TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG _…… _ BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HỌC: THỰC HÀNH ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG Mục lục Bài 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHUA LÊN CÂY LÚA Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 1.1 Mục đích thí nghiệm 1.2 Cơ sở lý thuyết 1.2.1 Các độc chất có đất phèn 1.2.2 Ảnh hưởng hóa học đất phèn ngập nước 1.2.3 Ảnh hưởng sắt, nhôm lúa 1.2.4 Phòng chống 1.3 Dụng cụ hóa chất 1.3.1 Dụng cụ 1.3.2 Hóa chất 1.4 Tiến hành thí nghiệm 1.4.1 Cách phân tích độ chua 1.4.2 Đinh lượng riêng H+ 1.5 Kết thí nghiệm 1.5.1 Độ chua chậu trước trồng lúa 1.5.2 Độ chua chậu sau trồng lúa 1.5.3 Sự nẩy mầm chậu sau trồng tuần 1.6 Biều đồ 1.7 Nhận xét BÀI 2: XÁC ĐỊNH ĐỘC CHẤT NO3- TRONG RAU CẢI XANH 2.1 Mục đích thí nghiệm 2.2 Phương pháp 2.3 Dụng cụ, hóa chất: 2.3.1 Hóa chất 2.3.2 Dụng cụ 2.4 Tiến hành thí nghiệm 2.4.1 Chuẩn bị mẫu 2.4.2 Phương pháp xử lý mẫu 2.5 Xác định NO3_ phương pháp so màu 2.5.1 Chẩn bị dung dịch tham chiếu 2.5.2 Dựng dường chuẩn 2.5.3 Tính toán kết 2.6 Kết thí nghiệm 2.6.1 Lập dường chuẩn 2.6.2 Kết phân tích mẫu rau 2.7 Nhận xét BÀI 3: ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM, PHÁT TRIỂN CỦA HẠT LÚA 3.1 Mục đính thí nghiệm: 3.2 Cơ chế gây độc kim loại 3.3 Dụng cụ, hóa chất 3.3.1 Hóa chất 3.3.2 Dụng cụ 3.4 Tiến hành thí nghiệm 3.4.1 Chuẩn bị hóa chất 3.4.2 Xử lý hạt nảy mầm 3.4.3 Xử lý đất trồng Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 3.4.4 Tiến hành khảo sát 3.5 Kết thí nghiệm 3.6 Biểu đồ 3.7 Nhận xét Bài 5: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM LÊN GIUN ĐẤT (EISENIA FETIDA) XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỘC CẤP TÍNH BẰNG CÁCH SỬ DỤNG NỀN ĐẤT NHÂN TẠO 5.1 Mục đích thí nghiệm 5.2 Nguyên tắc 5.3 Qúa trình thử trải qua hai bước 5.4 Đối tượng, vật liệu, chất thử 5.4.1 Sinh vật thử nghiệm 5.4.2 Chất thử 5.4.3 Thiết bị 5.5 Tiến hành thử nghiệm 5.5.1 Chuẩn bị cho phép thử 5.5.2 Thử sơ (thử nghiệm thăm dò) 5.5.3 Phép thử cuối (thử nghiệm thức) 5.6 Kết thí nghiệm 5.7 Biểu đồ 5.6 Nhận xét BÀI 6: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MANGAN LÊN CÂY RAU MẦM 6.1 Mục đích thí nghiệm 6.2 Nguyên tắc trở ngại 6.2.1 Nguyên tắc 6.2.2 Các trở ngại 6.3 Dụng cụ, thiết bị hoá chất 6.3.1 Dụng cụ thiết bị 6.3.2 Hoá chất 6.4 Tiến hành thí nghiệm 6.4.1 Chuẩn bị mẫu 6.4.2 Lập đường chuẩn phân tích mẫu 6.5 Kết 6.6 Nhận xét Bài 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CHUA LÊN CÂY LÚA 1.1 Mục đích thí nghiệm Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long - Phân tích độ chua trao đổi đất phương pháp chuẩn độ - Khảo sát ảnh hưởng độ chua lên nẩy mầm phát triển lúa 1.2 Cơ sở lý thuyết 1.2.1.Các độc chất có đất phèn - Các độc chất bồm: Fe3+, Fe2+, H+, Al3+, Cl-, SO42- đặc biệt pH thấp, có 1,5 Độc chất nhôm: Al3+ phổ biến vỏ trái đất, cation trao đổi đất phèn Độc chất sắt: tồn dạng Fe 2+ Fe3+, nhiên Fe2+ hòa tan mạnh nên khả - gây độc mạnh Fe3+ Độc chất sunphat: SO42- có 0,1 – 5% đất phèn, dinh dưỡng cho - nồng độ đất cao gây độc ngưng tụ lớn lượng muối có hại cho Độc chất clo: có 1% đất phèn Độc chất H+: tác nhân làm giảm pH Làm gia tăng sắt, nhôm 1.2.2.Ảnh hưởng hóa học đất phèn ngập nước - Quá trình khử làm gia tăng CO 2, Fe2+, HCO3-,… Phản ứng khử sắt có tham gia chất hữu Fe(OH)3 + H + CH2O → Fe2+ + H2O + CO2 - Nồng độ sắt CO2 tăng lên làm giảm bớt độ chua đất Ngoài ra, trình oxy hóa khoáng pyrite tạo khoán jarosite, khoáng lại thủy phân tạo geothite hematite FeS2 + O2 + H2O + K+ → KFe3(SO4)2(OH)6 + SO42- + 3H+ KFe3(SO4)2(OH)6 → 3FeO.OH + K+ + 3H+ + 2SO42FeO.OH → Fe2O3 + H2O - Quá trình làm độ chua tăng cao Lại giải phóng nhôm từ khoáng aluminium silicate 1.2.3.