ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ THỊ PHƯỢNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA XỈ THẢI PIRIT TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SUNFURIC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội, 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ THỊ PHƯỢNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA XỈ THẢI PIRIT TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SUNFURIC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Chuyên ngành: Hóa Môi trường Mã số: 60440120 Người hướng dẫn khoa học: TS HOÀNG VĂN HÀ PGS.TS TRẦN HỒNG CÔN Hà Nội, 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan pirit xỉ thải pirit 1.1.1 Pirit 1.1.2 Xỉ thải pirit 1.2 Các trình vận chuyển kim loại nặng từ pirit xỉ thải pirit vào môi trường 1.3 Sự phơi nhiễm tác động kim loại nặng pirit vàxỉ thải pirit lên người 1.3.1 Asen 1.3.2 Sắt 10 1.4 Tình trạng ô nhiễm xuất phát từ xỉ thải pirit Thế Giới Việt 11 Nam Chương 2: THỰC NGHIỆM 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Mục tiêu nghiên cứu 16 2.3 Phương pháp nghiên cứu dạng hòa tan hấp phụ asen 16 2.4 Danh mục hóa chất, thiết bị cần cho nghiên cứu 19 2.5 Thực nghiệm 19 2.5.1 Phương pháp khối phổ cảm ứng cộng hưởng plasma (ICP-MS) 19 phân tích kim loại nặng 2.5.2 Phương pháp lấy mẫu 21 2.5.3 Quy trình chiết dạng hòa tan hấp phụ asen lên xỉ pirit 21 Chương : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 Biến thiên nồng độ asen sắt dịch chiết với nước cất 23 3.2 Biến thiên nồng độ asen sắt dịch chiết với dung dịch axit 24 ascorbic 0.1M 3.3 Biến thiên nồng độ asen sắt dịch chiết với dung dịch 26 amoni oxalate 0.2M axit ascorbic 0.1M 3.4 Biến thiên nồng độ asen sắt dịch chiết rửa xỷ với dung 28 dịch natri hydrocacbonat 0.5M 3.5 Biến thiên nồng độ asen sắt dịch chiết rửa xỷ với axit 30 nitric 65% 3.6 Tính toán lượng asen chiết từ pha khác 31 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Ô nhiễm môi trường gây từ việc khai thác quặng pirit 15 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn giá trị pH hàm lượng sắt dịch chiết nước cất theo thể tích 24 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn biến đổi hàm lượng asen sắt theo thể tích dung dịch chiết 26 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt asen trình chiết xỉ với amoni oxalate ascorbic 28 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn biến đổi hàm lượng sắt asen trình chiết xỉ NaHCO3 0.5M 29 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn biến đổi nồng độ sắt asen theo thể tích dung dịch chiết 31 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết phân tích mẫu nước sông Tinto Odiel 14 Bảng 2.1 Danh mục thiết bị, hóa chất cần thiết cho nghiên cứu 19 Bảng 2.2 Các tác nhân sử dụng cho trình chiết pha liên kết asen xỉ pirit 22 Bảng 3.1 Hàm lượng sắt asen chiết xỉ nước cất 23 Bảng 3.2 Hàm lượng sắt asen trình chiết xỉ với axit ascorbic 0.1M 25 Bảng 3.3 Hàm lượng sắt asen trình chiết xỉ với amoni oxalate ascorbic 27 Bảng 3.4 Hàm lượng sắt asen trình chiết xỉ NaHCO3 0.5M 29 Bảng 3.5 Hàm lượng sắt asen dịch chiết với axit nitric 65% 30 Bảng 3.6 Hàm lượng asen chiết từ pha 31 MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường trở thành hiểm họa đời sống