Hành vi địa hóa của asen trong nước dưới đất
khu vực phía Tây Hà Nội

Tống Thị Thu Hà

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Thạch học, khoáng vật học và địa hóa học
Mã số: 60 44 57
Người hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Mai
Năm bảo vệ: 2011

Abstract: Nghiên cứu hàm lượng và dạng tồn tại của As trong nước dưới đất và trong
trầm tích Đệ tứ. Tìm hiểu các đặc trưng thủy địa hóa của nước dưới đất khu vực
nghiên cứu. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà
Nội. Trình bày mối tương quan của As và các thành phần hóa học khác trong nước
dưới đất khu vực phia tây Hà Nội. Xác định nguyên nhân ô nhiễm As trong nước dưới
đất khu vực phía tây Hà Nội và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm.

Keywords: Thạch học; Địa hóa; Asen; Khoáng vật học; Trầm tích đệ tứ; Hà Nội

Content
MỞ ĐẦU
Ô nhiễm asen (As) trong nước dưới đất đã trở thành một hiểm họa môi trường với quy
mô rộng lớn trên thế giới. Một số quốc gia, ô nhiễm As trong nước dưới đất đã trở thành một
quốc nạn như Bangladesh, Tây Bengal Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc… Đến nay trên thế giới
đã có hàng trăm triệu người bị ảnh hưởng của việc sử dụng nước có hàm lượng As cao. Hàng
nghìn người bị nhiễm bệnh đã mất hoặc giảm khả năng lao động. Hàng trăm người chết vì bị
bệnh nặng do sử dụng nước với hàm lượng As cao. As trong nước đã gây ra các bệnh hiểm
nghèo như: ung thư da, ung thư thận, ung thư bàng quang, …gây nên các tổn thương nội tạng,
hủy hoại hoặc rụng các chi, các ngón tay, ngón chân…thậm chí dẫn đến tử vong.
Ở Việt Nam, từ năm 1994 khi phát hiện các mẫu nước dưới đất chứa As nồng độ cao,

sự hỗ trợ kinh phí của đề tài QG.TĐ 10.03, sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo khác
trong khoa Địa chất và các đồng nghiệp trong Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản. Nhân
dịp này học viên xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn, các
thầy cô giáo khác và các đồng nghiệp.
CHƢƠNG 1: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN HÀNH VI ASEN TRONG NƢỚC
DƢỚI ĐẤT KHU VỰC PHÍA TÂY HÀ NỘI
Trong khu vực này, các yếu tố chính ảnh hưởng đến hành vi As trong nước dưới đất
bao gồm địa hình, khí hậu, thủy văn, trầm tích Đệ tứ, địa chất thủy văn và hoạt động kinh tế
xã hội. Dưới đây là mô tả khái quát các yếu tố đó.

3
1.1. Vị trí địa lý
Khu vực nghiên cứu nằm ở phía tây Hà Nội, trọn vẹn trong địa giới hành chính của
tỉnh Hà Tây cũ bao gồm các huyện thị: Ba Vì, Sơn Tây, Phúc Thọ, Đan Phượng, Thạch Thất,
Quốc Oai, Hoài Đức, Chương Mỹ, Thanh Oai, Thường Tín, Mỹ Đức, Ứng Hòa và Phú Xuyên
(hình 1.1). Khu vực này nằm ở phía hữu ngạn sông Đà và sông Hồng, thuộc châu thổ sông
Hồng, có toạ độ địa lý 20
0
33’47” - 21
0
48’16” vĩ độ bắc và 105
0
17’17” - 106
0
0’25” kinh độ
đông. Phía bắc giáp tỉnh Vĩnh Phúc, phía tây giáp tỉnh Phú Thọ và tỉnh Hoà Bình, phía nam
giáp tỉnh Hà Nam, phía đông giáp tỉnh Hưng Yên và vùng nội thành Hà Nội. Vùng nghiên
cứu có diện tích 2.198km
2
, dân số 2.543.500 người với mật độ dân số 1.157 người/km

