TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG
Bài giảng:
THỰC HÀNH PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG
ThS. TRẦN NGỌC SƠN
(TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ)
Đà Nẵng 2013
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 1
MỤC LỤC
PHẦN I: NHỮNG QUI CHUNG .......................................................................................................... 4
I. CÁC QUY ĐỊNH CHUNG CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM.................................................................. 4
II. KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM ................................................................................................. 4
2.1.3. Đối với các chất kiềm, acid đậm đặc phải lưu ý: ........................................................................... 4
2.1.5. Khi làm việc với chất dễ cháy thì tuyệt đối:................................................................................... 5
2.4. Quy tắc làm việc với hóa chất thí nghiệm ......................................................................................... 6
2.4.1. Hoá chất thí nghiệm ....................................................................................................................... 6
2.4.2. Nhãn hiệu hoá chất ......................................................................................................................... 6
2.4.3. Cách sử dụng và bảo quản hoá chất ............................................................................................... 8
2.4.4. Trang phục trong phòng thí nghiệm ............................................................................................... 9
PHẦN II. GIỚI THIỆU CÁC DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ TRONG PTN ........................................ 10
BÀI 1. TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG ........................... 10
BÀI 2. TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG ............................. 12
PHẦN III: CÁCH LẤY, BẢO QUẢN VÀ XỬ LÝ MẪU TRƯỚC KHI TIẾN HÀNH PHẦN
TÍCH ...................................................................................................................................................... 14
I. THU MẪU, BẢO QUẢN MẪU KHÔNG KHÍ ................................................................................. 14
I.1. Thu mẫu tại hiện trường................................................................................................................... 14
II. LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU NƯỚC (TCVN 4556 – 88) ..................................................... 14
II.1. Lấy mẫu .......................................................................................................................................... 15
III. LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU THỦY SINH .......................................................................... 20
III.1. Lấy mẫu ......................................................................................................................................... 20
III.2. Bảo quản mẫu ................................................................................................................................ 21
IV. LẤY MẪU, BẢO QUẢN VÀ XỬ LÝ MẪU BÙN, ĐẤT, CHẤT THẢI RẮN ( TCVN 75386:2010) ................................................................................................................................................... 21
IV.1. Mẫu đất ......................................................................................................................................... 21
IV.1.1. Lấy mẫu đất ................................................................................................................................ 21
IV.1.2. Xử lý lấy mẫu đất ....................................................................................................................... 22
IV.2. Chất thải rắn (rác thải) .................................................................................................................. 24
PHẦN IV: PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ................................................................. 25
THÍ NGHIỆM 1: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BỤI .............................................................................. 25
THÍ NGHIỆM 2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CO2 .............................................................................. 27
THÍ NGHIỆM 3: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG OXYT NO2 .................................................................. 29
THÍ NGHIỆM 4: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NH3 .............................................................................. 32
THÍ NGHIỆM 5: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SO2 ............................................................................... 34
PHẦN V: PHÂN TÍCH CÁCH CHỈ TIÊU NƯỚC........................................................................... 37
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 2
THÍ NGHIỆM 1. XÁC ĐỊNH pH .......................................................................................................... 37
THÍ NGHIỆM 2. XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG TỔNG SỐ .......................................................................... 39
THÍ NGHIỆM 3. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION CLORUA ............................................................. 40
THÍ NGHIỆM 4. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SS ................................................................................. 41
THÍ NGHIỆM 5. XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU COD CỦA NƯỚC .............................................................. 42
( Phương pháp kali Pemanganat ) ....................................................................................................... 42
THÍ NGHIỆM 6. XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU COD CỦA NƯỚC .............................................................. 44
( Phương pháp Kali Dicromat ) .......................................................................................................... 44
THÍ NGHIỆM 7: XÁC ĐỊNH COD – PHƯƠNG PHÁP HỒI LƯU KÍN-TRẮC QUANG ................. 46
(Theo: Standard methods, 1999) ........................................................................................................ 46
THÍ NGHIỆM 8: XÁC ĐỊNH N-NH4+ TRONG NƯỚC BẰNG THUỐC THỬ NESSLER................ 48
THÍ NGHIỆM 9: XÁC ĐỊNH NITRAT TRONG NƯỚC BẰNG NATRIXALIXILAT...................... 50
(TCVN – 1995) ................................................................................................................................... 50
THÍ NGHIỆM 10. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ION NITRAT NO3- .................................................. 52
(Phương pháp dùng thuốc thử axit fenoldisunfonic) .......................................................................... 52
THÍ NGHIỆM 11. XÁC ĐỊNH P-PO43- TRONG NƯỚC BẰNG THUỐC THỬ SUNFOMOLYPDIC ........................................................................................................................................... 54
THÍ NGHIỆM 12. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOTPHAT PO43-..................................................... 56
(Phương pháp axit ascobic) ................................................................................................................ 56
THÍ NGHIỆM 13. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HCO3- TRONG NƯỚC MƯA BẰNG AXIT HCl .... 58
THÍ NGHIỆM 14. XÁC ĐỊNH NITRIT TRONG NƯỚC BẰNG THUỐC THỬ GRIESS ................. 60
(TCVN 5942 – 1995) .......................................................................................................................... 60
THÍ NGHIỆM 15. XÁC ĐỊNH CO32-, HCO3- VÀ ĐỘ KIỀM TOÀN PHẦN TRONG NƯỚC
SÔNG, HỒ BẰNG AXIT HCl ............................................................................................................... 62
THÍ NGHIỆM 17. XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXI SINH HÓA............................................................... 64
(Bằng đầu đo BOD tự động)............................................................................................................... 64
BÀI 18: XÁC ĐỊNH NHU CẦU OXI SINH HÓA (BOD5) .................................................................. 66
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 3
PHẦN I: NHỮNG QUI CHUNG
I. CÁC QUY ĐỊNH CHUNG CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM
1. Mỗi nhóm thực tập phải chịu trách nhiệm về: trật tự, an toàn, dụng cụ, hóa chất và kết
quả thí nghiệm cho bài thực tập của mình.
2. Sinh viên phải có mặt ở phòng thí nghiệm đúng giờ qui định.
3. Sinh viên vắng mặt phải có giấy phép và xin thực tập bù buổi khác.
4. Sinh viên phải xem kỹ bài thực tập trước khi vào phòng thí nghiệm.
5. Nhóm trưởng ký nhận mượn dụng cụ: kiểm tra tình hình dụng cụ (thiếu, hỏng, bể) báo
cáo ngay cho giáo viên hướng dẫn. Sinh viên phải rửa dụng cụ sạch sẽ trước và sau khi thực
tập.
6. Kết thúc buổi thực tập mỗi nhóm phải lau dọn, làm sạch chỗ nhóm mình làm thí nghiệm,
nếu dụng cụ bị mất mát, hư hỏng phải báo ngay cho người phụ trách phòng thí nghiệm biết.
7. Mỗi buổi thực tập, nhóm trực nhật có nhiệm vụ: Nhắc nhở các nhóm dọn vệ sinh, kiểm tra
điện, nước và cửa trước khi ra về.
8. Mỗi nhóm sinh viên làm bài tường trình kết quả theo yêu cầu của từng bài thực tập, nộp
kết quả cho giáo viên hướng dẫn vào buổi thực tập kế tiếp.
II. KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM
2.1. Các điểm cần lưu ý để tránh tai nạn trong khi làm việc và thực tập trong phòng thí
nghiệm
2.1.1. Cẩn thận khi tiến hành thí nghiệm, không được sử dụng những máy móc, dụng cụ khi
chưa biết rõ cách sử dụng. Phải hiểu biết rõ tính chất của các hóa chất để tránh tai nạn đáng
tiếc.
2.1.2. Tất cả chai lọ đựng hóa chất đều có nhãn, khi dùng phải đọc kỹ tên và nồng độ, dùng
xong phải đậy đúng nút và để lại đúng chỗ cũ. Phần lớn các hóa chất là độc nên phải hết sức
cẩn thận.
2.1.3. Đối với các chất kiềm, acid đậm đặc phải lưu ý:
- Không được hút bằng miệng.
- Phải dùng ống đong hoặc bình nhỏ giọt.
- Phải đổ acid hoặc kiềm vào nước khi cần pha loãng chúng.
- Phải đặt nghiêng miệng ống nghiệm hoặc cốc về phía không có người.
- Khi acid bị đổ ra ngoài thì cho nhiều nước để làm loãng acid.
2.1.4. Khi theo dõi dung dịch đang sôi không được đưa mặt gần hay khi để một chất lỏng
(chất kiềm) vào cốc phải đưa ra xa. Khi đun một chất lỏng trong ống nghiệm hay cho acid,
kiềm vào phải đặt ống nghiệm nghiêng một góc 45O. Khi đun phải lắc đều và hướng miệng
ống nghiệm về phía không có người.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 4
2.1.5. Khi làm việc với chất dễ cháy thì tuyệt đối:
Khi sử dụng các chất dễ cháy như ether, xăng, benzen, chloroform, natri, kali cần chú ý:
- Không dùng lửa ngọn và tránh xa lửa ngọn.
- Không để chất dễ cháy bên cạnh nguồn sinh nhiệt (chất dễ cháy, dễ bốc hơi có thể làm nổ
hay bật nút, hơi bốc ra gặp ngọn lửa sẽ cháy, cả khi ngọn lửa ở xa).
- Khi chữa cháy phải bình tĩnh dập tắt ngọn lửa bằng khăn ướt hay bình chữa cháy.
2.1.6. Khi làm việc với dụng cụ thủy tinh:
- Kiểm tra kỹ dụng cụ trước khi dùng.
- Tránh đổ vỡ.
- Dụng cụ nào dùng cho việc đó. Khi đun, chỉ được đun bằng dụng cụ thủy tinh chịu nhiệt.
- Dụng cụ phải được rửa sạch trước và sau khi sử dụng.
- Không dùng dụng cụ thủy tinh, chai lọ để chứa các chất kiềm mạnh hoặc acid đậm đặc có
tác dụng bề mặt ăn mòn thủy tinh như HF.
2.1.7. Khi làm việc với dụng cụ điện hoặc sử dụng điện tay phải khô, chỗ làm việc phải khô.
Kiểm tra kỹ nguồn điện và dây dẫn điện khi sử dụng.
2.2. Sơ cấp cứu trong phòng thí nghiệm
Sơ cấp cứu là biện pháp tạm thời đối với các trường hợp thương tích nhẹ hoặc trước khi đưa
bệnh nhân đến bệnh viện như:
2.2.1. Bỏng
a. Bỏng do nhiệt (hay vật nóng)
- Bỏng nhẹ: Lấy vải mùng tẩm dung dịch acid picric bão hòa đắp lên mặt vết phỏng.
- Bỏng nặng: Đắp nhẹ vải mùng tẩm dung dịch acid picric lên vết phỏng, sau đó chuyển đi
bệnh viện.
b. Bỏng do hóa chất
- Việc trước tiên là ngâm vết thương vào chậu nước to hoặc để vết thương dưới vòi nước
chảy thật nhẹ. Sau đó mới trung hòa hóa chất. Chú ý các trường hợp sau:
- Bỏng do acid: Đắp vải mùng tẩm dung dịch bicarbonat natri (NaHCO3) 8%.
- Bỏng do kiềm: Đắp vải mùng tẩm dung dịch acid picric (C6H2(NO2)3OH) 3%.
2.2.2. Tai nạn về mắt
- Acid hay brom vào mắt: Rửa mắt tức khắc nhiều lần bằng nước sạch, sau đó tẩm mắt trong
dung dịch bicarbonat natri 1%.
- Chất kiềm vào mắt: Xử lý như trên rồi tẩm mắt bằng dung dịch acid boric 1%.
2.2.3. Ngộ độc
Khi bị chất độc vào miệng:
- Acid: Xúc miệng nhiều lần bằng dung dịch bicarbonat natri 1%.
- Kiềm: Xúc miệng nhiều lần bằng dung dịch acid 1%.
- Các hóa chất khác: Xúc miệng nhiều lần bằng nước lạnh.
2.2.4. Nhiễm hơi độc
Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí, nới rộng quần áo cho dễ thở. Hô hấp nhân tạo trong lúc di
chuyển đến bệnh viện.
2.2.5. Điện giật
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 5
Trước hết ngắt mọi cầu dao điện có liên quan đến phòng thí nghiệm. Nới rộng quần áo nạn
nhân sau khi đem ra nơi thoáng. Hô hấp nhân tạo trong khi chờ chuyển đến bệnh viện nếu là
trường hợp nặng.
2.2.6. Hỏa hoạn
- Ngọn lửa nhỏ: dập tắt bằng khăn, vải bố ướt hay cát.
- Lửa bắt đầu cháy quần áo: lăn vài vòng dưới đất để dập tắt ngọn lửa, trong khi các bạn lấy
vải ướt trùm lên chỗ cháy và ép sát cho đến khi lửa tắt. Tránh chạy hoảng.
- Dùng bình chửa cháy trước phòng thí nghiệm để dập lửa.
Lưu ý: Sinh viên phải báo ngay cho nhân viên phòng thí nghiệm hoặc giáo viên hướng dẫn
về mọi sự cố trong phòng thí nghiệm.
2.3. Cách rửa các dụng cụ
Độ sạch của các dụng cụ ảnh hưởng rất lớn đến kết quả thí nghiệm, do đó rửa dụng
cụ hóa học là một phần kỹ thuật phòng thí nghiệm mà sinh viên cần phải biết. Để chọn
phương pháp rửa dụng cụ trong từng trường hợp riêng biệt thường phải biết tính chất của
những chất làm bẩn dụng cụ. Sau đó sử dụng tính chất hòa tan của những chất bẩn này trong
nước nóng hay trong nước lạnh, trong dung dịch kiềm, acid, trong các muối hay các dung
môi hữu cơ. Thường dùng cây cọ rửa hoặc dùng bàn chải chà xát vào các dụng cụ (dùng cây
cọ rửa phải chú ý vì ngọn cây cọ có thể làm thủng đáy dụng cụ). Thông thường sử dụng xà
phòng và cọ để rửa các chất bẩn, sau đó dùng máy siêu âm để đánh các chất bẩn. Đối với
các chất khó tẩy rửa sau khi rửa bằng xà phòng, các dụng cụ thủy tinh sẽ được ngâm vào
dung dịch sulfo- cromic (hỗn hợp của K2Cr2O7 10% và H2SO4 đậm đặc cùng tỉ lệ thể tích)
trong một ngày; Sau đó đem rửa sạch với nước máy và tráng một lần với nước cất, xong để
vào tủ sấy khô. Dụng cụ thủy tinh được gọi là sạch khi nước trên thành không tạo thành
những giọt riêng mà dàn mỏng đều.