sinh giới người phạm vi nào, từ quốc gia, khu vực đến toàn cầu Ô nhiễm môi trường sản phẩmcủa trình công nghiệp hóa đô thị hóa diễn 200 năm Ô nhiễm lan tràn vào nơi, từ đất, nước đến khí quyển, từ bề mặt đất đến lớp sâu đất đại dương Theo khảo sát sơ bộ, bãi xỉ thải pirit Công tyCổ phần Supe Phốt phát Hóa chất Lâm Thao theo năm tháng lên tới hàng vạn "Mỏ" phế thải đồ sộ "nghi can" bênh ung thư gây hậu nặng nề nhiều hộ dân xã Thạch Sơn Trong quặng pirit thành phần FeS2 có chứa kim loại nặng độc hại Mn, Pb, As…Khi đốt quặng pirit làm ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí xung quanh Xỉ thải bỏ sau đốt pirit để lấy SO2 để sản xuất axit sunfuric đổ môi trường nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường nước đất Việc nghiên cứu khả gây ô nhiễm môi trường từ xỉ thải pirit đến môi trường sức khỏe người yêu cầu cấp thiết không mặt khoa học mà vấn đề an sinh xã hội Chính lý trên, lựa chọn thực đề tài: Nghiên cứu, đánh giá khả gây ô nhiễm môi trường xỉ thải pirit từ trình sản xuất sunfuric.Trong luận văn này, sâu nghiên cứu khả hấp phụ, dạng hình thái hấp phụ asen lên xỉ thải pirit, từ đánh giá khả gây ô nhiễm môi trường lượng asen có mặt xỉ pirit giải phóng môi trường Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quanvề pirit xỉ thải pirit 1.1.1 Pirit Pirit hay pirit sắt, khoáng vật disulfua sắt với công thức hóa học FeS2 Ở Việt Nam, pirit có nhiều nơi mỏ pirit Giáp Lai, Vĩnh Phúc, Ba Trại Pirit thông thường tìm thấy dạng gắn liền với sulfua hay ôxít khác mạch thạch anh, đá trầm tích, đá biến chất tầng than, vai trò khoáng vật thay hóa thạch Trong thành phần pirit chứa lượng nhỏ vàng Vàng asen xuất thay kèm cấu trúc pirit Tại khu trầm tích vàng Carlin, Nevada, pirit asen chứa tới 0.37 % theo trọng lượng vàng[2] Pirit chứa vàng loại quặng vàng có giá trị Pirit bị lộ thiên không khí trình khai thác mỏ khai quật phản ứng với ôxy nước để tạo thành sulfat, gây thoát nước mỏ axít Quá trình axít hóa tạo từ phản ứng vi khuẩn chi Acidithiobacillus, dạng vi khuẩn tìm kiếm nguồn lượng chúng cách ôxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ với việc sử dụng ôxy tác nhân ôxi hóa Các ion Fe3+ đến lượt lại công pirit để sinh ion Fe2+và sulfat Fe2+lại tạo Fe3+và chu trình tiếp diễn pirit cạn kiệt[16] Pirit thông thường hay bị nhầm lẫn với khoáng vật marcasit đặc trưng tương tự chúng Marcasit dạng đa hình pirit, nghĩa có công thức pirit khác cấu trúc khác biệt hình dáng tinh thể tính đối xứng Tuy nhiên, trạng thái ôxi hóa hình thức giống pirit nguyên tử lưu huỳnh xuất cặp tương tự persulfua Marcasit họ hàng trạng thái ổn định giả (giả bền) pirit chuyển sang dạng pirit bị đốt nóng hay thời gian đủ dài Thành phần hóa học pirit là: Fe – 46,6%; S – 53,4% Pirit thường chứa kim loại nặng As, Co, Ni, Cu, Cd, Pb, Hg, Cr Pirit có cấu trúc tinh thể kiểu NaCl vị trí nguyên tử clo thay [S2]2-, phân bố dọc theo trục bậc 3, ion Fe2+ tâm hình mặt Khoáng vật có mặt tinh thể đẳng cực thường xuất dạng khối lập phương Các mặt lập phương có sọc (các đường song song mặt tinh thể hay mặt cát khai) kết xen kẽ khối lập phương với mặt diện pirit Pirit hay xuất dạng tinh thể bát diện dạng diện pirit (hình thập nhị diện với mặt ngũ giác) Pirit không hòa tan HCl, hòa tan