khảo sát đánh giá mức độ nhiễm as ( as III và as v) trong nước ngầm nước đống chai nước cấp nông thôn trong đất ở tphcm xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Trang 1

=

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN MỖI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUÊN

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

KHẢO SÁT ĐÁNH GIA MUC DO NHIEM AS (AS III VA AS

V) TRONG NUGC NGAM, NUGC ĐÓNG CHAI, NƯỚC CAP NÔNG THÔN, TRONG ĐẤT Ở TPHCM XÁC ĐỊNH NGUỒN

Trang 2

LOI CAM ON

Thay mặt nhóm cán bộ khoa học tham gia để tài “Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As III va As V) trong nước ngầm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết” chân thành cắm

ơn Sở Khoa học và Công nghệ Tp.HCM đã hết lòng hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai và hòan thành đề tài,

Chân thành cắm ơn sâu sắc các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp đã tham gia và

có những đóng góp to lớn thực hiện các nội dung của Đề tài với chất lượng tốt

Chân thành cảm ơn Lãnh đạo ĐHQG Tp.HCM, Viện Môi trường và Tài nguyên,

Liên đoàn Địa chất thủy văn, địa chất công trình miễn Nam đã quan tâm giúp đỡ, động viên cần bộ tham gia thực hiện để tài

Thay mặt những người thực hiện

Ban chủ nhiệm đề tài

GS.TS Lâm Minh Triết

Trang 3

TO CHUC THUC HIEN

Thời gian thực hiện

Cơ quan quản lý Cơ quan chủ trì Chủ trì Đề tài Đồng chủ trì Thư ký Đề tài : 6/2002 — 12/2003 (Được gia hạn đến 30/9/2004) : SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TPHCM : VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHI MINH

; GS.TS LAM MINH TRIET : TS Đỗ Tiến Hùng : KS Lê Việt Thắng Danh sách cán bộ tham gia thực hiện chính: TT Họ và tên Học Chuyên ngành Don vi cong tac vi

1 Lâm Minh Triết GSTS Kỹ ThuậtMT Viện MT-TN 2_ Đỗ Tiến Hùng TS Thủy văn MT LD BC TV DCCT Mién Nam 3 Diệp Ngọc Sương TS Hóa phân tích T.tâm đào tạo phân tích Sắc ký 4_ Nguyễn Phước Dân TS Kỹ Thuật MT Đại Học Bách Khoa TPHCM 5 Mai Tuấn Anh Ths Hóa phân tích Viện MT —- TN MT

6 NguyénThiThanhMy Ths , Kỹ thuậtMT Viện MT-—TN 7 Nguyễn Thanh Hùng Th§ Hóa Mơi trường Viện MT - TN 8 Từ Thị Cẩm Loan Th.S Kỹ thuật MT Vién MT - TN

9 Lé Viét Thing KS Dia chat MT

Trang 4

Fr DANH MUC BANG BIEU

Số hiệu Nội dung Trang

Bang2.1 Các hợp chất vô cơ và hữu cơ của As 5

Bang2.2 Một số thành phần quặng chứa As trong tự nhiên 7

Bảng2.3 Tình hình nhiễm Ar tại một số nơi trên thế giới §

Bang 2.4 — Hàm lượng As trong một số mẫu ở Sơn La 13

Bang2.5 Nông độ As trong nước ngầm tại một số tỉng phía Bắc 14

Bảng 2.6 Hàm lượng As trong nước ngẫm tại Hà Nội 15

Bảng27 Hàm lượng As trong nước ngầm tại các giếng khoan và tầng chứa l6

nước ở Hà Nội

Bang 2.8 Hàm lượng As trong nước ngầm ở Hà Nội vào năm 1997 va 2000 16

Baÿng 2.9 _ Kết quả phân tích mẫu nước ngầm trong mùa khô và mùa mưa được 17

Bảng 2.10 Mức độ ô nhiễm nước dưới đất ở khu vực Hà 17

Bảng 2.11 Các chỉ tiêu nghiên cứu ô nhiễm nước dưới đất tầng Pleistocene (qp) 18 Bang 3.1 Lưu lượng khai thác nước dưới đất theo thời gian (mỶ/ngày) 29

Bảng 5.1 Kết quả kim loại nặng trong đất 34

Bảng 5.2 Kết quả phân tích As trong nước đóng chai và nước khoáng 35

Bảng5.L Các kiểu màng lọc xử lý As 54 Bảng5.2 Kết quả thí nghiệm về cường độ tưới 68

Bang 5.3 Ảnh hưởng của pH tới quá trình chuyển hoá As{II) thành As(V) 69 Bảng 5.4 — Ảnh hưởng của pH tới quá trình keo tụ tạo bông 72

Bảng 5.5 Kết quả thí nghiệm với tốc độ lọc 10 m⁄h 73

Bảng 5.6 Kết quả số liệu với tốc độ lọc 7m/h 75 Bảng5.7 Kết quả số liệu xử lý As trong nước ngầm nhiễm Fe với cường độ 77

tudi 10m/h

Trang 5

Fie DANH MỤC HÌNH ẢNH

Số hiệu Nội dung Trang

Hình 2.1 Sơ đồ phát tần As vào môi trường 6

Hình 2.2 Triệu chứng nhiễm Arsen 21

Hình 4.1 Bản đồ hàm lượng As trong nước ngâm tâng Pleistocen 4I

Hình 4.2 Bản đồ hàm lượng As trong nước ngầm tầng Pliocen trên 42

Hình 4.3 Bản đồ hàm lượng As trong nước ngầm tầng Pliocen dưới 43 Hình 5.1 Ảnh hưởng của lượng phèn tới quá trình xử lí As 45

Hình 5.2 Quá trình xử lí As khi tiến hành keo tụ hai bậc 46

Hình 5.3 Ảnh hưởng của pH tới quá trình xử lí As 47

Hình 5.4 Anh hưởng của lượng As ban đầu tới quá trình xử lí 48 Hình 5.5 Sơ đồ công nghệ xử lí As bằng trao đổi ion kết hợp với lọc 64

Hình 5.6 Sơ đỗ công nghệ xử lí As bằng phương pháp dùng nhôm hoạt tính 64

Hình 5.7 Sơ đồ xử lí As bằng phương pháp lọc màng 65

Hình 5.8 Sơ đồ cho quá trình keo tụ tạo bông đùng phèn 65

Hình 5.9 Sơ đổ mô hình thí nghiệm làm thoáng 67

Hinh 5.10 Sơ đỗ mô hình thí nghiệm keo tụ 68 Hinh 5.11 Sơ đồ mô hình thí nghiệm quá trình lọc 70

Hình 512 Ảnh hưởng của cường độ tưới đến quá trình chuyển hóa As(ID 73

thành As(V)

Hình 5.13 Ảnh hưởng của pH tới quá trình chuyển hoá As(IJ) thanh As(V) 74

Hình 5.14 Ánh hưởng của lượng phèn tới quá trình keo tụ tạo bông trongxử 75

lý As

Hình5.15 Ảnh hưởng của giá trị pH tới quá trình keo tụ tạo bông trong xử lý 76

Arsen

Hình 5.16 Ảnh hưởng của thời gian lọc đến lương sắt,độ chênh cột áp 77

Hình5.17 Anh hưởng của thời gian lọc đến độ đục 78

Hình 5.18 Ảnh hưởng của thời gian lọc đến hiệu suất xử lý Arsen 78 Hình 5.19 Ảnh hưởng của thời gian lọc đến tổn thất áp lực 79

Hình520 Ảnh hưởng thời gian lọc đến độ 80

Hình 521 Ảnh hưởng của thời gian lọc đến Lượng arsen còn lại 80 Hinh 5.22 Hiệu quả xử lý As trong nước ngầm nhiễm sắt ở các nổng độ khác 81

nhau :

Hình5.23 Sơ đổ công nghệ xử lý As trong nước ngầm không nhiễm sắt 82

Trang 6

pre MUC LUC CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.2 MUC TIEU NGHIÊN CỨU 1.3 NOI DUNG NGHIEN CUU 1.4 PHUONG PHÁP NGHIÊN CỨU

CHUONG 2: HIEN TRANG NHIEM ARSEN TRONG NƯỚC, DAT TREN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.1 ARSEN TRONG NƯỚC, ĐẤT Ở MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI

2.1.1 Sự tổn tại của Arsen trong tự nhiên

2.1.2 Hiện diện của Arsen trong nước và đất ở một số nước trên thế giới

2.2 ARSEN TRONG NƯỚC NGẦM VÀ ĐẤT Ở VIỆT NAM

2.2.1 Arsen trong nước ở phía Bắc

2.2.2 Arsen ở Hà Nội

2.2.3 Ở đồng bằng Nam Bộ

2.3 TÁC HẠI CỦA ARSEN ĐỐI VỚI SỨC KHỎE VÀ CỘNG ĐỒNG

CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT, ĐÁNH GÍA, PHÂN TÍCH MỨC ĐỘ Ơ NHIÊM ARSEN VÀ KIM LOẠI NĂNG TRONG NƯỚC NGẦM VÀ ĐẤT

3.1 CO SO KHOA HOC LUAQ CHON VI TRI LAY MAU

3.1.1 Cơ sở khoa học lựa chọn vị trí lấy mẫu nước và đất

3.1.2 Cơ sở khoa học lựa chọn vị trí lấy nước đóng chai và nước khống

3.2 QUI TRÌNH LẤY MẪU NƯỚC , ĐẤT PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, TRỮ MẪU VÀ VẬN CHUYỂN

3.2.1 Mẫu nước ngầm

3.2.2 Mẫu đất

3.2.3 Thực hiện lấy mẫu

3.3 PHƯƠNG PHÁP PHẦN TÍCH ARSEN VÀ KIM LOẠI NẶNG

3.3.1 Phương pháp phân tích Arsen

3.3.2 Phương pháp phân tích kim loại nặng

Trang 7

4.1 KET QUA PHAN TICH ARSEN TRONG NUGC VA ĐẤT Ở TPHCM 4.1.1 Trong nước ngầm 4.1.2 Trong đất

4.1.3 Nước sinh hoạt

4.1.4 Nước đóng chai và nước khoáng

4.2, KET QUA PHAN TICH KIM LOẠI NĂNG TRONG NƯỚC VÀ ĐẤT

4.2.1 Trong nước ngầm

4.2.2 Trong đất

4.2.3 Nước sinh hoạt

4.3 KẾT QUÁ NHIỄM COLIFORM TRONG NƯỚC

4.3.1 Tầng chứa nước Pleistocen

4.3.2 Tầng chứa nước Pliocen trên 4.3.3 TẦng chứa nước Pliocen dưới

4.3.4 Nước sinh hoạt

4.4 BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG BAN ĐỒ HIỆN TRẠNG ARSEN TRONG NƯỚC NGẦM Ở TPHCM

CHƯƠNG 5 : NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIẾU HÀM LƯỢNG ARSEN TRONG NƯỚC NGẦM

5.1 TONG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 3.1.1 Quá trình keo tụ 5.1.2 Oxi hóa sắt và mangan 5.1.3 Làm mềm nước 5.1.4 Quá trình hấp phụ 5.1.5, Trao đổi ion 3.1.6 Quá trình lọc màng

5.1.7 Một số sơ đồ cho quá trình xử lý Arsen

5.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU

5.2.1 Mục tiêu

5.2.2 Lựa chọn công nghệ

5.2.3 Ôxy hóa - làm thoáng ở đàn mưa, keo tụ tạo bông để xử lý Arsen

5.2.4 Ôxy hóa - làm thoáng ở dàn mưa, khử sắt kết hợp với khử Arsen (trong

trường hợp nước ngầm vừa nhiễm sắt và Arsen)

5.3 KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN

5.3.1 Ôxy hóa — làm thoáng bằng giàn mưa, keo tụ, tạo bông để xử lý Arsen

Trang 8

pre

5.4.1 Công nghệ xử lý Arsen trong nước ngầm không nhiễm sắt 80

5.4.2 Công nghệ xử lý Arsen trong nước ngầm nhiễm sắt 81

KET LUAN VA KIEN NGHI 83

PHU LUC

1 Một số hình ảnh thí nghiệm xử lý Arsen

2 Bảng tổng hợp kết quả phân tích Arsen và kim loại nặng ở TPHCM

3 Phương pháp phân tích As, lựa chọn phòng thí nghiệm, thí nghiệm xác định cách thức bảo quản mẫu

Trang 9

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngầm, nước

đồng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

Arsen được khám phá bởi Albertus Magnus (Allemagne) vào năm 1250, là một kim

loại nặng và là nguyên tố tương đối hiếm trong vỏ trái đất Arsen nguyên chất là kim loại màu xám nhưng dạng này ít tổn tại trong thiên nhiên và rất độc Người ta thường tìm thấy Arsen tổn tại dưới các dạng hợp chất hay với các nguyên tố khác như oxy, clo, lưu huỳnh Arsen kết hợp với các nguyên tố trên tạo thành các hợp chất Arsen vô cơ

như khoáng vật: đá thiên thạch, Reagal(AsS), Orpiment (As2O3), Arsenopyrite (FeAs2 ,FeAsS,AsSb), vv Hợp chất của arsen với cacbon và hydro gọi là hợp chất arsen hữu cơ Các hợp chất chứa arsen, cả vô cơ và hữu cơ, có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo

Việc phân biệt các hợp chất arsen vô cơ và hữu cơ rất quan trọng, do có dạng hợp chất

hữu cơ của arsen thường ít độc hơn so với các hợp chất arsen vô cơ

As hiện diện nhiều trong môi trường nước ở những nơi có các hoạt động nhiệt địa cao,

sự xói mòn đất, quá trình chiết từ đất, quá trình rữa trôi trong nông nghiệp và nước thải của một số ngành công nghiệp đã thải Arsen làm ô nhiễm nguồn nước mặt hay làm ô nhiễm nước ngầm Arsenic bao gồm Arsen và các hợp chất của Arsen, trong đó As¿O; là một chất không mùi, không vị, cực kỳ độc, có thể gây tử vong Tính độc dạng

