Nghiên cứu quy trình phân tích tỷ số đồng vị và bước đầu áp dụng trong nghiên cứu nguồn gốc ô nhiễm nước ngầm ở việt nam

Qui trình gồm hai bước: bước một là tách sulphate và sulphide 30 đến 80m, trong đó 15 mẫu lấy vào mùa khô và 18 mẫu lấy vào mùa mưa và 20 mẫu giếng khơi sâu 20-30m 8 mẫu lấy vào mùa khô

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM

NHIỄM NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM

(Mã số 06/08/NLNT )

Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân Chủ nhiệm đề tài: KS NCV Võ Thị Tường Hạnh

HÀ NỘI, THÁNG 12/2010

2

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

-1 Võ Thị Tường Hạnh KS NCV Trung tâm Ứng dụng Kỹ thuật hạt nhân

Viện Viện KH&KTHN

Viện Viện KH&KTHN

3 Nguyễn Thị Hồng Thịnh Ths Trung tâm Ứng dụng Kỹ thuật hạt nhân

Viện Viện KH&KTH

3

MỤC LỤC

Trang

Phần thứ nhất Mở đầu ……… 7

Phần thứ hai Tổng quan về đồng vị lưu huỳnh và một số ứng dụng của

34S (34S/32S) trong nghiên cứu nguồn gốc lưu huỳnh … 11

I Tổng quan về đồng vị lưu huỳnh ……… 11

II Đơn vị đo và phương pháp xác định tỷ số đồng vị……… 14

II.1 Đơn vị đo ……… 14

II.2 Kỹ thuật đo tỷ số đồng vị bằng khối phổ kế……… 15

Phần thứ 3 Nghiên cứu thực nghiệm……… 17

I Địa điểm nghiên cứu………

II Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu ………

17 17 III Thu thập mẫu……… 19

IV Phân tích mẫu 19

V Các hóa chất và thiết bị sử dụng 20

VI Xử lý mẫu tại phòng thí nghiệm 21

VI.1 Qui trình tách SO42- tan trong nước 22

VI.1.1 Qui trình tách SO42- tan trong nước tại phòng thí nghiệm 22 VI.1.2 Qui trình tách S2- tan trong nước bằng kết tủa trực tiếp 25

VII Phân tích trên khối phổ kế tỷ số đồng vị EA-IRMS 26

Phần thứ tư Kết quả và đánh giá 29

I Đánh giá qui trình phân tích 29

I.1 Đánh giá qui trình tách SO42- và S2- 31

I.2 So sánh quốc tế 31

I.3 Đánh giá độ lặp lại của phương pháp 31

II Kết quả phân tích mẫu tại các địa điểm nghiên cứu 33

II.1 Xác định nguồn gốc lưu huỳnh tại khu nươc khoáng Thuần Mỹ, Ba Vì, Hà Nội 33

II.1.1 Đối với giếng khoan sâu hơn 30 m 33

II.1.2 Đối với các giếng khơi (giếng khoan nông) trên 20m 37

II.2 Xác định tỷ số 34S tại vùng Nam Dư, Thanh Trì, Hà Nội 41 Phần thứ năm Kết luận và kiến nghị……… 42

I Kết luận……… 42

II Kiến nghị……… 43

III Lời cảm ơn……… 43

Tài liệu tham khảo……… 44

Phụ lục ……… 48

Isotope Ratio Mass Spectrometry

Internetional Atomic Energy

Canion Diablo Troilite

Vienna Canion Diablo Troilite

Continuos Flow – Isotope Ratio

Mass Spectrometry

sulphate hoặc sulfate

sulphide hoặc sulfide

Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc

tế Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân

Điện cực để thu các điện tích Biểu thức delta chỉ tỷ số đồng vị lưu

Sunphát Sunphua Sunphit Lưu huỳnh Con nhộng

5

Tóm tắt:

đã được thiết lập Qui trình gồm hai bước: bước một là tách sulphate và sulphide

30 đến 80m, trong đó 15 mẫu lấy vào mùa khô và 18 mẫu lấy vào mùa mưa và 20 mẫu giếng khơi sâu 20-30m (8 mẫu lấy vào mùa khô và 12 mẫu lấy vào mùa mưa), trong mẫu nước thải, trong mẫu nước sông Đà gần khu vực nghiên cứu, trong mẫu nước mưa tại khu vực nghiên cứu, trong mẫu nước hồ Hòa Bình, trong mẫu nước mưa tại Hà Nội thu góp cả vào mùa khô và mùa mưa và trong mẫu nước sông Hồng

Chương trình kiểm soát chất lượng phân tích được áp dụng thông qua phân tích so sánh quốc tế Kết quả cho thấy độ chính xác của các phép phân tích của Việt Nam

+15,66‰ đến +17,73‰ Kết hợp với các kết quả phân tích thành phần hóa học của

(thạch cao)

SV-CDT cũng nằm trong

6

Abstract:

S)

analysis by continuous flow isotope ratio mass spectrometry (CF-IRMS) with

S in the dissolved sulfate of 33 deep (more than 30 m) wells, 20 shallow (less than 30 m) wells, in water from the Da river in the study area, the Hong river, the Hoa Binh lake, and the precipitation collected during both rainy and dry seasons in the Thuan My, Ha Noi and Lang Son regions, as well as in water waste samples were analyzed The accuracy of the analysis was achieved by the participation in inter-comparison

S value obtained was usually better than ±

+15.66 to +17.73‰ These values along with chemical data gathered for other

water from the deep wells to be from the dissolution of gypsum minerals

the substance are also in a wide range, from +2.04 to +28.87‰ suggesting the

water waste from deep wells of high sulphate concentration with the water recharging from the Da river and precipitation that possesses low sulphate content but depleted with the heavy sulphur isotope

và khai thác nước ngầm chưa tốt, nên nước ngầm ở hầu hết các nước trên thế giới

có nguy cơ cạn kiệt và bị nhiễm bẩn bởi các sản phẩm thải ra trong các quá trình sản xuất công, nông nghiệp và các quá trình giải phóng các chất gây ô nhiễm từ

có trong tự nhiên hoặc do cấu tạo địa chất Nghiên cứu nguồn gốc, tốc độ bổ cấp nước ngầm cũng như nguồn gốc các ô nhiễm khác nhau trong nước ngầm đang là các đề tài nghiên cứu có nhiều ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ngành Địa chất thủy văn [16, 36, 37] Nguồn gốc nước ngầm và bản chất cũng như cơ chế gây ô nhiễm As và nitơ, bao gồm nitrate và ammoni trong nước ngầm vùng châu thổ sông Hồng đang được các nhà địa chất Việt Nam phối hợp với các nhà địa chất thủy văn Đan Mạch, Thụy điển nghiên cứu và đã có một số công trình khoa học đáng được tham khảo [19] Trong số các kỹ thuật áp dụng cho các nghiên cứu trên, kỹ thuật đồng vị đã được sử dụng và được đánh giá là có hiệu quả

