1.      Đặc điểm của các loại sai số là:

Sai số cơ học : do sự bất cẩn của người phân tích( đọc sai nhầm mẫu, sai số khi tính toán, bẩn mẫu…)

Sai số hệ thống lien quan  tới độ ko chính xác của phương pháp phân tích ( dùng mẫu  thuốc thử trắng, đưa máy về giá trị gốc, do định kiến của người  quan trắc, do nhiễu…)

Sai số ngẫu nhiên : là cố hữu trong tất cả các phương pháp đo đạc ngayc cả trong điều kiện tốt nhất với phương pháp tốt nhất

Sai số tuyệt đối

Etđ= giá trị đo – giá trị đúng

Sai số tương đối : Etđ=(| giá trị đo- giá trị đúng|/ giá trị đúng)x100

Độ lệch chuẩn thể hiện tính thống kê:

Các mẫu để đánh giá sai số: kiểm soát chất lượng quan trắc

+ mẫu QC phương pháp

+ mẫu QC thiết bị: dùng để đánh giá và kiểm soát chất lượng của kết quả đó mà thiết bị mang lại.

-          Mẫu trắng thiết bị : là một lượng dung môi, thường là nước cất hai lần, được đổ trực tiếp vào thiết bị để đo sự ô nhiễm của thiết bị gây ra. Mẫu này thường dùng để đánh giá độ ổn định và độ nhiễu của thiết bị.

-          Mẫu chuẩn kiểm soát: dùng để kiểm tra độ chính xác của các chuẩn dùng để chuẩn hóa thiết bị.

-          Mẫu chuẩn thẩm tra: chuẩn theo dõi của thiết bị theo thời gian.

b. mẫu Qc phương pháp là mẫu bằng vật liệu sạch ( thường là nước cất 2 lần ) được trải qua các bước xử lí giống như với mẫu phân tích. Mẫu này thường được dùng để đánh giá sự ô nhiễm tạo ra trong toàn bộ quá trình phân tích

- mẫu lặp phòng thí nghiệm: 2 or nhiều hơn cá phần của của cùng một mẫu tự nhiên được chuẩn bị và phân tích riêng rẽ bằng cùng một phương pháp. Mẫu được dùng để đánh giá độ tập trung của kết quả phân tích

-mẫu them phương pháp: mẫu được chuẩn bị bằng cách cho them vào 1 lượng đã biết chất cần phân tích. Mẫu them dùng để đánh giá mức độ sai lệch của phương pháp gây bởi ảnh hưởng nền, sai số hiệu chuẩn, sai số chuẩn bị mẫu.

- mẫu vật liệu tham khảo để được chứng nhận => đánh giá sai số hệ thống của phương pháp sử dụng.

UWL : giới hạn cảnh báo trên :x+ 2s

LWL: giới hạn cảnh báo dưới : x -2s

UAL: giới hạn hành động trên : x+3s

LAL : giới hạn hành động dưới : x-3s

2.      Các giai đoạn chính trong phân tích môi trường:

Lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển: lấy mẫu đất nước( ao hồ sông biển nước mưa) không khí, thực vật ,trầm tích, sinh phẩm theo TCVN 5992-1995\

Dụng cụ lấy mẫu: thủy tinh , chai nhựa, túi nhựa, ống hấp thụ

Cách lấy mẫu: vd nước mặt...

Ý nghĩa: lấy mẫu là quá trình lấy một phần được coi là đại diện của một  vùng nước nhằm kiểm tra các đặc tính khác đã định của nước, đất, trầm tích.

Bảo quản mẫu: TCVN5993-1995

Thời gian lưu mẫu: 24h, 5 ngày, 1 tháng tùy thuộc vào phương pháp bảo quản

Nhóm thông số bảo quản:

+ thông sô vật lí: bảo quản lạnh, to  , màu, mùi, độ đục, độ dẫn điện..

