CHƯƠNG III KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
3.3. Đặc điểm địa hóa mơi trường vùng Hàm Tân
3.3.2. Vùng biển ven bờ
1. Đặc điểm địa hóa mơi trường trong nước biển
1.1. Đặc điểm mơi trường địa hóa trong nước biển
Nước biển trong vùng có độ pH dao động trong khoảng 8,05-8,32 đạt giá trị trung bình 8,25, đặc trưng cho mơi trường kiềm. Như vậy, giá trị pH ít thay đổi đặc trưng cho mơi trường kiềm trong tồn vùng và phân bố rất đồng đều trong nước biển của vùng (V=0,89%).
Tương tự với chỉ số pH, giá trị Eh khá ổn định trong nước biển trong vùng. Giá trị Eh dao động trong khoảng 115-128mV, đạt giá trị trung bình 121,09mV (bảng 3.41). Do vậy, nước biển trong vùng được đặc trưng với thế oxy hoá yếu (100mV<Eh<150mV).
Căn cứ vào đặc điểm Eh, pH trong nước biển Hàm Tân có 1 kiểu mơi trường duy nhất: mơi trường kiềm - oxy hóa yếu (7,5<pH<8,5; 100mV<Eh<150mV) đặc trưng cho diện tích tồn vùng.
Bảng 3.41. Giá trị các thơng số mơi trường địa hố trong nước biển vùng Hàm Tân (N = 54 mẫu)
Thông số Eh pH Đơn vị mV Cmax 128 8,32 Cmin 115 8,05 Ctb 121,09 8,25 S 4,57 0,07 V(%) 3,77 0,89
1.2. Đặc điểm phân bố các nguyên tố trong nước biển
Từ kết quả tính hệ số talasofil (Ta) trong nước biển Hàm Tân, có thể ghép các nguyên tố thuộc ba nhóm sau (bảng 3.42).
+ Nhóm 1: các nguyên tố không tập trung (Ta<1) bao gồm: B, Br, I, Mg, V, As, Sb, F, Cs, Rb, U.
+ Nhóm 2: các nguyên tố tập trung (1<Ta<2): Zn, Cd, Hg.
109
a. Đặc điểm phân bố của các nguyên tố không tập trung
Trong nước biển Hàm Tân, các nguyên tố khơng tập trung có hàm lượng cực đại nhỏ hơn hàm lượng trung bình của chúng trong nước biển Thế giới. Tuy nhiên chúng cũng có tập trung và hình thành một số dị thường địa phương phân bố rải rác.
* Nguyên tố magie (Mg)
Hàm lượng Mg trong nước biển khu vực dao động trong khoảng 34-1305mg/l, đạt giá trị trung bình là 1022,72mg/l (bảng 3.44), thấp hơn so với hàm lượng trung bình trong nước biển Thế giới (1350mg/l). Hệ số talasofil (Ta) của Mg trong nước biển là 0,79. Hàm lượng Mg tương đối ổn định, phân bố rất đồng đều trong nước biển (V= 25,42%). Cá biệt có một số mẫu ở khu vực cửa Hà Lan (suối Cô Kiều) hàm lượng Mg thấp 34mg/l. Trong vùng, Mg hình thành một số điểm dị thường địa phương với mức hàm lượng 1282-1305mg/l phân bố ở cửa Cạn (10m nước), cửa Lagi (1-5m nước), ven biển Sơn Mỹ (1m nước). Do ảnh hưởng lượng nước thải từ các đìa tơm và nguồn nước ngọt từ hệ thống sông ở lục địa đổ ra khu vực ven biển hàm lượng Mg giảm mạnh (34-139mg/l) tại các khu vực như (sông Phan, Tân Thiện, cửa Hà Lạn). Mg có tương quan chặt chẽ với B, Br, I, SO4-2 (R = 0,65-0,89), còn với các nguyên kim loại nặng khác nó tương quan yếu hoặc khơng tương quan (bảng 3.48).
Bảng 3.42. Hàm lượng trung bình (ĐV: mg/l) và hệ số talasofil của các nguyên tố trong nước biển Hàm Tân
STT Nguyên tố HLTB trong nước biển Hàm Tân HLTB trong nước biển thế giới Ta
1 I 0,0396 0,06000 0,79 2 B 3,6 4,60 0,78 3 Mg 1022,72 1350,00 0,79 4 SO42- 2143,42 2700,70 0,79 5 As 0,0025 0,00300 0,85 6 Br 51,97 65,00 0,79 7 Sb 0,00045 0,00050 0,9 8 Cu 0,00934 0,00300 3,11 9 Cd 0,00017 0,00010 1,67 10 Zn 0,01428 0,01000 1,43 11 Hg 0,000051 0,00003 1,7 12 Mn 0,00934 0,00200 4,67 13 Pb 0,00090 0,00003 30,06 14 V 0,000055 0,003 0,02 15 F 0,00074 1,3 0,001 16 Cs 0,00028 0,00037 0,76 17 Rb 0,09018 0,2 0,45 18 U 0,0009 0,003 0,3 19 Th 0,00058 0,00001 58,18 * Nguyên tố bo (B)
Hàm lượng Bo trong nước biển Hàm Tân dao động trong khoảng 0,12- 4,58mg/l, đạt giá trị trung bình là 3,60mg/l. Bo là nguyên tố có nguồn gốc biển nhưng không tập trung trong nước biển với hàm lượng trung bình của nó thấp hơn hàm lượng trung bình trong nước biển Thế giới (4,6mg/l) (bảng 3.42). Bo phân bố tương đối đồng đều trong vùng, hệ số biến phân (V=22,2%). Bo chỉ hình thành 3 dị thường
110
địa phương với mức hàm lượng 4,32-4,56mg/l, phân bố ở các khu vực: cửa sông Cu Tri (0-5m nước), cửa Lagi (0-10m nước), cửa Hà Lạn (0-8m nước). Do ảnh hưởng lượng nước thải từ các đìa tơm và nguồn nước ngọt từ hệ thống sông ở lục địa đổ ra khu vực ven biển hàm lượng B giảm mạnh (1,12-2,94mg/l) tại các khu vực như (sông Phan, Tân Thiện, cửa Hà Lạn)
Bo có tương quan chặt chẽ với Mg, Br, I, SO4-2 (R=0,54-0,98), nó có tương quan yếu và không tương quan với hầu hết các nguyên tố kim loại khác (bảng 3.48).
* Nguyên tố brom (Br)
Hàm lượng Br dao động trong khoảng 1,74-66,4mg/l, đạt giá trị trung bình 51,97mg/l. Hàm lượng này thấp hơn so với hàm lượng trung bình của nó trong nước biển Thế giới (65mg/l). Hệ số tập trung của Br là 0,78 (bảng 3.42). Br phân bố tương đối đồng đều trong nước biển (V=25,01%). Trong vùng Br hình thành những điểm dị thường với mức dị thường 64,9-66,4mg/l, phân bố rải rác ở mũi Núi Nham, cửa sông Phan, cửa lagi và khu vực Sơn Mỹ. Do ảnh hưởng lượng nước thải từ các đìa tơm và nguồn nước ngọt từ hệ thống sông ở lục địa đổ ra khu vực ven biển hàm lượng Br giảm mạnh (1,74-7,1mg/l) tại các khu vực như (sông Phan, Tân Thiện, cửa Hà Lạn).
Br có tương quan chặt với các nguyên tố Mg, B, I, SO4-2 (R=0,62-0,99), nó có tương quan yếu và không tương quan với các nguyên tố kim loại khác (bảng 3.48).
Bảng 3.43. Hệ số talasofil các nguyên tố trong nước vùng biển Hàm Tân
Nguyên tố Mg Mn Cu Pb Zn Cd V Hg As Sb B Br I F Cs Rb U Th
Hệ số Ta trong nước
biển Hàm Tân 0,79 4,67 3,11 30,06 1,43 1,67 0,02 1,70 0,85 0,90 0,78 0,79 0,79 0,001 0,76 0,45 0,30 58,18
* Nguyên tố iot (I)
Hàm lượng trung bình của I trong nước biển Hàm Tân là 39,6.10-3 mg/l thấp hơn nhiều so hàm lượng của nó trong nước biển Thế giới (60.10-3mg/l) (bảng 3.42). Hệ số biến phân của I là 26,76% cho thấy nguyên tố này phân bố tương đồng đều trong nước biển, hàm lượng dao động trong khoảng từ 48-51.10-3mg/l. I hình thành 2 dị thường địa phương với mức hàm lượng (50-51.10-3mg/l), phân bố ở mũi Núi Nham (0-5m nước), và cửa sông Phan (1-5m nước). Cũng giống như Mg, B, Br hàm lượng I chịu ảnh hưởng lượng nước thải từ các đìa tơm và nguồn nước ngọt từ hệ thống sông ở lục địa đổ ra khu vực ven biển hàm lượng I giảm mạnh (2-5,2mg/l) tại các khu vực như (sông Phan, Lagi, Tân Thiện, cửa Hà Lạn). I có tương quan chặt với các nguyên tố Mg, B, Br, SO4-2 (R=0,54-0,65), đối với các nguyên tố kim loại khác nó có tương quan yếu hoặc không tương quan (bảng 3.48).
Bảng 3.44. Tham số địa hố mơi trường các nguyên tố trong nước vùng biển Hàm Tân (nhóm các ngun tố khơng tập trung) (N=54 mẫu)
Tham số
Nguyên tố Đơn vị Cmax Cmin Ctb Cn S V (%) Cn + S
Mg mg/l 1305 34 1022,72 1022 260 25,42 1282
V 10-3 mg/l 0,1 0,05 0,055 0,05 0,02 27,64 0,07
111 Tham số Nguyên tố Đơn vị Cmax Cmin Ctb Cn S V (%) Cn + S Sb 10-3 mg/l 0,86 0,05 0,45 0,44 0,16 43,01 0,6 B mg/l 4,58 0,12 3,60 3,50 0,80 22,24 4,30 Br mg/l 66,4 1,74 51,97 51,90 13,00 25,01 64,90 I 10-3 mg/l 50 2 39,60 39,40 10,60 26,76 50,00 F mg/l 1,1 0,1 0,74 0,73 0,22 29,77 0,95 Cs 10-3 mg/l 0,4 0,2 0,28 0,27 0,08 26,64 0,35 Rb 10-3 mg/l 110 42 90,18 90,05 5,01 5,56 95,06 U 10-3 mg/l 1,8 0,2 0,90 0,89 0,53 59,42 1,42 * Nguyên tố antimon (Sb)
Antimon có hàm lượng dao động trong khoảng 0,05-0,86.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình là 0,45.10-3mg/l, thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế giới (0,5.103mg/l), với Ta= 0,9 (bảng 3.42). Sb phân bố khơng đồng đều trong tồn vùng (V=43,01%). Sb hình thành 1 dị thường với mức hàm lượng (0,61- 0,86.10-3mg/l phân bố ở khu vực cửa Cạn tới cửa sông Phan (0-10m nước). Ngồi ra cịn một số điểm dị thường hàm lượng phân bố rải rác dải ven bờ (Tân Thiện, Sơn Mỹ, suối Cô Kiều). Những dị thường của Sb hình thành ở các khu vực trên cịn thấp hơn mức nguy cơ gây ô nhiễm rất nhiều.
Sb có tương quan khá với As, I, NO3- (R=0,46-0,73), cịn đối các kim loại khác nó tương quan yếu hoặc không tương quan (bảng 3.48).
* Nguyên tố arsen (As)
Arsen là nguyên tố không tập trung trong môi trường nước biển của khu vực. Hàm lượng As dao động trong khoảng 0,35-6,5.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình 2,55.10-3mg/l thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế Giới (0,003mg/l) (bảng 3.42), hệ số tập trung Ta = 0,85 (bảng 3.43). Giá trị hàm lượng cao nhất trong nước của vùng (0,0065) cao hơn hàm lượng trung bình của nó trong nước biển Thế giới. Trong môi trường nước biển của vùng arsen phân bố không đồng đều (V=66,22%). Arsen chỉ hình thành 1 dị thường hàm lượng (4,1-6,2.10-3%) phân bố ở khu vực ven biển Sơn Mỹ (0-10m nước). Ngoài ra còn một số điểm dị thường với mức hàm lượng 4,3-6,5.10-3mg/l, phân bố ở ở khu vực cửa sông Phan, cửa sông Cu Tri. Những dị thường trên của arsen chưa đạt mức nguy cơ ô nhiễm.
As có tương quan khá với Sb (R=0,73), đối với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc không tương quan (bảng 3.48).
* Nguyên tố vanadi (V)
Vanadi là nguyên tố không tập trung trong môi trường nước biển của khu vực. Hàm lượng V dao động trong khoảng 0,05-0,1.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình 0,055.10-3mg/l thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế Giới (0,003mg/l) (bảng 3.42), hệ số tập trung Ta = 0,02 (bảng 3.43). Trong môi trường nước biển của vùng vanadi phân bố đồng đều (V=27,64%). Vanadi chỉ hình thành 1 điểm dị thường hàm lượng (0,1.10-3%) phân bố ở khu vực cửa Lagi (BH-114). Điểm dị thường trên của vanadi chưa đạt mức nguy cơ ơ nhiễm. Vanadi có tương quan yếu hoặc khơng tương quan với hầu hết các ion trong nước (bảng 3.48).