2.4. Quy tắc làm việc với hóa chất thí nghiệm
2.4.1. Hoá chất thí nghiệm
Các hoá chất dùng để phân tích, làm tiêu bản, tiến hành phản ứng, ... trong phòng thí
nghiệm được gọi là hóa chất thí nghiệm. Hoá chất có thể ở dạng rắn (Na, MgO, NaOH,
KCl, (CH3COO)2...; lỏng (H2SO4, aceton, ethanon, chloroform, ...) hoặc khí (Cl2, NH3, N2,
C2H2 ...) và mức độ tinh khiết khác nhau:
- Sạch kỹ thuật (P): độ sạch > 90%
- Sạch phân tích (PA): độ sạch < 99%
- Sạch hóa học (PC): độ sạch > 99%
Hóa chất có độ tinh khiết khác nhau được sử dụng phù hợp theo những yêu cầu khác
nhau và chỉ nên sử dụng hóa chất còn nhãn hiệu.
2.4.2. Nhãn hiệu hoá chất
Hóa chất được bảo quản trong chai lọ thủy tinh hoặc nhựa đóng kín có nhãn ghi tên
hoá chất, công thức hóa học, mức độ sạch, tạp chất, khối lượng tịnh, khối lượng phân tử, nơi
sản xuất, điều kiện bảo quản.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 6
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 7
2.4.3. Cách sử dụng và bảo quản hoá chất
- Khi làm việc với hóa chất, nhân viên phòng thí nghiệm cũng như sinh viên cần hết sức cẩn
thận, tránh gây những tai nạn đáng tiếc cho mình và cho mọi người. Những điều cần nhớ khi
sử dụng và bảo quản hóa chất được tóm tắt như sau:
- Hóa chất phải được sắp xếp trong kho hay tủ theo từng loại (hữu ơ, vô cơ, muối, acid,
bazơ, kim loại, ...) hay theo một thứ tự a, b, c để khi cần dễ tìm.
- Tất cả các chai lọ đều phải có nhãn ghi, phải đọc kỹ nhãn hiệu hóa chất trước khi dùng,
dùng xong phải trả đúng vị trí ban đầu.
- Chai lọ hóa chất phải có nắp. Trước khi mở chai hóa chất phải lau sạch nắp, cổ chai, tránh
bụi bẩn lọt vào làm hỏng hóa chất đựng trong chai.
- Các loại hóa chất dễ bị thay đổi ngoài ánh sáng cần phải được giữ trong chai lọ màu vàng
hoặc nâu và bảo quản vào chổ tối.
- Dụng cụ dùng để lấy hóa chất phải thật sạch và dùng xong phải rửa ngay, không
dùng lẫn nắp đậy và dụng cụ lấy hóa chất.
- Khi làm việc với chất dễ nổ, dễ cháy không được để gần nơi dễ bắt lửa. Khi cần sử
dụng các hóa chất dễ bốc hơi, có mùi,... phải đưa vào tủ hút, chú ý đậy kín nắp sau khi lấy
hóa chất xong.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 8
- Không hút bằng pipette khi chỉ còn ít hóa chất trong lọ, không ngửi hay nếm thử hóa
chất.
- Khi làm việc với acid hay bazơ mạnh:
Bao giờ cũng đổ acid hay base vào nước khi pha loãng (không được đổ nước vào acid
hay base); Không hút acid hay base bằng miệng mà phải dùng các dụng cụ riêng như ống
bóp cao su. Trường hợp bị bỏng với acid hay bazơ rửa ngay với nước lạnh rồi bôi lên vết
bỏng NaHCO31% (trường hợp bỏng acid) hoặc CH3COOH 1% (nếu bỏng base). Nếu bị
bắn vào mắt, dội mạnh với nước lạnh hoặc NaCl 1%.
Trường hợp bị hóa chất vào miệng hay dạ dày, nếu là acid phải súc miệng và uống nước
2.4.4. Trang phục trong phòng thí nghiệm
- Khẩu trang
- Kính
- Găng tay
- Áo blue
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Page 9
PHẦN II. GIỚI THIỆU CÁC DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ TRONG PTN
BÀI 1. TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG CÁC DỤNG CỤ PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG
TT
Tên các loại dụng cụ
Hình ảnh
Mô tả và chức năng
Dụng cụ sử dụng trong Phòng thí nghiệm
1.
Cốc đong
Có nhiều loại cốc đong khác
nhau như: 100ml, 250ml, 500ml,
1000ml
2.
Ống đong
Có nhiều loại khác nhau theo thể
tích
3.
Bình định mức
Có nhiều loại khác nhau theo thể
tích như: 5ml, 10ml, 25ml, 50ml,
10ml, 250ml, 500ml, 1000ml.
4.
Pipet
Có nhiều loại như: Pipet 1ml,
2ml, 5ml, 10ml
5.
Buret
Dùng để chuẩn độ, gồm các loại
có kích cở khác nhau: 25ml,
50ml, 100ml.
6.
Chai đựng hóa chất
Dùng chứa các hóa chất đã pha.
Chai phải được rửa sạch và khô
trước khi
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 10
7.
Dùng trong phân tích như: chuẩn
độ…
Bình tam giác
Gồm các loại các kích thức khác
nhau như: 100ml, 250ml, 500ml,
1000ml
8.
Micropipet
9.
10.
Dụng cụ lấy mẫu
nước
11.
Lấy mẫu đất
12.
Lấy mẫu bùn
13.
Mẫu không khí
14.
Vợt thu mẫu tảo
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 11
BÀI 2. TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHÂN TÍCH MÔI
TRƯỜNG
TT
1.
Tên thiết bị
Hệ thống hấp
phụ ngyên tử
(AAS- ZEENIT 700P-
Hình ảnh
Mô tả và chức
năng
Phân
tích
hàm
lượng các nguyên tố
kim loại nặng
ANALYTIK JENA)
2.
Hệ thống công
phá mẫu DK20
DK20 gồm có 3 bộ
phận chính: bộ phận
gia nhiệt, trung hòa
và bơm
Sử dụng DK20
nhằm vô cơ hóa
mẫu trước khi phân
tích như: Nito tổng
photpho tổng, kim
loại nặng…
3.
Máy đo đa chỉ
tiêu nước
Đo các chỉ tiêu
pH, DO, NTU,
ms/cm,
NO3-,
NH4+, Cl-, To.
4.
Máy đo pH
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 12
5.
Máy đo DO
6.