+ thông số hóa học:pH<2, hòa tan

+ thông số sinh học: vô trùng , bóng tối

-          Phân tích mẫu ( phá mẫu, phân tích)

Xử lí mẫu gồm 3 pp:

Làm khô mẫu tự nhiên

Phá mẫu: chất rắn hòa tan => dung dịch

Chiết bằng dung môi:pcb từ mẫu đất vào dung môi hữu cơ dùng để cô đặc mẫu

Các phương pháp phân tích:

Pt định lượng: là tập hợp các pp hóa học, vật lí, hóa lí,... để xác định hàm lượng chính xác của các ng tử thành phần trong mẫu cần phan tích.

Pt hóa học:phân tích trọng lượng: kết tủa=> cân

      Phân tích thể tích: chuẩn độ

Phương pháp công cụ: điện hóa, quang phổ, sắc kí, phóng xạ, khối phổ.

-Xử lí số liệu:

 Số có nghĩa; toán học: làm tròn, cộng trừ nhân chia,

Theo độ dày thiết bị: đo khối lượng, đo thể tích..

     Theo độ nhạy phương pháp: kim loại nặng, ion

Sai số:>>> cơ học, ngẫu nhiên, tuyệt đối, tương đối... độ lệch chuẩn

3. Ý nghĩa và ứng dụng của hệ số tương quan

R=n xi yi- xi yi /    ([ n xi2  - (xi)2] *[ nyi2 – (yi)2])1/2

ý nghĩa:sử dụng để xét mối  quan hệ tuyến tính giữa hai biến x và y

r thay đổi trong khoảng từ -1 =>1

 giá trị dương chỉ quan hệ giữa x và y tỉ lệ thuận, âm tỉ lê nghịch

r càng gần tới 1 hoặc -1 thì càng chặt chẽ

r =o thì mối quan hệ ít có ý nghĩa

4. Hãy nêu các nguồn thải chính của N,C,P trong nước

Nước thải sinh hoạt, bệnh viện , công nghiệp giàu chất dinh dưỡng

N: sự phú dưỡng trên bờ biển và các vùng biển và nước nội địa có nước chứa amoni,nitrat ơ nồng độ cao. Bị rửa trôi từ phân bón ở các cánh đồng.

P: muối hòa tan trong nước của ax H3PO4. Photphat ngưng tụ.

Photpho hữu cơ: hc hữu cơ đc tạo thành chủ yếu trong các quá trình sinh học. chất thải từ cơ thể, thức ăn thừa chứa photphat…

5. Miêu tả phương pháp luận phân tích pH, Do, bụi lơ lửng SS, BOD, COD trong nước ngọt, tổng N, P , PO4 3-, NH4+ trong nước

Phân tích pH: TCVN6492-1999: mẫu nước có pH từ 3-10, đo sớm ko để quá 6h, huyền phù trong mẫu có thể gây sai số nghiêm trọng,

Quá trình tiến hành: chuẩn hóa sự kết hợp của điện cực pH  và đồng hồ = các dd đệm có pH từ 4-7.

sau khi chuẩn xong, ngâm điện cực ph vào mẫu và đo. Để yên cho giá trị ph ổn định , đọc,

báo cáo kết quả lấy hai số sau dấu phẩy( độ chính xác của máy đo)

Phân tích COD:TCVN 6491-1999: phương pháp này dựa vào pư oxh chất hữu cơ bằng cr2o7 2- trong h2so4 đ. Kết hợp với ag2so4 và hgso4.( nhằm tạo phức với cl- để ngăn ngừa ảnh hưởng của nó)

chất hữu cơ + h+ +cr2o72- => 2 cr3+ + co2 + h20.

CxHyOzNt + xCr2O72- +H+  => CO2 +H2O +NH4+ + Cr3+

6Cl- + Cr2O72- +14H+ => 3Cl2 + 2Cr3+ + 7H2O

Hg2+ + 2Cl- => HgCl2

Chuẩn độ lượng Cr2O7 2- dư bằng dd muối Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O0 ( FAS) vs chất chỉ thị feroin

Cr2O7 2- + 14H+  + 6Fe2+ =>2Cr3+ + 7H2O + 6Fe3+

Căn cứ vào lượng kalibicromat tiêu tốn để tính lượng Cod, khoảng COD phân tích 30-700mg/l, hàm lượng Cl- ko vượt quá 1000mg/l

Phương pháp xác đinh BOD: TCVN 6001-1995

Mẫu nước được pha loãng vs một thê tích nước phù hợp chứa chất dinh dưỡng và oxi bão hòa , sau đó ủ trong 5 ngày  ở 25oc . nồng độ Do được xđ trước và sau khi ủ.mức độ pha loãng tùy thuộc vào hàm lượng BOD5 của mẫu. Khoảng BOD5 của pp từ 3-6000mg/l , pH của mẫu 6,5-7.5. phân tích mẫu 3 lần với 3 khoảng giá trị BOD5 , phân tích COD từ đó dự đoán khoảng BOD5.