Ảnh hưởng sắt, nhôm lúa - Nhôm tồn 1-2 ppm gây độc, 135 ppm dung dịch khiến rễ rụng, chết - Nồng độ 600 ppm sắt hai gây độc cho lúa Sat91 hai ba kết hợp với S thành FeS bám vào rễ làm giảm khả trao đổi chất dẫn đến giết chết 1.2.4.Phòng chống - Giữ nước để ngăn trình oxy hóa khoáng Pyite đất phèn tiềm tàng - Đất phèn hoạt động sử dụng nguồn nước khác rữa phèn - Bón vôi trung hòa đất, khử độc - Thả giống lúa có khả chịu phèn tốt 1.3.Dụng cụ hóa chất Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 1.3.1.Dụng cụ • • • chậu có đất Bình phun tưới nước Dụng cụ phân tích: burret 25mL, erlen 250mL, beaker 250mL, pipet 10mL, bóp cao su, bình tia 1.3.2.Hóa chất • Dung dịch Al2(SO4)3 5% • KCl 1N • NaF 3,5% • NaOH 0,02N • Phenolphthalein 0,1% 1.4.Tiến hành thí nghiệm - Lấy chậu đất, đánh số thứ tự từ đến Chậu chứa đất sạch, chậu lại chứa đất trộn với phèn nhôm với tỉ lệ theo thứ tự sau: 100ml/1 kg đất, 300 ml/1kg đất, 500 ml/1kg đất ½ Kg đất - ½ Kg đất + 50 ml Al3+ 5% ½ Kg đất + 150 ml Al3+ 5% ½ Kg đất + 250 ml Al3+ 5% Phân tích độ chua ban đầu (mỗi chậu) Rãi chậu lượng hạt lúa thích hợp (khoảng 100 g/chậu 1kg đất) Lưu ý: lúa ngâm nước ấm qua đêm loại bỏ hạt lép – hạt lép cho vào nước ta dễ dàng loại bỏ Sau vớt cho vào túi vải đem ủ nắng sớm ( khích - thích hạt mầm hút nước nhiều hơn, mọc đồng loạt Sau rãi lúa vào chậu, phủ lớp đất mỏng (khoảng 0,5cm) lên Tưới nước thường xuyên (vừa đủ ẩm), đem ánh nắng lúa lên - cứng cáp, xanh Khi lúa (cây cao 10cm, thường sau tuần kể từ lúc gieo)thì lấy mẫu - đất phân tích độ chua trao đổi chậu Quan sát, ghi chép, so sánh nẩy mầm chậu: mật độ mọc chậu, nhổ lúa đo chiều dài toàn thân chiều dài rễ chậu Lưu ý nhổ ta nhổ hết toàn cà chậu để tránh bị đứt rễ lấy ngẫu nhiên - chậu để đo Sau lấy mẫu đât chậu phân tích độ chua lần thứ hai 1.4.1.Cách phân tích độ chua Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường - GVHD: Lê Bá Long Cân 20 g đất qua rây 1mm cho vào erlen 250 ml Cho 100 ml dung dịch KCl 1N vào erlen, lắc h, lọc lấy dịch Lấy 20 ml dịch vừa lọc cho vào erlen150ml nhỏ vào giọt thị màu phenolphthalein lắc Sau đem chuẩn độ dung dịch NaOH 0.05 N, dừng - chuẩn độ dung dịch chuyển sang màu hồng phút, ghi lại VNaOH chuẩn độ Công thức tính độ chua trao đổi : V × N × 50×100 × K = 25 × V × N × K 20 ×10 ĐCTĐ (ldl/100g đất) = Trong đó: V, N thể tích nồng độ dd NaOH dùng để chuẩn độ K hệ số khô kiệt đất (K=1,75) 1.4.2.Định lượng riêng H+: - Hút 20ml dịch lọc nói cho vào cốc thủy tinh, thêm 2,5 ml dung dịch NaF 3,5% - để kết tủa Al3+ Phương trình phản ứng: AlCl3 + NaF = Na3AlF6 + NaCl Thêm vào giọt phenolphthalein lắc Dùng NaOH 0,05N chuẩn độ đến xuất - màu hồng nhạt bền phút Công thức tính : H+ (lđl/100g đất) = 25 x V x N x K Từ suy Al3+ (lđl/100 g đất) = ĐCTĐ – H+ 1.5 Kết thí nghiệm PHÂN TÍCH ĐỘ CHUA CỦA CÁC CHẬU KHI CHƯA TRỒNG LÚA CÁC THÔNG SỐ PHÂN TÍCH GIÁ TRỊ Khối lượng đất phân tích ( g ) 20 Thể tích dung dịch KCl 1N (ml) 100 Thể tích dung dịch NaF 3.5% (ml) 2.5 Thể tích phân tích độ chua tổng (ml) 20 Thể tích phân tích độ chua H (ml) 20 Nồng độ NaOH (N) 0.05 Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 1.5.1 Độ chua chậu trước trồng lúa V (ml) Al3+ 5%/0.5kg đất Chậu (0ml) Chậu (50ml) Chậu (150ml) Chậu (250ml) Độ chua tổng Độ chua H+ Al3+ VNaOH Giá trị VNaOH Giá trị Giá trị (ml) (lđl/100g đất) (ml) (lđl/100g đất) (lđl/100g đất) 0.4 0.875 0.3 0.65625 0.21875 0.6 1.3125 0.4 0.875 0.4375 4.3 9.40625 3.7 8.09375 1.53125 9.4 20.5625 8.6 18.8125 2.625 1.5.2 Độ chua chậu sau trồng lúa tuần V (ml) Al3+ 5%/0.5kg đất Chậu (0ml) Chậu (50ml) Chậu (150ml) Chậu (250ml) Độ chua tổng Độ chua H+ Al3+ VNaOH Giá trị VNaOH Giá trị Giá trị (ml) (lđl/100g đất) (ml) (lđl/100g đất) (lđl/100g đất) 0.3 0.65625 0.2 0.4375 0.21875 0.5 1.09375 0.3 0.65625 0.4375 3.7 8.09375 2.9 6.34375 1.75 8.4 18.375 7.6 16.625 1.75 1.5.3 Sự nảy mầm chậu sau trồng tuần Chiều dài Nhóm Khay Rễ Thân Khay Rễ Thân Khay Rễ Thân Khay Rễ Thân Báo cáo thực hành độc học môi trường Số Mật độ (cm) (cm) 10.4 6.7 10 9.5 10.5 7.4 9.5 10 10.7 7.9 Mọc dày, đồng (cm) (cm) 8.5 9.5 11.5 10.3 9.5 10 9.7 8.6 10.5 9.6 Mọc dày, đồng GVHD: Lê Bá Long (cm) (cm) 2.6 2.5 5.6 2.5 5.5 1.9 5.5 Trung bình, không (cm) (cm) 0.4 0.2 0.7 0.3 0.1 Thưa thớt, không 1.6 Biểu đồ Biểu đồ1 Phân tích, so sánh độ chua tổng chậu trước sau gieo tuần Biểu đồ Phân tích, so sánh độ chua H+ chậu trước sau gieo tuần Biểu đồ Sự thay đổi chiều dài rễ chậu sau tuần gieo trồng Biểu đồ Sự thay đổi chiều cao toàn thân chậu sau tuần gieo trồng 1.7 Nhận xét Từ kết thí nghiệm, biểu đồ ta nhận thấy thay đổi nhiều độ chua đất sau trồng lúa Điều giải thích thời gian trồng lúa ngắn nên khả hấp thụ lúa qua trình trao đổi chất không đáng kể Tuy nhiên, thực tế trình thực nghiệm không đảm bảo dược lượng phèn đất trình tưới nước làm rữa trôi phèn, phèn lắng xuống lớp đáy bị trôi Sự nảy mầm lúa khay: chậu (mẫu đối chứng) chậu (50 mL phèn nhôm/0.5kg đất) có nảy mầm đồng Còn chậu (150mL phèn nhôm/0.5kg đất) chậu 4(250mL phèn nhôm/0.5kg đất) mọc thưa thớt Ở chậu phát triển tốt, mạnh giảm dần theo thứ tự chậu 2,3,4 chiều cao thân chiều dài rễ > Độ chua có ảnh hưởng lớn phát triển lúa Ở độ chua cao khả phát triển lúa chậm nảy mầm không đạt hiệu Do ảnh hưởng độ chua nên gây ức chế làm cho phát triển Vì vậy, cần phải có biện pháp tạo khắc phục độ chua đất để tăng suất trồng như: bón vôi, trồng cải tạo đất phèn, cày sâu, phơi ải lên, lên liếp … Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long Bài 2: XÁC ĐỊNH ĐỘC CHẤT NO3- TRONG RAU CẢI XANH 2.1 Mục đích thí nghiệm - Khi sử dụng nhiều phân nitơ gây nguy tích lũy thực vật NO 3-, NO2-, nitrozoamin (các hợp phần tự nhiên trình chuyển hóa hợp chất nitơ) Tuy nhiên, tích lũy số lượng lớn gây nguy hiểm, làm thay đổi tính miễn dịch thể, độc cho phôi thai Người ta tìm ngưỡng an toàn NO3- rau quả, thực phẩm - Xác định NO3- có nhiều ý nghĩa mặt môi trường 2.2 Phương pháp - Phản ứng nitrat Brucine cho sản phẩm có màu vàng áp dụng để xác định hàm lượng nitrat pương pháp so màu Cường độ màu đo bước sóng 410 nm Tốc độ phản ứng nitrat brucine chịu ảnh hưởng rõ rệt vào lượng nhiệt tỏa trình phản ứng Vì thế, chất phản ứng thêm vào ủ khoảng thời gian xác nhiệt độ biết Nồng độ axit thời gian phản ứng lựa chọn để tạo màu tốt ổn định Phương pháp có độ xác xấp xỉ 0,1-2 - mg/l Các yếu tố ảnh hưởng: diện tác nhân ô xi hóa loại trừ cách thêm chất phản ứng orthotolidine Trở ngại clo dư loại lượng natri Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long asenit Một lượng natri asenit nhỏ không ảnh hưởng đến việc xác định nitrat Ion Fe(2), Fe(3), Mn(4) gây ảnh hưởng nhẹ Hàm lượng chất hữu nitrit cao gây ảnh hưởng 2.3 Dụng cụ, hóa chất 2.3.1 Hoá chất Dung dịch brucine sunfanilic: Cân g brucine sulfate + 0,1 g axit sunfanilic Thêm - vào 70 ml nước cất nóng, thêm ml HCl(đđ), làm lạnh, pha loãng thành 100 ml Giữ chai sậm màu, tủ mát - H2SO4 đđ, dung dịch NaCl 30% - Dung dịch NO3- lưu trữ 100 ppm: pha 0,1662 g KNO vào nước cất, định mức thành lít Dung dịch nitrat chuẩn ppm Pha loãng 10 ml dung dịch lưu trữ thành 500 ml - 2.3.2 Dụng cụ - erlen 125 ml; bình định mức 100 ml; becher 250 ml - phễu thủy tinh; becher 100 ml - Đũa thủy tinh, giấy lọc, chày cối sứ, bếp điện - Chậu, cát 2.4 Tiến hành thí nghiệm 2.4.1 Chuẩn bị mẫu - Lấy