112
Bảng 3.45. Tham số địa hố mơi trường các nguyên tố trong nước vùng biển Hàm Tân (nhóm các nguyên tố tích luỹ yếu) (N=54 mẫu)
Tham số Nguyên tố Đơn vị Cmax Cmin Ctb Cn S V (%) Cn + S Zn 10-3 mg/l 50 3 14,28 14,25 3,50 24,51 17,75 Cd 10-3 mg/l 0,3 0,12 0,17 0,16 0,05 27,16 0,21 Hg 10-3 mg/l 0,09 0,04 0,051 0,05 0,01 22,65 0,06 * Nguyên tố flo (F)
Flo có hàm lượng dao động trong khoảng 0,1-1,1mg/l, đạt giá trị trung bình là 0,74mg/l, thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế giới (1,3mg/l), với Ta=0,001 (bảng 3.42). F phân bố đồng đều trong tồn vùng (V=29,77%). F hình thành một dị thường địa phương với mức hàm lượng (1,039- 1,1mg/l), phân bố ở khu vực cửa suối Cô Kiều (0-5m nước). Ngồi ra, cịn có một điểm dị thường hàm lượng phân bố tại cửa Lagi (BH176). Những dị thường của F hình thành ở các khu vực trên cịn thấp hơn mức nguy cơ gây ô nhiễm rất nhiều. F có tương quan yếu hoặc khơng tương quan với hầu hết các ion trong nước (bảng 4.48).
* Nguyên tố xesi (Cs)
Xesi có hàm lượng dao động trong khoảng 0,2-0,4.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình là 0,28.10-3mg/l, thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế giới (0,00037mg/l), với Ta=0,76 (bảng 3.42). Xesi phân bố đồng đều trong toàn vùng (V=26,64%). Cs chỉ hình thành những điểm dị thường địa phương với mức hàm lượng (0,4.10-3mg/l), phân bố ở khu vực cửa Lagi (BH176), suối Cô Kiều (BH263). Những dị thường của xesi hình thành ở các khu vực trên cịn thấp hơn mức nguy cơ gây ô nhiễm rất nhiều. Xesi có tương quan với Th (R=0,41), nó có tương quan yếu hoặc không tương quan với hầu hết các ion trong nước (bảng 3.48).
* Nguyên tố rubidi (Rb)
Rubidi là nguyên tố không tập trung trong môi trường nước biển của khu vực. Hàm lượng Rb dao động trong khoảng 42-110.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình 90,81.10-3mg/l thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế Giới (0,2mg/l) (bảng 3.42), hệ số tập trung Ta = 0,45 (bảng 3.43). Giá trị hàm lượng cao nhất trong nước của vùng (0,11) thấp hơn hàm lượng trung bình của nó trong nước biển Thế giới. Trong môi trường nước biển của vùng rubidi phân bố rất đồng đều (V=5,56%). Rubidi chỉ hình thành 1 dị thường hàm lượng (95-110.10-3%) phân bố ở khu vực ven biển cửa sông Cu Tri (0-5m nước). Ngồi ra, cịn một điểm dị thường phân bố ở phía Bắc Hịn Bà 10m nước (BH-176). Những dị thường trên của rubidi cịn thấp hơn mức nguy cơ ơ nhiễm rất nhiều.
Rb có tương quan khá với Th, CO3-2 (R=0,68-0,89), đối với các ion khác nó có tương quan yếu hoặc không tương quan (bảng 3.48).
* Nguyên tố uran (U)
Uran là nguyên tố không tập trung trong môi trường nước biển của khu vực. Hàm lượng U dao động trong khoảng 0,2-1,8.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình 0,9.10- 3mg/l thấp hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế giới (0,003mg/l) (bảng 3.42), hệ số tập trung Ta = 0,3 (bảng 3.43). Giá trị hàm lượng cao
113
nhất trong nước của vùng (0,0009) thấp hơn hàm lượng trung bình của nó trong nước biển Thế giới 10 lần. Trong môi trường nước biển của vùng uran phân bố không đồng đều (V=59,42%). Uran chỉ hình thành 1 dị thường hàm lượng (1,4-1,8.10-3%) phân bố ở khu vực ven biển cửa suối Cô Kiều (0-5m nước). Ngồi ra, cịn một điểm dị thường phân bố ở cửa Lagi (BH-105). Những dị thường trên của uran cịn thấp hơn mức nguy cơ ơ nhiễm rất nhiều.
Uran có tương quan khá với Th (R=0,45), đối với các ion khác nó có tương quan yếu hoặc không tương quan (bảng 3.48).
b. Đặc điểm phân bố của các nguyên tố tập trung
* Nguyên tố kẽm (Zn)
Hàm lượng Zn trong vùng biển Hàm Tân dao động trong khoảng từ 3-50.10- 3mg/l, đạt giá trị trung bình 14,28.10-3mg/l cao hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển Thế giới (0,01mg/l) (bảng 3.42). Zn phân bố tương đối đồng đều trong nước (V=24,51). Trong vùng Zn hình thành 1 dị thường với mức hàm lượng (18-50.10-3mg/l) phân bố ở khu vực cửa Sơng Phan ở độ sâu 0-5m nước. Ngồi ra, cịn một số điểm dị thường của Zn phân bố: cửa sông Cu Tri (BH41), cửa Lagi (BH114), Sơn Mỹ (B04-590), cửa suối Cô Kiều (BH277). Theo TCMTVN - 1995, hàm lượng kẽm đã đạt mức ô nhiễm đối với tiêu chuẩn nuôi trồng thủy sản (0,01mg/l). Các dị thường của Zn đã lớn hơn từ (1,8-5 lần) tiêu chuẩn cho phép (bảng 3.52). Những dị thường cửa kẽm phân bố chủ tại các khu vực có các q trình hoạt động nhân sinh diễn ra mạnh (tàu thuyền, đầm ni thủy sản), có thể đây là nguồn gốc hình thành những dị thường của kẽm. Kẽm có tương quan với Pb, Hg, NO3- (R=0,38-0,42), đối với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc khơng tương quan (bảng 3.48).
* Nguyên tố cadmi (Cd)
Hàm lượng Cd dao động trong khoảng 0,12-0,3.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình 0,17.10-3mg/l (bảng 3.45). Cao hơn so với hàm lượng trung bình của Cd trong nước biển Thế giới (0,0001mg/l - Td=1,67). So với TCMTVN - 1995 thì hàm lượng của Cd cịn thấp hơn rất nhiều nhưng với một số mẫu trong khu vực đã có nguy cơ gây ơ nhiễm (Ta>3). Cd phân bố tương đối đồng đều trong vùng (V=27,16%), nó hình thành 2 dị thường với mức hàm lượng (0,25-0,3.10-3mg/l). Những dị thường của Cd phân bố chủ yếu ở khu vực mũi Kê Gà đến mũi Núi Nham (2-5m nước), cửa sông Phan (2-5m nước), và 1 điểm dị thường ở ven biển Sơn Mỹ. Những dị thường Cd phân bố ở khu vực trên có hàm lượng tăng cao (0,25-0,3.10-3mg/l). Với mức hàm lượng này đã cao hơn hàm lượng trung bình của chính nó trong nước biển thế giới từ 2,5-3 lần và đã gây nguy cơ ô nhiễm (bảng 3.52).
Trong nước biển, Cd thường tồn tại dưới dạng Cd+2, CdSO4, CdCl+. Cd có tương quan với Cu (R=0,36), với các ion khác nó có tương quan yếu hoặc không tương quan (bảng 3.48).
* Nguyên tố thuỷ ngân (Hg)
Hg là nguyên tố tập trung yếu trong môi trường nước biển vùng nghiên cứu với Ta=1,7 (bảng 3.43). Hàm lượng Hg dao động trong khoảng 0,04-0,09.10-3mg/l, đạt giá trị trung bình là 0,051.10-3mg/l (bảng 3.45), cao hơn hàm lượng trung bình của
114
Hg trong nước biển Thế giới (0,00003mg/l) (bảng 3.42). Hệ số biến phân (V=22,65%), cho thấy Hg phân bố đồng đều trong nước biển của vùng. Hg hình thành 2 dị thường với mức hàm lượng (0,06-0,08.10-3mg/l) phân bố ở khu vực cửa sông Cu Tri và cửa Lagi (0-5m nước). Ngồi ra Hg cịn hình thành một số điểm dị thường có mức hàm lượng 0,06-0,09.10-3mg/l phân bố ở: mũi Núi Nham (B04-155), cửa sông Phan (B04-294b, B04-295), vùng biển Sơn Mỹ (B04-547a), suối Cô Kiều (B04- 618a), cửa Hà Lạn (B04662b). Những dị thường Hg phân bố ở các khu vực trên còn thấp hơn mức nguy cơ gây ơ nhiễm rất nhiều. Hg có tương quan với Mn, Pb, Zn, NO3- (R=0,38-0,52), với các ion khác nó có tương quan yếu và không tương quan (bảng 3.48).
Bảng 3.46. Tham số địa hố mơi trường các nguyên tố trong nước vùng biển Hàm Tân (nhóm các nguyên tố tập trung cao) (N=54 mẫu)
Tham số Nguyên tố Đơn vị Cmax Cmin Ctb Cn S V (%) Cn + S