phân tích theo dõi và đánh giá sự biến thiên nồng độ các chất độc hại giải phóng ra môi trường từ xỉ thải pyrit trong điều kiện yếm khí mô phỏng tự nhiên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ MINH PHÂN TÍCH THEO DÕI VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN THIÊN NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT ĐỘC HẠI GIẢI PHĨNG RA MƠI TRƢỜNG TỪ XỈ THẢI PYRIT TRONG ĐIỀU KIỆN YẾM KHÍ MƠ PHỎNG TỰ NHIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ MINH PHÂN TÍCH THEO DÕI VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN THIÊN NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT ĐỘC HẠI GIẢI PHĨNG RA MƠI TRƢỜNG TỪ XỈ THẢI PYRIT TRONG ĐIỀU KIỆN YẾM KHÍ MƠ PHỎNG TỰ NHIÊN Chun ngành Mã số : Hóa Phân Tích : 604429 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS-TS TRẦN HỒNG CÔN Hà Nội – Năm 2012 MỤC LỤC Mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan 1.1 Tổng quan đối tượng nghiên cứu 1.1.1 Pyrit xỉ pyrit 1.1.2 Tổng quan As 1.1.3 Tổng quan Mn 1.2.Sự chuyển hóa dạng kim loại độc hại môi trường 10 1.2.1 Các q trình phong hóa 10 1.2.2 Q trình hịa tan, kết tủa, hấp phụ nhả hấp phụ 16 1.3 Quá trình vận chuyển tồn lưu kim loại độc hại tự nhiên 22 1.3.1 Các trình vận chuyển 22 1.3.2 Vận chuyển tích lũy asen Hệ thống thuỷ sinh 23 1.4 Quá trình chuyển hóa kim loại độc hại thể người 27 1.4.1 Q trình tiếp nhận, chuyển hóa, tích lũy đào thải 27 1.5 Ô nhiễm kim loại độc hại Thế Giới Việt Nam 31 1.6 Sự cần thiết nghiên cứu tìm hiểu q trình nhiễm kim loại 35 độc hại từ trầm tích vào nước ngầm tự nhiên 1.7 Các giải pháp công nghệ giảm thiểu sử lý kim loại độc hại 37 môi trường Chƣơng 2: Thực nghiệm 46 2.1 Hiện trạng khu vực lấy mẫu Đối tượng nghiên cứu 46 2.2 Phương pháp luận 52 2.3 Hóa chất thiết bị 54 2.4 Phương pháp phân tích kim loại độc hại 56 2.4.1 Phân tích As phương pháp HgBr2 56 2.4.2 Phân tích kim loại độc hại khác Phương pháp ICP/MS 58 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu, phá mẫu 58 2.4.4 Xây dựng đường chuẩn 59 2.5 Thực nghiệm 62 2.5.1 Thiết kế thiết bị nghiên cứu 62 2.5.2 Khảo sát cấu trúc thành phần xỉ pyrit 64 2.5.3 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình giải phóng kim loại độc hại vào nước thiết bị mô điều kiện rửa trơi yếm khí tự nhiên 64 Chƣơng : Kết thảo luận 65 3.1 Kết qủa phân tích cấu trúc thành phần xỉ ban đầu 65 3.2 Hàm lượng kim loại độc hại 1g xỉ phá mẫu 66 3.3 Nghiên cứu khả giải phóng kim loại độc hại vào môi trường nước từ xỉ pyrit bị rửa trôi 67 3.3.1 Sự biến thiên nồng độ kim loại độc hại q trình rửa trơi 67 3.4 Nghiên cứu q trình khử yếm khí xỉ pyrit 81 3.4.1 Sự biến thiên pH nồng độ kim loại độc hại q trình khử yếm khí 81 3.4.2 Ảnh hưởng hàm lượng chất hữu (COD) mơi trường khử yếm khí 99 Kết luận 102 Tài liệu tham khảo 104 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Chuỗi phản ứng oxy hóa khử có mặt vi sinh vật 18 Bảng 1.2: Ô nhiễm Asen nước ngầm số quốc gia giới 32 Bảng 1.3 Tình hình nhiễm asen nước ngầm Việt Nam [14] 34 Bảng 2.1 Kết xây dựng đường chuẩn xác định As dẫy 59 Bảng 2 Bảng kết xây dựng đường chuẩn As dãy 60 Bảng 2.3 Thành phần pha nước (nước mưa ngấm qua đất) 64 Bảng 3.1: Hàm lượng kim loại (g) xỉ pyrit 66 Bảng 3.2: Sự biến thiên pH nồng độ As theo thể tích nước rửa 67 Bảng 3.3: Sự biến thiên nồng độ Mn pH pha nước q trình rửa trơi 70 Bảng 3.4: Sự biến thiên nồng độ Pb pH pha nước q trình rửa trơi 71 Bảng 3.5: Sự biến thiên nồng độ Hg pH pha nước q trình rửa trơi 72 Bảng 3.6: Sự biến thiên nồng độ Cd pH pha nước q trình rửa trơi 73 Bảng 3.7: Sự biến thiên nồng độ Cu pH pha nước q trình rửa trơi 74 Bảng 3.8: Sự biến thiên nồng độ Cr pH pha nước q trình rửa trơi 75 Bảng 3.9: Sự biến thiên nồng độ Co pH pha nước trình rửa trơi 76 Bảng 3.10: Sự biến thiên nồng độ Ni pH pha nước trình rửa trôi 77 Bảng 3.11: Sự biến thiên nồng độ Zn pH pha nước trình rửa trôi 78 Bảng 3.12: Sự biến thiên nồng độ Fe pH pha nước q trình rửa trơi 79 Bảng 3.13: Sự biến thiên pH nồng độ As pha nước q trình yếm khí 81 Bảng 3.14: Sự biến thiên pH nồng độ Mn pha nước q trình yếm khí 84 Bảng 3.15: Sự biến thiên pH nồng độ Pb pha nước q trình yếm khí 86 Bảng 3.16: Sự biến thiên pH nồng độ Hg pha nước q trình yếm khí 87 Bảng 3.17: Sự biến thiên pH nồng độ Cd pha nước q trình yếm khí 89 Bảng 3.18: Sự biến thiên pH nồng độ Cu pha nước q trình yếm khí 90 Bảng 3.19: Sự biến thiên pH nồng độ Cr pha nước trình yếm khí 92 Bảng 3.20: Sự biến thiên pH nồng độ Co pha nước trình yếm khí 93 Bảng 3.21: Sự biến thiên pH nồng độ Ni pha nước trình yếm khí 95 Bảng 3.22: Sự biến thiên pH nồng độ Zn pha nước q trình yếm khí 96 97 Bảng 3.23: Sự biến thiên pH nồng độ Fe pha nước q trình yếm khí Bảng 3.24: Sự biến thiên COD nồng độ As, Mn, Fe, Cu, Zn pha 99 nước q trình yếm khí DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tinh đám pyrit gồm tinh thể có sọc mọc xen lẫn Hình 1.2: Giản đồ Eh – pH hệ As-Fe-O-H-S ( Vink 1996) 14 Hình 1.3 : Quá trình phản ứng sắt oxit phân huỷ vật chất hữu tự 17 nhiên điều kiện kỵ khí Hình 1.4: Chu trình asen khơng khí đất 25 Hình 1.5: Những vùng có nhiễm asen giới 31 Hình 1.6: Tình hình ô nhiễm asen Hà Nội 12/1999 35 H×nh 1.7: Khả hấp phụ HFO phụ thuộc vào pH hàm l-ợng sắt 39 Hình 8: Quá trình hÊp phơ arsenit HAO phơ thc vµo pH vµ hàm l-ợng sắt 40 Hỡnh 2.1 nh khu dõn c trù phú trước thành cánh đồng ô nhiễm 47 Hình 2.2 Nước thải từ nhà máy Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao đổ thẳng 48 cánh đồng Thạch Sơn Hình 2.3.Cá chết sau mưa, sau nước thải từ mương nhà máy tràn vào ao 48 hồ Thạch Sơn Hình 2.4 Đồi Mon Dền, nghĩa địa người dân 51 Hình 2.5 mơ q trình phân tích As phương pháp HgBr2 57 Hình 2.6: Đường chuẩn As (III) dẫy 60 Hình 2.7 Đường chuẩn xác định As dãy 60 Hình2.8: Đường chuẩn chung xác định As 61 Hình 2.9: Ảnh minh họa hệ thống thiết bị nghiên cứu phong hóa tự nhiên ngập nước 62 Hình 2.10: Hệ thống thiết bị nghiên cứu phong hóa tự nhiên ngập nước 63 Hình 3.1: Cấu trúc thành phần