Địa hóa môi trường

394 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHẦT<br /> <br /> <br /> <br /> Địa hóa môi trường<br /> Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Thị Hoàng Hà, Trần Đăng Quy.<br /> Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG HN).<br /> <br /> <br /> Giới thiệu<br /> <br /> Địa hóa m ôi trường (ĐHMT) phát triển thành sự di ch u y ển , tập trung, phân tán, n g u ồ n gốc) trong<br /> m ột lĩnh vực khoa học độc lập từ n hữ n g năm 1970 m ôi trường số n g , trong các quá trình thành tạo b ể<br /> nhưng những nghiên cứu liên quan tới Đ H M T đầu m ặt Trái Đ ât và m ố i quan h ệ giữ a hành v i các<br /> tiên được thực hiện từ những năm 1760. Các công n g u y ên tố và chât lư ợ n g m ôi trư ờng sốn g.<br /> trình nền tảng của ĐHM T là các n ghiên cứu v ề sinh Đ H M T có n h iệm v ụ n g h iên cứ u lịch sử h ành vi<br /> quyển, Địa hóa cảnh quan, Đ ịa hóa biểu sinh, Đ ịa các n g u y ê n t ố h óa h ọ c trong m ôi trường, tron g các<br /> hóa sinh thái, Địa hóa m ôi trường và sứ c khỏe. V ào th ể địa chất và các quá trình tự n hiên, nhân sin h có<br /> n hừng năm đầu của th ế kỷ 21, Đ H M T phát triển ảnh h ư ở n g đ ến con n g ư ờ i và sin h vật. N ó i cách khác,<br /> theo các hướng n hư Địa hóa kỹ thuật, Địa hóa các ĐHM T n g h iên cứ u bản chất địa hóa của m ôi trường<br /> chất ô nhiễm , Địa hóa y học, Địa hóa sinh thái, Đ ịa sốn g với các nội d u n g cụ thê như: 1) N g h iên cửu đặc<br /> hóa n ông nghiệp, Đ ịa hóa tai biến, Đ ịa hóa C ông điểm hóa - lý, sinh địa h óa các h ọ p phần m ôi trường,<br /> trình, Địa hóa m ôi trường khu vực. H iện nay, các thành phần hóa học, d ạ n g tồn tại, lịch sử, hành vi,<br /> h ướng nghiên cứu m ới v ề ĐHM T m ờ rộng sang n gu ồn g ố c các n g u y ên tố trong m ôi trường số n g và<br /> quản lý và công nghệ xử lý m ôi trường, Đ ịa hóa m ôi các quá trình địa hóa xảy ra trong m ôi trường sống<br /> trường và sức khỏe, sử d ụn g đ ồ n g vị bển trong đó; 2) N g h iên cứu q uy luật phân bố, tập trung, phân<br /> n ghiên cứu chu trình dinh d ư ởng và n gu ồn gốc châ't tán các n g u y ên tố h óa h ọc trong các hợp phẩn môi<br /> ô nhiễm , biến đổi khí hậu (phục hổi lại điều kiện cổ trường sống; xác đ ịn h m ứ c độ độc hại, ảnh h ư ờ n g của<br /> khí hậu và cố m ôi trường), v.v... các đ ộc tố và các n g u y ên tố có ích đ ối với sinh quyển<br /> Ở Việt N am , việc nghiên cứu Đ H M T được tiến và con người; quan hệ giữ a sự tích lũy, d ạng tồn tại<br /> hành từ năm 1990, tập trung vào hành vi địa hóa của các n g u y ên tố có ích, có hại trong cơ th ế con n gư ời và<br /> m ộ t SỐ n g u y ê n tố tro n g m ô i trư ờ n g nư ớ c, trầ m tíc h đặc đ iểm địa h óa của m ôi trường tự nhiên với bệnh<br /> vũ n g vịnh, biển n ông ven bờ, nước ngầm . N goài ra, tật và sứ c k hỏe con người, đ ể xuất p hư ơn g h ư ớng<br /> m ột SỐ h ướng nghiên cứu ứ ng d ụ n g trong ĐH M T p hòng b ệnh và các biện pháp n âng cao sức khỏe cộng<br /> cũng đã và đang được triển khai như: 1) A nh h ư ởng đổng; 3) N g h iên cứ u n gu ồn g ố c và bản chất địa hóa<br /> của m ôi trường địa hóa đến sứ c khỏe mà cụ th ể là của ô n hiễm m ô i trường, xác lập cơ sở khoa h ọc địa<br /> nghiên cứu địa hóa Iod và các n gu yên tố vi lư ợng hóa và các giải pháp sử d ụn g hợp lý tài nguyên, sử<br /> khác đối với các bệnh rối loạn thiếu hụt iod ở Tây d ụn g và cải tạo đ ấ t, n âng cao n ăng suât cây trổng và<br /> Bắc, vù n g đ ồn g bằng Bắc Bộ và hải đảo M iền Bắc, bảo v ệ m ôi trường; 4) Xây d ự n g cơ sờ khoa h ọc địa<br /> các bệnh nhiễm đ ộc A s ở các vù ng khoáng hóa Tây hóa trong n g h iên cứu biến đổi khí hậu, v .v ...<br /> Bắc, flour trong nước khu vực N in h Hòa; 2) Sử d ụ n g<br /> đ ổng vị bển trong xác định n gu ổn gốc vật châ't hửu Đặc điểm địa hóa môi trường<br /> cơ trong trầm tích và khôi phục m ôi trường lắng<br /> đ ọng trầm tích trong hệ sinh thái rừng ngập m ặn tại Địa hóa môi trường khí<br /> Tiên Yên, cửa Ba Lạt, cửa sôn g Cửu Long, Cà Mau;<br /> 3) Sừ d ụ n g thực vật trong xử lý ô nhiễm kim loại Khí q u y ến của Trái Đâ't đ ư ợ c p hân làm 4 tầng -<br /> nặng, v.v... đ ôi lưu, b ình lư u , trung lu n và n h iệt lưu (nhiệt lưu<br /> nằm trực tiếp trên tầng trung lư u và d ư ới ngoại<br /> Hầu hết các định nghĩa v ề Đ H M T đểu đ ể cập đ ến<br /> q uyển, tại đ ây b ứ c xạ tia cực tím g â y ra sự ion hóa).<br /> m ối quan hệ tương tác giữa các n gu yên tố hóa h ọc<br /> Tầng đ ố i lư u có k hối lư ợ n g ch iếm k hoản g 90%, độ<br /> trong các th ế địa chất b ể m ặt với m ôi trường sống,<br /> cao từ m ặt đâ't đ ến lOkm tại các cự c và 16km tại xích<br /> trong đ ó có con người. ĐHM T n ghiên cứu thành<br /> đạo. Trong khí q u y ển có các p hân tử khí, hợp chất<br /> phẩn hóa học của đá, đất, nước, khí và sinh vật gần<br /> hóa học, hạt bụi, ion, g ố c hóa h ọc tự do, vi sin h vật,<br /> bể mặt Trái Đất, các phản ứng hóa học xảy ra trong<br /> v .v ... T hành p h ẩ n của k hôn g khí khô ờ lớp sát mặt<br /> m ôi trường tự nhiên, cơ chế, n gu yên nhân và yếu tố<br /> đất k h ôn g bị ô n h iễm n hư sau: N 2 (78,08%), O 2<br /> ảnh hư ởng tới sự d u y trì trạng thái ốn định hóa học,<br /> tập trung các hợp chất chủ yếu trong m ôi trường (20,95%), A r (0,93%) và các khí khác (CƠ 2 , N e, He,<br /> sống, tác đ ộn g của m ôi trường hóa học đối với con C H 4, Kr, H 2 , v .v ...) [Bảng 1].