Sử dụng chai ủ Bod phù hợp: dung tích 250ml, có nút nhám thủy tinh đảm bảo ngăn ngừa k khí vào chai khi đã đậy nắp. Các chai cần làm sạch bằng dd ax cromic. Sử dụng dung dịch cung cấp chất dinh dưỡng cho nước pha loãng theo tỉ lệ quy định( tp gồm:K2HPO4, KH2PO4, Na2HPO4.7H2O, NH4Cl)

Làm mẫu trắng để xđ BOD của nước pha loãng, điều chỉnh pH dd đến khoảng 6,4-7.5

Bổ sung vsv vào nước pha loãng, lấy một lượng bổ sung phù hợp chứa mật đô vsv cao( nước cống , nước bề mặt dọc theo dòng chảy vài km của một điểm xả thải, nc sinh hoạt lắng đọng 1-36h ở 20oc và dùng phân nước phía trên làm chất bổ sung) cho 5ml dd chất bổ sung vào 1l nước pha loãng.

Xđ DO: TCVN 5499-1995: chuẩn độ iot để xđ Do được phát triển bởi winker .

Dung dịch mangan II được đưa vào mẫu để cố định DO ở dạng kết tủa nâu của Mn II hydroxit

4Mn(OH)2 +O2 + 2H2O => 4Mn(OH)3

Kết tủa nâu được hòa tan bằng ax và pư với I-.

Mn(OH)3  + I- + 3H+ => Mn2+ + 0.5 I2  + 3h2O

Sau đó , iot được chuẩn đọ vs natrithiosunfat

2S2O3- + I2 => S2O6 2- + 2 I-

4 mol thiosunfat tương ứng với 1 mol Do. Nếu dung dịch Na2S2O3 0,025M đc dùng để chuẩn độ 200ml mẫu thì 1mol Na2S2O3 0,025M = 1mg Do L-1

Từ lượng  Na2S2O3 tiêu tốn tính ra hàm lượng Do.

Xđ ss Qui trình phân tích theo TCVN 6625:2000

Rửa màng lọc trong bình lọc ở điều kiện chân không với một lượng nhỏ nước cất. Lấy giấy lọc khỏi thiết bị lọc, đặt trong đĩa làm bằng nhôm hoặc thép không gỉ và sấy trong tủ sấy ở 105oC trong 1 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm và cân. Lặp lại việc sấy, hút ẩm và cân cho đến khi thu được khối lượng cân không đổi hoặc sai lệch nhỏ hơn 0,5 mg. Đặt giấy lọc vào thiết bị lọc và thấm ướt bằng nước cất. Đo chính xác thể tích mẫu (100 – 500 ml) đã được trộn đều và lọc mẫu qua màng lọc ở điều kiện chân không nhẹ. Rửa các chất rắn còn bám trên ống. Thao tác rửa lặp lại 3 lần, mỗi lần dùng 10 ml nước cất. Lọc nước rửa qua màng lọc. Lấy giấy lọc và sấy khô trong tủ sấy ở 105oC trong 1 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm và cân. Tính toán hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) theo công thức:

            SS (mg l-1) = 1000 . (Mt - Md)/V

trong đó: Mt là khối lượng của giấy lọc sau khi lọc (mg), Md là khối lượng của giấy lọc trước khi lọc (mg) và V là thể tích mẫu (ml).

 pp xđ : phân tích iion NH4+ theo TCVN 5988-1995.

NH4+ + OH- => NH3 + H2O

Nh3 hấp thụ vào dd chưng cất, dd axboric trong đó NH3=> NH4+

NH3 + H3BO3 => NH4+ + H2BO3-

Phương pháp xđ PO4 3- theo TCVN 6494-1999.phương pháp luận : phương pháp đo quang . pp xđ phương pháp đo quang so màu:

PO4 3- pư với amonimolydat trong đk ax => phức amoniphotphomolypdat

PO43-  + 12(NH4)2MoO4 + 24H+ => (NH4)3PO4.12MoO3 + 21 NH4+ + 12 H20.

Moolypden trong phức  amoniphotphomolypdat bị khử bởi ax ascobic => chất màu xanh.

-          Xđ độ màu: phương pháp theo TCVN: 6185-2000( patin- cacbon)

Độ màu thường được so sánh với dung dịch chuẩn trong ống nessler thường dùng là dd K2PtCl6 + CoCl2 ( 1mg K2PtCl6 tương ứng với 1 đv chuẩn màu)

Độ màu của mẫu nước nghiên cứu được so sánh với dãy dd chuẩn = phương pháp trắc quang ( đv Pt-Co)

Tổng N: p/t theo TCVN: 6638-2000. Pp luận phương pháp đo quang.

Phá mẫu để chuyên N hữu cơ về ion amoni. Định lượng iion nitrat  sau đó chuyển về hàm lượng N tổng trong mẫu. đầu tiên Oxh N hữu cơ thành muối amoni bởi ax H2so4 ở to cao. N hữu cơ + H2SO4 => NH4HSO4 + CO2 +SO2 + H20.

5. nguyên tắc lẫy mẫu đất trên cánh đồng

A, lấy mẫu: mẫu được lấy theo phương pháp tổ hợp, ít nhất 5 mẫu đơn từ các điểm khác. Mẫu có thể lấy theo chiều ngang or chiều thẳng đứng tùy theo mục đích.

-          Độ sâu lấy mẫu tùy thuộc vào từng loại đất. độ sâu của tầng đất lấy mẫu có thể thay đổi. đối với vùng đất bạc màu, có thể lấy mẫu tầng mặt ở độ saau0-15cm or 15-40cm tùy theo đặc điểm hình thái của từng phẫu diện điểm quan trắc. đối với đất nhiễm phèn, mặn, ô nhiễm KLN: phẫu diện dao động 0-150cm.

Khối lượng mẫu đất :500g đất

Phẫu diện đất : lớp thảm thực vật. tầng đất mặt, tầng đất cái, tầng đá gốc bị phong hóa, đá gốc.

Lấy mẫu theo hình zíc zắc,các góc tạo thành = phân bố đều trên toàn bộ dtich.

Lấy mẫu theo phân bố đều về diện tích( chia ô)

Lấy mẫu mẫu theo đường tròn đồng tâm ( đánh giá mức độ lây lan của nguồn thải)

Lấy mẫu theo hình vuông

Lấy mẫu phân tích nhiều khu vực nhỏ trong một cánh đồng lớn và áp dụng cách lấy mẫu ngẫu nhiên cho các khu vực nhỏ này hơn là lấy mẫu ngẫu nhiên cho toàn bộ cánh đồng.

-          Nguyên tắc làm khô và tán mẫu:

Làm khô: với thời gian vận chuyển ngắn nhất và bảo quản ngắn nhất,sự thay đổi về nồng độ của các chất dinh dưỡng or thậm chí 1 số thành phần hữu cơ có thể bị ảnh hưởng.

 mẫu được làm khô bằng cách phơi khô trong không khí ở nhiệt độ phòng hoặc làm khô trong tủ sấy ở 105oc. các mẫu đã sấy khô được bảo quản trong bình hút ẩm.

-          Tán mẫu:

Mẫu đất chứa những tập hợp nhiều hạt hơn và các mẫu đất mặt cần được trộn đều và tán nhỏ thành những hạt đất có kích thước  nhỏ & đồng nhất.

Tán nhỏ bằng phương pháp cơ học: đập, nghiền nát, tán , mài…thường gọi là tán nhỏ mẫu.

Nghiền mẫu bằng máy hay dùng cối và chày để tán nhỏ mẫu là pp hay được sử dụng.

Nếu ko có cac dụng cụ này ta có thể nghiền nhỏ mẫu = cách dùng vồ đập.

Những thông số cần phải phân tích trước khi làm khô: