BÁO CÁO THỰC HÀNH VI SINH MÔI TRƯỜNG

BÀI 1 PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT ĐO ĐẠC VÀ LẤY MẪU KHÍ 1.Cơ sở lí thuyết  Mục tiêu của đo đạc ô nhiễm không khí  Xác định giá trị giới hạn về ô nhiễm không khí trong môi trường  Xác định giá trị giới hạn cho điều kiện sức khỏe của con người tiếp xúc với môi trường.  Khám phá nguồn ô nhiễm  Giám sát mức độ ô nhiễm không khí theo thời gian  Giám sát mức độ ô nhiễm không khí để đánh giá chính sách về môi trường.  Đặc điểm của phương pháp đo đạc: Với mỗi mục tiêu đo đạc và giám sát về môi trường không khí khác nhau thì việc đo đạc sẽ được thực hiện dựa theo một số các điểm chính như sau:  Các phương pháp đo đạc  Phương pháp ngẫu nhiên và liên tục.

BÀI 1 PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT ĐO ĐẠC VÀ LẤY MẪU KHÍ

1.Cơ sở lí thuyết

 Mục tiêu của đo đạc ô nhiễm không khí

 Xác định giá trị giới hạn về ô nhiễm không khí trong môi trường

 Xác định giá trị giới hạn cho điều kiện sức khỏe của con người tiếp xúc với môi trường

 Khám phá nguồn ô nhiễm

 Giám sát mức độ ô nhiễm không khí theo thời gian

 Giám sát mức độ ô nhiễm không khí để đánh giá chính sách về môi trường

 Đặc điểm của phương pháp đo đạc: Với mỗi mục tiêu đo đạc và giám sát về môitrường không khí khác nhau thì việc đo đạc sẽ được thực hiện dựa theo một số các điểmchính như sau:

 Các phương pháp đo đạc

 Phương pháp ngẫu nhiên và liên tục

 Các nhân tố cần xem xét khi lấy mẫu:

 Vị trí lấy mẫu

 Khoảng thời gian lấy mẫu

 Kích thước mẫu

 Tốc độ lấy mẫu

 Các bước chuẩn bị lấy mẫu:

 Thiết bị lấy mẫu

 Hoá chất, vật lưu giữ mẫu

 Phân tích mẫu:

 Sau khi việc lấy mẫu việc phân tích mẫu được thực hiện tại phòng thí

nghiệm theo các kỹ thuật phân tích tùy thuộc vào chuỗi đo đạc, độ nhạy và sự chọn lựa,còn có thể phụ thuộ vào hiệu quả , chi phí và tốc độ

Phương pháp phân tích dùng là phương pháp chuẩn độ, phương pháp so màu -Phương pháp chuẩn độ : là phương pháp phân tích dựa trên tác dụng hóa họccủa các chất bằng đương lượng của chúng: V1 N1 =V2.N2

+ Chất 1 ở buter nhỏ xuống, chất 2 ở bình nón (có chất chỉ thị) Khi phản ứng hoàn thành, chất chỉ thị sẽ đổi màu, khi có sự tác động đúng lượng

-Phương pháp quang phổ hấp thụ: Cơ sở của phương pháp này là dựa trênđịnh luật Lamber-Beer: “ Các photon được hấp thụ tỷ lệ thuận với số phân tử chấtphân tích có trong dung dịch”

2 Các phương pháp lấy mẫu tại hiện trường

2.1 Địa điểm và thời gian

- Địa điểm đo: tại ngã tư Trần Hưng Đạo và Nguyễn Khắc Nhu

- Thời gian: (Tổ 11 Nhóm 3)

+bắt đầu lấy mẫu CO2 : 7h25p

+bắt đầu lấy mẫu SO2, NO2, nhiệt độ, tiếng ồn,độ ẩm đếm xe : 11h

Thời gian lấy các mẫu : CO2, SO2, NO2, nhiệt độ, tiếng ồn,độ ẩm đếm xe là 20 phút

2.2 Điều kiện khí hậu

- Trời nắng tốt nhưng đôi lúc có mây che

2.3 Lấy mẫu CO2

- Chuẩn bị dụng cụ hóa chất lấy mẫu:

+ Sử dụng chai serum 560ml để đựng mẫu, lấy chai rửa sạch rồi để ráo

+ Đem chai lấy mẫu đi sấy khô với điều kiện sấy là 105oC và 2 giờ Sau đó lấy ra để nguội (úp ngược chai lại, đợi đến nhiệt độ chai là 4oC hoặc 5oC) rồi đậy nút, dán nhãn chai (tổ, nhóm, chỉ tiêu, ngày giờ lấy mẫu)

- Thời gian lấy mẫu: 3 giờ

- Lưu lượng lấy mẫu: 1,5 (l/phút)

- Sau khi lấy mẫu, đem mẫu về phòng thí nghiệm Cho vào chai 20 ml dung dịch Bant ( dung dịch hấp thu CO2) rồi để yên hơn 4h mới đi phân tích

2 Lấy mẫu SO2 và NO2

- Chuẩn bị dụng cụ và hóa chất lấy mẫu:

* SO2

+ Dung dịch hấp thu SO2: TCM – Tetraclomercurat

+ Sử dụng 2 ống lấy mẫu, rửa sạch rồi để ráo Cho vào mỗi ống 10ml dung dịch TCM sau

đó đậy nắp và dán nhãn (tổ, nhóm, chỉ tiêu, ngày giờ lấy mẫu)

*NO2

+Dung dịch hấp thu NO2 :NaOH 0,5N

+ Sử dụng 2 ống lấy mẫu, rửa sạch rồi để ráo Cho vào mỗi ống 10ml dung dịch NaOH 0,5N sau đó đậy nắp và dán nhãn (tổ, nhóm, chỉ tiêu, ngày giờ lấy mẫu)

- Thời gian lấy mẫu SO2 và NO2 :20 phút

- Lưu lượng lấy mẫu: q= 1,5 l/phút

- Lấy mẫu bằng bơm lấy mẫu khí

*SƠ ĐỒ NỐI BƠM

Phương pháp đo đạc sử dụng Impinge: trên lí thuyết sử dụng N impinge Nhưng trong thực tế không hề tồn tại, chỉ cần 2 impinger là đủ

2.5 Lấy mẫu bụi

- Chuẩn bị dụng cụ: giấy lọc bụi

+ Lấy giấy đánh số thứ tự vào 4 góc bằng bút chì.

+ Đem đi sấy ở 105oC trong 1h Sau đó hút ẩm 1h , đem đi cân (ghi nhận mo (g)) Lặp lại thao tác đến khi mo không đổi.

o Chuẩn bị túi đựng giấy: sử dụng giấy scan làm túi lấy mẫu

+ Đánh số 4 góc trên túi (bằng bút chì)

+ Đem đi sấy ở 105oC trong 1h Sau đó hút ẩm 1h , đem đi cân (ghi nhận mt (g)) Lặp lại thao tác đến khi mt không đổi.

- Thời gian lấy mẫu:20 phút

- Lưu lượng lấy mẫu: q=200 l/phút

- Sau khi lấy mẫu, đem mẫu về phòng thí nghiệm sấy khô ở 105oC, 1h rồi qua hút

ẩm với thời gian 1h Đem mẫu cân , ghi nhận m1 (g)

3 Nhiệt độ, độ ẩm và tiếng ồn

- Dụng cụ chuẩn bị: đo bằng máy(1 máy đo tiếng ồn, 1 máy đo độ ẩm và nhiệt độ)

- Thời gian đo: T=10 phút (cứ 10s sẽ lấy 1 số liệu)

Nhiệt độ (oC )

Thời điểm

Nhiệt độ (oC )

Thời điểm

Nhiệt độ (oC )

Độ ẩm (%)

Thời điểm

Độ ẩm (%)

Thời điểm

Độ ẩm (%)

Tiếng

ồn dB(A)

Thời điểm

Tiếng

ồn dB(A)

Thời điểm

Tiếng

ồn dB(A)

*GTLN max=87.1 dB (A) *GTNN min=68.5 dB(A) *GTTB average=76.65 dB(A)

Trong quá trình thu thập mẫu số liệu, giá trị cao nhất xuất hiện khi có tiếng bóp còi củacác phương tiện giao thông

Trước năm 2008, mức tăng tiếng ồn trung bình trên địa bàn TP Hồ Chí Minh chỉ khoảng 0,2 - 04dB, nhưng từ năm 2009, độ ồn đã tăng lên gấp nhiều lần Trong những năm gần đây, mỗi năm thành phố tăng khoảng 10% xe hơi cá nhân Nhu cầu sử dụng xe hơi còn đang tăng nữa, nên nguy cơ tắc nghẽn giao thông nghiêm trọng hơn là điều khó tránh khỏi và sự ô nhiễm tiếng ồn sẽ còn tăng đến mức khó kiểm soát được

Ảnh hưởng của tiếng ồn: Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), trong ba thập niên trở lại đây, nạn ô nhiễm tiếng ồn ngày càng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sống của con người, nhất là tại các nước đang phát triển

Tiếng ồn tác động đến tai, sau đó tác động đến hệ thần kinh trung ương, rồi đến hệ tim mạch, dạ dày và các cơ quan khác, sau đó mới đến cơ quan thính giác

Ô nhiễm tiếng ồn ảnh hưởng tới sức khỏe và hành vi của con người theo nhiều cách khác nhau, như mất ngủ, khó chịu, khó tiêu, ợ nóng, huyết áp cao, bệnh tim và bệnh điếc Chỉ cần tiếng ồn mạnh phát ra từ một chiếc xe tải chạy trên đường đã có thể tác động xấu tới tuyến nội tiết, hệ thần kinh và tim mạch của nhiều người Nếu tình trạng đó kéo dài hoặc thường xuyên, sự rối loạn sinh lý sẽ trở thành mãn tính và là nguyên nhân gây ra bệnh tâm thần

Theo số liệu (TCVN 5948 : 1999)

Bảng 1

TT Khu vực Thời gian áp dụng trong ngày và mức

gia tốc rung cho phép, dB

6 giờ - 21 giờ 21 giờ - 6 giờ

Bảng 2: Tiếng ồn do phương tiện giao thông đường bộ phát ra khi tăng tốc độ - Mức ồn tối đa cho phép

TT Loại phương tiện Mức ồn tối đa cho

phép Mức 1 Mức 2

1 Xe máy hai bánh:

Tốc độ lớn nhất không quá 30 km/h

Tốc độ lớn nhất quá 30 km/h

7073

7073

757780

7677

5 Ô tô loại M2 có G > 3500 kg và M3:

P < 150kW

P  150 kW

8083

7880

777880

4 Số lượng phương tiện giao thông hoạt động-Địa điểm : Ngã tư Trần Hưng Đạo vả Nguyễn Khắc Nhu -Theo khảo sát số liệu thực tế:

+Xe tải (<5 tấn):83 chiếc

+Xe khách (>16 chỗ):41 chiếc

+Xe hơi (<16 chỗ): 329chiếc

+ Xe máy: 2079 chiếc.

BÀI 2

XÁC ĐỊNH SUNFUR DIOXIT- SO2

(PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ BẰNG TETRACLOMECURAT – XÁC ĐỊNH VỚI

PARAROSANILIN BẰNG

SPECTROPHOTOMETRIC-STANDARD METHOD – USA – 1995)

I.Ý nghĩa môi trường

- Khí sunfur dioxyt ( SO2 ) được xem là chất gây ô nhiễm trong họ sunfur oxyt

- Khí SO2 là khí không màu, không cháy, có vị hăng cay Do quá trình tác dụng của quang hóa học hay một xúc tác nào đó mà khí SO2 dể dàng bị oxy hóa và biến thành khí SO3 trong khí quyển Chúng lại tác dụng với hơi nước trong không khí ẩm ướt và biến thành axit sunfuric hay các muối sunfate, chúng sẽ nhanh chống tách khỏi khí quyển và rơi xuống đất

