LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC-NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH doc

1 I HC QUC GIA HÀ NI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hoàng Thị Tươi NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH LUN VĂN THC SĨ KHOA HC Hà Ni - 2011 2 I HC QUC GIA HÀ NI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hoàng Thị Tươi NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH Chuyên ngành: Khoa hc Môi trưng Mã s: 60 85 02 LUN VĂN THC SĨ KHOA HC NGƯI HƯNG DN KHOA HC TS. Phm Th Kim Trang Hà Ni - 2011 3 MỞ ĐẦU S có mt ca asen (As) ngay c  nng  thp trong nưc ung là mt mi nguy hi cho sc khe con ngưi do nguyên t này có c tính cao. ã có nhiu nghiên cu v hin trng, mc  ô nhim As trong nưc ngm trên th gii và ti Vit Nam [7], [20], [24]. Tuy nhiên các nghiên cu v s phân b và  linh ng ca As trong pha cát ti các tng cha nưc vn còn khá hn ch. Vic làm rõ ưc s phân b ca As trên các thành phn ca khoáng trm tích s giúp cho chúng ta hiu thêm v kh năng hòa tan, vn chuyn ca As t trm tích ra nưc ngm. Phương pháp chit chn lc s dng các dung dch chit có lc ion, lc ôxy hóa kh khác nhau ưc áp dng  ánh giá mc  phân b ca kim loi nng nói chung và As nói riêng trên các pha khoáng. Các thông tin thu ưc s góp phn minh ha bn cht ca cơ ch hình thành As trong nưc ngm. Xut phát t nhng  cp trên ây, lun văn ưc thc hin vi tiêu  “ NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH”. Lun văn ưc thc hin trong khuôn kh ca d án hp tác vi Vin a cht và Khoáng sn an Mch và Greenland, trưng i hc M a cht. Các kt qu ca lun văn ã ưc trình bày poster ti Hi ngh Quc t v Asen trong nưc ngm khu vc Nam Á tháng 11/2011 t chc ti Hà Ni. Lun văn ưc thc hin vi các ni dung sau: 1. Nghiên cứu sự phân bố của As trong một số pha khoáng oxit sắt tại khu vực ô nhiễm và không ô nhiễm As. 2. Nghiên cứu mối liên quan giữa As, Fe trong trầm tích và trong nước ngầm tại khu vực ô nhiễm và không ô nhiễm As. Các kt qu thu uc s góp phn vào vic hiu rõ thêm cơ ch hình thành As trong nưc ngm, cung cp nhng thông tin b ích cho vic qun lý, khai thác nưc ngm an toàn và bn vng. Chương 1 - TỔNG QUAN 1.1. As phân bố trong khoáng và trầm tích Asen kí hiu hóa hc là As, là nguyên t him, chim khong 0,0005% hàm lưng các nguyên t trong v trái t. As có mt trong khong hơn 200 khoáng khác nhau thuc các loi như khoáng sunfua, khoáng oxit, khoáng silicat, khoáng cacbonat, khoáng sunfat (bng 1.1) Bảng 1.1: Hàm lượng As trong các khoáng [24] Khoáng Khoảng nồng độ (mg/kg) Khoáng Khoảng nồng độ (mg/kg) Khoáng sunfua Khoáng Silicat Pyrite 100 – 77000 Quartz 0,4 – 1,3 Pyrrhotite 5–100 Feldspar <0,1–2,1 Marcasite 20–126000 Biotite 1,4 Galena 5–10000 Amphibole 1,1–2,3 4 Sphalerite 5 – 17000 Olivine 0,08 – 0,17 Chalcopyrite 10–5000 Pyroxene 0,05–0,8 Khoáng oxit Khoáng cacbonat Hematite lên ti 160 Calcite 1–8 Fe oxit lên t i 2000 Dolomite <3 Fe(III) oxy hydroxit lên ti 76000 