Thiết bị đo
BOD tự động
7 Máy đo quang
phổ UV-VIS
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 13
PHẦN III: CÁCH LẤY, BẢO QUẢN VÀ XỬ LÝ MẪU TRƯỚC KHI
TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH
I. THU MẪU, BẢO QUẢN MẪU KHÔNG KHÍ
I.1. Thu mẫu tại hiện trường
Kỹ thuật thu mẫu tại hiện trường quyết định khá lớn đến việc xác định nồng độ thực của các
chất ô nhiễm trong không khí tại khu vực lấy mẫu. Một số điểm cần lưu ý:
- Thiết bị phải đủ tính pháp lý hoặc tối thiểu cũng phải tự chuẩn trước khi đến hiện trường
thu mẫu.
- Chiều cao thu mẫu cách mặt đất 1,5 m đó là tầm hít của con người.
- Trong giám sát hiện trạng cần tuân thủ theo phương pháp phân bố mẫu theo mạng lưới, đủ
khả năng đại diện cho môi trường khu vực cần giám sát.
- Trong giám sát có các điểm cần xác định các điểm đại diện tương ứng cho từng loại hình ô
nhiễm có đặc thù (khu công ngiệp, giao thông, dân cư,…)
- Trong giám sát nồng độ các chất ô nhiễm do nguồn thải gây nên tại mặt đất, phải thu mẫu
tại những điểm dưới hướng gió, khoảng cách từ 4 – 40 lần chiều cao ống khói.
- Tại hiện trường, chọn đúng vị trí thu mẫu theo yêu cầu, khi thu mẫu phải để đầu máy thu
mẫu quay về hướng gió tới tới để giảm nhẹ sức hút của máy hút khí.
- Tốc độ hút khí phải tuân thu theo quy định của phương pháp, nếu tốc độ hut khí lớn chất ô
nhiễm không hấp thụ hoàn toàn mà thất thoát theo dòng khí ra ngoài gây sai số âm cho kết
quả.
- Khả năng phát tán khí trong dung dịch hấp thụ cũng là vấn đề lưu ý, bọt khí phân tán càng
nhỏ thì hiệu suất hấp thị càng cao.
- Cho chất phân tán vào dung dịch hấp thụ.
- Luôn nhớ ghi nhận các thông số do vi khí hậu, điều kiện thời tiết, khí tượng và một số điều
bất thường khác trong quá trình thực hiện thu mẫu ở hiện trường.
I.2. Bảo quản mẫu
Bảo quản mẫu cũng là vấn đề không kém phần quan trọng nhằm đảm bảo kết quả phân tích
tại phòng thí nghiệm tương ứng với nồng độ chất ô nhiễm tại hiện trường. Bảo quản bao
gồm từ trong quá trình thu mẫu tới khi kết thúc và đưa về phòng thí nghiệm.
- Các phức chọn lọc tạo thành trong quá trình thu mẫu thường chịu tác động mạnh của tia tử
ngoại từ ánh nắng mặt trời làm phân hủy, gây sai số âm. Tốt nhất nên bọc đen Impinger
trong quá trình thu mẫu.
- Sau khi kết thúc thu mẫu, mẫu phải được bảo quản lạnh để làm giảm tối đa những phản
ứng không mong muốn của các phức chất đã tạo tại hiện trường. Tuy nhiên phải nhớ rằng
có bảo quản nhưng nói chung mẫu đưa về phòng thí nghiệm để phân tích càng sớm càng tốt.
- Tuân thủ việc cho thêm các chất bảo quản theo qui trình đã định.
II. LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU NƯỚC (TCVN 4556 – 88)
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 14
II.1. Lấy mẫu
Mẫu nước được lấy tùy thuộc vào mục đích đã ấn định trước. Mẫu nước có thể lấy
dạng phân tầng hoặc không phân tầng nhưng phải đảm bảo tính đại diện. Việc bảo quản
mẫu tùy thuộc rất nhiều vòa thông số cần phân tích, mỗi thông số có cách bảo quản tương
ứng với mục tiêu giảm thiểu các sai số giữa hiện trường và phòng thí nghiệm.
Đối với sông, hồ, hồ chứa nước thải: mẫu nước bình thường được lấy ở độ sâu 20 – 50cm kể
từ bề mặt. Khi độ sâu mực nước mặt trên 3m, mẫu được lấy dạng phân tầng, trộn chung
thành mẫu đại diện. Trường hợp này có thể tách riêng từng mẫu ở các tầng khác nhau để
phân tích, điều này tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu đòi hỏi.
Đối với dòng chảy có độ sâu không đáng kể, mẫu được lấy từ trung tâm dòng chảy.
a. Chọn địa điểm
Địa điểm chọn để lấy mẫu phải phụ thuộc vào đặc điểm nguồn nước như: quy trình sản xuất
của nhà máy, điều kiện chu kỳ thải nước, hệ thống xử lý nếu có, cụ thể.
- Trong nhà máy
Nếu nhà máy có nhiều loại hình sản xuất phải lấy mẫu theo từng loại hình rồi lấy mẫu tại
điểm tập trung của tất cả các loại hình trên.
Nếu có hệ thống xử lý phải lấy trước và sau khi xử lý.
- Ngoài nhà máy
Nước thải chảy ra sông hồ phải lấy mẫu như sau:
+ Ở sông
Dưới điểm thải lấy theo dòng chảy ở những điểm khác nhau, 100, 500, 1000 m. Khi cần
thiết phải lấy xa hơn nữa. Độ sâu tốt nhất là 20 30 cm dưới mặt nước. Lấy mẫu cách bờ từ
1,5 đến 2cm có thể lấy cả bờ phải và bờ trái và giữa sông.
Ở hồ chứa nước, đầm, ao
Phải lấy mẫu ở những độ sâu và địa điểm khác nhau, không lấy mẫy ở những nơi có rong
rêu mọc, không lấy mẫu trung bình ở hồ.
b. Chọn thời gian
Lấy mẫu theo mùa, mùa khô và mùa mưa, lấy mẫu theo từng ngày, lấy mẫu theo giờ, mỗi
lần cách nhau từ 1 – 3 giờ, theo một chu kỳ sản xuất (một ca hoặc một ngày) thời gian gốc
quy định từ sau thời điểm thải ra.
c. Các loại mẫu sau:
- Lấy mẫu đơn giản: khi chất lượng nước không thay đổi lấy mẫu một lần, tại một điểm mà
có thể đánh giá đầy đủ chất lượng nước.
- Lấy mẫu lẫn có tính chất xác xuất.
- Lấy mẫu trung bình
+ Trung bình theo thời gian: Nếu nước thải ra ổn định về khối lượng có thể chỉ lấy mẫu
trung bình trong một ngày, một ca sản xuất, cách từ 1 1 giờ lấy một lần. Sau mỗi lần đó
lấy một thể tích nước như nhau vào một bình lớn. Trộn đều rồi rút ra một thể thích nước cần
thiết để phân tích.
+ Mẫu trung bình tỷ lệ
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 15
Khi khối lượng nước thải ra trong ngày không đồng đều lấ mẫu sau: Lấy mẫu ở cùng một
địa điểm theo thời gian cách đều nhau (1 3 giờ một lần) mỗi lần lấy một khối lượng nước
thải ra tỷ lệ với lượng nước thải ra ở thời điểm đó, đổ chung vào một bình lớn, trộn đều rồi
rút ra một thể tích đủ để phân tích theo yêu cầu.