<br /> người. ĐH M T nghiên cứu các chất ô nhiễm vô cơ, Khí q u y ên đ ó n g vai trò q uan trọng, q uyết định<br /> hửu cơ, quá trình quyết định tới m ức độ linh đ ộ n g sự tổn tại và phát triển của sin h giới, cu n g câp O 2 và<br /> và tác đ ộng sinh học của chúng trong m ôi trường CO 2, có tầng O 3 bảo v ệ sinh vật khỏi tác đ ộn g của tia<br /> trên cạn và dưới nước. Đ ối tượng của ĐHM T là hành cực tím , lớ p đ ệm cân bằng nhiệt, lớp điều hòa nhiệt<br /> vi các n gu yên tố hóa học (sự phân bố, dạng tổn tại, độ, m ôi trư ờng d i cư và tổn tại của n hiều sinh vật,<br />  Đ ỊA CHẤT M Ô I TR Ư Ờ N G 395<br /> <br /> <br /> <br /> đặc biệt là vi sinh vật. N g ư ợ c lại, sin h giớ i cũng trực bụi Pb, Hg, các khí N O và N O 2 .<br /> tiếp làm biến đ ổi thành p hẩn khí q u yển và tạo cân N h ữ n g hoạt đ ộn g chính gây ô nhiêm khí là giao<br /> bằng khí q u yến , trong khi hoạt đ ộ n g nhân sinh lại có thông vận tải, xâv dựng, công nghiệp, sinh hoạt, ơ<br /> thế phá h ủ y cân b ằng đó. Khí q u yến lại cũ n g là môi Việt N am , không khí bị ô nhiêm chủ y ếu d o các hoạt<br /> trường di ch u yến thuặn lợi của râ't n h iều n gu yên tố đ ộ n g giao thông vận tải đối với v ù n g đ ô thị và sản<br /> và hợp chất hóa h ọc (Ơ 2, H 2, N 2, C Ơ 2, v .v ...). N goài xuât n ôn g nghiệp, sản xuất làng n g h ề tại các vù ng<br /> ra, khí quyến tư ơ n g tác và làm biến đ ồi m ạnh các địa n ôn g thôn. Theo Tống cục M ôi trường (2009), trên<br /> quyến khác n hư trao đ ổi vật chât và n ăng lư ợng với phạm vi toàn quốc, ước tính hoạt đ ộn g giao thông<br /> thạch quyển, thủ y q u yến và sinh q u yển v ì sự chênh đ ó n g góp gần 85% lượng khí CO; 95% lư ợng các hợp<br /> lệch lớn v ề th ế n ăng hóa h ọc và m ứ c n ăn g lư ợn g của chất hữu cơ d ễ bay hơi (VOCs); hoạt đ ộng công<br /> các địa q u yến . D o tư ơ n g tác này mà thành phần các n ghiệp là n gu ồn đ ón g góp chính khí SO 2 ; giao thông<br /> địa quyến biến đ ổi nhanh và m ạnh, Ơ 2 trong khí và sản xuất công nghiệp là n guồn đ ón g góp chính<br /> q u yển oxy h óa các n g u y ên tố đa h óa trị trong đá và khí N O 2 . Giao thông vận tải là n guồn phát thải chính<br /> thúc đẩy quá trình phá h ủ y đá, k hoán g vật. Các kim gây ô nhiễm m ôi trường khí ở các khu đô thị, đặc<br /> loại có thê bị kết tủa bời su lfu r h yd ro (H 2S) của khí biệt là CO, VOCs và N O 2 . Hoạt đ ộn g xây dự ng co sở<br /> quyến. C O 2 trong khí q u y ến làm kết tủa m ột s ố hợp hạ tầng là n guồn chính phát thải bụi gây ô nhiễm<br /> châ't như ZnCƠ3 (sm ith son it), PbCCh (cerussit), thúc không khí ở khu vự c đô thị; hoạt đ ộn g sản xuất xi<br /> đ ẩy quá trình hòa tan của silic ở d ạn g silicat, làm cho m ăng, vật liệu xây dựng, khai khoáng là n guồn phát<br /> thành phần trầm tích và đá thay đổi. sinh bụi lơ lử ng (TSP), bụi PM 10 như khu vực Thái<br /> N g u y ên , Q uảng N inh. Hoạt đ ộn g lu yện kim tạo ra<br /> Bảng 1. Thành phần (% thể tích) không khí khôa<br /> (VVedepohl, 1974). lư ợn g khí c o râ't lớn, các nhà m áy nhiệt điện là<br /> n guồn đ ón g góp chính đối với khí thải N O 2 và SO 2 ;<br /> Khi Thể tích (%)<br /> hoạt đ ộn g sản xuất nông nghiệp thường phát sinh<br /> n2 78,08 các khí C H 4/ H 2S.<br /> o2 20,95<br /> N hìn chung, chất lư ợng m ôi trường không khí<br /> Ar 0,93 của Việt N am đang bị su y giảm , đặc biệt là tại các<br /> CO 2 0,033 khu đ ô thị lớn và các vù n g khai thác c h ế biến<br /> Ne 0,0018 khoáng sản. Kết quả quan trắc của m ạng lưới quan<br /> He 0 ,00052 trắc m ôi trường quốc gia năm 2010 cho thấy n ồng độ<br /> bụi PM 10 tại Hà N ội, Đà N ằng, Tp H ổ Chí Minh, tống<br /> CH4 0,00015<br /> bụi lơ lửng (TSP) trong không khí xung quanh một<br /> Kr 0,00011<br /> s ố đô thị lớn đều vư ợt ngư ỡng cho p hép của Q C V N<br /> h2 0 ,00005 05:2009/BTNMT, đặc biệt là tại các tuyến đư ờng giao<br /> aCác khí quan trọng khác: Xe, N20 , NO, N H 3, H2S, SO 2, thông chính của các đô thị lớn. Các khu vự c sản xuất<br /> CO, 0 3, C Ò IF3 và CCI2F2 chiếm < 0,0001% . côn g n ghiệp tập trung trên khắp cả nước cũng có chỉ<br /> Ô nhiễm k h ôn g khí là sự thay đ ố i tính chất, tiêu tống bụi lơ lửng (TSP) nhiều năm đều vượt<br /> thành phần của k h ôn g khí vi phạm tiêu chuẩn m ôi n g ư ờ n g cho phép. Khí N O 2 có xu h ư ớng tập trung<br /> trường khí, có ảnh h ư ở n g xâu tới sin h vật và con cao gây ô nhiễm tại các trục đ ư ờng giao thông chính<br /> n gư ờ i. T h eo Tô ch ứ c Y t ế T h ế giới, n ồ n g đ ộ tối đa của các đô thị v ì chúng có n guồn gốc chủ yếu từ hoạt<br /> ch o phép các chất đ ộ c trong k h ôn g khí đ ư ợ c tính đ ộ n g giao thông. Tương tự như vậy, khí c o cũng có<br /> th eo thời gian. C ó râ't n h iều chất gây ô n hiễm không n g u ồ n gốc chủ y ếu từ hoạt đ ộn g giao thông, hàm<br /> khí, đáng chú ý nhât là c o , SOx, NOx, bụi, các hydro- lư ợn g CO ở các khu vự c đô thị phía nam đã vượt<br /> carbur, hóa châ't b ảo v ệ thực vật, các chất q uan g hóa, giớ i hạn, còn các đô thị phía bắc xấp xi bằng giới hạn<br /> ch loroílu orocarb on (CFC), freon, các chất p h ón g xạ, của quy chuẩn. N ồ n g đ ộ Pb, n ồng độ benzen tại các<br /> v .v ... Phẩn n h ỏ các châ't g â y ô n h iễm k h ôn g khí có trục đ ư ờ n g giao thông chính của các đ ô thị đểu vượt<br /> n g u ồ n g ốc tự n h iên n h ư các su lfur oxid (SOx), bụi từ n g ư ở n g còn n ộng độ các khí đ ộc hại toluen, xylen<br /> h oạt đ ộn g núi lửa, các khí carbon oxid (CO, CCh), vẫn nằm trong n gư ỡng cho phép.