Hành vi địa hóa của asen trong nước dưới đất khu vực phía tây hà nội

Hành vi địa hóa của asen trong nước dưới đất khu vực phía Tây Hà Nội Tống Thị Thu Hà Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ngành: Thạch học, khoáng vật học và địa hóa học Mã số: 60 44 57 Người hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Mai Năm bảo vệ: 2011 Abstract: Nghiên cứu hàm lượng và dạng tồn tại của As trong nước dưới đất và trong trầm tích Đệ tứ. Tìm hiểu các đặc trưng thủy địa hóa của nước dưới đất khu vực nghiên cứu. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội. Trình bày mối tương quan của As và các thành phần hóa học khác trong nước dưới đất khu vực phia tây Hà Nội. Xác định nguyên nhân ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm. Keywords: Thạch học; Địa hóa; Asen; Khoáng vật học; Trầm tích đệ tứ; Hà Nội Content MỞ ĐẦU Ô nhiễm asen (As) trong nước dưới đất đã trở thành một hiểm họa môi trường với quy mô rộng lớn trên thế giới. Một số quốc gia, ô nhiễm As trong nước dưới đất đã trở thành một quốc nạn như Bangladesh, Tây Bengal Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc… Đến nay trên thế giới đã có hàng trăm triệu người bị ảnh hưởng của việc sử dụng nước có hàm lượng As cao. Hàng nghìn người bị nhiễm bệnh đã mất hoặc giảm khả năng lao động. Hàng trăm người chết vì bị bệnh nặng do sử dụng nước với hàm lượng As cao. As trong nước đã gây ra các bệnh hiểm nghèo như: ung thư da, ung thư thận, ung thư bàng quang, …gây nên các tổn thương nội tạng, hủy hoại hoặc rụng các chi, các ngón tay, ngón chân…thậm chí dẫn đến tử vong. Ở Việt Nam, từ năm 1994 khi phát hiện các mẫu nước dưới đất chứa As nồng độ cao, các công trình khoa học đã bắt đầu được tiến hành nghiên cứu hiện trạng, nguồn gốc, quy luật phân bố của As để tìm ra các giải pháp phòng ngừa và xử lí nhằm đảm bảo chất lượng nước sử dụng cho người dân. Tuy nhiên, việc nghiên cứu As có hệ thống và quy mô mới thực sự được chú ý trong vòng gần 10 năm trở lại đây. Các kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy, As nồng độ cao trong nước dưới đất phân bố trên diện rộng trên lãnh thổ Việt Nam. Nhiều địa 2 phương như Hà Nội, Hà Nam, Phú Thọ, Long An, Đồng Tháp… đã phát hiện có hàm lượng As cao trong nước dưới đất, vượt quá nhiều lần tiêu chuẩn cho phép theo quy định của tổ chức Y tế Thế giới (WHO: World Health Organization) đối với ăn uống và sinh hoạt (As < 10 g/l). Riêng đối với thủ đô Hà Nội, từ năm 2000 đến nay đã có một số công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước (Berg M. và nnk, 2001; Đỗ Trọng Sự, 2000; Nguyễn Văn Đản, 2004; Tống Ngọc Thanh, 2004; Berg M. và nnk, 2008, v.v ). Tuy nhiên, các nghiên cứu đó chủ yếu tập trung vào khu vực nội thành và phía đông Hà Nội; khu vực phía tây còn ít được quan tâm. Mặt khác, nếu như vấn đề hiện trạng ô nhiễm As trong nước dưới đất đã được nghiên cứu khá chi tiết, thì vấn đề về nguyên nhân và cơ chế ô nhiễm còn chưa được giải quyết thỏa đáng và còn nhiều ý kiến chưa thống nhất. Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài “Hành vi địa hóa của asen trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội” đã được đặt ra và lựa chọn nhằm giải quyết các mục tiêu sau đây: 1) Đánh giá hiện trạng ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội 2) Xác định nguyên nhân ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm. Để giải quyết được các mục tiêu đó nội dung nghiên cứu của luận văn bao gồm: + Nghiên cứu hàm lượng và dạng tồn tại của As trong nước dưới đất và trong trầm tích Đệ tứ. + Nghiên cứu các đặc trưng thủy địa hóa của nước dưới đất khu vực nghiên cứu. + Nghiên cứu mối tương quan của As và các thành phần hóa học khác trong nước dưới đất. Đề tài được thực hiện tại Khoa Địa Chất, Đại học Quốc Gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Đặng Mai. Trong quá trình hoàn thành luận văn học viên đã được sự hỗ trợ kinh phí của đề tài QG.TĐ 10.03, sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo khác trong khoa Địa chất và các đồng nghiệp trong Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản. Nhân dịp này học viên xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn, các thầy cô giáo khác và các đồng nghiệp. CHƢƠNG 1: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN HÀNH VI ASEN TRONG NƢỚC DƢỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA TÂY HÀ NỘI Trong khu vực này, các yếu tố chính ảnh hưởng đến hành vi As trong nước dưới đất bao gồm địa hình, khí hậu, thủy văn, trầm tích Đệ tứ, địa chất thủy văn và hoạt động kinh tế xã hội. Dưới đây là mô tả khái quát các yếu tố đó. 3 1.1. Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu nằm ở phía tây Hà Nội, trọn vẹn trong địa giới hành chính của tỉnh Hà Tây cũ bao gồm các huyện thị: Ba Vì, Sơn Tây, Phúc Thọ, Đan Phượng, Thạch Thất, Quốc Oai, Hoài Đức, Chương Mỹ, Thanh Oai, Thường Tín, Mỹ Đức, Ứng Hòa và Phú Xuyên (hình 1.1). Khu vực này nằm ở phía hữu ngạn sông Đà và sông Hồng, thuộc châu thổ sông Hồng, có toạ độ địa lý 20 0 33’47” - 21 0 48’16” vĩ độ bắc và 105 0 17’17” - 106 0 0’25” kinh độ đông. Phía bắc giáp tỉnh Vĩnh Phúc, phía tây giáp tỉnh Phú Thọ và tỉnh Hoà Bình, phía nam giáp tỉnh Hà Nam, phía đông giáp tỉnh Hưng Yên và vùng nội thành Hà Nội. Vùng nghiên cứu có diện tích 2.198km 2 , dân số 2.543.500 người với mật độ dân số 1.157 người/km 2 . Hình 1.1. Sơ đồ vị trí khu vực phía tây Hà Nội 4 1.2. Địa hình Địa hình khu vực này khá đa dạng: vùng đồi núi nằm dọc theo địa giới phía tây và vùng đồng bằng nằm ở phía đông, độ cao giảm dần từ tây bắc xuống đông nam. Vùng đồi núi có độ cao từ 300m trở lên, diện tích khoảng 170km 2 , địa hình dốc trên 25 0 , các núi đá vôi tập trung ở phía tây nam, địa hình bị chia cắt rất phức tạp, có nhiều hang động lớn. Vùng bao gồm phần lớn huyện Ba Vì, thị xã Sơn Tây và rìa phía tây các huyện Thạch Thất, Quốc Oai, Chương Mỹ và Mỹ Đức, liên kết với nhau thành một dải chạy theo hướng tây bắc - đông nam. Vùng đồi núi có thể chia thành các khu vực: núi Ba Vì, đồi cao Ba Vì, đồng bằng đồi và khu vực núi đá vôi Chương Mỹ - Mỹ Đức. 1.3. Khí hậu Khí hậu khu vực là nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh. Mặt khác, khu vực nghiên cứu nằm ở sườn đông của phần nam dãy Hoàng Liên Sơn, nên khí hậu ở đây chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa Đông Bắc. Vì vậy, do đặc điểm địa hình nên khu vực nghiên cứu có các vùng tiểu khí hậu khác nhau: Vùng đồng bằng có khí hậu nóng ẩm, nhiệt độ trung bình năm 23,6 o C, lượng mưa trung bình 1500-1600mm. Vùng đồi gò: khí hậu lục địa có nhiệt độ trung bình 23,5 o C, lượng mưa trung bình 2.300-2.400mm. Vùng núi Ba Vì: khí hậu mát mẻ, nhiệt độ trung bình 18 o C, lượng mưa trung bình trên 2.300mm. Số giờ nắng hàng năm 1300-1700 giờ, độ ẩm không khí trung bình 84-86% (bảng 1.1). Bảng 1.1: Một số đặc trƣng khí hậu khu vực phía tây Hà Nội Yếu tố khí hậu Tháng Trung bình 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Lượng mưa (mm) 16,0 28,3 45,0 82,4 249, 8 243, 4 290, 7 270, 7 160, 8 114, 2 26,4 23,4 1551,2 Độ ẩm (%) 82 82 85 89 82 86 83 88 86 88 86 79 85 Nhiệt độ ( o C) 17,3 19,4 21,2 24,6 25,5 28,8 29,6 28 27,3 25 21,5 15,6 23,6 1.4. Thủy văn Về mặt thủy văn, khu vực nghiên cứu có nhiều sông suối chảy qua, hệ thống sông suối khá phát triển và đa dạng, tạo thành hệ thống giao thông thủy bộ thuận lợi, trong số đó đáng kể là 4 con sông lớn có ý nghĩa quan trọng trong đời sống xã hội là sông Đà, sông Hồng, sông Đáy và sông Nhuệ. Ngoài ra, khu vực còn có nhiều hồ lớn như Đồng Mô, Suối Hai, Xuân Khanh, 5 1.5. Đặc điểm trầm tích Đệ tứ Trong khu vực Hà Nội, trầm tích Đệ tứ bao gồm 5 hệ tầng có tuổi từ Pleistocen sớm cho đến Holocen: 1) Hệ tầng Lệ Chi; 2) Hệ tầng Hà Nội; 3) Hệ tầng Vĩnh Phúc; 4) Hệ tầng Hải Hưng và 5) Hệ tầng Thái Bình. Hệ tầng Lệ Chi (Q 1 1 lc): bao gồm các trầm tích sông tuổi Pleistocen sớm được hình thành trong khoảng thời gian từ đầu Đệ tứ đến khoảng 700.000 năm cách ngày nay. Hệ tầng Lệ Chi không lộ ra trên mặt, chỉ gặp trong các lỗ khoan, ở độ sâu từ 45 đến 80m, chiều dày thay đổi từ 2,5 đến 24,5m. Thành phần thạch học của hệ tầng Lệ Chi bao gồm: cuội (thạch anh, silic, đá hoa), sỏi, cát, bột, sét màu xám nâu. Hệ tầng Hà Nội (Q 1 2-3 hn): hình thành từ trầm tích sông lũ và sông, tuổi Pleistocen giữa-muộn, phân bố từ ven rìa gò đồi Ba Vì, Sóc Sơn và trải rộng xuống vùng đồng bằng. Thành phần vật liệu của trầm tích gồm cuội, sỏi, sạn, cát, bột sét màu xám vàng loang lổ. Đây có thể coi là đối tượng chứa nước ngầm chính của thành phố Hà Nội. Về quan hệ, hệ tầng Hà Nội nằm phủ bất chỉnh hợp trên hệ tầng Lệ Chi và các đá cổ hơn, phía trên bị các trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc phủ bất chỉnh hợp lên. Hệ tầng Vĩnh Phúc (Q 1 3 vp): có tuổi Pleistocen muộn, tồn tại dưới dạng thềm bậc 1 (vùng lộ ra trên mặt), phân bố rộng ở Sóc Sơn, Đông Anh, Thạch Thất, Quốc Oai, Chương Mỹ, Xuân Mai và Cổ Nhuế. Trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc có các nguồn gốc sông, sông- hồ-đầm lầy và sông biển. Thành phần vật liệu trầm tích sông bao gồm sỏi, cát, sạn thạch anh, bột, sét; cấu tạo phân lớp xiên chéo. Bề mặt trầm tích bị laterit hóa có màu loang lổ vàng xám, nâu đỏ rất