Khi đi vào trầm tích, dưới tác đô ̣ng của các quá trình lý , hóa, sinh ho ̣c, KLN sẽ bị biến đổi và tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau. Mức đô ̣ ưu thế của các da ̣ng tồn tại này phụ thuộc vào bản chất của KLN , lươ ̣ng các hợp phần hấp phu ̣ KLN và ái lực hấp phu ̣ giữa KLN và các hợp phần đó.
Các số liệu về hàm lượng KL N có trong các hợp phần tr ầm tích nghiên cứu thu đươ ̣c từ thí nghiê ̣m chiết liên tiếp được trình bày trong bảng 3.5 dưới đây.
Bảng 3.5 : Hàm lƣợng các dạng kim loại trong mẫu trầm tích sông Nhuệ
Vị trí mẫu Các dạng Hàm lƣợng kim loại (mg/kg)
Cu Pb Zn
Cống Liên Mạc
Dạng trao đổi 1,02 0,29 4,16
Dạng liên kết với cacbonat 2,89 5,29 35,92 Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 2,41 9,23 114,60 Dạng liên kết với hữu cơ 16,51 4,63 18,41 Dạng nằm trong tinh thể
khoáng vật 55,71 54,05 123,80
Cầu Diễn
Dạng trao đổi 1,01 0,16 8,81
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Cầu Diễn
Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 1,69 37,18 216,66 Dạng liên kết với hữu cơ 20,00 0,66 20,43 Dạng nằm trong tinh thể
khoáng vật 85,50 120,72 431,28
Cầu Trắng
Dạng trao đổi 1,36 0,31 12,06
Dạng liên kết với cacbonat 4,31 4,79 73,64 Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 3,47 7,24 178,51 Dạng liên kết với hữu cơ 19,33 4,59 60,94 Dạng nằm trong tinh thể
khoáng vật 76,61 85,00 309,67
Cầu Tả Thanh Oai
Dạng trao đổi 1,74 0,18 18,81
Dạng liên kết với cacbonat 3,47 5,34 125,00 Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 2,66 14,19 265,60 Dạng liên kết với hữu cơ 28,73 2,63 43,35 Dạng nằm trong tinh thể khoáng vật 97,30 85,82 431,19 Cầu Chiếc Hiền Giang Dạng trao đổi 1,46 0,25 8,35
Dạng liên kết với cacbonat 2,81 3,96 53,99 Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 1,84 18,09 91,80 Dạng liên kết với hữu cơ 22,32 0,56 10,99 Dạng nằm trong tinh thể
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Đập Đồng Quan
Dạng trao đổi 0,58 0,09 6,73
Dạng liên kết với cacbonat 4,94 5,54 55,80 Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 3,10 8,35 152,50 Dạng liên kết với hữu cơ 14,83 4,63 45,70 Dạng nằm trong tinh thể
khoáng vật 73,45 72,17 220,33
Cầu Nhật Tựu
Dạng trao đổi 1,12 0,25 5,19
Dạng liên kết với cacbonat 2,94 3,97 36,27
Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 2,28 9,92 92,09
Dạng liên kết với hữu cơ 17,02 3,28 20,02
Dạng nằm trong tinh thể
khoáng vật 61,11 62,92 191,83
Cống Phủ Lý
Dạng trao đổi 0,82 0,10 4,43
Dạng liên kết với cacbonat 3,34 3,75 30,83 Dạng liên kết với oxit Fe-Mn 1,96 11,93 85,57 Dạng liên kết với hữu cơ 16,00 2,10 16,10 Dạng nằm trong tinh thể
khoáng vật 65,86 61,63 143,82
Từ các số liệu này, ta có thể xác định được tương đối phần trăm hàm lượng KLN tồn tại trong các pha của trầm tích.
Sự phân bố của các dạng đồng, chì và kẽm trong trầm tích của từng điểm được trình bày dưới dạng hình như sau:
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Cầu Chiếc - Hiền Giang Đập Đồng Quan Cầu Nhật Tựu Cống Phủ Lý
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên
Kết quả cho thấy có sự phân bố không đồng đều của các dạng tại các vị trí khác nhau. Nhìn chung , lượng K LN trong các mẫu trầm tích được tìm thấy dưới dạng trao đổi là tương đối thấp , hàm lượng đồng ở dạng trao đổi chiếm từ 0,6 ÷ 1,37% tổng hàm lượng; hàm lượng chì ở dạng trao đổi chiếm 0,1 ÷ 0,4% tổng hàm lượng, hàm lượng kẽm ở dạng trao đổi chiếm 1,21 ÷ 2,13% tổng hàm lượng. Như vậy dạng trao đổi của các kim loại Cu, Pb, Zn tại tất cả các vị trí lấy mẫu đều thấp hơn 3%, điều đó cho thấy khả năng lan truyền ô nhiễm là không lớn.
Hàm lượng các kim loại đồng và chì được tìm thấy ở dạng liên kết với cacbonat thấp hơn so với hàm lượng kẽm: hàm lượng đồng chiếm 2,60 ÷ 5,1% tổng hàm lượng; hàm lượng chì chiếm 3,1 ÷ 6,3% tổng hàm lượng, còn hàm lượng kẽm chiếm 7,2 ÷ 14,14% tổng hàm lượng.
Hàm lượng lớn hơn của các KLN được tìm thấy dưới dạn g liên kết vớ i các oxit Fe – Mn và CHC. Nghiên cứu của Hu và cô ̣ng sự (2006) đã công bố rằng trong ba KLN đồng, chì, kẽm thì đồng có ái lực với CHC mạnh nhất. Điều này cũng đươ ̣c nhâ ̣n thấy trong kết quả của phần thí nghiê ̣m chiế t với H2O2 30% ở pH = 2. Trong tất cả các mẫu , hàm lượng đồng tồn ta ̣i dưới da ̣ng phức vớ i CHC dao đô ̣ng trong khoảng 15,3 ÷ 21,45%, trong khi đó da ̣ng phức với CHC chiếm khoảng 1,59 ÷ 9,6% đối với k ẽm và 0,4 ÷ 7,2% đối với chì . Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của K. Fytianos (2004) về sự tồn tại của đồng trong trầm tích, đồng có xu hướng tạo phức bền với các chất hữu cơ và được giữ lại trong trầm tích, hàm lượng đồng trong dạng liên kết với hữu cơ thường tỷ lệ với hàm lượng tổng cacbon hữu cơ trong nước. Kẽm tồn ta ̣i dưới da ̣ng được hấp phu ̣ bởi oxit Fe – Mn với mô ̣t lượng tương đối lớn, dao đô ̣ng trong khoảng từ 13,27 ÷ 38,6% so với lượng tổng số . Sự chiếm ưu thế của da ̣ng kẽm này cũng đã được báo cáo bởi rất nhiều nghiên cứu khác (Narwal và nnk, 1999; Ahumada và nnk, 1999; Kabala và Singh, 2001) [25, 35, 41].
Hầu hết lượng Cu, Pb, Zn trong trầm tích nghiên cứ u là tồn ta ̣i trong ma ̣ng lưới tinh thể của khoáng sét, khoáng nguyên sinh và các hạt có kích thước lớn trong đất. Điều này thể hiện ở phần F5 của 3 KLN này cao vượt trội so với các phần khác
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên
ở tất cả các tầng và tất cả các mẫu (khoảng 70,93 ÷ 76,1% lươ ̣ng Cu; 73,54 ÷ 83,4% lươ ̣ng Pb và 41,7 ÷ 76,13% lượng Zn).
Nhìn chung có thể nhận thấy rằng trong các mẫu trầm tích, sự phân bố của các KLN tuân theo thứ tự sau:
- Đối với Cu : F5 > F4 > F2 > F3 > F1
- Đối với Pb : F5 > F3 > F2 > F4 > F1
- Đối với Zn : F5 > F3 > F2 > F4 > F1
Như vâ ̣y có thể thấy rằng dạng linh động của Cu, Pb và Zn trong các mẫu nghiên cứu đều thấp. Điều này cho thấy nguy cơ tích lũy các KLN trong trầm tích lớn. Do sự bổ sung liên tục từ nước thải từ các nhà máy, khu công nghiệp, làng nghề và các cụm dân cư… hàm lượng các KLN trong trầm tích sông Nhuệ sẽ càng ngày càng tăng và gây ô nhiễm môi trường nước mặt. Đáng chú ý là dạng liên kết với CHC của các KLN này lại chiếm một phần đáng kể. Khi KLN bị giữ chặt trong cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ thì chúng sẽ không thể bị trao đổi ra bởi phần sét hay các oxit Fe – Mn trong trầm tích. Vì vậy, KLN sẽ bị lôi cuốn theo dòng xuống tầng sâu hơn. Điều này trực tiếp ảnh hưởng tới chất lượng nước ngầm và gián tiếp gây ô nhiễm nguồn nước mặt.
Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học tự nhiên