<br /> n itro oxid (NOx) và bụi d o cháy rừng tự n hiên, bụi từ<br /> đâ't, hạt m u ố i từ biến, khí m ethan từ xác thực vật bị Đ ịa hóa môi trường nước (thủy quyển)<br /> p h ân hủy, p hấn hoa. T u y n hiên, phẩn lớn các chất Thủy quyến là toàn bộ nước tự nhiên gổm nước<br /> g â y ô nhiêm k h ôn g khí có n g u ồ n g ố c nhân tạo thông m ưa, nước m ặt và nước dưới đất. Khối lượng của<br /> qua đ ư ờ n g b ốc hơi, cọ xát và đ ốt cháy. Trong đó, đốt thủy quyển khoảng 12,63.109 km 3 (chiếm 0,025% khối<br /> ch áy là con đ ư ờ n g q uan trọng nhất tạo ra các khí độc lư ợng Trái Đất), tập trung chủ yếu ở biển và đại<br /> và bụi. N h iên liệu h ydrocarb on th ư ờ n g có lẫn tạp d ư ơ n g (chiếm 97,2%), còn lại là trong khí quyến và<br /> chất như lưu h u ỳ n h v ô cơ và h ữ u cơ, N , Cl, các trên lục địa. Chu trình của nước trong tự nhiên bao<br /> k hoán g vật tron g quá trình ch áy sê thải ra C O 2 (nếu g ổ m các quá trình chính như bốc hơi, ngư ng tụ mưa,<br /> ch áy hết); c o và các hydrocarb on (nếu cháy không tuyết, tạo nên d òn g chày mặt và d òn g chảy ngẩm ,<br /> hết); các khí SƠ 2, SƠ3 (trư ờng hợp n h iên liệu có S), tích tụ ở hổ, biển và các bổn nước ngầm , v .v ... [H .l].<br /> 396 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> n h ư ion ch ín h (N a +, K+, M g 2t, C a2+, Q -, SƠ42-, và<br /> H C Ơ 3) [Bảng 2], khí (Ch, C Ơ 2 , H 2 S, N 2, N H 3/ v .v ...),<br /> chất rắn lơ lử n g, n g u y ê n tố v i lư ợ n g [Bảng 3].<br /> T rong n ư ớ c b iển , hàm lư ợ n g các ion ch ín h giảm<br /> dần th eo thứ tự N a + > M g 2+ > C a2+ và C l > SO42 ><br /> H C O 3 -; tron g khi tron g n ư ớ c lụ c đ ịa thứ tự g iả m lẩn<br /> lư ợt là C a2+ > N a +> M g2+ v à SO 42 > C 1. N ư ớ c có ảnh<br /> h ư ở n g q u y ế t đ ịn h tới d ạ n g tổn tại của n g u y ê n tố<br /> hóa h ọ c tro n g m ô i trường.<br /> N ư ớ c vừ a là m ôi trường, vừ a là tác n h ân của các<br /> phản ứ n g và quá trình xảy ra trong m ôi trường tự<br /> Hình 1. Vòng tuần hoàn nước trên Trái Đất (Gleick, 1993) nhiên. N ư ớ c q u yết đ ịn h ch iều, tốc đ ộ và bản chất<br /> Các chữ số 47, 72, 119, 458, 506 là khối lượng nước tính của hầu h ết các quá trình khi n ó tham gia trực tiếp<br /> bằng nghìn km3. Chữ số trong vòng tròn: 1 - bốc hơi từ đại như th ủ y phân, hydrat hóa, tạo keo, rửa trôi, tạo<br /> dương vào khí quyển; 2 - mưa trên đại dương; 3 - tuần hoàn<br /> trong khí quyển từ đại dương vào lục địa; 4 - bốc hơi từ lục địa<br /> phức, v .v ... N ư ớ c tham gia v à o quá trình h ìn h thành<br /> vào khí quyến; 5 - mưa trên lục địa; 6 - tuần hoàn từ lục địa ra đá và k hoán g vật, là tác nhân đ ặc b iệt quan trọng<br /> đại dương. trong quá trình p h o n g h óa và trầm tích. Phần lớn<br /> N ư ớ c mặt, nước ngẩm , nước sông, hổ, ao và k hoáng vật b iểu sinh và đá trầm tích đ ư ợ c thành tạo<br /> nước biến khác nhau khá nhiều v ể thành phần và trong m ôi trư ờng nước. N ư ớ c đ ó n g vai trò lớn trong<br /> tính chất [Bảng 2, Bảng 3]. Trong nước tự nhiên, các việc di ch u y ển , tập trung, p h ân tán vật chất trong<br /> n gu yên tố có th ể tổn tại ở n hiều d ạng khác nhau m ôi trường tự nhiên. Vật chất có th ể d i ch u y ên ở ba<br /> <br /> Bàng 2. Hàm íượng trung bình (ppm) các ion chỉnh vả pH của nước mưa, nước sòng, nước ngầm và nước biển.<br /> Nước sông Nướ c n g ầm 3<br /> lon Nước m ưa1 N ư ớ c biển4<br /> Trung binh2 K hoảng3 Đ á granit Đá basalt<br /> Na* 2,0 6,3 2-200 3-20 10-150 10,770<br /> K+ 0,3 3,3 1-12 0,5-4 3-15 398<br /> Mg2+ 0,3 4,1 1-40 0,3-7 1-20 1.290<br /> Ca2* 0,6 15,0 3-120 1-40 2-50 412<br /> cr 3,8 7,8 3-200 1-15 4-55 19.500<br /> SO42 2,0 11,2 2-300 1-30 4-40 900<br /> HCO 3 0,1 58,4 10-300 7-130 70-290 28<br /> S1O2 - 13,1 2-30 6-45 30-80 2<br /> F - - 0,05-2,7 0-1 0 ,2-8 1,3<br /> HPO42' - - 0,001-0,3 - - 0,06<br /> pH 5-7 6-8 7-9 8-10 8,0-8,3 6-8<br /> Nguồn: 1 - Garrels and Mackenzie (1971); 2 - Livingston (1963); 3 - Bovven (1979); 4 - Boecker and Peng (1982).<br /> <br /> <br /> Bàng 3. Hàm lượng trung binh (ppb) một số nguyên tố trong nước mưa, nước sông, nước ngầm và nước biển.<br /> Nước ngọt Nướ c ngọt<br /> Nước Nước<br /> Nguyên tố Trung Nguyên tố Trung<br /> Khoảng2 biển1 K h oản g 2 biển 1<br /> bình1 b ìn h 1<br /> AI 50 8-3500 0 ,8b Li 12 0,07-40 170<br /> As 1,7 0,2-230 1,7 Mn 8 0,02-130 0,3<br /> B 18 7-500 4,500 Mo 0,5 0 ,03-10 10<br /> Ba 60 3-150 14 N (NOa) - - 420<br /> Br 20 0,05-55 67,000 Ni 2 0 ,02-27 0,5<br /> Cd 0,1 0,01-3 0.08 Pb 1 0,06-120 0,002<br /> Co 0,2 0,04-8 0 ,002 b Rb 1,5 0,6-9 120<br /> Cr 1 0 , 1-6 0,2 Se 0,2 0 ,02-1 0,1<br /> Cs 0,03 0,005-1 0,3 Sr 60 3-1000 7,6<br /> Cu 10 0,2-30 0,3 u 0,2 0 ,002-5 3<br /> Fe 40 10-1400 0,06b Y 1 0,01-20 1<br /> I 6 0,5-7 56 Zn 30 0,2-100 4<br /> <br /> Nguồn: 1- Boecker and Peng (1982); 2 - Bowen (1979).