Nghiên cứu sự biến động hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng đoạn chảy qua tỉnh Lào Cai

Nghiên cứu sự biến động hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng tại Lào Cai, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Hiền
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Vượng
• Trường học: Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa chất
• Đề tài: Nghiên cứu sự biến động hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng đoạn chảy qua tỉnh Lào Cai
• Loại tài liệu: Luận văn cao học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.3. Đặc điểm địa mạo
• 1.4. Đặc điểm nền địa chất
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 2 Kết quả phân tích nhiễu xạ Rơnghen
• Phụ lục 3 Kết quả phân tích quang phổ huỳnh quang tia X – XRF
• Phụ lục 4 Kết quả phân tích thành phần độ hạt

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu biến động kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng

Nghiên cứu biến động kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng tại Lào Cai là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh ô nhiễm môi trường hiện nay. Sông Hồng, với chiều dài 1149 km, chảy qua nhiều tỉnh thành và có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và kinh tế. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp đánh giá chất lượng môi trường mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho các biện pháp bảo vệ và cải thiện chất lượng nước.

1.1. Đặc điểm địa lý và môi trường sông Hồng

Sông Hồng bắt nguồn từ cao nguyên Vân Nam, Trung Quốc, chảy qua tỉnh Lào Cai và đổ ra Biển Đông. Đặc điểm địa lý của khu vực này ảnh hưởng lớn đến sự phân bố và biến động của kim loại nặng trong trầm tích. Các yếu tố như khí hậu, địa hình và hoạt động kinh tế đều góp phần vào sự ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu kim loại nặng

Nghiên cứu kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng không chỉ giúp đánh giá tình trạng ô nhiễm mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng và bảo tồn hệ sinh thái. Các kim loại nặng như chì, cadmium, và arsenic có thể gây ra nhiều tác động xấu đến sức khỏe con người và động thực vật.

II. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng

Ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt của con người đã dẫn đến sự tích tụ của các kim loại nặng trong môi trường. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến sức khỏe của người dân và động thực vật.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng

Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm kim loại nặng bao gồm hoạt động khai thác khoáng sản, xả thải từ các nhà máy, và sử dụng phân bón hóa học trong nông nghiệp. Những hoạt động này đã làm gia tăng nồng độ kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe cộng đồng.

2.2. Tác động của ô nhiễm kim loại nặng

Ô nhiễm kim loại nặng có thể gây ra nhiều tác động xấu đến sức khỏe con người, bao gồm các bệnh về thần kinh, thận và ung thư. Ngoài ra, nó cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của động thực vật, làm giảm đa dạng sinh học trong khu vực.

III. Phương pháp nghiên cứu biến động kim loại nặng trong trầm tích

Để nghiên cứu biến động kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng, các phương pháp khảo sát thực địa và phân tích mẫu được áp dụng. Các mẫu trầm tích được thu thập từ nhiều vị trí khác nhau dọc theo sông Hồng để đánh giá sự biến động theo không gian và thời gian.

3.1. Phương pháp khảo sát thực địa

Phương pháp khảo sát thực địa bao gồm việc thu thập mẫu trầm tích từ các điểm khác nhau trên sông Hồng. Các mẫu này sẽ được phân tích để xác định hàm lượng kim loại nặng và đánh giá sự biến động của chúng theo thời gian.

3.2. Phân tích mẫu trầm tích

Các mẫu trầm tích sẽ được phân tích bằng các phương pháp hiện đại như quang phổ huỳnh quang tia X (XRF) và nhiễu xạ Rơnghen (XRD). Những phương pháp này giúp xác định chính xác hàm lượng kim loại nặng trong mẫu và đánh giá sự biến động của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu biến động kim loại nặng trong trầm tích

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng có sự biến động lớn theo không gian và thời gian. Các yếu tố như thành phần độ hạt, khoáng vật và nguồn phát tán đều ảnh hưởng đến hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích.

4.1. Biến động hàm lượng kim loại nặng theo không gian

Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng có sự khác biệt rõ rệt giữa các vị trí. Các khu vực gần các nguồn thải công nghiệp thường có hàm lượng kim loại nặng cao hơn so với các khu vực xa nguồn thải.

4.2. Biến động hàm lượng kim loại nặng theo thời gian

Theo thời gian, hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng có xu hướng gia tăng, đặc biệt là trong các năm gần đây. Điều này cho thấy sự gia tăng ô nhiễm môi trường và cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

V. Kết luận và hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu biến động kim loại nặng trong trầm tích sông Hồng tại Lào Cai đã chỉ ra những vấn đề nghiêm trọng về ô nhiễm môi trường. Cần có các biện pháp quản lý và bảo vệ môi trường hiệu quả để giảm thiểu tác động của ô nhiễm kim loại nặng.