Kỹ thuật đồng vị được coi là tiên tiến và đã được áp dụng rộng rãi trong vài thập niên gần đây để giải quyết các bài toán liên quan đến nguồn gốc nước ngầm cũng như nguồn gốc nhiễm bẩn nước ngầm Phương pháp nghiên cứu và những kết quả đạt được đã được IAEA/UNESCO và các nhà khoa học tổng hợp

và biên soạn trong các sách tham khảo [11, 17, 21, 25] Trong kỹ thuật đồng vị, các đồng vị được dùng phổ biến nhất là các đồng vị tự nhiên có trong môi trường như oxy, hydro, nitơ, các bon và lưu huỳnh Trong các nghiên cứu về nguồn gốc nước ngầm, nguồn gốc ô nhiễm trong nước, tỷ số đồng vị đã được sử dụng Tỷ số

(có tỷ lệ ít) và thành phần đồng vị phổ biến (có tỷ lệ lớn hơn) của một nguyên tố hóa học trong đối tượng nghiên cứu với tỷ số của của nguyên tố đó trong vật liệu

trong mẫu so với tỷ số đó trong mẫu chuẩn so sánh Ký hiệu delta trong kỹ thuật phân tích tỷ số đồng vị được hiểu là

8

chuan mau chuan

chuan mau

R

R R

R R

mau mau

Đặc điểm rõ nét của kỹ thuật tỷ số đồng vị là có độ chính xác cao vì phân tích được tiến hành theo phương pháp so sánh tỷ số đồng vị của mẫu và vật liệu chuẩn so sánh trong cùng điều kiện phân tích Do có độ chính xác cao nên có thể phân biệt được những sai khác rất nhỏ, ví dụ hiện tượng phân tách đồng vị, xảy ra cùng với các quá trình biến đổi trong tự nhiên

Ứng dụng kỹ thuật đồng vị đã được áp dụng vào Việt Nam từ những năm

1980 [6] để xác định tuổi và nguồn gốc nước ngầm ở đồng bằng Bắc Bộ Trong các nghiên cứu nói trên chủ yếu là đánh giá tuổi của nước ngầm bằng đồng vị

C Tuy nhiên vào giai đoạn đó, các mẫu nước thu thập ở Việt nam đều phải gửi đi phân tích ở nước ngoài nên số lượng mẫu được phân tích còn hạn chế Có lẽ đây là lý do khiến các kết quả nghiên cứu chưa đủ sức thuyết phục

Trong khuôn khổ dự án viện trợ của IAEA (VIE/8/016) và dự án đầu tư chiều sâu của Bộ Khoa học Công nghệ cho Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân,

phổ kế tỷ số đồng vị (Isotope Ratio Mass Spectrometry, IRMS) ghép nối với hệ phân tích nguyên tố (Elemental Analyzer, EA) đã được trang bị tại phòng Thủy

đồng nghiệp thực hiện trước đây [35, 36, 37] Trong đề tài này, đây là lần đầu

nguồn gốc của sulphate tan trong nước khoáng khu vực Thuần Mỹ, Ba Vì, Hà

chỉ tiêu hóa học khác đã được sử dụng để giải thích nguồn gốc hóa chất hòa tan trong nước ngầm tại khu vực nghiên cứu Đây cũng là nội dung chính của đề tài nghiên cứu - triển khai cấp Bộ 2008 – 2010

Mục tiêu của đề tài :

S) và bước đầu nghiên

cứu nguồn gốc ô nhiễm lưu huỳnh trong nước ngầm tại Việt Nam

9

Nội dung nghiên cứu :

Nội dung 1: Tổng quan tài liệu

trường

Nội dung 2: Xây dựng qui trình phân tích

2.1 Nghiên cứu lý thuyết, xây dựng quy trình chiết tách, hấp phụ, trao đổi ion

và làm giàu sulphate trên hệ cột trao đổi, kết tủa sulphate Xác định hiệu suất thu hồi của các qui trình chiết tách và làm giàu sulphate trên các mẫu nước sông, nước hồ và nước ngầm

EA-IRMS (xác định các tham số tối ưu, độ tuyến tính và độ ổn định cho khối phổ kế (IRMS), lắp ráp, nhồi cột phản ứng cho khối phân tích nguyên tố (EA)

Nội dung 3 : Phân tích mẫu tại các địa điểm nghiên cứu

3.1 Khảo sát thực địa, thiết kế lấy mẫu, xác định số lượng các lỗ khoan, các vị trí của sông, hồ để tiến hành lấy mẫu nước tại hai vùng khác nhau, vùng Nam Dư, Thanh Trì, Hà Nội và vùng Thuần Mỹ, Ba Vì, Hà Tây đồng thời tiến hành đo đạc các thông số hóa lý như pH, Eh, DO, EC, nhiệt độ nước ngay tại hiện trường

3.2 Thu thập 60 mẫu nước sông, nước hồ, nước thải và nước ngầm ở các địa điểm nghiên cứu theo hai mùa, mùa khô (4/2009) và mùa mưa (9/2009) đồng thời tiến hành phân tích các chỉ tiêu hoá học của tất cả các mẫu nước

trên khối phổ kế) cho 60 mẫu nước tại vị trí nghiên cứu, xử lý số liệu Nội dung 4: Đánh giá kết quả và viết báo cáo

4.1 Trên cơ sở các kết quả đạt được, đưa ra một vài đánh giá bước đầu về nguồn gốc các hợp chất lưu huỳnh cũng như suy luận đặc điểm địa hoá môi trường tại các vùng nghiên cứu

4.2 Viết báo cáo tổng kết làm cơ sở cho một công bố trên tạp chí trong nước

và báo cáo tại hội nghị khoa học

Có thể nói rằng, cho đến nay tất cả các công trình nghiên cứu ở Việt Nam liên quan tới các hợp chất của lưu huỳnh mới chỉ tập trung vào điều tra hiện trạng