Chú thích:
+ Mẫu này cho biết thành phần trung bình của nước nơi ta nghiên cứu hoặc là thành
phần trung bình của nước thải đó trong một khoảng thời gian xác định.
+ Mẫu trộn không thể dùng để xác định những thành phần dễ thay đổi như pH, các
chất khí hoà tan v.v...
Khối lượng mẫu phải để và phải phù hợp với yêu cầu phân tích từ 1 5 lít và được
quy định trong tiêu chuẩn cụ thể.
Kèm theo mẫu cần có nhãn hoặc biên bản lấy mẫu ghi rõ thời gian (giờ, ngày, tháng,
năm) địa điểm lấy mẫu (có thể miêu tả bằng sơ đồ, ảnh...); các điều kiện thiên nhiên
như thời tiết, nhiệt độ (cả nước và không khí khi lấy mẫu); điều kiện sản xuát. Khi
cần ghi chú rõ điều kiện sản xuất, tình hình thời tiết của mấy ngày trước đó. Ghi rõ
phương pháp đã làm để bảo quản.
Đối với chỉ tiêu vi sinh: chai phải được tiệt trùng trước, số lượng mẫu lấy vào chai
chỉ cỡ ¾ dung tích chứa của chai.
II.2. Bảo quản mẫu
- Thời gian vận chuyển từ nơi lấy mẫu đến phòng thí nghiệm càng ngắn càng tốt. Phải
giữ mẫu ở chỗ tối và nhiệt độ thấp.
- Khi vận chuyển mẫu phải bọc chai, chèn lót giữa các chai bằng giấy mềm, đặt chai
vào hộp gỗ, túi da sao cho an toàn tránh đổ vỡ trong khi vận chuyển.
- Các điều kiện bảo quản và thời hạn lưu mẫu để phân tích các chất cụ thể xem phần
phụ lục của tiêu chuẩn này.
- Hóa chất dùng để bảo quản mẫu phải là loại tinh khiết để phân tích (TCPT)
Trong TCVN quy định rất cụ thể, sau đây là một số tóm tắt về vật chứa, cách bảo quản
và thời gian lưu mẫu đối với các chỉ tiêu thông dụng.
Đối tượng
phân tích
1. Al Nhôm
Điều kiện bảo quản
2. Amoniac
1. Không bảo quản
Thời gian lưu mẫu
Lưu ý đặc
biệt
1. Không bả quản
1. Không quá 4 giờ
2. 3ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l 2. Để 1 tháng
pH là 2
3. 5ml HCl (1:1)/ 1l pH là 2 3. Một tháng
1. a) Không quá 4
giờ
Giữ ở to =
b) Trong một 4oC
2. 2 – 4 ml clorofooc / 1l
ngày
3. 1 ml H2SO4 (d = 1,84) /
1l
2. Trong 1 – 2 ngày
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 16
3. Trong 1 – 2 ngày
3. Asen (As)
1. Không bảo quản
1. Trong 1 ngày
2. 3ml HNO3 (d = 1,42) /1l 2. Trong 1 tháng
đến pH là 2
4. Bari (Ba++)
1. 3ml HNO3 (d = 1,42) /1l 1. 1 tháng
2. 5ml HCl (1:1)/1l đến pH 2. 1 tháng
là 2
5. Beryl (Be)
1. 3ml HNO3 (d = 1,42/1 l 1. 1 tháng
đến pH là 2.
2. 5ml HCl (1:1) /1l đến pH 2. 1 tháng
là 1
6. Bo (B)
1. Không bảo quản
1. Trong hai ngày
Lấy
mẫu
trong
bình
polyetylen
hay thuỷ tinh
bền vững để
lọc không bị
khử kiềm
7. Br
1. Không bảo quản
8. Cadimi
(Cd)
3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l đến 3 ngày
pH là 2
9. Canxi
Không bảo quản
Trong 2 ngày
10. Cặn lơ
lửng
1. Không bảo quản
2. 2 4 ml clorofooc/ 1 l
Trước
khi
1. Trong 4 giờ
2. Trong 1 đến 2 phân tích cần
ngày
phải
khuấy
đều.
11. Cặn
Không bảo quản
Vào ngày lấy mẫu
12. Clo hoạt
tính
Không bảo quản
Tại chỗ lấy mẫu
13. Clorua Cl- Không bảo quản
Có khả năng
hấp thụ vào
thành chai
Trong 1 ngày
14. Chì (Pb++) 1. 1 3 ml HNO3 (d = 1. 1 tháng
1,42) 1l pH là 2.
2. 5 ml HCl (1:1)/1l pH là 2 2. 1 tháng
15. Coban
1. 1 3 ml HNO3 (d = 1. 1 tháng
++
1,42)/1 l pH là 2.
(Co )
2. 2,5 ml HCl (1:1)/1 l là 2 2. 1 tháng
16. Crom (Cr) 3 ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l Trong 1 2 ngày
đến pH là 2
xác định riêng CrIII
và CrVI vào ngày lấy
mẫu.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 17
17. Dầu mỏ
và các sản
phẩm dầu mỏ
18. Độ axit
1. Trong 1 ngày
1. 2 4 ml clorofooc /1l
2. Chiết bằng clorofooc 2. Xác định dung
dịch trong vòng
ngay tại chỗ lấy mẫu.
3 ngày.
Không bảo quản
1. Ngay khi lấy Lấy mẫu để
mẫu
còn bọt, tránh
2. Trong 1 ngày
nung nóng
19. Độ cứng
Không bảo quản
Trong 2 ngày
20. Độ đục
1. Không bảo quản
2. 2 4 ml clorofooc/ 1l
Không bảo quản
1. Không quá 4 giờ
2. Trong 1 – 2 ngày
1. Ngay khi lấy Lấy đày để
mẫu
tràn
bong
2. Trong 1 ngày
bóng, khi vận
chuyển tránh
nung nóng,
giữ ở to = 4oC
22. Độ oxy
hóa (theo
KMnO4)
1. Không bảo quản
2. 5ml H2SO4 (1:3)/100ml
1. Trong 4 giờ
2. Trong 1 ngày
23. Độ oxy
hóa (theo
K2Cr2O7)
Nhu cầu hóa
học về oxy
1. Không bảo quản
2. 1ml H2SO4 (d = 1,84)/1 l
1. Trong 4 giờ
2. Trong 1 ngày
24. Sắt (Fe)
1. Không bảo quản
2. 2 4 ml clorofooc/1l
3. 3 ml HNO3 (d = 1,42)/1l
Không bảo quản
1. Trong 4 tiếng
2. Trong 1 ngày
3. Trong 1 – 2 ngày
Trong vòng 4 giờ
21. Độ kiềm
25. Ferocianua [(Fe
(CN)6]-4
- Giữ ở toC =
40C cần tính
đến
lượng
H2SO4 đã cho
vào mỗi mẫu.
