quặng, sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật. Những hoạt động này làm tăng hàm lượng đồng trong đất, gây ra các vấn đề về sức khỏe và môi trường.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Đồng Đến Môi Trường

Ô nhiễm đồng có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái, bao gồm giảm sự đa dạng sinh học và ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn đến sức khỏe của cộng đồng.

III. Phương Pháp Phân Tích Dạng Hóa Học Đồng Cu Trong Đất

Để phân tích dạng hóa học của đồng trong đất, nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng. Các phương pháp này giúp xác định hàm lượng đồng trong các dạng khác nhau, từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm một cách chính xác.

3.1. Quy Trình Chiết Tuần Tự

Quy trình chiết tuần tự là phương pháp phổ biến để xác định các dạng liên kết của kim loại trong đất. Phương pháp này cho phép tách biệt các dạng khác nhau của đồng, từ đó đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm.

3.2. Phương Pháp ICP MS Trong Phân Tích Đồng

Phương pháp ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) được sử dụng để xác định hàm lượng đồng trong mẫu đất. Phương pháp này có độ nhạy cao và cho phép phát hiện đồng ở nồng độ rất thấp, giúp đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Đồng Cu Trong Đất Khu Vực Khai Thác

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng đồng trong đất tại khu vực khai thác quặng Pb/Zn Làng Hích vượt quá ngưỡng cho phép. Điều này cho thấy mức độ ô nhiễm đồng trong đất là nghiêm trọng và cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

4.1. Đánh Giá Mức Độ Ô Nhiễm Đồng

Mức độ ô nhiễm đồng được đánh giá thông qua các chỉ số như chỉ số tích lũy địa chất (Igeo) và chỉ số đánh giá rủi ro (RAC). Kết quả cho thấy nhiều mẫu đất có mức độ ô nhiễm cao, cần có biện pháp xử lý.

4.2. Xu Hướng Phân Bố Hàm Lượng Đồng

Hàm lượng đồng trong đất có sự phân bố không đồng đều, phụ thuộc vào vị trí lấy mẫu. Các mẫu gần khu vực khai thác có hàm lượng đồng cao hơn so với các mẫu ở xa, cho thấy tác động của hoạt động khai thác đến ô nhiễm đất.

V. Kết Luận Về Phân Tích Dạng Hóa Học Đồng Cu Trong Đất

Phân tích dạng hóa học của đồng trong đất khu vực khai thác quặng Pb/Zn Làng Hích là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm và tác động đến môi trường. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý và bảo vệ môi trường đất.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Đồng Trong Đất

Nghiên cứu về đồng trong đất cần tiếp tục được mở rộng để đánh giá tác động lâu dài của ô nhiễm kim loại nặng. Các biện pháp khắc phục và quản lý ô nhiễm cần được triển khai hiệu quả để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Quản Lý Ô Nhiễm

Cần có các giải pháp quản lý ô nhiễm đồng trong đất, bao gồm việc giám sát thường xuyên, áp dụng công nghệ sạch trong khai thác và cải tạo đất ô nhiễm. Điều này sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.