
TỔ CHỨC HỢP TÁC PHÁT TRIỂN QUỐC
TẾ CỦA THỤY ĐIỂN (SIDA)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ  ĐỊA CHẤT
BÁO CÁO
KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
NĂM 20072008
Tên đề tài:
NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÂN BỐ AMONI VÀ ASENIC TRONG CÁC TẦNG
CHỨA NƯỚC ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
Mã số : 91 0 RF2
Tên cơ quan thực hiện: Trường Đại học Mỏ 0 Địa chất
Tên chủ nhiệm đề tài: PGS.TS . Phạm Quý Nhân
Hà N
ộ
i, 9
0
2008

MỤC LỤC
Tóm tắt thuyết minh đề tài
Abstract
Danh sách cán bộ tham gia thự hiện đề tài
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
1
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2
1.3. Mục đích nghiên cứu
2
1.4. Nội dung nghiên cứu
3
1.5. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng
3
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3
1.7. Lời cảm ơn
4
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
6
2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trước đây
6
2.2. Tổng quan về Arsenic
16
2.2.1 Đặc điểm địa hoá của As
16
2.2.2. Ứng dụng của As
19
2.3 Ảnh hưởng của As đến sức khoẻ con người
20
2.3.1 Các con đường của As gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người
20
2.3.2. Khái quát các biểu hiện tổn thương do ô nhiễm Arsenic
21
2.4 Nguồn hình thành As trong nước ngầm
23
2.4.1 Quá trình ôxy hoá giải phóng As ra khỏi các khoáng vật,
quặng và đá mẹ
24
2.4.2 Quá trình trầm tích làm lắng đọng As và các vật liệu chứa As
25

2.4.3 Các tác động nhân sinh trong khu vực nghiên cứu
26
2.4.4 Các quá trình giải phóng As từ trầm tích vào nước ngầm
26
2.5 Sự di chuyển của As trong nước dưới đất
28
2.6. Cơ chế giải phóng và di chuyển của As từ trầm tích vào nước
ngầm
29
2.6.1 Cơ chế 1
29
2.6.2 Cơ chế 2
29
2.6.3 Cơ chế 3
30
2.6.4 Cơ chế 4
30
2.7 Tổng quan về amoni và các hợp chất của nitơ
30
2.7.1 Các hợp chất của nitơ
30
2.7.2 Quá trình chuyển hóa các hợp chất nitơ
32
2.7.3 Tác hại của amoni và các hợp chất nitơ trong nước sinh
hoạt
34
2.7.4 Cơ sở của phương pháp sử dụng đồng vị NP15 trong việc xác
định nguồn gốc ô nhiễm amoni
35
2.8 Tổng quan về đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn khu vực
nghiên cứu
38
2.8.1. Đặc điểm địa chất
38
2.8.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
39
CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
45
3.1 Thiết kế thi nghiệm
45
3.2 Kỹ thuật và phương pháp sử dụng
47
3.3 Khối lượng mẫu và các chỉ tiêu phân tích
47
3.4 Thiết bị lấy mẫu, quy trình lấy mẫu và bảo quản mẫu
47
3.5. Phương pháp phân tích
49
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
51
4.1 Thành phần hóa học trong nước ngầm vùng nghiên cứu
51

4.2 Đặc điểm địa hóa môi trường nước ngầm vùng nghiên cứu
53
4.2.1 Quan hệ As P Eh
53
4.2.2 Quan hệ As P pH
54
4.2.3 Dạng tồn tại của As trong nước ngầm
55
4.3 Phân bố As và NH
4+
theo chiều sâu và quan hệ giữa AsDOC
57
4.3.1 Phân bố As và NH
4+
theo chiều sâu
57
4.3.2 Quan hệ AsPDOC
61
4.4 Sự biến đổi của As và NH
4+
theo thời gian
62
4.5 Quan hệ của As, NH
4+
với các yếu tố khác
63
4.5.1 Quan hệ AsPFe
63
4.5.2 Quan hệ AsPNH4
+
64
4.5.3 Quan hệ AsPCa và AsPMg
65
4.5.4 Quan hệ AsPHCO
3P
66
4.6 Cơ chế giải phóng và di chuyển As trong nước ngầm vùng
nghiên cứu
67
4.7 Nguồn gốc amoni trong nước ngầm
69
4.7.1 Thành phần đồng vị
15
N trong các mẫu trầm tích
69
4.7.2 Thành phần đồng vị
15
N trong các mẫu nước
72
KẾT LUẬN
75
TÀI LIỆU THAM KHẢO
76

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Asen (As) là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể, nhưng ở liều lượng
cao thì rất độc. Độc tính này của Asen được loài người biết từ xa xưa mà người Việt
Nam thường gọi với cái tên “thạch tín”(một độc dược bảng A). Tính độc cấp của Asen
là chết người và tính độc trường diễn là làm thay đổi huyết sắc tố da, ung thư da và
nếu con người ăn thực phẩm hoặc uống phải đồ uống có hàm lượng Asen cao hơn hàm
lượng cho phép thường dẫn đến ung thư phổi, thận và bàng quang [Wu và cs., 1998,
WHO, 2001].
Bên cạnh ô nhiễm As, tình trạng ô nhiễm amonia đang ngày càng trở nên gay
gắt. Hàm lượng NH
4
biến đổi từ 1.8 đến 34.0 mg/l, vượt quá mức cho phép đối với
tiêu chuẩn nước ăn uống sinh hoạt theo quy định là 1.5 mg/l, đặc biệt là khu vực phía
Nam Hà Nội [34]. Điều nguy hiểm là mức độ ô nhiễm này đang tăng lên theo không
gian và thời gian. Sử dụng nước uống có hàm lượng NH4 cao có thể dẫn tời nguy cơ
ung thư da, các bệnh về đường tiêu hoá, đặc biệt là bệnh xanh da ở trẻ em.
Vậy tại sao nghiên cứu nó là cần thiết? Cùng với sự phát triển của nền kinh tế0
xã hội, nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng tăng. Biết được cơ chế nhiễm bẩn Asen
và amoni trong nước ngầm sẽ giúp cho cơ quan quản lý đưa ra các biện pháp thích hợp
để bảo vệ các nguồn nước ngầm, tránh làm ô nhiễm thêm nguồn nước do quá trình
khai thác gây ra. Đồng thời có các biện pháp xử lý nguồn nước đã bị ô nhiễm Asen và
amoni phù hợp với cơ chế nhiễm bẩn để có nước sạch cung cấp cho dân chúng, giảm
thiểu nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
Có rất nhiều cách tiếp cận để nghiên cứu vấn đề này, trong đó, sử dụng kỹ thuật
đồng vị kết hợp kỹ thuật địa hóa là một cách tiếp cận mới, hiệu quả, độc đáo và đang
được nhiều nhà nghiên cứu áp dụng để giải thích các quá trình thủy địa hóa trong các
tầng chứa nước. Hàng loạt các công trình nghiên cứu ở Việt Nam trong hơn 10 năm
qua mới chỉ tập trung vào điều tra hiện trạng ô nhiễm As và NH
4
trong nước ngầm mà
chưa có những nghiên cứu chi tiết để giải thích cơ chế và nguồn gốc ô nhiễm Asen và
amoni trong các nguồn nước. Chưa áp dụng những phương pháp hiện đại để nghiên