26. Kẽm Zn++ 1. 3 ml HNO3 (d = 1,42)/1 l 1 tháng
đến pH là 2
2. 5 ml HCl (1:1) đến pH là 1 tháng
2
27. Magiê
Khong bảo quản
Trong 2 ngày
++
(M )
28. Mangan
1. 3 ml HNO3 (d = 1,42) /
1l đến pH là 2
2. 5ml HCl (1:1) / 1l đến
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 18
pH là 2
Trong 1 tháng
29. Mầu
1. Vào ngày lấy
1. Khong bảo quản
mẫu
2. 2 4ml clorofooc/ 1 l
đến pH là 2
2. Trong 1 3 ngày
30. Molip đen 1. 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l 1 tháng
đến pH là 2
31. Mùi, vị
Không bảo quản
Ngay sau khi lấy Chỉ lấy trong
mẫu hoặc không chai thuỷ tinh
muộn quá 2 giờ
32. Nhu cầu
sinh hóa về
oxy (CBO)
1. Không bảo quản
2. Không bảo quản
1. Không quá 3 giờ Giữ ở toC 4oC
2. Không quá 24
giờ
33. Niken
3 ml HNO3 (d = 1,42)/ 1 l
đến pH là 2
34. Niobi
(Nb)
1. 3 ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l 1 tháng
đến pH là 2
2. 5ml HCL (1:1) đến pH là 1 tháng
2
1. Không bảo quản
1. a) trong 4 giờ
b) Trong 1 ngày
2. 2 – 4 mm
2. Trong 1 – 2 ngày
3. 1 ml H2SO4 (d = 1,84)/1l 3. Trong 1 – 2 ngày
1. Không bảo quản
1. a) trong 4 giờ
2. 2 – 4ml clorofooc / 1l
b) Trong 1 ngày
3. 1 ml H2SO4 (d = 1,84)/ 1l 2. Trong 1 - 2 ngày
3. Trpmg 1 – 2
ngày
1. Không bảo quản
1. Trong 1 ngày
2. Cố định bằng:
2. Trong 1 tuần
- NaOH và KI
- MnCl2 hoặc MnSO4
Không bảo quản
1. Ngay sau khi lấy
mẫu
2. Trong vòng 6 giờ
35. Nitrat
(NO3)
36. Nitrit
37. Oxy hoà
tan
38. pH
39. pH
1. Không bảo quản
2. 4g NaOH / 1l
40.Polya
crinamit
Không bảo quản
41. Selen
1. 5 ml HNO3 (d = 1,42) và 1 tháng
Giữ ở toC 4oC
Lấy đầy tràn
Để không có
bọt khí
Khi lấy cần
lấy đầy tràn
tránh bọt khí,
tránh
làm
nung nóng.
1. Vào ngày lấy
mẫu
2. Trong 1 – 2 ngày
Không quá 4 giờ
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 19
0,5 amoni pesunfat / 1l
42. Sunfua
Không bảo quản
Trong 1 ngày
43. Sunfat
Không bảo quản
Trong 7 ngày
44. Stronti
1. 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l
đến pH là 2
1 tháng
2. 5ml HCl (1:1)/1l đến pH
là 2
Không bảo quản
Vào ngày lấy mẫu
45.
Thioxianat
(SCN)
46. Thủy
ngân (Hg)
1. 3 ml HNO3 (d = 1.42)/1l
đến pH là 2
47. Titan
1. 3ml HNO3 (d = 1,42)/1l
2. 5ml HCl (1: 1)/ 1l đến
pH là 2
1. 3ml HNO3 (d = 1,42)/1 l
đến pH là 2
2. 2,5 ml HCl (1:1)/ 1l
48. Vanadi
49. Vonfram
50. Xyanua
(CN)
51. Các chất
hữu cơ
Lấy đầy để
tránh có bọt
khí và cố định
ngay tại chỗ
1 tháng
1 tháng
1 tháng
1 tháng
1. 3 ml HNO3 (d = 1,42)/ 1l 1 tháng
đến pH là 2
2. 5ml HCl (1:1)/1 l đến pH 1 tháng
là 2
1. Vào ngày lấy mẫu
1. Không bảo quản
2. 3 4 g NaOH /1 l đến
pH là 2
1. Không bảo quản
52. Các chất
trừ sâu, diệt
cỏ
1. 2 4 ml clorofooc / 1l
Trong 1 – 2 ngày
53. Các chất
hoạt tính bề
mặt
1. 2 4 ml clorofooc/1l
Trong 1 – 2 ngày
III. LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU THỦY SINH
III.1. Lấy mẫu
- Mẫu thủy sinh được lấy với 3 chỉ tiêu: động vật phiêu sinh, thực vật phiêu sinh và động vật
đáy.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 20
- Mẫu động thực vật phiêu sinh sử dụng lưới vớt mặt dày < 100 m, lượng nước qua lưới 60
lít (4 mẫu song song)
- Mẫu sinh vật đáy: dùng lưới kéo, độ mở miện 60x20 cm, lưới mắt dày thưa tùy thuộc vào
mục đích quan trắc.
- Mẫu bùn đáy: sử dụng gàu lấy mẫu có độ xuyên sâu 10 cm, diện tích của mở 0,1 m2.
III.2. Bảo quản mẫu
Mẫu thủy sinh sau khi lấy xong phải cố định mẫu ngay tại hiện trường. Dung dịch cố
định mẫu là Formalin/nước 1%, được trung hòa bằng Na2B4O7 đến pH 8,2. Dung dịch này
vừa ngăn chặn sự tăng trưởng động vật vừa không phá hủy mô động vật, ngăn chặn sự phân
hủy của sinh vật.
IV. LẤY MẪU, BẢO QUẢN VÀ XỬ LÝ MẪU BÙN, ĐẤT, CHẤT THẢI RẮN (
TCVN 7538-6:2010)
IV.1. Mẫu đất
IV.1.1. Lấy mẫu đất
Lựa chọn địa điểm lấy mẫu
Các địa điểm lấy mẫu tại các vị trí lấy mẫu cần phải được lựa chọn theo mục đích
nghiên cứu. Những địa điểm này cần phải được nhận biết rõ và ghi chép lại, ví dụ trên bản
đồ bằng cách đối chiếu với các vật cố định dễ nhận hoặc dùng một bản đồ đối chiếu chi tiết
hoặc bằng GIS. Nếu có thể được thì địa điểm lấy mẫu cần được đánh dấu sao cho chúng có
thể được dùng cho các thử nghiệm so sánh hoặc để lấy mẫu lại.
Mô tả vị trí lấy mẫu
Việc lựa chọn một vị trí lấy mẫu đất tùy thuộc vào mục đích của từng nghiên cứu cụ
thể, và các hiểu biết về lịch sử của khu vực đất đai được lấy mẫu. Vị trí lấy mẫu cần phải
được mô tả một cách chính xác và cung cấp cả lịch sử của vị trí đó nữa. Các chi tiết về
thảm thực vật bao phủ đất, địa hình của vùng lấy mẫu (ví dụ khu vực bằng phẳng, độ
nghiêng, độ dốc), và các điều kiện về hóa học và sinh học hoặc sự cố ô nhiễm cần phải được
ghi chép lại và viết vào báo cáo.
Điều kiện lấy mẫu
Mẫu đất để tiến hành nghiên cứu trong điều kiện của phòng thí nghiệm, nếu có thể
thì phải lấy ở hiện trường nơi đất có hàm lượng nước không gây khó khăn cho việc rây đất.