xỉ pyrit 65 Hình 3.2: Hàm lượng kim loại (g) xỉ pyrit 66 Hình 3.3: Sự biến thiên pH nồng độ As theo thể tích nước rửa 68 Hình 3.4: Sự biến thiên nồng độ Mn pH pha nước q trình rửa trơi 70 Hình 3.5: Sự biến thiên nồng độ Pb pH pha nước q trình rửa trơi 71 Hình 3.6: Sự biến thiên nồng độ Hg pH pha nước trình rửa trơi 73 Hình 3.7: Sự biến thiên nồng độ Cd pH pha nước trình rửa trơi 74 Hình 3.8: Sự biến thiên nồng độ Cu pH pha nước trình rửa trơi 75 Hình 3.9: Sự biến thiên nồng độ Cr pH pha nước q trình rửa trơi 76 Hình 3.10: Sự biến thiên nồng độ Co pH pha nước q trình rửa trơi 77 Hình 3.11: Sự biến thiên nồng độ Ni pH pha nước q trình rửa trơi 78 Hình 3.12: Sự biến thiên nồng độ Zn pH pha nước q trình rửa trơi 79 Hình 3.13: Sự biến thiên nồng độ Fe pH pha nước q trình rửa trơi 80 Hình 3.14: Sự biến thiên pH nồng độ As pha nước q trình yếm khí 82 Hình 3.15: Sự biến thiên pH nồng độ Mn pha nước trình yếm khí 85 Hình 3.16: Sự biến thiên pH nồng độ Pb pha nước trình yếm khí 86 Hình 3.17: Sự biến thiên pH nồng độ Hg pha nước trình yếm khí 88 Hình 3.18: Sự biến thiên pH nồng độ Cd pha nước q trình yếm khí 90 Hình 3.19: Sự biến thiên pH nồng độ Cu pha nước q trình yếm khí 91 Hình 3.20: Sự biến thiên pH nồng độ Cr pha nước q trình yếm khí 93 Hình 3.21: Sự biến thiên pH nồng độ Co pha nước q trình yếm khí 94 Hình 3.22: Sự biến thiên pH nồng độ Ni pha nước q trình yếm khí 95 Hình 3.23: Sự biến thiên pH nồng độ Zn pha nước q trình yếm khí 97 Hình 3.24: Sự biến thiên pH nồng độ Fe pha nước q trình yếm khí 98 Hình 3.25: Sự biến thiên COD nồng độ As, Mn, Fe, Cu, Zn pha 99 nước trình khử yếm khí MỞ ĐẦU Ngày với phát triển ngành công nghiệp, nông nghiệp dịch vụ, người thải hàng trăm triệu chất thải vào mơi trường, nhiều chất thải độc tính cao làm cho mơi trường bị nhiễm ngày chầm trọng Vấn đề ô nhiễm môi trường, có mơi trường đất, nước, khơng khí đã, thách thức với phát triển tồn vong xã hội loài người, nước phát triển Một nguồn thải gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí chất thải cơng nghiệp Các khu cơng nghiệp gây ảnh hưởng lớn đến tính chất đất, nước, khơng khí, đặc biệt cách mạng công nghiệp diễn từ kỷ XVIII-XXII Các chất thải ngày nhiều độc tính cao, nhiều loại khó phân hủy sinh học Các chất thải độc hại tích lũy đất, thời gian dài gây nguy tiềm với môi trường Các chất thải công nghiệp phần lớn công nghệ khai thác mỏ, ngành lượng, luyện kim đen, luyện kim mầu, xưởng mạ điện nhà máy sản xuất hợp chất hóa học Khoảng 50% chất thải cơng nghiệp chất thải rắn (than, bụi, chất hữu cơ, xỉ quặng…); có 15% chất thải có khả gây độc nguy hiểm Các chất thải rắn công nghiệp gây nhiễm lớn cho đất, sau phát thải vào môi trường nước Đặc biệt nghiêm trọng chất thải công nghiệp làm ô nhiễm môi trường đất, nước chất có độc tính cao kim loại As, Mn, Cd, Hg, Pb, Ni, Cr, Zn…[1] Ơ nhiễm mơi trường đất, nước kim loại nặng nguồn chất độc nguy hiểm đến hệ sinh thái đất, chuỗi thức ăn người Ở Việt Nam, tình hình nhiễm kim loại nặng nhìn