<br />  Đ ỊA CHẤT M Ố I TR Ư Ờ N G 397<br /> <br /> <br /> <br /> trạng thái rắn, lòn g, khí, trong đ ó di ch u yên ở trạng trong trầm tích. Đ ối với khu vự c phía tây Hà N ội,<br /> thái lỏng quan trọng nhát, p h ô biến nhât. Các n ư ớc trong trầm tích H olocen và trầm tích<br /> nguyên tô d o nước vận ch u y ển tổn tại ở n hiều dạng P leistocen đà có biểu hiện ô nhiêm As, trong trầm<br /> khác nhau - ion, vặt liệu cơ học, keo, chât la lửng, tích P leistocen m ạnh hơn trong trầm tích H olocen.<br /> hợp chât phức, v .v ... Vật chất ở d ạn g ion và phức có Các h u yện Ba Vì, Sơn Tây, Thạch Thâ't, Q uổc Oai,<br /> thê bị m ang đi xa nhât, vật chât ở d ạn g cơ học bị C hư ơn g Mỹ, Mỹ Đ ứ c ít bị ô nhiễm hơn các h uyện<br /> m ang đi ờ q uàn g đ ư ờ n g n gắn nhât. H oài Đ ứ c, Phúc Thọ, Phú X uyên, Thanh Oai,<br /> Mật độ sô n g n gòi của V iệt N am tư ơ n g đ ối cao, ứ n g Hòa.<br /> trong đó có 13 h ệ th ố n g sô n g lớn có d iện tích lưu vực Giao thông vận tải biến, khai thác và vận chuyên<br /> trên lO.OOOkm2 nên tài n g u y ê n n ư ớc m ặt khá phong dầu m ỏ là n hừ ng nguyên nhân gây nên sự cô tràn<br /> phú (xem "Tài nguyên địa chất"). T u y nhiên, tài dầu trên biến gây ô nhiễm (xem "Tai biến Địa chất<br /> n guyên nước m ặt của V iệt N am đ an g có n g u y cơ cạn ngoại sinh và nhân sinh"). Kết quả quan trắc cho<br /> kiệt và bị ô n h iêm d o phát triến các hoạt đ ộ n g như thấy có sự tổn dư hóa chất bảo v ệ thực vật trong<br /> côn g nghiệp, n ô n g n g h iệp và n ư ớc thải đ ô thị. Tình nước biến ven bờ và có xu th ế giảm dẩn từ biên M iền<br /> trạng ô nhiễm chât h ữ u cơ xảy ra p h ô biến ở vù ng Bắc vào biển M iền N am . N ư ớc biến ven bờ ở khu<br /> trung và hạ lưu của hầu h ết các lưu v ự c sô n g ở Việt vự c Đ ồ Sơn, Ba Lạt và Nha Trang, cửa Định An có<br /> N am , mạnh hơn v ề m ùa khô khi lưu lư ợn g dòng biểu hiện bị ô nhiễm bởi lindan, D D D , DDT (kết quả<br /> chảy giảm và đ ặc biệt m ạnh ở các đ oạn sôn g chảy phân tích giai đoạn 1996 -1999).<br /> qua các khu đ ô thị. S ố liệu từ các trung tâm quan<br /> trắc môi trường năm 2010 ch o thây, các lưu vự c sông Địa hóa môi trường vỏ phong hóa<br /> chính cùa V iệt N am (sô n g H ổn g, sô n g C âm , sông Sản phẩm tích tụ của quá trình p hon g hóa được<br /> Lam, sông H ư ơn g, sô n g H àn, sô n g Đ ổ n g N ai, sông g ọi là v ỏ p hon g hóa (xem thêm "Phong hóa"). Thành<br /> Sài Gòn, sôn g Tiền, sô n g H ậu) đ ểu có hàm lượng phần, tính chất vỏ p hon g hóa cũng như hành vi các<br /> BODs trung b ìn h /n ăm vư ợ t h oặc xấp xi bằng QCVN n gu yên tố hóa học trong v ỏ p hon g hóa phụ thuộc<br /> 08:2008/BTNM T [BODs là lư ợ n g o x y cẩn thiết đ ế oxy vào nhiều yếu tố khác nhau - đá mẹ, các yếu tố<br /> hóa hết các chât h ử u cơ và sin h hóa d o v i khuân (có p hon g hóa, thời gian phong hóa, hoạt đ ộn g nhân<br /> trong nước n ói ch u n g và n ư ớ c thái nói riêng) gây ra, sinh, v .v ... Trong vỏ p hong hóa, các n guyên tố có thê<br /> với thời gian xử lý n ư ớc là 5 n gày ở đ iểu kiện nhiệt tổn tại ở nhiều dạng khác nhau, chủ yếu là khoáng<br /> đ ộ là 20°C]. Đ ối v ó i các đ o ạ n sô n g chảy qua khu đô vật biếu /thứ sinh (m ontm orillonit, illit, halurgit,<br /> thị, chi tiêu BODs p hẩn lớn đ ều vư ợ t n g ư ở n g cho kaolinit, goethit, gibbsit, v .v ...), khoáng vật n guyên<br /> p h é p , m ộ t SỔ s ô n g đ ã trờ th à n h k ê n h d ẩ n n ư ớ c th ả i sinh sót lại trong v ỏ phong hóa (thạch anh, ilm enit,<br /> của khu vực. Kết quả quan trắc trên ba lưu vự c sông felspat), chât keo, ion, khí.<br /> N h u ệ - Đáy, sô n g C ẩu, sô n g Đ ổ n g N ai ch o thấy chất<br /> Các n g u y ên tố linh đ ộng phân tán ra khỏi vỏ<br /> lư ợn g nước bị su y giảm th eo ch iểu h ư ớ n g xâu, các<br /> p h on g hóa gồm N, p, K, Ca, M g (ngu yên tố đa lượng<br /> thôn g số đểu k h ôn g đạt q u y chuẩn, ô n h iễm m ạnh<br /> có ích cẩn ch o sinh vật), Cu, Zn, Mo, v .v ... (nguyên<br /> nhât là châ't h ử u cơ.<br /> tố v i lư ợng có ích cần cho sinh vật), Si trong khoáng<br /> Tài n g u y ê n n ư ớ c n g ầ m của V iệt N am khá vật silicat (không đ ộc hại đối với sinh vật); Pb, Cd,<br /> p h o n g phú, ch ủ y ế u là tron g các tần g chứa n ư ớc Đ ệ A s, H g, v .v ... (có hại cho sinh vật). Theo m ức đ ộ<br /> Tứ và tập tru n g ở các đ ổ n g b ằn g lớn (xem "Tài giảm khả năng di chuyển trong v ỏ p hong hóa có thế<br /> n g u y ê n và trữ lư ợ n g n ư ớ c d ư ớ i đâ't"). N g u y ê n xếp các n g u y ên tố theo dãy s > C1 > (N, P) > U 6*> N a<br /> nhân dẫn đ ến su y giả m chất lư ợ n g n ư ớ c d ư ớ i đât là > K > Ca > M g > Fe2+> Si > Cu > Zn > Pb > M o > Ư4+><br /> su y giảm tính châ't của các tầng ch ứ a n ư ớc, d o khai Fe3+> AI > Ti, v .v ... Tuy nhiên, m ức đ ộ linh đ ộng của<br /> thác quá m ức, d o thẩm thâu chất ô n h iễm từ nước các n gu yên tổ này có th ế thay đổi tùy thuộc vào đặc<br /> b ể mặt, d o xâm n h ậ p m ặn. D o khai thác quá m ức đ iểm đá mẹ, c h ế đ ộ trao đổi nước, lớp phủ thực vật<br /> m à các tầng ch ứ a n ư ớ c v en rìa và p hía nam đ ổn g và đặc biệt là hoạt đ ộn g nhân sinh. Các n guyên tố di<br /> b ằn g Bắc Bộ, trên đ ổ n g b ằ n g s ô n g C ửu L ong đã bị ch u yển m ạnh trong