Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO42- HCO3- Mean(mg/l) 41,61 1,19 63,97 20,94 42,28 12,29 356,13 Median(mg/l) 25,25 0,98 64,87 21,28 43,25 5,28 305,10 SD(mg/l) 44,60 1,02 27,60 8,54 34,90 15,70 196,97 Min(mg/l) 2,92 0,08 24,67 4,49 6,20 0,00 109,84 Max(mg/l) 175,69 4,90 130,26 42,26 160,30 73,25 964,12 Bảng 9: Đặc trưng thống kờ nồng độ cỏc TPHH NDĐ khu vực nghiờn cứu
Bảng 9 cho thấy cỏc đặc trưng thống kờ nồng độ của cỏc cation và anion trong nước dưới đất tầng Holocen khu vực nghiờn cứu.
Trong cỏc cation chớnh (Na+, Ca2+, Mg2+, K+) Ca 2+ là ion chiếm ưu thế với hàm lượng trung bỡnh của Ca2+đạt giỏ trị 63,97 mg/l , tiếp đú Na2+ và Mg2+ với hàm lượng trung bỡnh lần lượt là 41,61mg/l, 20,94 mg/l và nhỏ nhất là cation K+ với hàm lượng trung bỡnh là là 1,19mg/l . Tuy nhiờn, giỏ trị hàm lượng của chỳng lại dao động trong cỏc khoảng rất lớn. Hàm lượng Na+ dao động trong khoảng từ 2,92 mg/l –175,69mg/l; hàm lượng Ca2+ dao động trong khoảng 24,67 mg/l – 130,26 mg/l. Hàm lượng của ion
Na+ bao giờ cũng lớn hơn hàm lượng của ion K+ và hàm lượng ion Ca2+ cũng luụn lớn hơn hàm lượng Mg2+.
Trong nước dưới đất vựng nghiờn cứu, hàm lượng cation Ca2+ và Mg2+ cú mối tương quan khỏ chặt chẽ với hàm lượng HCO3- trong nước với hệ số tương quan tương
ứng là R2 = 0,36 và R2 = 0,64
Hỡnh 11: Đồ thị tương quan giữa hàm lượng Mg2+ và Ca2+ trong NDĐ tầng qh
Điều này giải thớch rằng nguồn gốc của ion Ca2+ và Mg2+ trong nước dưới đất
được tạo ra từ sự phong húa húa học của cỏc loại đỏ và khoỏng vật bởi nước ngầm chứa axit cacbonic (và cỏc axit khỏc). Vớ dụ như:
Đỏ vụi : CaCO3 + H2CO3→ Ca2+ + 2HCO3- (1)
Đolomit : [Ca,Mg] + 2H2CO3→ Ca2+ + Mg2+ + 4HCO3- (2) Khoỏng vật thuộc lớp Alumosilicat:
2CaAl2Si2O8 + H2SO4 + 4 H2O → 2 Al2Si2O5 + 2 Ca2++ SO42- + 2OH- (3) Canxit và Đolomit là cỏc khoỏng vật rất phổ biến trong đất đỏ, lại là cỏc khoỏng vật kộm bền húa học, dễ bị hũa tan. Mặt khỏc,kim loại kiềm thổ(trừ Be) là cỏc kim loại thủy phõn yếu,khụng bị kết tủa hydroxit ở điều kiện pH thấp và trung tớnh. Do đú hàm lượng Ca2+ và Mg2+ rất phổ biến trong nước dưới đất. Tuy nhiờn,ion Ca2+ thường cú hàm lượng lớn hơn ion Mg2+ do cỏc đỏ trầm tớch thường chứa nhiều khoỏng vật của
Canxi hơn Magie, mặt khỏc khi Mg2+ trong nước đạt một hàm lượng nhất định nào đú thỡ nú cú thể tạo với axit silicxit hũa tan và cỏc thành phần khỏc nhiều loại khoỏng thứ
sinh như secpentin,cỏc khoỏng vật sột (mommorinolit,vecmiculit…)
3Mg2+ + 6 HCO3- + 2 H2SiO3 + 3H2O →H2CO3 + Mg3Si2O3(OH)4 ↓(secpentin) (4) Tương tự như vậy, đối với ion Na+ và K+, chỳng được hỡnh thành do sự phong húa,hũa tan cỏc khoỏng vật silicat và Alumosilicat chứa K,Na(chủ yếu là nhúm fenspat):
Na(K)AlSi3O8 + 3 H2O→Al2 Si2O5(OH)4 + 2Na +(K+ ) + 2HSiO3- + 2SiO2(5) Trong nước dưới đất, hàm lượng Na + thường lớn hơn hàm lượng K+ vỡ K+ tham gia vào chu trỡnh thực vật mạnh hơn và bị keo mựn hấp thụ. Mặt khỏc, trong mụi trường nước, K+ cũn phản ứng với axit silicxit hũa tan để tạo thành khoỏng vật sột thứ
sinh.
Trong cỏc anion chớnh (Cl-, SO42-, HCO3- ), hàm lượng HCO3- chiếm ưu thế với giỏ trị trung bỡnh đạt 356.13 mg/l và dao động trong một khoảng khỏ rộng từ
109.84mg/l – 964.12 mg/l. Hàm lượng trung bỡnh của Cl- đạt 42.28 mg/l và hàm lượng SO42- cú giỏ trị thấp nhất với là 12.29 mg/l. Điều này được giải thớch bởi nguồn gốc của ion này trong nước theo phương trỡnh (1) (2). Mặt khỏc, ion HCO3- cũn được làm giàu bởi sự bổ cập nước của nước mặt cho nước ngầm khi nước mặt chảy qua lớp thổ
nhưỡng được làm giàu CO2.