Tránh lấy mẫu khi hoặc sau khi đất bị khô hạn (ví dụ 1 tháng), bị đóng băng hoặc bị ngập
lụt, trừ những yêu cầu khác của nghiên cứu. Nếu thử nghiệm để phục vụ cho việc quan trắc
ngoài hiện trường, thì mới chấp nhận lấy mẫu với điều kiện hiện có của hiện trường. Mẫu
đất có thể được làm lạnh trước khi nghiên cứu, ví dụ, quá trình oxi hóa amoni.
Phương pháp lấy mẫu
Kỹ thuật lấy mẫu tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu. Nếu yêu cầu lấy mẫu đất canh
tác hiếu khí, thì thông thường mẫu được lấy suốt chiều sâu tầng canh tác thực tại. Bất cứ lớp
phủ thực vật bề mặt đất bao phủ, lớp rác đã phủ rêu, rễ cây, cành cây hoặc rác từ cây gỗ và
các động vật sống trong đất có thể nhìn thấy đều phải nhặt bỏ để giảm đến mức thấp nhất
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 21
việc bổ sung cacbon hữu cơ vào trong đất. Thành phần hữu cơ sinh ra từ rễ cây và các
nguồn khác có thể gây ra những thay đổi không thể đoán trước được trong thành phần và
hoạt tính của hệ vi sinh vật trong đất. Nếu đất tự nhiên có những tầng khác biệt thì mẫu đất
cần lấy ở những tầng đó.
Đánh dấu mẫu
Dụng cụ chứa mẫu cần phải sạch sẽ và được đánh dấu rõ ràng rành mạch và được
phân định sao cho mỗi một mẫu có thể thể hiện được địa điểm của khu vực mẫu đã được
lấy. Cần tránh sử dụng các dụng cụ chứa mẫu có thể hấp thụ nước từ đất hoặc tiết ra các
chất, ví dụ như dung môi hoặc chất dẻo, hòa vào trong mẫu đất.
Điều kiện vận chuyển mẫu
Mẫu cần được vận chuyển theo cách thức sao cho giảm được tới mức thấp nhất sự
thay đổi hàm lượng nước trong đất, và mẫu cần được giữ trong tối, tiếp xúc với không khí
dễ dàng; nói chung một túi polyetylen thắt hơi lỏng là đáp ứng được nhu cầu này. Cần phải
tránh các điều kiện môi trường khắc nghiệt: đất nên giữ càng mát càng tốt nhưng quan trọng
là không được làm cho đất bị khô cứng hoặc trở nên sũng nước. Tránh tiếp xúc với ánh sáng
trong thời gian dài vì điều này kích thích sự phát triển của tảo trên bề mặt đất. Tránh để đất
bị nén vật lý càng tốt.
Mẫu dùng cho phân tích AND hoặc ARN cần phải làm lạnh thật nhanh ở hiện trường
sử dụng đá khô. Trong quá trình vận chuyển tới phòng thí nghiệm, đá khô được sử dụng để
giữ nhiệt độ của mẫu để phân tích ARN. Mẫu dùng cho phân tích AND có thể được vận
chuyển trong hộp mát ngoại trừ trường hợp cũng yêu cầu phải sử dụng đá khô.
IV.1.2. Xử lý lấy mẫu đất
a. Xử lí sở bộ mẫu đất TCVN (6647 : 2000)
Đất cần được xử lý càng nhanh càng tốt sau khi lấy mẫu. Thực vật, động vật sống
trong đất và sỏi sạn cần phải loại bỏ trước khi rây qua rây cỡ lỗ 2 mm. Rây đất qua rây cỡ lỗ
2 mm để tạo thuận lợi cho sự trao đổi khí giữa các hạt đất và do vậy nên giữ đất trong điều
kiện hiếu khí tự nhiên của đất. Đồng thời cũng cần loại bỏ đá sỏi nhỏ, động vật và các mẫu
vụn thực vật ra khỏi đất. Một số chất hữu cơ như lớp đất bùn lầy hoặc than bùn sẽ khó lọt
qua rây có lỗ 2 mm và cần phải rây với rây có lỗ 5 mm ở điều kiện ẩm. Công việc này cần
đến sự thao tác thủ công và chất lượng của các vật liệu lọt qua rây phụ thuộc vào người thực
hiện. Nếu đất bị quá ẩm thì rải đất ra, và thổi nhẹ không khí vào đất để tạo điều kiện cho đất
được khô đều. Đất cần được bóp vụn bằng tay và thỉnh thoảng đảo đều để tránh lớp đất bề
mặt bị quá khô. Thông thường công việc được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ xung quanh
không đổi. Nếu cần làm khô đất thì không nên làm khô quá mức cần thiết để tạo thuận lợi
cho công việc rây đất. Nói chung, không nên làm khô đất ngay cả làm khô trong không khí
và làm ẩm lại vì sẽ ảnh hưởng đến sinh lý nói chung của các quần thể vi khuẩn trong đất bề
mặt. Trường hợp làm khô làm ẩm lại có thể gây ra sự thay đổi đáng kể về tính động thái C
và N của vi sinh vật mà có thể kéo dài hơn một tháng. Làm ẩm lại sau khi làm khô dẫn đến
sự bùng phát hô hấp và phát triển của quần thể vi khuẩn rõ rệt
Điều kiện bảo quản và thời gian bảo quản
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 22
Mẫu đất cần được bảo quản ở chỗ tối với nhiệt độ (4 ± 2)0C, tiếp xúc dễ dàng với
không khí. Đựng mẫu vào trong một túi chất dẻo thắt hơi lỏng hoặc đựng trong một túi
tương tự như vậy nói chung là phù hợp với yêu cầu đã nêu. Cần phải cẩn thận để đảm bảo
rằng khối lượng đất được lưu giữ không quá nhiều để không cho điều kiện yếm khí xảy ra
dưới đáy của các dụng cụ chứa mẫu. Mẫu đất cần phải được xử lý trước khi bảo quản để
đảm bảo điều kiện hiếu khí ổn định. Điều quan trọng là đất không được để bị khô hoặc trở
nên sũng nước trong thời gian bảo quản. Mẫu đất không được để chồng lên nhau. Sử dụng
mẫu đất sau khi lấy càng sớm càng tốt. Cần phải giảm đến mức thấp nhất mọi nguyên nhân
làm trì hoãn việc vận chuyển mẫu. Nếu cần phải bảo quản mẫu là điều không thể tránh khỏi
thì đất không được bảo quản quá ba tháng trừ khi mẫu đất còn cho thấy các dấu hiệu hoạt
động của vi sinh vật trong đất. Các mẫu đất dùng cho phân tích AND phải làm lạnh ở nhiệt
độ -200C nếu không xử lý được ngay. Đối với các phân tích ARN, mẫu phải làm lạnh ở
nhiệt độ -800C.
Nếu mẫu đất cần được bảo quản trong thời gian dài hơn (hơn ba tháng), thì làm lạnh
mẫu ở nhiệt độ thích hợp -200C, -800C hoặc -1800C mặc dù không thường xuyên được
khuyến nghị. Ví dụ đối với điều kiện bảo quản thích hợp cho một số mục đích thử được nêu
trong Bảng 1. Các điều kiện này cho thấy một số mẫu được lấy ở vùng có khí hậu ôn hòa
mà bảo quản ở nhiệt độ -200C tới 12 tháng không ức chế được hoạt động của vi khuẩn (ví
dụ quá trình oxi hóa amoni). Hơn nữa, mẫu đất để phân tích axit béo phospholipid (PLFA)
và phân tích AND có thể được bảo quản ở nhiệt độ -200C trong một tới hai năm. Mẫu để
phân tích ARN có thể bảo quản ở nhiệt độ -800C trong thời gian tương tự. Nên làm lạnh
nhanh với bằng nitơ lỏng để mẫu đông lạnh dùng cho các phân tích AND, ARN và
PLFA/PLEL.