Arsenic phụ thuộc dạng tổn tại (tức công thức hóa học của hợp chất), trạng thái ôxy hóa và độ tan của nó trong môi trường sinh học Mức độ độc của Arsenic giảm dần theo thứ tự Arsine(AsH;)>As (HD vô cơ>As(IID hữu cơ>As(V) vô cơ>As(V) hữu cơ>

các hợp chất-AsH¿ và Arsen As(II) độc gấp 10 lần As(V).(Phan thị Nghĩa)

Do có nguy cơ gây ung thư của một số hợp chất Arsen, các ngành có liên quan đã và đang tập trung nghiên cứu những phương pháp xử lý thích hợp nhằm giảm đến mức tối

thiểu hàm lượng Arsen trong nước uống, đồng thời cũng xem xét để đưa ra những quy

định có tính chất pháp lý về mức ô nhiễm tối đa của Arsen trong nước uống

Gần đây, Tổ chức Y tế thế giới WHO đã hạ thấp nông độ giới hạn cho phép của As trong nước cấp uống trực tiếp từ 50ug/1 xuống còn 10ug Cộng đồng châu Âu cũng đã để xuất hướng tới đạt tiêu chuẩn As trong nước cấp uống là 2-20 ng/1 Tiêu biểu là tiêu chuẩn nước uống của Đức đã hạ thấp nồng độ giới hạn của As xuống còn 10ug/1 từ

1/1996 (TS Nguyễn Văn Tín và công sự-2001) Còn với Australia là 7 ng/1.(Arsenic in drinking water in VietNam)

Trang 10

FF: “8

ii]

Báo cáo tổng hợp đê tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngầm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Nước ngầm nhiễm Arsen sẽ gây nên các bệnh kinh niên khó tìm ra nguyên nhân như U hắc tố, ung thư biểu bì, hoại thư da và có thể đẫn đến cái chết nhanh chóng Nhiều

công trình nghiên cứu gần đây đã chứng tỏ Arsenic là một tác nhân gây ung thư da,

gan, phổi, thận, bàng quang Kết quả cũng cho thấy nếu mỗi ngày tiêu thụ 1 lít nước có

chứa 50ug As/1 thì tỷ lệ người mắc các bệnh ung thư trên là 1,3%

1.2 MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU

Có được số liệu thực tế về hàm lượng As trong nước ngầm và nước uống (nước uống

đóng chai, nước uống nông thôn, đất) n‡uyên nhân nguồn gốc của sự nhiễm As dé suất các biện pháp khả thi giảm thiểu nhằm an toàn sức khỏe cộng đồng và môi

trường

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1 Thu thập thông tin, tài liệu, số liệu về hiện trạng nước nước ngầm và đất nhiễm

As;

2 Tác động cũ của As đối với môi trường Và SỨC khốc cộng đồng;

HCM tà

4 Chuẩn Đị quy trình lấy mẫu, phương pháp phân tích As (AsIH, AsV);

5 Hợp tác một số PTN tham gia phân tích xét nghiệm thống nhất phương pháp bằng máy quang phổ hấp thu nguyên tử;

6 Thực hiện lấy mẫu:

7 Khoan giếng và lấy mẫu nước ngầm ở các tầng chứa khác nhau, theo tháng và

hai mùa nắng mưa;

§ Lấy mẫu đất (lựa chọn ở các vị trí có khả năng gây ô nhiễm As: bãi rác, một số

đạng công nghiép )

9 Thực nghiệm xét nghiệm hàm lượng As kèm theo xét nghiệm các chỉ tiêu có

liên quan như: Pb, Hạ, Cd của các loại mẫu nêu ở mục 6

10 Xử lý số liệu xây đựng bản đồ hiện trạng ô nhiễm trong As trong nước ngầm ở các tầng chứa nước khác nhau

11 Đánh giá hiện trạng và mức độ ô nhiễm As và các chỉ tiêu KLN trong các loại

mẫu nghiên cứu Xác định nguồn gốc, nguyên nhân gây ô nhiễm Nêu lên những khuyến cáo

12 Nghiên cứu để xuất các biện pháp giảm thiểu hàm lượng As nhằm an toàn sức

khỏe cộng đồng và môi trường

13 Đề xuất các biện pháp quản lý thích hợp nguồn nước ngầm, nước uống của TP

HCM, phòng ngừa và tránh hiểm họa ngộ độc

14 Đê xuất các công nghệ thích hợp xử lý Arsen trong nước ngầm

Trang 11

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngẫm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp tổng hợp và xử lý các tài liệu liên quan đến để tài

2 Phương pháp khảo sát thực địa, kết hợp lấy mẫu phân tích

th

6

Phương pháp so sánh (với các tiêu chuẩn Việt Nam, WHO)

Phương pháp toán học : Xác suất thống kê, xử lý và phân tích số liệu

Phương pháp bản đồ : Xây dựng bản đồ lấy mẫu, bản đỗ hiện trạng ô nhiễm

Arsen trong nước ngầm

Phương pháp thực nghiệm mô hình xử lý nước ngầm nhiễm )

1.5 SAN PHAM CUA DE TAI

1 Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu của dé tài

2 Bản đồ hàm lượng As trong nước ngầm TPHCM

3 Công nghệ xử lý As trong nước ngầm

Trang 12

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sdt danh gid mite dé nhiém As (As HI va As V) trong nudc ngdm, nudc

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xdc dinh nguén 6 nhiém

và đề xuất biện pháp giải quyết

CHƯƠNG 2

HIỆN TRẠNG NHIỄM ARSEN TRONG NƯỚC, ĐẤT TRÊN THỂ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.1 ARSEN TRONG NƯỚC, ĐẤT Ở MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI

2.1.1 Sự tồn tại của Arsen trong tự nhiên

Arsen hiện diện nhiều trong môi trường nước ở những nơi có các hoạt động nhiệt địa

cao, sự xói mòn đất, quá trình rữa trôi trong nông nghiệp và nước thải của một số

ngành công nghiệp đã thải Arsen làm ô nhiễm nguồn nước mặt hay làm ô nhiễm nước ngầm Arsenic bao gồm Arsen và các hợp chất của Arsen, trong đó AszO; là một chất

không mùi, không vị, cực kỳ độc, có thể gây tử vong Tính độc dạng Arsenic phụ thuộc đạng tổn tại (tức công thức hóa học của hợp chất), trạng thái ôxy hóa và độ tan của nó

trong môi trường sinh học Mức độ độc của Arsenic giảm dân theo thứ tự Arsine(AsH;)

> As (III) vô cơ > As(TH) hữu cơ > As(V) wô cơ > As(V) hữu cơ > các hợp chất - AsH¿

va Arsen As(III) d6c g&p 10 lan As(V) (Phan Thi Nghia)

Hàm lượng As trong nước dưới đất phụ thuộc rất nhiễu vào tinh chất và trạng thái môi trường địa hóa Dạng As tổn tại chủ yếu trong nước dưới đất là HạAsO¿ ' (rong môi trường pH axít đến gần trung tinh), HAsO, Ÿ (Trong môi trường kiểm).Hợp chất HạAsO; trong mơi trường ơxy hố — khử yếu Các hợp chất của As với Na có tính hòa tan rất cao, còn những muối của As, Mg và các hợp chất As hữu cơ trong môi trường pH gần

trung tính và nghèo Ca thì độ hoà tan kém hơn các hợp chất As hữu cơ, đặc biệt là

Asen-axit fulvic rất bền vững, có xu thế tăng theo chiều tăng của độ pH và tỉ lệ As-axit fulvic Các hợp chất của As”* được hình thành theo phương thức này Phức chất As như vậy có thể chiếm tới 80% các hợp chất Asen tổn tại trong nước dưới đất Asen trong

nước dưới đất thường tập trung cao trong nước bicacbonat, như bicacbonat CI, Na, B, Sĩ

Nước đưới đất trong những trầm tích núi lửa, một số khu vực quặng hoá nguồn gốc nhiệt dịch,mỏ dầu-khí, mỏ than thường giàu Asren

Việc phân biệt các hợp chất arsen vô cơ và hữu cơ rất quan trọng, do dạng hợp chất

hữu cơ của arsen thường ít độc hơn so với các hợp chất arsen vô cơ Bảng 1.1 trình bày

các hợp chất hữu cơ và vô cơ của As

Arsen được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật đời sống cũng như trong công nghiệp nhuộm, thuốc trừ sâu, được liệu Bên cạnh đó Arsen cũng là một trong những nguyên

tố độc hại đối với con người và động vật Khi xâm nhập vào cơ thể Arsen có thể gây

Trang 13

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sdt danh gid mitc dé nhiém As (As LI va As V) trong nudc ngdm, nudc

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

ra hàng loạt chứng bệnh nguy hiểm như các bệnh đạ dày, rối loạn chức năng gan,hội

chứng đen da và ung thư da Độc tính của Arsen rất khác nhau: As(II) độc gấp 50 lần so với As(V) Nguồn gốc gây ô nhiễm Arsen từ công nghiệp, xử lý khoáng Arsen,

nguồn khoáng trong tự nhiên giàu Arsen trong đó có sự hòa tan các khoáng sulfur của

Arsen trong đất là chủ yếu Do những độc tính cao của Arsen và sự phân bố rộng rãi trong tự nhiên nên khả năng nhiễm độc do As gây ra rất cao vì vậy hiện nay những

tiêu chuẩn trên thế giới có xu hướng hạ thấp giới hạn cho phép của As trong môi

trường, thực phẩm và quy định nghiêm ngặt hàm lượng cho phép của As

Bảng 2.1 : Các hợp chất vô cơ và hữu cơ của As

Tên Ký hiệu Công thức hóa học

Srsanilic acid “ CesHsAsNO3

Arsenous acid As(ID H3AsO3

Arsenic acid As(V) H3AsO4

Monomethy Larsolic acid MMAA CH;AsO(OH)

Methylarsonuos acid MMAA(TI) CH3As(OH)[CH3AsO]ns Dimethylarsinic acid DMAA (CH;);AsO(OH)

dimethylarinousacid DMAA(ID (CH:-

}»As(OH)[(CH¿)2As»O]

Roxarsone = ‘ CeHsAsNO¢

Trimethylarsine TMA (CH)3As Trimethylarsine oxide TMAO (CH)3AsO

Tetramethlarsonium ion Me,As* (CH),As*

Arsenocholine AsC (CH);As°CH;CH;OH

Arsenobetaine AsB (CH);As°CHạCOO

Các nguồn phát tán As vào môi trường:

— Thiên nhiên:As phát tán vào môi trường tự nhiên do các quá trình phong hóa va

phân rã các chất hữu cơ và vô cơ

—_ Con người: As được phát tán đo các quá trình sản xuất công nghiệp : lọc dầu,

luyện kim, dược phẩm, hoá chất, đốt nhiên liệu hoá thạch, đốt chất thải

Trang 14

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Arsen là nguyên tố có nồng độ thấp trong địa quyển Hàm lượng As trong quyển đá là 1,/7.102% và trong đất là 5.10^% As thường đi cùng với sắt (Fe) và lưu huỳnh (S) gặp

trong trong các khoáng vật Asenopyrit (FeAsS), Realga (AsS), Oripimen (As¿Oa), Tenatit (CuaAsS;), Enargit (CuaAs84), Skorodit (FeAsOx.2H;O) Đại đa số các trường hợp gặp As với hàm lượng cao trong quặng sunfua đa kim, trong các mỏ antimony,

thuỷ ngân, coban, molybden, than bùn và chì-kẽm Hàm lượng As trong đất và nước còn có giá trị cao trong các mỏ than, than bùn (do có chứa Asenopyrit), trong sết giàu

vật chất hữu cơ, các tích tụ nguồn gốc đẫm hỗ và cả trong nước thải, chất thải của một

số nhà máy, xi nghiệp.Tuy nhiên chúng có mặt ở nồng độ cao hơn trong các quặng kim

loại.Chúng tổn tại ở đạng tạp chất với Sulfide trong quặng sắt, Niken, đồng, coban ,bạc và kẽm Bảng 1.2 trình bày một số loại quặng chứa As na woe Núi lửa , Thuốc trừ sâu, phân bón ae Nước ự 7 \uš Vị là | I Ỉ Muối không tan Đàn no đá Nham thạch có As ấn a au md Nước J As rn Hap phy be mat Khoáng vât Nước ngâm

Hình 2.1 : Sơ đồ phát tán As vào môi trường

Trong nước tự nhiên, As dịch chuyển 6 dang ion: HAsO, ', HAsO; ~ (E.V.Pasokhov.1975) Hàm lượng lớn nhất của As có thể gặp là 40-60mg/1 và lớn hơn Ở vùng Siberi (Liên Xô cñ), nước trong các mỏ đa kim, gặp As không nhiễu, chỉ có

Trang 15

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

Bảng 2.2: Một số thành phần quặng chứa As trong tự nhiên

Tên Công thức Tên Công thức

Arsenopyrite FeAss Smalite CoAss Lollongite FeAs2 Cobaltile CoAsS Orpiment As® ` Gersdorffite NiAsS Realgar AsaSa Tennantile ACU2SAS2883

Chloanthite NiAs; Proustile 3Ag2Sas2S3 Niciolite NiAs Enargite 3CuSAs2Ss

G.A.Goleva (1977) đã nghiên cứu hàm lượng As trong nước ở một số vùng mỏ Kết

quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng As trong nước phụ thuộc vào loại hình quặng,

điều kiện địa hóa cảnh quan (độ oxy hóa, độ PH), độ tổng khoáng hóa (M) của nước

Trong trường hợp tâng đất giàu hợp chất hữu cơ và sắt thì khả năng hấp thụ asen tốt khiến tiểm năng ô nhiễm sẽ cao hơn Qúa trình phát triển công nghiệp, nông nghiệp và

đô thị cùng với sự khai thác nước dưới đất một cách không khoa học và sự phá huỷ

môi trường tự nhiên là những yếu tố cường hóa ô nhiễm asen Quá trình chuyển hóa

As vào trong đất, trong nước và trong cây chủ yếu là quá trình oxy hóa Qúa trình này đặc biệt xảy ra mạnh ở đới thông khí Khi các khoáng chất chứa As (Asenopyrit,

pyrit ) bị oxy hoá sẽ tạo ra ion HAsOx 2 Has đi chuyển trong nước với độ rộng

khá lớn (hệ số đi chuyển trong nước của As là 10x10”) Từ đó, qua các quá trình tập

trung, hấp thụ sinh học và bay hơi nước đã tạo ra các dị biến As trong nước, trong đất,

trong cây và trong không khí Con người cũng như các sinh vật khác đã thụ hưởng các

sản phẩm của tự nhiên (nước uống, lương thực, cây trái và không khí ).Vì thế, đã mặc nhiên mắc chứng nhiễm độc As

2.1.2 Hiện diện của Arsen trong nước và đất ở một số nước trên thế giới Trên thế giới các trường hợp nhiễm độc do sử dụng nước ngầm bị ô nhiễm Arsen

đưa đến các hậu quả ung thư da, rụng tóc, rối loạn tiêu hóa trong cộng đồng dân cư đã được phát hiện ở vùng Bengal (Ân độ), Nepal và Bangladesh Lần đầu tiên ghỉ nhận được nhiễm độc Arsen là ở Đài Loan (1968) Trường hợp bị nhiễm ở Chi Lê biết được từ những năm 1970 Trong những năm 1980, vấn đề ở Tây Ben gal (ấn Ðộ), Ghana, Mexico và một số nước khác đã phát hiện Cho đến nay trường hợp nhiễm bẩn Arsen lớn nhất ghi nhận được ở Bangladesh Trong những năm đầu 1990 bệnh nhân từ các huyện phía Tây cuả

Bangladesh bắt đầu vượt biên giới để vào ấn Độ khám bệnh ở các bệnh viện ở Calcuta và họ được chính thức khám bệnh từ 1995 Vấn để ô nhiễm arsen cho nước dưới đất trong

phụ vùng sông Mekong cũng được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm sâu sắc Mới đây, từ ngày 16 đến ¡8 tháng 6 năm 2004 tại Bangkok, Thái Lan đã tổ chức một Hội thảo đo UNESCAP bảo trợ về triển khai các công cụ ra quyết định và quản lý hiệu quả cho

nhằm giảm nhẹ ô nhiễm trong đất, mùa vụ và nước Nhiều báo các của Hội thảo đã đề cập đến vấn để ô nhiễm đất và nước do kim loại nặng, trong đó có arsen

Trang 16

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiém As (As HI va As V) trong nước ngâm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Bảng 1.3 dưới đây đã phân loại khái quát tình trạng ô nhiễm Arsen được xác nhận trên thế

giới Tài liệu thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, chủ yếu là từ internet, 12 đất nước và vùng trên thế giới được nghiên cứu với các số liệu người có nguy cơ bị nhiễm, phân bố

theo không gian và bản chất của ô nhiễm

Bảng 2.3 : Tình hình nhiễm Ar tại một số nơi trên thế giới Đất nước/Vùng Số người nguy cơ Phân bố theo không gian và bản chất của ô nhiễm ˆ bị nhiễm” 1- Đài Loan Các đới ven biển Tây Nam và Đông Bắc 200.000 2- Trung Quốc Nội Mông 600.000 Shaanxi, Xinjiang 1.100.000 3- USA >0,05 mg/L (đặc biệt ở phần phía 200.000 Tây) >0,025 mg/L 2.500.000 4- Mexico Vùng Lagunera Các thị trấn

Torreon, Matamoros, Viesca,

Francisco, Madero, San Pedro,

Tlahualilo, Gomez Palacio, 400.000

Mapimi, Lerdo, Nazas and

Ceballos (Cac bang Coahuila và Durango) 5- Chile Các vùng Loa and Salado(Bắc Chile): Các thành phố Antofagasta, Colama, 400.000 Chuquicamato, Salar de Atacama; Tinh Arica 6- Achentina

Nông thôn và khu đô thị nhỏ; phụ thuộc vào nước giếng khoan bị ô

nhiễm mức độ trung bình đến

cao, một số lên tới 1,8 mg/L

Sự tác động cuả hàm lượng thấp và trung bình và đôi khi hàm lượng cao tại các giếng Một số

vùng (thí dụ: Baotou): Sự tác

động mạnh của các lỗ khoan bị ô

nhiễm với hàm lượng cao

Nguồn gốc của Arsen thay đổi: Arsen xuất hiện chủ yếu trong nước ngầm và một số sông (California) được cung cấp bởi các nguồn địa nhiệt Tại các đồng

bằng Trung — Tây và Đông, hàm

lượng thấp sự tác động phân tán

Các bổn với các thành tạo chủ

yếu là đá vôi, Arsen được tìm

thấy đầu tiên ở góc phí Đông cuả

tầng chứa nước, nhưng bị làm tân mạn về phía khác có thể do sự hút cuả bơm NDD Hàm lượng thấp đến trung bình trong một số lớn các giếng khoan trong đới bị ảnh hưởng

Sự liên đới với hoạt động núi lửa

Đệ Tứ ở vùng dân cư thưa thớt và vùng khô càn trung tâm Andean

Cordilleras Nhiều sông hé ,bị ô nhiễm bởi các suối nước nóng

hoạc hoá tan muối Nhiều bổn kín với các hồ bốc hơi (sa/zres)

Trang 17

Báo cáo tổng hop dé tai : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HĨ va As V) trong nước ngắm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Tỉnh Salta: Vùng Puan and Chaco Salteno 7- Bolivia Nam Altiplano (Dept Potosi’) 8- Greece Thessaloniki 9- Hungary 10- Ghana Obuasi 11- India + 200.000 50.000 150.000 400.000 100.000

Tai 8 huyén, trong

Bang Tay Bengal (nghi ngờ xuất tổng số 40 triệu

hiện ở các đồng bằng Bihar, dân, 5 triệu sống Gangetic va Brahmaputra) 12- Bangladesh 'Tại phần lớn các huyện 13- Campuchia gần với các giếng ô nhiễm 80—90 triéu dan sống tại các huyện bị ảnh hưởng, trong đó 20— 30 triệu sống gần các giếng bị ô nhiễm Một số vùng các giếng nông bị ô nhiễm Hàm lượng từ thấp đến cao với đôi khi cao hơn lImg/l trong nước sông Tại các cánh

đồng Tây Bắc Achentina, kể cả

trong đất trầm tích

Trong các tầng đặc biệt Nguồn

gốc thuỷ nhiệt Hàm lượng từ thấp đến cao Phần lớn các giếng actezi trong than bùn và đất trầm tích Hàm lượng thấp đến cao Một số giếng nông và suối chứa hàm lượng từ thấp đến trung bình Mỏ vàng có thể có oxy hoá Arsenopyrite

Tây Bengal: Trong số 17 huyện, 8

huyện có các giếng bị ảnh hưởng ở nhiều đới khác nhau Trong các

đới này,một nửa các giếng (chiều sâu trung bình 20—50 m) chứa

Arsen với hàm lượng từ thấp đền

trung bình Nguồn gốc chưa thiết lập được nhưng không giống nguồn gốc do oxy hoá Arsenopyrit

Hàm lượng thấp đến cao trong

các lỗ khoan nước ngầm sâu 5—

150 m Một số vùng có 80— 100% các giếng khoan bị ô nhiễm, các giếng khác ít bị hơn

nhiều; qua các huyện bị ảnh

hưởng 30—40% các giếng khoan

bị ô nhiễm (>0.05 mg/L) Các

tầng chứa nước là môi trường khử kiểm, với Arsen được thay thế từ sét hấp phụ bởi ion như phosphat

Trang 18

HỊ

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm

va dé xuất biện pháp giải quyết

Arsenic có mặt trong phần lớn đất đá với hàm lượng thấp Có 0,2%

30.080 số lượng giếng đào và 4,5% số

lượng giếng lắp bơm tay phát hiện

arsenic hơn 50ug/1 ,

Ghi chi :

" Dân sống trực tiếp bên cạnh và /hoặc nước uống với hàm lượng lớn hon 0,05 mg As/L

” Phân cấp hàm lượng dựa vào giá trị như sau (Theo Mandal và Suzuki 2002; số liệu dân cư bị nhiễm là ước lượng)

- “hấp: 0,01—0,05

- tung binh:0,05—0,25 ~ cao: cao hon 0,25 mg/L

2.2 ARSEN TRONG NUGC NGAM VA TRONG DAT 6 VIET NAM

Các nghiên cứu về địa chất và địa chất thủy văn ở Việt Nam để cập đến Arsen đã được Nguyễn Kinh Quốc, Nguyễn Quỳnh Anh (Viện nghiên cứu địa chất và môi trường) trình

bày tại hội nghị Quốc tế về Arsen (Hà Nội, 12/2000) và chỉ ra rằng Arsen trong đá gốc thường tập trung trong các mỏ thiếc đa kim và mỏ sunfur vàng Tổng lượng Arsen trong đá gốc rất lớn

Nhiều chuyên gia đã nghiên cứu Arsen như PGS-TS Nguyễn Kim Ngọc (Đại Học Mỏ và

Địa chất), GS TS Phạm Hùng Việt ( Đại học quốc gia Hà Nội), TS Đỗ Trọng Sự (Bộ Tài

nguyên và môi trường), PGS-TS Ngô Ngọc Cát (Viện Địa Lý), TS Nguyễn Văn Dan (Liên Đoàn Địa chất Thủy văn-Địa chất Công trình Miền Bắc), kỹ sư Phạm Thuần Công

(Liên Đoàn Địa chất Thủy văn - Địa chất Công trình Miền Nam)

Ở nước ta, nước dưới đất bị nhiễm độc bởi As chủ yếu được phát hiện ở đồng bằng Bắc

Bộ và đồng bằng Nam Bộ, trong các lỗ khoan nông lấy nước từ tầng chứa nước lỗ hồng

thành tạo Holocen và một số lỗ khoan sâu thuộc Pleistocen,

Trong những năm gần đây hàm lượng cao của Arsen trong nước được nhiều chuyên gia trong và ngoài nước quan tâm đặc biệt Sự có mặt của Arsen trong nước ngầm được giải thích bằng các quan điểm khác nhau như:

— Oxy hóa Arsenopyrit và giải phóng Arsen ra nước ngầm trong trầm tích châu thổ do nguyên nhân mực nước ngầm bị hạ thấp

— Arsen (chi yếu là As ”°) được giải phóng từ các khoáng chất chứa oxyt và

hydroxyd sắt dưới các điều kiện xảy ra phản ứng khử sắt Fe** thành Fe” ở môi

trường pH thấp Sự phân bố rộng rãi của đất phèn (chứa oxyt sắt và oxyt nhôm) có tầm quan trọng đặc biệt trong sự giải phóng Arsen ra nước ngầm Khi điều kiện khử thay đổi, Arsen sẽ bị giải phóng Nguyên nhân là sulfur Arsen bị oxyt hóa và giải phóng Arsen ra nước ngầm

Theo GS-TS Phạm Hùng Việt (2000) và nnk (CETASD), hàm lượng Arsen trong các

trầm tích Đệ Tứ ở Hà Nội là 6-63 mg/kg trong sét nâu; 2-12 mg/kg trong sét nâu xám; và 0,5-5 mg/kg trong cát vàng, cát nâu xám Các vùng đồng bằng sông lớn chứa đựng trầm tích Holocene và Pleistocene được xem là những vùng có nguy cơ ô nhiễm Arsen cao

Trang 19

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và để xuất biện pháp giải quyết

Ngoài ra hàm lượng Arsen cũng cao ở những vùng chuyên canh, những nơi sử dụng

nhiều phân hoá học và thuốc trừ sâu Hàm lượng Arsen trong một kilogam phân phốt

phát là vào khoảng 2mg đến 1.200 mg; trong phân đạm là khoảng 2mg đến 120mg; trong phân vi sinh hữu cơ từ 3 mg đến 25 mg; trong thuốc trừ sâu tù 22 mg đến 60mg Đối với đồng bằng sông Mê Kông các kết qủa phân tích Arsen trong nước ngầm tầng sâu cud Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT MN đều thấp hơn giới hạn, phần lớn ở trong khoảng 0,001 mg/1 đến 0,025 mg/1

Nếu so sánh điều kiện địa chất giữa Băngladesh và một số vùng ở Việt Nam như trên là

gần tương tự, thì hai vùng đồng bằng này có thể là những vùng có nguy cơ ô nhiễm cao

Thực tế các nghiên cứu và khảo sát cũng đã khẳng định sự có mặt của Arsen trong nước ngầm vượt quá tiêu chuẩn Quốc gia 0,05 mg/I ở Hà Nội và Cao Lãnh, Tân An Tuy hiện

nay còn chưa có số liệu điều tra đầy đủ, nhưng tình hình ở đồng bằng Việt Nam không

như ở Băngladesh

Trong những năm gần đây đã có nhiều tiến bộ trong việc phân tích Arsen với nồng độ

thấp, việc phát hiện vẫn còn gặp nhiều khó khăn phức tạp do bởi các triệu chứng bệnh

không phát triển chậm từ khi uống nước từ nguồn ô nhiễm (5-15 năm) Việc nghiên cứu

sự CÓ mặt của Arsen trong nước ngầm, cần có các nghiên cứu bổ sung nhằm xác định

những tác động về mặt sức khoẻ đối với người dân hiện đang sống trong những vùng có

nguy cơ cao

Chương trinh UNICEF hé trg nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn từ năm 1982 Những năm đầu tiên, Chương trình này chỉ mở ở bốn tỉnh đồng bằng sông Mê Kông (Kiên Giang, Long An, Bạc Liêu và Cà Mau) Sau đó chương trình đã mở rộng ra toàn

quốc Đến cuối năm 2000, khoảng hơn 210.000 nguồn nước đã được thực hiện, trong đó có khoảng hơn 141.000 giếng khoan đường kính nhỏ, nằm ở vùng đồng bằng, ngoại trừ

một vài nghìn lỗ khoan dọc theo các thung lũng sông (miền núi hoặc cao nguyên), ở Gia Lai, Lai Châu, Cao Bằng, Thái Nguyên, Trong thời gian gần đây, số lượng giếng khoan

do UNICEF hé tro đã giảm di rõ rệt Ngoài ra các đội khoan tư nhân cũng đã khoan, lắp

đặt thêm hàng ngàn lỗ khoan khác Tuy nhiên việc nghiên cứu chất lượng nước ngầm trong các giếng khoan này chưa được quan tâm đúng mức, trong đó kể cả hàm lượng

Arsen

Trên cơ sở phân tích tài liệu ĐC - ĐCTV, mức độ tương quan giữa các yếu tố và kết qua điều tra các nhà khoa học đã đưa ra một số vấn đề sau:

— Ving nui địa hình cao, nguồn ô nhiễm chủ yếu là các vùng mỏ, điểm quặng, các đất đá được hình thành do quá trình nhiệt dich, tạo quãng sunfur, vàng, da kim, núi lửa, quá trình phong hố rửa trơi làm giầu Arsen trong đất và nước Hiện tại có hàng trăm các điểm dị thường Arsen cao tập trung ở vùng núi Tây Bắc, Đông

Bắc, cao nguyên Trung Bộ và Tây Nguyên, miền Đông Nam Bộ đã phát hiện ô

nhiễm Arsen trong nước dưới đất Tại các vùng mỏ đo quá trình khai thác nước

thải giầu Arsenopyrit thấm vào NDP) gây ô nhiễm

Trang 20

Báo cáo tổng hop dé tai : Khảo sát danh gid mitc d6 nhiém As (As Hl va As V) trong nudc ngdm, nude dong chai, nudc cdp néng thon, trong dat 6 TPHCM Xdc dinh nguén 6 nhiém và đề xuất biện pháp giải quyết

— Vùng đồng bằng bao gồm châu thổ sông Hồng, sông Cửu Long, sông Mã, v.v

Các trầm tích bở rời hạt mịn thường là sét, sét pha, than bùn, đất đá lẫn hợp chất hữu cơ, chứa các kim loại nặng với hàm lượng cao, trong đó có As Kết quả khoan và phân tích mẫu đất tại vùng Hà Nội cho thấy hàm lượng As cao nhất đạt từ 6-33,0 mg/l và có mối tương quan với hàm lượng sắt cho thấy khả năng As bị hấp thụ trong oxyhydroxit sắt (trường đại học Khoa Học Tự Nhiên và Liên đoàn

ĐCTV-ĐCCT MB) Hàm lượng As trong trầm tích đệ tứ sét nâu ở Hà Nội đạt 6- 6,3 mg, sét xám 2,0-12mg, cát vàng nâu xám 0,5-5mg (Phạm Hùng Việt, 2000) Đất khu vực Cổ Nhuế, Xuân Đỉnh, Mai Dịch, Mỹ Đình, Từ Liêm (Hà Nội) có

hàm lượng As vượt giới hạn cho phép từ 1,6-1,9 lần Đất vùng úng trũng có biểu hiện ô nhiễm As cao hơn, vượt từ 2,4-2,8 lần giới hạn cho phép (Hồ Vương Bính, 2000) Trong điều kiện khai thác mạnh nước dưới đất, sự phân hủy các chất hữu cơ trong than bùn, một lượng lớn mê tan được giải phóng, chúng tạo với As hợp chất MêiylArsen đễ tan vào nguồn nước Do đó kết quả điều tra cho thấy vùng Hà Nội nguồn nước gây ô nhiễm As là từ tầng sét, sét bùn chứa vật chất hữu cơ

và sét chứa than bùn phân bố từ độ sâu từ 0-40m

— Về nguyên nhân do tác động của cọn người, vùng đồng bằng, thành phố lớn và

các khu đô thị, tập trung nhiều các nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư hàng ngày thải ra một lượng khổng lồ chất thải rắn, thải lỏng và các loại rác chưa được xử lý Các hệ thống sông, kênh dẫn, chứa nước thải Các chất ô nhiễm từ chất thải

thấm xuống làm nhiễm bẩn nước dưới đất

Đó là những nguyên nhân gây nguy cơ ô nhiễm Arsen cao trong NDĐ Nhất là khi gia

tăng lưu lượng khai thác làm giảm nhanh chóng mực nước ngầm, tạo điều kiện cho quá

trình oxy hoá xảy ra và làm tăng nhanh nguy cơ lan truyền chất ơ nhiễm

Ngồi ra một số nghiên cứu về sự phân bố As trong đất và vỏ phong hoá ở Việt Nam gần đây cho thấy, hàm lượng As trong đất ở Tây Bắc dao động trong khoảng 2,6-l1mg/ kg (As trong đất của Mỹ, Pháp, Italia, Thái Lan, Hàn Quốc khoảng I,7-63mg/ kg) đất phân bố trên cát kết, bột kết, sét kết thuộc hệ tầng Cẩm Thủy (P;ct) điệp Yên Châu (K,yc), điệp sông Mã (cSm) trung bình từ 7,1-9,35 mg/kg Đất và vỏ phong hoá trên quặng vàng Đồi Bù (Hoà Bình) khá giầu As, trung bình tới 372 mg ( dao động từ 5-2550 mg)

Hàm lượng As trong các trầm tích biển ven.bờ Việt Nam dao động trong khoảng 0,1-6, Ì mg/kg, trong đó cao nhất gặp ở vùng ven bờ Bạc Liêu- Cà Mau và Phú Yên- Quảng Ngãi

(Mai Trọng Nhuận, 2000)

Một đặc điểm đáng lưu ý là As có xu hướng tích tụ trong quá trình phong hoá Chẳng hạn, hàm lượng As trong đất và trầm tích biến chất dưới nó ở khu mỏ chì-kẽm Chợ Đền

(Bắc Cạn) tương ứng là 97,8 mg và 1518 mg/kg

Trong môi trường khí hậu khô , các hợp chất As sulfur hoà tan và rửa trôi, khoảng 5-10% tổng hàm lượng As trong đất bị rửa trôi vào môi trường nước

2.2.1 Arsen trong nước ở phía Bắc

Do những lý do khác nhau nhiễm bẩn Arsen trong nước ở Hà Nội và phía Bắc được

nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu Dưới đây xin khái lược lại những

Trang 21

HỊ

Báo cáo tổng hợp đê tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As IHI và As V) trong nước ngẫm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

đánh giá đó Hàm lượng As trong nước sông Hồng ở Hà Nội khoảng 0,011- 0.022 mgi., sông Kim Ngưu và đặc biệt là sông Tô Lịch có biểu hiện ô nhiễm As Nước thải khu vực công nghiệp có hàm lượng As rat cao, tir 0,133 mg/l Theo Hé Vuong Binh (2000), mau

bùn hồ Linh Đàm ô nhiễm As tới 1,75 lần giá trị giới hạn Nước dưới đất tang Holocen (qh) có hiện tượng ô nhiễm As, hàm lượng trung bình khoảng 0,0159 mg/l (dao dong 0,0002 - 0,132 mg/l), gặp tới 29% số lượng mẫu vượt gidi han cho phép Néng dé As trong nước biến động theo mùa , Trong đó mùa khô cao hơn mùa mưa tới 10 lần và có hiện tượng năm sau cao hơn năm trước, nước dưới đất tảng Pleistocen cũng có biểu hiện ô nhiễm As Hàm lượng As trung bình ở đây khoảng 0,013 mg/l, dao động trong khoảng 0,0003 - 0,013 mg/l, gap khoang 6% số mẫu vượt giới hạn cho phép Cũng đã phát hiện

một số dị thường As trong nước tầng Pleitocen- thuộc khu vực giữa sông Hồng và Sông Đuống (Đỗ Trọng Sự, 1993) Theo G§ Phạm Hùng Việt, 2000, từ tháng 4 /1999- 2/2000 sự biến động As trong nước ở bãi giếng của các nhà máy nước Hà Nội các bãi giếng Yên

Phụ, Hạ Đình, Pháp Vân dao động từ 0,02-0,08 mg/l, có thể là biểu hiện nhiễm As

Nhìn chung mức độ ô nhiễm As trong nước ở Hà Nội không phân bố đồng đều trên điện tích và chiều sâu các tầng chứa nước Nó thường tập trung ở một số khu vực có địa hình thấp và trũng và đặc biệt là khu công nghiệp tập trung Về mặt phân vùng ô nhiễm As thì khu vực nam Hà Nội bị ô nhiễm nặng hơn so với các khu vực khác

Một số thành phố và thị xã thuộc đồng bằng Bắc Bộ và phụ cận cũng có biểu hiện nước dưới đất bị ô nhiễm As, trong đó có những khu vực có mức độ ô nhiễm khá cao

Ở nhiều vùng nước khoáng nguồn gốc nhiệt dịch đất, đá và nước giầu As Như nước khe

nứt Karst của đá cacbonat cũng như nước khe nứt trong đá cát kết, phiến serixit và

quaczit vùng mỏ antimoan- vàng Đầm Hồng (Tuyên Quang) khá giảu As, trung bình tới

0,73 mg/1 Nước ở bãi thải quặng, hoặc ở suối chảy qua đới quặng có hàm lượng As từ 0,17-0,31 mg/l (Hé Vuong Binh, 2000) Các nguồn lộ nước trong đới biến đổi nhiệt dich

khu vực bản Phúng (Sơn La) khá giầu As, từ 0,43- 1,14mg/I (Đặng Văn Can, 2000), xem

Bảng 1.4, vượt nhiều lần giới hạn hàm lượng As cho phép trong nước sinh hoạt khiến

cộng đồng cư dân ở đây thường mắc một số bệnh mãn tính hiểm nghèo do nhiễm độc

As

Các kết quả nghiên cứu cho thấy, nhiều khu vực miễn núi và đồng bằng đều có các

Trang 22

|

Báo cáo tổng hợp để tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HHI và As V) trong nước ngâm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Năm 1999, UNICEF đã hỗ trợ cho các nghiên cứu sâu hơn vé Arsen tai 7 tỉnh trong vùng châu thổ sông Hồng (Phú Thọ, Thanh Hoá, Quảng Ninh, Hà Tây, Hải Phòng và Thái Bình) TS Trần Hữu Hoan - Chuyên gia hoá học thuộc Viện Hố, Bộ Cơng nghiệp sử

dụng rương phân tích ngoài trời, có 1.228 mẫu đã được kiểm tra trong đó có 581 mẫu

được lấy từ các giếng khoan do UNICEE hỗ trợ, trong số đó, có 740 mẫu có hàm lượng Arsen nhé hon 0,01 mg/l; 1.075 mau nhé hon 0,05 mg/l; và 153 mẫu hay là 12,45% mẫu

với hàm lượng Arsen vượt quá 0,05 mg/l; giá trị cao nhất đo được là 0 ,6mg/], Sự có mặt của Arsen trong nước ngầm, và rất có thể trong nước sinh hoạt là không thể phủ nhận

Ở Thanh Hoá đã tiến hành phân tích As trong nước của 201 lỗ khoan nông (các huyện Hang Hố, Nơng Cống, Thiệu Hóa) Đa số các lỗ khoan có hàm lượng As < 0,05 mgi], chỉ có 11 lỗ khoan ở huyện Thiệu Hoá có As > 0,05 mg/I, cao nhất đạt 0,1 mg/l (4 giếng

khoan),

ở Quang Ninh đã phân tích As trong nước ngâm của 175 giếng khoan nông tại các huyện Đông Triểu, thành phố Hạ Long, thị xã Uông Bí, toàn bộ mẫu nói trên đều có hàm lượng As< 0,05 mgiI, Chất lượng nước nhìn chung là tốt,

Tai tinh Ha Tay, chi có 01 kết quả phân tích As trong nước lỗ khoan nông có hàm lượng As < 0,05 mg/l,

Thành phố Hải phòng, đã phân tích As trong nước ngầm của 49 lỗ khoan nông tại huyện An Hải, thị xã Đồ Sơn, quận Ngô Quyên, chỉ có 01 mẫu nước lỗ khoan nhà ông Bùi Đình Hệ tại Bằng La, Đồ Sơn có hàm lượng As = 0,L5mg/I, vượt TCCP Việt Nam tới 3 lần

Tại tỉnh Thái Bình, đã phân tích trong nước ngầm của 195 giếng khoan nông tại các huyện Đông Hưng, Hưng Hà, Kiến Xương, Quỳnh Phụ, Tiển Hải, Vũ Thư và Thị Xã

Thái Bình, kết quả tất cả mẫu đều có hàm lượng As < 0,05 mg/1 (TCVN) Tham gia vào

nghiên cứu này có sự hợp tác của Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT MB và CETASD

Báo cáo của TS Đỗ Trọng Sự thực hiện năm 1997 đề cập đến nồng độ Arsen trong nước ngầm ở Hà Nội và ở một vài tỉnh khác trong khu vực châu thổ sông Hồng 1997( Bảng 1.5) Bảng 2.5 : Nổng độ As trong nước ngầm tại một số tỉng phía Bắc

Trang 23

HỊ

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HĨ và As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định ngun ô nhiễm

và đê xuất biện pháp giải quyết

Nước ngầm trong một số lỗ khoan nông ở Tam Hiệp, Thanh Trì- Lâm Thao có chứa As với hàm lượng cao hơn các vùng khác Nếu lấy tiêu chuẩn cho phép As không vượt quá 0,05 mg/1 đối với nước uống thì ở Hà Nội cũng có hàm lượng As có gần 28% số mẫu( ở

tầng qh) vượt, còn ở Việt Trì - Lam Thao 12% số mẫu vượt giới hạn trên, ở các vùng

khác đều thấp hoặc nếu vượt thì không quá 5% (Hải Phòng),

Hàm lượng As trong nước xét theo tính phổ biến thì về mùa khô cao hơn mùa mưa Việt Trì là khu công nghiệp, chủ yếu là công nghiệp hoá chất Hàm lượng As trong nước dưới đất ở đây gấp 2 lần tiêu chuẩn của WHO, có những nơi gấp 30 lần (Đỗ Trọng Sự, 1990) Sự ô nhiễm As ở đây xẩy ra ngay trong tầng phong hoá và bồi tích ven sông Đây

là điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi nước, đặc biệt là q trình ơxy hố giải

phóng As, làm tăng độc tính của nước 2.2.2 Arsen ở Hà Nội

Cho đến nay đã có nhiều nhà khoa học quan tâm đến vấn để Arsen trong nước ngầm

vùng Hà Nội Các nghiên cứu mới chỉ là bất đầu và chưa có hệ thống Sau năm 1999, khi mà dư luận về ô nhiễm Arsen trong khu vực Quỳnh Lôi- Hai Bà Trưng là vấn dé nổi lên,

cũng từ đó thu hút sự chú ý của các nhà khoa học và các tổ chức nhân dân Các kết quả nghiên cứu đến nay mới chỉ công bố về hiện trạng chất lượng nước trong đó có hàm

lượng As mà chưa đưa ra những lời giải thích cặn kế về nguồn gốc, cơ chế di chuyển, tồn

tại và mức độ độc hại, dự báo ô nhiễm

Các kết quả phân tích cho thấy hàm lượng As trong nước dưới đất tầng chứa nước Holocen dao động từ 0,0002 dén 0,132mg/l, trung bình là 0.0339 mg/l Tại thời điểm này có 27,9% số mẫu phân tích (12 mẫu) có hàm lượng As vượt quá giới hạn cho phép

(0,05 mgj)) Trong khi đó, chỉ có 6% số mẫu nước (5 mẫu) lấy từ tầng Pleistocen có

hàm luợng As vượt tiêu chuẩn cho phép Như vậy hàm lượng Arsen giảm theo chiều sâu Năm 1997 Hồ Vương Bính và nnk đã lấy mẫu nước ngầm phân tích và kết quả cho thấy có 29% số mẫu nước lấy từ tầng Holocen có hàm lượng As vượt giới hạn cho phép và cũng có 6% số mẫu nước lấy từ tầng Pleistocen có hàm lượng As vượt quá tiêu chuẩn

cho phép ,

Tất cả 498 mẫu được thu thập từ các nguồn nước, các tầng chứa nước khác nhau, Kết qủa

chỉ tiết cũng được trình bầy dưới đây

Bảng 2.6 : Hàm lượng As trong nước ngầm tại Hà Nội Số Ham lugng Arsen, mg/l

Trang 24

HỊ

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngẫm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm

và dé xuất biện pháp giải quyết, Đống Da 2 0 I 1 0 0 0,057 Gia Lam 100 65 80 «15 4 1 0,274 Hai BaTnmg 32 5 17 11 2 2 0,276 HoànKiếm 7 1 4 3 0 0 0,196 Sóc Sơn 37 33 36 0 1 0 0,196 Tây Hồ 21 8 17 2 1 1 0,331 Thanh Tri 103 20 47T +23 26 7 0,292 Thanh Xuân 16 2 9 4 3 0 0,171 Từ Liêm 81 38 64 10 3 4 0,216 Téngcong 498 236 365 77 41 15 Phan tram,% 100 474 733 155 82 3,0 Bảng tổng hợp kết qủa nghiên cứu Arsen vùng Hà NỘI, Mùa khô 2000 (Tiêu chuẩn Việt

Nam = 0,05 mg/l; Tiéu chudn WHO = 0,01 mg/)

Bảng 2.7 : Hàm lượng As trong nước ngầm tại các giếng khoan và tầng chứa nước ở Hà Nội

Loại hình Số Hàm lượng Arsen, mg/l Giá trí

nguồnnước lượng ~<0,01 <005 >0,05t0 »0lto >02 val mẫu mg/l mg/l mg/l 0,2 mg/l mg/l Giéng khoan 93 49 72 10 5 6 0,331 UNICEF hỗ (một mẫu) trợ 52,69 7742 10,75% 5,38% 6,45% % % ‘ Các giếng 91 31 67 13 10 1 0,213 khoan khác 3007 73,63 14,29% 10,99% 1,10% (một mẫu) % % Tầng chứa 260 118 117 44 23 16 0,331 nước 45,38 68,08 16,92% 8,85% 6,15% (một mẫu) Holocene % % Tầng chứa 210 85 152 36 19 3 0,213 mg/l nước 40,48 72,38 1714% 9,05% 1,43% — (một mẫu) Pleistocene % % thượng

Bảng so sánh các kết quả nghiên cứu Arsen vùng Hà Nội do Đỗ Trọng 5S thực hiện năm

1997 và do UNICEF hỗ trợ thực hiện trong năm 2000 được thể hiện dưới đây:

Bảng 2.8 : Hàm lượng Ás trong nước ngâm ở Hà Nội vào năm 1997 và 2000

Nghiên cứu năm 1997 Nghiên cứu năm 2000 Số lượng Tỷ lệ mẫu vượt quá Số lượng Tỷ lệ mẫu vượt quá

Trang 25

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mic dé nhiém As (As HII va As V) trong nuéc ngdm, nudc đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định ngudn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Bang 2.9 : Kết quả phân tích mẫu nước ngầm trong mùa khô và mùa mưa được Thời gian Số mẫu phân tích Giá trị Hàm lượng As (mg) Tầng chứa nước qh Mùa khô Mùa mưa Tầng chứa nước qp Mùa khô Mùa mưa

Đem so sánh với tiêu chuẩn nước ăn uống, sinh hoạt ta thấy giá trị max vào mùa khô là

vượt quá TCCP (0,00777 >0,005 mg/l) cén cdc giá trị trung bình và giá trị min thì nhỏ

hơn TCCP

Trong năm 2000, với 30 mẫu được phân tích vào mùa khô, có 6 mẫu vượt quá TCCP

(chiếm 22%) Đây là một con số cần được lưu tâm Tuy nhiên cũng cần phải nói rằng,

mức đệ tin cậy của phép đo phụ thuộc vào máy móc và số do Với hàm lượng khá nhỏ, với khả năng xác định của Việt Nam còn hạn chế nên cần có những kiểm chứng, đối sánh với kết quả trên

Bảng 2.10 : Mức độ ô nhiễm nước dưới đất ở khu vực Hà

Trang 26

FỊ

Báo cáo tổng hop dé tai : Khdo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As IH và As V) trong nước ngẫm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết Nguy Fe 75 8,674 0,035 40,59 52 69 ˆ én Al 78 0,921 ' 0,052 1112 41 52 tố Mn 83 0,527 0,001 2,79 28 34 kim Cu 44 0,058 0,0082 0,54 0 0 loai Pb 62 00123 0/0001 0,1 4 6 Zn 54 0,0622 0,0043 0/3046 0 0 Hg 84 0,0037 0/0003 0,009 70 83 As 77 0/0144 0/0003 0/0937 5 6 Cr 55 0,01398 0,0006 0,600 11 20 Ca hai Hod Lind peg/l pg/l ug/l tang chat an 15 0,409 0,04 0,82 0 0 bao DDT 15 6,135 2,31 11 15 100 vệ Tổng 15 7/703 0,80 13,5 14 93 thực thuốc vật trừ sau Bảng 2.11: Các chỉ tiêu nghiên cứu ô nhiễm nước dưới đất tầng Pleistocene (qp) TT Chỉtiêu Số “Ni H xác dinh (eft) — Giới Số mẫu Đánh

Trang 27

Báo cáo ting hop dé tai : Khdo sdt ddnh gid mic dé nhiém As (As II va As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất é TPHCM Xdc dinh nguén 6 nhiém và đề xuất biện pháp giải quyết

Theo kết qua phân tích của văn phòng đại điện UNICEF tại Hà Nội và Trung tâm sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn trung ương, 6 tháng đầu năm 1999 cho thấy, mẫu nước của 351 trong số tổng số hơn 519 giếng khoan ở Quỳnh Lôi được phân tích thì có 25% số mẫu phân tích hàm lượng As vượt tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam (TCCP=

0,05 mg/l) va néu theo tiêu chuẩn của tổ chức y té thé gidi (TCCP WHO= 0,01 mg/l) thi có tới 68% vượt tiêu chuẩn cho phép

Tại quận Hai Bà Trưng, đã phân tích 519 mẫu, chủ yếu tại phường Quỳnh Lôi Trong đó,

có 128/519 mẫu có As>0,05 mg/I (vượt TCCP), tức là xấp xỉ 25% số mẫu phân tích có

hàm lượng As>0,05mg/1 Giếng khoan nhà bà Đào Thị Nguối (481-D10) có hàm lượng As dat 0,6 mg/l, vuot tiêu chuẩn Việt Nam 11 lần và vượt tiêu chuẩn WHO tới 60 lần Giếng khoan nhà bà Ngô Thị Nguyệt (483- D10, tổ 37), nhà bà Nguyễn Thị Lựu (517 -

D14, tổ 30), nhà ông Nguyễn Văn Đại (tổ 70 số 2- D2), nhà ông Đỗ văn Vấn (517- DI4

tổ 39), nhà bà Nguyễn Thị Giác (328-C16) có hàm lượng As=0,50mg/l vượt tiêu chuẩn cho phép của WHO tới 50 lần Nếu so sánh với TCCP của WHO có 351/519 mẫu có hàm lượng As >0,1 mg/1 (tức là 67,63%) Hàm lượng As trong nước lỗ khoan sâu 30 m nhà ông Ngô Văn Thanh ở 186 ngõ Quỳnh Lôi, phường Quỳnh Lôi, Hà Nội đạt 0,25mg/1

Tại Hà Nội, đã phân tích 526 mẫu nước ngầm tại các huyện Đông Anh, Từ liêm, Thanh

Trì, Gia Lâm, quận Hai Bà Trưng và quận Thanh Xuân Đem so sánh với tiêu chuẩn đối với nước ăn uống sinh hoạt ta thấy giá trị max vào mùa khô là vượt quá TCCP (0,00777 >0,005 mg/l) còn các giá trị trung bình và giá trị min thì nho& hơn TCCP,

Trong năm 2000, với 30 được phân tích vào mùa khô, có 6 mẫu vượt quá TCCP (chiếm

22%) Đây là một con số cần được lưu tâm Tuy nhiên cũng cần phải nói rằng, mức độ tin cây của phép đo phụ thuộc vào máy móc và số đo Với hàm lượng khá nhỏ, với khả năng xác định của Việt Nam còn hạn chế nên cần có những kiểm chứng, đối sánh với kết quả trên

Theo những kết quả nghiên cứu có thể nêu lên một số nhận xét như sau:

— Nước ngầm khu vực Hà Nội nhìn chung vẫn đảm bảo chất lượng về Arsen Hàm lượng Arsen nhin chung còn thấp Tuy nhiên có những mẫu, hàm lượng Arsen

khá cao (Quỳnh Lôi, Thanh Trì)

— _ Tầng chứa nước qh có hàm lượng Arsen cao hơn tầng chứa nước qp

— Vấn đề nguồn gốc và đặc tính di chuyển của Arsen trong nước cần được đầu tư

nghiên cứu sâu hơn để phục vụ tốt cho công tác khai thác nước phục vụ đời sống

—_ Nghiên cứu dạng tồn tại của Arsen trong môi trường khác nhau để khác phục tính độc hại của chúng đối với sự sống

2.2.3 Ở đông bằng Nam Bộ

Vùng đồng bằng Nam Bộ và một số địa phương khác vấn dé ô nhiễm As chưa có những

đánh giá chuyên sâu Tại thành phố Hồ Chí Minh, có nơi như quận Phú Nhuận mật độ giếng khoan gia đình tới 900 giếng/ km” Việc khoan giếng và khai thác nước không có kế hoạch sẽ làm suy thoái chất lượng nước và làm tăng khả năng ô nhiễm nguồn nước dưới đất Một số tài liệu bước đầu của liên đoàn ĐCTV-ĐCCT miền Nam cho thấy hàm lượng As trong nước dưới đất đồng bằng Nam Bộ không cao, thường dưới tiêu chuẩn

Trang 28

i! ]

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nude ngdm, nude đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và để xuất biện pháp giải quyết

Việt Nam , nhưng được biết, hàm lượng As trong nước tầng mặt vùng cửa sông hậu là 0,002- 0,0056 mg/] trung bình 0,0033mg/1, xấp xỉ hàm lượng nước đại dương thế giới là 0,0037 mg/I Hàm lượng As trong nước vùng cửa Mỹ Thạnh, Định An, Trần Đề khoảng 0,004- 0,005mg/I Nhìn chu.ng, As có xu hướng tập trung vùng cửa sông và giảm dân xa

bờ (Đào Mạnh Tiến, 2000)

Kết quả phân tích vi lượng nước dưới đất từ các để án tìm kiếm, thăm dò nước dưới đất

các vùng Củ Chi-Hóc Môn, Bình Chánh, lập bản đồ ĐCTV vùng TP Hồ Chí Minh tỉ lệ

1:50.000, điều tra địa chất đô thị vùng TP Hồ Chí Minh bằng phương pháp quang phổ

hấp phụ nguyên tử từ năm 1985 đến 1995 cho thấy hàm lượng Arsen (chủ yêú là As”°) trong nước dưới đất của tất cả các tầng chứa nước đều nằm trong khoảng từ vài Hợi đến

15ug/1, chưa vượt quá mức cho phép của TCVN 5501-1991 ( 50ng/l)

Nhằm giám sát sự nhiễm bẩn của nước ngâm, Dự án Quản lý Môi trường TP Hồ Chí

Minh VIE/96/023 thuộc Sở Khoa học, Công nghệ đã thiết lập một mạng quan trắc gồm 11

trạm VỊ trí các trạm được đặt vào các vùng, khu vực có nguy cơ ô nhiễm cao hoặc nơi nước ngầm được khai thác mạnh, như các bãi rác (Đông Thạnh và Gò Cát), kênh Tham Lương, sông 'Vàm Thuật, công viên Bàu Cát, bãi giếng Phú Thọ Mục tiêu chủ yếu của mạng là giám sát chất lượng nước ngầm tầng chứa nước Q,„ Một số trạm giám sát tầng chứa nước Pliocen trên (N,?)

Kết quả giám sát nước ngâm của Dự án VIE/96/023 trong năm 2000 (trung bình 3 thang/lan) cho thay mac dù nước ngầm tầng nông ở một số trạm có bị ô nhiễm do kim

loại nặng, nitrat, ammonia, vi khuẩn, hàm lượng Arsen chưa vượt mức cho phép Những

kết quả giám sát nước ngầm của Dự án VIE/96/023 và kết quả phân tích vi lượng nước dưới đất lưu trữ tại Liên đoàn Địa chất Thủy văn-Địa chất Công trình Miền Nam, có thể kết luận rằng mặc dù ở mức độ nghiên cứu hiện tại nước ngầm trong các tầng chứa nước ở vùng TP Hồ Chí Minh chưa bị ô nhiễm Arsen từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất, khả năng ô nhiễm nước ngầm do Arsen vẫn còn là mối đe dọa thường xuyên vì đối tượng có nguy cơ giải phóng Arsen ra nước ngảm do phản ứng khử các oxit và hydroxit sắt,

nhôm là đất phèn, hiện diện nhiều trong các trầm tích Holocen đã không được quan tâm

đúng mức khi thiết kế các trạm giám sát nước ngầm và ảnh hưởng qua lại giữa các tầng chứa nước do các “cửa sổ địa chất thủy văn” và khoan khai thác nước bừa bãi với kỹ

thuật cách ly kém Do đó để khẳng định hiện nay nước dưới đất có bị ô nhiễm hay không cần tập trung hơn vào các tầng chứa nước nông (Holocen, Pleistocen) và đưa nước dưới đất trong đất phèn vào diện đối tượng nghiên cứu và duy trì giám sát chất lượng nước trong các tầng chứa nước nêu trên

Đồng bằng Nam Bộ, cho đến nay các kết quả đánh giá ô nhiễm nước dưới đất bởi As rất

ít, Một số kết quả phân tích của liên đoàn DCTV-đCCT Miền Nam gần đây cho thấy chưa phát hiện ra vùng nào có hàm lượng As vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam,

Gần đây nhất, Tháng 7/2000 chúng tôi phới hợp cùng chuyên gia của JICA Nhật Bản, (

tiến sỹ đctv Naoaki Shibasaki) đã lần đầu tiên phát hiện được vùng có nước dưới đất bị nhiễm độc As rất cao, Kết quả phân tích tại hiện trường bằng thiết bị phân tích nhanh

(AAN tes kit) của Nhật cho thấy:

Trang 29

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sdt ddnh gid mic dé nhiém As (As III va As V) trong nudc ngdm, nudc đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

1 Tại ấp l, xã Mỹ Tân, thị xã Cao Lãnh, nhà ông Ngô Văn Em ( cách trung tâm thị

xã Cao Lãnh 4 km) có khoan một lỗ khoan sâu 65m từ năm 1996, Nước của

giếng khoan này theo kết quả phân tích của chúng tôi có hàm lượng As=0,7meg/l,

(Vượt TOCP của Việt Nam là 12 lần, vượt chỉ tiêu cho phép của WHO là 70

lần),Trước đây gia đình vẫn chỉ sử dụng nước giếng khoan này để ăn, nay chỉ sử dụng để nuôi heo, Đã xẩy ra 4 lần heo bị chết không rõ nguyên nhân, Có lần 4 con heo đều bị chết, Một hiện tượng khá lạ là sau khi heo bị chết thì thịt bị đen lại, do chúng tôi suy đoán đó là do ảnh hưởng của As,

2 Tại phường l1, cách trung tâm thị xã Cao Lãnh khoảng 7 km ở nhà ông Lê Tấn

Phát có lỗ khoan sâu 48m, (khoan năm 1997), Lấy mẫu nước phân tích, chúng tôi

đo được hàm lượng As > 1,0 mg/1, (lớn hơn TCCP của Việt Nam 20 lần, lớn hơn TCCP của WHO 100 lần),

3 Cách nhà ông Lê Tấn Phát khoảng 100m có nhà ông Võ Văn Cảnh ( cũng ở

phường 11, thị xã Cao Lãnh ) có giếng khoan 48m ( khoan 1997) Nước của giếng khoan này có hàm lượng As> 1,0mg/1 Đáng lưu ý là gia đình này hiện

đang sử dụng nước giếng này để ăn và trong nhà có hai người lớn bị ung thư gan

Tháng 7/2001, Viện Địa lý đã phới hợp với Tiến Sỹ Naoki Shibasaki (chuyên gia JICA

đang thực hiện dự án nghiên cứu nước ngầm nhiễm bẩn As tại Băngladét và Cam Pu

Chỉa) lấy mâu phân tích As tại Hà Nội và Cao Lãnh (Đồng Tháp) Kết quả cho thấy nước ngầm tại Cao Lãnh (Đồng Tháp) ô nhiễm bởi As với hàm lượng khá cao

Như vậy, nước dưới đất ở một số vùng thuộc đồng bằng Nam Bộ đã bị nhiễm độc bởi As

là khẳng định

2.3 TÁC HẠI CỦA ARSEN ĐỐI VỚI SỨC KHỎE VÀ CỘNG ĐỒNG

Arsen trong nước sinh hoạt

không nhìn thấy được,

không mùi, không vị làm cho việc phát hiện trở nên khó khăn hơn bởi thực tế là các triệu chứng thường gặp

ở những người sử dụng nước nhiễm độc như việc xuất hiện những tổn hại về da, những chấm sẫm mầu ở

bàn tay, bàn chân có thể

chưa thấy được trong vòng từ 5-15 năm Việc sử dụng nước có nhiễm Arsen trong

Trang 30

I |

Báo cáo tổng hợp dé tai : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HI va As V) trong nước ngẫm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguân ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết ung thư khác

Những triệu chứng đầu tiên của việc nhiễm độc Arsen có thể là từ những thay đổi sắc tố

trên da như sự xuất hiện và phát triển của những chấm sẵm mầu hoặc mẫu trắng trên da, tới việc da bị xơ cứng chuyển thành các u nhỏ thường là ở bàn tay và bàn chân Sau khoảng 12 năm, có thể chuyển thành ung thư da, và việc tiếp xúc với Arsen ở nồng độ

cao trong thời gian từ 20-30 năm có thể dẫn tới ung thư các cơ quan nội tạng và các chỉ

có thể bị hoại thư '

Cho đến nay, chưa có trường hợp nhiễm Arsen nào được xác định ở Việt Nam Có thể có nhiều nguyên nhân khác nhau như đo thói quen ăn uống, thói quen sử dụng nước mưa trong mùa mưa, hay thói quen dự trữ nước trong ít nhất là 20 giờ bởi hàm lượng của sắt cao trong nước ngầm

Những nghiên cứu sâu hơn đặc biệt là vùng có nguy cơ cao cần phải được tiến hành, kết

hợp với những nghiên cứu khác đang được triển khai để xác định phạm vi và mức độ tồn

tại của Arsen trong nước ngầm

Ởmột số nơi ở Hà Nội (phường Phương Mai) xuất hiện một số bệnh do nhiễm độc Arsen

trong cộng đồng dân cư vì sử đụng nước giếng có nồng độ Arsen vượt quá mức cho phép

hàng chục lần ở TP.Hồ Chí Minh và khu vực lân cận, một số nhà chuyên môn cho biết

khả năng nhiễm bẩn Arsen trong nước sinh hoạt là hiện thực do sự phát triển của các

ngành công nghiệp, sử dụng phân bón, hóa chất trong nông nghiệp và tình trạng khoan giếng khơng thể kiểm sốt nổi với kỹ thuật tram nhét kém

Trang 31

FỊ

Báo cáo tổng hợp đê tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HI va As V) trong nước ngẫm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

CHƯƠNG 3

PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT, ĐÁNH GÍA, PHẦN TÍCH MỨC ĐỘ Ơ NHIỄM ARSEN VA KIM LOẠI NĂNG TRONG NƯỚC NGẦM VÀ ĐẤT

3.1 CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN VỊ TRÍ LẤY MẪU

3.1.1 Cơ sở khoa học lựa chọn vị trí lấy mẫu nước và đất 1 Đặc điểm địa chất thủy văn các tầng chứa nước

Toàn thành phố có 5 tâng chứa nước chính, đặc điểm địa chất thủy văn các tầng chứa

nước như sau:

a Tầng chứa nước Holocen (qh)

Tầng chứa nước Holocen (qh) bao gồm các trầm tích đa nguồn gốc (sông, sông biển và

sông biển đầm lây) Thường phân bố trên Yùng có độ cao địa hình thấp, từ nhỏ hơn 5m, đôi nơi ở độ cao địa hình từ 7-8m nhưng chiều dày nhỏ Phân bố củy yếu ở Cần Giờ, Bình Chánh, các phần thấp của Củ Chi, Hóc Môn, Thủ Đức và dọc theo các sông suối và kênh rạch nhỏ Chiểu dày của tầng chứa nước (qh) biến đổi rất lớn, từ 2-5m ở phần rìa của Củ Chị, Hóc Môn, Thủ Đức và từ 5m đến 42m ở Nhà Bè, Cần Giờ, Bình Chánh và dọc theo thung lũng sông Sài Gòn

Thành phần đất đá chủ yếu là bùn sét, bột sét, bột lẫn cát mịn và các thấu kính cát hạt mịn lẫn mùn thực vật có màu xám tro, xám nâu Thành phần thạch học rất đa dạng có đặc

trưng sau:

Qua kết quả khảo sát giếng, hố đào ở khu vực bắc Thành phố và khu vực Thủ Đức cũ cho

thấy mực nước tĩnh trong các công trình này thay đối từ 0,5 đến 2,12m hoặc nhỏ hơn,

thậm chí có nơi ngang bằng mặt đất Lưu lượng tại các giếng thay đổi tir 0,07-0,15 I/s Nhìn chung, khả năng chứa nước kém, phần lớn nước của tầng chứa nước này thường đục

và có màu hơi vàng, trên mặt nước có ván gỉ sắt, mùi tanh, vị hơi chua, nước từ lợ đến

mặn Độ pH thay đổi từ 4 ,38-7,96; độ tổng khoáng hóa thay đổi từ 0,05-0,1 g/1 Nước

thuộc loại hình hóa học Clorua-Sunfat

Tại khu vực Nhà Bè, Cân Giờ, Bình Chánh và Quận 9, nước có loại hình hóa học Clorua-

Natri, hàm lượng Clorua thay đổi trong khoảng: tir 638,1- 4342mg/l; tổng khoáng hóa: M = 3 - 10 g/1, đôi nơi cao tới 47, 62 g/1 (Lỗ khoan 822 Cần Giờ) Nước bị nhiễm mặn và chứa nhiều sắt, không dùng được cho sinh hoạt

Kết quả khảo sát các giếng, hố đào cho thấy mực nước tĩnh từ 0,67 đến 2,12m, lưu lượng Q từ 0,3 đến 0,8 1⁄s, tỷ lưu lượng q từ 0,003 đến 0,005 1/sm Nhìn chung, mức độ chứa nước kém

Trang 32

|

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HI va As V) trong nước ngẫm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

Tớm iại, đây là tầng chứa nước không áp, mực nước nằm nông, động thái dao động theo

mùa và theo thủy triều, một ngày lên xuống hai lần, biên độ dao động năm từ 0,5 đến 0,7m Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, nước mặt trong các kênh rạch ngấm trực tiếp

vào tầng chứa nước Tầng chứa nước Holocen (qh) có quan hệ thủy lực ở mức độ khác

nhau với các tầng chứa nước nằm dưới Tại một số lỗ khoan: A8 (Bình Chánh), 9616 (Nhà Bè), 802 (Củ Chị), D1-1A (Hóc Môn), D8 (Bình Chánh), Q002 (Củ Chi) tầng chứa nước này quan hệ trực tiếp với tầng chứa nước Pleistocen (không tồn tại lớp cách nước giữa hai

tầng)

b Tầng chứa nước Pleistocen (qp)

Tầng chứa nước Pleistocen (qp) phân bố rộng trên toàn vùng, lộ ra ở trung tâm thành phố,

Quận Tân Bình, Quận 12, Quận Gò Vấp, Bình Trị Đông, Vĩnh Lộc A, Hóc Môn, Củ Chi

và Thủ Đức Phần còn lại bị các trầm tích Holocen phủ trực tiếp lên Thành phần thạch gồm hai phần:

“Phân trên cách nước: có chiều sâu mái từ m (vùng 1ô) tới 48,5m (lỗ khoan A7) và chiều

sâu đáy từ 3,5m đến 65m (lỗ khoan A6) Một vài nơi lớp này bị gián đoạn như: lỗ khoan DI-1a (phường An Phú Dong -Quận 12), lỗ khoan 802 (Tân An Hội - Củ Chị), lỗ khoan

805 (Phú Hoà Đông - Củ Chị), lỗ khoan 02D (Thới Tam Thôn - Quận 9), lỗ khoan 5C

(Quận Tân Bình), lỗ khoan 06T (Bình Hưng - Bình Chánh), lỗ khoan 09-02T (Linh Xuân -

Thủ Đức), lỗ khoan 812 (Bình Chánh) v.v Chiểu dày phổ biến: 5 - 10m, tang dần đến 10 -lãm ở Cần Giờ (lễ khoan 827 và lỗ khoan 822) và Củ Chi (lỗ khoan 807 và lỗ khoan D3)

Thành phần thạch học của lớp này là sét bột, bột đến bột cát, cát bột lẫn cất mịn, màu

xám xanh, xám vàng, nâu đỏ, nhiều nơi bị phong hóa có nhiều kết von laterit Tay theo

từng vị trí mà các thành phần này thể hiện ở mức độ chiếm ưu thế khác nhau

hân dưới là đất đá chứa nước, gồm cát hạt mịn đến trung và thô nhiều nơi lẫn sạn sỏi,

màu xám tro, xám xanh, xám vàng trắng xen lẫn nhau Thường xen kẹp các lớp sét, bột,

cát bột mỏng và chiều dày chứa nước thực sự của tầng chứa nước ở từng lỗ khoan theo

tính toán là: 3,5 - 63m

Chiêu dày lớp chứa nước biến đổi từ 3,2m ( lỗ khoan 807) đến 72m (lỗ khoan A5), nơi dày nhất ở Bình Chánh là: 45 - 690m ở Củ Chi, Hóc Môn có chiều đày từ nhỏ hơn 25m và khu vực nội thành có chiều dày: 25 - 35m

Kết quả điều tra của Sở Công Nghiệp TPHCM cho thấy lưu lượng khai thác nước dưới đất trong trong tầng này từ 10,5 mỶ/ngày đến 2800 m°/ngày

Kết quả bơm thí nghiệm cho lưu lượng: Q = 0,35 - 8,5 1/s, mực nước hạ thấp: S = 2,35 - 12,81m, tỷ lưu lượng q: 0,0027 - 3,6171/sm, hệ số dẫn nước: Km = 15,85 - 647,5m”/ngày, phổ biến từ 200 m”/ngày đến 400 m”/ngày ` và hệ số nhả nước đàn hồi: H* = 1,53x10” -

8,46x10°

Khu vực nước mặn cé téng khodng hod M>1g/l phan bé phia nam néi thanh, Nha Bé,

Cần Giờ, đông bắc Bình Chánh và phía nam Thủ Đức cũ Thành phần hóa học chủ yếu:

Trang 33

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá: mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngâm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

— Tổng khoáng hoá: 2,14 - 21,33g/1

— Do pH: 3,23-7,6

— _ Hàm lương sắt Fe”: 0,0 - 37,15mg/I — Ham luong Fe” : 0 - 0,66 mg/l — Ham lugng Nitrate: 0,56 - 9,79mg/1 — Ham lugng Nitrite: 0,01 - 22,9mg/1

Khu vực nước nhạt phân bố toàn bộ diện tích còn lại phía bắc Thành phần hóa học chủ yếu: —_ Tổng khoáng hoá (TDS): 0,04 - 0,226g/1 — ĐộpH: 3,81 - 7,44, — Hàm lương sắt Fe”": 0,0 - 10,1 mg/ — Hàm lương sắt Fe*' : 0,0 - 3,26mg/l —_ Hàm lượng Nitrate: 0,4- 10,3mg/ ` ~ Ham lugng nitrite: 0,0 - 0,06mg/] Tóm lại,

Tầng chứa nước Pleistocen là tầng chứa nước có giá trị, mực nước tĩnh nông, dao động theo mùa và theo thủy triểu, biên độ dao động trong năm: 1,5 - 2,0m Tầng chứa nước

Pleistocen có khả năng xây ra quan hệ thủy lực tầng chứa nước Holocen nằm trên và tầng chứa nước Pliocen nằm dưới vì giữa chúng được ngăn cách bằng các lớp thấm nước yếu có thành phần sét bột, bột, bột cát, cát bột xen kẹp cát mịn Nguồn bổ cập chủ yếu từ các

vùng cao phía bắc, đông bắc và đông chay đến phần khác do mua ngấm trực tiếp và các

sông, kênh rạch trong vùng Thoát chủ yếu về phía nam, tây nam và các dòng chảy trong vùng

Tầng chứa nước Pleistocen có diện nước nhạt phân bố rộng, chiều dày lớp chứa nước lớn, khả năng chứa nước từ giàu đến trung bình, nằm nông, dễ khai thác Đây là đối tượng phục vụ khai thác nước tập trung và riêng lẻ Đặc biệt tầng chứa nước này nằm nông, và được cung cấp trực tiếp từ nước mưa, nước mặt (sông Sài Gòn), vì vậy trong tương lai nên thiết kế các công trình khai thác lớn đặt ở gần sông Sài Gòn để khai thác nước với sự cung cấp nước của sông cho tầng chứa nước

c Tầng chứa nướx Pliocen trên (m2)

Tầng chứa nước Pliocen Trên (m/) phân bố trên toàn vùng nghiên cứu, không lộ ra trên mặt, bị tầng chứa nước Pleistocen phủ trực tiếp lên và nằm trên tầng Pliocen dưới (m,) Thành phần thạch học gồm hai phần:

Phan trén có độ sâu mái từ 8m (lỗ khoan 09T) đến 95m (lỗ khoan A6) và độ sâu đáy phân bố từ 20m (lỗ khoan 806) đến 113m (lỗ khoan A6), có xu hướng chìm sâu dần từ phía đông bắc xuống tây nam Chiều dày thay đổi từ 0m ở lỗ khoan 802 (Tân An - Hội

Trang 34

1 |

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As IHl và As V) trong nước ngầm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm va dé xuất biện pháp giải quyết

Thân dưới là đất đá chứa nước gồm cát hạt mịn đến thô, nhiều nơi lẫn san séi, cuội mầu xám tro, xám xanh, xám vàng, tạo thành tầng chứa nước liên tục trên vùng nghiên cứu Trong tầng chứa nước thường xen kẹp các lớp sét, bột, cát bột mỏng

Chiều dày tầng chứa nước thay đổi từ 20m ( 16 khoan 10B) dén 138m (16 khoan 819/ 1), có

xu hướng tăng dần từ đông bắc xuống tây nam Chiêu dày thực sự chứa nước của tầng chứa nước ở từng lỗ khoan cũng được tính toán, thay đổi từ 20m đến 95m

Kết quả bơm khai thác nước tại các nhà máy nước lớn như Hóc Môn, Gò Vấp, Bình Trị

Đông, Vĩnh Lộc A, Bình Hưng cho lưu lượng từ 8 1/s đến 35 l/s

Nhìn chung, hướng đồng chảy nước dưới đất có hướng đông bắc-tây nam và hướng bắc

nam Những khu khai thác như: máy khai thác nước ngầm Hóc Môn, Vĩnh Lộc A, Bình

Hưng và khu Linh Xuân, Quận 9 đã tạo thành một phéu hạ thấp có chiều rộng lớn và

chiều sâu là -24m, hướng dòng chảy hội tụ tại nhà máy nước Hóc Môn Phần phía Nam Thành Phố thuộc huyện Cần Giờ dòng chảy có hướng đông bắc-tây nam, thốt ra Sơng Sồi Rạp và biển Đông

Tầng chứa nước được cung cấp từ nước mưa ở các vùng xa như Bình Dương, Đồng Nai (những vùng lộ) Mối quan hệ thủy lực của tang chứa nước này với các tang chứa nước

nằm kẻ thể hiện ở mức độ khác nhau tùy thuộc vào thành phần thạch học và chiều dày lớp cách nước ở trên và dưới

Khu vực nước mặn có tổng khoáng hoá M>lg/1 gặp ở quận 8, 5, Bình Thạnh, một phần

Quận 2 (LK816, 820, 1A) và phía tây huyện Bình Chánh (LKAI, 808) Đặc biệt ranh

giới mặn | g/l xuat hiện ở một khu nhỏ tại Củ Chi (LKD2!), khu vực đông nam huyện Nhà Bè, Cân Giờ, tầng chứa nước hoàn toàn mặn Thành phần hóa học chủ yếu:

— Tổng khoáng hoá M = 1,92 - 19,16g/ - D6 pH =3,08 - 5,66

— Ham luong sat Fe: 0,28 - 2,62mg/1 — Hàm lượng sắt Fe*: 7,72 - 143,94mg/l

- Ham lugng Nitrate: 0,28 - 2,62mg/1

Khu vực nước nhạt phân bố ở nội thành, Hóc Môn, Gò Vấp và một phần Thủ Đức, Quận 2, Quận 9 Thành phần hóa học chủ yếu: — Tổng khoáng hoá M = 0,046 - 0,575g/1 - ĐộpH=3,25 - 8,33 — _ Hàm lượng sắt Fe”': 0,04 - 106,15mg/I —_ Hàm lượng Fe”: 0,01 - 6,31mg/1 - Ham lugng Nitrate: 0,0- 7,18mg/l Tóm lại,

Tầng chứa nước Pliocen trên là tầng chứa nước có giá trị, mực nước tinh nằm nông, dao

động theo mùa và theo thủy triêu, biên độ đao động năm từ I,5 đến 2,0m Tầng chứa nước này có khả năng xảy ra quan hệ thủy lực với tầng chứa nước Pleistocen nằm trên và tầng

chứa nước Pliocen dưới nằm dưới vì giữa chúng được ngăn cách bằng các lớp thấm nước yếu có thành phần sét bột, bột, bột cát, cát bột xen kẹp cát mịn và nhiều nơi xuất hiện các

Trang 35

li]

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mắc d6 nhiém As (As HI va As V) trong nước ngầm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

cửa số thuỷ văn Nguồn bổ cập chủ yếu cho tầng này từ các vùng cao phía bắc và đông

bắc chảy đến và có thể là thấm xuyên từ các tầng nằm kẻ Hướng dòng chảy chủ yếu từ phía bắc, đông bắc (Củ Chi, Hóc Môn) chảy xuống phía nam, tây nam vùng nghiên cứu

Tầng chứa nước Pliocen trên có diện phân bố rộng, chiều dày lớp chứa nước lớn, khả năng

chứa nước từ giàu đến trung bình

d Tầng chứa nước Pliocen dưới (ma ')

Tầng chứa nước Pliocen dưới (m,') phân bố khá rộng trên vùng nghiên cứu nhưng không

hiện diện ở Quận 2 và quận Thủ Đức Trong vùng phân bố, tầng chứa nước Pliocen dưới bị tầng chứa nước Pliocen trên phủ trực tiếp lên và nằm trên tầng chứa nước khe nứt các trầm tích Mezozoi (Mz) Thành phần thạch học gồm :

Lớp trên hạt mịn gồm sét, bột sét, bột cat

Độ sâu mái phân bố từ 50m (lỗ khoan 806- Củ Chi) đến 212m (lỗ khoan 812A- Bình

Chánh), có xu hướng chìm dần từ phía đông bắc xuống tây nam Chiểu dày lớp này thay

đổi từ 2,30m (lỗ khoan 826 - Đa Phước) đến 19m (lỗ khoan 827 - An Thới Đông) Trên

bản đồ đẳng chiều dày tầng Pliocen đưới cho thấy:

Lớp này phân bố không liên tục và gián đoạn một số nơi như: từ LK 807 đến LK

Q011340, từ LK 0ốT đến lỗ khoan 19BS và qua sông Nhà Bè và từ lỗ khoan A5 đến lỗ

khoan 9616 (Nhà Bè)

Lớp đưới là đất đá chứa nước gồm cát hạt mịn đến thô, nhiều nơi lẫn sạn sỏi, cuội màu xám tro, xám xanh, xám vàng, tạo thành tầng chứa nước liên tục trong vùng nghiên cứu

Trong tầng chứa nước có xen kẹp các lớp sét, bột, cát bột mỏng, tổng chiều dày các tc lớp

xen kẹp thay đổi từ 0m đến 37m

Chiều dày tầng chứa nước thay đổi từ 7,6m (lỗ khoan 820) đến 142m (lỗ khoan A2)

Chiểu dày thực sự chứa nước của tầng chứa nước ở từng lỗ khoan cũng được tính toán Chiều dày này biến đổi từ 7,6m đến 142m

Khu vực giầu nước phân bố thành một dải kéo dài từ Củ Chi, Hóc Môn, các quận nội thành đến huyện Nhà Bè

Khu vực giàu nước trung bình phân bố ở huyện Cần Giờ, và một phần phía đơng Nhà Bè, ngồi ra còn gặp hai dải nhỏ ở phía nam huyện Bình Chánh và tây nam huyện Hóc Môn (lỗ khoan Q003)

Khu vực nghèo nước gặp ở lỗ khoan 827 trở về phía đông

Trang 36

Fre

HH

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HI và As V) trong nước ngâm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và đề xuất biện pháp giải quyết

— Ham lugng Nitrate: 0,25 - 2,46mg/I

Khu vực nước nhạt thuộc các khu vực như nội thành, Hóc Môn, Gò Vấp và một phần Thủ Đức Thành phần hóa học chủ yếu: —_ Tổng khoáng hoá M= 0,1 - 0,818g/1 — Độ pH =5,56 - 8,33 —_ Hàm lượng sắt Fe”: 0,0 - 19,37mg/1 —_ Hàm lượng sắt Fe”: 0,43 - 4,51mg/l — Hàm lượng Nitrate: 0,0 - 1,42mg/1 — Hàm lượng Nitrite: 0,0 - 1,4 mg/l Tóm lại,

Tầng chứa nước Pliocen Dưới là tảng chứa nước có ý nghĩa, mực nước tĩnh nằm nông, dao

động theo mùa và theo thủy triều, biên độ dao động năm từ 1,5 đến 2,0m Tầng chứa nước

này có quan hệ thủy lực với tầng chứa nước Pliocen trên vì giữa chúng được ngăn cách bằng các lớp thấm nước yếu có thành phần sét bột, bột, bột cát, cát bột xem kẹp cát mịn

một vài nơi có các cửa số thuỷ lực Nguồn bổ cập chủ yêu từ các vùng cao phía bắc và đông bắc chảy đến và một phần có thể do thấm xuyên từ các tầng nằm kể Hướng dòng ngầm từ phía bắc, đông bắc (Củ Chi, Hóc Môn) chảy xuống phía nam, tây nam vùng

nghiên cứu

Nước nhạt tầng chứa nước Pliocen dưới có diện phân bố rất rộng, chiều dày lớp chứa nước

lớn, khả năng chứa nước từ giàu đến trung bình Những đặc điểm trên cho thấy tầng chứa nước này có khả năng đáp ứng yêu cầu khai thác với qui mô vừa và lớn và là đối tượng chính để đầu tư nghiên cứu thăm dò khai thác nước dưới đất của Thành phố Hiện nay trong phạm vi TP.HCM, nước trong tầng này đang được khai thác tại Phú Mỹ Hưng, Quận 8, Tân Quí Đông, Bình Hưng, Phong Phú, Đa Phước và Hóc Môn, với công suất

mỗi giếng từ 400 đến 800m”/ngày

2 Hiện trạng khai thác sử dụng nước ngầm ở TPHCM

a số lượng và mật độ giếng khai thắc

Theo số liệu điểu tra và thống kê đến hết năm 1999 của Sở Công nghiệp, trên địa bàn TP HCM có 95.828 giếng khai thác các loại, mật độ phân bố: 0,08 - 872giếng/km”, mật độ trung bình 46giếng/km? Số giếng khai thác ở các tầng chứa nước được thống kê như sau: Tang chứa nước Holocen có 61 giếng đào, tầng chứa nước Pleistocen có 78.752 giếng khai thác, tầng chứa nước Plocen trên có 17.010 giếng khai thác và tầng chứa nước Pliocen dưới có 55 giếng khai thác

Các giếng khai thác nước tập trung chủ yếu vào hai tầng chứa nước chính: tầng chứa nước Pleistocen và tầng chứa nước Pliocen trên Số giếng khai thác ở tầng chứa nước Pleistocen tập trung ở các quận 3, 10, 11, Gò Vấp, Tân Bình, Phú Nhuận, Bình Thạnh Số giếng khai thác ở tầng chứa nước Phocen Trên tập trung ở các quận, huyện: quận 6, 11, Tân Bình, Thủ Đức, huyện Bình Chánh Tổng số giếng bị hư hỏng là 2.359 giếng chiếm 2,48% tổng số giếng đã điều tra (không khai thác được do giếng hư, do chất lượng nước quá xấu)

Trang 37

Báo cáo tổng hợp đề tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngẫm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguồn ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

Từ 1991, tốc độ đô thị hoá ở TPHCM diễn ra rất nhanh, nhiều cơ sở sản xuất công nghiệp,

nông nghiệp, thủ công nghiệp, dịch vụ đặc biệt là sự gia tăng dân số của thành phố đã làm tăng nhu cầu nước ở nhiều nơi

b Lưu lượng khai thác

Tổng lượng nước dưới đất được khai thác theo thống kê năm 1999 trong 95.828 giếng là 524.456,lm/ngày, trong tầng chứa nước như sau:

Tầng chứa nước Holocen: 116 m°/ngày

—_ Tầng chứa nước Pleistocen : 277.585,4 m’/ngay

[ Tầng chứa nước Pliocen Trên: 245.315,6m”/ngày

Tầng Pliocen Dưới: 1440m/ngày

Bảng 3.1 : Lưu lượng khai thác nước dưới đất theo thời gian (mŸ/ngày)

Thời gian Trước 1950 1960 1996 1998 1999 Lưu lượng khai thác 80.000 130000 357628 475492 524456 Lượng khai thác nước dưới đất theo quận, huyện đối với hai tầng chứa nước Pleistocen và Pliocen trên là 522.900,1 m/ngày, chiếm 99,7% tổng lưu khai thác toàn Thành phố

—_ Tầng chứa nước Pleistocen có lượng nước khai thác là 277.585,4m”/ngày, chiếm 52,95% tổng lượng khai thác nước dưới đất của thành phố

— Tầng chứa nước Pliocen trên có lượng khai thác là 245.315,6 m/ngày, chiếm

46,78% tổng lưu lượng khai thác nước dưới đất trên toàn Thành phố

3.1.2 Cơ sở khoa học lựa chọn vị trí lấy mẫu nước đóng chai và nước khoáng Đối với nước đóng chai và nước khoáng, mẫu được lấy căn cứ vào tính thông dụng, ưa

chuộng của nhãn hiệu Nhãn hiệu các loại nước chai được lấy như sau ; VIA@QUA, BARON, NANA, HAWA, SAPUWA, DAPHA, JOY, A & B, TRI, AQUAFINA, LAVIE, VA NIVA

3.2 QUI TRÌNH LẤY MẪU NƯỚC, ĐẤT PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, TRỮ

MẪU, VẬN CHUYỂN

3.2.1 Mẫu nước ngầm

Căn cứ vào điều kiện địa chất thuỷ văn TPHCM, tình hình sử dụng nước ngầm và yêu cầu của Đề tài, chúng tôi để ra các nguyên tắc lấy mẫu như sau:

- _ Không lấy mẫu từ tầng chứa nước Holocen (Q,v) vì tầng này có điện phân bố và bé dày hạn chế, hoặc không sử dụng cho nhu cầu cấp nước sinh hoạt của nhân dân do bị mặn hoặc bị nhiễm bẩn, nhiễm phèn nặng

- Điểm lấy mẫu tập trung ở những vùng đông dân cư, cạnh các khu công nghiệp, các bãi rác, nghĩa trang, các dòng kênh nước mặt ô nhiễm là nơi có khả năng ô nhiễm cao

- Điểm lấy mẫu tập trung vào tầng chứa nước Pleistocen, tầng chứa nước có diện

phân bố rộng, được khai thác nhiều nhất bởi các giếng gia đình và là tầng chứa

Trang 38

Báo cáo tổng hợp đê tài : Khảo sát đánh giá mức dé nhiém As (As IIT va As V) trong nước ngẫm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm và đê xuất biện pháp giải quyết

nước có khả năng ô nhiễm cao nhất vì nằm gần mặt đất nhất Số lượng mẫu lấy giảm theo chiều sâu phân bố của các tầng chứa nước

-_ ởnhững nơi có thể (có sẵn giếng), tại một điểm lấy mẫu từ các tầng chứa nước

khác nhau để kiểm chứng sự xâm nhập của các chất 6 nhiễm (nếu có) qua các tầng chứa nước

Mẫu được lấy vào 2 đợt Đợt I (mùa khô) được thực hiện vào tháng 4 năm 2003 và đợt 2

(mùa mưa) được thực hiện nào tháng 12 năm 2003 Khối lượng mẫu lấy thực tế trong mỗi đợt được phân bố cho các tầng chứa nước như sau:

- _ Nước sinh hoạt: 15 mẫu

- _ Tầng chứa nước Pleistocen: tầng chứa nước Pleistocen có điện lộ rộng rãi trên địa bàn nghiên cứu, phân bố ở độ sâu không lớn, vào khoảng 30-50m nên là đối lượng khai thác sử dụng của các hộ gia đình trên địa bàn Theo số liệu điều tra năm 1997 thì số lượng giếng khoan gia đình khai thác tầng chứa nước Pleistocen là 78.752 giếng Vì phân bố gần mặt đất nhất nên tầng chứa nước

này cũng đễ bị ô nhiễm nhất do các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo Vì các lý do nêu trên, số lượng mẫu được phân bổ cho tầng chứa nước này nhiều nhất:

39 mẫu Các điểm lấy mẫu được lựa chọn tập trung vào những khu vực phân bố nước nhạt của tầng chứa nước, nơi nhân dân đang khai thác, sử dụng tầng chứa nước này vào mục đích cấp nước ở quy mô hộ gia đình Các điểm lấy mẫu được chọn ở những nơi có nguy cơ ô nhiễm cao như bãi rác Đông Thạnh, kênh Tham Lương, nghĩa trang Bình Trưng, nghĩa trang Bình Hưng Hòa, khu vực dân cư sử dụng nước ngầm ở Gò Vấp

- Tang chita nước Pliocen trên: tầng chứa nước Pliocen trên không lộ ra trên mặt mà phân bố bên dưới tầng chứa nước Pleistocen Đây là đối tượng khai thác chủ yếu của các cơ quan, xí nghiệp trên địa bàn Thành phố bằng các giếng công nghiệp Các điểm lấy mẫu ở đối tượng này tập trung vào các khu vực đang có các giếng khoan khai thác ở Củ Chi, quận 12, Hóc Môn Số lượng

điểm lấy mẫu phân bố cho tầng chứa nước này là 16 mẫu

- _ Tầng chứa nước Pliocen dưới: Tầng chứa nước Phocen dưới là tầng chứa nước triển vọng của TP Hồ Chí Minh vì diện phân bố rộng, mức độ chứa nước tương đối phong phú và nước nhạt cũng có mặt trên diện rộng Tuy nhiên hiện nay tầng chứa nước này chưa được khai thác nhiều đo nằm sâu, chỉ phí khai thác cao hơn Vì số lượng giếng khai thác trong tầng chứa nước này hạn chế nên số lượng điểm lấy mẫu nước ngâm phân bố vào tầng chứa nước này cũng hạn chế Các điểm lấy mẫu từ các giếng khai thác công nghiệp ở Bình Chánh, Củ Chi, Hóc Môn Số lượng mẫu lấy từ tầng chứa nước này là 10 mẫu

Mẫu nước sinh hoạt ở vùng ngoại thành được lấy từ các giếng sinh hoạt gia đình hoặc từ các giếng của các trạm cấp nước tập trung (thuộc Xí nghiệp cấp nước ngoại thành) Số

lượng mẫu lấy là 15 mẫu

Ngoài ra, trong đợt 1 còn thực hiện 3 lỗ khoan vào tầng Pleistocen (chiều sâu 40m mỗi lỗ) để nghiên cứu địa tầng và lấy mẫu nước bổ sung 3 lỗ khoan được đặt ở các vị trí: bãi rác Phước Hiệp, cầu Tham Lương và cạnh rạch Bến Cái

Trang 39

[|

Báo cáo tổng hợp đê tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HĨ và As V) trong nước ngâm, nước

đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguôn ô nhiễm

và đê xuất biện pháp giải quyết

Tại mỗi giếng lấy 3 loại mẫu là mẫu phân tích hàm lượng arsen, mẫu phân tích hàm lượng hữu cơ, mẫu phân tích hàm lượng kim loại nặng và mẫu phân tích vi sinh Dot 2 không lấy mẫu phân tích hàm lượng hữu cơ

3.2.2 Mẫu đất

Mẫu đất được lấy từ các lỗ khoan đất trong chiều sâu giới hạn 0-5m Vị trí đặt các lễ khoan đất được phân bố tương đối đều trên địa bàn công tác, ngoại trừ những khu vực

phía tây bắc và huyện Cân Giờ Phần lớn các lỗ khoan được đặt trùng vị trí với các điểm

lấy mẫu nước để kiểm chứng sự hiện diện của arsen trong đất và trong nước ngầm

3.2.3 Thực hiện lấy mẫu

a Mẫu nước

Trước khi lấy mẫu, giếng được bơm xả khoảng từ 1 đến 3 lần thể tích giếng để đảm bảo

lấy nước mới từ tầng chứa nước Các giếng khoan đang bơm khai thác thì không phải bơm xả nước Mẫu được lấy vào các chai nhựa sạch, ghi số hiệu, lập nhãn mẫu và cho vào túi

bóng, buộc kín Cuối ngày mẫu được vận chuyển và gửi vào Trung tâm Sắc ký Phương

pháp bảo quản các loại mẫu như sau:

- Mẫu arsen: chứa trong chai nhựa dung tích 1l Mỗi mẫu được cho thêm 10ml acid

chlohydric đậm đặc

- _ Mẫu kim loại nặng: chứa trong chai nhựa dung tích 2l Mỗi mẫu được cho thêm 10ml acid nitric dam dac

- Mau hitu co: chứa trong chai nhya dung tich 21 Mỗi mẫu được cho thêm vài hat sulfat đồng và 10ml acid phosphoric đậm đặc

-_ Mẫu vi sinh: chứa vào chai thuỷ tinh khử trùng đã chuẩn bị sấn Sau khi lấy mẫu được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 2-5°C trong thùng xốp

b Mẫu đất

Mỗi mẫu đất có khối lượng khoảng 500mg được cho vào 2 lớp túi bóng, đặt nhãn vào giữa 2 túi và buộc kín Sau đó mẫu được vận chuyển và gửi vẻ Trung tâm Sắc ký

c Mẫu nước đóng chai và nước khoáng

Mẫu được lấy bằng cách mua các chai nước có đung tích 1,5L của các nhãn hiệu đã chọn sẵn Bình nước được mua phải có ngày xuất xưởng gần với ngày lấy mẫu nhất Sau khi mua Mẫu được đưa về phòng thí nghiệm và được nhỏ 1,5mL acid chlohydric đậm đặc đối với mẫu arsen, mẫu kim loại được thêm 15mL acid nitric đậm đặc trong

thời gian chờ phân tích

3.3 PHUONG PHAP PHAN TICH ARSEN VA KIM LOAI NANG

3.3.1 Phương pháp phân tích Arsen

Để thực hiện việc phân tích các chỉ tiêu As(IT và As(V), một số PTN đã tham gia chuẩn hóa phương pháp phân tích As và một số kim loại nặng (PTN EDC, PTN

Trang 40

feo

Báo cáo tổng hợp để tài : Khảo sát đánh giá mức độ nhiễm As (As HH và As V) trong nước ngâm, nước đóng chải, nước cấp nông thôn, trong đất ở TPHCM Xác định nguân ô nhiễm

và đề xuất biện pháp giải quyết

CEFINEA, PTN Phân tích môi trường ĐHKHTN và PTN TT dịch vụ phân tích thí

nghiệm )

Hiện nay có 3 kỹ thuật phân tích phù hợp để phân tích riêng biệt hàm lượng As(I) và

As(V) ở dạng vi lượng và siêu vi lượng đó là:

1 Phương pháp sắc ký ion

2 Phương pháp Von- Ampe hoà tan

3 Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử dùng hệ tạo khí hydrua ( HG — AAS)

Với kinh nghiệm và các trang thiết bị hiện có, để tài tập trung khảo sát phương pháp 2

và phương pháp 3

3.3.2 Phương pháp phân tích kim loại nặng

Ba chỉ tiêu được lựa chọn trong nghiên cứu này là: Pb, Hg, Cd trong mẫu nước ngầm và đất,

a Phương Pháp Phân Tích Hg Trong Mẫu Nước Và Mẫu Đất

Đối với mẫu nước phải được acid hóa ngay bằng acid HNO¿a¿ đến pH < 2 để tránh Hg mất đi theo thời gian và điều kiện môi trường; Riêng đối với mẫu đất thì được làm khô và nghiễn nhỏ trước khi tiến hành phân tích

Mẫu nước cũng như mẫu đất đều sử dụng K;Cr;O; để oxy hóa mẫu trong môi trường

acid

Sau giai đoạn phân hũy, tiến hành phân tích Hg có trong mẫu bằng hệ thống bay hơi

lạnh (MHS-10) với xúc tác SnCl; 10% trong dung dịch axit HCI loãng

b Phương Pháp Phân Tích Pb và Cd Trong Mẫu Nước Và Mẫu Đất

Nguyên tắc chung để xác định Pb và Cd trong mẫu đất, nước là chuyển toàn bộ các

kim loại này về dạng ion trước khi đưa lên máy hấp thu nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) phân tích

Giai đoạn phân hãy mẫu: đây là giai đoạn để chuyển toàn bộ Pb và Cd có trong mẫu về dạng ion Dung dịch phân hũy mẫu được sử dụng là dung dịch cường toan (tỷ lệ

HNO3:HC I= 1:3 theo thể tích)

Chi tiết về phương pháp phân tích As, lựa chọn phòng thí nghiệm, thí nghiệm xác định cách thức bảo quản mẫu, được trình bày trong phụ lục