10

mà chưa có một nghiên cứu nào liên quan đến giải thích nguồn gốc sulphate tan trong nước của các mỏ nước khoáng với hàm lượng cao Theo tiêu chuẩn Việt Nam, hàm lượng sulphat cho phép trong nước ngầm không vượt quá 250mg/L Hàm lượng sulphat cao trong nước có thể gây ra một số bệnh về đường tiêu hóa và ảnh hưởng tới hệ sinh thái Bên cạnh đó, sự có mặt của sulphat hay các hợp chất

nhận biết được sự có mặt và dạng tồn tại của các nguyên tố khác Ví dụ: nếu nước

trường và góp phần giải thích được nguồn gốc ô nhiễm vì trong các quá trình địa hóa, sinh hóa, hóa lý xảy ra trong tự nhiên sẽ kèm theo hiện tượng phân tách đồng

vị với quy luật là trong sản phẩm thành phần đồng bị nặng nghèo hơn so với trong các thành phần tham gia vào các phản ứng, tức là tỷ số đồng vị nhỏ hơn (âm hơn)

so với giá trị đó trong thành phần vật chất ban đầu tham gia vào các quá trình kể trên

giải thích nguồn gốc ô nhiễm lưu huỳnh trong nước ngầm ở Việt Nam là cấp bách

và cần thiết Cần phải có những nghiên cứu cơ bản, chuyên sâu để xây dựng phương pháp, sử dụng thiết bị nghiên cứu để chuẩn hoá quy trình và kết quả phân tích phải được đảm bảo và kiểm soát chất lượng (QA/QC) Nghiên cứu này chắc chắn sẽ là cơ sở để mở ra và giải quyết hàng loạt các bài toán về xác định nguồn gốc lưu huỳnh, nguồn gốc ô nhiễm, xâm nhập mặn, … bằng việc sử dụng tỷ số

Thời gian thực hiện : 24 tháng, từ tháng 11/2008 đến 10/2010

Kinh phí thực hiện : Kinh phí được duyệt 630 triệu, tiết kiệm 60 triệu, kinh phí còn lại để thực hiện là 570 triệu đồng, gồm :

Đề tài được thực hiện tại Trung tâm Kỹ thuật hạt nhân, Viện Khoa học và Kỹ

thuật hạt nhân, Viện Năng lượng nguyên tử Việt nam

11

Phần thứ hai TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG VỊ LƯU HUỲNH

S (34S/32S) VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TỶ SỐ ĐỒNG VỊ

S ĐỂ NGHIÊN CỨU CÁC BÀI TOÁN THỦY VĂN, ĐỊA

CHẤT THỦY VĂN VÀ MÔI TRƯỜNG

I TỔNG QUAN VỀ ĐỒNG VỊ LƯU HUỲNH

đồng vị bền và đồng vị phóng xạ, chúng có mặt trong môi trường với các hàm lượng khác nhau

Lưu huỳnh là nguyên tố hóa học thứ 16 trong bảng tuần hoàn có ký hiệu S Lưu huỳnh là một phi kim phổ biến, không mùi, không vị, đa hóa trị Trong tự

87 ngày)

trong khí quyển Đây là nguyên nhân của hiện tượng mưa axít làm giảm pH của đất cũng như nước ngọt, tạo ra những tổn thất đáng kể cho môi trường tự nhiên và gây phong hóa hóa học cũng như ăn mòn các công trình xây dựng và kiến trúc Các tiêu chuẩn về nhiên liệu đã thắt chặt chỉ tiêu về hàm lượng lưu huỳnh trong các nhiên liệu hóa thạch để giảm thiểu mưa axít Lưu huỳnh, một phần được tách

ra từ các nhiên liệu này sau đó được tinh chế để tạo ra phần lớn sản lượng lưu huỳnh cung cấp cho sản xuất

Lưu huỳnh dạng đơn chất có thể tìm thấy ở gần các suối nước nóng và các khu vực núi lửa nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là dọc theo vành đai lửa Thái Bình Dương Các nguồn phổ biến này là cơ sở cho tên gọi truyền thống

brimstone, do lưu huỳnh có thể tìm thấy gần các miệng núi lửa Lưu huỳnh từ các

trầm tích núi lửa hiện đang được khai thác tại Indonesia, Chile và Nhật Bản

12

Các mỏ đáng kể của lưu huỳnh đơn chất cũng tồn tại trong các mỏ muối dọc theo bờ biển thuộc vịnh Mexico và trong các khoáng bốc hơi Đông Âu và Tây Á Lưu huỳnh trong các mỏ này được cho là do các hoạt động của các vi khuẩn kỵ khí đối với các khoáng chất sulphate, đặc biệt là thạch cao Các mỏ này là nền tảng để sản xuất lưu huỳnh công nghiệp tại Hoa Kỳ, Ba Lan, Nga, Turkmenistan

đặc trưng của trứng thối Trong tự nhiên, nó có trong các sản phẩm phun trào từ núi lửa, chẳng hạn từ các miệng phun thủy nhiệt và do tác động của vi khuẩn với các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh khi bị phân hủy

Các màu đặc trưng (của các vệ tinh núi lửa của) trên bề mặt sao Mộc, là do các trạng thái vật lý khác nhau của lưu huỳnh gây ra (nóng chảy, rắn hay khí) Các khu vực sẫm màu trên Mặt Trăng gần hố Aristarchus có thể là mỏ lưu huỳnh Lưu huỳnh cũng tồn tại trong nhiều loại thiên thạch

Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng trong công nghiệp như axit sulphuric sử dụng trong ắc quy, trong thành phần của một số hóa chất trong bột giặt, dùng lưu hóa cao su, để sản xuất thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu và trong sản xuất các phân bón

quản trong rượu vang và làm khô hoa quả Do bản chất dễ cháy của nó, lưu huỳnh

và amôni được sử dụng như là các tác nhân cố định trong nhiếp ảnh Sulphate

tràng, chất bổ sung cho các bình ngâm (xử lý hóa học), tác nhân làm tróc vỏ cây, hay để bổ sung magiê cho cây trồng

Song bên cạnh đó, con người cũng đã thải ra môi trường những khí thải, chất thải rắn, phế liệu, nước thải có chứa các hợp chất của lưu huỳnh gây ảnh hưởng tới môi trường nước, không khí và đất như mưa axít, phèn hoá đất, ăn mòn các

