Nghiên cứu khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì (Pb) trong môi trường nước

Abstract: Tổng quan cơ sở lý luận về vấn đề cần nghiên cứu: Môi trường

nước và sự ô nhiễm môi trường nước; Giới thiệu về chì; Các phương pháp

xử lý chì trong nước; Các phương pháp xác định chì. Tiến hành thực

nghiệm: Trình bày về mục tiêu, phạm vi, đối tượng nghiên cứu; Giới thiệu

về dụng cụ, thiết bị, hóa chất thí nghiệm; Nghiên cứu quy trình xây dựng

đường chuẩn của Pb2+ theo phương pháp trắc quang; Xác định chì bằng

phương pháp AAS; Tìm hiểu quy trình nghiên cứu với các mẫu chì khác

nhau. Trình bày các kết quả nghiên cứu: Khảo sát sự chuyển hóa của chì từ

dạng thải Pb(OH)2

pdf 19 trang yennguyen 2900
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì (Pb) trong môi trường nước", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì (Pb) trong môi trường nước

Nghiên cứu khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì (Pb) trong môi trường nước
Nghiên cứu khả năng lắng đọng và vận 
chuyển của chì (Pb) trong môi trường nước 
Lê Thị Hoa 
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Khoa Hóa học 
Luận văn ThS Chuyên ngành: Hoá môi trường; Mã số: 60 44 41 
Người hướng dẫn: PGS.TS. Trần Hồng Côn 
Năm bảo vệ: 2011 
Abstract: Tổng quan cơ sở lý luận về vấn đề cần nghiên cứu: Môi trường 
nước và sự ô nhiễm môi trường nước; Giới thiệu về chì; Các phương pháp 
xử lý chì trong nước; Các phương pháp xác định chì. Tiến hành thực 
nghiệm: Trình bày về mục tiêu, phạm vi, đối tượng nghiên cứu; Giới thiệu 
về dụng cụ, thiết bị, hóa chất thí nghiệm; Nghiên cứu quy trình xây dựng 
đường chuẩn của Pb2+ theo phương pháp trắc quang; Xác định chì bằng 
phương pháp AAS; Tìm hiểu quy trình nghiên cứu với các mẫu chì khác 
nhau. Trình bày các kết quả nghiên cứu: Khảo sát sự chuyển hóa của chì từ 
dạng thải Pb(OH)2 
Keywords: Hóa môi trường; Chì; Môi trường nước; Ô nhiễm môi trường 
Content 
Hiện nay, ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề nóng bỏng mang tính 
toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của con người. Đặc 
biệt là ô nhiễm các kim loại nặng. 
Một trong các kim loại nặng có độc tính cao đối với cơ thể con người là 
chì. Chì là kim loại có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất như sản 
xuất ăcquy, pin, cáp điện, dệt nhuộm, luyện kim, sản xuất khai thác khoáng 
sản.... Do đó lượng chì thải ra môi trường là rất lớn. 
Có nhiều phương pháp xử lý chì như phương pháp kết tủa, phương 
pháp thẩm thấu ngược hay phương pháp điện thẩm tách... Các phương pháp 
này đều thải ra một lượng bùn thải rất lớn và thường không được xử lý. 
Lượng chì thải ra dưới dạng bùn thải này liệu đã an toàn với môi trường hay 
chưa? Liệu trải qua một thời gian dài cùng với sự thay đổi môi trường nước có 
làm ảnh hưởng đến sự lắng đọng và vận chuyển của chì trong bùn và trong 
nước hay không? Đây là một trong những vấn đề rất cấp thiết đối với các nhà 
khoa học, môi trường học và của toàn nhân loại. Do đó, trong khuôn khổ luận 
văn này chúng tôi thực hiện bước đầu “ Nghiên cứu khả năng lắng đọng và 
vận chuyển của chì (Pb) trong môi trường nước” ở các điều kiện khác nhau, 
từ đó có một cách nhìn khái quát nhất về sự an toàn và nguy hiểm của các 
dạng thải chì và bước đầu đề ra các biện pháp tối ưu nhất làm giảm thiểu ô 
nhiễm chì trong nước. 
Chì là một trong bảy kim loại mà con người đã biết từ thời cổ đại. Ba 
bốn ngàn năm trước công nguyên, người cổ Ai cập đã dùng chì để đúc tiền, 
đúc tượng và những vật dụng khác. 
Quặng chì quan trọng nhất là galenit (PbS), ngoài ra còn gặp chì trong 
quặng xeruzit (PbCO3). 
Trong chất sống (chủ yếu là thực vật) có chứa khoảng 5.10 -5 mg/kg 
theo khối lượng khô; trong nước đại dương có khoảng 10-5 mg chì trong 1lit 
nước biển; còn trong các mẫu đá lấy từ Mặt Trăng thì hàm lượng chì là 10 -
5g/1g mẫu đá. 
Trong sản xuất công nghiệp chì có vai trò quan trọng, nhưng đối với 
con người và động vật thì nó lại rất độc hại. 
Đối với thực vật chì không gây hại nhiều nhưng lượng chì tích tụ trong 
cây trồng sẽ xâm nhập vào cơ thể người và động vật qua chuỗi thức ăn. Do 
vậy, chì không được dùng làm thuốc trừ sâu. 
Chì kim loại và muối sunfua của nó được coi là không gây độc do 
chúng không được cơ thể hấp thụ. Tuy nhiên, các hợp chất chì tan trong nước 
thì rất độc. 
Khi cơ thể bị nhiễm độc chì sẽ gây ức chế một số enzym quan trọng của 
quá trình tổng hợp máu gây cản trở quá trình tạo hồng cầu. Nói chung, chì phá 
hủy quá trình tổng hợp hemoglobin và các sắc tố khác cần thiết cho máu như 
cytochromes. 
Khi hàm lượng chì trong máu đạt khoảng 0,3ppm thì nó ngăn cản quá 
trình sử dụng oxi để oxi hóa glucozơ, tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do 
đó làm cho cơ thể mệt mỏi. Ở nồng độ cao hơn (> 0,8ppm) có thể gây nên 
bệnh thiếu máu do thiếu các sắc tố hồng cầu. Hàm lượng chì trong máu nằm 
trong khoảng 0,5 – 0,8ppm gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy 
tế bào não. 
Xương là nơi tích tụ chì trong cơ thể, ở đó chì tương tác với photphat 
trong xương rồi truyền vào các mô mềm của cơ thể và thể hiện độc tính của 
nó. 
Tóm lại, khi xâm nhập vào cơ thể động vật chì gây rối loạn tổng hợp 
hemoglobin, giảm thời gian sống của hồng cầu, thay đổi hình dạng tế bào, xơ 
vữa động mạch, làm cho con người ngu đần, mất cảm giác, gây ra các bệnh về 
tai, mũi, họng, viêm phế quản... Khi bị ngộ độc chì sẽ có triệu chứng đau 
bụng, buồn nôn, tiêu chảy, ăn không ngon miệng và co cơ, sảy thai, kém sinh 
ra tinh trùng... 
Trẻ em bị nhiễm độc chì có thể trầm trọng hơn người trưởng thành, đặc 
biệt là trẻ em dưới 6 tuổi vì hệ thần kinh còn non yếu và chức năng đào thải 
chất độc chưa hoàn thiện. Một số trẻ có thể bị nhiễm ngay từ khi còn trong 
bụng mẹ do chì nhiễm qua nhau thai hoặc bú sữa mẹ có hàm lượng chì cao. 
Tới khi lớn trẻ em tiêu thụ các loại thực phẩm chứa chì, nuốt chì lẫn trong đất, 
bụi khi bò chơi trên mặt đất hoặc ăn các mảnh vụn sơn tường nhà cũ. Do trẻ 
em có mức hấp thụ gấp 4-5 lần người lớn. Mặt khác, thời gian bán phân hủy 
chì ở trẻ em cũng lâu hơn nhiều so với người lớn. Do đó, trẻ em dưới 6 tuổi và 
phụ nữ có thai là những đối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại do 
chì gây ra.Để có thể đánh giá một cách tổng quát về khả năng lắng đọng và 
vận chuyển của chì trong nước, trong khuôn khổ của đề tài chúng tôi đã tiến 
hành nghiên cứu với các mẫu chì khác nhau. 