độ trung bình 18
o
C, lượng mưa trung bình trên 2.300mm. Số giờ nắng hàng năm 1300-1700
giờ, độ ẩm không khí trung bình 84-86% (bảng 1.1).
Bảng 1.1: Một số đặc trƣng khí hậu khu vực phía tây Hà Nội
Yếu tố
khí hậu
Tháng
Trung
bình
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Lượng mưa (mm)
16,0
28,3
45,0
82,4
249,
8
243,

19,4
21,2
24,6
25,5
28,8
29,6
28
27,3
25
21,5
15,6
23,6
1.4. Thủy văn
Về mặt thủy văn, khu vực nghiên cứu có nhiều sông suối chảy qua, hệ thống sông suối
khá phát triển và đa dạng, tạo thành hệ thống giao thông thủy bộ thuận lợi, trong số đó đáng
kể là 4 con sông lớn có ý nghĩa quan trọng trong đời sống xã hội là sông Đà, sông Hồng, sông
Đáy và sông Nhuệ. Ngoài ra, khu vực còn có nhiều hồ lớn như Đồng Mô, Suối Hai, Xuân
Khanh,

5
1.5. Đặc điểm trầm tích Đệ tứ
Trong khu vực Hà Nội, trầm tích Đệ tứ bao gồm 5 hệ tầng có tuổi từ Pleistocen sớm
cho đến Holocen: 1) Hệ tầng Lệ Chi; 2) Hệ tầng Hà Nội; 3) Hệ tầng Vĩnh Phúc; 4) Hệ tầng
Hải Hưng và 5) Hệ tầng Thái Bình.
Hệ tầng Lệ Chi (Q
1
1
lc): bao gồm các trầm tích sông tuổi Pleistocen sớm được hình
thành trong khoảng thời gian từ đầu Đệ tứ đến khoảng 700.000 năm cách ngày nay. Hệ tầng
Lệ Chi không lộ ra trên mặt, chỉ gặp trong các lỗ khoan, ở độ sâu từ 45 đến 80m, chiều dày

hh) gồm các trầm tích nguồn gốc biển. Các trầm tích
hồ, đầm lầy (lbQ
2
1-2
hh) không lộ ra trên mặt mà nằm dưới độ sâu khoảng 1.5 đến 20m, bề dày
trung bình là khoảng 13.5m. Các trầm tích hệ tầng Hải Hưng được hình thành trong khoảng
thời gian 10.000 - 4.000 năm cách ngày nay. Thành phần thạch học của chúng chủ yếu sét, sét
bột lẫn ít cát mịn, màu xám xanh, xám vàng rất dẻo và mịn.
Hệ tầng Thái Bình (Q
2
3
tb): bao gồm các trầm tích hiện đại, được thành tạo sau khi
biển lùi. Trầm tích của hệ tầng thuộc các tướng bãi bồi trong đê, ngoài đê và hồ - đầm lầy với
thành phần thạch học bao gồm cát, bột, sét, cuội, sỏi, sạn.
1.6. Đặc điểm địa chất thủy văn
Đặc điểm địa chất nổi bật của vùng nghiên cứu là có nhiều tầng chứa nước nhưng
đóng vai trò quan trọng nhất là các tầng chứa nước trầm tích bở rời tuổi Đệ tứ phân bố rộng

6
rãi trên toàn bộ vùng nghiên cứu với bề dày khá lớn. Các tầng chứa nước khe nứt phân bố hẹp
hơn và đóng vai trò thứ yếu trong cung cấp nước.
Bảng 1.2. Thống kê các phân vị địa chất thủy văn
Dạng tồn tại của
nước dưới đất
Phân vị địa chất thủy văn
Tên gọi
Ký hiệu
Tầng chứa nước
lỗ hổng
Tầng chứa nước trong các trầm tích hạt mịn Holocen

T
l

Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt karst trong trầm tích
biến chất cổ Proterozoi hệ tầng Sông Hồng
eo
Các thành tạo cách
nước và rất nghèo
nước
Các thành tạo cách nước Pleistocen trên hệ tầng Vĩnh
Phúc
Q
1
3
vp
Tầng rất nghèo nước đến cách nước hệ tầng Yên Duyệt
P
2
yd
Các thành tạo xâm nhập cách nước phức hệ Ba Vì
T
1
bv
1.7. Hoạt động kinh tế - xã hội
Khu vực phía tây Hà Nội có 2.543.500 triệu người với thành phần dân tộc chủ yếu là
người Kinh và người Mường trong đó người Kinh chiếm đa số. Mật độ dân số ở đây đạt
khoảng 1.157 người/km
2
.
1.7.1. Nông, lâm nghiệp

CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ SỐ LIỆU
2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.1.1. Phƣơng pháp lấy mẫu
2.1.2. Phƣơng pháp phân tích
+ Thí nghiệm ICP-MS
+ Phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS)
+ Phương pháp huỳnh quang tia X (XRF)
+ Thí nghiệm chiết trầm tích
2.1.3. Phƣơng pháp xử lí số liệu
2.2. Cơ sở số liệu
Nguồn số liệu của luận văn được lấy từ:

8
Kết quả phân tích hàm lượng các ion chính và kim loại nặng thuộc đề tài khoa học
công nghệ “Nghiên cứu hành vi địa hóa và quá trình ô nhiễm asen trong nước dưới đất khu
vực Hà Nội và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động ô nhiễm trong khai thác, sử dụng”,
Đại học Quốc Gia Hà Nội. Tác giả là thành viên tham gia đề tài này.
Kết quả phân tích thành phần hóa học nước dưới đất của đề tài “Đánh giá hiện trạng,
nguyên nhân, khoanh vùng ô nhiễm môi trường đất và nước trên địa bàn tỉnh Hà Tây và đề
xuất các giải pháp phòng tránh, giảm thiểu ảnh hưởng tới đời sống cộng đồng” do Viện
Khoa học Địa chất và Khoáng sản thực hiện (năm 2009)
Kết quả phân tích thành phần hóa học từ nguồn số liệu “Nước dưới đất 2009” Liên
đoàn địa chất thủy văn - địa chất công trình miền Bắc.
CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THỦY ĐỊA HÓA NƢỚC DƢỚI ĐẤT
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ, vì vậy từ
đây khái niệm “nước dưới đất” sẽ được hiểu theo nghĩa hẹp như vậy.
3.1. Thành phần hóa học chính
3.1.1. Đặc điểm chung
Qua kết quả phân tích cho thấy thành phần chính trong nước dưới đất vùng nghiên cứu
bao gồm Na

-
có nồng độ cao nhất,
với trị số trung bình 421,48mg/l, tiếp đến là SO
4
2-
(trung bình 52,74 mg/l), Cl
-
(trung bình
49,84 mg/l). Chính vì vậy, kiểu địa hóa đặc trưng của nước dưới đất vùng này là bicacbonat
Ca-Mg và bicacbonat Mg-Ca. Nồng độ ion clo khá ổn định, ít dao động (hệ số biến phân -
65%), trong khi nồng độ ion sulfat thay đổi mạnh (hệ số biến phân - 267%), tùy thuộc vào vị
trí lấy mẫu. Mặc dầu, nồng độ cực đại có

thể đạt tới gần 600 mg/l, nhưng trong nhiều mẫu
phân tích không phát hiện ra SO
4
2-
. Hiện tượng này chứng tỏ môi trường địa hóa nước dưới
đất có sự thay đổi lớn về chế độ oxi hóa - khử, liên quan đến quá trình khử và động viên As.
Bảng 3.1. Các đặc trƣng thống kê thành phần hóa học nƣớc dƣới đất
Thành phần hóa học
Min
Max
Av
Me
S
V (%)
Na
+
(mg/l)