chậu, khay đối chứng, khay chứa Nitrat - Đối với chậu đối chứng, cho vào từ - kg cát (lót báo trước cho cát vào) Cho vào 25 g hạt rau mầm ngâm nước 30 phút Phủ lớp cát khoảng 0,5 cm lên - cho không thấy hạt lên Tưới nước cho vừa đủ ướt Đối với khay nitrat: lấy - kg cát, trộn với khoảng 400 - 500 ml dung dịch nitrat 100 - ppm Cho vào chậu có lót báo tiến hành gieo Khi rau mầm cao 10 cm tiến hành thí nghiệm Phải tưới nước thường xuyên 2.4.2 Phương pháp xử lý mẫu Lấy khoảng 100 g rau mầm tươi (sau rửa đất), rau lấy giữ nguyên rễ - Mẫu rau lấy tốt phải tươi Chú ý: không đổ đất xuống bồn rửa để tránh nghẹt ống thoát nước Nhóm 10 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long o Rót dung dịch tham chiếu vào theo thứ tự o Sau cho brucine vào, rót nhanh ml H 2SO4 chuẩn bị vào ống, lắc Đặt tất bóng tối, đợi 10 phút Trong thời gian chờ đợi, hút ml nước cất vào loạt ống nghiệm đựng H 2SO4 Sau o 10 phút, rót nhanh ống nước cất vào, lắc Tiếp tục để tối 20 phút Đem đo độ hấp thu bước sóng λ = 410nm 2.5.3 Tính toán kết Từ phương trình hồi qui đường chuẩn ta suy hàm lượng NO3- có mẫu rau mg NO3-/l = mg N-NO3- x 4.43 2.6 Kết thí nghiệm 2.6.1 Lập đường chuẩn Mẫu C (mg/l) A (Abs) 0.2 0.0018 0.4 0.063 0.6 0.079 0.8 0.161 0.186 1.2 0.221 Trong đó: C nồng độ (mg/l) A độ hấp thụ (mg/l) 2.6.2 Kết phân tích mẫu rau  Mẫu NO3- : Amẫu = 0.490 = y Từ biểu đồ ta có phương trình đường chuẩn: y = 0.2017x – 0.0193 Suy ra: Nồng độ nitrat có mẫu C = x = (y + 0.0193)/0.2017 → Cmẫu =(0.49 + 0.0193)/0.2017 = 2.52504(mg/l) => Hàm lượng NO3- có mẫu là: mgN-NO3 × 4,43 = 2.525 × 4,43 = 11.185(mgNO3/l)  Mẫu có NO3- : Amẫu = 1.012 = y Từ biểu đồ ta có phương trình đường chuẩn: y = 0.2017x – 0.0193 Suy ra: Nồng độ nitrat có mẫu C = x = (y + 0.0193)/0.2017 → Cmẫu =(1.012 + 0.0193)/0.2017 = 5.11304(mg/l) => Hàm lượng NO3- có mẫu là: mgN-NO3 × 4,43 = 5.113 × 4,43 = 22.65 (mgNO3/l) 2.7 Nhận xét Nhóm 12 Báo cáo thực hành độc học môi trường - GVHD: Lê Bá Long Mẫu rau có ngâm NO 3- có kết phân tích hàm lượng NO 3- cao hơn, trình hấp thu chất dinh dưỡng cải hấp thu NO 3-.Tuy nhiên, mẫu rau mầm trồng sau đó; quan sát lại nhận thấy mẫu có NO 3- nồng độ thấp lại phát triển có phần tốt mẫu Khi xem xét lại điều hợp lý NO 3- chất cần thiết cho trồng (ở nồng độ thấp) thể tính độc nồng độ cao Bài 3: ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẨY MẦM, PHÁT TRIỂN CỦA HẠT LÚA 3.1 Mục đích thí nghiệm - Khảo sát ảnh hưởng số ion kim loại nặng đến trình nẩy mầm hạt lúa theo nhiệt độ, thời gian, môi trường dinh dưỡng - Trong thí nghiệm, tiến hành khảo sát ảnh hưởng 14 ngày 3.2 Cơ chế gây độc - Theo Ulirich Forstner (1981), ion kim loại coi tham gia vào trình biến đổi hóa sinh hoạt động tế bào sinh vật, ion kim loại phải phổ biến tự nhiên phải dạng hòa tan Nhưng có giới hạn chung kim loại phổ biến số hiệu nguyên tử phải lớn 40 số kim loại có số hiệu nguyên tử nhỏ 40 dạng hydroxyl khó tan 3.3 Dụng cụ, hóa chất 3.3.1 Hóa chất - Pb(NO3)2 tạo dung dịch gây nhiễm Pb2+ Pha dung dịch lưu trữ có nồng độ 1000 ppm Nhóm 13 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long - CuSO4.5H2O tạo dung dịch gây nhiễm Cu2+ Pha dung dịch lưu trữ có nồng độ 1000 ppm 3.3.2 Dụng cụ Beaker 500mL; Đũa thủy tinh, Bình tia Bình định mức, Pipet, Cốc đốt 100, 250mL chậu trồng 25kg đất sạch.Thời gian sinh trưởng: 120 ngày, chiều cao 100-110 cm 3.4 Tiến hành thí nghiệm 3.4.1.Chuẩn bị hóa chất - Từ dung dịch lưu trữ 1000 ppm pha dung dịch có nồng độ 10 ppm (pha loãng 100 lần).Sau pha dung dịch có nồng độ sau từ dung dịch 100 ppm: 0.01; 1; 3; 10 ppm 3.4.2.Xử lý hạt giống - Hạt giống ngâm nước phút để loại bỏ hạt lép hay có phẩm chất (nổi - mặt nước) Lấy beaker, cho