- Mẫu nghiên cứu với dạng kết tủa Pb(OH)2: Dùng pipet hút 1ml Pb
2+
 chuẩn 
1000ppm đã pha ở trên cho vào bình định mức 100ml, sau đó cho thêm nước 
cất và các dung dịch HNO3, hoặc dung dịch NaOH 0,1M để điều chỉnh pH rồi 
định mức đến vạch. Cho hỗn hợp thu được vào bình tam giác đem lắc trong 2 
giờ (thời gian lắc được khảo sát với các mẫu giống nhau ở các thời gian khác 
nhau thì thấy sau 2 giờ nồng độ chì không thay đổi nữa, hệ đạt trạng thái cân 
bằng), sau đó lọc bằng giấy lọc băng xanh. Nước lọc đem pha loãng 10 lần rồi 
làm tương tự mẫu trắng ở phần 2.4. 
- Mẫu nghiên cứu ảnh hưởng của các ion: Khi xử lý chì bằng xút hoặc nước 
vôi dưới dạng kết tủa Pb(OH)2 thì pH mà tại đó nồng độ chì nhỏ nhất có giá 
trị từ 8 – 9. (Sau khi đã khảo sát nồng độ chì theo pH). Do đó chúng tôi đã 
tiến hành tạo mẫu với các ion tại pH = 8 như sau: hút 1ml dung dịch Pb2+ 
chuẩn 1000ppm cho vào bình định mức 100ml, cho tiếp dung dịch NaOH 0.1 
M vào (thể tích dung dịch NaOH 0.1M cho vào bằng thể tích tạo mẫu chì ở 
pH = 8 như trên), lắc nhẹ để tạo hết kết tủa, sau đó cho thêm dung dịch ion 
(Cl
-
, SO4
2-
, S
2-
, PO4
3-
, CH3COO
-
 , C6H5O7
3-) đều có nồng độ 0.01M với thể 
tích lần lượt là (0,1; 0,5; 1; 5; 10 ml), thêm nước cất hai lần và dung dịch 
HNO3, hoặc dung dịch NaOH để điều chỉnh pH và định mức đến vạch. Hỗn 
hợp thu được cho vào bình tam giác và lắc trong 2 giờ rồi làm như mẫu trên. 
 Để xử lý chì bằng phương pháp kết tủa ngoài xử lý dưới dạng kết tủa 
hydroxit, người ta còn xử lý dưới dạng kết tủa PbS, hoặc Pb3(PO4)2...do đó 
chúng tôi cũng tiến hành khảo sát với các dạng kết tủa này và quá trình nghiên 
cứu làm tương tự như với Pb(OH)2. 
- Mẫu nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến dạng kết tủa PbS: Dùng pipet hút 
1ml Pb
2+
 chuẩn 1000ppm đã pha ở trên cho vào bình định mức 100ml, cho 
tiếp 10ml dung dịch Na2S 1000ppm vào bình định mức trên, lắc nhẹ để phản 
ứng hết, sau đó cho thêm HNO3
 hoặc NaOH và nước cất vào để điều chỉnh 
pH theo ý muốn. Cho hỗn hợp vào bình tam giác 250 ml và đem lắc trong 2 
giờ. Cuối cùng lọc để loại bỏ kết tủa bằng giấy lọc băng xanh, xác định chì 
trong nước lọc bằng phương pháp dithizone như ở trên. 
- Mẫu nghiên cứu ảnh hưởng của các ion: Môi trường nước thải sau khi đã xử 
lý thường là môi trường trung tính (pH=7). Do đó, khi khảo sát ảnh hưởng của 
các ion đến khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì từ các dạng thải PbS và 
Pb3(PO4)2 chúng tôi tiến hành khảo sát ở pH bằng 7. Dùng pipet hút 1ml Pb
2+
chuẩn 1000ppm cho vào bình định mức 100ml, cho tiếp 10ml dung dịch Na2S 
1000ppm vào, cho thêm một ít dung dịch HNO3 loãng để điều chỉnh pH đến 7, 
lắc nhẹ bình để phản ứng tạo kết tủa hết, sau đó cho thêm dung dịch ion (Cl -, 
SO4
2-
, S
2-
, PO4
3-
, CH3COO
-
 , C6H5O7
3-) đều có nồng độ 0.01M với thể tích lần 
lượt là (0,1; 0,5; 1; 5; 10 ml), thêm nước cất hai lần và dung dịch HNO3, hoặc 
dung dịch NaOH để điều chỉnh pH và định mức đến vạch. Hỗn hợp thu được 
cho vào bình tam giác và lắc trong 2 giờ rồi làm như mẫu trên. 