23,15
13,77
53
NH
4
+
(mg/l)
< DL
87,20
20,62
17,30
23,47
114

9
Thành phần hóa học
Min
Max
Av
Me
S
V (%)
Cl
-
(mg/l)
7,20
103,69
49,84
42,37
32,27

122
SiO
2
(mg/l)
7,00
21,00
13,72
14,25
3,56
26
Mn
0,002
5,91
0,68
0,30
1,16
170
Fe
0,001
25,97
5,09
2,22
6,76
133
As (µg/l)
0,02
182,38
26,97
3,50
47,17

vị)
S- độ lệch chuẩn, V - hệ số biến phân, DL - giới hạn phát hiện
Trong khu vực này, nồng độ Mn dao động trong khoảng 0,002 - 5,91 mg/l, trung bình
là 0,68 mg/l. Mn phân bố không đồng đều về nồng độ. Điều đó được thể hiện ở mức độ chênh
lệch giữa trị số trung bình (Av) và median (Me) hàm lượng cũng như ở sự vượt quá 100% của
hệ số biến phân (bảng 3.1). Kết quả khảo sát và phân tích cho thấy, một số nơi có nồng độ Mn
cao trong nước dưới đất như Chu Minh (Ba Vì), Ngọc Mỹ, Thạch Thán (Quốc Oai), Chúc
Sơn (Chương Mỹ). Tại những vùng này, nồng độ Mn đạt trên 1,5 mg/l, vượt quá 3 lần giới
hạn cho phép theo QCVN 09:2008/BTNMT (0,5 mg/l). Nồng độ Fe tổng số dao động trong
khoảng 0,001 - 26 mg/l, trung bình là 5,1 mg/l.
Tương tự như Mn, Fe phân bố không đồng đều với hệ số biến phân đạt tới 133%. Một
số nơi, nồng độ Fe trong nước ngầm đạt trên 5 mg/l (giới hạn cho phép theo QCVN
09:2008/BTNMT) như Tân Lập (Đan Phượng), Vân Canh (Hoài Đức), thị trấn Quốc Oai,
Minh Đức (Ứng Hòa), Phúc Tiến (Phú Xuyên).
3.2. Độ tổng khoáng hóa (TDS)
Nước dưới đất tầng Pleistocen chủ yếu là nước nhạt với độ tổng khoáng hóa dao động
trong khoảng từ 165mg/l đến 738mg/l, trung bình là 376,5mg/l. Trong khi đó, dưới sự bổ cập
nước mạnh mẽ của nước mặt và các nguồn cung cấp nước khác, nước dưới đất trong tầng
Holocen có độ tổng khoáng hóa cao hơn trong tầng Pleistocen với hàm lượng dao động trong
khoảng từ 317,76 mg/l đến 1643,74 mg/l, trung bình đạt khoảng 765,49mg/l. Nước ở tầng này
chủ yếu cũng là nước nhạt.

10

Hình 3.1: Các đặc trƣng thống kê hàm lƣợng TDS tầng qh và qp
3.3. Kiểu hóa học của nƣớc dƣới đất
Kiểu hóa học của nước dưới đất được xác định bằng công thức Kurlov.
3.3.1. Kiểu hóa học của nƣớc tầng Holocen
Với sự chiếm ưu thế của cation Ca
2+

7,1

3.4. Thành phần các kim loại
Dựa theo kết quả phân tích 53 mẫu của Đặng Mai và 184 mẫu của Bùi Hữu Việt được
lấy trong khu vực, học viên đã tổng hợp các đặc trưng thống kê hàm lượng các kim loại Cr,

11
Mn, Fe, Cu, Zn , Cd, Sb, Hg, Pb, Ni và As (bảng 3.2). Nồng độ các kim loại Mn, As, Fe, Cu,
Zn, Cd, Sb, Hg, Pb có sự biến động khá lớn về hàm lượng (hệ số biến phân dao động từ 144 -
342%). Theo QCVN 09:2008/BTNMT và TCVN 5502:2003 giới hạn hàm lượng các kim loại
cho phép thứ tự như sau: Cr(50ppb), Mn(500ppb), Hg(1ppb), Fe(5000ppb), Cu(1000ppb),
Zn(3000ppb), Cd(5ppb), Sb(5ppb), Hg(1ppb), Pb(10ppb), Ni (1ppb) thì các mẫu nước ngầm
trong khu vực chưa có dấu hiệu ô nhiễm bởi hàm lượng các kim loại như Cr, Cu, Zn, Cd và
Sb. Tuy nhiên, trong khu vực nhiều mẫu có hàm lượng các kim loại cao hơn tiêu chuẩn cho
phép (TCCP) như Fe, Mn, Pb, Hg đặc biệt là As. Hàm lượng As dao động trong khoảng rất
lớn từ 0,02 - 392,4ppb (hệ số biến phân - 216%), có nhiều mẫu có hàm lượng As rất cao, gấp
từ 10-30 lần so với tiêu chuẩn nước sinh hoạt do WHO quy định (10ppb) trong khi một số
thấp hơn tiêu chuẩn nhiều (nhỏ hơn 1ppb).
Bảng 3.2. Các đặc trƣng thống kê hàm lƣợng các kim loại trong nƣớc dƣới đất
Thành phần các
nguyên tố (ppb)
Min
Max
Av
Me
S
V (%)
Cr
1,00
60,00