- SOx gây nguy hại đối với vật liệu xây dựng và đồ dùng, chính vì sự biến thành axit sunfuric có phản ứng mạnh Chúng làm hư hỏng và thay đổi cấu trúc vật lý, màu sắc của vật liệu xây dựng, chỉ cần nồng độ SO2 nhỏ cũng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của rau quả

2Na + HgCl2 = 2Na+ + [ HgCl4]2- Tetrachlomercurat

SO2 + [ HgCl4]2- + H2O = [HgCl2SO3]2- + 2H+ + 2Cl

-Sau đó cho acid Methylsunfonic tác dụng với Pararosanilin trong HCl để tạo thành phức chất mầu đỏ tím acid Pararosanilin Methylsunfonic.

Độ nhạy: 0,015-0,6 mg/m3 lấy mẫu 38,2 lít trong không khí Hệ thống tuân theo định luật Beer – Lamber với nồng độ khoảng 0,25 mg/10ml dung dịch hấp thu

III Trình tự thí nghiệm

3.1 Phương trình đường chuẩn

SO2: ( Anh Phước cung cấp)

a HCHO 0,2%, 5 ml HCHO 40% pha trong 1 lít, chỉ pha trước khi dùng

b Pararosanilin 0,2% stock: cân 0,2 Pararosanilin pha trong 100ml HCl 1N

c Pararosanilin tẩy màu: lấy 20ml dung dịch stock vào bình định mức 250, thêm 25ml H3PO4 3M

d Dung dịch hấp thu TCM (Potassium Tetrachloro Mercurate): 10,86g HgCl2 + 5,96g KCl ( hoặc 4,68g NaCl) + 0,066g EDTA pha với nước cất thành 1 lít, chỉnh

pH của dung dịch bằng dung dịch KCl đén 5,2, dung dịch ổ định 6 tháng ( nếu dung dịch kết tủa thì đổ bỏ)

e Dung dịch acid Sulfamic 0,6%: hòa tan 0,3g NH2SO3H trong 50ml nước cất Dungdịch này giữ được vài ngày

f Dung dịch Iodine 0,1N stock: cho 12,7g I2 vào beaker 250ml, thêm 40g KI và 25ml nước Khuấy cho tan hết Định mức đến 1 lít

g Dung dịch Iodine 0,1N: pha từ dung dịch I2 0,1N

h Dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,1N: lấy 25g Na2S2O.5H2O định mức thành 1 lít với nước cất đun sôi để nguội, thêm 0,1g Na2CO3

i Dung dịch sunlfite chuẩn: hòa tan 0,4g Na2SO3 (hoặc 0,3g Na2SO5) trong 500ml nước cất đun sôi để nguội

Xác định lại nồng độ thật sự của dung dịch sunlfite này bằng cách cho một lượng Iodine và chuẩn bằng Na2S2O3 chuẩn 0,01N

Phương pháp chuẩn độ:

Lấy 2 erlen cho vào mỗi erlen 50ml I2 0,01N

- Erlen A ( mẫu trắng): thêm 25ml nước cất

- Erlen B ( mẫu thật): thêm 25ml dung dịch sulfite chuẩn

Để yên 5 phút cho phản ứng Sau đó chuẩn lại bằng Na2S2O3 0,01N với chỉ thị hồ tinh bộtCách tính nồng độ SO2 trong dung dịch chuẩn

- Cho 10ml dung dịch hấp thu TCM vào ống hấp thu

- Dùng máy bơm không khí hút khí với vận tốc 1,5lit/phút thu trong 20 phút

- Sơ đồ lắp các Impinger

 Phân tích

-Ta tiến hành theo trình tự các bước trong bảng sau: sử dụng bình định mức 25 ml

Thông số Impinger 1 Impinger 2 Mẫu O

Kết quả:

Impinger 1: 0,034

Impinger 2: 0,08

Do trong quá trình thao tác thí nghiệm va chạm với bạn đi phía sau nên mẫu trong ống inpinger 1 có chứa cặn lơ lửng gây kết quả sai số Tổ đã mượn số liệu của tổ 10, 2 tổ lấy mẫu liền kề nhau nên sẽ ít có sai số.

y 2=

y 4

y 3=… … … … …=

yn yn−1

- Đối với môi trường:SOx bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưatạo thành axit sulfuric hay các muối sulfate gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến

sự phát triển thực vật Sự có mặt của SOx trong không khí nóng ẩm còn là tác nhân gây

ăn mòn kim loại, bê-tông và các công trình kiến trúc SOx làm hư hỏng, làm thay đổitính năng vật lý, làm thay đổi màu sắc vật liệu xây dựng như đá vôi, đá hoa, đá cẩmthạch; phá hoại các tác phẩm điêu khắc, tượng đài Sắt, thép và các kim loại khác ởtrong môi trường khí ẩm, nóng và bị nhiễm SOx thì bị han gỉ rất nhanh SOx cũng làm hưhỏng và giảm tuổi thọ các sản phẩm vải, nylon, tơ nhân tạo, đồ bằng da và giấy …

BÀI 3

PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ BẰNG NATRI HYDROXYT

0,5N

I.GIỚI THIỆU CHUNG.

1/Ý nghĩa môi trường.

-Nitơ dioxit (NO2 ) là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay,mùi của nó có thể phát hiệnđược vào khoảng 0,12 ppm NO2 là khí có tính kích thích mạnh đường hô hấp, nó tácđộng đến thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi , viêm họng

- Khí NO2 cũng góp phần vào sự hình thành những hợp chất như tác nhân quang hóa vàtạo axit, tính chất quan trọng của nó trong phản ứng quang hóa là kết nạp bức xạ tử ngoạiđóng vai trò quan trọng trong sự hình thành khói quang hóa, có tác dụng làm phai màuthuốc nhuộm vải, làm hỏng vải bông và nylon

- Ngoài ra NO2 là chất góp phần gây thủng tầng ozon, ảnh hưởng đến hiệu ứng nhà kính

2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O

NaNO2 + CH3COOH → HNO2 + CH3COONa

Acid nitơ tác dụng với acid sunfanilic và α Naphtylamin cho ra hợp chất azirie màu hồng

Độ nhạy phương pháp :0,0005 mg NO2

0,001 mg NO2

II:TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM.

1/ Phương trình đường chuẩn NO 2 :

- Được cung cấp bởi phòng thí nghiệm

hòa tan trong 1 lít nước cất Như vậy 1ml dung dịch này chứa 0,1mg NO2 Pha loãng 1/20

để có dung dịch 1ml = 0,005mg NO2

thì phải nhân kết quả lên 2 lần

Ví dụ: 1ml dd chứa 0,005 mg NO2 thì tương đương với 0,01mg khí NO2

màu với thuốc thử Griess

2.3 : Tiến hành thí nghiệm.

Phương pháp ống hấp thụ: Cho vào ống hấp thu 10ml NaOH 0,5N Lắp vào hệ thống

bình lấy mẫu không khí, tốc độ 1,5 lít/phút Lấy dd đã hấp thu NO2 đem phân tích nhưcách trên

- Sơ đồ lắp Impinger

Phân tích : Lấy 3 erlen 100ml

Dd hấp thu NO2 4ml 4ml 4ml

Cho các chất vào xong ,lắc đều Để 10 phút Đo Abs với bước sóng là 550 nm

Kết quả đo Abs là : Mẫu 0 : 0

So sánh với TCVN về “Chất lượng không khí – Tiêu chuẩn chất lượng không khí xungquanh (TCVN 5937:1995) ta thấy C NO 2 thu được lớn hơn Ctiêu chuẩn nên không khí xungquanh nơi lấy mẫu bị ô nhiễm NO2.