đặc trưng. Hệ tầng Hải Hưng (Q 2 1-2 hh): gồm hai tập chính. Tập 1 gồm các thành tạo nguồn gốc hồ, đầm lầy (lbQ 2 1-2 hh) và tập 2 (mQ 2 1-2 hh) gồm các trầm tích nguồn gốc biển. Các trầm tích hồ, đầm lầy (lbQ 2 1-2 hh) không lộ ra trên mặt mà nằm dưới độ sâu khoảng 1.5 đến 20m, bề dày trung bình là khoảng 13.5m. Các trầm tích hệ tầng Hải Hưng được hình thành trong khoảng thời gian 10.000 - 4.000 năm cách ngày nay. Thành phần thạch học của chúng chủ yếu sét, sét bột lẫn ít cát mịn, màu xám xanh, xám vàng rất dẻo và mịn. Hệ tầng Thái Bình (Q 2 3 tb): bao gồm các trầm tích hiện đại, được thành tạo sau khi biển lùi. Trầm tích của hệ tầng thuộc các tướng bãi bồi trong đê, ngoài đê và hồ - đầm lầy với thành phần thạch học bao gồm cát, bột, sét, cuội, sỏi, sạn. 1.6. Đặc điểm địa chất thủy văn Đặc điểm địa chất nổi bật của vùng nghiên cứu là có nhiều tầng chứa nước nhưng đóng vai trò quan trọng nhất là các tầng chứa nước trầm tích bở rời tuổi Đệ tứ phân bố rộng 6 rãi trên toàn bộ vùng nghiên cứu với bề dày khá lớn. Các tầng chứa nước khe nứt phân bố hẹp hơn và đóng vai trò thứ yếu trong cung cấp nước. Bảng 1.2. Thống kê các phân vị địa chất thủy văn Dạng tồn tại của nước dưới đất Phân vị địa chất thủy văn Tên gọi Ký hiệu Tầng chứa nước lỗ hổng Tầng chứa nước trong các trầm tích hạt mịn Holocen (qh) qh Tầng chứa nước trong các trầm tích hạt thô Pleistocen (qp) qp Tầng chứa nước khe nứt Tầng chứa nước khe nứt các trầm tích Neogen n Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Mường Trai T 2 lmt Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Nậm Thẩm T 2 lnt Tầng chứa nước khe nứt-karst trong trầm tích hệ tầng Đồng Giao T 2 a Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Tân Lạc T 1 o Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích phun trào hệ tầng Viên Nam T l Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt karst trong trầm tích biến chất cổ Proterozoi hệ tầng Sông Hồng eo Các thành tạo cách nước và rất nghèo nước Các thành tạo cách nước Pleistocen trên hệ tầng Vĩnh Phúc Q 1 3 vp Tầng rất nghèo nước đến cách nước hệ tầng Yên Duyệt P 2 yd Các thành tạo xâm nhập cách nước phức hệ Ba Vì T 1 bv 1.7. Hoạt động kinh tế - xã hội Khu vực phía tây Hà Nội có 2.543.500 triệu người với thành phần dân tộc chủ yếu là người Kinh và người Mường trong đó người Kinh chiếm đa số. Mật độ dân số ở đây đạt khoảng 1.157 người/km 2 . 1.7.1. Nông, lâm nghiệp Nhìn chung, đất đai trong khu vực có độ phì cao, với nhiều loại địa hình nên có thể bố trí được nhiều loại cây trồng ngắn ngày, dài ngày, cây lương thực, cây thực phẩm, cây công nghiệp, đồng cỏ chăn nuôi, cây ăn quả, trồng rừng. Vùng đồng bằng thuận lợi cho phát triển cây lương thực, rau đậu, cây công nghiệp ngắn ngày, chăn nuôi lợn, vịt, thuỷ sản. Vùng đồi gò thuận lợi cho trồng cây công nghiệp dài ngày (cà phê, trẩu, thông) cây ăn quả và chăn nuôi đại gia súc. 1.7.2. Công nghiệp Công nghiệp là ngành sản xuất cơ bản trong nền kinh tế. Công nghiệp của khu vực phát triển khá mạnh và vững chắc chủ yếu là các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Công nghiệp 7 ngoài quốc doanh tập trung vào các ngành chế biến các sản phẩm có cơ sở tài nguyên từ địa phương (nước suối khoáng, vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm sản). Hiện tại, ngành công nghiệp của khu vực vẫn duy trì được tốc độ tăng trưởng cao (16,1%), trong đó công nghiệp quốc doanh địa phương tăng 19%. 