HNO3 dễ hòa tan dạng bột [3] 1.1.2 Xỉ thải pirit Pirit nguyên liệu để sản xuất axit sunfuric Sau đốt pirit để thu SO2, phần chất rắn lại xỉpirit thải bỏ 4FeS2 + 11O2 → Fe2O3 + 8SO2 Thành phần xỉ thải pirit Fe2O3, nhiên xỉ chứa lượng FeS2 chưa đốt cháy Theo tài liệu tham khảo, xỉ thải pirit chứacác nguyên tố kim loại nặng khác chì, asen, đồng, kẽm, cadimi…[8] Xỉ pirit dùng trình nghiên cứu luận văn lấy bãi thải Công ty Cổ phần Supe Phốt phát Hóa chất Lâm Thao Theo kết nghiên cứu cho thấy xỉ thải pirit Công ty Cổ phần Supe Phốt phát Hóa chất Lâm Thao chứa lượng lớn As Theo thời gian chúng bị phát tán môi trường xung quang tượng rửa trôi tích lũy lòng đất Đối với bãi xỉ pirit tồn đọng từ nhiều năm qua (ước tính 30.000 tấn, với diện tích khoảng 20 ha), Công ty gia cố, xây cao bờ đập bãi xỉ bờ ngăn hồ đệm bãi xỉ tiếp giáp với xã Thạch Sơn nhằm ngăn chặn nguồn nước thải từCông ty Để xử lý triệt để bãi xỉ, thời gian qua Công ty ký hợp đồng với Công ty cổ phần Chế biến khoáng sản Vĩnh Phú nhằm xử lý bãi xỉ pirit tồn đọng để thu hồi quặng sắt, theo cam kết đến hết năm 2012, xử lý xong toàn lượng xỉ pirit tồn đọng Công ty xử lý khoảng 1.200 tấn, song từ tháng 7/2010, Công ty cổ phần Chế biến khoáng sản Vĩnh Phú dừng việc xử lý với lý tìm kiếm công nghệ 1.2 Các trình vận chuyển kim loại nặng từ pirit xỉ thải pirit vào môi trường Dưới tác động nước, chất khí O2, CO2 nguồn lượng xạ mặt trời, pirit bị biến đổi phân hủy Quá trình biến đổi phân hủy gọi trình phong hoá Có ba loại phong hoá: - Phong hóa vật lý: gây ảnh hưởng nhiệt độ, gió bão, rửa trôi, xói mòn… - Phong hóa hóa học: gây hàng loạt trình hóa học hòa tan, kết tủa, hấp phụ, nhả hấp phụ, tạo phức… - Phong hóa sinh học: gây trình thay đổi hệ thống sinh học bao gồm động, thực vật Tuy nhiên, phân chia loại phong hoá tương đối thực tế yếu tố ngoại cảnh tác động đồng thời, loại phong hoá đồng thời diễn Các trình phong hoá liên quan mật thiết hỗ trợ cho nhau, tuỳ điều kiện cụ thể mà trình xảy mạnh Luận văn trình bày sâu dạng phong hóa hóa học Khác với trình phong hoá vật lý, trình phong hoá tác dụng tác nhân hoá học làm cho thành phần hoá học pirit thay đổi Các yếu tố H2O, O2, CO2 tác động lên pirit làm cho chúng bị phá huỷ, thay đổi hình dạng, kích thước, thành phần tính chất hoá học Có thể nói, phong hoá hoá học phản ứng hoá học diễn tác động H2O, O2, CO2 lên đá khoáng vật Quá trình phong hoá hoá học chia thành trình là: * Quá trình hoà tan, hydrat hóa: Xảy số đặc tính, nước hoà tan số chất có thành phần pirit Quá trình hoà tan phụ thuộc nhiều vào thành phần pirit Đối với xỉpirit, theo nghiên cứu, xỉpirit có chứa lượng muối tan kim loại Fe, As, Mn, Hg, Cu…, SO2, SO3…[4] Khi nước chảy qua bãi xỉ kéo theo muối tan Ngoài ra, nước chảy qua lớp xỉ làm cho pH môi trường xuống thấp xỉ chứa lượng SO3, trình thủy phân số ion kim loại trình oxy hóa pirit tạo môi trường pH thấp hòa tan số oxit, hydroxit … Hàm lượng kim loại nặng giải phóng từ pirit vào môi trường hai trình rửa trôi điều kiện xung tích lũy xung không tích lũy khác Sau trình hidrat hóa, trình phân tử nước kết hợp với khoáng vật không chứa nước để biến chúng thành dạng hydrat Các hydrat hình thành sau trình hydrat hóa thường có độ cứng thấp thể tích lớn so với quặng, khoáng