BÀI 4

BẰNG CHUẨN ĐỘ BARYT VỚI ACID OXALIC

(Tiêu chuẩn Bộ Y Tế - Thường quy kĩ thuật – Y học lao động và vệ sinh môi trường)

I GIỚI THIỆU CHUNG

1 Ý nghĩa môi trường

CO2 là khí không màu, không mùi, vị tê tê

CO2 là sản phẩm của quá trình đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ thường dùng hàngngày như khí đốt (gas), dầu hôi, củi, than,…Quá trình phân hủy các chất hữu cơ cũngnhư quá trình hô hấp của thực vật tạo ra nhiều CO2

Về mặt độc chất học, CO2 được xem không có độc tính đối với người và là một chấtgây ngạt đơn thuần, tương tự như nitơ,…

Trong thực tế, CO2 là nguyên nhân của nhiều tai nạn chết người ở nhiều nơi trên thếgiới cũng như ở Việt Nam, trong đời sống cũng như trong sản xuất

Về mặt sinh học, CO2 được xem như là một chỉ só đánh giá mức độ trong sạch cũngnhư sự thông thoáng của không khí nói chung

2 Nguyên tắc

 CO2 tác dụng với Ba(OH)2 tạo thành BaCO3:

 CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O

 Cho không khí tác dụng với một lượng thừa Ba(OH)2, chuẩn độ Ba(OH)2 bằng acidoxalic:

 Ba(OH)2 + HOOC – COOH = Ba(COO)2 + 2H2O

 Biết lượng Ba(OH)2 dư sẽ tính được lượng Ba(OH)2 đã tác dụng và do đó tính đượcnồng độ CO2 trong không khí

II DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT

 Chuẩn bị lấy mẫu: Chai serum 560 ml , ta rửa sạch , để ráo , rồi sấy khô ( 105° C

, 1.5 tới 2h) , sau đó lấy ra để nguội ( úp ngược chai lại) ( 45°C) rồi đậy nút, dángnhãn( ghi thông tin tổ nhóm , chỉ tiêu , ngày giờ lấy mẫu)

 Đem chai đến nơi lấy mẫu, bơm không khí vào gấp 6 lần thể tích chai, xong chovào 20ml Barit (v) ( hoặc đậy nút kĩ về cho Barit), đậy nút, lắc Mỗi điểm lấy 2điểm song song đồng thời

 Lấy mẫu : Lấy mẫu lúc 7h tới 8h , thời gian lấy mẫu của mỗi tổ là 3 phút, lưu

lượng lấy mẫu q = 1,5 L/phút Sau đó đem về phòng thí nghiệm cho 20 ml dd hấpthu CO2, rồi để từ 4 tiếng trở lên rồi đem phân tích

2 Phân tích

 Phương pháp chuẩn độ lượng Barit dư = acid oxolic ( phương pháp chuẩn độ

ngược ): Phương trình phản ứng : Ba(OH )2 + CO2 BaCO3 + Ba(OH ) 2 dư

1 ml dd barit = 1 ml dd oxalic

Chai CO2 + Barit để trên 4h hoặc bằng rồi nhỏ 1-2 giọt phenol phetalein  màuhồng thì phân tích V(oxalic) = 10 ml V( oxalic mẫu trắng) > V ( oxalic mẫu)

 Phân Tích : Mẫu trắng 10 ml dd barit + 1-2 giotj phenol talein

Mẫu CO2 (dd trong chai)  10 ml  chuẩn độ bằng Acid oxalic đến khi mất màu Lưu ý: Chuẩn độ phải nhỏ giọt liên tục , lắc nhanh vì lắc chậm tốc độ phản ứng chậm lượng chuẩn > thực và CO2 hòa tan từ không khí vào dẫn đến kết quả sai

Trường hợp nếu cho Phenolphtalein vào không xuất hiện màu hồng như vậy lượng CO2quá cao, không đủ Barit, phải cho một lượng Barit nhiều hơn (50ml, 100ml)

IV CÁCH TÍNH

a(V −v )

 V : thể tích chai (ml);

 v : thể tích dd Barit cho vào chai (ml);

 a : thể tích dd Barit đã hấp thụ CO2 đem chuẩn độ (10ml);

 N : Thể tích dd acid oxalic đã dùng cho mẫu chứng (ml);

 n : Thể tích dd acid oxalic đã dùng cho mẫu phân tích (ml)

=0,1(%)

% CO2 ở môi trường lấy mẫu là 0,1%