1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên ứu đánh giá sự phân bố asen trong nướ ngầm khu vự hà nội bằng mô hình số, thăm dò đề xuất á phương pháp hữu hiệu xử lý asen

102 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Đánh Giá Sự Phân Bố Asen Trong Nước Ngầm Khu Vực Hà Nội Bằng Mô Hình Số, Thăm Dò Đề Xuất Các Phương Pháp Hữu Hiệu Xử Lý Asen
Tác giả Kiều Thị Vân Anh
Người hướng dẫn TS. Đặng Xuân Hiển
Trường học Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ Thuật Môi Trường
Thể loại Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
Năm xuất bản 2006
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 102
Dung lượng 1,13 MB

Nội dung

Thêm vào đó, các hoạt động phát triển sản xuất, thải chất thải của các nhà máy, xí nghiệp, các khu công nghiệp, khu đô thịRRvà sản xuất nông nghiệp trong vùng cùng với sự phát triển tự p

Trang 1

trờng đại học bách khoa hà nội

-

luận văn thạc sĩ khoa học

nghiên cứu đánh giá sự phân bố asen trong nớc ngầm khu vực hà nội bằng mô hình số, thăm dò đề xuất các phơng pháp hữu hiệu xử lý asen

ngành : kỹ thuật môi trờng

Trang 2

Trang

6 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế – xã hội 6

1.5 Hiện trạng chất lợng nớc ngầm khu vực Hà Nội 22

khu vực hà nội

28

2.1 Tổng quan về Asen và tình hình nghiên cứu Asen 28 2.1.1 Đặc điểm địa hoá của Asen và sự di chuyển của chúng trong nớc ngầm 28 2.1.2 Mối quan hệ giữa Asen với các yếu tố liên quan tới sự hình thành 30

Trang 3

2.1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu Asen trong nớc và trên thế giới 39

2.2 Hiện trạng phân bố Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội 45 2.2.1 Phơng pháp luận nghiên cứu xác định quy luật phân bố Asen trong nớc ngầm

45 2.2.2 Hiện trạng về hàm lợng Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội 47

2.3 Một số nhận định bớc đầu về nguồn gốc nhiễm bẩn Asen khu vực

Hà Nội

54

Chơng 3 mô hình lan truyền vật chất trong nghiên cứu

chất lợng nớc ngầm khu vực phía nam Hà nội

3.1.5 Lỗ khoan hút nớc hoặc ép nớc (Well) 64 3.1.6 Chỉnh lý các thông số và đầu vào của mô hình bằng giải bài toán ngợc 65 3.1.7 Các số liệu đầu vào và đầu ra của mô hình 66

3.2 Mô hình lan truyền Asen trong nớc ngầm khu vực phía Nam Hà Nội 67

3.2.2 Phân lớp và các thông số của trờng thấm 68

3.2.5 Chạy mô hình dự báo sự dịch chuyển của các chất nhiễm bẩn 73

4.1 Những ảnh hởng của việc dùng nớc có chứa Asen đến sức khoẻ con ngời

82

4.1.1 Các biểu hiện tổn thơng do bị ô nhiễm Asen 82 4.1.2 Các ảnh hởng không phải là ung th 82

4.2 Các con đờng của Asen gây ảnh hởng tới sức khoẻ con ngời 84

4.3 Thăm dò, đề xuất các phơng pháp hữu hiệu xử lý Asen 87

Trang 5

mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hà Nội có nguồn nớc ngầm phong phú, chất lợng nớc tốt và là nguồn nớc quan trọng cấp cho ăn uống sinh hoạt cũng nh các hoạt động kinh tế - xã hội của thủ đô Hiện tại, 100% nớc cấp cho thủ đô Hà Nội là nớc ngầm, trong đó riêng Công ty Kinh doanh nớc sạch Hà Nội đang quản lý khai thác khoảng 572.240 mP

3

P/ngày

Những năm gần đây do dân số đô thị tăng nhanh, đô thị hoá và các hoạt

động kinh tế của thủ đô phát triển mạnh làm cho nhu cầu nớc của thủ đô ngày càng lớn, vì vậy khai thác nớc ngầm ngày càng mở rộng cả về quy mô

và phạm vi Thêm vào đó, các hoạt động phát triển sản xuất, thải chất thải của các nhà máy, xí nghiệp, các khu công nghiệp, khu đô thịR Rvà sản xuất nông nghiệp trong vùng cùng với sự phát triển tự phát của khai thác nớc ngầm bằng hệ thống giếng khoan tay đã làm ảnh hởng đến chất lợng nguồn nớc ngầm khu vực Hà Nội Một số kết quả điều tra nghiên cứu về hiện trạng khai thác, sử dụng và hiện trạng chất lợng nớc trong vùng cho thấy nớc ngầm khu vực Hà Nội đã có hiện tợng nhiễm bẩn cục bộ bởi các hợp chất Amoni, thành phần vi sinh và một số yếu tố kim loại nặng nh thành phần Asen, thuỷ ngân Đặc biệtR Rnhất trong một vài năm gần đây, điều tra chất lợng nớc của một số cơ quan chuyên môn cho thấy nớc ngầm khu vực Hà Nội đã có hiện tợng nhiễm bẩn bởi Asen, với hàm lợng Asen vợt quá tiêu chuẩn cho phép

đối với nớc cấp cho ăn uống sinh hoạt Việc nhiễm bẩn Asen trong nớc ngầm xuất hiện cả ở tầng trên và tầng dới, đặc biệt phổ biến ở khu vực phía

Nam Hà Nội

Để bảo vệ nớc ngầm, đặc biệt là các công trình khai thác nớc ngầm trong suốt thời gian khai thác chất lợng nớc luôn nằm trong giới hạn cho phép, một nhiệm vụ rất quan trong là phải tính toán dự báo đợc sự lan truyền

Trang 6

của vật chất đặc biệt của các chất bẩn để có các biện pháp ngăn ngừa, thiết kế các công trình khai thác nớc một cách hợp lý

Cho tới nay ở nớc ta việc tính toán dự báo biến đổi chất lợng nớc còn rất ít đợc nghiên cứu, chủ yếu là dùng các công thức toán học đơn giản để tính toán thời gian xâm nhập mặn tới các công trình khai thác nớc Thực tế

điều kiện địa chất thuỷ văn ở nớc ta rất phức tạp, việc sử dụng các công thức toán học đơn giản không hoàn toàn thích hợp mà đòi hỏi các phơng pháp tính toán chính xác hơn nh phơng pháp mô ứng dụng hình số

Xuất phát từ nhu cầu thực tế đề tài : "Nghiên cứu đánh giá sự phân bố

Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội bằng mô hình số, thăm dò đề xuất

của luận văn tốt nghiệp

2 Đối tợng và giới hạn phạm vi nghiên cứu

nhiễm Asen trong nớc ngầm

phân bố Asen trong nớc ngầm trên phạm vi thành phố Hà Nội là vấn đề rất khó khăn và phức tạp, đòi hỏi phải có số liệu quan trắc liên tục, các trang thiết

bị hiện đại, có kinh phí và phải có quỹ thời gian đủ lớn mới có thể hoàn thành

đợc Vì vậy, trong khuôn khổ nghiên cứu của luận văn tác giả chỉ tập trung nghiên cứu một số nội dung nh sau :

- Hiện trạng về chất lợng nguồn nớc ngầm khu vực Hà Nội hiện nay

đang đợc sử dụng làm nớc sinh hoạt, đặc biệt đánh giá sự phân bố Asen trong phạm vi các quận, huyện thuộc khu vực Hà Nội

- Hiện trạng phân bố Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội

- ứng dụng mô hình lan truyền vật chất trong nớc ngầm để xác định và

dự báo biến đổi hàm lợng Asen trong nớc ngầm khu vực phía Nam thành phố Hà Nội

Trang 7

- Thăm dò, đề xuất các phơng pháp xử lý Asen.

3 Mục đích của đề tài

- Sơ bộ khoanh vùng phân bố Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội

- Bớc đầu dự báo sự lan truyền chất nhiễm bẩn dới tác dụng của phân tán thuỷ lực

- Đề xuất một số phơng pháp hữu hiệu xử lý Asen phù hợp với điều kiện Việt Nam

4 Nội dung nghiên cứu của đề tài

Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm :

- Nghiên cứu đặc điểm Địa chất Địa chất thuỷ văn thành phố Hà Nội.-

- Nghiên cứu, tổng hợp xác định một số quy luật phân bố Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội

- Nghiên cứu mối quan hệ của Asen với các yếu tố liên quan đến sự hình thành của nó trong nớc ngầm

- áp dụng mô hình lan truyền vật chất để nghiên cứu bài toán nhiễm bẩn

- Nghiên cứu đề xuất các phơng pháp hữu hiệu xử lý Asen

5 Các phơng pháp nghiên cứu

Để đạt đợc mục tiêu của đề tài, tác giả đã sử dụng tổng hợp các phơng pháp nghiên cứu sau :

Thu thập các tài liệu về địa hình, địa chất, địa chất thuỷ văn, hiện trạng khai thác và sử dụng nớc ; vị trí, địa tầng, kết cấu giếng khoan ; các tài liệu kết quả nghiên cứu về chất lợng nớc ngầm tại Hà Nội, về sự ô nhiễm Asen tại khu vực Hà Nội ; các tài liệu lý thuyết về Asen, kết quả nghiên cứu, bài báo về Asen đã đợc công bố của các tác giả trong và ngoài nớc