trạng thái bình thường Vì chúng dễ bị phá vỡ thành mảnh vụn nhỏ * Quá trình oxi hoá: Quá trình phụ thuộc chặt chẽ vào xâm nhập O2 tự không khí O2 hoà tan nước Không có phản ứng hóa học mà có kết hợp phản ứng sinh hóa xảy Quá trình oxi hoá làm cho thành phần pirit bị thay đổi Do khoáng vật, đá quặng thường có chứa ion mức oxi hoá Fe(II), Mn(II), Cu(I) nên gặp môi trường oxi hoá chúng dễ dàng chuyển thành dạng có mức oxi hoá cao Nghiên cứu José Miguel Nieto trình oxy hóa pirit trình oxy hoá phong hoá hoà tan pirit xảy theo phản ứng sau [14]: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+ FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O → 15Fe2+ +2SO42- + 16H+ 4Fe2+ + O2 + 4H+ → 4Fe3+ + 2H2O Fe3+ + 3H2O → Fe(OH)3 + 3H+ Các trình oxi hóa sunfua kim loại thúc đẩy có mặt vi khuẩn oxy hóa Khi pirit tiếp xúc với dung dịch giàu sulfat chuyển đổi thành jarozit có công thức chung M+Fe3+(SO4)2(OH)6, M+ K+, Na+, NH4+, Ag+ (Pb2+), sau FeS2 → Fe(OH)3 K+ + 3Fe(OH)3 + 2SO42- + 3H+ → KFe3(SO4)2(OH)6 + 3H2O Axit H2SO4 Fe3+ giải phóng trình oxi hoá sulfua sắt tác dụng lên khoáng vật sulfua khác đẩy nhanh trình phân huỷ chúng theo phản ứng MS + H2SO4 → H2S + MSO4 2MS + 2Fe2(SO4)3 + 2H2O + 3O2 → 2MSO4 + 4FeSO4 + 2H2SO4 (M kim loại hoá trị hai: Cu, Pb, Zn ) Vì vậy, khipirit bị oxi hoá, giải phóng H+ làm tăng độ axit môi trường Chính điều làm nồng độ kim loại nặng Cu, Co, Zn, Pb, Cd… tăng Asen có thành phần củapirit sau trình phong hóa giải phóng vào nguồn nước ngầm sau phân tán vào đất không khí Các khoáng vật chứa As bị phân tán vào môi trường dạng khác phụ thuộc vào vị trí, điều kiện môi trường nơi xảy trình xói mòn, phong hóa sau phong hóa Khi phong hóa xảy bề mặt trái đất vùng nước bề mặt As thường giải phóng dạng As(V) Các dạng As(V) tạo thành phần tan vào nước bị trôi đi, phần lại bị giữ lại bề mặt quặng loại hợp chất có khả hấp phụ As [12] Quá trình thứ tư phong hóa hóa học trình thủy phân xảy thay ion kim loại ion H+ nước trình thủy phân Fe(III) tạo oxy hóa Fe(II) tạo thành trình phong hóa khoáng * Quá trình giải hấp phụ: Một số cation anion hấp phụ lên bề mặt pirit xỉ thải pirit bị giải hấp tác động yếu tố môi trường có mặt ion, pH Đây trình ngược lại trình hấp phụ lên bề mặt 1.3 Sự phơi nhiễm tác động kim loại nặng trongpiritvà xỉ thải piritlên người [1,5,7] 1.3.1 Asen Asen(nguyên tố hóa học có ký hiệu As số hiệu nguyên tử 33) nguyên tố phổ biến xếp thứ 20 tự nhiên, chiếm khoảng 0.00005% vỏ trái đất Asen có nhiều dạng thù hình như: màu vàng (phân tử phi kim) vài dạng màu đenvà xám (á kim) Ở dạng tinh thể có màu xám bạc, ròn, khối lượng nguyên tử 74.9, tỷ trọng 5.73, nóng chảy nhiệt độ 8.170C, áp suất 28 atm sôi 6130C Asen có trạng thái oxy hóa -3, 0, +3 +5 Các trạng thái tồn asen axit asenious (H3AsO3, H2AsO3-, HAsO32-…), axit asenic (H3AsO4, H2AsO4-, HAsO42-…), asenat, metyl-asenic axit, dimetylasenic axit…Hai dạng thường thấy asen tự nhiên asenit hay asen(III) (AsO33-) asenat hay asen(V) - (AsO43-) Các dạng tồn asen phụ thuộc vào điều kiện môi trường pH, chất tạo phức, oxy hóa khử…Trong môi trường sinh thái, dạng hợp chất As hoá trị (III) có độc tính cao dạng hoá trị (V) Môi trường khử điều kiện thuận lợi nhiều hợp chất As H3AsO3 độc H3AsO4 Dưới tác dụng yếu tố oxi