5.1. Đề xuất biện pháp khắc phục ô nhiễm

Cần triển khai các biện pháp quản lý chất thải, kiểm soát ô nhiễm từ các hoạt động công nghiệp và nông nghiệp. Đồng thời, cần tăng cường công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về ô nhiễm môi trường.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng để đánh giá tác động lâu dài của ô nhiễm kim loại nặng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Các nghiên cứu sâu hơn về các biện pháp phục hồi môi trường cũng cần được thực hiện.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý Lào Cai là một trong các tỉnh thuộc vùng miền núi Tây Bắc, có diện tích tự nhiên là 6.357 km2, được giới hạn bởi tọa độ địa lý từ 21o48’ đến 22o50’ vĩ độ Bắc và từ 102o32’ đến 104o38’ kinh độ Đông.

Tỉnh Lào Cai có 10 đơn vị hành chính cấp huyện, bao gồm: Thành phố Lào Cai, Thị xã Cam Đường, và các huyện Bắc Hà, Bảo Thắng, Bảo Yên, Bát Xát, Mường Khương, Sa Pa, Si Ma Cai, và Văn Bàn. - Phía Bắc giáp nước Cộng hoà nhân dân Trung Hoa với điểm cực Bắc thuộc xã Pha Long huyện Mường Khương có toạ độ 22o50’30” vĩ độ Bắc, 104o14’35” kinh độ Đông. - Phía Nam giáp tỉnh Yên Bái, với điểm cực Nam ở xã Nậm Tha huyện Văn Bàn có toạ độ 22o51’ vĩ độ Bắc, 103o48’53” kinh độ Đông. - Phía Đông giáp tỉnh Hà Giang, với điểm cực Đông là đỉnh PonTatJian có toạ độ 22o13’03” vĩ độ Bắc, 104o38’21” kinh độ Đông.

- Phía Tây giáp tỉnh Lai Châu với điểm cực Tây ở xã Ý Tý huyện Bát Xát có toạ độ 22o36’ vĩ độ Bắc, 103o31 kinh độ Đông. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nguồn: http://www. Sơ đồ khu vực nghiên cứu Lào Cai có đường biên giới chung với Trung Quốc dài 203 km (gồm 59 km đường đất liền và 144 km đường sông suối), có cửa khẩu Quốc tế và cửa khẩu Quốc gia Mường Khương, có tuyến đường sắt liên vận quốc tế Hà Nội - Côn Minh (Trung Quốc), cùng các tuyến quốc lộ 70, 4E, 79 nối với các tỉnh phía Nam (Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội.) và với tỉnh Vân Nam - Trung Quốc; các quốc lộ 4D nối với Lai Châu; đường 279 nối với Hà Giang, Lai Châu. Ngoài giao thông đường sắt, đường bộ, còn có giao thông thuỷ quan trọng bậc nhất ở phía Bắc là sông Hồng.

Trên địa phận tỉnh, sông Hồng đi qua trung tâm tỉnh, có đoạn là ranh giới chung giữa Việt Nam và Trung Quốc trên suốt chiều dài khoảng 50 km. Vị trí địa lý đặc biệt quan trọng cả trong phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng. Với 2 cửa khẩu lớn, là một đầu mối phát triển kinh tế, giao lưu hàng hoá giữa Việt Nam với Trung Quốc nói riêng và Quốc tế nói chung. Lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình là một lưu vực sông liên quốc gia chảy qua 3 nước Việt Nam, Trung Quốc, Lào với tổng diện tích tự nhiên vào khoảng 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.000 km và diện tích lưu vực của hai sông này trong lãnh thổ Việt Nam vào khoảng 87.

Châu thổ sông nằm hoàn toàn trong lãnh thổ Việt Nam có diện tích ước tính khoảng 17. Chiều dài sông Hồng trong lãnh thổ Việt Nam khoảng 510 km trên tổng chiều dài là 1149 km, phần nằm trên địa phận tỉnh Lào Cai có chiều dài 120 km [1]. Phần lưu vực nằm ở Trung quốc là: 81.200 km2 chiếm 48% diện tích toàn lưu vực. Phần lưu vực nằm ở Lào là: 1.100 km2 chiếm 0,7% diện tích toàn lưu vực.

Phần lưu vực nằm ở Việt Nam là: 87.840 km2 chiếm 51,3% diện tích lưu vực. Sông Hồng là con sông lớn thứ hai (sau sông Mêkông) chảy qua Việt Nam đổ ra biển Đông. Phân bố dọc theo đứt gãy sâu phân đới Sông Hồng, bắt nguồn từ Trung Quốc và nhập vào cùng hệ thống sông Lô và sông Đà tại Phú Thọ. Đoạn nằm trong tỉnh Lào Cai thường uốn khúc quanh co và lắm thác ghềnh, với lưu lượng và mực nước có sự thay đổi lớn giữa 2 mùa mưa (tháng 5 đến tháng 10) và mùa khô (tháng 11 đến tháng 4 năm sau).

Các suối nhánh chính của sông Hồng, thường chảy gần thẳng góc với sông Hồng, từ Bắc xuống Nam gồm có: Ngòi Đum, Ngòi Bo, sông Nậm Chăn, Ngòi Hút, Ngòi Thia,. Tất cả các suối này và nhánh của chúng đều bắt nguồn từ dãy núi cao, sườn dốc, đá cứng nên dòng suối sâu, hẹp, nhiều thác ghềnh và có vách dốc. Đặc điểm địa hình Địa hình đặc trưng của tỉnh Lào Cai là núi xen kẽ với đồi núi thấp, bị chia cắt lớn với phần thung lũng dọc sông Hồng và các tuyến đường bộ, đường sắt chạy qua vùng trung tâm của tỉnh. Có hai dãy núi chính là dãy Hoàng Liên Sơn và dãy Con Voi cùng có hướng Tây Bắc - Đông Nam nằm về phía Đông và phía Tây tạo ra các vùng đất thấp, trung bình giữa hai dãy núi này và một vùng về phía Tây dãy Hoàng Liên Sơn.

Ngoài ra còn rất nhiều núi nhỏ phân bố đa dạng, chia cắt tạo ra những tiểu vùng khí hậu sinh thái khác nhau. Địa hình bị chia cắt mạnh mẽ. Chia cắt sâu từ cấp khá mạnh (100 - 200 m/km2) đến rất mạnh (450 - 500 m/km2), chia cắt ngang rất phức tạp, từ yếu (< 0,5 km/km2) đến rất mạnh (> 2 km/km2). Phân đai cao thấp của địa hình rõ ràng với 7 đai địa hình cơ bản gồm: 100 – 150 m; 300 – 500 m; 600 – 1000 m; 1300 – 1400 m; 1700 – 1800 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Trong đó các đai bậc 2, bậc 3 với độ cao từ 300 – 1000 m, chiếm phần lớn diện tích toàn tỉnh. Điểm cao nhất là đỉnh núi Phan Xi Păng trên dãy Hoàng Liên Sơn có độ cao 3143 m so với mặt nước biển, điểm thấp nhất 80 m thuộc huyện Bảo Thắng. Nguồn: Hệ thống Cơ sở dữ liệu liên ngành phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc Hình 1. Sơ đồ ảnh DEM tỉnh Lào Cai Địa hình lưu vực sông Hồng có hướng dốc chung từ Tây Bắc xuống Đông Nam, địa hình phần lớn là đồi núi, chia cắt mạnh, khoảng 70% diện tích ở độ cao trên 500 m và khoảng 47% diện tích lưu vực ở độ cao trên 1000 m.

Độ cao bình quân lưu vực khoảng 1090 m. Phía tây có các dãy núi ở biên giới Việt Lào, có nhiều đỉnh cao trêm 1800m như đỉnh Pu - Si - Lung (3076 m), Pu - Den – Dinh (1886 m), Pu - San - Sao (1877 m). Những đỉnh núi này là đường phân nước giữa hệ thống sông Hồng với hệ thống sông Mê Kông. Trong lưu vực có dãy Hoàng Liên Sơn phân chia sông đà và sông Thao, có đỉnh Phan Xi Pan cao 3143 m, là đỉnh núi cao nhất ở nước ta.

Độ cao trung 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] bình lưu vực của sông ngòi lớn, độ chia cắt sâu dẫn tới độ dốc bình quân lưu vực lớn, phổ biến độ dốc bình quân lưu vực đạt từ 10% đến 15%. Một số sông rất dốc như Ngòi Thia đạt tới 42%, Suối Sập 46,6%. Đặc điểm địa mạo Toàn bộ diện tích tỉnh Lào Cai có thể phân chia thành 10 bề mặt có cùng nguồn gốc như sau: a. Sườn xâm thực – bóc mòn: Rất phổ biến trong khu vực nghiên cứu với điện phân bố rộng trênn các dãy núi cao, sườn dốc (dãy Hoàng Liên Sơn.

Địa hình bị chia cắt mạnh mẽ bởi mạng lưới sông suối dày đặc và theo nhiều hướng khác nhau. Mạng sông suối có trắc diện ngang hình chữ “V”. Sườn bị các quá trình xâm thực và bóc mòn xảy ra mạnh mẽ. Sườn có trắc diện thẳng hoặc hơi lồi.

Sườn bóc mòn – xâm thực: Cũng phổ biến và phân bố rộng khắp trong vùng với sườn dốc trung bình đến dốc và bị chia cắt bởi mạng lưới sông suối tương đối dày, sông suối có trắc diện ngang hẹp và liên tục bị khoét sâu lòng. Sườn bị bóc mòn – xâm thực mạnh, trắc diện hơi lồi. Sườn bóc mòn – tổng hợp: Phân bố trên các núi trung bình đến cao, độ dốc sườn từ hơi dốc đến dốc, trắc diện sườn lồi. Sườn bị các quá trình ngoại sinh kết hợp tác động mạnh mẽ, bị chia cắt ngang mạnh.

Mạng thủy văn hơi dày và phân cắt không sâu, độ dốc lòng sông không lớn. Sườn bóc mòn trên các đá dễ hòa tan: Phát triển trên các sườn có cấu tạo từ đá dễ hòa tan chủ yếu phân bố ở các huyện Bắc Hà, Mường Khương, Si Ma Cai. Sườn có trắc diện thẳng, ngắn, bị phân cắt bởi các khe, rãnh và sông suối không liên tục và phát triển theo nhiều hướng khác nhau. Một số nơi có các phễu Karst hoặc các vùng trũng, hố sụt.

Sườn bóc mòn – rửa trôi: Phân bố hạn chế ở các sườn thoải, đồi núi thấp hoặc có địa hình lượn sóng thoải, phổ biến ở các huyện Văn Bàn, Bảo Thắng. Sườn lồi, quá trình bóc mòn – rửa trôi bề mặt mạnh mẽ. Đường chia nước tròn thoải, mạng thủy văn ngắn và có trắc diện nông. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Các bề mặt san bằng ở các độ cao khác nhau: Phân bố rải rác khắp nơi trong vùng nghiên cứu, trên các bề mặt đỉnh hoặc các sườn thoải, bằng phẳng. Diện phân bố hẹp, là cà bề mặt sót của các bậc địa hình. Bề mặt Karst – bóc mòn: Là các bề mặt cao nguyên Karst với diện phân bố hẹp ở các huyện Mường Khương, Bắc Hà. Trên bề mặt tương đối bằng phẳng, bị chia cắt mạnh mẽ bởi các trũng và các thung lũng hẹp cùng phương.

Có vách dốc xuống thung lũng liền kề hoặc địa hình khác, phổ biến các phễu Karst, các sông suối bị biến mất đột ngột, các địa hình sót. Bề mặt tích tụ hỗn hợp aluvi - proluvi - deluvi: Phân bố rải rác trong vùng rìa hoặc ở các trũng và thung lũng giữa núi, chủ yếu ở các huyện Văn Bàn – Bảo Thắng. Có diện phân bố dạng dải hẹp ở chân núi, độ dốc thường nhỏ, hoặc thung lũng hẹp giữa núi, có biểu hiện của nón phóng vật. Lớp phủ trầm tích mỏng, đôi khi gồm đá dăm, tảng, các mảnh vụ đổ lở… i.

Bề mặt tích tụ hỗn hợp aluvi –proluvi: Phân bố rải rác trong các vùng ở các trũng và thung lũng sông suối giữa núi, phân bố chủ yếu ở huyên Văn Bàn, Bảo Yên và Bảo Thắng. Có diện phân bố dạng trũng hẹp giữa núi. Địa hình bằng phẳng, hơi nghiêng về phía lòng sông suối hoặc trũng. Lớp phủ trầm tích không dầy lắm, thường là cát, bột, sét, đôi khi có cả đá dăm, tảng, các mảnh vụn đổ lở,… j.

Bề mặt tích tụ aluvi: Có diện phân bố chủ yếu ở các sông lớn như Sông Hồng và các trũng có tích tụ sông, suối ở dạng bãi bồi và thềm, có độ cao thấp, địa hình bằng phẳng. Thường là khu dân cư, đô thị, hoặc đất canh tác nông nghiệp. Khu vực nghiên cứu chủ yếu thuộc dạng địa mạo này. Đặc điểm nền địa chất 1.