chung không phổ biến Tuy nhiên, nhiều trường hợp cục gần khu công nghiệp đặc biệt làng nghề tái chế kim loại, tình trạng nhiễm kim loại nặng diễn trầm trọng Nước ta có kiện mà nước quan tâm đến “Làng ung thư Thạch Sơn”, thuộc tỉnh Phú Thọ, quê hương 18 vị Vua Hùng, đất Tổ nước Nam Theo nghiên cứu Viện ung thư quốc gia, nước ta 100.000 dân số có 106 nam 59 nữ tử vong bệnh ung thư Áp dụng tỉ lệ cho làng Thạch Sơn với dân số khoảng 7.000, kì vọng có khoảng người tử vong bệnh ung thư, thực tế làng năm có 15 người chết ung thư Nói cách khác, tỉ lệ tử vong ung thư Thạch Sơn cao tỉ lệ quốc gia đến 2,6 lần! Như vậy, khơng thể nói “tỉ lệ mắc bệnh ung thư Thạch Sơn cao”.[25] Theo thống kê Sở Y tế tỉnh Phú Thọ, tính từ năm 1991 đến cuối năm 2005, xã Thạch Sơn có 304 người chết có tới 106 người (chiếm 34,86%) chết mắc bệnh ung thư Nguy hiểm việc hầu hết giếng Thạch Sơn không đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm nước dùng cho sinh hoạt Nguồn nước ngầm mẫu rau, mẫu cá Thạch Sơn có hàm lượng kim loại có ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe người dân [27] Nguyên nhân dẫn đến bệnh hiểm nghèo vấn đề nhức nhối nghành khoa học quan tâm Hiện trạng nơi môi trường bị ô nhiễm trầm trọng chất thải, nước thải, khí thải nhà máy gần nơi sinh sống họ: Nhà máy Supephotphat hóa chất Lâm Thao, nhà máy sản xuất Pin-Acqui Vĩnh Phú, công ty giấy Việt Nam (trước nhà máy giấy Bãi Bằng)… Trước thực trạng người dân xung quanh nhà máy Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao, thân sinh sống nơi đây, nhức nhối với : “Làng ung thư đất Tổ” hay “ Nỗi đau làng ung thư Thạch Sơn” nên năm 2008 thân thực Khóa luận tốt nghiệp Đại Học với đề tài: “Khảo sát thực trạng hàm lượng As Mn xỉ thải pyrit Công ty Supephotphat – Hóa chất Lâm Thao Đánh giá khả tác động chúng” thu kết định: Khảo sát đánh giá hàm lượng As mẫu xỉ pyrit, nước đọng bãi xỉ, nước thải công ty Supephotpha Hóa chất Lâm Thao Hàm lượng As xỉ cao từ 1235 ÷2785mg/kg Gấp từ 10 Hình 3.19: Sự biến thiên pH nồng độ Cu pha nước q trình yếm khí Nồng độ Cu pha nước điều kiện yếm khí đến ngày thứ 9698ppb pH=6.15, gấp gần lần so với tiêu dùng cho nước không ô nhiễm(2mg/l), sau tăng nhanh đến nồng độ cao 21920ppb pH=6.63 ngày thứ 26, gấp 109 lần so với tiêu dùng cho nước không ô nhiễm Và sau có đổi chiều nồng độ Cu, nồng độ giảm nhanh, tượng xảy trình tạo kết tủa CuS tan dung dịch Trong q trình rửa trơi nghiên cứu mục trước thấy Cu bị rửa trôi mạnh nồng độ Cu cao 580285ppb Cao gấp 26 lần so với hàm lượng Cu điều kiện yếm khí 3.4.1.7 Sự biến thiên pH nồng độ Cr q trình khử yếm khí Bảng 3.19: Sự biến thiên pH nồng độ Cr pha nước q trình yếm khí Ngày Cr (ppb) pH*100 78 615 81 620 67 626 11 58 637 13 56 645 20 47 655 22 659 26 663 28 678 30 1.1 681 34 685 140 36 698 40 713 42 719 Biến thiên nồng độ Cr, pH 90 80 70 60 Cr, pH 50 Cr (ppb) 40 pH*10 30 20 10 -10 10 20 30 40 50 Ngày Hình 3.20: Sự biến thiên pH nồng độ Cr pha nước trình yếm khí Trong q trình khử yếm ngày