Trang 8

- Phơng pháp kế thừa : Trong đề tài nghiên cứu, tác giả đã sử dụng một

số kết quả nghiên cứu về Asen trong đất, nớc của nhiều tác giả trong và

ngoài nớc đã đợc công bố từ trớc đến nay

- Phơng pháp xử lý số liệu : Trên cơ sở, nền tảng các số liệu thu thập,

tài liệu thực địa Các tài liệu đợc tiến hành xử lý bằng các chơng trình

chuyên dụng, các phần mềm máy tính nh Mapinfor để lập bản đồ, xử lý số

liệu bằng các phơng pháp thống kê toán học, trung bình hoá các số liệu phân

tích và đặc biệt là sử dụng mô hình MODFLOW MT3D để tính toán dịch

chuyển vật chất trong nớc ngầm

- Sơ bộ đánh giá về chất lợng nớc ngầm khu vực Hà Nội

- Bớc đầu đánh giá hiện trạng, quy luật phân bố của Asen trong nớc

ngầm khu vực Hà Nội, chỉ ra các khu vực có hàm lợng Asen cao, thấp phục

vụ cho công tác quản lý quy hoạch, khai thác, bảo vệ nguồn nớc ngầm phục

vụ đời sống lâu dài và bền vững tại khu vực

- Bớc đầu dự báo quy luật biến đổi hàm lợng chất nhiễm bẩn dới tác

dụng của phân tán thủy lực

- Thăm dò, đề xuất phơng pháp xử lý Asen phù hợp với điều kiện Việt Nam

8 Bố cục của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn đợc trình bày thành 4 chơng

Chơng 1 Tổng quan vùng nghiên cứu

Chơng 2 Hiện trạng phân bố Asen trong nớc ngầm khu vực Hà Nội.

Chơng 3 Mô hình lan truyền vật chất trong nghiên cứu chất lợng

nớc ngầm khu vực phía Nam thành phố Hà Nội

Chơng 4 Thăm dò, đề xuất các phơng pháp hữu hiệu xử lý Asen

Kèm theo luận văn là các bản vẽ, bao gồm :

Trang 9

- Bản đồ Địa chất Thuỷ văn thành phố Hà Nội.

- Sơ đồ vị trí lấy mẫu phân tích Asen khu vực Nam Hà Nội

- Sơ đồ phân vùng ô nhiễm Asen trong nớc ngầm trầm tích Đệ tứ khu vực Nam Hà Nội

- Sơ đồ phân vùng ô nhiễm Asen trong nớc ngầm tầng qh khu vực Nam

và Môi trờng, Cục Thuỷ lợi Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn ; -

Đợc sự giúp đỡ nhiệt tình của tập thể cán bộ giảng dạy Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội, và đặc biệt là của TS Đặng Xuân Hiển đã góp phần vào sự thành công của luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn !

Trang 10

Chơng 1

khái quát chung vùng nghiên cứu

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội -

1.1.1 Vị trí địa lý

Hà Nội là trung tâm kinh tế, chính trị, xã hội, công nghiệp, văn hoá của cả nớc Toàn bộ thành phố nằm trong đồng bằng Châu thổ sông Hồng Hiện nay diện tích Hà Nội là 932 kmP

2

P chiếm 0,3% diện tích cả nớc Về vị trí địa

lý, Thủ đô Hà Nội tiếp giáp với tỉnh Thái Nguyên ở phía Bắc, tỉnh Bắc Ninh ở phía Đông Bắc, tỉnh Hng Yên ở phía Đông Nam, tỉnh Vĩnh Phúc ở phía Tây Bắc và tỉnh Hà Tây ở phía Nam và Tây Nam

1.1.2 Địa hình

Thành phố có địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam và nghiêng dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam với độ nghiêng nhỏ, độ nghiêng trung bình khoảng 0,3 đến 0,5%

1.1.3 Khí hậu

Hà Nội có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, đợc chia làm 2 mùa rõ rệt Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 10,mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lợng ma trung bình năm đạt 1678mm, ma nhiều nhất vào tháng 7 8 và ít - nhất vào tháng 1 2 Nhiệt độ trung bình trong nhiều năm của thành phố - khoảng từ 21 24- P

o P

1.1.4 Thuỷ văn

Mạng lới thuỷ văn của Hà Nội rất phát triển Các sông lớn chảy qua thành phố là sông Hồng, sông Đuống, sông Cà Lồ, sông Nhuệ Ngoài ra, trong khu vực nội thành có hệ thống sông tiêu thoát nớc là sông Lừ, sông Sét, sông

Trang 11

Tô Lịch Thủ đô Hà Nội có khoảng 111 hồ lớn nhỏ, trong đó lớn nhất là hồ Tây với diện tích là 535ha

Hiện nay Hà Nội có 9 quận nội thành (quận Đống Đa, Hai Bà Trng, Ba

Đình, Hoàn Kiếm, Tây Hồ, Thanh Xuân, Hoàng Mai, Long Biên và Cầu Giấy), 4 huyện ngoại thành (Từ Liêm, Thanh Trì, Đông Anh và Sóc Sơn) Các quận, huyện đều là đầu mối kinh tế trọng điểm của cả nớc Dân số của Hà Nội hiện nay khoảng 2,7 triệu ngời, tỷ lệ gia tăng là 2,1%/năm Bình quân thu nhập của nhân dân các quận nội thành là 75% và các huyện ngoại thành là

65 70% đạt tỷ lệ cao trong cả nớc -

Hà Nội có rất nhiều trung tâm công nghiệp nh Thợng Đình, Đông Anh, Long Biên, và hàng trăm các nhà máy xí nghiệp lớn nhỏ với nhiều lĩnh vực sản xuất

Văn hoá : Hà Nội là trung tâm văn hoá của cả nớc Đóng trên địa bàn thành phố có hơn 40 trờng đại học và cao đẳng đó là cha kể đến mạng lới các trờng trung học chuyên nghiệp, phổ thông trung học và các trờng dạy nghề Ngoài ra còn có các cơ quan chuyên trách về các lĩnh vực văn hoá, xã hội, nghệ thuật, Trình độ dân trí của thủ đô cao Đây là một yếu tố rất thuận lợi cho sự phát triển mọi mặt của xã hội

1.1.6 Giao thông

Có thể nói ít có nơi nào trên cả nớc giao thông phát triển mạnh và thuận tiện nh Hà Nội Do vị trí địa lý nằm ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, tiếp giáp với nhiều tỉnh nên Hà Nội rất thuận tiện trong việc giao thông vận tải Hà Nội

có mạng lới giao thông đờng bộ, đờng thuỷ và đờng sông có thể chuyển giao nhanh chóng mọi vấn đề của cuộc sống trong và ngoài nớc Đáng kể nhất là hệ thống đờng bộ, đờng sắt nối liền Hà Nội với tất cả các tỉnh trong cả nớc Đờng hàng không là một đầu mối giao thông rất quan trọng và nhanh chóng nối liền Hà Nội với các nớc trên thế giới cũng nh trong phạm

Trang 12

vi nội địa Mạng giao thông đờng thuỷ cũng rất phát triển Quan trọng nhất là sông Hồng và sông Đuống, tham gia tích cực vào việc vận tải hàng hoá và

du lịch

1.2 Đặc điểm địa chất

Vùng Hà Nội phát triển mạnh các đất đá trầm tích Kainozoi (KZ) Đây là vùng đã đợc nghiên cứu khá chi tiết về điều kiện địa chất Theo các kết quả nghiên cứu có thể tóm tắt đặc điểm địa tầng trầm tích Kainozoi (KZ) khu vực

Địa chất Công trình Miền Bắc (gần sát khu vực bãi giếng thăm dò Đại Kim -

Định Công) đã bắt gặp hệ tầng này ở độ sâu từ 81 150m ; thành phần của - lớp này gồm bột kết và cuội kết gắn kết yếu

1.2.2 Hệ Đệ tứ

1.2.2.1 Thống Pleistocen

Trầm tích Pleistocen dới hệ tầng Lệ Chi QR I Rlc có độ sâu mái từ 45m đến

69.5m Trầm tích của tầng Lệ chi phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Pliocen Bề dày của hệ tầng này thay đổi từ 2.5m đến 24.5m Dựa theo thành phần thạch học chia ra 3 tập :

Tập dới : bao gồm cuội, sỏi, cát, sét Kích thớc cuội từ 3 5cm Cuội - mài tròn tốt Bề dày trung bình là 10m

Trang 13

Tập giữa: bao gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu vàng xám Bề dày trung bình

là 3.5m

Tập trên: bao gồm cát, bột, sét màu xám Bề dày trung bình từ 0.2 m

đến 1.5m

b Trầm tích Pleistocen giữa trên hệ tầng Hà Nội - (aQII III - hn)

Trầm tích Pleistocen giữa - trên hệ tầng Hà Nội (aQR II III - Rhn) phân bố rất

rộng rãi trong khu vực Hà Nội ở độ sâu từ 33.0m đến 78.0m Bề dày của tầng

thay đổi từ 33.0m đến 40.0m Theo thành phần thạch học, hệ tầng này đợc

chia ra làm 2 tập:

- Tập dới (aQR II III - RhnR1R): Gồm cuội, sỏi, sạn lẫn cát bột Thành phần cuội

là thạch anh, silic và các đá phun trào Độ mài tròn từ kém đến trung bình Bề

dày thay đổi từ 32.0 m đến 35.0 m

- Tập trên (aQR II III - RhnR2R): Gồm bột sét, bột cát màu xám vàng lẫn sỏi nhỏ và

lẫn cát Thành phần cát, sỏi chủ yếu là thạch anh Bề dày thay đổi từ 3.8 đến 5.0 m