 Mẫu khảo sát ảnh hưởng của pH đến độ tan của Pb3(PO4)2 và ảnh 
hưởng của các ion thực hiện tương tự mẫu nghiên cứu đối với PbS. 
Khảo sát ảnh hưởng của pH môi trường 
Đồ thị C - pH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
C
 (
p
p
m
)
Như vậy, nhìn vào đồ thị ta thấy khi dạng thải của chì là Pb(OH)2 thì 
chì sẽ lắng đọng nếu pH luôn nằm trong khoảng (7.5 - 10), môi trường nước 
sẽ không bị ô nhiễm chì. Còn nếu pH > 10 hoặc pH < 7.5 thì chì sẽ vận 
chuyển trong môi trường nước và phát tán ra môi trường gây ô nhiễm. 
Vậy xử lý chì dưới dạng kết tủa hydroxit thì pH phải nằm trong khoảng 
7.5-10 (trong khoảng pH này thì nồng độ chì < 0,1 đạt TCVN 2005). 
Khảo sát ảnh hưởng của các ion đến độ tan của Pb(OH)2 tại pH = 7 
 Ion Cl
-
00.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ Cl-*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy ion Cl- không làm phát tán chì trong nước gây ô nhiễm. 
Ion SO4
2-
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ (SO4)2-*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy, SO4
2- không làm vận chuyển cũng như ít ảnh hưởng đến sự 
lắng đọng chì. 
Ion S
2-
00.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
0.004
0.0045
0.005
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ S2-*10-5(ppm)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì(
p
p
m
)
Kết quả cho thấy khi có mặt ion S2- nồng độ chì luôn < 0.01ppm. Như 
vậy nếu trong nước có ion S2- chì sẽ lắng đọng và không phát tán ra môi 
trường gây ô nhiễm. 
Ion PO4
3
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ (PO4)3-*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy khi có mặt ion photphat thì nồng độ chì tại pH = 8 luôn nhỏ 
hơn khi không có mặt ion này và nhỏ hơn nhiều so với 0.1ppm. Tức là khi có 
mặt ion photphat chì sẽ lắng đọng xuống bùn và không bị vận chuyển trong 
nước gây ô nhiễm môi trường. Kết quả cho thấy nếu cây trồng trong vùng bị ô 
nhiễm chì ta bón phân lân để hạn chế nhiễm độc chì. 
00.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ các ion*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Cl-
SO42-
S2- 
PO43-
 Ảnh hưởng đồng thời của các ion Cl-, SO4
2-
, S
2-
, PO4
3 
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0.003
0.0035
0.004
0.0045
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ mỗi ion*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Ion CH3COO
- 
00.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ CH3COO-*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Ion Cit
3-
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ Cit3- *10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Kết quả khảo sát cho thấy khi nồng độ Cit3- tăng lên thì nồng độ chì 
cũng tăng lên rất nhiều, vượt quá ngưỡng cho phép theo TCVN 2005. Lượng 
chì tan ra sẽ bị khuếch tán rộng ra các vùng lân cận gây ô nhiễm nguồn nước 
nghiêm trọng. Như vậy, ion citrat làm vận chuyển mạnh chì khi dạng thải của 
chì là Pb(OH)2. Nếu các nhà máy sản xuất có liên quan đến chì mà xử lý dưới 
dạng kết tủa hydroxit chì thì phần bùn thải không được tiếp xúc với phần 
nước thải của các nhà máy sản xuất bánh kẹo hương vị chanh, nước giải 
khát.... 
 Ảnh hưởng đồng thời của các ion Cl-, SO4
2-
, S
2-
, PO4
3-
, CH3COO
-
 , Cit
3- 
00.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ mỗi ion*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy, ion S2- có mặt trong nước sẽ quy định dạng tồn tại của chì. 
Chì hydroxit thải ra sau quá trình xử lý sẽ lắng đọng dưới bùn nếu môi trường 
nước không thay đổi. Tuy nhiên, thực tế môi trường nước luôn thay đổi sẽ làm 
chì lắng đọng hoặc vận chuyển. 