13

thể cho phép xác định sự đóng góp của các nguồn phát thải lưu huỳnh khác nhau trong môi trường cũng như nghiên cứu địa hoá các quá trình ô nhiễm [1, 14, 17,

sulphate hòa tan của các mẫu nước ngầm đã chỉ ra được tỷ lệ đóng góp của sulphate từ các lớp trầm tích và từ các hoạt động của con người cho nước ngầm; chỉ ra được các quá trình địa hoá, đặc biệt là quá trình ôxy hoá khử sulphur trong điều kiện hiếu khí và yếm khí để tạo ra sulphate trong nước ngầm Đặc biệt, thông

hoá [19, 22]

thực vật, sinh vật, … cũng được sử dụng để đánh giá sự đóng góp của lưu huỳnh

và các hợp chất của lưu huỳnh vào hệ sinh thái Mechteld M.A vcs.[29], đã nghiên cứu sự chuyển hoá của lưu huỳnh trong hệ thực vật và các quá trình xảy ra

nguồn lưu huỳnh trong hệ sinh thái [2, 4] Castellano S.D [7], đã nghiên cứu

đồng vị của bồn trũng theo các lớp khác nhau cũng như để đánh dấu đường đi của

33

sự kết hợp và sự phân tách đồng vị trong khí quyển, sinh quyển và địa quyển của vùng nghiên cứu

trên thế giới trong nghiên cứu chu trình lưu huỳnh trong hệ sinh thái như đánh giá nguồn gốc hình thành các hợp chất của lưu huỳnh cũng như sự đóng góp các thành phần lưu huỳnh nguồn tự nhiên và từ các hoạt động nhân sinh vào nước ngầm; nghiên cứu các quá trình địa hoá hình thành các hợp chất của lưu huỳnh cũng như các thành phần hóa học khác trong nước ngầm

Mặt khác khi nghiên cứu các đồng vị môi trường trong nước, trong các pha lỏng và rắn sẽ cho chúng ta biết về chất lượng nước, sự luân chuyển địa hoá, các quá trình bổ cấp, quá trình tương tác “đá-nước”, nguồn gốc nhiễm mặn và các quá trình nhiễm bẩn v.v [14,17, 19] Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào sự khác

14

chứa lưu huỳnh sinh ra từ các nguồn khác nhau [10]

S trong các chất khác nhau

II ĐƠN VỊ ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỶ SỐ ĐỒNG VỊ

II.1 Đơn vị đo

hóa, sinh hóa, lý hóa v.v trong môi trường thường được xác định bằng biểu thức

Std

Std S

Diablo Troilite (V-CDT) là mẫu khoáng vật sulphua sắt tương đương mẫu sulphua sắt từ hành tinh Canion Diablo và do Phòng thí nghiệm Thủy văn đồng vị của Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) ở Vienna chế tạo và lưu giữ

được gia tốc bởi điện thế cao và đi vào từ trường Dưới tác dụng của lực Lorentz, đường bay của ion sẽ bị bẻ cong, bán kính cong phụ thuộc vào khối lượng của ion: Các ion có khối lượng nặng hơn bay theo đường cong có bán kính lớn hơn Vì vậy các ion có khối lượng khác nhau được tách ra theo các đường cong có bán kính khác nhau và được thu nhận bởi các cốc thu (collector) hay còn gọi là các cốc Faraday Trong các collector, các ion sẽ mất điện tích để tạo ra các dòng điện rất nhỏ và được đo bởi các dụng cụ có độ nhậy cao Hình 1 là sơ đồ nguyên lý của khối phổ kế tỷ số đồng vị

Khí chuẩn

Dòng ion dương

M 30 M 29

Hội tụ dòng ion

TB Gia tốc ion Bẫy điện tử Phản xạ ion Dòng khí Sợi đốt tạo

ion

Bơn chân

không

Từ biểu thức (II.2) và (II.3), mối liên hệ giữa bán kính cong quỹ đạo chuyển động các ion và khối lượng của ion được trình bày bằng công thức sau:

B

q/V2q

Vm2B

cụ và có giá trị không đổi đối với một phép đo, do đó bán kính của đường cong phụ

q V m

(II.5)

và m+1

17

Phần thứ ba NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

I ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU :

Nguồn nước khoáng Thuần mỹ thuộc huyện Ba Vì, Hà Nội được phát hiện khoảng 10 năm trở lại đây trên cơ sở khoan thăm dò và khai thác nước để cung cấp nước sạch thuộc chương trình nước sạch nông thôn của tỉnh Hà Tây trước đây Khu

địa chất và bản đồ địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu và bản đồ hành chính tỉnh

Hà Tây được đính kèm trong phần phụ lục

Khu vực nghiên cứu phân bố ven sông Đà, phía Tây là phần đồng bằng có bề mặt địa hình tương đối bằng phẳng Ở đây, sông Đà có ảnh hưởng nhiều nhất về chế độ thủy văn Sông chảy theo hướng từ Nam lên Bắc, dọc ranh giới phía Tây khu nghiên cứu Mực nước trung bình tháng thấp nhất là 0,87 m (tháng 3) và cao nhất là 1,27m (tháng 7) Từ khu nghiên cứu có thể về Sơn Tây bằng đường bộ

và đường thủy Về kinh tế đây là vùng thuần nông nghiệp, ngũ cốc chính là lúa, ngô Người nông dân sống chủ yếu bằng nghề nông Do phát hiện ra nước khoáng nên có nhiều gia đình đã mở dịch vụ ngâm tắm chữa bệnh bằng cách khoan các giếng khoan có độ sâu từ 50 – 80m

II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU

II.1.1 Địa tầng

1 Giới Protezozoi (Pztk)

Trầm tích của hệ tầng Thạch Khoán xuất lộ ở phía Nam xã Thuần Mỹ, phía Tây Nam của vùng trên diện tích hẹp Nhưng bên kia sông Đà, đối diện với xã Thuần Mỹ, diện tích xuất lộ rộng Thành phần thạch học là đá phiến thạch anh, mica, fenspat, amphibolit, quắczit Bề dày trầm tích khoảng 500m

18

Đông dướ dạng những quả đồi bát úp Thành phần gồm đá phiến sét màu đen chứa thấu kính sét than, cát kết, bột kết, đá vôi màu xám xanh Các lớp có thế nằm cắm

về phía Đông - Bắc.Bề dày trầm tích - 300m

3 Giới Kainozoi (Kz)

Hệ Neogen (N), thống Pliocen, hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb)

Trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo xuất lộ ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu Thành phần thạch học gồm cuội kết, sạn kết, cát kết hạt nhỏ và vừa màu xám đen

Bề dày trầm tích - 2000m

Hệ đệ tứ (Q)

Trầm tích của hệ tầng phân bố trên diện rộng ở phía Tây của vùng, nhưng phần lớn diện tích bị trầm tích Holocen phủ lên, chỉ xuất lộ trên mặt đất với diện tích rất hẹp ở phía Tây Nam Đầm Long Thành phần trầm tích là cát, cuội, sỏi

Bề dày trầm tích 40 - 43m

tích của hệ tầng này xuất lộ trên diện tích rộng ở phía Đông và Đông - Bắc Đầm Long Thành phần gồm bột, sét màu xám đen và than bùn ; sét màu xám xanh, xám vàng Bề dày trầm tích - 15m

Trầm tích hệ tầng Thái Bình phân bố chủ yếu ở phía Tây và phía Bắc Nó kéo dài từ Nam lên Bắc theo chiều dòng chảy của sông Đà Thành phần trầm tích là cát, bột lẫn sạn Bề dày trầm tích 13 - 16m

- Hệ Đệ tứ không phân chia (edQ) :

Đây là tàn tích, sườn tích sản phẩm phong hóa của đá gốc Trầm tích này phân bố chủ yếu ở trung tâm thành một dải chạy dài từ Bắc xuống Nam và một vài chỏm nhỏ ở phía Đông - Nam Thành phần là cát, bột, sét lẫn dăm laterit, sạn thạch anh màu nâu vàng Bề dày trầm tích 2 - 3m

II.1.2 Kiến tạo

Trong vùng nghiên cứu có hai đứt gãy F1, F1’ Đứt gãy F1 phân bố ở trung tâm của vùng và phát triển theo hương Tây Bắc-Đông-Nam Đứt gãy là ranh giới giữa trầm tích triat hệ tầng sông Bôi và Protezozoi Ở phía Tây Bắc nó bị các trầm

19

quan trực tiếp đến sự hình thành nước khoáng Thuần Mỹ Đứt gãy phát triển theo phương Đông Bắc - Tây Nam và bị phủ hoàn toàn

Các giếng khoan ở đây đều có hàm lượng hay sulphate cao, cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn được phép theo TCVN-1932/2003/BYT và TCVN 6213/2004 đối với nước sinh hoạt là 250 mg/L Dùng nước sinh hoạt có hàm lượng sulphate > 250mg/L là nguyên nhân gây ra một số chứng bệnh đường ruột dễ nhận biết nhất như bệnh ỉa chảy Ở khu vực Thuần Mỹ, nước trong các giếng khoan sâu (>30 m) có hàm lượng sulphate dao động từ 674 đến 2.197mg/L, nhiệt độ nước tại

(giếng đào hoặc giếng khoan nông) hàm lượng sulphate thay đổi trong dải từ vài chục đến vài trăm mg/L và nhiệt độ nước không cao hơn nhiệt độ môi trường Sơ

đồ vị trí các giếng khoan được trình bày trên Hình 2 Hiện nay để phục vụ cho sinh hoạt, các hộ dân sinh sống tại khu vực này dùng nước mưa hoặc đi xin nước ở các vùng lân cận Mỗi gia đình trong khu Thuần Mỹ đều có 1 bể nước khá to để tích trữ nước cho ăn uống và chăn nuôi gia súc vì các giếng khơi có độ sâu từ 10 – 15 m hầu như không thể sử dụng được, do đó số giếng khơi trong vùng này còn khá ít

III THU THẬP MẪU

Mẫu nước được thu thập trong 2 mùa, mùa khô (tháng 3) và mùa mưa (tháng 9) của năm 2009 Các mẫu nước được thu thập từ các giếng khoan, giếng khơi, nước mưa, nước thải và nước sông Đà tại khu vực nghiên cứu, nước sông Hồng tại

Hà Nội, nước mưa tại Lạng Sơn, Hà Nội và nước tại hồ thủy điện Hòa Bình

Việc thu thập mẫu tuân theo qui trình đã được nêu ở phần hai, mẫu được lấy vào chai nhựa kín khí và được nhỏ vài giọt (khoảng 2ml) dung dịch kẽm axetat ngay sau khi lấy mẫu để hạn chế quá trình chuyển hóa sulphide sang sulphate Thể

Eh, EC, DO và alkalinity được đo ngay tại hiện trường bằng thiết bị đo hiện trường

cation và anion được đo tại phòng thí nghiệm Các số liệu phân tích đo đạc được nêu trong phụ lục

IV PHÂN TÍCH MẪU

Mẫu sau khi mang được về phòng thí nghiệm, một phần mẫu được dùng để

20

được thu hồi qua cột trao đổi ion loại nhựa DOWEX có kích thước hạt nhựa 50 –

Để kết quả phân tích chính xác và tin cậy trên khối phổ kế dòng ion thu được qua các cốc Faraday trên khối phổ kế nằm trong dải hẹp từ 1 – 2nA Dòng ion

gia vào phản ứng) có trong cột phản ứng Hiện tượng phân tách đồng vị không xảy

V CÁC HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG

Trong nghiên cứu này các loại hóa chất có các đặc tính như sau đã được sử dụng

(PA) của hãng Merck, CHLB Đức

(PA) của hãng Merck, CHLB Đức

phân tích (PA) của hãng Merck, CHLB Đức

- Axit HCl là loại sạch dùng cho phân tích (PA) của hãng Merck, CHLB Đức

CHLB Đức

- Nước khử ion (DIW) dùng để rửa cột có điện trở đạt 18 Mohm sản xuất trên thiết

bị của hãng EASYpure II, Mỹ

- Cột trao đổi ion 1,5 x 10 cm của hãng Supelco, Mỹ

- Nhựa trao đổi ion DOWEX R1x8 50 mesh của hãng Sigma-Aldrich, Mỹ

- Natri clorua (NaCl) dùng để giải hấp cột trao đổi loại sạch dùng cho phân tích (PA) của hãng Merck, CHLB Đức