Siderite <3 Magnetite 2,7–41 Khoáng sunfat Ilmenite <1 Gypsum/anhydrite <1–6 Các khoáng khác Barite <1 – 12 Apatite <1–1000 Jarosite 34–1000 Halite <3–30 Fluorite <2 i vi các trm tích khác nhau thì s phân b ca As  các pha là khác nhau. Tác gi Keon 2001 ã chit 5 mu trm tích sông cho kt qu As trong trm tích  ây ch yu là dng As hp ph mnh (chim 50%) và As liên kt vi oxit st tinh th (20%) và liên kt bn vng trong các khoáng silicat/sunfua (10%) [13]. Juan Carlos 2007 tìm thy As liên kt vi khoáng st, nhôm vô nh hình và tinh th là ch yu: 20 – 50% là dng As liên kt vi khoáng oxit vô nh hình, 20 – 60% As liên kt vi khoáng tinh th [18]. Nghiên cu ca Wenzel vi 20 mu t ô nhim As  Úc cho kt qu là As liên kt ch yu vi oxit Fe, Al vô nh hình và tinh th: dng As liên kt vi oxit Fe, Al vô nh hình chim 42,3%, dng As liên kt vi oxit Fe, Al tinh th chim 29,2%, dng As còn li, liên kt trong khoáng sunfua, silicat chim 17,5% [29]. Mt nghiên cu khác  trm tích Bangladesh cho kt qu hàm lưng As tng là 3 mg/kg trong ó ch có 5 – 10% là dng As liên kt vi st oxit [20]. Nhóm tác gi Berg cho bit hàm lưng asen trung bình trong trm tích thu ưc ti Vn Phúc, Hà Ni là 5mg/kg As tng, và dng As liên kt vi st oxit chim t 8 – 37% [20]. Mt nghiên cu ti an Phưng, Hà Ni tìm thy hàm lưng asen là 12 mg/kg trong ó 50% là dng As liên kt vi pha st oxit [20]. Như vy, s phân b As dưng như ch yu nm trong pha hp ph mnh, liên kt vi các oxit st dng vô nh hình và tinh th, hoc liên kt trong khoáng sunfua/silicat. Tuy nhiên, s phân b dng As trong các trm tích khác nhau là khác nhau, ph thuc vào cu trúc thành phn ca trm tích có cha As ó. 1.2. Ứng dụng chiết chọn lọc để nghiên cứu sự phân bố của As trên các hạt trầm tích Mt phương pháp khác tương i ơn gin  ánh giá tính bn vng hoc  linh ng ca các kim loi vt trong trm tích là chit chn lc theo trình t vi các tác nhân có lc chit tăng dn. Chit theo trình t nghĩa là ưa mu vào mt dãy tác nhân chit chn lc có  mnh tăng dn  xác nh các dng ca kim loi vt trong t, trm tích trong các pha liên kt khác nhau. S dng các dch chit chn 5 lc là phương pháp ph bin  hiu ưc tương tác ca kim loi nng vi pha rn hoc  ánh giá  linh ng ca kim loi nng. 1.3. Các giả thiết về sự rửa trôi As từ trầm tích ra nước ngầm Xét n s hình thành As có nng  cao trong nưc ngm, cn có hai yu t: Mt là phi có iu kin v a hóa thun li cho gii phóng As t pha rn ca tng ngm nưc vào nưc ngm. Hai là As ưc gii phóng phi ưc duy trì trong nưc ngm và ít b ra trôi i.  hu ht các tng ngm nưc có cha As, thì tác nhân quan trng nht là s kh hòa tan ca As t các khoáng oxit, c bit là oxit Fe. Quá trình khử hòa tan và giải hấp phụ [20] [21] [24] Ti các lp trm tích tr có nhiu vt liu hu cơ, hot ng sng ca vi sinh vt din ra rt mãnh lit, c bit là các vi sinh vt k khí. Các quá trình chuyn hóa vi sinh ó ã tiêu th ht oxy hòa tan và kích hot các phn ng oxy hóa kh khác xy ra. Kt qu là môi trưng trm tích và nưc ngm thưng mang tính kh. Nó ưc th hin  giá tr th ôxy hóa kh (Eh) thp, hàm lưng cao ca các cht dng kh như Fe 2+ , Mn 2+ , NH 4 + , CH 4 , hàm lưng thp các cht dng oxy hóa như SO 4 2+ , NO 3 - , Fe 3+ . Quá trình oxy hóa các cht hu cơ ưc cho là xy ra theo chui phn ng ôxi hoá kh như sau (hình 1.2)[5]: 1. CH 2 O + O 2 = CO 2 + H 2 O 2. 5CH 2 O + 4NO 3 - = 2N 2 + 4HCO 3 - + CO 2 + H 2 O 3. CH 2 O + 2MnO 2 + 3CO 2 + H 2 O = 2Mn 2+ + 4HCO 3 - 4. CH 2 O + 8H + + 4Fe(OH) 3 = 4Fe 2+ + 8HCO 3 - + 3H 2 O 5. 2CH 2 O + SO 4 2- + H + = H 2 S + 2HCO 3 - 6. 2CH 2 O = CH 4 + CO 2 7. 3CH 2 O + 3H 2 O + 2N 2 + 4H + = 4NH 4 + +3CO 2 ( CH 2 O là công thc biu din cho vt cht hu cơ) Như vy, As vn t nhiên ã có sn trong t, chúng ưc gn kt lên b mt ca các hydroxit st theo cơ ch hp ph . Như ã trình bày  trên, môi trưng kh ã chuyn st t dng oxy hóa, hóa tr 3+ không tan thành dng kh, hóa tr 2+ d tan trong nưc. ng thi nó làm cho As bám trên b mt các ht hydroxit st ưc gii phóng và hoà tan vào trong nưc ngm. Phương trình phn ng tng quát ưc biu din như sau: Như vy, cơ ch kh cho rng môi trưng kh ã chuyn st hóa tr III kt ta sang st hóa tr II hòa tan. Quá trình này làm gii hp ph các ion asenat trên b mt hydroxit st (III) ra môi trưng nưc chy qua ng thi asenat cũng b kh thành asenit không có in tích, khó b tái hp ph, linh ng trong môi trưng nưc. Gi thuyt ưa ra trên ây ã ưc chng minh bng các nghiên cu thc a ti nhiu vùng có ô nhim As trong nưc ngm trên th gii. Chương 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Địa điểm nghiên cứu 6 a im nghiên cu là hai chùm ging do d án khoan ti xã Vân Cc thuc huyn an Phưng và xã Phú Kim thuc huyn Thch Tht, Hà Ni 2.2. Đối tượng nghiên cứu Các mu nưc ngm và mu trm tích ưc ly ti 2 chùm ging: Vân Cc gm 4 mu trm tích (6-13m) và 19 mu nưc ngm (4-22m) và Phú Kim gm 2 mu trm tích (8-12m) và 12 mu nưc ngm (5 – 17m). 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.2. Lấy mẫu 2.3.2.1. Lấy mẫu nước ngầm Nưc ngm ưc lc qua màng lc 0,2 m  loi các ht rn lơ lng. Mu nưc ưc chia ra 4 loi theo mc tiêu phân tích: mu cation, mu As(III), mu anion và mu metan. 2.3.2.2. Lấy mẫu trầm tích Khi ng thép ưc ưa xung  sâu cn ly mu, pit tông s nm  áy ca ng thép và ưc gi c nh. Khoan trm tích n  sâu cn ly mu thì tin hành óng bng búa nng 200-500 kg vào trong ng thép, làm y pit tông lên dn n nh ng. Các ng thép sau ó ưc bc kín bng giy nhôm, np nha  m bo không có s tip xúc vi không khí. Mu sau ó luôn ưc gi thng ng và ưc bo qun ngay trong t lnh sâu  m bo mu không b thay i c tính trong quá trình lưu gi. 2.3.3. Chiết mẫu trầm tích Quá trình chit trình t 5 bưc ci tin t quy trình chit Wenzel [33] ưc áp dng trong lun văn này  nghiên cu s phân b ca As trong trm tích. 5 bưc chit ưc mô t như  bng sau. Bảng 2.2 : Mô tả 5 bước chiết áp dụng trong nghiên cứu của luận văn Bước Dịch chiết pH Điều kiện chiết 1 0,5M NaHCO 3 8,5 25ºC, lc u 6h 2 0,5M HCOOH 3 25ºC, lc u 6h 3 0,1M axit ascorbic 3 25ºC, lc u 6h 4 m 0,2M NH 4 -oxalate + 0,1M axit ascorbic 3 25ºC, lc u 6h 5 16N HNO 3 (65%) X lý mu bng lò vi sóng 7 Toàn b quá trình chit ưc thc hin trong iu kin không có oxi. Bưc ly mu trm tích t ng mu ra  chit ưc thc hin trong mt h kín không có oxi bng cách sc dòng N 2 liên tc. Dch chit ly ra u ưc lc qua màng xenlulo axetat 0,2 µm cho các phép phân tích Fe(II), Fe tng, As(III) và As tng. 2.3.4. Phân tích mẫu  Mt s thông s ca nưc ngm ưc xác nh ngay ti hin trưng, bao gm: - pH, EC, DO, t o : s dng các in cc o hin trưng -  kim: s dng in cc pH  xác nh s bin ng pH khi thêm ln lưt 40 git HCl 0,05M vào 10 mL mu cho ti khi pH < 3, s dng b chun  kim ca hãng HACH. Kt qu ưc tính toán theo phương pháp GRAN. - Nng  Fe 2+ , H 2 S, PO 4 3- s dng phương pháp o quang, vi thit b o ph kh kin dùng ngoài hin trưng ca HACH  Nng  cation trong nưc ngm (As, Fe, Mn, Ca, Mg, K, Na) ưc xác nh bng phương pháp o quang ph hp th nguyên t, s dng máy AA-6800.  Nng  As tng và As(III) trong nưc ngm ưc xác nh bng thit b AA- 6800 kt hp vi b to khí hydrua (AsH 3 ) HVG.  Nng  các anion chính trong nưc ngm (Cl - , Br - , NO 3 - , SO 4 2- , PO 4 3- ) ưc xác nh bng phương pháp sc ký ion HIC-20A.  Nng  khí metan hòa tan trong nưc ngm ưc xác nh bng phương pháp sc ký khí, s dng thit b sc ký GC-2410.  Các ch tiêu trong dch chit ưc xác nh tương t như vi mu nưc ngm. Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả về sự phân bố của As trong một số pha khoáng oxit sắt Trưc tiên chúng ta xem xét n s phân b ca các dng Fe trong trm tích ti Vân Cc và Phú Kim. 8 Fe_Vân Cốc 0 10 20 30 40 0 200 400 Fe (umol/g) Độ sâu (m) NaHCO3 HCOOH Ascobic Ascobic+oxalat HNO3 Fe_Phú Kim 0 10 20 30 40 0 200 400 Fe (umol/g) Độ sâu (m) Hình 3.1: Hàm lượng Fe trong trầm tích Vân Cốc và Phú Kim chiết được theo 5 bước Xét với từng dịch chiết: T  th 3.1 ta d dàng nhn thy dng phân b hàm lưng Fe chit ưc ca hai loi trm tích khác nhau rõ rt là  bưc chit vi hn hp axit ascorbic và oxalate. ây là bưc chit dng Fe oxit tinh th.  bưc chit này Fe chit ưc  Vân Cc có hàm lưng cao (76,9 – 143,0 µmol/g) ch kém hàm lưng Fe tng chit ưc vi HNO 3 c, còn vi trm tích Phú Kim Fe chit ưc  bưc này thì nh (41,1 – 54,8 µmol/g), ch ln hơn dng Fe liên kt yu trên b mt trm tích chit ưc bi NaHCO 3 , nh hơn Fe chit bi axit HCOOH và axit ascorbic và HNO 3 c. Các bưc chit khác có s phân b dng Fe chit ưc gn tương t nhau i vi hai loi trm tích.  bưc chit NaHCO 3 hàm lưng Fe chit ưc rt nh  c hai loi trm tích (0,1 – 0,4 µmol/g). Bưc chit vi axit HCOOH và axit ascorbic chit ưc lưng Fe gn bng nhau. Nhưng Fe chit ưc t hai bưc này  trm tích Vân Cc (30,1 – 60,1 µmol/g) nh hơn so vi trm tích  Phú Kim (78,1 – 241,6 µmol/g). Bưc chit vi HNO 3 c thu ưc Fe cao nht,  Vân Cc là 226,5 – 245,7 µmol/g,  Phú Kim cao hơn là 203,2 – 397,7 µmol/g. Như vy gia hai loi trm tích Vân Cc và Phú Kim thì s khác bit ln nht là dng Fe oxit tinh th,  Vân Cc có hàm lưng Fe oxit tinh th cao hơn nhiu so vi  Phú Kim và là dng Fe ch yu  Vân Cc.  th hình 3.2 biu din hàm lưng Fe chit ưc theo các pha: 9 Fe_Vân Cốc 0 20 40 60 80 100 7.4 8.8 10.3 13.2 14.7 Độ sâu (m) Fe % Fe_Phú Kim 0 20 40 60 80 100 8.9 12 Đ ộ sâ u (m ) Fe % Pha liên kết yếu trên bề mặt Pha dễ hòa tan bằng axit Pha sắt hoạt động Pha sắt oxit tinh thể Pha khoáng sunfua Hình 3.2: Phân bố phần trăm các dạng Fe chiết được trong trầm tích tại Vân Cốc và Phú Kim T hình 3.2 ta d nhn thy rng dng Fe ch yu  trm tích Vân Cc là dng Fe oxit tinh th, Fe d hòa tan bng axit và dng Fe trong pha khoáng sunfua. Trong ó dng st oxit tinh th có hàm lưng 20 – 112 µmol/g chim 10-50% tng Fe chit ưc, dng Fe liên kt trong khoáng sunfua có hàm lưng 100 – 160 µmol/g chim 40-70%, dng st d hòa tan có hàm lưng 35 – 60 µmol/g chim 15- 25%. Dng Fe liên kt yu trên b mt trm tích có hàm lưng 0,1 – 0,4 µmol/g chim t l rt nh, nh hơn 0,2%.  Phú Kim dng Fe ch yu trong trm tích là dng Fe liên kt trong pha khoáng sunfua và dng Fe d hòa tan bng axit. Trong ó dng st liên kt trong khoáng sunfua có hàm lưng 162 – 343 µmol/g chim 80-90% tng Fe chit ưc, dng st d hòa tan có hàm lưng 88 – 241 µmol/g chim 45-60%. Dng Fe liên kt yu trên b mt trm tích có hàm lưng 0,1 – 0,4 µmol/g chim t l rt nh, nh hơn 0,1%. Các dng st hot ng và dng oxit st tinh th hu như không có trong trm tích  vùng Phú Kim. Như vy  khu vc ô nhim As (Vân Cc) dng Fe ch yu trong trm tích là dng oxit st tinh th (10 – 50%), dng Fe liên kt trong khoáng sunfua (chim 40 – 70%) và dng Fe d hòa tan bng axit (15 – 25%). Còn  khu vc không ô nhim As (Phú Kim) dng Fe ch yu là Fe liên kt trong khoáng sunfua (80 – 90%) và dng Fe d hòa tan bng axit (45 – 60%). Tng hàm lưng Fe chit ưc t trm tích  Phú Kim (203 – 397 µmol/g) cao hơn so vi  Vân Cc (207 – 245 µmol/g). Như vy gia hai vùng ô nhim và không ô nhim As thì thy s khác bit rõ nht là  dng Fe oxit tinh th.  vùng ô nhim As thì Fe oxit tinh th là dng Fe ch yu trong trm tích trong khi  vùng không ô nhim thì trm tích không có dng Fe oxit tinh th. As vn ưc coi là thưng gn kt vi các pha oxit st. Vi mi loi trm tích thì t l As phân b  các pha liên kt khác nhau thì s khác nhau. C th chúng ta s tìm hiu As có hay không liên quan n oxit Fe tinh th  hai vùng ô nhim As và không ô nhim As. Hình 3.3 biu din hàm lưng As chit ưc t 5 bưc chit. 10 As_Vân Cốc 0 10 20 30 40 0 50 100 As (nmol/g) Độ sâu (m) NaHCO3 HCOOH Ascobic Ascobic+oxalat HNO3 As_Phú Kim 0 10 20 30 40 0 50 100 As (nmol/g) Độ sâu (m) Hình 3.3: Hàm lượng As trong trầm tích Vân Cốc và Phú Kim chiết được theo 5 bư ớ c Xét với từng dịch chiết: T  th 3.3 ta cũng d nhn thy là bưc chit vi hn hp axit ascorbic và oxalate có dng phân b hàm lưng As chit ưc khác nhau  hai loi trm tích. iu này cũng tương t vi s phân b ca Fe.  bưc chit này As chit ưc  Vân Cc có hàm lưng rt cao (27,8 – 80,4 nmol/g) còn vi trm tích Phú Kim As chit ưc  bưc này thì rt nh (3,3 – 3,4 nmol/g). Các bưc chit khác có s phân b dng As chit ưc gn tương t nhau i vi hai loi trm tích, nhưng  vùng ô nhim As thì luôn chit ưc lưng As cao hơn so vi  vùng không ô nhim As vi cùng 1 loi dch chit.  bưc chit NaHCO 3 hàm lưng As chit ưc rt nh:  Vân Cc là 0,4 – 4,9 nmol/g,  Phú Kim là 0,2 – 0,6 nmol/g (bng 3.1). Bưc chit vi axit HCOOH và axit ascorbic chit ưc lưng As gn bng nhau, tương t như i vi Fe, vi hàm lưng As chit ưc  Vân Cc là 1,0 – 15,6 nmol/g,  Phú Kim là 1,9 – 5,0 nmol/g. Bưc chit tng As vi HNO 3 c chit ưc As ln nht  Vân Cc là 32,7 – 86,5 nmol/g,  Phú Kim là 17,3 – 52,1 nmol/g.  th hình 3.4 biu din dng As chit ưc  tng pha theo phn trăm. T  th ta d dàng nhn thy rng As  trm tích vùng Vân Cc ch yu là dng As liên kt vi oxit st tinh th vi hàm lưng là 20 - 65 nmol/g (chim t 40 – 86% tng As chit ưc, hình 3.6). Dng As d hòa tan bng axit có hàm lưng 0,6 – 9,2 nmol/g (chim 2 – 20%) và dng As liên kt bn vng trong khoáng sunfua 2,6 – 25 nmol/g (chim 5 – 48%)). Dng As liên kt yu trên b mt cũng xut hin vi t l rt nh vi hàm lưng t 0,4 – 5 nmol/g (chim 1-7% tng As chit ưc). Dng As liên kt vi st hot ng ch xut hin   sâu 10m vi hàm lưng 1,5 nmol/g. [...]... 3.3 Phân tích mối liên quan giữa sự phân bố của As trên trầm tích và quá trình giải phóng As ra nước ngầm Hóa học nước ngầm ở Vân Cốc và Phú Kim chỉ ra rằng sự phân hủy của các hợp chất hữu cơ là một quá trình quan trọng, tạo môi trường khử cho tầng ngậm nước Nhưng nếu chỉ có môi trường khử mà không có pha sắt chứa As bị tác động thì cũng chưa phải là quan trọng Hai vùng nghiên cứu trong luận văn này... đạt được ở độ sâu khoảng 17m, sau đó nồng độ As lại giảm dần Sự phân bố của AsIII tương ứng với sự phân bố của NH4+ và CH4 theo độ sâu Từ đồ thị hình 3.6b ta thấy rằng Fe2+ bắt đầu xuất hiện ở độ sâu 7m sau đó nồng độ tăng dần theo độ sâu, và đạt cực đại là 0,28mM tại độ sâu 17m, xuống sâu hơn nữa (>17m) nồng độ Fe2+ lại giảm dần Sự phân bố của NH4+ và CH4 (hình 3.6 c,d)cũng tương tự Fe2+ Nồng độ NH4+... As cao trong tầng ngậm nước ở Vân Cốc là do sự khử hòa tan oxit Fe tinh thể có mang As KẾT LUẬN 1 Kết qủa về sự phân bố của As trong trầm tích: • Ở vùng ô nhiễm As (Vân Cốc), trầm tích chứa As chủ yếu là dạng liên kết với oxit sắt tinh thể (20,8 – 64,9 nmol/g) trong khi đó hàm lượng As tổng là (32,7 - 86,5 nmol/g) • Ở vùng không ô nhiễm As (Phú Kim), trầm tích không có As liên kết với oxit sắt tinh... 15 20 20 25 25 (d) (c) mM HCO3 0 5 mM PO4 10 0.00 0 5 10 10 15 15 20 0.10 0 5 0.05 20 25 25 (g) Hình 3.6 : Sự phân bố của một số thành phần hóa học trong nước ngầm tại Vân Cốc và Phú Kim (e) 13 Sự phân bố của As trong nước ngầm ở Vân Cốc được thể hiện ở hình 3.6a Từ đồ thị ta thây rằng phía trên của tầng ngậm nước chứa hàm lượng As rất nhỏ khoảng 0,026µM , sau đó nồng độ tăng dần theo độ sâu lên đến... trong nước ngầm tự nhiên chính là sự khử hòa tan oxit sắt có mang As khi có điều kiện khử Vậy