1.7.3. Làng nghề Khu vực phía tây Hà Nội (tỉnh Hà Tây cũ) đang dẫn đầu các địa phương vùng đồng bằng sông Hồng và cả nước về phát triển làng nghề, góp phần giải quyết việc làm cho hàng vạn lao động. Trong những năm gần đây, các làng nghề truyền thống, làng nghề mới, các ngành nghề công nghiệp, tiểu - thủ công nghiệp - gọi là ngành nghề nông thôn của tỉnh đã có bước tăng trưởng khá cả về số lượng và hiệu quả kinh tế - xã hội. 1.7.4. Du lịch Trong khu vực phía tây Hà Nội có 2.000 di tích lịch sử trong đó gần 400 di tích được Nhà nước xếp hạng và 12 di tích đặc biệt quan trọng, cùng với đình, chùa, đền, miếu và lễ hội được tổ chức hàng năm, làm phong phú thêm đời sống văn hoá tinh thần của người dân. Dãy núi đá vôi trùng điệp phía tây nam tỉnh (Quốc Oai, Chương Mỹ, Mỹ Đức) có nhiều hang động độc đáo, kỳ thú, tiêu biểu là động Hương Tích tạo nên thắng cảnh Hương Sơn nổi tiếng trong nước và thế giới, hàng năm thu hút hàng vạn khách thập phương đến du lịch và trảy hội. Ngoài ra, du lịch văn hoá trong các làng nghề và làng nông nghiệp truyền thống cũng là thế mạnh của khu vực CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ SỐ LIỆU 2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1.1. Phƣơng pháp lấy mẫu 2.1.2. Phƣơng pháp phân tích + Thí nghiệm ICP-MS + Phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS) + Phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) + Thí nghiệm chiết trầm tích 2.1.3. Phƣơng pháp xử lí số liệu 2.2. Cơ sở số liệu Nguồn số liệu của luận văn được lấy từ: 8 Kết quả phân tích hàm lượng các ion chính và kim loại nặng thuộc đề tài khoa học công nghệ “Nghiên cứu hành vi địa hóa và quá trình ô nhiễm asen trong nước dưới đất khu vực Hà Nội và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động ô nhiễm trong khai thác, sử dụng”, Đại học Quốc Gia Hà Nội. Tác giả là thành viên tham gia đề tài này. Kết quả phân tích thành phần hóa học nước dưới đất của đề tài “Đánh giá hiện trạng, nguyên nhân, khoanh vùng ô nhiễm môi trường đất và nước trên địa bàn tỉnh Hà Tây và đề xuất các giải pháp phòng tránh, giảm thiểu ảnh hưởng tới đời sống cộng đồng” do Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản thực hiện (năm 2009) Kết quả phân tích thành phần hóa học từ nguồn số liệu “Nước dưới đất 2009” Liên đoàn địa chất thủy văn - địa chất công trình miền Bắc. CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THỦY ĐỊA HÓA NƢỚC DƢỚI ĐẤT Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ, vì vậy từ đây khái niệm “nước dưới đất” sẽ được hiểu theo nghĩa hẹp như vậy. 3.1. Thành phần hóa học chính 3.1.1. Đặc điểm chung Qua kết quả phân tích cho thấy thành phần chính trong nước dưới đất vùng nghiên cứu bao gồm Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , K + , NH 4 + , Cl - , HCO 3 - , SO 4 2- , SiO 2 , Mn tổng số và Fe tổng số. Trong các cation, Na + , Ca 2+ , Mg 2+ là những thành phần có nồng độ cao ổn định với hệ số biến phân (V) nhỏ từ 50% đến 59% (bảng 3.1). Trong các anion thì HCO 3 - có nồng độ cao nhất, với trị số trung bình 421,48mg/l, tiếp đến là SO 4 2- (trung bình 52,74 mg/l), Cl - (trung bình 49,84 mg/l). Chính vì vậy, kiểu địa hóa đặc trưng của nước dưới đất vùng này là bicacbonat Ca-Mg và bicacbonat Mg-Ca. Nồng độ ion clo khá ổn định, ít dao động (hệ số biến phân - 65%), trong khi nồng độ ion sulfat thay đổi mạnh (hệ số biến phân - 267%), tùy thuộc vào vị trí lấy mẫu. Mặc dầu, nồng độ cực đại có thể đạt tới gần 600 mg/l, nhưng trong nhiều mẫu phân tích không phát hiện ra SO 4 2- . Hiện tượng này chứng tỏ môi trường địa hóa nước dưới đất có sự thay đổi lớn về chế độ oxi hóa - khử, liên quan đến quá trình khử và động viên As. Bảng 3.1. Các đặc trƣng thống kê thành phần hóa học nƣớc dƣới đất Thành phần hóa học Min Max Av Me S V (%) Na + (mg/l) 19,24 124,42 44,54 37,96 26,06 59 K + (mg/l) < DL 1,21 0,61 0,59 0,33 55 Ca 2+ (mg/l) 11,02 187,88 83,56 90,18 42,09 50 Mg 2+ (mg/l) 8,48 72,05 25,90 23,15 13,77 53 NH 4 + (mg/l) < DL 87,20 20,62 17,30 23,47 114 9 Thành phần hóa học Min Max Av Me S V (%) Cl - (mg/l) 7,20 103,69 49,84 42,37 32,27 65 SO 4 2- (mg/l) < DL 585,79 52,74 5,04 140,95 267 HCO 3 - (mg/l) < DL 738,34 421,48 481,30 176,89 42 PO 4 3- (mg/l) < DL 1,56 0,46 0,00 0,56 122 SiO 2 (mg/l) 7,00 21,00 13,72 14,25 3,56 26 Mn 0,002 5,91 0,68 0,30 1,16 170 Fe 0,001 25,97 5,09 2,22 6,76 133 As (µg/l) 0,02 182,38 26,97 3,50 47,17 175 TOC 0,28 20,39 9,77 9,26 6,51 67 DOC 0,09 13,70 6,57 6,88 4,39 67 TDS(mg/l) 195,00 1235,00 520,10 518,00 216,69 42 pH 6,90 7,80 7,45 7,50 0,19 3 Ghi chú: Min - nhỏ nhất, Max - lớn nhất, Av- trung bình cộng, Me - median (trung vị) S- độ lệch chuẩn, V - hệ số biến phân, DL - giới hạn phát hiện Trong khu vực này, nồng độ Mn dao động trong khoảng 0,002 - 5,91 mg/l, trung bình là 0,68 mg/l. Mn phân bố không đồng đều về nồng độ. Điều đó được thể hiện ở mức độ chênh lệch giữa trị số trung bình (Av) và median (Me) hàm lượng cũng như ở sự vượt quá 100% của hệ số biến phân (bảng 3.1). Kết quả khảo sát và phân tích cho thấy, một số nơi có nồng độ Mn cao trong nước dưới đất như Chu Minh (Ba Vì), Ngọc Mỹ, Thạch Thán (Quốc Oai), Chúc Sơn (Chương Mỹ). Tại những vùng này, nồng độ Mn đạt trên 1,5 mg/l, vượt quá 3 lần giới hạn cho phép theo QCVN 09:2008/BTNMT (0,5 mg/l). Nồng độ Fe tổng số dao động trong khoảng 0,001 - 26 mg/l, trung bình là 5,1 mg/l. Tương tự như Mn, Fe phân bố không đồng đều với hệ số biến phân đạt tới 133%. Một số nơi, nồng độ Fe trong nước ngầm đạt trên 5 mg/l (giới hạn cho phép theo QCVN 09:2008/BTNMT) như Tân Lập (Đan Phượng), Vân Canh (Hoài Đức), thị trấn Quốc Oai, Minh Đức (Ứng Hòa), Phúc Tiến (Phú Xuyên). 3.2. Độ tổng khoáng hóa (TDS) Nước dưới đất tầng Pleistocen chủ yếu là nước nhạt với độ tổng khoáng hóa dao động trong khoảng từ 165mg/l đến 738mg/l, trung bình là 376,5mg/l. Trong khi đó, dưới sự bổ cập nước mạnh mẽ của nước mặt và các nguồn cung cấp nước khác, nước dưới đất trong tầng Holocen có độ tổng khoáng hóa cao hơn trong tầng Pleistocen với hàm lượng dao động trong khoảng từ 317,76 mg/l đến 1643,74 mg/l, trung bình đạt khoảng 765,49mg/l. Nước ở tầng này chủ yếu cũng là nước nhạt. 10 Hình 3.1: Các đặc trƣng thống kê hàm lƣợng TDS tầng qh và qp 3.3. Kiểu hóa học của nƣớc dƣới đất Kiểu hóa học của nước dưới đất được xác định bằng công thức Kurlov. 3.3.1. Kiểu hóa học của nƣớc tầng Holocen Với sự chiếm ưu thế của cation Ca 2+ và anion HCO 3 - trong thành phần hóa học của nước, theo công thức Kurlov, nước trong tầng Holocen là kiểu nước bicacbonat canxi-magie chiếm 85% trong tổng số các mẫu nước. Công thức loại hình hóa học của nước tại điểm các điểm khảo sát trong khu vực nghiên cứu như sau: Tại điểm Q63a - Hoài Đức: M 0,45 pH 7,7 Tại điểm Q55a - Đan Phượng: M 0,62 pH 7,6 3.3.2. Kiểu hóa học của nƣớc tầng Pleistocen Nước dưới đất trong tầng Pleitocen khu vực nghiên cứu có kiểu hóa học phổ biến là bicacbonat canxi, bicacbonat canxi-magie. Một trong những mẫu nước thể hiện rõ loại hình hóa học này được biểu diễn bởi công thức Kurlov như sau: Tại điểm HN.09a - Hoài Đức: M 0,49 pH 7,2 Tại điểm HN.06 - Ứng Hòa: M 0,49 pH 7,1 3.4. Thành phần các kim loại Dựa theo kết quả phân tích 53 mẫu của Đặng Mai và 184 mẫu của Bùi Hữu Việt được lấy trong khu vực, học viên đã tổng hợp các đặc trưng thống kê hàm lượng các kim loại Cr, [...]... khác nhau Về phía đông, theo hướng vào khu vực nội thành Thành phố Hà Nội, quá trình lan truyền ô nhiễm xảy ra với gradian nhỏ; trong khi đó về phía tây, nồng độ As trong nước ngầm giảm xuống nhanh Kết quả của các quá trình đó là tạo thành một khu vực ô nhiễm kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam nằm sát khu vực nội thành Hà Nội 23 Hình 5.1 Phân bố hàm lƣợng As trong NDĐ khu vực phía tây Hà Nội 5.1.2... nguồn nước mưa và hòa vào các dòng sông theo hệ thống sông ngòi trên, tích tụ làm gia tăng hàm lượng chúng trong nguồn nước ngầm CHƢƠNG 4: HÀNH VI ĐỊA HÓA CỦA ASEN TRONG NƢỚC DƢỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA TÂY HÀ NỘI 4.1 Hàm lƣợng As trong nƣớc dƣới đất Với 100 kết quả phân tích hàm lượng As trong nước dưới đất tầng Pleistocen và 37 kết quả phân tích nước dưới đất tầng Holocen trong khu vực cho thấy: 11 Hàm lượng... pH trong NDĐ khu vực phía tây Hà Nội Qua hình 4.5 cho thấy, khu vực phía tây Hà Nội, độ pH phổ biến trong khoảng từ 6,5 - 7; giá trị Eh từ 10 - 50mV Từ giá trị pH, Eh trên ứng với hình 4.4 cho thấy dạng tồn tại của As trong khu vực phía tây Hà Nội chủ yếu là As(III) di chuyển dưới dạng H3AsO30 4.3 Quan hệ của As với các thành phần hóa học trong nƣớc dƣới đất 4.3.1 Quan hệ của As với Fe Bảng 4.4 Hàm... phục vụ đời sống người dân trong khu vực thì cả 2 tầng đều phát hiện có các mẫu nước có hàm lượng As cao + Sự phân bố của As trong các tầng chứa nước có quy luật: Hàm lượng As trong các lớp trầm tích hạt mịn (bùn sét) cao hơn trong các thành tạo hạt thô + Trong NDĐ khu vực phía tây Hà Nội, As di chuyển chủ yếu dưới dạng H3 AsO30 [As(III)] Nguồn gốc hình thành As trong nước dưới đất là nguồn gốc trầm tích,... I/Tiếng Vi t: 1 Hoàng Thế Anh (2004), “Đặc điểm địa hóa trầm tích Pleistocen muộn - Holocen và mối quan hệ với chất lượng nước dưới đất khu vực phía nam Hà Nội , Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội 2 Đỗ Văn Bình, (2004),“Nguồn gốc và sự hình thành của Asen trong nước dưới đất khu vực Hà Nội , Luận án Tiến sỹ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 3 Nguyễn Văn Đản, Tống Ngọc Thanh (2001),... Xuyên), hàm lượng Fe tổng trong nước dưới đất lên tới 20-26 mg/l, cao hơn giới hạn cho phép 4 -7 lần 5.2 Nguồn gốc và cơ chế ô nhiễm As trong nƣớc dƣới đất 5.2.1 Nguồn gốc As trong nƣớc dƣới đất Các phân tích trên đã chứng minh trong khu vực nghiên cứu, As trong nước dưới đất tồn tại ở điều kiện môi trường khử Sự tương quan giữa hàm lượng As với hàm lượng các ion khác có mặt trong thành phần của nước dưới. .. (Hà Tây) và mối liên hệ giữa thành phần vật chất của trầm tích với hiện trạng ô nhiễm asen trong nước dưới đất vùng châu thổ Sông Hồng”, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội 6 Đặng Mai và nnk (2010), “Ô nhiễm asen trong nước dưới đất ở vùng phía tây Hà Nội , Tạp chí địa chất, Loạt A, số 326, 7-8/2011 Trang 17-27 7 Nguyễn Huy Nga (2001), “Các khía cạnh sức khỏe của vi c sử dụng nước. .. của asen trong đất và trong nước ở thành phố Hà Nội Đề xuất hệ thống giải pháp để phòng ngừa ảnh hưởng của asen tới sức khỏe của nhân dân”, Cục Thủy Lợi, Hà Nội 10 Bùi Hữu Vi t và nnk (2009), Dự án “Đánh giá hiện trạng, nguyên nhân, khoanh vùng ô nhiễm môi trường đất và nước trên địa bàn tỉnh Hà Tây và đề xuất các giải pháp phòng, tránh, giảm thiểu ảnh hưởng tới đời sống cộng đồng”, Vi n Khoa học Địa. .. trong thành phần của nước dưới đất như Fe, Ca 2+, SO42-, HCO3-, NH4+, Mn2+ trong các mẫu phân tích thu được là các bằng chứng quan trọng và thuyết phục để luận giải về nguồn gốc As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội Chúng ta có thể khẳng định rằng nguồn gốc hình thành As trong nước dưới đất là nguồn gốc trầm tích, hay chính xác hơn là As được làm giàu trong nước dưới đất bắt nguồn từ sự khử hòa... có trong thành phần trầm tích chính bản thân các tầng chứa nước 5.2.2 Cơ chế ô nhiễm As trong nƣớc dƣới đất As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội được hình thành theo hai cơ chế khử sau đây: Cơ chế khử oxyhydroxit(Fe3+OOHAs) giải phóng As do sinh vật Cơ chế khử As hấp phụ trên oxit sắt hoặc oxyhydroxit bị thay thế bởi bicacbonat 5.3 Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm As trong nƣớc dƣới đất Nước . ĐẾN HÀNH VI ASEN TRONG NƢỚC DƢỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA TÂY HÀ NỘI Trong khu vực này, các yếu tố chính ảnh hưởng đến hành vi As trong nước dưới đất bao gồm địa. trạng ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội 2) Xác định nguyên nhân ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội và đề xuất