hạt giống vào beaker Beaker cho nước sạch, beaker lại cho dung dịch kim loại nặng theo nồng độ 3.4.3.Xử lý đất trồng - Lấy khay trồng, đánh số thứ tự từ đến Khay chứa đất làm mẫu đối chứng Các khay chứa đất trộn với kim loại nặng theo nồng độ (trộn thể tích cho nồng độ) Có thể ngăn khay làm để khảo sát kim loại nặng lúc 3.4.4.Tiến hành khảo sát *** Các thông số khảo sát - Thời gian: theo dõi hạt giống thời điểm: ngày, 10 ngày, 11 ngày Số lượng hạt bắt đầu nẩy mầm (các hạt nứt vỏ) Chiều cao mầm Chiều dài rễ Biểu rễ mầm (màu sắc: xanh, trắng, vàng, đen…) Lưu ý: Sử dụng găng tay làm việc Nhóm 14 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 3.5.Kết thí nghiệm Ngày thứ (14/03/2013) Ngày khảo sát Nồng độ (ppm) Mẫu Cu2+ 0.1 Pb2+ Cu2+ Pb2+ 10 Nhóm Cu2+ SST Cây Chiều dài rễ (cm) Chiều dài thân mầm (cm) 5 5 4.6 4.4 4.8 5.2 4.3 3.7 4.6 5.2 4.1 5.6 4.1 3.2 4.9 5.1 4.3 4.1 3.9 4.6 4.2 3.4 3.9 4.6 4.1 3.3 10.7 11.6 10.4 11.2 12.5 11.4 10.3 10.7 11.4 10.9 10.5 11.3 10.1 9.8 12.1 9.2 9.7 11.2 10.3 10.7 11.3 10.1 11.2 8.6 15 Trung bình Chiều Chiều dài rễ cao mầm (cm) (cm) Đặc điểm Nảy mầm 4.66 11.28 4.64 10.94 4.32 10.76 Tỷ lệ nầy mầm Mầm ngắn 4.04 10.58 Số lượng nảy mầm Mầm trắng nhiều 3.92 10.18 Nảy mầm Nảy mầm Báo cáo thực hành độc học môi trường Pb2+ Cu2+ 50 Pb2+ Ngày thứ 10 (15/03/2013) Ngày khảo sát Nồng độ (ppm) Mẫu Cu2+ 0.1 Pb2+ Cu2+ Pb2+ 10 Cu2+ Pb2+ Nhóm 5 5 3.7 4.7 3.1 2.9 3.7 3.5 3.6 3.1 4.5 2.7 3.3 3.2 4.3 2.7 3.1 2.4 SST Cây Chiều dài rễ (cm) 5 5 7.9 5.8 6.2 7.7 8.1 6.3 6.8 7.9 6.7 7.5 7.3 7.1 6.5 6.9 6.3 6.3 6.5 6.1 5.8 5.1 5.7 6.3 5.9 4.6 6.7 6.2 4.6 5.1 16 GVHD: Lê Bá Long 9.7 10.5 11.2 10.1 9.6 9.8 10.3 9.5 9.8 10 9.3 9.7 10.6 10.1 9.5 9.3 Chiều dài thân mầm (cm) 11.3 12.2 11.2 11.5 13 10.1 11.2 13.2 12 12.1 11.2 12.5 10.9 11.3 10.3 11 10.5 11.5 10.3 10 10.7 10.2 11.7 10.5 9.6 11.2 10.9 9.8 10.1 3.58 10.24 3.44 9.78 3.14 9.84 Trung bình Chiều Chiều cao dài rễ mầm (cm) (cm) Nảy mầm Mầm trắng, nảy mầm Nảy mầm Mầm trắng Đặc điểm 7.14 11.84 Mọc dày 7.04 11.72 Nảy mầm không đểu 6.82 11.24 Mọc thưa, không 6.14 10.66 Cây mọc không 5.52 10.54 Cây mọc thưa, không 5.38 10.28 Số hạt chưa nảy mầm nhiều Báo cáo thực hành độc học môi trường Cu2+ 50 Pb2+ Ngày thứ 11(16/03/2013) Ngày khảo sát Nồng độ (ppm) Mẫu Cu2+ 0.1 Pb2+ Cu2+ Pb2+ Cu2+ 10 Pb2+ 50 Nhóm Cu2+ GVHD: Lê Bá Long 5 4.3 6.1 5.1 5.4 4.7 5.6 5.4 4.6 6.4 4.9 9.4 10.2 9.5 10.5 11.6 9.3 10.4 9.6 11.1 9.3 9.5 SST Cây Chiều dài rễ (cm) Chiều cao mầm (cm) 5 5 5 8.3 7.9 6.8 6.7 7.3 8.2 7.5 6.9 6.7 5.9 7.2 7.1 7.9 6.1 5.8 7.6 6.8 7.9 5.9 5.6 7.5 7.1 7.9 5.1 5.7 7.8 6.5 6.8 5.3 5.4 7.6 8.1 6.3 5.6 13.4 12.5 11.6 11.2 12.7 12.9 12.4 11.6 12.3 10.7 13.2 11.6 12.8 10.3 10.7 11.7 12.9 12.5 10.8 10.5 11.5 13.5 12.3 10.5 10.1 12.3 11.3 11.5 10.1 10.4 13.1 11.2 12.3 10.3 17 5.38 10.22 5.26 9.98 Trung bình Chiều Chiều cao dài rễ mầm (cm) (cm) Mọc không dều, Hạt chưa nảy mần nhiều Cây mọc cao Cu Pb có màu xanh Đặc điểm 7.4 12.28 Mọc dày 7.04 11.98 Nảy mầm không đểu 6.82 11.72 Mọc thưa, không 6.76 11.68 Cây mọc không 6.66 11.58 Cây mọc thưa, không 6.36 11.12 Số hạt chưa nảy mầm nhiều 6.54 11.34 Mọc không dều, Hạt chưa nảy mần Báo cáo thực hành độc học môi trường Pb2+ 5 5.1 5.3 6.7 6.9 6.1 5.4 GVHD: Lê Bá Long 9.8 10.3 11.5 12.8 11.2 10.9 6.08 11.34 nhiều Cây mọc cao Cu Pb có màu xanh 3.6.Biểu đồ 3.6.1 Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ chiều dài rễ, chiều cao thân thời gian khảo sát đất chứa Cu2+ 3.6.2 Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ chiều dài rễ, chiều cao thân thời gian khảo sát đất chứa Pb2+ 3.6.3 Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ chiều dài rễ, chiều cao thân nồng độ đất chứa Cu2+ 3.6.4 Biểu đồ biễu diễn mối quan hệ chiều dài rễ, chiều cao thân nồng độ đất chứa Pb2+ 3.7 Nhận xét - Từ kết trên, ta thấy Cu độc Pb Ở nồng độ cao tác động độc - tố ảnh hưởng đến lớn (khả nẩy mầm, màu rể cây) Đối với Pb2+ làm tăng khả phát triển rễ lúa mà không làm ảnh hưởng đến thân với nồng độ cao gây ảnh hưởng đáng kể đến phát triển cây, làm ngưng phát triển sau hấp thụ nhiều hàm lượng Pb 2+ Cấy hấy thụ lượng lớn tích tụ , người ăn vào gây độc ung thư Nhóm 18 Báo cáo thực hành độc học môi trường - GVHD: Lê Bá Long Đối với Cu2+ làm tăng khả phát triển rễ lại làm ức chế đến phát triển thân với hàm lượng khoảng 1ppm lại không làm ảnh hưởng đến - thân Có thể sử dụng kim loại nặng với nồng độ nhỏ làm nguyên tố vi lượng bón cho - lúa để rễ dài giữ rễ khỏe Với nồng độ Cu2+, Pb2+ khác biểu màu sắc lúa - thay đổi Với Cu2+ khay nồng độ 1ppm chiều dài thân không thay đổi nhiều, chiều dài rễ lại dài so với mẫu đối chứng Còn mẫu lại nồng độ tăng chiều dài - thân giảm chiều dài rễ lại dài mẫu đối chứng có chiều giảm dần Với Pb2+ chiều dài thân phát triển với mẫu đối chứng, rễ lại dài so với mẫu đối chứng BÀI 5: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM LÊN GIUN ĐẤT (EISENIA FETIDA) XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỘC CẤP TÍNH BẰNG CÁCH SỬ DỤNG NỀN ĐẤT NHÂN TẠO 5.1 Mục đích thí nghiệm - Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định độ đục tối đa chất giun đất (eisenia fetida) qua da chất dinh dưỡng cách sử dụng chất nhân tạo Phương pháp không áp dụng cho chất dễ bay chất mà giá trị H (hằng số Henry) hệ số riêng phần không khí / nước lớn cho chất có - áp suất lớn 0.0133 Pa 250C Phương pháp không tính đến khả phân hủy chất thử 5.2 Nguyên tắc Nhóm 19 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long Xác định số phần trăm tử vong giun đất trưởng thành (loài Eisenia fetida) - mẫu đất xác định chứa chất thử nồng độ khác sau ngày đến 14 ngày Chất thử đưa vào lần trình thử hoàn thành không cần phải bổ sung chất thử Nồng độ chất thử tính miligam chất thử kilogam chất khô đem thử Những kết thu từ phép thử so sánh với mẫu chuẩn dùng để - đánh giá nồng độ gây nên số tử vong 50% giun đất (LC50, 14 ngày) 5.3.Quá trình thử trải qua hai bước: Phép thử sơ (bố trí thí nghiệm thăm dò): phép thử cho giá trị gần nồng - độ tương ứng với tiêu diệt hoàn toàn không gây tử vong Những kết dùng để xác định khoảng nồng độ cho phép thử cuối Phép thử cuối (bố trí thí nghiệm thức): xác định nồng độ gây tử vong - 10% 90%; số liệu cho kết cuối Lưu ý: • Không thử chất nồng độ cao 1000 mg cho kg chất khô • Nếu phép thử sơ rõ tử vong không cần thực phép thử cuối 5.4.Đối tượng, vật liệu, chất thử 5.4.1.Sinh vật thử nghiệm Sinh vật thử nghiệm giun đất trưởng thành thuộc loài Eisenia fetida tháng tuổi với khối lượng ướt 300 mg 60 mg Giun đất chọn cho thử nghiệm phải đạt đến chừng mực đồng kích thước trọng lượng Trước thử cần phải rửa chúng nước 5.4.2.Chất thử Mỗi ngăn dùng lượng chất 500g (khối lượng khô) Chất làm ẩm nước loại ion nước cất để đạt 40% - 60% khả giữ nước toàn phần đất, xác định theo ISO11274 5.4.3.Thiết bị Thiết bị thông thường phòng thí nghiệm hộp nhựa có nắp đục lỗ 5.5 Tiến trình thí nghiệm 5.5.1.Chuẩn bị phép thử Nồng độ chất thử biểu diễn khối lượng chất thử khối lượng chất - (mg/kg) • Chuẩn bị chất gây nhiễm: Dùng Al2(SO4)3 Nhóm 20 Báo cáo thực hành độc học môi trường • GVHD: Lê Bá Long Giới thiệu sinh vật khảo sát - Xác định hàm lượng nước pH đất nhân tạo đầu cuối phép thử (khi chất thử - axit bazơ không cần điều chỉnh pH) Lấy 10 giun đất thấm khô chúng giấy hút nước, cân cho chúng vào ngăn chứa mẫu thử • Ngăn đối chứng • Chẩn bị ngăn đối chứng giống ngăn thử 5.5.2.Thử sơ - Thực phép thử sơ với nồng độ chất thử khác (vd: 0.1 mg/kg; 1mg/kg; 10 mg/kg; 100 mg/kg; 1000 mg/kg) Các nồng độ biểu diễn miligam chất thử kilogam chất khô phép kiểm tra dùng 10 giun đất cho nồng độ - ngăn thử (thử ngăn) Chuẩn bị ngăn thử môi trường gây nhiễm phần hướng dẫn Sau ngày đếm giun sống giun chết nhìn thấy Sau ngày đếm giun sống giun chết chậu ( giun coi chết không phản ứng bị gim châm từ phía trước) 5.5.3 Phép thử cuối - Dựa kết phép thử sơ bộ, thực phép thử cuối nồng độ chất thử theo cấp số nhân nồng độ cao không gây tử vong nồng độ thấp gây tử vong - hoàn toàn Khi kết thúc phép thử, xác định tổng số khối lượng giun sống hộp kiểm tra, giá trị pH chậu nồng độ thử 5.6 Kết thí nghiệm - Sinh vật thử nghiệm dùng giun đất trưởng thành tháng tuổi với khối lượng giun sau thấm khô giấy hút nước nắm khoảng 0.06g 0.3g Do thời gian cho phép mẫu lấy thực tế nên mức độ đồng thể trạng giun chưa đảm bảo để khảo sát xác ảnh hưởng độc tố phèn lên giun thông qua tỉ lệ sống sót theo thời gian nồng độ Mẫu giun chọn để thử nghiệm - mang tính chất tương đối Khối lượng chất thử 500g cho hộp đất nuôi trộn sau: Nhóm 21 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long Trộn 3kg đất với vôi qua rây 1mm, cho 500g vào hộp sau cho Al 2(SO4)3 - qua rây 1mm với liều lượng theo thứ tự 0g, 4g, 8g, 12g, 16g Kết sau: Hộp Vôi (g) Al2(SO4)3 (g) Số giun ban đầu (con) Số giun sau ngày (con) Số giun sau ngày (con) 10 10 10 10 10 12 10 16 10 0 Số giun sau ngày (con) 10 0 0 Sau ngày nuôi giun đất nhân tạo, số thích nghi với môi trường to khỏe, mập mạp, số bị ảnh hưởng hóa chất thể chúng tái Tỷ lệ giun sống khối lượng Al2(SO4)3 thể qua bảng sau: Hộp Al2(SO4)3 (g) Tỷ lệ giun ban đầu (%) Tỷ lệ giun sống sau ngày (%) Tỷ lệ giun sống sau ngày (%) Tỷ lệ giun sống sau ngày (%) 100 100 100 100 100 60 20 100 40 0 12 100 30 0 24 100 0 5.7 Biểu đồ Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng Al 2(SO4)3 tác dụng lên giun sau ngày Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng Al 2(SO4)3 tác dụng lên giun sau ngày Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng Al 2(SO4)3 tác dụng lên giun sau ngày 5.8.Nhận xét: Nhóm 22 Báo cáo thực hành độc học môi trường - GVHD: Lê Bá Long Qua quan sát dựa vào biểu đồ số giun mẫu có độc chết hết, nguyên nhân số khía cạnh sau: o Trong trình thực chất độc có pha nước để phân bố đất, làm đất có độ ẩm cao ( giun không ưa nước), không phù hợp với giới hạn sống giun dẫn đến giun chết o Do trình trộn không dẫn đến độc chất phân bố không khiến chỗ ít, chỗ nhiều, giun tiếp xúc với chỗ có nồng độ độc chất cao, khiến giun chết thời gian ngắn (thời gian thí nghiệm 24 giun chết) o Chất lượng giun không đồng đều, khay mẫu thử giun khỏe nên sống tốt, khay lại giun yếu Đồng thời, thao tác chuyển giun làm giun yếu thêm dẫn đến thí nghiệm không đạt kết mong muốn BÀI 6: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MANGAN LÊN CÂY RAU MẦM 6.1.Mục đích thí nghiệm ‒ Quan sát ảnh hưởng mangan lên phát triển rau mầm ‒ Phân tích nồng độ mangan mầm 6.2.Nguyên tắc trở ngại 6.2.1 Nguyên tắc Persulfate tác chất có tính oxy hoá mạnh đủ để oxy hoá Mn 2+ thành Mn7+ cho bạc làm chất xúc tác Sản phẩm sau mang màu tím permanganat bền khoảng 24 sử dụng lượng thừa persulfate mặt chất hữu Phản ứng xảy sau: Mn2+ + 5S2O82- + H2O → MnO4 + 10 SO42- + 10 H+ 6.2.2.Các trở ngại Cl- với hàm lượng g/l gây trở ngại cho việc xác định mangan, phải loại bỏ Cl cách thêm g HgSO4 để tạo thành hợp chất bền HgCl2 Bromua Iod dù hàm lượng yếu phương pháp gây trở ngại Đối với mẫu có hàm lượng chất hữu cao, cần phải phân huỷ mẫu acid H 2SO4, HNO3 Nếu hàm lượng Cl- mẫu nước cao, đun sôi với HNO3 