Khảo sát sự chuyển hóa của chì khi dạng thải là PbS 
Khảo sát ảnh hưởng của pH 
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy pH không gây ảnh hưởng tới sự chuyển hóa của PbS. Hay nói 
cách khác dạng kết tủa này hầu như không gây ô nhiễm cho nguồn nước khi 
pH thay đổi. 
Ion Cl
-
00.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ Cl-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy từ kết quả khảo sát ta thấy ion Cl- không ảnh hưởng tới sự 
chuyển hóa của PbS, không làm phát tán chì gây ô nhiễm môi trường. 
Ion SO4
2-
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ (SO4)2-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy, ion SO4
2-
 không làm vận chuyển chì từ PbS. 
Ion PO4
3-
00.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ (PO4)3-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy, chì không bị vận chuyển từ PbS khi có mặt ion PO4
3-
. 
Ion CH3COO
- 
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ CH3COO-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Khi có mặt ion CH3COO
- nồng độ chì có tăng nhưng rất ít. Sự tạo phức 
không bền của Pb2+ với CH3COO
- không đủ để chuyển Pb2+ vào dung dịch. 
Nồng độ chì tăng khi tăng nồng độ CH3COO
- là do cân bằng tạo phức dịch 
chuyển một phần theo chiều thuận. 
Ion Cit
3-
00.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0.018
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ Cit3-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy sự có mặt của cả hai ion có khả năng tạo phức với chì cũng 
không thể làm vận chuyển chì trong nước từ dạng thải PbS. 
Khảo sát sự chuyển hóa của chì khi dạng thải là Pb3(PO4)2 
 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH 
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Từ đồ thị ta thấy trong khoảng pH từ 6 – 8 nồng độ chì là thấp nhất, do 
khi đó chì tồn tại chủ yếu ở dạng ít tan nhất là Pb3(PO4)2. Khi giảm pH từ 6 
đến 2 thì nồng độ chì tăng dần do nồng độ H+ tăng, độ tan của Pb3(PO4)2 tăng, 
vì khi đó ion photphat chuyển sang các dạng hydrophotphat, các muối chì này 
có độ tan lớn hơn. Mặt khác nếu điều chỉnh pH tăng từ 8 đến 12 nồng độ chì 
cũng tăng dần do nồng độ OH- tăng, khi đó chì chuyển dần sang dạng blumbat 
Pb(OH)3
-
 tan. Như vậy trong khoảng pH từ 6 – 8 với dạng thải là Pb3(PO4)2 
thì nồng độ chì thấp nhất và nhỏ hơn 0,05 ppm (dưới mức gây ô nhiễm môi 
trường). Nói cách khác khi dạng thải là Pb3(PO4)2 thì khoảng pH an toàn 
(không làm vận chuyển chì) là 6 – 8. 
Ion Cl
-
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ Cl-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Kết quả cho thấy khi nồng độ Cl- tăng, nồng độ chì trong nước giảm. 
Nồng độ chì khi có mặt ion Cl- thấp hơn khi không có mặt ion này. Điều này 
có thể giải thích là khi có mặt ion Cl- sẽ tạo thành hợp chất chì clophotphat 
(Pb5(PO4)3Cl) ít tan hơn so với chì photphat nhiều. Do vậy, nếu dạng thải là 
Pb3(PO4)2, khi có mặt ion Cl
-
 trong nước sẽ làm lắng đọng chì. 
Ion SO4
2-
00.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ (SO4)2-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Tương tự như các dạng thải khác, sự có mặt của ion SO4
2-
 không làm 
ảnh hưởng nhiều đến nồng độ chì trong nước. Sự giảm chậm nồng độ chì khi 
tăng nồng độ SO4
2- nguyên nhân cũng là do lực ion tăng dần. Như vậy, ion 
SO4
2-
 không làm vận chuyển cũng như lắng đọng chì khi dạng thải là Pb(OH)2 
và PbS. 