thứ nồng độ Cr 78ppb, sau xu hướng nồng độ Cr giảm dần, cuối khơng có Cr pha nước điều kiện yếm khí pH=6.85 Sự giảm dần nồng độ Cr theo tăng dần pH, oxi hóa giảm hồn tồn phù hợp Cr3+ khơng có khả tạo sunphua khơng có giảm nồng độ đột ngột ngày cuối 3.4.1.8 Sự biến thiên pH nồng độ Co q trình khử yếm khí Bảng 3.20: Sự biến thiên pH nồng độ Co pha nước q trình yếm khí Ngày Co (ppb) pH*10 83 61.5 90 62 141 100 62.6 11 105 63.7 13 112 64.5 20 130 65.5 22 137 65.9 26 146 66.3 28 148 67.8 30 152 68.1 34 149 68.5 36 145 69.8 40 140 71.3 42 138 71.9 Biến thiên nồng độ Co, pH 160 140 Co, pH 120 100 Co (ppb) 80 pH*10 60 40 20 0 10 20 30 40 50 Ngày Hình 3.21: Sự biến thiên pH nồng độ Co pha nước q trình yếm khí Trong điều kiện yếm khí ngày thứ hàm lượng Co 83ppb, tiếp tục tăng dần đến ngày 30 nồng độ Co cao 152ppb, sau có chuyển hướng nồng độ, nồng độ Co giảm dần gần giống Pb chế lý giải chì hệ phân hủy yếm khí 142 3.4.1.9 Sự biến thiên pH nồng độ Ni trình khử yếm khí Bảng 3.21: Sự biến thiên pH nồng độ Ni pha nước trình yếm khí Ngày Ni (ppb) pH*10 51 61.5 62 62 70 62.6 11 79 63.7 13 89 64.5 20 115 65.5 22 122 65.9 26 131 66.3 28 133 67.8 30 131 68.1 34 124 68.5 36 124 69.8 40 123 71.3 42 120 71.9 Biến thiên nồng độ Ni, pH 140 120 Ni, pH 100 80 Ni (ppb) 60 pH*10 40 20 0 10 20 30 Ngày 143 40 50 Hình 3.22: Sự biến thiên pH nồng độ Ni pha nước trình yếm khí Trong điều kiện yếm khí ngày thứ hàm lượng Ni 51ppb, gấp 2.5 lần nước dùng cho sinh hoạt, tiếp tục tăng dần đến ngày 28 nồng độ Ni cao 133ppb, gấp gần lần nước dùng cho sinh hoạt, sau có chuyển hướng nồng độ, nồng độ Ni giảm dần tương tự Co 3.4.1.10 Sự biến thiên pH nồng độ Zn trình khử yếm khí Bảng 3.22: Sự biến thiên pH nồng độ Zn pha nước trình yếm khí Ngày Zn (ppb) pH*1000 2340 6150 2538 6200 3097 6260 11 3670 6370 13 4471 6450 20 7890 6550 22 8374 6590 26 8381 6630 28 8285 6780 30 8188 6810 34 8060 6850 36 7888 6980 40 7898 7130 42 7642 7190 144 Biến thiên nồng độ Zn, pH 9000 8000 7000 Zn, pH 6000 5000 Zn (ppb) 4000 pH*1000 3000 2000 1000 0 10 20 30 40 50 Ngày Hình 3.23: Sự biến thiên pH nồng độ Zn pha nước q trình yếm khí Trong điều kiện yếm khí ngày thứ hàm lượng Zn 2340ppb, tiếp tục tăng dần đến ngày 26 nồng độ Zn cao 8381ppb, gấp lần tiêu nước dùng cho sinh hoạt, sau có chuyển hướng nồng độ, nồng độ Zn giảm dần giống Cd 3.4.1.11 Sự biến thiên pH nồng độ Fe q trình khử yếm khí Bảng 3.23 Sự biến thiên pH nồng độ Fe pha nước q trình yếm khí Ngày Fe (ppb) pH*1000 243 6150 368 6200 489 6260 145 11 537 6370 13 544 6450 20 940 6550 22 1288 6590 26 1985 6630 28 2970 6780 30 4371 6810 34 7784 6850 36 10854 6980 40 16886 7130 42 19197 7190 Biến thiên ồng độ Fe, pH 25000 20000 Fe, pH 15000 Fe (ppb) pH*1000 10000 5000 0 10 20 Ngày 30 40 50 Hình 3.24: Sự biến thiên pH nồng độ Fe pha nước q trình yếm khí Trong q trình khử yếm khí hàm lượng Fe tăng dần lúc đầu từ 243ppb đến cuối giới hạn nghiên cứu 19197ppb gấp 38 lần tiêu cho phép nước dùng cho sinh hoạt Như điều kiện yếm khí hàm lượng Fe giải 146 phóng khỏi xỉ vào pha nước theo chế khử hợp chất Fe(III) lớn vấn đề đáng lo ngại 3.4.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất hữu (COD) mơi trƣờng khử yếm khí Bảng 3.24: Sự biến thiên COD nồng độ As, Mn, Fe, Cu, Zn pha nước trình yếm khí Mn Ngày As (ppb) Fe Cu Zn COD*100 (ppb)*10 (ppb) (ppb) (ppb) (mg/l) 982.86 6700 243 9698 2340 91 1204.82 6730 368 13740 2538 165 1368.38 8490 489 15790 3097 355 11 1473.52 9600 537 18390 3670 512 13 1637.07 10750 544 19610 4471 586 20 2244.54 12680 940 21720 7890 1103 22 2479.74 12700 1288 21850 8374 1224 26 3227.41 12240 1985 21920 8381 1436 28 3507.78 12130 2970 20600 8285 1521 30 4045.16 12100 4371 19500 8188 1765 34 5961.05 12210 7784 16600 8060 1866 36 8418.98 12230 10854 13680 7888 1912 40 11573.19 12210 16886 8154 7898 2162 42 12683 12250 19197 2466 7642 2286 147 Biến thiên nồng độ As, Mn, Fe, Cu, Zn, COD 25000 As, Mn, Fe, Cu, Zn, COD 20000 As (ppb) Mn (ppb)*10 15000 Fe (ppb) Cu (ppb) 10000 Zn (ppb) COD*100(mg/l) 5000 0 10 20 30 40 50 Ngày Hình 3.25: Sự biến thiên COD nồng độ As, Mn, Fe, Cu, Zn pha nước q trình khử yếm khí Khi chất hữu cấp đầy đủ, cột yếm khí As, Mn, Fe, Zn, Cu xuất pha nước Chất hữu (đường glucose) đưa vào hệ thống cách đặn với lượng khơng đổi asen, mangan sắt, đồng, kẽm pha nước tăng liên tục Trong có As, Fe khơng có chuyển hướng nồng độ giới hạn nghiên cứu này, Mn, Zn, Cu có chuyển hướng nồng độ, tốc độ tiêu thụ chất hữu gần không thay đổi sau 25 ngày hoạt động, toàn cột yếm khí chuyển sang màu đen Sau ngày thứ 26 trở đi, xảy tượng ngược lại Mn, Zn, Cu nồng độ chúng 148 bắt đầu giảm vòng 10 đến 16 ngày đường ống dẫn pha nước bình điều hịa xuất kết tủa màu đen Những ngày nồng độ Mn Zn tiếp tục giảm chậm lại nhiều Riêng mangan, không quan sát thấy giảm nồng độ rõ rệt mà đạt tới nồng độ cực đại ngày thứ 22, nồng độ khơng thay đổi suốt thời gian thử nghiệm lại Điều chứng tỏ điều kiện thử nghiệm, không xảy phản ứng tạo sản phẩm tan Mn(II) với sunphua asenua Kết thử nghiệm trường hợp hàm lượng chất hữu có giới hạn, phân hủy hết khoảng thời gian 10 đến 16 ngày, điều kiện yếm khí khơng hồn tồn, q trình giải phóng mangan, đồng, kẽm xảy bị hạn chế nồng độ chúng cao bị suy yếu pha nước Sau khơng cấp thêm chất hữu vào nữa, hệ thống xảy trình khác phức tạp làm cho nồng độ nguyên tố thay đổi không theo quy luật mà phụ thuộc vào trình tương tác hợp chất tan nước với dạng kết tủa pha rắn, điều kiện q trình hóa học, sinh hóa khác hệ thống Kết thử nghiệm chứng tỏ vai trò định thành phần hữu q trình giải phóng asen, mangan sắt vào pha nước điều kiện yếm khí tự nhiên 149 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu thực luận văn “ Phân tích theo dõi đánh giá biến thiên nồng độ chất độc hại giải phóng mơi trường từ xỉ thải pyrit điều kiện yếm khí mơ tự nhiên’’ Chúng tơi thu số kết chính: Đã lắp đặt hệ thống nghiên cứu trình rửa trơi khử yếm khí xỉ pyrít Cơng ty Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao Và khảo sát đánh giá khả giải phóng kim loại độc hại xỉ pyrit điều kiện rửa trơi nước có thành phần tương tự nước mưa Lý giải sơ nguyên nhân muối tan xỉ pyrit Khảo sát đánh giá biến thiên hàm lượng kim loại độc hại giải phóng từ xỉ pyrit theo thời gian điều kiện yếm khí mơ tự nhiên Nghiên cứu làm sáng tỏ chế yếu tố ảnh hưởng đến biến thiên nồng độ kim loại độc hại từ xỉ pyrit môi trường nước Chứng minh chế giải phóng asen, kim loại độc hại môi trường nước ngầm liên quan mật thiết với q trình phân hủy yếm khí hợp chất hữu vi sinh vật Làm sáng tỏ thêm nguyên nhân ảnh hưởng bãi thải xỉ pyrit Lâm Thao bãi thải tương tự Trên số kết phân tích đánh giá biến thiên hàm lượng chất độc hại xỉ pyrit Công ty Supe phốt phát hoá chất Lâm Thao Từ kết nghiên cứu thấy hàm lượng As, Mn, Cd, Cu, Ni, Pb xỉ điều kiện rửa trôi yếm khí cao Có thể nói bãi xỉ “mỏ asen”, chứa lượng lớn kim loại độc hại khác Pb, Cd, Mn, Cu, Ni… Để đánh giá đầy đủ ảnh hưởng chúng đến sức khoẻ người, làng Thạch Sơn quan chức năng, ngành có liên quan cần có thêm nhiều cơng trình nghiên cứu khác như: Khảo sát đáng giá hàm lượng As, Mn, Pb, Zn, Cu, Hg… hệ sinh thái, người, động thực vật sống gần cơng ty Supephotphat-hố chất Lâm Thao, làng 150 Thạch Sơn, phân tích kiểm tra đánh giá hàm lượng kim loại độc hại nguồn nước dùng cho sinh hoạt… Để có cách nhìn đầy đủ, khoa học vấn đề mà trở thành vấn nạn tương lại, xảy kim loại độc hại với hàm lượng lớn giải phóng lan truyền vào mơi trường sống khu vực ảnh hưởng, từ nghiên cứu phương pháp xử lý xỉ thải pirit triệt để Tránh rủi ro mà chúng gây cho sức khoẻ người, môi trường tiếp nhận chất thải độc hại 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Trần Hồng Côn, Phạm Hùng Việt, Michek Berg, Water gige, Hà Nội (2000), “Hội thảo quốc tế ô nhiễm asen, trạng tác động đến sức khỏe cộng đồng giải pháp phòng ngừa” Nguyễn Thi Kim Dung (2011), “Nghiên cứu trình ô nhiễm asen mangan nước tác động mơi trường oxy hóa tự nhiên ứng dụng vào việc xử lý chúng nguồn’’, Luận án tiến sĩ Hóa, Trường Đại học khoa học tự nhiên Hà Nội Mai Thanh Đức (2007), “Lý giải tượng ô nhiễm Asen nước ngầm sở nghiên cứu giải phóng Asen khỏi oxit sắt trầm tích điều kiện mơi trường khử’’, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học khoa học tự nhiên Hà Nội Cao Thế Hà, Nguyễn Hoài Châu, Hà Nội (tháng 9-1999), “Những nguyễn lý công nghệ xử lý nước sinh hoạt” Trần Thị Hà (2003), “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến q trình phong hóa giải phóng Asen từ quặng môi trường nước’’, Luận văn tốt nghiệp đại học quy Trần Từ Hiếu, Nguyễn Văn Hội, Phạm Hùng Việt, “Mơi trường sở, Giáo trình sở’’ Vi Thị Mai Lan (2005), “ Xác định asen mẫu sinh học phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) sở xử lý mẫu lị vi sóng’’, Luận văn thạc sỹ Hóa Học Phạm Luận (2006), “Phương pháp phân tích phổ nguyên tử” Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Kiều Minh (10/11/2005) VietNamNet.vn, cứu”Làng ung thử” Thạch Sơn 10 Nguyễn Siền ( 