Anh

21

Microanalysis, Anh

phản ứng của hãng Microanalysis, Anh

- Con nhộng thiếc (tin capsule) dùng để gói mẫu của hãng Microanalysis, Anh

- Cột phản ứng thạch anh (quartz tube reactor) của hãng Microanalysis, Anh

AirLiquide, Pháp

hóa lý hiện trường là của hãng WTW, CHLB Đức

- Hệ sắc ký ion DIONEX 600 để phân tích các cation và anion là của hãng DIONEX của Mỹ

- Hệ đo DOC để phân tích tổng các bon hòa tan là của hãng Shumadzu, Nhật Bản

- Khối phân tích tỷ số đồng vị (IRMS) của hãng IsoPrime, Anh

VI XỬ LÝ MÃU TẠI PHÕNG THÍ NGHIỆM

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG CỦA QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH QA/QC Chất lượng của quá trình phân tích bị ảnh hưởng bởi sự ô nhiễm sử dụng trong quá trình xử lý mẫu phân tích và chính trong quá trình phân tích trên thiết bị EA-IRMS Sự ô nhiễm trong suốt quá trình chuẩn bị mẫu có thể đến từ những tác nhân

rửa dụng cụ và pha loãng mẫu tới nồng độ thích hợp cho quá trình phân tích, sự ô nhiễm có thể đến từ môi trường xử lý mẫu, độ chính xác của cả người vận hành thiết bị và thiết bị phân tích

1) Bình định mức, cốc thủy tinh sử dụng trong quá trình xử lý mẫu, lọ chứa mẫu

và làm khô tự nhiên để tách tất cả các chất nhiễm bẩn cho dụng cụ, nếu có 2) Để giảm sự ảnh hưởng của bụi và bụi khí trong suốt quá trình phá mẫu và chuẩn

bị mẫu, tất cả các quá trình xử lý mẫu được thực hiện trong tủ hút có trang bị bộ phận lọc khí

3) Để điều khiển độ chính xác của quá trình phân tích EA-IRMS, chúng tôi đã lập đường chuẩn bằng các mẫu chuẩn quốc tế IAEA SO-6, IAEA SO-5 và NBS-127

QUI TRÌNH XỬ LÝ HÓA

VI.1 Qui trình tách sulphate tan trong nước

Nếu hàm lượng sulphate trong nước lớn hơn 20 mg/L thì kết tủa trực tiếp sulphate tại hiện trường hoặc tại phòng thí nghiệm Trong báo cáo này chúng tôi chỉ

kết tủa tại hiện trường đòi hỏi phải có thêm các thiết bị đo tại hiện trường và thời gian đi lấy mẫu phải kéo dài

Nếu hàm lượng sulphate trong nước nhỏ hơn 20 mg/L thì bước thứ nhất là làm

tại phòng thí nghiệm

VI.1 1 Qui trình tách sulphate tan trong nước tại phòng thí nghiệm,

được tiến hành theo các bước sau :

lượng sulphate lớn hơn 20mg/L gồm các bước sau:

1) Mẫu nước được bơm lên từ giếng khoan, nước được bơm sau khoảng 10 –

15 phút để loại hết nước lưu trên đường ống, mẫu được đựng trong can nhựa hoặc chai thủy tinh, nhỏ 1ml kẽm axetát 1M ngay sau khi mẫu được lấy để kết tủa sulphide, nếu có Quá trình này được thực hiện để tránh trường hợp

có trong mẫu

23

sắc ký ion để từ đó có thể tính được lượng mẫu thích hợp đem kết tủa sao

4) Lấy một lượng mẫu thích hợp đã lọc vào cốc 500ml và nhỏ vào mẫu khoảng 2ml axít HCl 3M, mẫu được axit hóa có độ pH từ 3 – 4, nếu độ pH < 2 lúc

trong dung dịch mẫu vẫn còn những chất lơ lủng, tức là chưa loại bỏ hết các các chất hữu cơ trong mẫu, chúng ta sẽ tiến hành thêm các bước sau :

cho 200 mL dung dịch mẫu) để oxy hóa và loại bỏ hoàn toàn chất hữu cơ

sang hơi ngả vàng nâu, tuy nhiên mầu này sẽ mất sau khi đun khoảng 2 – 3 giờ;

ii) hoặc nhỏ thêm dung dịch Br bão hòa (khoảng 10 đến 20 mL) đối với mẫu

có DOC > 10 mg/L và đun sôi dung dịch mẫu 2 đến 3 giờ cho đến khi mầu

vì nếu không loại được hết chất hữu cơ có trong mẫu thì không tạo ra được

6) Chuyển mẫu ra ngoài, đậy cốc bằng đĩa thuỷ tinh và để nguội ở nhiệt độ

cân trên cân phân tích

bình và phễu lọc Nagene, bơm hút chân không Sau đó rửa kết tủa bằng

24

không có vẩn đục thì loại bỏ dung dịch lọc Nếu có vẩn đục thì phải cho

lọc lại Đựng phin lọc kết tủa trong đĩa petri thuỷ tinh có đánh dấu ký hiệu mẫu

nạo kết tủa đã sấy khô vào lọ thuỷ tinh nhỏ, và đậy chặt nút lại, bảo quản trong bình hút ẩm chờ phân tích trên khối phổ kế

12) Xác định hiệu suất thu hồi của quá trình kết tủa theo công thức sau:

H (%) = (m s - m o )*100/m t

Trong đó:

H: hiệu suất thu hồi (%)

20mg/L được tiến hành qua hai bước :

Bước 1: làm giàu sulphate bằng phương pháp trao đổi ion trên cột nhồi nhựa DOWEX R1x8-50:

Quá trình trao đổi ion xảy ra trên cột như sau:

dung dịch nhựa dung dịch nhựa

1) Chuẩn bị cột trao đổi ion :

a) Cân nhựa trao đổi ion DOWEX R1x8 – 50,

b) Ngâm trương trong nước DIW, nạp 6ml nhựa vào cột nhựa (1,5 cm x 10 cm) và đánh dấu mực nhựa,

c) Rửa các tạp chất bám trên các hạt nhựa bằng NaCl 0,5M, sau đó rửa sạch nhựa bằng nước DIW

d) Lấy một lượng mẫu thích hợp cho chảy qua cột đã nhồi nhựa,

e) Đưa mẫu vào cột anion với tốc độ chảy qua cột khoảng 6ml/phút,

f) Rửa cột bằng 100 ml nước DIW,

g) Thải bỏ nước qua cột,

h) Giải hấp cột bằng 250ml NaCl 0,5M,

i) Thu dung dịch giải hấp cột vào cốc 400ml và tiến hành các bước tiếp

theo như kết tủa trực tiếp sulphate đã mô tả ở trên,

j) Rửa cột bằng nước DIW để tái sử dụng cho các mẫu sau Nếu như nhựa chuyển màu vàng nâu thì loại bỏ, không tái sử dụng