Khoảng thời gian bảo quản hơn chủ yếu là cần cho các phép thử nếu nghiên cứu ảnh
hưởng của việc đưa thêm các chất ô nhiễm lên vi sinh vật đất và hoạt động của vi sinh vật
trong đất với cùng vật liệu đất hoặc nếu đánh giá cấu trúc quần thể (PLFA, AND, ARN)
của đất tại các thời điểm khác biệt trong năm. Trong trường hợp này, thời gian cần cho các
phân tích có thể dễ vượt quá ba tháng (hóa chất, phép thử chất ô nhiễm). Đối với phân tích
cấu trúc của hệ vi thực vật, bảo quản ở nhiệt độ 40C là không phù hợp.
Ủ mẫu sơ bộ
Trước khi đem đất đã được xử lý sử dụng vào một thí nghiệm cụ thể trong phòng thí
nghiệm, thì đất cần được ủ sơ bộ để cho các hạt cây cỏ ở trong đất nảy mầm và loại bỏ các
hạt đó, và để tái lập lại sự cân bằng trao đổi chất của vi sinh vật tiếp theo sau sự thay đổi từ
lúc lấy mẫu và điều kiện lưu giữ mẫu cho đến lúc điều kiện ủ mẫu tạo ra. Các điều kiện ủ
mẫu sơ bộ sẽ phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu nhưng phải càng gần giống điều kiện thử
càng tốt nếu có thể. Thời gian ủ sơ bộ tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu, thành phần đất và
điều kiện ủ sơ bộ/bảo quản. Thời gian thích hợp thường trong khoảng 2 ngày và 8 ngày.
Nếu mẫu đã được đông lạnh, cần đặc biệt chú ý quá trình rã đông mẫu. Đối với các
phân tích về hoạt tính của vi sinh vật (ví dụ sự hô hấp trong đất), thời gian rã đông nên là
một tuần ở nhiệt độ 40C và đối với phân tích khác thời gian rã đông là ba ngày ở nhiệt độ
200C. Thời gian rã đông một ngày ở 200C cũng có thể phù hợp. Đối với phân tích AND,
ARN và PLFA/PLEL, thời gian rã đông càng ngắn càng tốt để tránh các quá trình phân hủy.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 23
Đông lạnh mẫu có thể làm thay đổi khả năng giữ nước; do vậy, đối với những mẫu
như thế cần xác định khẳ năng giữ nước sau khi rã đông.
b. Vô cơ hóa mẫu bằng nước cường thủy (TCVN 6649 : 2000)
Mẫu đất được làm khô, sau đó được nghiền nhỏ bằng cối sứ. Dùng rây để lấy mẫu
con khoảng 20gam.
Cân khoảng 3g mẫu chính xác đến 0,001 g cho vào bình phản ứng (sử dụng bình tam
giác, kendan hoặc ống DK20) để đựng mẫu. Làm ướt với khoảng từ 0,5 ml đến 1,0
ml nước và vừa trộn vừa cho thêm axit theo thỉ lệ 3:1 với 21 ml axit clohidric đặc,
sau đó cho thêm 7 ml axit nitric đặc, nếu cần cho từng giọt một để hạn chế tạo bọt.
Hỗn hợp mẫu và axit clohidric/nitric để yên 16h ở nhiệt độ phòng, sau đó đun sôi
bằng bình Kendan hoặc sử dụng hệ thống công phá mẫu DK20 đến khi cô cạn. Sau
đó lọc chất chiết được và thêm đủ thể tích bằng axit nitric 1%.
Chú thích 2 - Nên chuẩn bị mẫu đất theo TCVN 6647: 2000 (ISO 11464). Thông
thường nghiền nhỏ mẫu đất < 2mm đến < 150 mm trước khi phân huỷ mẫu bằng nước
cường thuỷ.
IV.2. Chất thải rắn (rác thải)
Rác thải được lấy ngẩu nhiên, đổ thành đống hình chóp nón. Chia đống thành 4 phần,
lấy 2 phần chéo nhau đem trộn chung lại. Tiếp tục vun đóng, chia và lấy như trên. Tổng
lượng mẫu chất rắn cần lấy khoảng 20 – 30 kg. Mẫu phân loại lý học có thể tiến hành ngay
tại hiện trường. Mẫu phân loại hóa học cho vào bao chứa bằng PE, buộc kín đem về PTN.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 24
PHẦN IV: PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
THÍ NGHIỆM 1: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BỤI
1. Nguyên tắc
Dựa vào việc cân khối lượng bụi thu được trên giấy lọc, sau khi lọc chính xác một
thể tích không khí xác định.
Phạm vi ứng dụng: giám sát mẫu không khí xung quanh và môi trường lao động với
kích thước hạt bụi từ 1 - 100m.
2. Dụng cụ
Tủ sấy có độ chính xác 20C.
Cân phân tích có độ chính xác 0,1mg.
Bơm thu mẫu.
Đầu lọc bụi gồm phễu và giấy lọc.
Nhiệt kế; Ẩm kế và dụng cụ đo áp suất không khí.
Hộp bảo quản mẫu.
Bình cách ẩm.
Panh gắp bằng thép không gỉ.
3. Trình tự tiến hành
a. Yêu cầu:
Việc cân giấy lọc trước và sau khi lấy mẫu phải được thực hiện trong
những điều kiện như nhau, trên cùng một cân phân tích và cùng một kỹ thuật
viên.
Mẫu không khí được lấy cách mặt đất từ 1,2 - 1,5 m.
Điểm lấy mẫu được bố trí ở nơi trống, thoáng gió từ mọi phía, đảm bảo
đại diện cho khu vực quan tâm.
b. Chuẩn bị giấy lọc:
Sấy khô giấy lọc ở nhiệt độ 600C trong thời gian 4 giờ.
Bảo quản giấy lọc sau khi sấy ở trong bình hút ẩm, sau 24 giờ mới đem
cân, có khối lượng là m1
Bảo quản giấy lọc trong hộp.
c. Lấy mẫu:
Dùng panh gắp giấy lọc đặt vào phễu lọc (không dùng tay cầm trực tiếp
vào giấy lọc).
Lắp đầu lọc vào bơm thu mẫu (bảo đảm hệ thống phải kín).
Bật công tắc để bơm hoạt động, thu một thể tích không khí xác định
(V) lớn hơn 1m3 qua đầu lọc. Khi hút đủ thể tích không khí dự định thì tắt bơm.
Dùng panh gắp giấy lọc cho vào hộp bảo quản (không dùng tay cầm trực tiếp vào
giấy lọc). Ghi thể tích không khí đã hút, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất tại nơi thu
mẫu.
ThS. Trần Ngọc Sơn, khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Page 25