nhằm loại bỏ ảnh hưởng Cl - gây Mẫu tiếp xúc với không khí cho kế1t thấp kết tủa MnO Thêm giọt H2O2 30% vào mẫu, nhằm mục đích hoà tan MnO2 kết tủa, sau thêm hoá chất khác Nhóm 23 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 6.3.Dụng cụ, thiết bị hoá chất 6.3.1.Dụng cụ thiết bị ‒ khay ‒ Cốc nung, beaker 250 ml, erlen 250 ml ‒ Máy spectrophotometer 6.3.2.Hoá chất ‒ Dung dịch Mn lưu trữ 0,1 N: hoà tan 3,2 g KMnO4 nước cất, định mức thành 1000 ml, đun nóng vài giờ, lọc bỏ cặn ‒ Dung dịch xúc tác: hoà tan 75 g HgSO4 500 ml HNO3 đđ 200 ml nước cất Thêm 200 ml dd H3PO4 85%, 35 mg AgNO3 khuấy đều, làm nguội, định mức thành 1000 ml ‒ (NH4)2S2O8 tinh thể 6.4.Tiến hành thí nghiệm 6.4.1.Chuẩn bị mẫu ‒ Lấy chậu, chậu đối chứng, chậu mẫu ‒ Ngâm hạt rau mầm vào nước khoảng 30 phút để cung cấp độ ẩm cho hạt nhanh nảy ‒ mầm Trộn cát với MnSO4 với tỷ lệ 1g/kg đất (có thể pha trước trộn) Mỗi chậu cho vào khoảng 0,5 kg đất Trước cho cát vào, lót báo để tránh cho đất rơi vãi ‒ Gieo hạt mầm vào chậu sau phủ thêm lớp đất mỏng lên cho không thấy hạt để giữ ẩm ‒ Quan sát nảy mầm phát triển ‒ Lấy mẫu chậu đối chứng chậu mẫu đem phân tích Mn có độ cao khoảng 10 cm ‒ Cách xử lý mẫu cây: + Sấy 20 g (mo) rau làm cát tủ sấy tới khối lượng không đổi + Cân 1,523 g (mo’) rau khô, vo vụn cho vào cốc nung, nung lò nhiệt độ 550oC 30 phút để trình tro hoá xảy hoàn toàn Sau thời gian 30 phút tắt lò nung, để nguội 15 phút, lấy mẫu rau tro hoá để thực bước + Dùng nước để chuyển mẫu vào bình định mức 100 ml (V1), lắc định mức tới vạch mức + Lọc qua giấy lọc Khuấy đều, để yên cho lắng, lọc Nếu nước qua lọc chưa đạt lọc lại dịch lọc hoàn toàn + Lấy 30 ml (V2) dung dịch cho vào becher 250 ml đun cách thuỷ đến cạn, thu cặn sử dụng cặn cho phần phân tích Nhóm 24 Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 6.4.2.Lập đường chuẩn phân tích mẫu - Lấy mẫu cô cạn định mức thành 100ml mẫu (V3), cho vào ml dd xúc tác giọt H2O2, đun sôi khoảng 90 ml Thêm g (NH4)2S2O8, đun sôi phút Để - nguội, định mức thành 100 ml nước cất đo quang bước sóng 525 nm Lấy bình định mức 100 ml, lập đường cong chuẩn với dung dịch chuẩn sau: STT ml dung dịch chuẩn 10ppm ml nước cất (NH4)2S2O8 C (µg) C (mg/l) 6.5 Kết  Đường chuẩn mangan STT C (mg/l) Độ hấp thu A 0 0 100 98 96 0 20 0,2 40 0,4 0.2 0.009 0.4 0.03 94 1g 60 0,6 0.6 0.038 92 10 90 12 88 80 0,8 100 120 1,2 0.8 0.04 0.046 1.2 0.05 Kết phân tích mẫu Từ kết đo quang mẫu, thay độ hấp thu đo vào đường chuẩn, ta nồng  độ mangan có dung dịch mẫu sau: Độ hấp thu C (mg/l) Mẫu đối chứng 0,3 7.306 Mẫu mangan 0,25 7.273 Từ phương trình: y= 0.0418x-0.0054 ta có: - Độ hấp thu mẫu đối chứng 0.002 nên hàm lượng mangan mẫu là: x= mg/l - Độ hấp thu mẫu chứa mangan 0.008 nên hàm lượng mangan mẫu là: x= mg/l 6.6.Nhận xét: - Khi so sánh nồng đô Mangan mẫu đối chứng mẫu có cho MnSO4, ta nhận thấy thay đổi nồng độ không đáng kể Điều nầy giải thích thời gian trồng - cải ngắn → chưa kịp hấp thu MnSO4 có đất Mặc khác thời gian, thiết bị có giới hạn nên thực tốt yêu cầu đề Nhóm 25 Báo cáo thực hành độc học môi trường Nhóm 26 GVHD: Lê Bá Long ... xét: Nhóm 22 Báo cáo thực hành độc học môi trường - GVHD: Lê Bá Long Qua quan sát dựa vào biểu đồ số giun mẫu có độc chết hết, nguyên nhân số khía cạnh sau: o Trong trình thực chất độc có pha nước... liếp … Nhóm Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long Bài 2: XÁC ĐỊNH ĐỘC CHẤT NO3- TRONG RAU CẢI XANH 2.1 Mục đích thí nghiệm - Khi sử dụng nhiều phân nitơ gây nguy tích lũy thực vật.. .Báo cáo thực hành độc học môi trường GVHD: Lê Bá Long 1.1 Mục đích thí nghiệm 1.2 Cơ sở lý thuyết 1.2.1 Các độc chất có đất phèn 1.2.2 Ảnh hưởng hóa học đất phèn ngập nước