thì nồng độ As và Fe trong nước ngầm ở Vân Cốc cao là do đã có sự khử hòa tan oxit Fe xảy ra Tức là ở đây Fe và As được giải phóng đồng thời ở dạng Fe2+ và As(III) (dạng khử) As liên kết với các oxit Fe tinh thể trong trầm tích dưới sự có mặt của các hợp chất hữu cơ và vi sinh vật các oxit Fe có mang As bị khử,... không được thể hiện ở Phú Kim (hình 3.6) Tóm lại sự có mặt của As, Fe trong nước ngầm là do từ trầm tích giải phóng ra Xét các pha liên kết trong trầm tích thì As, Fe chủ yếu nằm ở pha dễ hòa tan bằng axit, pha oxit sắt tinh thể, và pha khoáng sunfua Pha khoáng sunfua là pha bền vững, khó giải phóng ra As, Fe vào nước ngầm Vì thế ta xét tương tác trầm tích và nước ngầm dựa chủ yếu vào pha dễ hòa tan... tinh thể Như vậy As trong trầm tích của vùng ô nhiễm As chủ yếu thuộc pha oxit Fe tinh thể, khác biệt rõ ràng so với trầm tích ở vùng không ô nhiễm As là As thuộc pha khoáng sunfua là chính 3.2 Kết quả về thành phần hóa học của nước ngầm tại khu vực nghiên cứu 3.2.1 Thành phần khoáng đa lượng trong nước ngầm Các ion K+, Na+, Cl-, SO4 2-, NO3- chỉ chiếm tỷ lệ rất nhỏ, khoảng 10% Các cation Ca 2+, Mg 2+,... khử hòa tan oxit Fe tinh thể có mang As bởi các hợp chất hữu cơ trong trầm tích Ở Phú Kim môi trường có đặc điểm là: môi trường mang tính khử, trầm tích không có oxit Fe tinh thể mang As mà chủ yếu là khoáng sunfua có mang As, và một tỉ lệ nhỏ thuộc pha khoáng sắt dễ hòa tan bằng axit Vậy là As tồn tại trong trầm tích ở đây chủ yếu là dạng As liên kết trong các khoáng sunfua rất bền vững nên khó bị giải... và vật liệu mang As này phải chịu tác động của môi trường khử Xét các yếu tố để As có mặt trong nước ngầm đối với Vân Cốc: gồm môi trường khử, và trầm tích có chứa oxit Fe tinh thể mang As Và nước ngầm ở đây có nồng độ As cao Như vậy ở vùng này, As và Fe trong trầm tích chủ yếu là liên kết với Fe oxit tinh thể Tức là sự giải phóng As nếu có thì đồng thời với sự giải phóng sắt trong pha oxit sắt tinh... thấy sự phân bố tương tự đối với PO43- Nồng độ PO43- hầu như không có ở tầng nước ngầm phía trên, cho đến độ sâu 7m bắt đầu xuất hiện và tăng dần theo độ sâu tương tự như Fe2+, đạt cực đại 0,04mM tại độ sâu 17m, sau đó lại giảm dần Thành phần HCO3cũng có dạng phân bố tương tự như với các thành phần khử khác, đạt nồng độ cực đại 8,6mM ở độ sâu 17m (hình 3.6e) Từ đồ thị ta dễ dàng nhận thấy hình dạng của . ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hoàng Thị Tươi NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH Chuyên ngành: Khoa hc Môi trưng Mã s: 60 85 02 LUN VĂN THC SĨ KHOA HC. QUC GIA HÀ NI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hoàng Thị Tươi NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH LUN VĂN THC SĨ KHOA HC Hà Ni -. trong nưc ngm. Xut phát t nhng  cp trên ây, lun văn ưc thc hin vi tiêu  “ NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH”. Lun văn ưc thc hin trong khuôn kh ca