Bước 2 : Dung dịch giải hấp được tiến hành như qui trình kết tủa trực tiếp sulphate

đã mô tả ở trên

VI.1.2.1 Chuẩn bị hoá chất:

loại bỏ khí ôxi hoà tan Chuyển dung dịch muối vào bình định mức dung tích 100ml và định mức đến vạch

tan trong nước khử ion và định mức tới vạch 1L Bảo quản dung dịch trong

lọ thuỷ tinh tối màu để tránh sự phá huỷ của ánh sáng

VI.1.2.2 Các bước tiến hành:

1000mg/L vào cốc thuỷ tinh sạch có dung tích 100ml Thêm 35 ml nước khử ion đã khử ôxi vào cốc

26

d) Rửa kết tủa bằng 100 ml nước khử ion,

nạo kết tủa đã sấy khô vào lọ thuỷ tinh nhỏ, và đậy chặt nút lại, bảo quản trong bình hút ẩm chờ phân tích trên khối phổ kế

g) Xác định hiệu suất thu hồi:

H’(%) = (m’ s – m’ o )*100/m’ t

Trong đó:

H’: hiệu suất thu hồi (%)

VII PHÂN TÍCH 34 S TRÊN KHỐI PHỔ KẾ TỶ SỐ ĐỒNG VỊ

nhộng (capsule) bằng thiếc Lượng mẫu lấy vừa đủ để cho dòng ra nằm trong

trước khi tiến hành phân tích trên khối EA-IRMS chúng ta phải cân và phân tích thử vài mẫu trước khi cân và phân tích hàng loạt

27

Các mẫu chuẩn quốc tế IAEA SO-6, IAEA SO-5 và NBS-127 cũng đƣợc thực hiện nhƣ các mẫu cần phân tích và đƣợc phân tích xen kẽ trong cùng một mẻ phân tích, cứ 10 mẫu cần phân tích đƣợc kẹp thêm 3 mẫu chuẩn Kết quả của các

S của mẫu phân tích đƣợc tính

SV-CDT

Hình 3 Sơ đồ nhồi cột phản ứng Hình 4 Sơ đồ nhồi cột bẫy nước

Phân tích lưu huỳnh trên khối EA

80cm PoropakQ

Ống thach anh

Làm sạch

Hệ bơm khí chuẩn

Khối phổ kế

He Xung O 2 bơm

vào cột

Van dừng

Van tách NUPRO

Hình 5 Sơ đồ nguyên lý trong khối phân tích nguyên tố (EA)

22 cm

cm

Cột phản ứng thạch anh

6cm W 2 O 5

1cm hạt thạch anh 9cm hạt đồng

4cm hạt thạch anh 2cm bông thach anh

(MgClO 4 ) 2

Bông thạch anh

Bông thạch anh

10 mm

10 mm

Bẫy nước

28

phản ứng trên, hơi nước được bẫy qua cột bẫy nước bằng magnesium perclorate

loại bỏ các khí khác có thể có trong quá trình đốt mẫu và đi thẳng vào khối phổ kế

vào buồng ion hóa, hình 5 Khối phổ kế có khả năng tách các ion có số khối khác nhau và các ion được thu vào các cốc Faraday Kết quả tính toán được đưa ra là tỷ

Std

Std S

được sử dụng trong nghiên cứu này là IAEA SO-6, IAEA SO-5 và NBS-127 với

SV-CDT

29

Phần thứ tư KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ

I ĐÁNH GIÁ QUI TRÌNH PHÂN TÍCH

I.1 Đánh giá qui trình tách SO 4 2- và S

Merck làm mẫu giả để xác định hiệu suất thu hồi và đánh giá độ tin cậy của qui

2-nhỏ hơn 20mg/L, nếu dùng phương pháp kết tủa trực tiếp thì hiệu suất thu hồi thấp

và không ổn định, chỉ đạt được 60 – 75% Do đó đối với mẫu có hàm lượng < 20mg/L thì phải qua bước làm giàu qua cột trao đổi ion rồi mới kết tủa Kết tủa trực

phòng thí nghiệm

30

lượng suphate > 10 mg/L luôn đạt trên 95% Nếu hàm lượng sulphate < 10mg/L thì hiệu suất thu hồi thấp hơn, chỉ đạt từ 80 – 90% Hiệu suất tách sulphate từ các mẫu nước có hàm lượng < 2mg/L bằng trao đổi ion là rất thấp và không ổn định, chỉ đạt được khoảng vài chục % Đối với những mẫu có hiệu suất thu hồi <60% (cho cả phương pháp kết tủa trực tiếp và làm giàu qua cột trao đổi ion) thì hiệu ứng phân

trao đổi ion

31

I.2 So sánh quốc tế

Để đánh giá độ tin cậy của kết quả đo, 5 mẫu suphate bari tách từ các mẫu nước thí nghiệm và mẫu muối sulphate natri thương mại đã được gửi sang phòng thí nghiệm Geokarst, Trieste, Italy để phân tích so sánh Các kết quả phân tích tại 2 phòng thí nghiệm được đưa trong bảng 5 Từ bảng 5 nhận thấy kết quả phân tích của hai phòng thí nghiệm là trùng khớp nhau trong khoảng sai số phép phân tích là

± 0,2‰

nghiệm Geokarst (Italy) và VKHKTHN (Việt nam)

I.3 Đánh giá độ lặp lại của phép phân tích

Để đánh giá độ lặp lại của phép phân tích, 10 mẫu cả sulphate và sulphide đã được xử lý và phân tích lặp 2, 3 lần, qui trình phân tích lặp bắt đầu từ khâu xử lý mẫu, kết quả được đưa ra trong bảng 6

Kết quả phân tích cho thấy phép phân tích là ổn định có độ lặp lại cao với độ

33

II PHÂN TÍCH MẪU TẠI CÁC ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

II.1 Xác định nguồn gốc lưu huỳnh tại khu nước khoáng Thuần Mỹ, Ba

Vì, Hà Nội

II.1.1 Đối với các giếng khoan sâu hơn 30m

Hầu hết các giếng khoan có độ sâu trên 30m dùng để phục vụ dịch vụ tắm

gấp 2 đến 8 lần tiêu chuẩn cho phép đối với nước dùng cho ăn uống và sinh hoạt Nhiệt độ của nước tại các giếng khoan này cũng cao hơn nhiệt độ môi trường và

C Thành phần hóa học của nước lấy từ 33 giếng khoan sâu : 15 mẫu nước giếng khoan lấy vào mùa khô và 18 mẫu lấy vào mùa mưa của năm 2009 như trình bày trên hình 6 Nước ở các giếng khoan cả 2 mùa

nước của các giếng khoan ở khu vực nghiên cứu thì sulphate trong nước vùng

Thuần Mỹ có cùng một nguồn gốc: hoặc từ nước khí tượng bổ cập xuống hoặc do

các quá trình địa hóa đặc trưng địa chất của vùng [19, 21]

Hình 6 Giản đồ pipe thành phần hóa học các mẫu nước giếng khoan mùa khô và mùa mưa

34

S trong sulphate tan trong nước các giếng khoan

trong nước ngầm là do nước mưa cung cấp Tuy nhiên có thể dễ dàng loại bỏ

vực chỉ dao động trong khoảng từ vài mg/L đến khoảng 50 mg/L Trong những

trong sulphate của các mẫu nước khí tượng như nước mưa tại khu vực nghiên cứu, nước mưa tại Lạng sơn và nước mưa tại Hà nội, của các mẫu nước mặt như nước hồ Hòa bình, nước sông Đà, nước sông Hồng tại Hà nội có giá trị từ

trong khoảng từ 1,53 đến 9,86mg/L Theo Mayer, H R và Krouse và nnk [15,

trong dải từ +6 đến +15 ‰ Điều này chứng tỏ nước ngầm tại khu vực này không thể có nguồn gốc từ nước khí tượng cũng như nước mặt

2) Từ các hoạt động nhân sinh, ví dụ như từ công nghiệp sản xuất pin, ắc qui, hoặc công nghiệp xử lý quặng, khai thác khoáng sản giàu lưu huỳnh , hoặc từ các bãi chôn lấp các chất thải Ngoài ra, trong nông nghiệp, nông dân cũng

35

thường sử dụng phân bón có hàm lượng lưu huỳnh cao, đặc biệt trong công nghiệp giải trí, cỏ của các sân golf thường phải chăm sóc bằng phân bón có hàm lượng lưu huỳnh cao Theo Mayer, Caritat P de, Krouse H.R and Hutcheon I

gốc từ các hoạt động nhân sinh thường dao động từ +5 đến +10‰ Trong sinh hoạt hàng ngày xà phòng và các chất tẩy rửa cũng chứa một lượng đáng kể

những điều nói trên cho thấy nguồn phát sinh sulphate trong nước trong các giếng khoan tại khu vực nghiên cứu không phải từ các hoạt động nhân sinh 3) Do sự xâm nhập của nước biển: Nước biển cũng có hàm lượng sulphate khá cao, đây cũng có thể là một trong những nguồn làm cho hàm lượng sulphate

nước (ngầm) biển dao động trong khoảng từ +20 đến +21‰ Giá trị này đã được khẳng định trong rất nhiều nghiên cứu của các tác giả như H R Krouse, Mayer, Ian Clark và Peter Fritz, 1999, Paul F, Hudak và rất nhiều tác giả khác

cũng không phải từ nước biển

S trong các giếng khoan sâu

36

trong nước ngầm khu vực nghiên cứu cũng không phải do quá trình khoáng hóa macma phun trào núi lửa

5) Từ quá trình khoáng hóa và phân hủy các vật liệu hữu cơ giàu lưu huỳnh trong đất: Theo nghiên cứu của các tác giả trên và các nghiên cứu khác đã được công

vật liệu hữu cơ giàu lưu huỳnh trong đất nằm trong dải từ -2 đến +6‰ Với số

này cũng không phải do quá trình phân hủy các vật liệu hữu cơ Qúa trình oxy hóa các khoáng vật giàu lưu huỳnh trong đất dưới tác dụng của oxy không khí

chiều sâu phân bố tầng chứa nước Vả lại, việc khai thác các mỏ khoáng này chỉ mang tính chất khai thác thủ công hoặc ở quy mô nhà máy nhỏ, không thể có ảnh hưởng nhiều, làm hạ thấp phễu mực nước đến mức có thể cung cấp cho

này nằm trong dải -30‰ đến +10‰ [19, 28]

6) Hòa tan tại chỗ khoáng thạch cao (gypsum), Thomas Pichler [31] và Torfstein

cho thấy tỷ số giữa hàm lượng can xi và hàm lượng sulphate dao động từ 0,3 đến 0,44 (hình 9), giá trị của tỷ số này rất gần với kết luận của Thomas Giá trị

động trong một khoảng hẹp từ 14 - 17‰ [17], cũng theo Torfstein A [33] giá trị

khoan sâu tại khu vực nghiên cứu là do quá trình hòa tan khoáng thạch cao

37

S tương ứng trong sulphate tan trong các mẫu nước giếng khoan sâu hơn 30 m khu vực Thuần

Mỹ, Bà Vì, Hà Nội

II.1.2 Đối với các giếng khơi hoặc giếng khoan nông trên 20m

Nguồn phát sinh sulphate trong nước của các giếng đào hoặc khoan nông hơn 30

m,

Trước khi phát hiện ra mỏ nước khoáng Thuần Mỹ, các giếng khơi có độ sâu

từ 10 – 15m được sử dụng cho mục đích sinh hoạt ăn uống, chăn nuôi gia súc của các hộ dân tại khu vực này Tuy nhiên sau khi phát hiện ra mỏ nước khoáng với

trường, các hộ dân ở khu vực này đã mở dịch vụ ngâm tắm chữa bệnh Sau vài năm

trong nước của 20 giếng khơi, trong đó 8 mẫu nước được lấy vào mùa khô và 12 mẫu nước được lấy vào mùa mưa, biến thiên khá lớn từ 8,2 cho đến 1.279mg/L và

thành phần hóa học của các mẫu nước giếng khơi về mùa khô và mùa mưa năm

2009 Cho đến nay các giếng khơi tại khu vực này hầu như không sử dụng được cho mục đích sinh hoạt ăn uống và chăn nuôi gia súc, các giếng khơi dần dần đã bị

bỏ Thay vào đó, nước sinh hoạt là nước mưa thu gom và các bể chứa