Đất đá của trầm tích Pleistocen trên hệ tầng Vĩnh Phúc xuất lộ trên mặt

đất ở phía Tây Bắc khu vực nghiên cứu, thuộc xã Cổ Nhuế, Xuân Đỉnh Còn -

các khu vực khác chúng bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn Bề dày của hệ tầng

này thay đổi từ 9.0m đến 23.5m Dựa theo thành phần thạch học chia đất đá

của hệ tầng ra thành 2 tập:

- Tập dới (aQR III RvpR1R): Bao gồm cuội, sỏi lẫn bột, sét màu vàng xám Bề

dày thay đổi từ 4.0m đến 13.5m

- Tập trên (aQR III RvpR2R): Bao gồm các trầm tích thành tạo từ nhiều nguồn

gốc khác nhau nh: hồ, đầm lầy, biển, hồ đầm lầy Thành phần thạch học

chủ yếu là: cát sét, cát bột, sét màu nâu, đỏ loang lổ và có chứa than bùn, mùn

thực vật Bề dày của tập thay đổi từ 5.0 đến 10.0m

Trang 14

hh) Đợc xếp vào hai phụ hệ tầng

+ Phụ tầng dới - Trầm tích hồ - đầm lầy (lb QIV1-2 hh)

Các trầm tích này phân bố rộng rãi phần lớn bị các trầm tích Holocen muộn phủ lên đợc phát hiện qua các lỗ khoan LK6HN, LK7HN, SĐ1, LKSĐ3A, QT13 Thành phần thạch học của phụ tầng gồm sét, sét cát, bột sét lẫn tàn tích thực vậtR Rthan bùn đen, xám đen mềm nhão Tại LK6HN ở độ sâu 12,6 18m phát hiện bào tử phấn hoa Polyapodia ceae, Alsophium, Pterix, -Quercus, và tảo nớc ngọt, nớc lợ, nớc mặn: Aulacoira, Granulata, Cosanodicus, Lacuxtris, Coconei

Chiều dày trung bình của phụ hệ tầng 4,6m Phụ tầng dới nằm trên bề mặt phong hoá loang lổ của tầng Vĩnh Phúc (aQR III Rvp)

+ Phụ tầng trên - Trầm tích biển (m QIV1-2 hh):

Có mặt ở hầu hết vùng nghiên cứu, bị các trần tích Holocen muộn phủ bất chỉnh hợp lên và đợc phát hiện qua các lỗ khoan LK6HN, LK7HN, SĐ1, LKSĐ3A, QT13, Thành phần thạch học của phụ tầng gồm sét, sét bộtR Rmàu xám xanh, xám xanh lơ, xám xanh rất đặc trng, phần dới lẫn ít mùn thực vật hoặc kết vón oxit sắt Chiều dày trung bình của phụ tầng 6,0m

b Hệ tầng Thái Bình

Thuộc đất đá của thống Holocen có hệ tầng Thái Bình (QR IV Rtb) Trong khu vực nghiên cứu đất đá của hệ tầng Thái bình lộ ra ở hầu khắp trên mặt Bề dày thay đổi 0 - 26.0m, trung bình là 6.15m Theo thành phần thạch học có thể phân chia hệ tầng Thái Bình làm 2 tập :

Trang 15

- Tập dới có thành phần gồm: cuội nhỏ, sỏi, cát, bột lẫn sét Bề dày thay

đổi từ 1.0m đến 9.0 m

- Tập trên có thành phần là cát bột màu nâu, bột sét, sét cát lẫn mùn thực vật Bề dày của tập thay đổi từ 3m đến 19.0m

Theo tài liệu khoan thăm dò tại hiện trờng bãi giếng Khu đô thị Đại Kim - Định Công thì các mẫu trong hệ tầng này có xuất hiện khá nhiều các thân thực vật, đôi chỗ có thân gỗ còn khá chắc (nằm ở độ sâu từ 20 25m).-

1.3 Điều kiện địa chất thuỷ văn

Khu vực Hà Nội đã đợc nghiên cứu khá tỉ mỉ về điều kiện địa chất thuỷ văn và có nhiều công trình công bố trong thời gian qua và hầu hết đều thống nhất phân chia thành các đơn vị địa chất thuỷ văn từ cổ đến trẻ nh sau:

- Tầng chứa nớc Holocen

- Tầng chứa nớc Pleistocen

- Phức hệ chứa nớc khe nứt Neogen

- Đới chứa nớc khe nứt lục nguyên phun trào Triat (T)

Xen kẹp giữa các lớp chứa nớc còn tồn tại một số lớp cách nớc, thành phần gồm sét, sét pha, sét pha cát

Dựa vào tài liệu tham khảo và tài liệu khảo sát thực địa có thể nêu những nét chính về đặc điểm địa chất thuỷ văn các tầng chứa nớc chính vùng nghiên cứu nh sau:

1.3.1 Tầng chứa nớc trầm tích Holocen (qh)

Đây là tầng chứa nớc phân bố rộng khắp khu vực nghiên cứu ở phần phía Bắc sông Hồng, tầng này bị bào mòn nên diện tích phân bố chỉ còn ở phía Đông Hà Nội, các nơi khác phân bố không liên tục

Thành phần thạch học của tầng chứa nớc qh bao gồm cát pha, sét pha, sét, cát có lẫn bùn hữu cơ và thực vật ở phần trên cùng có lớp sét, sét pha cách nớc yếu, phân bố không liên tục, diện phân bố chủ yếu ở phía bờ hữu

Trang 16

sông Hồng, chiều sâu phân bố của lớp cách nớc này cũng thay đổi trong

phạm vi lớn, có nơi 0 đến 0,5m song có nơi đến gần 20m Phía dới lớp sét,

sét pha thờng là các lớp bùn, bùn sét, cát và cát pha chứa nớc Chiều dầy

tầng qh thay đổi từ 0,0 đến 15,5m, trung bình 14,0m

Kết quả thí nghiệm địa chất thuỷ văn ở một số lỗ khoan trong tầng này

cho thấy:

- Mực nớc tĩnh thay đổi từ 0.5 đến 4.0m

- Lu lợng lỗ khoan thay đổi 0.4 đến 29.0l/s, trung bình 7 8l/s

Trị số hạ thấp mực nớc dao động từ 1.12 đến 8.08m, trung bình 2.9m

- Tỷ lu lợng lỗ khoan dao động 0.08 đến 20.9l/s.m, trung bình 3.1l/sm

- Hệ số dẫn nớc T thay đổi từ 20 đến 1,788mP

2

P/ng, trung bình 432 mP 2

P/ng Nớc ngầm của tầng qh chủ yếu là nớc ngầm, ở phía Hữu sông Hồng

đôi nơi có áp lực cục bộ Nớc có độ tổng khoáng hoá nhỏ dao động từ 0.1g/l 0.5g/l Lớp chứa nớc chủ yếu của tầng qh phân bố chủ yếu ở độ sâu -

15 25m nên có chất lợng tốt Loại hình hoá học chủ yếu là Bicacbonat - -

Clorua Canxi

Nguồn cung cấp cho nớc ngầm tầng chứa nớc qh chủ yếu là nớc ma,

nớc mặt và một phần là nớc tới cho nông nghiệp Miền cung cấp và phân bố

trùng nhau Miền thoát là sông, hồ ao vào mùa khô và một phần thấm xuống cung

cấp cho tầng chứa nớc phía dới (tầng qp), còn một phần nhỏ bốc hơi

Động thái nớc ngầm trong tầng qh có liên hệ chặt chẽ với nớc sông

nh sông Hồng, sông Đuống,

Trữ lợng nớc ngầm trong tầng chứa nớc qh không lớn nhng có thể

cung cấp nớc với qui mô nhỏ cho ăn uống và sinh hoạt Nhiều giếng cấp

nớc gia đình khai thác nớc trong tầng này

Tầng chứa nớc này phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu, chỉ trừ một

diện tích nhỏ ở phía Bắc thành phố trên địa bàn huyện Sóc Sơn Tầng chứa

Trang 17

Kết quả thí nghiệm địa chất thuỷ văn trong tầng này cho thấy :

- Mực nớc tĩnh trong điều kiện tự nhiên vào mùa khô thay đổi từ 2,0 đến 4,0m còn mùa ma thay đổi từ 0,0 đến 1,0m, có nơi dọc ven sông Hồng nớc

tự phun cao hơn mặt đất

- Lu lợng các lỗ khoan Q thay đổi từ 1,9 đến 9,09l/s

- Trị số hạ thấp mực nớc S thay đổi từ 1,28 đến 8,61m

- Tỷ lu lợng q thay đổi 0,32 đến 4,94l/s.m, có nơi trên 5l/sm

- Hệ số dẫn nớc km thay đổi tuỳ theo từng khu vực cụ thể, ở khu vực Bắc sông Hồng km thờng thay đổi từ 400 đến 1600mP

Nớc ngầm trong tầng qpP

2-3

P chủ yếu có áp lực, chất lợng nớc nói chung tốt Nớc thuộc loại nửa cứng, loại hình hoá học thờng là Bicacbonat - Canxi, Bicacbonat-Natri Hàm lợng Clo biến đổi từ 6,03 đến 9,29mg/l ở đoạn Chèm - Yên Phụ, từ 5,88 đến 22,94 mg/l ở đoạn Lĩnh Nam, từ 23,9 đến 26,73mg/l ở đoạn Hà Đông Văn Điển Độ khoáng hoá thay đổi từ 0,15 đến - 0,52g/l độ pH thay đổi từ 6,5 đến 8,4 ở đoạn Chèm Yên Phụ, từ 7,6 đến 8,0 ở -

đoạn Lĩnh Nam Hà Đông, từ 6,7 đến 8,0 ở đoạn Hà Đông Văn Điển.- -

Nớc ngầm trong tầng qpP

2-3

P và tầng qh có quan hệ chặt chẽ với nhau, ngay khi giữa hai tầng có lớp bùn và sét ngăn cách Đồng thời nớc ngầm trong tầng chứa nớc qpP

2-3

P cũng có quan hệ thuỷ lực với nớc sông Hồng, đặc biệt ở những nơi lớp sét ngăn cách bị bào mòn Nh vậy, nguồn cung cấp cho

Trang 18

tầng chứa nớc qpP

2-3

P là nớc ma, nớc mặt (mà sông Hồng là nguồn bổ cập quan trọng)

1.3.3 Phức hệ chứa nớc trớc Đệ Tứ

1.3.3.1 Phức hệ chứa nớc Neogen

Trầm tích Neogen phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu, không lộ

ra trên mặt đất, bị tầng chứa nớc lỗ hổng vỉa trầm tích sông biển Pleistocen (qp) phủ trực tiếp lên trên Thành phần của tầng bao gồm cuội kết, sét kết, cát kết

Kết quả nghiên cứu 29 lỗ khoan trong phức hệ chứa này cho thấy: phần trên của phức hệ có mực nớc thay đổi thờng từ 2 4m, tỷ lu lợng lỗ khoan - thay đổi từ 0,00005l/s.m (LK 116 62) đến 1,63l/s.m (LK809) Các lỗ khoan -

có tỷ lu lợng q < 0,11 l/s.m chiếm 5,28%, các lỗ khoan có tỷ lu lợng

q biến đổi từ 0,1 l/s.m đến 0,5 l/s.m chiếm 17,2%, các lỗ khoan có tỷ lu lợng 0,5 l/s.m đến 11 l/s.m chiếm 13,79% và q > 11 l/sm chỉ có 2 lỗ khoan (LK 4-63 và 809-64)

Chất lợng nớc ngầm phức hệ chứa nớc này chủ yếu là nớc nhạt (M<0,5g/l) loại hình hoá học chủ yếu là Bicacbonat Canxi, cụ thể kết quả thí - nghiệm tại ba lỗ khoan trong phạm vi đới chứa nớc đều thấy nớc hoàn toàn nhạt nớc ngầm trong phức hệ chứa nớc này cũng có thể cung cấp nớc cho

ăn uống và sinh hoạt quy mô nhỏ, chiều sâu phân bố lớn nên không tiện cho việc khai thác

1.3.3.2 Đới chứa nớc khe nứt các thành tạo lục nguyên phun trào Triat (T)

Đới chứa nớc này phân bố tơng đối rộng và lộ ra ở phần phía Bắc thành phố Hà Nội, trên địa bàn các xã Nam Sơn, Bắc Sơn, Hồng Kỳ, Phù Linh, Một phần xã Trung Dã, Minh Trí, Minh Phú, Xuân Thu

Trang 19

1.3.4 Các thành tạo nghèo nớc

1.3.4.1 Lớp cách nớc trên

Tầng cách nớc phía trên phân bố rộng rãi trong khu vực Đất đá tạo nên tầng cách nớc bao gồm sét, sét pha, sét bột, sét bùn màu xám nâu, xám đem Chiều dày từ 2,5 đến 34,5m (LK48) Hệ số thấm trung bình của tầng nhỏ, đạt 0,049 mP

2

P/ngày Vai trò của tầng cách nớc này rất quan trọng trong việc bảo

vệ tầng chứa nớc Holocen khỏi bị nhiễm bẩn do các tác nhân ngoại sinh

1.3.4.2 Lớp cách nớc Pleistocen - Holocen

Đất đá cấu thành nên tầng chứa nớc này chủ yếu là sét, sét pha có màu loang lổ, đôi chỗ là sét pha bột sét, sét bùn lẫn thực vật màu xám đen đến đen Tầng cách nớc này có diện phân bố rộng, chúng chỉ vắng mặt ở các đới ven sông Tại đây chúng có thể đã bị bào mòn do tác dụng đào lòng của các dòng chảy Chiều dày tầng cách nớc này thay đổi mạnh từ 3 37,3m (LKLY).- Bằng thí nghiệm ngoài thực địa (thí nghiệm thấm nhanh) trong 12 lỗ khoan cho thấy hệ số thấm thay đổi từ 0,0036 0,065 m/ngày.-

Xem sơ đồ Địa chất Thuỷ văn thành phố Hà Nội (Bản vẽ số 1)

Trang 20

1.3 Hiện trạng khai thác nớc ngầm

Hiện nay trên địa bàn thành phố Hà Nội nguồn nớc cung cấp cho ăn

uống, sinh hoạt và dùng cho các mục đích khác đều lấy từ nớc ngầm, chủ

yếu khai thác từ hai tầng chứa nớc chính là tầng chứa nớc Holocen (qh) và

Pleistocen (qp) Việc khai thác nớc với nhiều quy mô và hình thức khác nhau

: khai thác nớc tập trung ở các nhà máy nớc và một số lỗ khoan lẻ ở các cơ

quan, xí nghiệp, với tổng lợng khai thác trên toàn thành phố khoảng 710.574 mP

3

P/ngày ; và cấp nớc quy mô nhỏ cho hộ gia đình bằng các lỗ khoan

đờng kính nhỏ với tổng lợng khai thác khoảng 100.000 mP

3 P/ngày, với khoảng 70.000 giếng khoan Cụ thể nh sau :

Để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng của nền kinh tế thủ đô, nớc ngầm đã

đợc khai thác với lu lợng ngày càng lớn : năm 1978 các trạm khai thác

nớc Hà Nội khai thác khoảng 164.000 mP

1996 khai thác khoảng 352.400 mP

3

P/ngày Cho đến nay ở khu vực Hà Nội có 21 trạm cấp nớc tập trung với khoảng 232 giếng khai thác và khai thác chủ yếu trong

tầng chứa nớc Pleistocen, trong đó có 20 Trạm do Công ty kinh doanh nớc sạch

Hà Nội quản lý, một trạm Hà Đông do tỉnh Hà Tây quản lý

Một số nhà máy khai thác công suất lớn, nên số lợng giếng tơng đối

nhiều, ví dụ nh : Trạm Yên Phụ có tới 31 giếng, Mai Dịch 22 giếng, Hạ Đình,

Tơng Mai 20 giếng, Lơng Yên 18 giếng, trạm Khơng Trung mới nâng cấp

sửa chữa từ 2 giếng khai thác nên 6 giếng khai thác trong năm 2000 Hiện nay

Công ty kinh doanh nớc sạch Hà Nội cũng luôn nâng cấp sửa chữa và tăng số

lợng giếng đang khai thác khoảng 572.240 mP

3

P/ngày, dới sự quản lý của Công

ty kinh doanh nớc sạch Hà Nội và một trạm do tỉnh Hà Tây quản lý

Một số trạm khai thác nớc ngầm của Hà Nội đợc khai thác từ những

năm 1900, đến nay một số trạm khai thác lớn công suất khai thác đạt 20.000 ữ

Trang 21

3 P/ngày Xem chi tiết trong bảng tổng hợp số liệu khai thác của các trạm khai thác nớc trong khu vực Hà Nội (Bảng 2.1)

Hiện nay các con số thống kê cũng cha đầy đủ, theo các con số thống kê năm 1994 và các số liệu điều tra thu thập đợc thì hiện nay trong khu vực Hà Nội các công trình khai thác nớc riêng lẻ có khoảng 257 giếng khoan và chủ yếu khai thác trong tầng chứa nớc Pleistocen, tổng lu lợng khai thác của các công trình khai thác lẻ khoảng 150.000 mP

3

P/ngày, chế độ khai thác của các giếng lẻ thông thờng 3 đến 4 giờ/ngày, hoặc có thể tới 10 giờ/ngày khai thác bằng giếng khoan đờng kính nhỏ kiểu UNICEF phục vụ cấp nớc gia đình

Trong khu vực Hà Nội ở các huyện ngoại thành còn một số hộ gia đình còn đang sử dụng nớc giếng khoan song song với giếng UNICEF, theo kết quả điều tra năm 2001, thấy rằng ở một số thôn xã thuộc huyện Thanh trì, Từ Liêm ngoài giếng UNICEF một số hộ còn sử dụng nớc giếng khơiR Rví dụ nh

ở xã Yên Sở, Lĩnh Nam, Liên Mạc, Cổ Nhuế…, số lợng giếng khơi còn đang

sử dụng cha có số liệu thống kê đầy đủ

Tóm lại, trong khu vực Hà Nội nớc sử dụng cho ăn uống sinh hoạt hầu hết là nớc ngầm, đợc khai thác từ tầng chứa nớc holocen, với dạng công trình khai thác dạng giếng UNICEF, và giếng khơi và tầng chứa nớc Pleistocen, với dạng khai thác tập trung qui mô 60 90.000 mữ 3/ngày, bằng các giếng khoan sâu từ 40.0 80.0m ữ

Lu lợng khai thác của các giếng khai thác trong tầng chứa nớc Pleistocen đạt khoảng 710.574 mP

Trang 22

B¶ng 1.1 B¶ng tæng hîp sè liÖu khai th¸c cña c¸c tr¹m khai th¸c níc trong khu vùc Hµ Né

3

P/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P

/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P

/ ngµy)

(m)

Q (mP

3

P/ ngµy)

Trang 23

Mực nớc động của tầng chứa nớc khai thác (tầng chứa nớc

Pleistocen) hiện nay sâu nhất là phễu hạ thấp của Hạ Đình và Yên Phụ khoảng 33.0 34.0m, nông nhất là phễu Gia Lâm khoảng 6.0 8.0mữ ữ Do quá trình

khai thác nên mực nớc của tầng chứa nớc Pleistocen giữa trên tầng Hà Nội -

đã hình thành nên phễu hạ thấp mực nớc khu vực Theo kết quả quan trắc

động thái của Liên đoàn ĐCTV ĐCCT Miền Bắc phễu hạ thấp mực nớc -

(phía Nam Sông Hồng) có hình elíp trục dài gần song song với Sông Hồng từ

Nhổn đến Ngọc Hồi, trục ngắn vuông góc với sông Hồng từ Yên phụ đến Hà

Đông, trong phễu hạ thấp chung còn hàng loạt các phễu hạ thấp nhỏ liên quan

Trang 24

1.4 Hiện trạng chất lợng nớc ngầm khu vực hà nội

Trong những năm gần đây, ngoài việc khai thác nớc ngầm tăng lên ồ ạt khó kiểm soát cùng với các hoạt động kinh tế khác, đặc biệt là tốc độ đôR Rthị hoá và tốc độ gia tăng dân số nhanh đã có tác động đến nớc ngầm thành phố

Hà Nội Qua một số nghiên cứu gần đây đã thấy nớc ngầm Hà Nội đã có nhiều dấu hiệu suy thoái cả chất và lợng, đặc biệt là khu vực phía nam Thành phố Hà Nội nớc ngầm Hà Nội có hàm lợng sắt, Mangan cao, đặc biệt là Amoni tại những vùng phía Nam, một số nơi có dấu hiệu của nhiễm bẩn Asen Nhiều khu vực bị ô nhiễm cục bộ gây ảnh hởng xấu đến đời sống và tâm lý ngời dân Từ năm 1990, cùng với mạng quan trắc nớc ngầm và theo dõi chế

độ khai thác trong các giếng khai thác, đã có một số công trình đi sâu nghiên cứu hiện tợng suy thoái các giếng khoan khai thác, cho phép nghiên cứu sâu hơn về khả năng và mức độ ô nhiễm của nớc ngầm cũng nh dự báo chất lợng nớc ngầm trong khu vực Qua nghiên cứu các tài liệu có thể nhận xét

về chất lợng nớc ngầm khu vực Hà Nội nh sau :

* Trớc năm 1990 nớc ngầm tầng chứa nớc QpP

2-3

P trong khu vực Hà Nội có chất lợng đáp ứng các yêu cầu cấp nớc cho ăn uống, sinh hoạt, chỉ cần xử lý lọc sắt Các chỉ tiêu về độ pH, hàm lợng các ion Clo, SOR 4 R,RCa, Mg,

độ cứng, các hợp chất Nitơ, các chất độc hại và các nguyên tố vi lợng, vi khuẩn, độ tổng khoáng hoá đều nhỏ hơn giới hạn cho phép

Vào cuối những năm 70, các tác giả của đề tài cấp nhà nớc 44A 05- -02

đã nhận định nớc ngầm trong tầng chứa nớc Pleistocen (Qp) có chất lợng tốt

đáp ứng đợc nhu cầu làm nguồn cấp cho ăn uống sinh hoạt chỉ cần tiến hành xử

lý sắt Tuy nhiên, một số hợp chất Nitơ đặc biệt là NHR 4 Rtrong một số giếng khai thác nớc đã tăng lên cao hơn so với thời điểm trớc đó

* Từ năm 1990 đến nay đã có rất nhiều đề tài, dự án kết hợp trong và ngoài nớc đã nghiên cứu về chất lợng nớc ngầm khu vực Hà Nội Qua các

Trang 25

kết quả nghiên cứu có thể nhận định chất lợng nớc ngầm thành phố Hà Nội

nh sau :

+ Chất lợng nớc ngầm trong tầng chứa nớc Holocen (qh) : Nớc tàng

trữ trong tầng chứa nớc Holocen, ở khu vực Hà Nội là nớc nhạt, không áp

hoặc có áp yếu cục bộ, loại hình chủ yếu là Bicacbonat - Canxi hoặc

Bicacbonat - Natri, tổng khoáng hoá thay đổi từ 0.142 0.584g/l, độ pH thay ữ

đổi từ 3.2 (mùa ma) đến 8.0 (mùa khô), không có mẫu nào vợt quá tiêu

chuẩn cho phép

- Hàm lợng NHR 4 RP

+ P trung bình là 8,49 mg/l và biến đổi trong giới hạn rộng, nhiều vùng nh khu vực Thanh Trì, Hai Bà Trng, Thanh Xuân vợt quá

tiêu chuẩn cho phép cần xử lý hàm lợng NOR 3 RP

-P thay đổi từ 0.0 đến 22.0 mg/l (mùa khô, năm 1999) Các điểm có hàm lợng hợp chất chứa Nitơ cao phần

lớn ở khu vực phía nam Hà Nội Tổng hàm lợng sắt thay đổi từ 0.0 54.89 ữ

mg/l, trung bình 19.39 mg/l, nhìn chung khu vực xa sông Hồng có hàm lợng

sắt vợt tiêu chuẩn cho phép, nh ở lỗ khoan Q65 (xã Thịnh Liệt Thanh Trì), -

đạt 54.89mg/l, lỗ khoan Q33 (Đông Anh), đạt 45mg/l

- Hàm lợng các Ion nh : Cl, SOR 4 , RCa, độ cứng đều nhỏ hơn chỉ tiêu cho phép

- Các nguyên tố vi lợng nhìn chung nằm trong giới hạn cho phép, một

số điểm cục bộ hàm lợng Hg vợt tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt tầng bị

nhiễm bẩn cục bộ, đặc biệt nhiều vùng có hàm lợng As vợt quá tiêu chuẩn

cho phép, tuy nhiên nớc sau khi lọc hàm lợng As giảm rõ rệt.R

Chất lợng nớc, tầng Holocen ở khu vực Hà Nội đều biến đổi theo mùa,

mùa ma tổng khoáng hoá giảm so với mùa khô lợng biến đổi đó khoảng

440 mg/l Xem chi tiết trong bảng tổng hợp kết quả quan trắc chất lợng nớc

tầng chứa nớc Holocen khu vực Hà Nội, từ năm 1998 đến năm 1999 (Bảng 1.2)

Trang 26

Bảng 1.2 Bảng tổng hợp kết quả quan trắc chất lợng nớc tầng chứa nớc Holocen khu vực Hà Nội

Năm 1998

SHLK Mùa (mg/l) Na (mg/l) K (mg/l) Ca (mg/l) Mg (mg/l) Fe2+ (mg/l) Fe3+ (mg/l) NH (mg/l) Al ClR

R(mg/l)

SO4 (mg/l)

HCO3 (mg/l)

CO3 (mg/l)

NO2 (mg/l)

NO3 (mg/l)

PO4 (mg/l)

TĐC (mg/l)

SiO2 (mg/l)

TDS (mg/l) pH

- Về mặt vi sinh tầng chứa nớcR Rnhìn chung có chất lợng tốt Nhng đôi

nơi tầng chứa nớc này bị ô nhiễm nặng bởi các hợp chất nitơ và vi sinh nh ở

khu vực nghĩa trang Văn Điển (hàm lợng Coliform trên

660.000MPN/100ml), có một số nơi gần các bãi rác nh bãi rác Tam Hiệp,

Mễ Trì, Bồ Đề có dấu hiệu ô nhiễm bởi kim loại nặng nh Hg (hàm lợng

0,4mg/l)

Nguồn cung cấp cho tầng chứa nớc Holocen chủ yếu là nớc mặt nớc

ma thấm xuống Miền thoát chủ yếu là thoát ra sông hồ, khai thác bằng các

Trang 27

giếng kiểu UNICEF Do đặc tính nằm nông nên tầng chứa nớc Holocen dễ bị nhiễm bẩn do tác động của con ngời

UTóm lại : Nớc tàng trữ trong tầng chứa nớc Holocen, có tổng khoáng Uhoá và nồng độ các chất trong nớc biến đổi theo mùa, độ tổng khoáng hoá

đạt giá trị lớn nhất vào thời kỳ chuyển tiếp giữa mùa khô sang mùa ma (tháng 3 4) Đó là thời kỳ đầu tiên của quá trình phân huỷ vật chất thuộc chu -

kỳ hàng năm Nhng hàm lợng sắt trong nớc có nồng độ cao nhất vào mùa khô, đặc trng cho quá trình ôxy hoá mạnh mẽ nhất ở tầng nông Nh vậy chất lợng nớc tốt nhất vào mùa ma Cần lu ý bảo vệ nguồn nớc khai thác khi làm các công trình khoan đào vào tầng chứa nớc

+ Chất lợng nớc ngầm trong tầng chứa nớc Pleistocen : Tầng chứa nớc Pleistocene (qp) là tầng chứa nớc quan trọng, không chỉ ở khu vực Hà Nội mà cả khu vực đồng bằng bắc bộ Đây là tầng chứa nớc phong phú, diện phân bố rộng, chất lợng tốt, ở khu vực Hà Nội nó bị tầng chứa nớc Holocen phủ lên trên Thành phần thạch học chủ yếu là cát cuội sỏi, dựa vào thành phần thạch học và mức độ chứa nớc ngời ta lại chia ra làm 2 tầng nhỏ là

qp1(nằm dới) và qp2(nằm trên), giữa 2 tầng qp1 và qp2 có 1 lớp sét không liên tục ngăn cách Nớc tàng trữ trong 2 tầng chứa nớc này có thành phần hoá học tơng tự nh nhau, do đó có thể xếp chúng thành một tầng chứa nớc Tầng chứa nớc qp có một số các thông số ĐCTV đặc trng sau : Nớc có áp, lu lợng khai thác 1.7 9.09l/s, có khi đạt 20.00 25.0l/s Trị số hạ thấp mực ữ ữ nớc S = 1.28 ữ8.61m, có khi tới 12.0 ữ 14.0m Tỷ lu lợng q = 0.32 ữ4.94 l/s.m có khi đạt 5 - 6l/s.m Hệ số dẫn nớc T = 260 ữ1500 m2/ngày