74,77
167,00
As
0,02
392,42
28,77
4,71
62,16
216,05
Cd
0,00
1,54
0,12
0,05
0,22
187,93
Hg
0,02
173,63
1,37
0,29
11,59
843,52
Pb
0,03
47,60
4,93
1,58
7,78
157,71

Bảng 4.1. Các đặc trƣng thống kê hàm lƣợng As trong tầng Holocen và Pleistocen
Tầng chứa nước
Min
Max
Av
Me
S
V (%)
Tầng Holocen (qh)
0,23
268,14
34,81
5,10
70,17
202
Tầng Pleistocen (qp)
0,14
392,42
38,91
9,11
74,69
192
Theo quy định của WHO về giới hạn hàm lượng của các nguyên tố vi lượng trong
nước ngầm thì hàm lượng As không được vượt quá 10g/l. Nếu theo quy định trên, thì có
32,4% mẫu nước trong tầng Holocen và 44,1% mẫu nước trong tầng Pleistocen đã bị ô nhiễm.
Đặc biệt trong tầng Pleistocen 21/100 mẫu có hàm lượng As> 100g/l (gấp >10 lần TCCP),
điều này cho thấy mức độ ô nhiễm As nghiêm trọng trong nước dưới đất tầng chứa này. Hệ số
biến phân của hàm lượng As trong nước tầng Holocen và Pleistocen lần lượt là V
qh
= 202 %

4,01
5,53
96
Hoài Đức
5,14
392,42
120,97
100,55
114,67
95
Chương Mỹ
0,37
8,46
2,64
2,04
2,30
87
Thường Tín
0,35
41,13
9,51
5,72
9,76
103
Phú Xuyên
0,71
268,14
31,48
7,23
64,14

trị năm [As(V)]. Mặt khác, As(III) và As(V) luôn luôn chuyển trạng thái cho nhau tùy thuộc
vào điều kiện môi trường.
4.2.1. Kết quả phân tích
Kết quả phân tích 14 mẫu của chúng tôi tại Bộ môn Hóa phân tích, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên cho thấy hàm lượng As(III) chiếm trên 70% so với trong As tổng (bảng
4.3).
Bảng 4.3. Các đặc trƣng thống kê hàm lƣợng As(III) và As(V) trong NDĐ
Hàm lượng As (ppb)
Min
Max
Av
Me
S
V(%)
As(III)
0,36
95,55
24,85
11,91
32,52
131
As(V)
0,25
1,70
0,85
0,61
0,76
85
4.2.2. Quan hệ của As và Eh
Trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội, giá trị Eh chủ yếu tập trung trong

Bậc nồng
As (µg/l)
Fe (mg/l)

15
độ
Av
Me
Av
Me
I
0,42
0,24
0,26
0,09
II
4,09
3,40
4,06
3,26
III
72,50
58,06
8,70
7,49
Nồng độ trung bình của Fe trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội là 4,25 mg/l,
tương đương với mức trung bình ở các vùng ô nhiễm As trên thế giới và Việt Nam. Tuy
nhiên, trị số median (trung vị) nồng độ chỉ có 1,54 mg/l, chứng tỏ Fe chỉ tập trung cao ở một
số nơi nhất định và hàm phân phối xác suất khác xa với phân phối chuẩn. Vì vậy, trong
trường hợp này, để nghiên cứu mối tương quan của As và Fe có thể phân bậc hàm lượng As

+
Số liệu sử dụng trong mục này gồm hai tập mẫu. Tập mẫu thứ nhất được thu thập vào
mùa khô 2009 (TM1) và tập mẫu thứ 2, thu thập vào mùa khô 2010 (TM2). TM1 gồm 19 mẫu
phân tích đồng thời As và NH
4
+
. Hàm lượng As trong tập mẫu này dao động từ 0,64 đến
392,42ppb, hàm lượng NH
4
+
từ 0,18 đến 70,56ppm. Hệ số tương quan As-NH
4
+
tính được là
+0,15. Chia tập mẫu này thành 3 nhóm theo thang hàm lượng As 0-1ppb, 1-10ppb, 10 -
392ppb và tính hàm lượng trung bình của As và NH
4
+
cho từng tập nhóm, kết quả đưa vào
bảng 4.6.
Bảng 4.6. Hàm lƣợng As và NH
4
+
theo bậc trong tập mẫu TM1
Nhóm
As (ppb)
Thông số
As
NH
4

27,54
Median
205,35
25,20
N: Số mẫu. Hàm lượng NH
4
+
: ppm, Hàm lượng As
+
: ppb
Bảng 4.6 cho thấy, trung bình hàm lượng NH
4
+
tăng dần từ 0,22 trong nhóm qua trị số
trung gian 10,24 ở nhóm 2 và đạt trị số lớn nhất 27,54 ở nhóm 3. Kèm theo đó median hàm
lượng tăng tương ứng qua các trị số 0,18 - 0,54 - 25,20.
Tập mẫu TM2 gồm 15 mẫu thu thập vào mùa khô 2010. Trong tập mẫu này, hàm
lượng As dao động từ 0,02 ppb đến 182,38 ppb, còn NH
4
+
từ 0,005 đến 45 ppm. Trong mẫu
này, As tương quan dương chặt chẽ với NH
4
+
với hệ số tương quan tuyến tính 0,82 (hình 4.9).
Những phân tích trên đây cho thấy trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội, hàm
lượng As tương quan chặt chẽ với NH
4
+
- một dấu hiệu chứng minh cơ chế hòa tan khử giải

-
lần lượt là 132%, 155%, điều đó chứng tỏ hàm
lượng của As và HCO
3
-
phân bố rời rạc trong khu vực.

18

Hình 4.11. Tƣơng quan giữa As với HCO
3
-

Từ hình 4.11 cho thấy, As và HCO
3
-
có mối tương quan dương (hệ số r = 0,13), phản
ánh quan hệ chặt chẽ giữa As và HCO
3
-
.
4.3.6. Quan hệ của As với SO
4
2-
Ion sunfat trong nước là sản phẩm của quá trình oxi hóa vì vậy, hàm lượng và mối
tương quan của nó là một dấu hiệu chỉ thị cho môi trường tồn tại của As.
Theo kết quả thu mẫu vào mùa khô năm 2009 (tập mẫu TM1), hàm lượng SO
4
2-
dao

Max
Av
Me
S
V
SiO
2

23,67
75,76
58,84
23,67
15,10
25,67
TiO
2

0,62
4,02
1,63
1,59
1,01
61,78
Al
2
O
3

6,31
30,42

0,03
0,49
0,21
0,19
0,14
66,33
Na
2
O
0,01
0,73
0,23
0,07
0,25
106,35
K
2
O
0,34
3,32
1,72
0,41
0,92
53,39
Hàm lượng Al
2
O
3
dao động trong khoảng 6,31 - 30,42%. Về trung bình, hợp phần này
đạt cao nhất trong trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc (16,76%) và thấp nhất trong hệ tầng Thái Bình

