CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP
1.2. Hóa học nước dưới đất
1.2.8. Các yếu tố ảnh hưởng tới thành phần hóa học nước dưới đất
* Ảnh hưởng do q trình phong hóa của đá:
Các tính tốn của các nhà địa chất cho thấy: trọng lượng các nhóm đá trong vỏ trái đất có tỷ lệ phân bố: macma 65%, biến chất (mentamorphic) 25% và trầm tích10%.
Đá macma gồm hai loại: đá xâm nhập và đá phún xuất có xuất xứ từ q trình hoạt động của núi lửa.
Đá trầm tích là kết quả tác động của những cấu tử (có thành phần trong khí quyển hoặc thủy quyển) lên bề mặt vỏ trái đất và là kết quả của q trình lắng. Những đá trầm tích quan trọng là nham thạch, cát và đá vôi.
Đá mentamorphic được tạo thành từ đá macma và đá trầm tích do tác động của áp suất và nhiệt độ cao. Trong đó xảy ra các q trình hóa học và vật lý là những q trình dẫn tới những khống bền nhiệt và có tỷ trọng đặc biệt.
Q trình phong hố của đá bao gồm: - Phong hóa vật lý
- Phong hóa sinh học - Phong hố hố học
Những q trình phong hố hóa học tương đối đơn giản xảy ra như: Q trình hồ tan chất kết tinh, q trình phong hố do CO2, quá trình thuỷ phân, quá trình
phong hố oxy hố khử.
Kết quả của các q trình phong hóa đá: sản phẩm được hồ tan trong nước và bị
cuốn trôi theo dịng chảy và làm cho thành phần hóa học của nước thay đổi. Tuy nhiên, trong q trình di chuyển trong nước, tính di động của các nguyên tố rất khác nhau:
- Các chất di động mạnh: Cl, Br, I, S - Các chất dễ di động: Na, K, Mg, Ca - Các chất ít di động: SiO2, P, Mn - Các chất di động rất yếu: Fe, Al, Ti
Do tính di động này mà ta thấy nước biển tập trung các chất có tính di động mạnh
nhất như Na+, Cl- chiếm ưu thế.
* Ảnh hưởng của nước khi tiếp xúc với đất:
Thành phần hóa học của đất phụ thuộc vào từng loại đất và vị trí loại đất đó tồn tại.
Nước trong đất lưu thơng nhờ những rãnh nhỏ với đường kính trên 10 μm. Khi nước thấm qua các loại đất khác nhau thì sự thay đổi thành phần hóa học của nước cũng khác nhau.
Nước khi tiếp xúc lâu dài với đất, ngồi khả năng hịa tan các chất trong đất cịn có khả năng trao đổi chất với đất và như vậy cũng làm thay đổi thành phần hoá học của nước. Cụ thể:
- Đất hấp phụ các cation của nước: Đất là một hệ keo, các hạt keo đều mang
điện tích âm. Vì vậy keo đất có khả năng hấp phụ các cation của nước rất mạnh.
- Đất có khả năng trao đổi các ion với nước: Khi hàm lượng một loại cation nào
đó của nước khá cao thì có thể trao đổi với cation khác trong đất.
* Ảnh hưởng của chất hữu cơ:
Chất hữu cơ trong nước được hiểu là tàn tích hữu cơ đang phân hủy, tồn tại trong nước ở cả hai dạng hịa tan và lơ lửng, khơng bao gồm sinh vật sống, trừ sinh vật có kích thước rất nhỏ như vi sinh vật và tảo đơn bào, cũng khơng bao gồm các tàn tích hữu cơ thơ, có kích thước đủ lớn, có thể lấy ra khỏi nước.
Các chất hữu cơ sống và các sản vật mà nó sinh ra trong q trình sống có ảnh hưởng rất lớn đến thành phần hóa học của nước tự nhiên.
* Ảnh hưởng của khí hậu:
Khí hậu có thể làm thay đổi các q trình phong hóa; thay đổi hoạt động sống của các vi sinh vật; thay đổi q trình oxy hóa khử trong nước…
* Ảnh hưởng của nước ngầm:
Nước ngầm tiếp xúc với nham thạch nhiều nhất, nên thành phần hóa học của nước ngầm chủ yếu phụ thuộc vào tầng nham thạch và đất chứa nó.
Thành phần hóa học và độ khống hóa của nước ngầm tầng sâu biến đổi theo mùa ít hơn nước mặt. Nước ngầm ở dưới sâu có thể hầu như khơng chứa chất hữu cơ và vi khuẩn. Tuy nhiên, khả năng ô nhiễm các nguyên tố vi lượng trong nước ngầm cao hơn nước mặt, điển hình là ơ nhiễm Fe, Mn, As, F-, Br-, S2-,…