Do nằm sâu và thuộc đới địa hoá khử nên độ tổng khoáng hoá (M) có giá trị lớn nhất vào mùa khô và tiếp tục giảm dần theo chu kỳ hàng năm, nhng hàm lợng sắt lại tăng vào mùa ma, khi lu lợng và mực nớc ngầm đạt giá trị lớn nhất, nên chất lợng nớc tầng qp tốt nhất vào mùa khô và thời kỳ chuyển tiếp giữa 2 mùa

Trang 28

- Hàm lợng Mangan trung khu vực nhìn chung còn nhỏ hơn giá trị cho

phép (<0.1mg/l), riêng bãi giếng Ngọc Hà, Ngô Sỹ Liên có hàm lợng cao

hơn, đạt 0.9mg/l

- Hàm lợng các nguyên tố vi lợng nhì chung nằm trong dới hạn cho

phép Tuy nhiên tầng bị nhiễm bẩn cục bộ bởi As có nồng độ As biến đổi từ

0,0015 tới 0,24 mg/l, trung bình là 0,034 mg/l

Bảng 1.3 Bảng tổng hợp kết quả phân tích thành phần hoá học nớc ngầm tầng qp khu vực Hà Nội năm 1998 1999-

Trang 29

Năm 1998

SHLK Mùa (mg/l) Na (mg/l) K (mg/l) Ca (mg/l) Mg (mg/l) Fe2+ (mg/l) Fe3+ (mg/l) NH (mg/l) Al (mg/l) Cl (mg/l) SO4 HCO3 (mg/l) (mg/l) CO3 (mg/l) NO2 (mg/l) NO3 (mg/l) PO4 (mg/l) TĐC (mg/l) SiO2 (mg/l) TDS pH

Q66b Ma 58.9 2.06 20.94 3.64 0.69 26.75 0 45.13 2.4 173.91 0 3.5 0.4 2.69 16 276 8 Q67a Khô 8.14 0.32 40.76 12.66 0 0.35 0 10.64 0 164.75 18 0 2.4 6.15 20 234 8.4 Q67a Ma 15.98 0.35 28.42 5.14 0.35 0.35 0 6.45 0 134.24 12 0 2.16 3.68 30 205 8.2 Q68b Khô 33.01 2.15 29.82 15.08 1.73 28.76 0 49.63 2.4 186.11 0 0.7 0 5.46 18 279 7.9 Q68b Ma 38.78 2.43 22.69 0 0 7.3 0 44.31 0 134.24 18 0.08 1.44 4.07 8 256 8.2 Q69a Khô 46.07 0.98 57.15 18.99 1.39 17.33 35 21.27 0 445.45 0 35 1 .2 8.83 30 513 7.4 Q69a Ma 46.37 1.05 56.83 7.26 0 10.07 25 20.14 0 372.22 0 45 1.2 6.87 35 471 7.4

Q120b Khô 32.76 1.42 8.7 5.28 90.78 92.17 0 12.41 2.4 237.3 0 0 0 1.74 18 171 7.1 Q120b Ma 29.84 1.36 16.21 4.54 0.35 9.38 0 8.86 5.38 152.55 0 0.2 0 2.36 35 220 7.9

Mg (mg/l)

Al (mg/l)

Cl (mg/l)

SO4 (mg/l)

HCO3 (mg/l)

CO3 (mg/l)

NO2 (mg/l)

NO3 (mg/l)

PO4 (mg/l)

TĐC (mg/l)

SiO2 (mg/l)

TDS (mg/l) pH

Q62a K 34.55 1.15 5.45 8.43 0 7.95 0 0.08 6.59 0 158.65 0 0 0 22.77 62 1816 8.3

Q63a K 30.46 1.56 14.89 14.14 0 8.29 0 0 5.78 7.16 195.26 0 0 1.36 24.95 23.2 1918 7.5 Q63a M 34.62 1.61 13.47 11.44 0.7 10.43 0 0 8.79 0 189.16 0 0 4.8 20 1623 7.8 Q64a K 30.02 1.46 38.2 18.36 0.35 67.73 8 .4 0 47.82 0 256.28 0 0 0 13.61 16 606 7.7 Q64a M 28.83 1.25 35.17 13.78 2.2 2.8 12 0 30.74 0 268.49 0 0 0 12.8 336 7.6 Q65b K

Q65b M 48.19 1.46 29.94 13.92 2.44 30.59 17.5 0 14.78 11.96 335.61 0 0 0 18.07 18 603 7.4 Q66b K 27.79 1.98 26.79 16.23 0 26.27 2 0 50.06 28.53 155.6 0 0 0 14.8 319 7.6 Q66b M 25.84 1.81 31.94 14.53 1.04 60.84 6 0 49.67 14.36 183.06 0 0.13 0 25.99 27.5 1316 7.6 Q67a K 6.69 0.32 37.64 8.93 0.35 15.98 0 0 10.67 1.78 166.28 0 0 1.8 5.22 22.5 212 7.3

Q68b K 35.08 2.25 22.83 15.04 0.69 5.53 0 0 39.38 19.02 166.28 0 0.8 0.6 35 664 7.3 Q68b M 36.69 2.36 21.2 13.47 0.7 8.69 0.4 0 47.61 0 176.96 0 0 0 20.54 16 1314 7.7 Q69a K 64.7 1.12 64.49 24.67 1.38 12.45 38 0 23.79 19.02 561.38 0 10 0.88 25 386 7.6

Q33a K 5.72 0.41 8.48 5.45 0.69 11.81 1.4 0 4.93 1.78 88.48 0 0.5 0 4.75 4 26.1 7.8

Q120b K 23.13 1.25 8.24 6.04 0.87 18.06 0.3 0 9.04 2.4 134.24 0 0 0 16 76 7.7 Q120b M 30.02 1.36 11.98 4.54 0.35 9.04 0 0 7.37 7.78 137.3 0 0 0 2.89 20 161 6.5

là vấn đề mang tính thời sự hiện nay

Trang 30

Chơng 2

hiện trạng phân bố asen trong nớc ngầm

khu vực hà nội

2.1 Tổng quan về Asen và tình hình nghiên cứu asen

2.1.1 Đặc điểm địa hoá của Asen và sự di chuyển của chúng trong

nớc ngầm

Trong bảng hệ thống tuần hoàn của Mendeleep, Asen có số thứ tự là 33, thuộc phân nhóm 5, trọng lợng nguyên tử là 74,91 Khi ở nhiệt độ 25oC, Asen có tỷ trọng 5,73 g/cm3 Đây là nguyên tố chuyển tiếp gần giống nh Phosphor nhng tính kim loại mạnh hơn tính á kim Asen có 2 đồng vị là : Asen 75 (đồng vị bền) và Asen 78 (đồng vị phóng xạ) với chu kỳ bán huỷ rất ngắn (T1/2 = 26,8 giờ) Thông thờng Asen tồn tại ở 4 dạng biến thể kết tinh và

2 biến thể ẩn tinh Trong đó, bền vững là các biến thể kết tinh còn gọi là Asen kim loại hay Asen xám

Asen kim loại có đặc tính là khi bị đốt nóng đến 615,5P

PC dới áp suất cao là 35,8 at

Trong khí trời Asen kim loại dễ bị ôxy hoá tạo thành Anhydrit Asen theo phơng trình : As + OR 2 R = AsR 2 ROR 5

Asen trắng tồn tại dới dạng một chất bột màu trắng, mịn và có mùi tỏi sặc sụa, độc mạnh đối với sự sống

Khi tồn tại ở dạng hợp chất axit Asen nic (HR 3 RAsOR 4 R) thì chúng có thể

đợc dùng trong y tế với một liều lợng nhất định nh một loại thuốc trị bệnh Còn khi tồn tại ở dạng Hydro Asenua AsR 2 RHR 3 R (Asin) thì nó lại thể hiện là một chất khí không màu, không mùi, không vị nhng rất độc cho sự sống Asenit

và Asenat Canxi là chất bột màu trắng hay xám chứa 40 62% As- R 2 ROR 3 R chúng

Trang 31

gần nh không tan trong nớc và cũng là một chất độc mạnh Chúng đợc dùng làm thuốc bảo vệ cây ăn quả

Trong tự nhiên, Asen tồn tại dới dạng hợp chất Hiện nay, ngời ta đã tìm thấy hơn 1500 hợp chất có chứa Asen, trong đó có gần 400 hợp chất khá bền vững trong tự nhiên Khi kết hợp với các nguyên tố khác Asen có thể mang hoá trị +5, +3, +2 và -3 Trong nớc ngầm thờng gặp Asen có hoá trị +3 và hoá trị +5 Theo "Environmental protect of America" thì nhiều hợp chất của Asen có khả năng kết tụ bền vững trong không khí, đất và nớc

Trong nớc ngầm, Asen chủ yếu dịch chuyển dới dạng ion mang hoá trị +3 và +5 mà điển hình là các ion HAsOR 4 RP

-2

P và HAsOR 4 RP

-3 P Hàm lợng của các ion đó phụ thuộc vào loại hình quặng, điều kiện nhiệt động, điều kiện địa hoá cảnh quan (thế ôxy hoá khử, độ pH).-

Nồng độ Asen trong nớc ngầm nói chung không quá 0,1 mg/l Trong nớc ngầm ở địa tầng nguồn núi lửa và của đá sét, hàm lợng Asen có thể đạt 0,1 0,2 mg/l, trong nớc ở các mỏ có tính axit và trong nớc tầng sâu của đới - dập vỡ cấu tạo khu vực chảy ra thì nồng độ Asen có thể tới mấy chục mg/l Asen là nguyên tố thay đổi hoá trị trong các môi trờng oxy hoá khử khác nhau, Asen có 4 trạng thái hoá trị +5, +2, 0, 3 Chất As- R 2 RSR 5 R và AsR 2 ROR 3 R đều có thể tan trong nớc tự nhiên và có thể hình thành nồng độ vợt tiêu chuẩn Trong môi trờng oxy hoá, Asen ở trạng thái hoà tan ổn định là HR 2 RAsOR 4 RP

-P, HAsOR 3 RP

P, BaP 2+

P vì muối Asenat của chúng là các hợp chất khó tan, ngoài ra muối Asenat có thể

bị hydroxit hoá sắt, hydroxit nhôm, sét hấp phụ, cùng muối photphat và

Trang 32

sunfua kim loại hình thành cùng lắng chìm, trong mỏ trầm tích hàm lợng

Asen có thể tới 300 mg/l

Nớc ô nhiễm Asen đợc hiểu là nớc có hàm lợng Asen cao hơn tiêu

chuẩn cho phép đối với mục đích sử dụng Nói cách khác, do hàm lợng Asen

cao nên chất lợng của nớc bị xấu đi không đảm bảo yêu cầu sử dụng Từ

năm 2002 trở về trớc, tiêu chuẩn Việt Nam quy định nớc có hàm lợng

Asen lớn hơn 0,05 mg/l là ô nhiễm (nhiễm bẩn), còn có hàm lợng Asen <

0,05 mg/l là nớc đảm bảo tiêu chuẩn ăn uống và sinh hoạt Song từ giữa năm

2002 trở lại đây, Việt Nam đã hạ ngỡng giới hạn hàm lợng Asen trong nớc

ăn uống, sinh hoạt xuống mức 0,01 mg/l, bằng tiêu chuẩn của WHO và một số

(FeAsS), AsR 2 ROR 3 R, FeAsR 2 R và khoáng vật CoAsR 2 R v.v Hàm lợng Asen trong đá

là 0,5 15 mg/kg Trong đó, hàm lợng Asen trong trầm tích sét là lớn nhất, -

trong sét trầm tích biển sâu và trong đá sét, hàm lợng Asen có thể tới 10

mg/kg Sự phong hoá của đá và khoáng vật có thể giải thoát ra một lợng nhỏ

Asen vào môi trờng Các hoạt động công nghiệp của con ngời thải vào môi

trờng lợng Asen bằng khoảng 3 lần do phong hoá sinh ra Asen còn có

trong các loại thuốc nông dợc nh thuốc trừ sâu, diệt cỏ, diệt khuẩn, thuốc

bảo quản hạt giống, thuốc lấy màu trong sản xuất thuỷ tinh, chế tạo hợp kim,

nguyên liệu điện tử, chế tạo y dợc v.v Các công nghệ kể trên và trong sản

xuất nông nghiệp đều thải ra môi trờng, có thể gây ra ô nhiễm Asen Các

chất thải do hoạt động kỹ thuật của con ngời thải vào môi trờng có thành

phần Asen, chúng có khả năng kết hợp với nhiều nguyên tố nên có thể gặp

Asen ở nhiều dạng, nhiều khoáng vật và ở nhiều nơi trong địa quyển cũng nh

Trang 33

trong thuỷ quyển Chúng có khả năng tồn tại và chuyển trạng thái hoá trị từ dạng này sang dạng khác phụ thuộc vào điều kiện môi trờng Mặt khác, các tầng đất

đá chứa nớc cũng có thể là các tầng chứa các khoáng vật là các hợp chất của Asen Đây cũng là nơi luôn xảy ra các phản ứng hoá học có thể giải phóng Asen

và để từ đó đi vào môi trờng nớc khi điều kiện môi trờng cho phép

Nh vậy, vấn đề đặt ra là cần làm sáng tỏ mối quan hệ giữa Asen với thành phần khoáng vật của đất đá, với các đặc điểm về địa chất thuỷ văn để từ

đó chỉ ra mối quan hệ liên quan đến sự hình thành của nó trong nớc ngầm

2.1.2.1 Mối quan hệ của Asen với cấu trúc và thành phần của đất đá

Nh chúng ta đã biết, đá là một tập hợp các khoáng vật, còn khoáng vật lại là tập hợp của các nguyên tố hoá học Chính vì vậy, việc nghiên cứu mối quan hệ của Asen với cấu trúc và thành phần đất đá cũng có thể đợc bắt đầu

từ việc nghiên cứu về hàm lợng của nguyên tố Asen trong thành phần của các

đất đá và khoáng vật tạo đá trong tự nhiên

a Những khoáng vật chủ yếu chứa Asen

Theo Arehart và nnk, Asen có mặt trong nhiều khoáng vật, nhng chủ yếu trong khoảng 200 khoáng vật chính có hàm lợng Asen cao Các khoáng vật khác ít gặp hoặc có hàm lợng thấp Trong các khoáng vật đó, Asen tồn tại dới dạng Asen nguyên tố, Sunfua, Oxit, Asenat và Asenit

Danh sách một số khoáng vật thông thờng có chứa Asen đợc thể hiện ở

bảng 2.1

Bảng 2.1 Các khoáng vật chứa Asen

(Theo Arehart và nnk)

TT Tên khoáng vật Công thức khoáng vật Nguồn xuất hiện

vôi, cùng với suối nớc nóng

nhiệt, suối nớc nóng

Trang 34

TT Tên khoáng vật Công thức khoáng vật Nguồn xuất hiện

7 Tennantite (Cu,Fe) R 12 R As R 4 R S 13 Mạch thuỷ địa nhiệt

hoá của khoáng vật Asenopyrite, As tự nhiên và các loại As khác

của khoáng vật Asenopyrite và các loại As khác

12 Annabergite (Ni,Co) R 3 R (AsO R 4 R ) 2 R 8H R 2 R O Khoáng vật thứ sinh

13 Hoesnesite Mg R 3 R (AsO R 4 R ) 2 R 8H R 2 R O Khoáng vật thứ sinh, sự nấu chảy của các chất thải

14 Hâemtolite (Mn,Mg) R 4 R Al(AsO)(OH) R 8

16 Pharmacosiderite Fe R 3 R (AsO R 4 R ) 2 R (OH) R 3 R 5H R 2 R O Oxi hoá sản phẩm của Asenopyrite và các khoáng

vật As khác

b Hàm lợng Asen thờng gặp trong một số khoáng vật hoặc loại đá

Không chỉ phụ thuộc vào những hợp chất chính nêu trên, Asen còn phụ

thuộc vào các khoáng vật tạo đá Asen hoá học hình thành có liên quan chặt

chẽ với khoáng vật Lu huỳnh một nguyên tố có hàm lợng lớn trong các -

khoáng vật Sunfua, Pyrit Chúng thờng có hàm lợng cao trong các khoáng

vật đó Trong khoáng vật Pyrit, có khi chúng đạt tới vài chục gam trong một

kilogam Các loại quặng Cacbonat, Silicat chứa Asen với hàm lợng thấp, chỉ

vài miligam trong một kilogam hoặc không đáng kể

Hàm lợng Asen trong một số loại đá và khoáng vật tham khảo tại

Trang 35

(Nguồn : Báo cáo nghiên cứu xác định sự tồn tại, nguồn gốc, quy luật

Theo bảng trên ta thấy hàm lợng Asen cao cũng tìm thấy trong các oxit khoáng vật và trong các hydroxit kim loại Chúng tham gia trong cấu trúc khoáng vật Khi khoáng vật Sắt oxit bị oxy hoá, chúng sẽ cung cấp một lợng sản phẩm giàu Asen Sự hấp thụ Asenat bởi các hydroxit Fe rất mạnh, chúng xảy ra cả khi hàm lợng Asen rất nhỏ (Goldberg, 1986) Asen cũng thờng bị hấp thụ bởi các hạt sét và bề mặt của các khoáng vật Canxit (Goldberg và Claubig, 1998)

Trang 36

Hàm lợng Asen trong khoáng vật photphat cũng rất khác nhau, chúng

có thể đạt đợc giá trị cao đến 1000 mg/kg Mặt khác, khoáng vật photphat rất

giàu Asen nên có mặt phong phú trong các trầm tích

c Hàm lợng Asen trong một số loại đá chính

Trong đá macma hàm lợng Asen thờng thấp Hàm lợng của chúng

trong đá này trung bình khoảng 1,5 mg/kg Trong đá khác nhau chúng có giá

trị khác nhau nhng không lớn hơn 5 mg/kg

Trong đá biến chất hàm lợng Asen nằm trung gian giữa đá macma và đá

trầm tích Hầu hết các đá này chứa khoảng 5 mg/kg hoặc lớn hơn (trong

quaczit là 5,5 mg/kg ; trong aphibon và đá xanh là 6,3 mg/kg)