104,79
102,00
37,79
36,07
Sb
3,10
62,80
10,65
5,60
15,92
149,50
As
5,80
41,50
15,19
13,60
8,97
59,02
Pb
6,10
47,60
24,70
23,10
10,38
42,03
Cd
0,05
0,18
0,10
0,09

thấp nhất ở độ sâu 19,3m, tương ứng với trầm tích sét loang lổ thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc và đạt
cực đại ở độ sâu 4,3m, trong bùn sét xám xanh, xám đen tầng Hải Hưng. So với mức trung
bình trong trầm tích sét, hàm lượng As cực đại ở đây cao hơn 2,2 lần, còn với mức trung bình
trong vỏ Trái Đất thì cao hơn gần 9 lần. Trên biểu đồ biến thiên hàm lượng, asen có xu hướng
giảm theo độ sâu (hình 4.13a, 4.14a).
Đồng (Cu)
Trong lỗ khoan QO.01, hàm lượng đồng thấp nhất ở tầng đất đắp trên cùng
(35,2mg/kg) và đạt cực đại với giá trị 116mg/kg ở độ sâu 25,7m, tương ứng với trầm tích sét
loang lổ của hệ tầng Vĩnh Phúc. Trong lỗ khoan QO.03, hàm lượng đồng dao độngtrong
khoảng 20 - 105mg/kg; đạt giá trị thấp nhất ở độ sâu 3,7m, tương ứng với trầm tích cát bột hệ
tầng Thái Bình và cao nhất ở độ sâu 22,5, tương ứng với trầm tích sét hệ tầng Vĩnh Phúc. Xu
thế biến đổi chính của hàm lượng Cu là tăng theo độ sâu (hình 4.13b, 4.14b). So với trung
bình trong đá trầm tích thế giới, hàm lượng đồng trong khu vực này đạt mức xấp xỉ, với hệ số
clac nồng độ từ 0,62 đến 2,04.
Chì (Pb)
Hàm lượng chì trong các tầng trầm tích ở lỗ khoan QO.01 dao động từ 6,1 đến 47,6
mg/kg, nhìn chung xấp xỉ mức trung bình trên thế giới; hàm lượng Pb thấp nhất ở độ sâu
20,2m, tương ứng với hệ tầng Vĩnh Phúc và đạt cực đại ở độ sâu 11,7m, thuộc tầng Hải Hưng.
Trong lỗ khoan QO.03, hàm lượng thấp nhất của As là 16,1 mg/kg tại độ sâu 3,7m, tương ứng
với trầm tích cát bột hệ tầng Thái Bình, còn hàm lượng cao nhất là 34,1 mg/kg, đạt được tại
độ sâu 4,3m, trong trầm tích sét tầng Hải Hưng. Hệ số tập trung đối với đá sét dao động trong
khoảng 0,27 - 1,71, còn clac nồng độ từ 1 đến 2. Như vậy, hàm lượng Pb vùng này tương
đương mức trung bình của thế giới. Tương tự như asen, chì thể hiện xu thế giảm hàm lượng
theo độ sâu (hình 4.13c, 4.14c).

21

b
5
15

5
15
25
35
45
0 40 80
Sb
§é s©u (m)
Hµm l-îng (mg/kg)
Hình 1. Biến
thiên hàm lƣợng
các kim loại nặng
trong lỗ khoan
QO-01

Hình 4.13. Biến thiên hàm lƣợng các kim loại trong lỗ khoan QO.01
Kẽm (Zn)
Xu thế biến thiên của hàm lượng kẽm ở hai lỗ khoan có khác nhau chút ít. Nếu như tại
lỗ khoan QO.01, Zn thể hiện xu thế tăng hàm lượng theo độ sâu (hình 4.13d), thì ngược lại ở
lỗ khoan QO.03, Zn thể hiện xu thế giảm hàm lượng theo độ sâu (hình 4.14d). Tại lỗ khoan
QO.01, hàm lượng Zn thấp nhất là 55,8mg/kg đạt được ở độ sâu 20,2m, tương ứng với trầm
tích của hệ tầng Hải Hưng và cao nhất là 173 mg/kg, tương ứng với hệ tầng Vĩnh Phúc. Tại lỗ
khoan QO.03, hàm lượng Zn dao động trong khoảng 63 - 152 mg/kg; đạt thấp nhất ở độ sâu
3,7m, thuộc hệ tầng Thái Bình và cao nhất ở độ sâu 8,3m thuộc hệ tầng Hải Hưng. So với
phông chung của thế giới, hàm lượng Zn trong trầm tích bở rời khu vực phía tây Hà Nội đạt
mức trung bình với hệ số tập trung trong đá sét từ 0,7 đến 2,16 và clac nồng độ từ 0,79 đến
1,83.

22


10
15
20
25
0 100 200
d
Sb
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15
e
Hµm l-îng (mg/kg)
§é s©u (m)
Hình 2. Biến
thiên hàm
lƣợng asen
trong lỗ khoan
QO- 03

Hình 4.14. Biến thiên hàm lƣợng các kim loại trong lỗ khoan QO.03
Antimon (Sb)
Tại lỗ khoan QO.01, hàm lượng Sb dao động trong khoảng 4,03 - 62,8mg/kg, cao hơn
mức trung bình trong đá sét từ 2,4 đến 31,4 lần và cao hơn mức trung bình trong vỏ Trái Đất
từ 8,1 đến 125,6 lần. Khác với các nguyên tố khác, xu thế biến đổi hàm lượng của Sb không
rõ ràng (hình 4.13e, 4.14e). Tại lỗ khoan QO.03, hàm lượng Sb dao động trong khoảng 3,07 -
11mg/kg; thấp nhất ở độ sâu 9,8m, ứng với trầm tích hệ tầng Hải Hưng và cao nhất ở độ sâu

theo hướng tây bắc - đông nam nằm sát khu vực nội thành Hà Nội. 24

Hình 5.1. Phân bố hàm lƣợng As trong NDĐ khu vực phía tây Hà Nội
5.1.2. Ô nhiễm Fe, Mn trong nƣớc dƣới đất
Theo kết quả phân tích 53 mẫu của Đặng Mai, cho thấy trong khu vực hàm lượng Fe
tổng cao hơn hàm lượng Mn (bảng 5.1).
Bảng 5.1. Các đặc trƣng thống kê hàm lƣợng Fe và Mn trong NDĐ
TT
Thông số
Min
Max
Av
Me
S
V (%)
1
Mn (mg/l)
0,002
5,91
0,68
0,30
1,16
170
2
Fe (mg/l)
0,001
25,97

, NH
4
+
, Mn
2+

trong các mẫu phân tích thu được là các bằng chứng quan trọng và thuyết phục để luận giải về
nguồn gốc As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội. Chúng ta có thể khẳng định rằng
nguồn gốc hình thành As trong nước dưới đất là nguồn gốc trầm tích, hay chính xác hơn là As
được làm giàu trong nước dưới đất bắt nguồn từ sự khử hòa tan các khoáng vật hấp phụ As có
trong thành phần trầm tích chính bản thân các tầng chứa nước.
5.2.2. Cơ chế ô nhiễm As trong nƣớc dƣới đất
As trong nước dưới đất khu vực phía tây Hà Nội được hình thành theo hai cơ chế khử
sau đây:
Cơ chế khử oxyhydroxit(Fe
3+
OOHAs) giải phóng As do sinh vật
Cơ chế khử As hấp phụ trên oxit sắt hoặc oxyhydroxit bị thay thế bởi bicacbonat
5.3. Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm As trong nƣớc dƣới đất
Nước dưới đất giàu As trong khu vực phía tây Hà Nội và một thực tế rõ ràng so với
các quốc gia khác trên thế giới như Bangladesh, Ấn Độ, Trung Quốc,… thì hiện trạng ô
nhiễm As trong nước ngầm khu vực phía tây Hà Nội có thể được đánh giá là nghiêm trọng với
47,1 % các mẫu phân tích nước trong khu vực cho kết quả ô nhiễm As. Thực trạng này đã đặt
ra yêu cầu phải đưa ra các giải pháp phòng ngừa và xử lí để giảm thiểu ảnh hưởng của việc sử
dụng nguồn nước dưới đất cao As này đến sức khỏe cộng đồng. Các giải pháp cụ thể như sau
:
5.3.1. Đối với các khu vực đã có hệ thống cung cấp nƣớc tập trung
- Cần kiểm soát và điều tiết chế độ khai thác nước hợp lí để không làm giảm mực nước
ngầm nhiều hơn nữa. Đây là một biện pháp tích cực, chủ động và lâu dài nhằm đáp ứng nhu