Khảo sát sự ảnh hưởng của các ion có khả năng tạo phức với chì 
Ion CH3COO
- 
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ CH3COO-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Như vậy, sự có mặt của ion CH3COO
- không làm lắng đọng chì mà làm 
vận chuyển một lượng rất nhỏ chì. Nếu môi trường nước luôn chuyển động 
theo dòng chảy thì trong khoảng thời gian dài lượng chì cũng bị phát tán một 
lượng đáng kể vào môi trường. 
Ion Cit
3- 
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ Cit3-*10-5 (M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Đồ thị cho thấy nồng độ chì tăng mạnh khi nồng độ Cit3- tăng. Nếu 
nồng độ Cit3- > 10-4 (M) thì nồng độ chì > 0,1ppm, vượt quá ngưỡng cho phép 
của nước thải công nghiệp theo TCVN 2005. 
Khảo sát ảnh hưởng đồng thời các ion Cl-, SO4
2-
, S
2-
, CH3COO
-
 , C6H5O7
3-
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0 20 40 60 80 100 120
Nồng độ mỗi ion*10-5(M)
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ì 
(p
p
m
)
Kết quả khảo sát cho thấy rằng nồng độ chì đo được trong trường hợp này gần 
giống với nồng độ chì khi khảo sát ảnh hưởng đồng thời của các ion đến dạng 
thải Pb(OH)2. Sự biến thiên nồng độ của hai trường hợp này cũng tương tự 
nhau. Như vậy, khi có mặt đồng thời các ion thì ion S2- quyết định dạng tồn 
tại của chì. Nghĩa là, khi có mặt ion này thì tất cả các dạng tồn tại của chì đều 
chuyển sang dạng kết tủa PbS ít tan nhất 
KẾT LUẬN 
Để có cái nhìn khái quát về khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì 
trong môi trường nước, luận văn này tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh 
hưởng như pH và ảnh hưởng của một số ion có khả năng tồn tại trong môi 
trường nước thải thực tế. Các kết quả chính thu được trong quá trình nghiên 
cứu như sau: 
1. Xác định được khoảng pH chì lắng đọng tốt nhất (không bị phát tán) đối 
với mỗi dạng thải: Đối với Pb(OH)2 thì khoảng pH không làm vận chuyển chì 
là 7,5-10; với Pb3(PO4)2 thì khoảng pH mà nó lắng đọng tốt nhất là 6-8 và gần 
như không bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi của pH là dạng thải PbS. 
2. Xác định được khoảng pH chì bị phát tán trong môi trường nước gây ô 
nhiễm môi trường đối với mỗi dạng thải, cụ thể là: nếu pH của môi trường 
>10 hoặc <7,5 thì Pb(OH)2 không còn an toàn đối với môi trường nữa mà bị 
phát tán rất mạnh khi pH giảm hoặc tăng. Đối với Pb3(PO4)2 thì chì bị phát tán 
khi pH8. Chì không bị phát tán ra môi trường khi pH thay đổi với 
dạng thải PbS. 
3. Xác định được một số ion ảnh hưởng mạnh đến quá trình lắng đọng của 
chì là PO4
3-
, SO4
2-
, và ion S
2-
. Ion Cit
3-
 làm vận chuyển chì từ dạng thải 
Pb3(PO4)2 và Pb(OH)2 gây ô nhiễm môi trường nước. Ion Cl
-
 và ion CH3COO
-
gây ảnh hưởng không nhiều đến quá trình lắng đọng cũng như vận chuyển của 
chì từ các dạng thải nghiên cứu. 
4. Từ kết quả nghiên cứu có thể áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm chì từ 
nước và bùn thải của các nhà máy, khu công nghiệp qua việc xác định được 
pH của nước thải và các dạng chất thải khác từ nhà máy, khu công nghiệp đó. 
 Giảm thiểu tối đa ô nhiễm kim loại nặng là một trong những vấn đề được 
toàn nhân loại quan tâm. Trong khuôn khổ đề tài chúng tôi đã bước đầu xác 
định được sự ảnh hưởng của pH và một số ion đến khả năng gây ô nhiễm chì 
từ một số dạng thải chưa được xử lý triệt để trong bùn thải công nghiệp. 
Trong thời gian tới chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của các ion, 
các chất khác đến sự lắng đọng và vận chuyển chì trong môi trường nước; 
nghiên cứu với các kim loại nặng khác và tiến tới nghiên cứu đối với các mẫu 
thải thực tế từ các nhà máy, khu công nghiệp. 
References 
1. Lê Quý An (2003), Hiện trạng ô nhiễm môi trường Việt Nam, NXB Quân 
đội Nhân dân. 
2. Nguyễn Đình Bảng (2004), Bài giảng chuyên đề Các phương pháp xử lí 
nước, nước thải, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội. 
3. Trần Hồng Côn (1998), Các phương pháp tách và làm giàu, Đại học Quốc 
gia Hà Nội. 
4. Nguyễn Tinh Dung (2000), Hóa học phân tích phần I, II, NXB Giáo dục. 
5. Trần Tứ Hiếu (2008), Phân tích trắc quang, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 
6. Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2008), Cơ sở Hóa học môi trường, Trường 
Đại học Khoa học Tự nhiên. 
7. Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại học 
Quốc gia Hà Nội. 
8. Phạm Luận (1987), Sổ tay pha chế dung dịch, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 
Hà Nội. 
9. Hoàng Nhâm (2002), Hóa học vô cơ tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội. 
10. Hoàng Nhâm (2002), Hóa học vô cơ tập 3, NXB Giáo dục, Hà Nội. 
11. Hồ Viết Quý (2001), Chiết tách, phân chia, xác định các chất bằng dung 
môi, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
12. Nguyễn Thị Thanh Thủy (2006), Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ 
trấu và ứng dụng để xử lý một số kim loại nặng trong nước thải, Luận văn Thạc sĩ 
khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. 
13. Nguyễn Đức Vận (1999), Hóa học vô cơ tập 2, NXB Khoa học và Kỹ 
thuật, Hà Nội. 
14. Nguyễn Văn Vinh, Lê Văn Hương, Làng nghề Bắc Ninh và ô nhiễm môi 
trường, Tạp chí địa chính số 3 - 6/2007, p18-22. 
Tiếng Anh. 
15. Mary AnnH. Frason (Managing Editor) (1995), Standard Methods for the 
Examination of water and wastewater, Amer. Pub. Health Association, 
Washington DC. 
16. BlackSmith Institute, Report: “Rudnaya River Valley Lead Exposure 
Mitigation”, 2010. 
17. Brian Wilson (2008), Report “Control of Process and Fugitive Emissons 
in Plant and the Community”, International Lead Management Center. 
18. Carmen Enid Martínez, Astrid R. Jacobson, and Murray B. Mc Bride 
(2004), “Lead Phosphate Minerals: Solubility and dissolution by model and 
natural ligands”, Environmental science & Technology/ vol. 38, No. 21, 2004. 
19. Kipton J. Powell, Paul L. Brown, Robert H. Byrne, Tamas Gajda, Glenn 
Hefter, Ann-Kathrin Leuz, Staffan Sjöberg, and Hans Wanner6 (2009), “Chemical 
speciation of environmentally significant metals with inorganic ligands. Part 3: 
The Pb2+ + OH-, Cl-, CO32-, SO42- and PO43- systems ”, Pure Appl. Chem, 
Vol. 81, No. 12, pp. 2425–2476, 2009. 
20. K Srinivasa Rao, PK Dash, D Sarangi, G Roy Chaudhury and VN Misra 
(2005),“Treatment of wastewater containing Pb and Fe using ion-exchange 
techniques”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 80:892 – 898. 
21. Jean-Claude Pierrard, Jean Rimbault, Michel Aplincourt (2001), 
“Experimental study and modelling of lead solubility as a function of pH in 
mixtures of ground waters”, Water Research 36 (2002) 879–890. 
22. R. Stanforth J. Qiu (2001), “Effect of phosphate treatment on the solubility 
of lead in contaminated soil”, Environmental Goelogy (2001) 41:1-10. 
23. Sudhakar M. Rao, G. C. Raju (2010), “Comparison of Alkaline Treatment 
of Lead contaminated wastewater using Lime and Sodium Hydroxide”, J. Water 
Resource and Protection, 2010, 2, 282-290. 
24. Wu Y et al (2002), “Study on the effects of lead from small industry of 
battery recycling on environment and children's health”, Zhonghua Liu Xing Bing 
Xue Za Zhi , 23(3):167-71 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_kha_nang_lang_dong_va_van_chuyen_cua_chi_pb_trong.pdf