NƢỚC NGẦM
Asen tồn tại trong tự nhiên trong một số loại đá, khoáng vật và đặc biệt trong các quặng đa kim. Đây là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự có mặt của asen trong nước ngầm. Cho đến nay các nhà khoa học đã giả thiết đưa ra một số nguyên nhân chính có thể gây nhiễm asen vào nước ngầm như sau (UNICEF, 2002) [20]:
- Do quá trình oxi hoá các khoáng vật pyrit sắt chứa asen bởi ôxi không khí: Một số nhà khoa học đã nghiên cứu và đi đến khẳng định sự có mặt của asen trong các trầm tích chứa pyrit sắt. Việc khai thác nước ngầm với quy mô ngày càng tăng làm cho mức nước ngầm giảm dần đã tạo điều kiện để các trầm tích pyrit sắt tiếp xúc với không khí dẫn đến phản ứng oxy hoá pyrit sắt
thành FeSO4, Fe2(SO4)3 và axit sunfuric. Quá trình này giải phóng cả asen và
nó bị oxy hoá thành asenit (AsO2-
) và asenat (AsO3
-) mà cả hai đều tan trong
nước ngầm.
- Phản ứng khử các oxyhydroxyt sắt chứa asen: Giả thuyết về quá trình oxi hoá nêu trên không thể giải thích được vì sao lại có một hàm lượng lớn asen ở các giếng sâu và ở điều kiện yếm khí. Một số công trình nghiên cứu về lĩnh vực này đã chỉ ra rằng trong các giếng sâu, asen bị giải phóng do các oxyhydroxyt sắt chứa asen bị khử ở môi trường yếm khí. Đây là nguyên nhân chính làm cho hàm lượng asen cao trong nước ngầm ở lưu vực sông Gange, Bangladesh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Asen vốn tự nhiên đã có sẵn trong đất, chúng được gắn kết lên bề mặt của các hydroxit sắt theo cơ chế hấp phụ. Trong môi trường khử, sắt chuyển hoá từ dạng oxy hoá, hoá trị 3+ không tan, thành dạng khử, hoá trị 2+ dễ tan trong nước. Hiện tượng này sẽ làm cho asen bám trên bề mặt các hạt hydroxit sắt được giải phóng và hoà tan vào trong nước ngầm. Phương trình phản ứng được biểu diễn như sau (Đào Mạnh Phú, 2010) [16]:
4FeOOH(As(V)) + CH2O + 7H2CO3 4Fe2+ + 8HCO3
-
+ 6H2O + As(III)
- Do các vi sinh vật: Khi phân tích nước bề mặt ở một vùng gần Montpellier (Pháp), một vùng có trữ lượng kim loại nặng lớn, người ta nhận được kết quả pH từ 2,5 - 3,5 và hàm lượng asen từ 0,1 - 0,3 mg/l đồng thời cũng thấy sự có mặt thường xuyên của một nhóm vi sinh vật. Các kết quả thực nghiệm nhận được đã chứng tỏ đó chính là nguyên nhân gây nên hàm lượng asen cao trong nước. Có thể giải thích rằng các vi sinh vật đóng vai trò như chất xúc tác cung cấp oxi cho quá trình oxi hoá các sunfua kim loại làm giải phóng axit sunfuric và kim loại. Sau đó axít sunfuric hoà tan kim loại tạo thành muối sunfat và hoà tan asen vào nước (Đào Bích Thuỷ, 2005) [19].
- Theo Trần Hữu Hoan (no date)[6], nước bị nhiễm asen là do nước chảy qua các vỉa quặng chứa asen đã bị phong hoá; do suy thoái nguồn nước ngầm làm cho các tầng khoáng chứa asen bị phong hoá, asen từ dạng khó tan chuyển sang dạng có thể tan được trong nước.
Ngoài những nguyên nhân trên, ô nhiễm asen trong nguồn nước còn do con người gây ra từ thuốc phun hoa quả, khi sản xuất vải vóc, vũ khí, trong thuốc trừ sâu, chất phụ gia trong thức ăn gia súc và trong các dược phẩm, từ các nguồn nước nhiễm bẩn khác của các nhà máy hoá chất dẫn vào các mạch nước ngầm. Việt Nam sử dụng lượng rất lớn thuốc bảo vệ thực vật, phân bón chứa asen làm phát tán asen vào trong nguồn nước. Trong chiến tranh rất nhiều chất độc hại chứa asen đã được thả xuống lãnh thổ và vùng nước của Việt Nam. Vì vậy, mọi nơi trên lãnh thổ Việt Nam đều có nguy cơ nhiễm asen bất cứ lúc nào [22].
Vi sinh vật
Đại diện cho vật chất hữu cơ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn