Luận Văn Thạc Sĩ: Phân Tích Hàm Lượng Kim Loại Nặng Trong Nước Biển Và Trầm Tích Tại Miền Trung Việt Nam

• Tác giả: Bùi Phương Thúy
• Người hướng dẫn: PGS.TS Từ Bình Minh
• Trường học: Trường đại học khoa học tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa phân tích
• Đề tài: Phân tích hàm lượng và đánh giá sự phân bố một số kim loại trong nước biển và trầm tích tại các khu vực biển miền Trung, Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về các kim loại nặng
• 1.2. Các phương pháp phân tích kim loại nặng
• 1.2.1. Các phương pháp hóa học
• 1.2.2. Phương pháp phân tích khối lượng
• 1.2.3. Phương pháp phân tích thể tích
• 1.2.4. Các phương pháp trắc quang (phổ hấp thụ phân tử UV-VIS)
• 1.2.5. Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử AES
• 1.2.6. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS
• 1.2.7. Phương pháp khối phổ cảm ứng cộng hưởng plasma (ICP-MS)
• 1.3. Tóm tắt một số nghiên cứu về kim loại nặng
• 1.4. Kim loại nặng trong mẫu nước biển
• 1.5. Kim loại nặng trong mẫu trầm tích
• 1.6. Tiêu chuẩn về hàm lượng kim loại nặng
• 1.6.1. Trong nước biển
• 1.6.2. Trong trầm tích
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm và đối tượng nghiên cứu
• 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu
• 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
• 2.2.1.1. Lấy mẫu nước biển
• 2.2.1.2. Lấy mẫu trầm tích
• 2.2.2. Phương pháp vô cơ hóa mẫu trầm tích
• 2.2.3. Các thông số đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích
• 2.2.3.1. Khoảng tuyến tính
• 2.2.3.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp phân tích
• 2.2.3.3. Độ chụm (độ lặp lại) của phương pháp
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị
• 3.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
• 3.2.1. Lấy mẫu nước biển
• 3.2.2. Lấy mẫu trầm tích
• 3.3. Phương pháp xử lý mẫu
• 3.3.1. Mẫu nước biển
• 3.3.2. Mẫu trầm tích
• 3.4. Phân tích các kim loại
• 3.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đánh giá phương pháp phân tích
• 4.1.1. Khoảng tuyến tính
• 4.1.2. Đường chuẩn phân tích
• 4.1.2.1. Đường chuẩn phân tích Mangan
• 4.1.2.2. Đường chuẩn phân tích Đồng
• 4.1.2.3. Đường chuẩn phân tích Kẽm
• 4.1.2.4. Đường chuẩn phân tích Cadimi
• 4.1.2.5. Đường chuẩn phân tích Thủy Ngân
• 4.1.2.6. Đường chuẩn phân tích Chì
• 4.1.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng
• 4.1.4. Độ đúng của phương pháp
• 4.1.5. Hiệu suất thu hồi
• 4.2. Kết quả phân tích mẫu thực tế
• 4.2.1. Kết quả phân tích mẫu nước biển
• 4.2.2. Kết quả phân tích mẫu trầm tích mặt
• 4.2.3. Kết quả phân tích mẫu trầm tích lõi
• 4.3. Thảo luận về kết quả phân tích
• 4.3.1. Sự phân bố của kim loại nặng trong nước biển và trầm tích
• 4.3.2. Sự phân bố của các kim loại nặng trong nước biển ở ba tầng nước
• 4.3.3. Sự phân bố của các kim loại nặng trong mẫu trầm tích
• 4.3.4. So sánh sự phân bố của các kim loại trong mẫu trầm tích và nước biển tại một vị trí lấy mẫu
• 4.3.5. Mối tương quan giữa nồng độ các kim loại nặng trong nước và trầm tích
• 4.3.6. Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng
• 4.3.6.1. Trong nước biển
• 4.3.6.2. Trong trầm tích
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về phân tích kim loại nặng trong nước biển

Phân tích kim loại nặng trong nước biển và trầm tích là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường biển. Kim loại nặng như Hg, Cd, Pb, và As thường không tham gia vào quá trình sinh hóa của sinh vật, dẫn đến sự tích lũy trong cơ thể chúng. Việc xác định hàm lượng và sự phân bố của các kim loại này giúp hiểu rõ hơn về tình trạng ô nhiễm và tác động của nó đến hệ sinh thái biển.