quá trình p hon g hóa thường có<br /> n h iêm mặn và k h ô n g còn đ á p ứ n g đ ư ợ c m ụ c đích bán kính ion lớn và hóa trị nhỏ (Na, K, Ca, Cu, Zn,<br /> ăn u ống. Bên cạn h đó, tinh trạng n ư ớ c n gầm bị ô Cd, Pb, v .v ...) hoặc hóa trị lớn (N , p, s, v .v ...). T h ế<br /> n h iêm coliform d iễn ra khá p h ô b iến ở n h iều nơi. ion nhỏ làm n gu yên tố dễ tạo cation hòa tan trong<br /> H àm lư ợng P O 43 tron g n ư ớ c n gầm có xu t h ế tăng n ư ớc n hư Na, K hoặc rất lớn làm n guyên tố d ễ tạo<br /> th eo thời gian và v ư ợ t n g ư ờ n g giớ i hạn, có tới 71 % các phức anion d ễ tan trong nước như N Q r, C1,<br /> các g iến g đ a n g khai thác n ư ớ c n g ẩ m ở H à N ộ i có HCCh, SO 4 2, S 1O 4 2-. Mặc khác, các n gu yên tố hóa trị<br /> h àm lư ợng N O 3 - v ư ợ t n g ư ờ n g g iớ i hạn. N g o à i ra, nhỏ, bán kính lớn thường tạo các khoáng vật kém<br /> v iệ c khai thác n ư ớ c n g ẩ m quá m ứ c làm g ư ơ n g nước b ền vừ n g với quá trình p hon g hóa. Trong các<br /> n gẩm bị hạ thâp cò n d ẫn đ ến n ư ớ c n gầm bị ô khoáng vật này, chúng thường chiếm khoảng trống<br /> n h iễm A s p h ô b iến ờ đ ổ n g b ằn g Bắc Bộ và đ ồn g giữa các đơn vị cấu trúc tinh thể (giừa các tứ diện<br /> b ằn g sô n g C ửu L on g d o cơ c h ế k hừ giải p h ó n g A s S 1O 4 hoặc bát diện AlOó) nên dễ dàng bị H + của nước<br /> 398 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT<br /> <br /> <br /> <br /> (pH = 5,5 - 8,5) đấy ra khỏi khoáng vật trong quá đ ư ợ c tích lũ y trong đâ't d o đ ư ợc sin h vật sử d ụ n g<br /> trình phong hóa. Các n gu yên tố kém linh đ ộn g trong (quá trình c ố định, hâ'p thụ chọn lọc). Phụ thuộc<br /> vỏ p hon g hóa (Al, Fe, Ti, Zr, ư 4+, v .v ...) có hành vi v à o hàm lư ợn g, tính chất và đặc biệt là nhu cẩu<br /> khác biệt. Đ ó là những n gu yên tố dễ bị thủy phân d in h d ư ờ n g của thực vật, các n g u y ên tố hóa học<br /> tạo các hydroxid, oxid khó hòa tan trong khoảng pH trong đất đ ư ợc chia thành n hóm n g u y ên tố đa<br /> p hố biến của v ỏ p hong hóa (4,0 - 8,0) hoặc tổn tại lư ợn g (H, c, o , N , K, Ca, M g, p, S), nhóm n g u y ên<br /> trong các khoáng vật n gu yên sinh bền v ữ n g trong tố vi lư ợ n g (Fe, B, Mn, Zn, Mo, Co, v .v ...), nhóm<br /> quá trình p hon g hóa. n g u y ên tố p h ó n g xạ (U 238, Ư235, Th232, Ra226, Rn222,<br /> Ờ V iệt N am , việc nghiên cứu ĐHM T v ỏ phong Rn220, K40, Rb87, Sm 14 , Ca48, Z n96, H 3, Be7, B10, c 14'<br /> hóa đã được thực hiện ở Tây N g u y ên và M iền Bắc v .v ...) [Bảng 4].<br /> Việt N am , trong quá trình lập bản đồ vò p hon g hóa Dựa vào d ạng di chuyển và tác nhân di chuyển<br /> và trầm tích Đ ệ Tứ Việt N am . Kê't quả nghiên cứu đ ể phân chia các kiểu tập trung và phân tán của các<br /> cho thấy hành vi của các n gu yên tố trong quá trình n gu yên tố trong đất: d o sinh vật, tàn d ư thấm đọng,<br /> phong hóa, các loại khoáng sản liên quan (sét, quặng d o nước, do khí. Loại tập trung và phân tán do sinh<br /> nhôm , sắt, vật liệu xây dựng, v .v ...) phù hợp với các vật của các n g u y ên tố hóa học rất đặc trưng cho tầng<br /> đặc trưng hành vi các n gu yên tố hóa học nêu trên m ùn và tầng tập trung than bùn. Vi sinh vật có vai<br /> trong quá trình phong hóa. trò lớn trong sự hình thành tầng đó và di chuyển<br /> n gu yên tố hóa học. N h ờ quá trình phân hủy tàn dư<br /> Địa hóa môi trường đất thực vật và đ ộ n g vật mà nhiều n gu yên tố được giải<br /> p hón g vào đất. C húng lại tham gia vào thành phẩn<br /> Đất là m ột loại tài n gu yên quan trọng đối với sự<br /> của tầng m ùn và các hợp chất hừu cơ phức tạp khác<br /> phát triển của xã hội loài người cũ n g như là hợp<br /> của đất và tập trung tại đó. N h iều n guyên tố đa<br /> phần quan trọng của m ôi trường tự nhiên, được hình<br /> lượng (Ca, K, Mg, Na, p, s, N , O) và vi lượng (I, Bi,<br /> thành qua quá trình thành tạo lâu dài và phức tạp<br /> Mo, Zr, Cu, Co, N i, Mn, Sr, v .v ...) tham gia vào quá<br /> (xem "Tài nguyên địa chất").<br /> trình tổng hợp m ùn và n uôi sốn g sinh vật. Quá trình<br /> Thành phẩn hóa học các n gu yên tố trong đất và p hon g hóa tàn dư thấm đ ọn g xảy ra mạnh nhất ở<br /> đá m ẹ liên quan chặt chẽ với nhau, nhất là ở giai vù n g khí hậu nhiệt đới n óng ấm, sản phấm của quá<br /> đoạn đầu của quá trình hình thành đất, còn ở giai trình p hon g hóa và tạo tầng thổ như ỡng là tầng đất<br /> đoạn sau lại chịu sự chi p hối của quá trình lý - hóa - đỏ giàu AI và Fe, n g h èo Mg, Ca, Na, v .v ... Các chất<br /> sinh h ọc và hoạt đ ộn g nhân sinh. Ví dụ n hư silic m ùn bị phân h ủy m ạnh và bị m ang đi khỏi các tầng<br /> giữa đá và đất gần giốn g nhau, Fe và AI đ ư ợc tích trên. Q uá trình tập trung và phân tán do dòng nước<br /> lũy trong quá trình p hon g hóa ở đ iểu kiện nhiệt đới m ao dẫn trong đất xảy ra m ạnh nhâ't ở vù ng đ ổng<br /> ẩm. Trong khi đó, các n g u yên tố kiềm (Ca, Na, K, cỏ, đầm lẩy nhiệt đới, v ù n g khô hạn v ì nước ngầm<br /> M g) đ ư ợc giái p h ón g và bị rửa trôi trong quá trình theo d òn g m ao dẫn từ các tầng dưới sâu đi lên bề<br /> hình thành đât n ên ch ú ng có hàm lư ợ n g ít hơn mặt, gặp nhiệt đ ộ cao bị bay hơi và đ ể lại các m uối<br /> n hiều so vói trong đá m ẹ. Các n g u y ên tố nhóm sắt trong đất. Quá trình tập trung và phân tán do khí<br /> (N i, Co, Mn, Cr) có hàm lư ợn g trong đất thấp hơn của các n g u y ên tố trong đất kém p hố biến hơn. Một<br /> trong đá m ẹ khoảng 1,5 lẩn vì ch ú n g bị m ang đi ở phần các chất khí trong đất hòa tan vào nước dưới<br /> d ạng hợp chất phức với acid hữu cơ và am in. Các đất, phẩn khác đư ợc giải p hón g từ tầng dưới sẽ thoát<br /> n g u y ên tố khác có ý nghĩa sinh học n h ư c , s, N , p ra đ ê đi vào khí quyển.<br /> Bảng 4. Hàm lượng trung bình một số nguyên tố trong đất (Bovven, 1979).<br /> <br /> Hàm Hàm Hàm Hàm<br /> Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên<br /> lượng lượng lượng lượng<br /> tố to to to<br /> (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg)<br /> <br /> 0 49,0 Ag 0,05 Ga 20 Sc 7<br /> Si 33,0 As 6 Hf 6 Se 0,4<br /> AI 7,1 B 20 Hg 0,06 Sm 5<br /> Fe 4,0 Be 0,3 La 40 Sn 4<br /> Ca 1,5 Cd 0,35 Li 25 Sr 250<br /> Na 0,5 Ce 50 Mn 1000 Ta 2<br /> Mg 0,5 Cl 100 Nb 10 Th 9<br /> K 1,4 Co 8 Nd 35 u 2,7<br /> Cr 70 Mo 1,2 V 90<br /> Cs 4 Ni 50 Y 40<br /> Cu 30 Pb 19 Zn 70<br /> Rb 67 Zr 300<br />  Đ ỊA CHẤT M Ô I TRƯ Ờ NG 399<br /> <br /> <br /> <br /> Tại Việt N am , nhiều công trình nghiên cửu vể (mảnh, cục, hạt), vật lơ lửng, d un g dịch keo, d u n g<br /> Địa hóa m ôi trường đât được thực hiện, tiêu biểu dịch thật. Vật liệu trầm tích hữu cơ chủ yếu được<br /> nhu công trình thành lập sơ đồ địa hóa M iến Bắc vận chuyên ở ba dạng sau cùng. Các hạt sét, bột<br /> Việt N am và thành lập bàn đổ vành phân tán địa hóa thường được d òng nước m ang đi ở dạng vật chất lơ<br /> thứ sinh Việt Nam . lừng. D ạng vật chất lơ lư ng và dạng d u n g dịch keo<br /> Đất n ông n ghiệp của Việt N am đang bị ô nhiêm là dạng di chuyến chủ yếu của các n guyên tố họ sắt<br /> do sù d ụn g k hông hợp lý phân bón và thuốc bảo vệ (Fe, Mn, V, Cr, N, Co), Cu, p, Ca, Mg. Cl, s (dạng<br /> thực vật. H iệu suất sừ d ụn g phân đạm , phân lân, sulfat), N a và K được vận chuyên chủ yếu ờ dạng<br /> phân kali ờ Việt N am m ới chỉ đạt từ 30 - 50%, tương d u n g dịch thật không bão hòa, còn bicarbonat Ca,<br /> đương lượng còn tổn d ư trong đất là 1,8 triệu tân M g di chuyển ờ dạng d u n g dịch thật không bão hòa<br /> urê, 2 triệu tân lằn, 340 nghìn tấn KC1. D iện tích gieo hoặc d un g dịch thật bão hòa. Đ ê đặc trưng cho độ<br /> trổng từ giai đoạn 1985 - 2007 tăng hơn 1,5 lẩn linh đ ộn g các n guyên tố hóa học trong m ôi trường<br /> nhu ng lượng phân bón tăng từ 4 lẩn đối với N đến thành tạo trầm tích, người ta d ùn g chi s ố Kđ = Ld/Lc<br /> 14 lần đối với K2 O. Theo Cục Bảo vệ thực vật, lượng là tỷ s ố giữa lư ợng n gu yên tố di chuyến ờ dạng<br /> hóa chất bao vệ thực vật được sử d ụ n g trong năm d u n g dịch thật (Ld) và lượng di chuyên ở dạng cơ<br /> 2007 lên đến 75 nghìn tấn/năm với hơn 300 loại khác học (Lc). Theo m ức độ tăng dần chi s ố Kđ có thể xếp<br /> nhau. Theo Sờ Tài n gu yên và Môi trường tinh Vĩnh các n guyên tố vào dãy V —►(Cr, Be, Ga, Zn) —►Mn —►<br /> Long (2010), lượng hóa chất bảo vệ thực vật mà cây (Pb, Sn) — Ca -* M g - Cu -+ K — Sr — Na.<br /> trổng hâp thụ vào khoảng 30 - 50%, phần còn lại Tại Việt Nam, tủ’ 1990 đến nay đã tiến hành nhừng<br /> được thải ra m ôi trường, trong đó có m ôi trường đât. nghiên cứu về hành vi địa hóa của một s ố nguyên tố<br /> Kết quả khảo sát của Sở Tài n guyên và Môi trường trong m ôi trường nước, trầm tích vũng vịnh và biển<br /> tinh N am Đ ịnh (2010) cho thây đâ't n ông n ghiệp tại nông ven bờ tỷ lệ 1:500.000 cho toàn vùng biển ven bờ<br /> các xà Liêm Hải, N am D ương, thị trấn Yên Đ ịnh có và tỷ lệ 1:100.000 cho m ột s ố vù ng biến. Trong trầm<br /> dư lượng thuốc bảo vệ thực vật vượt giới hạn cho tích đới gian triều khu vực châu thô sông H ổng, hàm<br /> phép của Q C V N 15:2008/BTNMT. Đất ở Việt N am lượng các nguyên tố kim loại nặng có xu th ế tăng dần<br /> còn bị ô nhiễm Cu, Zn, Cd, Pb d o xả các châ't thái từ nhừng năm 1950 đến nay. H ệ s ố tải lượng ô nhiêm<br /> chưa được xử lý hoặc xu lý chưa triệt đ ể của các khu (PLI) của các nguyên tổ kim loại trong trẩm tích rừng<br /> công nghiệp, khu dân cư, châ't thải từ các làng nghề; ngập mặn tăng theo thời gian và có mối tương quan<br /> ô nhiềm cục bộ d o tổn lưu các chất độc hóa học sử với sự gia tăng dân số và phát triến kinh t ế - xã hội<br /> dụn g trong chiến tranh. Q uân đội Mỹ đã sử d ụn g [H.2]. Hàm lượng các nguyên tố Pb, Zn, Cu, Cr và Cd<br /> hơn 77 triệu lít chất diệt cỏ trong chiến tranh Việt trong rửng ngập mặn ở đ ổng bằng sông H ổng đã<br /> N am , trong s ố đ ó m ột nừa là chất da cam quy đổi ra vượt ngư ỡng hướng dẫn đánh giá chất lượng môi<br /> tương đ ư ơng khoảng 366kg dioxin. Các khu vự c bị ô trường trầm tích của Canada (ISQGs), có thê gây ra<br /> nhiễm do p hu n rải chiếm khoảng 2,63 triệu ha phân nhừng ảnh hường lên sức khỏe của sinh vật bám đáy<br /> b ố rái rác trên toàn M iền N am . M ức ô nhiễm dioxin và chuôi/lưới thức ăn.<br /> trong đâ't với hàm lượng l.OOOppt TEQ phát hiện<br /> thây ở v ù n g phía bắc và phía tây nam của sân bay<br /> Biên Hòa với tống diện tích là 163.000m 2; phía bắc<br /> sân bay Đà N an g với diện tích 88.000m 2 nằm ngay<br /> trong Tp Đà N ằn g và gần khu dân cư; ở trong sân<br /> bay Phù Cát với diện tích khoảng 4.000m 2.