25-09-2007), Nhandan.com 11 Phạm Thị Kim Trang (2006), “Nghiên cứu sử dụng thị hóa sinh để đánh giá mức độ nhiễm asen nước giếng khoan mối tương quan với 152 thâm nhiễm asen người’’, Luận án tiến sĩ Hóa Sinh Học- Đại học khoa học tự nhiên Hà Nội 12 Phạm Thị Kim Trang cộng (2002), "Bước đầu nghiên cứu ô nhiễm asen nước ngầm ngoại thành Hà Nội", Kỷ yếu Hội nghị khoa học liên ngành Khoa học Công nghệ Môi trường, trường đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội, tr 65-71 13 Thanh Trầm Dantri.com, “Làng ung thư” Thạch Sơn bị lãng quên 14 UNICEF Việt Nam (2004), “Ơ nhiễm thạch tín nguồn nước sinh hoạt Việt Nam, khái quát tình hình biện pháp giảm thiểu cần thiết’’ 15 Báo Lao Động Số 65 ( 22/03/2007) TÀI LIỆU TIẾNG ANH 16 Viet Hung Pham, Hong Con Tran (et at July 2002), “Investigation of Arsenic Removing Technologies for Drinking Water in Vietnam.The Proceeding of the Fifth Inter”, Conf.on Arsenic Exposure and Health Effect, San Diego, CA, USA, 17 NicksonR.T, McArthur, Ravenscroft P, Burgess W.G, Ahmed K.M, (2000) ,“Mechanism of arsenic release to groundwater, Bangladesh and WestBenga’’ Applied Geochemistry, Vol.15 18 Franson M.A.H.Standart methods for exammination of water and wastewater American public health asociatin, Washington, DC – 1995 19 World health organization, (1981), Environmental heath crieria 18 Arsenic Gênva 20 W.Salomons, U.Forstner, P Mader, (1995), Heavy metal Springer, Berlin, New York, London, Tokyo 21 National academy press, “Arsenic in drinking water”, Washington, 199-41-46 22 Smedley P.L.,(2003),”Arsenic in groundwater South and East AsiaGeochemistry and occurrence”, Klwer academic publishers 23 Smedley P.L.,KinniD.G.,(2002), ”A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural water”, Applied Geochemistry, 17, pp.517 153 TÀI LIỆU TRÊN INTERNET 24.http://www.ykhoa.net/binhluan/nguyenvantuan/090107_nguyenvantuan_langun g thu.htm 25 http://vietbao.vn/Suc-khoe/Lang-ung-thu-o-Phu-Tho-O-nhiem-moi-truongnghiem-trong/40121679/248/ (ngày 07/02/2006) 26 http://Voer.edu.vn 27 http://www.lrc-tnu.edu.vn:8080/gsdl/collect/bosuutap/archives/HASH61cc.dir/doc.pdf 28 Lan Anh, (23/01/2006), TuoiTre.com, “Làng ung thư Thạch Sơn: Từ đất đến trời độc” 154 ... HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ MINH PHÂN TÍCH THEO DÕI VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN THIÊN NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT ĐỘC HẠI GIẢI PHĨNG RA MƠI TRƢỜNG TỪ XỈ THẢI PYRIT TRONG ĐIỀU KIỆN YẾM KHÍ MƠ PHỎNG TỰ NHIÊN... liên quan thực đề tài: “PHÂN TÍCH THEO DÕI VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN THIÊN NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT ĐỘC HẠI GIẢI PHĨNG RA MƠI TRƢỜNG TỪ XỈ THẢI PYRIT TRONG ĐIỀU KIỆN YẾM KHÍ MƠ PHỎNG TỰ NHIÊN” Qua đó, hy vọng... 3.17: Sự biến thiên pH nồng độ Cd pha nước trình yếm khí 89 Bảng 3.18: Sự biến thiên pH nồng độ Cu pha nước trình yếm khí 90 Bảng 3.19: Sự biến thiên pH nồng độ Cr pha nước q trình yếm khí 92