Trong đá trầm tích hàm lợng Asen thờng đạt từ 5 - 10 mg/kg (Webster,

1999), đặc biệt trong thành phần đá phiến sét hàm lợng Asen có thể lên tới

174 mg/kg

Trong trầm tích bở rời (cha gắn kết) hàm lợng Asen trong các thành

tạo rất khác nhau và đáng đợc lu ý Bùn và sét thờng có hàm lợng Asen

cao (khoảng 6,5 mg/kg) ; cát và cacbonat thờng có hàm lợng nhỏ hơn 2,9

mg/kg Tuy nhiên, giá trị thờng gặp khoảng từ 3 10 mg/kg.-

Tuỳ thuộc vào kích thớc hạt và thành phần khoáng vật mà hàm lợng

Asen có sự thay đổi khác nhau Chúng thờng có giá trị cao khi trong các trầm

tích đó có pyrit và oxyt sắt

Tham khảo bảng 2.3về hàm lợng Asen trong một số loại đá điển hình

Bảng 2.3 Hàm lợng Asen trong một số loại đá điển hình

Trang 37

Theo Đỗ Văn i, Mai Trọng Nhuận và Nguyễn Khắc Vinh đồng tác giả á -

của báo cáo "Một số đặc điểm phân bố Asen trong tự nhiên và vấn đề ô nhiễm Asen trong môi trờng ở Việt Nam" thì các đá, khoáng vật chứa Asen có xu

hớng tích tụ Asen trong quá trình phong hoá Trong môi trờng khí hậu khô, các hợp chất Asen thờng tồn tại ở dạng ít linh động Còn trong điều kiện khí hậu ẩm ớt, các khoáng chất của Asen Sunlfur hoà tan và bị rửa trôi Lợng Asen trong đất chuyển vào nớc khoảng 5 - 10% tổng hàm lợng của nó trong đất

Từ những nghiên cứu trên ta có thể đi đến kết luận : Hàm lợng Asen

trong cấu trúc, thành phần của đất đá luôn có liên quan chặt chẽ đến sự hình thành của nó trong nớc ngầm

2.1.2.2 Mối quan hệ của Asen với đặc điểm địa chất thuỷ văn

Cũng theo tác giả Đỗ Văn i thì trong nớc ngầm Asen tồn tại chủ yếu ádới dạng HR 3 RAsOR 4 RP

-1

P (trong môi trờng pH axit đến gần trung tính) ; HAsOR 4 RP

-2 P(trong môi trờng kiềm) Hợp chất HR 3 RAsOR 3 R đợc hình thành chủ yếu trong

Trang 38

môi trờng oxy hoá khử yếu Các hợp chất của Asen với Na có tính hoà tan - rất cao, còn những muối của Asen với Ca, Mg và các hợp chất Asen hữu cơ trong môi trờng pH gần trung tính và nghèo Ca thì độ hoà tan kém hơn các hợp chất Asen hữu cơ, đặc biệt là Asen Axit Fulvic rất bền vững, có xu thế - tăng theo chiều tăng của độ pH và tỷ lệ Asen Axit Fulvic Các hợp chất của -

Cl, Na, B, Si Nớc ngầm trong các vùng trầm tích núi lửa, một số khu vực quặng hoá nguồn gốc nhiệt dịch, mỏ dầu khí, mỏ than thờng giàu Asen.-

Từ những nghiên cứu trên cho ta thấy môi trờng địa chất có liên quan và quyết định tới sự hình thành và dạng tồn tại của Asen trong nớc ngầm, mà môi trờng địa chất bao giờ cũng có quan hệ chặt chẽ với các đặc điểm về địa chất thuỷ văn

a Giả thuyết Asen bị oxy hoá

Trong các thành tạo địa chất từ trớc, cùng với quá trình hình thành, phát triển và biến đổi của trầm tích, Asen cũng đợc tích luỹ và chứa một cách tự nhiên trong các đất đá đó Các vật chất giàu quặng Asen bị phá huỷ rửa trôi và lắng đọng cùng các thành tạo khác Chúng đợc các quá trình địa chất, địa chất thuỷ văn,

điều kiện địa hoá môi trờng bảo tồn trong trầm tích Điều kiện bảo tồn các quặng này càng tốt nếu đất đá ngập nớc càng lâu và nớc càng ít có điều kiện trao đổi, vận động Lúc đó, nớc trong các trầm tích này cha có hàm lợng Asen cao vì các khoáng vật chứa Asen vẫn đang bền vững, cha bị rửa lũa, hoà tan

Khi mực nớc ngầm vì lý do nào đó bị hạ thấp (quá trình biển thoái, quá trình khai thác nớc, hoạt động kiến tạo trẻ, quá trình ngăn chặn nguồn cung cấp của tầng chứa nớc ) thì mực nớc bị thay đổi Môi trờng chứa khoáng vật đang là điều kiện khử trở thành môi trờng oxy hoá Oxy có điều kiện tiếp

Trang 39

xúc với quặng và oxy hoá quặng giàu Asen tạo nên Asen ở dạng các ion dễ tan trong nớc Lúc đó, hàm lợng Asen trong nớc sẽ tăng lên

Điều này càng đợc khẳng định rõ ràng hơn tại khu vực phía Nam thành phố Hà Nội Hầu hết các mẫu có hàm lợng Asen đều nằm trong tầng chứa nớc Holocen có chiều sâu phân bố từ 4 - 40m ; đặc biệt tập trung ở các mẫu nằm trong lớp cát hạt mịn đến hạt trung màu nâu vàng Thành phần hoá học các mẫu nớc thờng là Bicacbonat - Natri và Bicacbonat - Clorua Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy các tầng chứa nớc trên hầu hết đều bị phủ bởi một lớp đất sét, sét pha, chúng lại phân bố ven sông và có quan hệ thuỷ lực với sông, do mực nớc trong sông dao động kéo theo mực nớc của các tầng chứa nớc này bị dao động theo làm cho oxy có điều kiện tiếp xúc với các khoáng vật giàu Asen nằm trong lớp sét phía trên, các khoáng vật này bị oxy hoá giải phóng ra Asen, làm tăng cao hàm lợng Asen trong nớc của tầng này

b Giả thuyết phản ứng khử

Giả thuyết Asen bị oxy hoá giải thích đợc sự tăng cao của Asen trong nớc ngầm ở môi trờng oxy hoá Tuy nhiên, nó không giải thích đợc sự tăng cao hàm lợng của Asen ở những chỗ có chiều sâu lớn và thiếu không khí

Để giải thích hiện tợng này nhà địa chất ngời Anh tên là Ross Nickson

đã đa ra ý kiến cho rằng sự tăng cao của hàm lợng Asen không phải do oxy

từ không khí oxy hoá mà là do phản ứng khử tự nhiên xảy ra ngay trong lớp trầm tích Trong quá trình bị rửa trôi các hydroxit sắt trên thợng nguồn chứa nhiều thành phần Asen tích tụ thành trầm tích Trong điều kiện khử, chúng bị hoà tan dới tác động của các chất hữu cơ có sẵn trong đất đá

c Giả thuyết sinh hoá vi khuẩn

Theo Le Blanc cho thấy nguồn nớc mặt thoát ra từ các hầm mỏ có chứa các kim loại nặng, trong điều kiện môi trờng có độ pH thấp (pH = 2,5 - 3,5) Trong nớc đó có hàm lợng Asen rất cao từ 100 - 300 mg/l Do có mặt các vi khuẩn nhóm Stromatolytique chúng kết hợp với Asen

Trang 40

Quá trình đó làm cho Asen có mặt trong nớc ngầm, trong đất với hàm lợng lớn Ông giải thích thêm, khi oxy hoá các quặng sulfua kim loại trong nớc mặt tạo ra axit sunfuric và các kim loại Chính các sunfuric đó lại tác

động ngay lên kim loại để tạo nên các Sulphat Asen và Sulphat sắt hoà tan vào nớc Điều này giải thích một cách thuyết phục sự ô nhiễm Asen trong các tầng chứa nớc ngầm

2.1.2.3 Mối quan hệ với các nguyên tố khác

Ta biết rằng Asen tồn tại phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trong đất và nớc cũng vậy, nó tồn tại phụ thuộc không những vào điều kiện môi trờng (Eh,

pH, chiều sâu, đặc điểm thạch học ) mà còn tơng tác với các yếu tố khác Sự tơng tác đó là có quy luật hoặc không rõ quy luật Để nghiên cứu các mối quan hệ đó, đồng thời với việc phân tích Asen, trong khuôn khổ của luận văn này chúng tôi mới chỉ tiến hành phân tích mối quan hệ với các chỉ tiêu : hàm lợng sắt, hàm lợng mangan và độ pH

Hiện nay, có một số ý kiến cho rằng hàm lợng Asen trong nớc ngầm tăng cao là do hoạt động phát triển kinh tế xã hội, hay nói cách khác là do - quá trình hoạt động của con ngời Quá trình hoạt động của con ngời sẽ thải

ra môi trờng những chất thải Những chất thải đó đợc đa ra môi trờng dới nhiều hình thức, nhiều dạng nh : khí thải, nớc thải, chất thải rắn, rác thải, chất thải y tế, chất thải công nghiệp, d lợng thuốc trừ sâu và bảo vệ thực vật trong các chất thải đó có Asen Asen từ các nguồn đó đợc nớc hoà tan rửa trôi và xâm nhập vào các tầng chứa nớc

Hiện nay, ngời ta đã chứng minh rằng nguồn gốc chủ yếu của Asen trong nớc ngầm là tự nhiên Nghĩa là Asen trong các tầng chứa nớc đợc hình thành chủ yếu do các khoáng vật chứa Asen có trong đất, khi có điều kiện thuận lợi sẽ đi vào trong nớc làm ô nhiễm nguồn nớc Các nhân tố

Ngày đăng: 26/01/2024, 15:47

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN