2.3. Cỏc nhõn tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và dịch chuyển của As trong NDĐ
2.3.8. Khai thỏc NDĐ
Điều dễ nhận thấy nhất ảnh hưởng của nhõn tố này đến sự dịch chuyển As đú là khai thỏc sẽ thay đổi mực nước, đường dũng và vận tốc di chuyển của NDĐ. Gần cỏc bói giếng khai thỏc cụng nghiệp, vận tốc di chuyển của nước lớn và cú hướng tập trung vào giếng khai thỏc. Điều này sẽ kộo theo cỏc chất hoà tan núi chung và As núi riờng dịch chuyển cựng với nước vào lỗ khoan khai thỏc. Ảnh hưởng tiếp theo là lỗ khoan sẽ tạo ra phễu hạ thấp mực nước và đến một lỳc sẽ tạo ra gradient thủy lực giữa cỏc TCN. Chờnh lệch ỏp lực này sẽ làm gia tăng dũng thấm xuyờn từ giữa cỏc TCN. Đặc biệt việc này diễn ra tại cỏc khu vực cú cửa sổ ĐCTV sẽ dẫn đến As di chuyển giữa cỏc TCN.
Nếu TCN cú quan hệ thủy lực với sụng thỡ trong quỏ trỡnh khai thỏc, nước sụng sẽ bổ cập vào TCN và thay thế nước vốn cú của TCN. Tuy nhiờn, nước sụng thường cú mụi trường oxy húa, hàm lượng As rất thấp hoặc khụng cú sẽ thay thế cho NDĐ trong TCN cú mụi trường khử với hàm lượng As cao. Như vậy tựy thuộc vào lượng khai thỏc và bổ cập, chỳng ta sẽ thấy hàm lượng As trong nước khai thỏc từ lỗ khoan khai thỏc sỏt sụng theo thời gian sẽ giảm dần do điều kiện mụi trường khử của TCN giảm dần theo thời gian. Soren Jensen & nnk (2012) [52] đó tiến hành thớ nghiệm giả lập tuyến khai thỏc dọc sụng tại Đan Phượng. Trong thớ nghiệm này, sau 20 ngày bơm nước liờn tục thỡ hàm lượng As đó giảm tới 1/3 so với ban đầu ở cỏc lỗ khoan quan sỏt. Điều này chứng tỏ ảnh hưởng của cả khai thỏc với quan hệ thuỷ lực của cỏc TCN
với sụng đến dịch chuyển As trong NDĐ.
Khu vực nghiờn cứu Thạch Thất - Đan Phượng cũn tồn tại tương đối phổ biến hỡnh thức khai thỏc nước bằng cỏc giếng khoan kiểu UNICEF, tuy nhiờn chủ yếu là cỏc giếng khoan nhỏ lẻ được khai thỏc trong cỏc hộ gia đỡnh phục vụ cho cỏc mục đớch cơ bản thường ngày. Hầu hết kết cấu cỏc giếng kiểu UNICEF này đều bằng ống nhựa PVC đường kớnh 48 đến 60mm, ống lọc được lắp đặt cú chiều dài 2 - 4m. Cỏc giếng đều được lắp bơm tay hoặc bơm điện trục ngang với cụng suất 370W hoặc 750W tuỳ vào nhu cầu sử dụng. Đối với hỡnh thức khai thỏc tập trung quy mụ cụng nghiệp trong khu vực nghiờn cứu Thạch Thất - Đan Phượng hầu như khụng cú. Chỉ tồn tại một vài trạm cấp nước tập trung nụng thụn như tại Tam Hiệp, thị trấn Phỳc Thọ, với cụng suất thấp <1.000 m3/ngày. Điều này cho thấy NDĐ trong khu vực nghiờn cứu cú động thỏi tự nhiờn. Quan trắc mực nước tại cỏc điểm nghiờn cứu trờn tuyến nghiờn cứu chớnh đều cho thấy khu vực khụng bị ảnh hưởng bởi khai thỏc (Hỡnh 2.7, Hỡnh 2.8, Hỡnh 2.19). Đồng thời kết quả phõn tớch hàm lượng As trong NDĐ ở đõy hầu như khụng thay đổi theo thời gian nhưng cú thể thay đổi theo mựa.
Việc nghiờn cứu dịch chuyển cỏc chất ụ nhiễm và As hay cỏc nguyờn tố vi lượng độc hại khỏc trong vựng cú động thỏi tự nhiờn sự phải được xem như là quỏ trỡnh tự nhiờn gõy ra, cũn cỏc tỏc động và cỏc ảnh hưởng do khai thỏc là gần như khụng cú. Cỏc kết quả phõn tớch mẫu cho thấy hàm lượng As trong cả 2 TCN qh và qp phõn bố rất khụng đồng đều. Đối với khu vực sỏt sụng, TCN qh cú hàm lượng As(III) tối đa lờn đến >450àg/L trong khi đú TCN qp chỉ cú hàm lượng vào khoảng 140 - 150àg/L. Đối với khu vực Võn Cốc, cỏch sụng 3,5km thỡ hàm lượng As trong TCN qh tối đa chỉ đến 270àg/L và trong TCN qp hàm lượng As chỉ khoảng 80àg/L. Đối với khu vực vựng rỡa tại Phỳ Kim, hàm lượng As trong 2 TCN lại cú sự chờnh lệch khụng quỏ lớn, hàm lượng As trong TCN qh vào khoảng 70àg/L, trong khi đú hàm lượng As trong TCN qp đạt tới 55àg/L. Như vậy cú thể thấy mức độ khỏc biệt rất lớn tại cỏc điểm nghiờn cứu.
tốc dịch chuyển NDĐ và từ đú ảnh hưởng tới biến đổi hàm lượng As theo thời gian. Ở khu vực cú hoạt động khai thỏc với quy mụ cụng nghiệp sẽ dẫn đến mực nước giảm, chờnh lệch mực nước giữa 2 TCN qh và qp gia tăng. Điều này dẫn đến việc tăng cường thấm xuyờn từ TCN qh vào TCN qp [66] và cũng gia tăng vận tốc dũng thấm. Điều này sẽ dẫn đến việc gia tăng hàm lượng As trong TCN qp do dịch chuyển từ TCN qh xuống. Đồng thời mức độ gia tăng theo thời gian của hàm lượng As trong TCN qp cũng tăng lờn rất nhanh do cỏc phản ứng hấp phụ - giải hấp phụ trờn trầm tớch TCN qp khụng cú điều kiện diễn ra cõn bằng và triệt để.
Nghiờn cứu của Tran Vu Long và Pham Quy Nhan (2019) [59] thực hiện tại Nam Dư cũng cho thấy ảnh hưởng rất rừ rệt của khai thỏc nước đến biến đổi của hàm lượng As trong TCN qp. Mẫu NDĐ từ cỏc lỗ khoan ND2, ND5, ND7 nằm trong TCN qh cú hàm lượng As biến đổi rất thấp, gần như giống nhau trong khoảng từ thỏng 5 năm 2010 đến thỏng 12 năm 2011. Lỗ khoan ND2 cú khoảng biến đổi chỉ ±1àg/L (±5%). Lỗ khoan ND5 cú khoảng biến đổi ±0,5àg/L (±5,5%). Lỗ khoan ND7 cú khoảng biến đổi ±3,5àg/L (±5%). Trong khi đú mẫu NDĐ từ cỏc lỗ khoan ND_02 và ND_04 nằm trong TCN qp cú khoảng biến đổi lớn hơn rất nhiều. Lỗ khoan ND_02 cú hàm lượng As trong NDĐ tăng tới 20àg/L (+50%) và lỗ khoan ND_04 cũng tăng tới 25àg/L (+55%).