1.1. Định nghĩa và vai trò của kim loại nặng

Kim loại nặng là những nguyên tố có khối lượng riêng lớn, thường gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Chúng có thể tích lũy trong chuỗi thức ăn và gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

1.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng tại miền Trung Việt Nam

Miền Trung Việt Nam đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng do hoạt động công nghiệp và nông nghiệp. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ kim loại nặng trong nước biển và trầm tích vượt quá giới hạn cho phép.

II. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong nước biển

Ô nhiễm kim loại nặng trong nước biển là một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sinh vật biển. Nguồn gốc của ô nhiễm này chủ yếu đến từ nước thải công nghiệp và nông nghiệp. Việc xác định các nguồn ô nhiễm là rất cần thiết để có biện pháp khắc phục hiệu quả.

2.1. Nguồn gốc ô nhiễm kim loại nặng

Nước thải từ các nhà máy công nghiệp, hoạt động khai thác khoáng sản và nông nghiệp là những nguồn chính gây ô nhiễm kim loại nặng trong nước biển. Những chất thải này thường chứa các kim loại độc hại như Pb, Cd, và Hg.

2.2. Tác động của ô nhiễm kim loại nặng đến sinh vật biển

Ô nhiễm kim loại nặng có thể gây ra các tác động tiêu cực đến sức khỏe của sinh vật biển, dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học và ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái biển.

III. Phương pháp phân tích kim loại nặng trong nước biển

Có nhiều phương pháp phân tích kim loại nặng trong nước biển, bao gồm phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), phương pháp khối phổ cảm ứng cộng hưởng plasma (ICP-MS), và các phương pháp hóa học khác. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại mẫu và yêu cầu phân tích.

3.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

AAS là một trong những phương pháp phổ biến nhất để xác định hàm lượng kim loại nặng trong nước biển. Phương pháp này sử dụng ánh sáng để đo lường nồng độ kim loại trong mẫu.

3.2. Phương pháp khối phổ cảm ứng cộng hưởng plasma ICP MS

ICP-MS là một phương pháp phân tích mạnh mẽ, cho phép xác định nhiều kim loại nặng trong một lần phân tích. Phương pháp này có độ nhạy cao và khả năng phát hiện các nguyên tố ở nồng độ rất thấp.

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

Nghiên cứu về hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích biển cho thấy sự phân bố không đồng đều của các kim loại này. Kết quả phân tích cho thấy nồng độ kim loại nặng trong trầm tích có thể phản ánh mức độ ô nhiễm trong nước biển.

4.1. Phân tích mẫu trầm tích tại các khu vực biển miền Trung

Các mẫu trầm tích được thu thập từ nhiều khu vực khác nhau cho thấy sự khác biệt rõ rệt về nồng độ kim loại nặng. Điều này cho thấy ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế đến môi trường biển.

4.2. So sánh nồng độ kim loại nặng trong nước và trầm tích

Kết quả so sánh cho thấy nồng độ kim loại nặng trong trầm tích thường cao hơn so với trong nước biển, cho thấy sự tích lũy của các kim loại này trong môi trường trầm tích.

V. Kết luận và hướng đi tương lai trong nghiên cứu

Việc phân tích kim loại nặng trong nước biển và trầm tích là rất cần thiết để đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích mới và hiệu quả hơn, cũng như tìm kiếm các giải pháp bảo vệ môi trường biển.

5.1. Tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường biển

Bảo vệ môi trường biển không chỉ là trách nhiệm của chính phủ mà còn là của toàn xã hội. Các biện pháp bảo vệ cần được thực hiện đồng bộ và hiệu quả.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng để bao quát các yếu tố khác ảnh hưởng đến ô nhiễm kim loại nặng, đồng thời phát triển các công nghệ mới trong việc xử lý và giảm thiểu ô nhiễm.