hoá đất H3AsO3 chuyển thành dạng H3AsO4 Thế oxy hoá khử, độ pH môi trường Fe3+ , yếu tố quan trọng tác động đến trình oxy hoá - khử hợp chất As tự nhiên Asen di chuyển tự nhiên nhờ hoạt động thời tiết, hệ sinh thái, hoạt động tự nhiên người Không có nước mà asen có mặt không khí, đất, thực phẩm, có thê xâm nhập vào thể người Trong quặng pirit hàm lượng asen dao động khoảng 100 – 77000 mg/kg Tuy nhiên, hầu hết vấn đề asen môi trường kết lưu chuyển asen điều kiện tự nhiên Ngoài ra, hoạt động khai thác mỏ với nhiên liệu hóa thạch, sử dụng thuốc trừ sâu có asen…cũng tạo hội tăng cường ảnh hưởng Asen thường có loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, diệt cỏ Trong hợp chất, asen thường nằm dạng asen (III) asen (V); asen (III) độc asen (V) ▪ Asen (III) (AsO33-) thể tính độc: – Khi bị nhiễm độc AsO33-, As (III) công vào nhóm hoạt động – SH enzym, khóa chặt chức hoạt động enzym, tức làm tê liệt hoạt động enzym SH Enzym [ + SH S 3- Enzym AsO - AsO + S Ví dụ dihidrolipoic axit – protein) gặp AsO33- có phản ứng - 2OH CH SH CH S CH2 CH2 CH 3- SH CH AsO3 (CH2) S - 2OH - (CH2) C AsO O C Protein O Protein - Khi bị nhiễm Asen(III) nồng độ cao, làm đông tụ protein, có lẽ asen(III) công vào liên kết có nhóm sunfua protein ▪ Asen(V) (AsO43-), có tính chất tương tự PO43- nên bị nhiễm AsO43-, thực phản ứng thay PO43- gây ức chế enzym ngăn cản tạo chất ATP (Adenozin triphotphat) chất sản sinh lượng cho thể - Đối với người bình thường: 2- CH OPO3 CH OH CH O 2- 3- PO CH OPO3 OH CH C Tù thñy ph©n t¹o A.T.P O 2- OPO3 Glyxeandehit 3- photphat 1,3 diphotphat glixerat - Khi người bị nhiễm AsO43- tham gia phản ứng PO43-, tạo sản phẩm ATP, nên không sản sinh lượng cho thể 2- 2- CH OPO3 CH OH 3- AsO CH OPO3 OH CH Tù thñy ph©n t¹o C O C O 2- OAsO Glyxeandehit 3- photphat - photphat Glyxerat asenat (chø kh«ng t¹o adenozin triphotphat) 1- arseno-3 glixerat Tóm lại, tác dụng độc asen làm đông tụ protein, tác dụng với nhóm chức hoạt động – SH enzym làm cho enzym bị thụ động hóa, hẳn khả hoạt động sinh hóa enzym, phá hủy trình photphat hóa tạo ATP Các chất chống tính độc asen hóa chất có chứa nhóm – SH 2,3 – dimeccaptopropanol, chất chống tính độc asen, phân tử chúng có nhóm – SH, có khả tạo liên kết với AsO33- làm tác dụng độc asen 1.3.2 Sắt Sắt nguyên tố hóa học có ký hiệu Fe với số hiệu nguyên tử 26, thuộc phân nhóm VIIB chu kỳ Sắt kim loại phổ biến nhất, đứng hàng thứ tư sau O, Si Al Trong vỏ Trái đất sắt chiếm 34.6% khối lượng, 1.5% tổng số nguyên tử Sắt kim loại biết đến từ thời cổ xưa, có lẽ có nguồn gốc vũ trụ Trung bình 20 thiên thạch từ không gian vũ trụ rơi xuống Trái Đất có thiên thạch sắt Thiên thạch sắt chứa đến 90% sắt Sắt có màu trắng xám, dễ rèn dát mỏng Sắt nóng chảy 1536oC, sôi 2880oC, có tỷ khối 7.91 Những khoáng vật quan trọng sắt manhetit (Fe 3O4) chứa đến 72% Fe, hematit (Fe2O3) chứa 60% Fe, pirit (FeS2) xiderit (FeCO3) chứa 35% Fe 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Huy Bá (2006),Độc học môi trường, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2008), Cơ sở Hoá học môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội Trịnh Khắc Hoàn (2012), Nghiên cứu đánh giá khả giải phóng kim loại nặng từ xỉ thải pyrit lộ thiên, Luận văn thạc sĩ Hoá học, Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Ngọc Hồ, Đồng Kim Loan, Trịnh Thị Thanh (2010), Giáo trình sở môi trường nước, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đức Huệ (2010), Giáo trình độc học môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thanh Huyền (2011), Nghiên cứu ứng dụng xỉ thải pirit công ty Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao làm vật liệu xử lý asen mangan nước ngầm sử dụng làm nước sinh hoạt, Luận văn thạc sỹ Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thị Minh (2012), Phân tích theo dõi đánh giá biến thiên nồng độ chất độc hại giải phóng môi trường từ xỉ thải pyrit điều kiện yếm khí mô tự nhiên, Luận văn thạc sỹ Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội Hoàng Nhâm, Hóa học vô tập 3, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Hồ Viết Quý, Cơ sở hóa học phân tích đại, Nhà xuất Đại học Sư phạm, Hà Nội 10 Nguyễn Thị Thu Trang (2011), Tối ưu quy trình chiết trình tự asen từ trầm tích ứng dụng việc giải thích phân bố asen trầm tích vào nước ngầm, Luận văn Thạc sỹ Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Tiếng Anh 11 Aguilar,J., Dorronsoro,C., Fernandez,E., Fernandez,J., Garcia,I., Martin, M.Simon,F (2004), “Soil pollution by a pyrite mine spill in Spain: evolution in time”,Environmental Pollution, 132, pp 395-401 12 Johnson,D.Barrie and Kevin B.Hallberg(2005), “Acid mine drainage remediation options: a review”,Science of the Total Environment, 338, pp.3 14 13 Lombi,E., Sletten, R.S., and Wenzel,W.W (2000),“Sequentially extracted arsenic from different size fractions of contaminated soils”,Water, Air, and Soil Pollution, 124, pp.3 - 14 Nieto, J.M., Sarmiento, A.M., Olias, M., Canovas,C.R., Riba, I., Kalman,J., Delvalls,T.A (2006),“Acid mine drainage pollution in the Tinto and Odiel rivers and bioavailability of the transported metals to the Huelva Estuary”,Environment International, 33, pp.445 - 455 15 Primary Industries and Resources SA (2005), Notes on the Brukunga pyrite mine, Minerals and Energy Resources, Australia 16 Vaughan, D.J., Craig, J.R (1978),Mineral Chemistry of Metal Sulfides,Cambridge University, Cambridge 12 [...]... qua bãi xỉ sẽ kéo theo các muối tan Ngoài ra, khi nước chảy qua lớp xỉ làm cho pH môi trường xuống thấp do trong xỉ còn chứa một lượng SO3, quá trình thủy phân của một số ion kim loại và quá trình oxy hóa pirit tạo môi trường pH thấp hòa tan một số oxit, hydroxit … Hàm lượng kim loại nặng giải phóng từ pirit vào môi trường trong hai quá trình rửa trôi trong điều kiện xung tích lũy và xung không tích... hóa học là quá trình thủy phân xảy ra do sự thay thế của các ion kim loại bằng ion H+ trong nước như quá trình thủy phân của Fe(III) tạo ra do sự oxy hóa Fe(II) tạo thành trong quá trình phong hóa các khoáng * Quá trình giải hấp phụ: Một số cation và anion hấp phụ lên bề mặt pirit và xỉ thải pirit sẽ bị giải hấp dưới các tác động của yếu tố môi trường như sự có mặt của các ion, pH Đây là quá trình ngược... ra do sự tác động của H2O, O2, CO2 lên đá và khoáng vật Quá trình phong hoá hoá học được chia thành các quá trình chính là: * Quá trình hoà tan, hydrat hóa: Xảy ra do một số đặc tính, nước có thể hoà tan một số chất có trong thành phần pirit Quá trình hoà tan phụ thuộc nhiều vào thành phần của pirit Đối với x pirit, theo các nghiên cứu, trong x pirit có chứa một lượng các muối tan của các kim loại Fe,... THAM KHẢO Tiếng Việt 1 Lê Huy Bá (2006),Độc học môi trường, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh 2 Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2008), Cơ sở Hoá học môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội 3 Trịnh Khắc Hoàn (2012), Nghiên cứu đánh giá khả năng giải phóng kim loại nặng từ xỉ thải pyrit lộ thiên, Luận văn thạc sĩ Hoá học, Đại học Quốc gia Hà Nội 4 Phạm Ngọc Hồ, Đồng Kim Loan, Trịnh Thị Thanh (2010), Giáo... thạc sĩ Hoá học, Đại học Quốc gia Hà Nội 4 Phạm Ngọc Hồ, Đồng Kim Loan, Trịnh Thị Thanh (2010), Giáo trình cơ sở môi trường nước, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 5 Nguyễn Đức Huệ (2010), Giáo trình độc học môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội 6 Nguyễn Thanh Huyền (2011), Nghiên cứu ứng dụng xỉ thải pirit của công ty Supe phốt phát và hóa chất Lâm Thao làm vật liệu xử lý asen và mangan trong nước ngầm sử dụng... dõi và đánh giá sự biến thiên nồng độ các chất độc hại giải phóng ra môi trường từ xỉ thải pyrit trong điều kiện yếm khí mô phỏng tự nhiên, Luận văn thạc sỹ Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội 8 Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ tập 3, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 9 Hồ Viết Quý, Cơ sở hóa học phân tích hiện đại, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội 10 Nguyễn Thị Thu Trang (2011), Tối ưu quy trình chiết trình. .. oxy hóa 7 khử…Trong môi trường sinh thái, các dạng hợp chất As hoá trị (III) có độc tính cao hơn dạng hoá trị (V) Môi trường khử là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất As thì H3AsO3 độc hơn H3AsO4 Dưới tác dụng của các yếu tố oxi hoá trong đất thì H3AsO3 có thể chuyển thành dạng H3AsO4 Thế oxy hoá khử, độ pH của môi trường và Fe3+ , là những yếu tố quan trọng tác động đến quá trình oxy hoá - khử... Cu, Pb, Zn ) Vì vậy, khipirit bị oxi hoá, giải phóng H+ làm tăng độ axit của môi trường Chính điều này sẽ làm nồng độ các kim loại nặng như Cu, Co, Zn, Pb, Cd… tăng Asen có trong thành phần củapirit vì thế sau các quá trình phong hóa nó có thể được giải phóng đi vào các nguồn nước ngầm rồi sau đó phân tán vào đất và không khí Các khoáng vật chứa As có thể bị phân tán vào môi trường dưới các dạng khác... hoạt động – SH của enzym làm cho enzym bị thụ động hóa, mất hẳn khả năng hoạt động sinh hóa của enzym, phá hủy quá trình photphat hóa tạo ra ATP Các chất chống tính độc của asen là các hóa chất có chứa nhóm – SH như 2,3 – dimeccaptopropanol, các chất này chống được tính độc của asen, đó là do các phân tử của chúng có các nhóm – SH, có khả năng tạo liên kết với AsO33- làm mất tác dụng độc của asen 1.3.2... nhập của O2 tự do trong không khí và O2 hoà tan trong nước Không chỉ có các phản ứng hóa học mà còn có sự kết hợp của các phản ứng sinh hóa xảy ra Quá trình oxi hoá làm cho thành phần pirit bị thay đổi Do trong khoáng vật, đá và quặng thường có chứa các ion mức oxi hoá như Fe(II), Mn(II), Cu(I) nên khi gặp môi trường oxi hoá chúng dễ dàng chuyển thành các dạng có mức oxi hoá cao hơn 5 Nghiên cứu của