<br /> <br /> Địa hóa môi trường trầm tích<br /> <br /> Trầm tích là sản phẩm v ô cơ, hừu cơ, hay hỗn<br /> hợp lắng đ ọ n g do kết quả của các quá trình vật lý -<br /> hóa học - sinh học và chưa fh u y ê n hóa thành đá<br /> trầm tích, nằm trên b ề m ặt đáy của vù n g lắng đ ọng<br /> Năm<br /> (xem "Q uá trình trầm tích"). Thành phần hóa học của<br /> trầm tích râ't phức tạp với sự khác nhau v ể hàm Hình 2. Biến đổi giá trị tải lượng ô nhiễm (PLI) cùa trầm tích<br /> rừng ngập mặn ở cửa sông Hồng theo thời gian (Nguyễn Tài<br /> lư ợng các n g u y ên tố hóa học. Trầm tích hổ n gh èo Fe, Tuệ và nnk, 2012).<br /> Mn, Ca, N a và B, giàu Mg hơn trầm tích đại dương.<br /> Đ á trẩm tích sét và phiến sét, trầm tích đại d ư ơng H àm lư ợng các kim loại Cu, Pb, Zn, Cd, As, H g<br /> khác nhau k hông nhiều v ề độ phô biến của nhiều trong trầm tích đầm phá M iền Trung khá cao, trong<br /> n g u y ên tố đa lư ợng (Si, Ti, Al, Ca, K, p, v .v ...) và đ ó m ộ t SỐ n g u y ê n tố đ ã vư ợ t n g ư ở n g h ư ớ n g d â n<br /> <br /> m ột SỐ n gu yên tố v i lư ợng (Li, Cs, Ba, B, V, Tl, Ge, đánh giá chất lượng m ôi trường trầm tích, gồm Cu<br /> Se, v .v ...). Từ n gu ồn cấp, vật liệu trầm tích vô cơ có (đầm Lăng Cô, N ư ớc Mặn, N ư ớc N gọt, Thị N ại và 0<br /> th ế được d ò n g nước vận chuyên đi ở bốn dạng: rắn Loan); Pb (Thủy Triều, N ư ớc Mặn, Cù M ông); Zn<br /> 400 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT<br /> <br /> <br /> <br /> (Đầm Nại); H g (N ư ớ c N gọt, Thủy Triều). Ớ các vù ng nhỏ (Na, K, v .v ...) là n hữ n g chất khử m ạnh, dễ dàng<br /> cửa sôn g khu vực Tp H ổ Chí Minh, hàm lượng m ột tham gia các phản ứ ng hóa học, có khả năng di<br /> SỐ kim loại trong trầm tích như Cd, Cr, Cu và Zn chuyển m ạnh trong m ôi trường tự nhiên. Các<br /> vượt ngư ờng cho phép. H àm lư ợn g m ột s ố n guyên n g u y ên tố có th ế oxy hóa - khử râ't lớn (Au, Pd, Ag,<br /> tố kim loại nặng (m g/kg) trong trầm tích ở v ù n g cửa v .v ...) khó tham gia các phản ứ n g hóa học, kém linh<br /> sông M ekong la: Pb (37), Zn (144), Cu (47), N i (31), đ ộn g trong điều kiện b ề m ặt Trái Đâ't, thường tổn tại<br /> Mn (662), Cr (98), Cd (0,4), H g (0,034). Hàm lượng ở dạng tự sinh. T h ế o x y hóa - khử của n g u y ên tố quy<br /> (ng/g) của hóa chất bảo vệ thực vật trong trầm tích định khả năng của n g u y ên tố tham gia v ào các phản<br /> ven biển đ ổ n g bằng sôn g H ổn g dao đ ộng trong ứ ng hóa học và tạo các hợp chât, quyết định đ ộ bển<br /> khoảng: H C H s (1,2-33,7), D DTs (6,2-10,4), HCB (0,1- v ữ n g của các hợp chất cũ n g như dạng tổn tại của<br /> 6,5), PCBs (0,47-28,1). Các cửa sôn g ở đ ổn g bằng n gu yên tố trong m ôi trường.<br /> sông Cửu Long cũng có n gu y cơ ô nhiễm hóa chất<br /> bảo vệ thực vật cao. H àm lư ợng của hóa chất bảo vệ Độ hòa tan của hợp chắt<br /> thực vật D DTs tăng cao trong cửa sông Hậu vào m ùa<br /> Đ ộ hòa tan của hợp chất (khoáng vật, quặng, đá,<br /> mưa n hư n g có xu th ế giảm xu ống vào m ùa khô.<br /> v .v ...) là khả năng tan của chúng trong m ôi trường<br /> nào đó. Đ ộ hòa tan của hợp chất quyết định khả<br /> Yếu tố chính ảnh hưởng đến sự di chuyển của<br /> năng di chuyển của n g u y ên tố ở dạng ion và quy<br /> các nguyên tố trong môi trường tự nhiên<br /> đ ịnh vai trò của n g u y ên tố v ó i m ôi trường. Các độc<br /> Sự di chuyển của n gu yên tố hóa học trong m ôi tố có độ hòa tan càng lớn, càng linh đ ộn g thì càng có<br /> trường phụ thuộc vào đặc đ iểm địa hóa m ôi trường khả năng lan truyền ô nhiễm m ạnh trong các hợp<br /> (yếu tố di chuyển ngoài) và tính chất của n gu yên tố phần m ôi trường khác nhau. N g u y ên tố có độ hòa<br /> (yếu tố di chuyển trong). N h ữ n g tính châ't quyết tan càng kém càng có khả năng tập trung cao trong<br /> định hành vi n gu yên tố gồm cấu tạo n g u y ên tử, m ôi trường tự nhiên.<br /> n guyên tử lượng, bán kính n gu yên tử, bán kính ion,<br /> SỐ p h ố i tr í, th ế io n hó a, h ó a tr ị, ái lự c đ iệ n từ , tín h Clark và Clark tập trung<br /> âm điện, th ế oxy hóa khử, liên kết hóa học và khả<br /> năng tạo phức, đ ộ hòa tan các hợp chất, pH - Eh, khả Clark là hàm lư ợng trung bình của n gu yên tố<br /> năng thay th ế đ ổn g hình, khả năng tạo keo, dạng tổn trong m ột hệ địa hóa xác định (vỏ Trái Đât, Trái<br /> tại trong tự nhiên. Đâ't). Clark có ý nghĩa rất lớn đối v ó i hành vi các<br /> ngu yên tố trong m ôi trường tự nhiên. Clark n guyên<br /> Thế ion tố có ảnh h ư ờng lớn tới đ ộ hòa tan của n g u y ên tố và<br /> hợp chất của nó. Clark quyết định s ố lượng khoáng<br /> T hế ion được xác định theo công thức Tn=z/R, vật độc lập có thể có, n gu yên tố có Clark càng lớn<br /> trong đó z là hóa trị, R là bán kính ion. Dựa vào Tn có càng có khả năng tạo n hiều khoáng vật, n gu yên tố có<br /> thê phân các n guyên tố hóa học ra ba nhóm. 2) Nhóm Clark nhỏ tổn tại ở d ạng phân tán. Đa s ố các n guyên<br /> nguyên tô' có thếion nhỏ với Tn < 3 (Na, K, Ca, Mg, Ba, tố đ ộc hại có Clark nhỏ, d ễ phân tán và lan tỏa trong<br /> Sr, Ve2*, Mn, Cu, Zn, v .v ...) có ái lực rất lớn với O H , nhiều hợp phần m ôi trường tự nhiên, do đ ó dễ dàng<br /> dễ dàng tạo ion d ễ hòa tan và linh động trong môi gây ô nhiễm cho m ôi trường. Clark tập trung (KK)<br /> trường tự nhiên có pH p hổ biến 3 - 9, di chuyến m ạnh đư ợc xác định bằng công thức KK = Ci/Ct; trong đ ó<br /> ở dạng dung dịch thật, thường tổn tại ở dạng ion đcm Ci là hàm lượng n g u y ên tố trong m ột th ế địa chât cụ<br /> giản trong môi trường nước. 2) Nhóm nguyên tô' có thê' thể, Ct là Clark n gu yên tố. Clark tập trung thê hiện<br /> ion trung bình với Tn = 3 - 10 (Al, Fe^, Ti, Be, Ga, Cr3*, khả năng của n gu yên tố tập trung hay phân tán<br /> Y, Zr, Ge, Nb, Th, v .v ...) d ễ d àng bị thủy phân, kết trong m ôi trường. N hìn chung, các n g u y ên tố có độ<br /> tủa ở dạng hydroxid trong m ôi trường nước với p h ố biến càng lớn thì clark tập trung sẽ càng nhỏ.<br /> pH = 3 - 9. 3) Nhóm nguyên tô'có thếion lớn với Tn > 10<br /> (V5*, P5*, Mo**, S6*) có ái lực nhỏ nhât với OH-, tạo phức<br /> Dạng tồn tại các nguyên tố trong tự nhiên<br /> anion dê tan, linh đ ộng trong m ôi trường biếu sinh.<br /> T hế ion quyết định hành vi các nguyên tố trong quá Trong vỏ Trái Đất, các n g u y ên tố có th ể tổn tại ở<br /> trình trầm tích và m ọi quá trình tạo khoáng xảy ra nhiều d ạng khác nhau: khoáng vật đ ộc lập, thay th ế<br /> trong m ôi trường nước, khả năng phân dị và hâ'p thụ đ ổn g hình, d un g th ể m agm a, d u n g dịch nước và hỗn<br /> của nguyên tố trong quá trình tương tác giữa các hợp tạp khí (phân tử, n g u y ên từ, ion, v .v ...), cơ thê sinh<br /> phần của m ôi trường tự nhiên. vật và dạng phân tán. Trong m ôi trường gần bề mặt<br /> Trái Đâ't, các n gu yên tố tổn tại ở hai dạng là dạng<br /> Thế oxy hóa - khử linh đ ộn g và dạng trơ. Khi ở d ạng lin h động, các<br /> n g u y ên tố dễ dàng ch u yến sang d ạng d un g dịch và<br /> T h ế oxy hóa - khử (Eo) là đại lượng đặc trưng<br /> di chuyển. Khi ở trạng thái trơ, các n g u y ên tố rất khó<br /> cho khả năng n hư ờn g và nhận electron của cặp oxy<br /> di chuyến. D o đó, m ức đ ộ n g u y hại của n gu yên tố ở<br /> hóa - khử. Phẩn lớn các kim loại có th ế oxy hóa - khử<br /> d ạng linh đ ộn g lớn hơn nhiều ở dạng trơ. Theo khả<br />  Đ ỊA CHẤT M Ô I TRƯ Ờ NG 401<br /> <br /> <br /> <br /> năng tổn tại ở dạng linh đ ộng hay trơ, Perenm an Tia cực tím chiếu vào ozon, tách Ơ3 thành O 2 và oxy<br /> phân ra 7 dạng n gu yên tố hóa học trong m ôi trường n gu yên tử, quá trình liên tục này được gọi là chu<br /> tự nhiên: 1) trạng thái khí (Ơ2, N2, CƠ2, H2, Ar, CH4, trình ozon -oxy. Chu trình này có thê bị phá vỡ bời sự<br /> He); 2) dạng m uối d ễ hòa tan và ion trong d un g dịch có m ặt của các n gu yên tử Cl, F và Br trong khí<br /> (NaCl, Na2CƠ3, MnSCX CuSƠ4, ZnSC)4. v .v ....); 3) quyển; các n gu yên tố này có m ặt trong những hợp<br /> dạng m uối khó tan (CaCƠ3, CaS04.2H 20, PbSCX chất bển vừ ng, đặc biệt là chloroíluorocarbon (CFC)<br /> v .v ...); 4) dạng keo rắn và d un g dịch keo lỏng là chất có th ể thấy ờ tầng bình lưu và được giải<br /> (humic, keo của hydroxid Fe, Mn, Al, khoáng vật sét, p hón g dư ới tác đ ộng của tia cực tím. Đ ây là các hợp<br /> v .v ...); 5) d ạng ion hấp phụ (Ca2+, M g2+, N a+, K+, N i2+, chất đư ợc sử d ụn g phô biến trong các thiết bị làm<br /> C u2+v .v...); 6) dạng sinh học và sản phẩm hoạt đ ộng lạnh, các d u n g m ôi, các khí tỏa bọt, các chất phun<br /> của sinh vật (protein, mỡ, vitamin); 7) d ạng chiếm bụi m ỹ phẩm hoặc sơn phun tổn tại bển v ừ n g trong<br /> chỗ trống của khoáng vật và nút m ạng tinh thê khí quyển. Khi các chu trình ozon -oxy bị phá vỡ,<br /> khoáng vật (Si, Al, Zn, Hf, w , Sn, Ta, Nb, Th, v .v ...). tầng o zo n không th ế hấp phụ tia cực tím sẽ gây tác<br /> đ ộn g xấu đ ến m ôi trường sốn g của con người.<br /> Ảnh hưởng của hoạt động nhân sinh Chất thải. Hoạt động sản xuất và sinh hoạt đã xả<br /> thải ra m ôi trường một lượng lớn các chất gây ô nhiễm<br /> Các phản ứng hóa học trong m ôi trường tự nhiên<br /> m ôi trường đất, nước và khí. Trong m ôi trường khí,<br /> (đât, trầm tích, nước, khí) trên bể mặt Trái Đất<br /> bụi lơ lửng chứa các nguyên tố As, Cd, Pb, v .v ... sinh<br /> thường giừ được trạng thái cân bằng. Tuy nhiên,<br /> ra do đốt than, dầu, xăng, v .v ... thường thoát ra từ các<br /> hoạt động nhân sinh (chặt phá rừng, trổng trọt, khai<br /> nhà m áy nhiệt điện và nhà m áy hóa chất, phương tiện<br /> thác và c h ế biến khoáng sản, v .v ...) có thê phá vở th ế<br /> giao thông. Bụi amiang, bụi silic, bụi than, bụi phóng<br /> cân bằng tự nhiên và làm thay đối hành vi địa hóa<br /> xạ, các nguyên tố Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Mo, Sb, các acid<br /> của các n gu yên tố trong m ôi trường. D o sự gia tăng<br /> sulfuric, v .v ... liên quan với khai thác, c h ế biến các<br /> d â n SỐ n ê n s ự tá c đ ộ n g n à y n g à y c à n g tă n g .<br /> khoáng sản. Khí SO 2 sinh ra trong quá trình đốt nhiên<br /> Tăng khí nhà kính. Khí nhà kính là những khí có liệu, NOx, CO sinh ra khi đốt các loại nguyên vật liệu<br /> khả năng hâp thụ các bức xạ sóng dài (hổng ngoại) (nhiệt điện, luyện kim, giao thông, nông nghiệp,<br /> đ ư ợc phản xạ từ b ề m