3.4. Cơ chế dịch chuyển As từ TCN qh vào TCN qp
3.4.1. Mụ hỡnh dịch chuyển As tại Thạch Thấ t Đan Phượng
Từ kết quả hai mụ hỡnh giả thuyết đầu tiờn được nờu ra trong phần 3.3.2.6, cú thể nhận thấy đối hàm lượng As khụng cú nhiều khỏc biệt.
Đối với điểm nghiờn cứu Phỳ Kim, mụ hỡnh cú tớnh đến hấp phụ cho kết quả hàm lượng As tăng rất chậm, chỉ khoảng 0,4àg/L/năm. Mụ hỡnh khụng tớnh đến hấp phụ thỡ hàm lượng As tăng cao hơn nhưng khụng nhiều, khoảng 0,5 - 1àg/L/năm. Tuy nhiờn xu thế chung vẫn là nằm ngang. Chờnh lệch giữa 2 giả thuyết khụng lớn.
Đối với điểm nghiờn cứu Phụng Thượng, cả 2 mụ hỡnh cho thấy hàm lượng As gần như khụng thay đổi theo thời gian. Mụ hỡnh khụng tớnh đến hấp phụ cú hàm lượng cao hơn mụ hỡnh cú tớnh đến hấp phụ khoảng 0,3àg/L sau 2 năm. Đối với điểm nghiờn cứu này cú thể kết luận hàm lượng As khụng thay đổi theo thời gian.
Đối với điểm nghiờn cứu tại Võn Cốc, cả 2 mụ hỡnh cho thấy về cơ bản hàm lượng As khụng thay đổi nhiều. Thời gian 1,5 năm sau thời điểm bắt đầu mụ phỏng hàm lượng As gần như song song nhau và tăng rất ớt. Mụ hỡnh cú tớnh đến hấp phụ cho thấy hàm lượng As nằm ngang và dao động xung quanh hàm lượng trung bỡnh 70,6àg/L. Cũn mụ hỡnh khụng tớnh đến hấp phụ cho thấy hàm lượng As trong năm đầu tiờn cũng biến đổi gần như nằm ngang và đạt tới sấp xỉ 80àg/L. Sang tới năm thứ 2 hàm lượng As mới tăng cao hơn và đạt tới ~83 - 85àg/L vào cuối năm 2011. Cỏc kết quả mụ phỏng trờn đõy cơ bản phự hợp với kết quả phõn tớch hàm lượng As trong
60 65 70 75 80 06/2009 12/2009 06/2010 12/2010 06/2011 12/2011 N ồng độ A s ( àg/ L) Thời gian VC_qp cú hấp phụ VC_qp khụng cú lớp sột VC_qp khụng cú giải phúng As
NDĐ tại cỏc lỗ khoan nghiờn cứu tại Phỳ Kim, Phụng Thượng, Võn Cốc.
Từ cỏc kết quả này cú thể thấy rằng, đối với khu vực nghiờn cứu Thạch Thất - Đan Phượng thỡ quỏ trỡnh hấp phụ của As lờn trầm tớch khụng phải là cơ chế khống chế chớnh đối với sự dịch chuyển As. Tại đõy cơ chế thuỷ động lực thụng qua quỏ trỡnh đối lưu - phõn tỏn thấm mới là cơ chế khống chế chủ yếu. Điều này cú thể giải thớch bởi khu vực này cú động thỏi tự nhiờn, vận động và trao đổi nước của NDĐ giữa 2 TCN qh và qp hàng năm là khụng lớn. NDĐ cú hàm lượng As lớn của TCN qh di chuyển xuống TCN qp với lượng nhỏ do đú khụng làm tăng nhiều hàm lượng As trong NDĐ TCN qp. Bờn cạnh đú, vận tốc dịch chuyển NDĐ thấp cũng là điều kiện thuận lợi cho cỏc phản ứng hấp phụ trờn bề mặt trầm tớch diễn ra triệt để hơn và kiềm hóm hàm lượng As gia tăng trong TCN qp. Hệ số trễ tại khu vực nghiờn cứu cú thể lấy bằng với hệ số trễ của Nguyen Thi Hoa Mai và nnk (2014) [91] là R = 69 - 162.
Kết quả đối với 2 giả thuyết khụng cú lớp sột ngăn cỏch giữa 2 TCN qh và qp và giả thuyết TCN qh khụng được gỏn biờn nồng độ khụng đổi được đưa ra ở cỏc Hỡnh 3.23, Hỡnh 3.24, Hỡnh 3.25. Từ kết quả cho 3 điểm nghiờn cứu Phỳ Kim, Phụng Thượng, Võn Cốc cho thấy sự tương đồng lớn như sau:
- Đối với giả thuyết khụng cú lớp sột ngăn cỏch, hàm lượng As biến đổi gần như trựng nhau, chờnh lệch khụng lớn vào khoảng ~1 - 2àg/L. Điều này cho thấy cấu trỳc dũng chảy tại điểm nghiờn cứu cú vai trũ quyết định lớn đến dịch chuyển As tại cỏc điểm nghiờn cứu. Kết luận này cũng phự hợp với kết quả khoan khảo sỏt và ĐVL lỗ khoan cho thấy tại hầu hết cỏc điểm nghiờn cứu thiếu vắng lớp sột ngăn cỏch. Kết luận này cũng tương đồng với kết luận của Holly A. Michael và Cliffor I. Voss (2008) [61].
- Đối với giả thuyết khụng cú biờn nồng độ khụng đổi tại TCN qh cho thấy hàm lượng As giảm dần theo thời gian, tuy nhiờn khụng lớn vào khoảng 1 - 2àg/L/năm. Điều này cho thấy tầm quan trọng của quỏ trỡnh giải phúng As tại TCN qh là nguồn cung cấp chủ yếu hàm lượng As đối với TCN qp bờn dưới. Kết luận này cũng tương
đồng với cỏc nghiờn cứu đó thực hiện tại khu vực nghiờn cứu [52], [69], [72], [95]. Tốc độ vận động của NDĐ trong cỏc TCN qh và qp khu vực nghiờn cứu được tớnh toỏn từ mụ hỡnh dũng chảy thụng qua MODPATH. Khoảng cỏch và thời gian di chuyển của NDĐ được tớnh toỏn thụng qua cỏc giỏ trị của ụ lưới tớnh toỏn trong mụ hỡnh. Kết quả sẽ vẽ được đường di chuyển của phõn tử nước trong mụi trường 3 chiều. Con đường di chuyển của phõn tử nước tới vị trớ cỏc lỗ khoan được thể hiện trong Hỡnh 3.26, Hỡnh 3.27, Hỡnh 3.28.
Dựa trờn cỏc đường di chuyển của phõn tử nước trong TCN cú thể tớnh toỏn được khoảng cỏch cũng như thời gian di chuyển. Từ đú cú thể tớnh được vận tốc trung bỡnh của quỏ trỡnh di chuyển này. Bảng 3.3 thể hiện tớnh toỏn cho cỏc điểm nghiờn cứu trong khu vực nghiờn cứu.
Bảng 3.3. Tổng hợp tớnh toỏn vận tốc dịch chuyển trung bỡnh trong TCN qp
TT Điểm nghiờn cứu Khoảng cỏch di chuyển
(m) Thời gian di chuyển (ngày) Võn tốc trung bỡnh (m/ngày) 1 Phỳ Kim 210 6802 0,03 2 Phụng Thượng 466 7670 0,06 3 Võn Cốc 589 3407 0,17
Hỡnh 3.26. Đường di chuyển của phõn tử nước tới lỗ khoan PK09 và PK12 trong TCN qp của điểm nghiờn cứu Phỳ Kim tớnh toỏn trờn mụ hỡnh.
Hỡnh 3.27. Đường di chuyển của phõn tử nước tới lỗ khoan PT03 và PT05 trong TCN qp của điểm nghiờn cứu Phụng Thượng tớnh toỏn trờn mụ hỡnh
Hỡnh 3.28. Đường di chuyển của phõn tử nước tới lỗ khoan VC09 và VC_qp trong TCN qp của điểm nghiờn cứu Võn Cốc tớnh toỏn trờn mụ hỡnh
Như vậy cú thể thấy tốc độ di chuyển NDĐ là khỏ thấp, tăng dần từ Phỳ Kim tới Võn Cốc. Ở Phỳ Kim tốc độ chỉ 0,03m/ngày, ở Phụng Thượng tốc độ 0,06m/ngày cũn ở Võn Cốc tốc độ di chuyển chỉ 0,17m/ngày. Như vậy tốc độ di chuyển của NDĐ trong khu vực nghiờn cứu là rất thấp.