NGHIÊN cứu, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG gây ô NHIỄM môi TRƯỜNG của xỉ THẢI PIRIT từ QUÁ TRÌNH sản XUẤT SUNFURIC

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

1

Chương 1: TỔNG QUAN

2

1.1 Tổng quan về pirit và xỉ thải pirit

2

1.1.1 Pirit

2

1.1.2 Xỉ thải pirit

3

1.2. Các quá trình vận chuyển kim loại nặng từ pirit và xỉ thải pirit vào

4

môi trường
1.3. Sự phơi nhiễm và tác động của các kim loại nặng trong pirit vàxỉ thải

7

pirit lên con người
1.3.1. Asen

7

1.3.2. Sắt

10

1.4. Tình trạng ô nhiễm xuất phát từ xỉ thải pirit trên Thế Giới và 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 các dạng hòa tan và hấp phụ của 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 các kim loại nặng
2.5.2. Phương pháp lấy mẫu

21

2.5.3. Quy trình chiết các dạng hòa tan và hấp phụ của asen lên xỉ pirit

21

Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

23

3.1. Biến thiên nồng độ asen và sắt trong dịch chiết với nước cất

23


3.2. Biến thiên nồng độ asen và sắt trong dịch chiết với dung dịch axit

24

ascorbic 0.1M
3.3. Biến thiên nồng độ asen và sắt trong dịch chiết khi với dung dịch

26

amoni oxalate 0.2M và axit ascorbic 0.1M
3.4. Biến thiên nồng độ asen và sắt trong dịch chiết khi rửa xỷ với dung

28

dịch natri hydrocacbonat 0.5M
3.5. Biến thiên nồng độ asen và sắt trong dịch chiết khi rửa xỷ với axit

30

nitric 65%
3.6. Tính toán lượng asen chiết ra từ các pha khác nhau

31

KẾT LUẬN

33

TÀI LIỆU THAM KHẢO

35


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Ô nhiễm môi trường gây ra từ việc khai thác quặng pirit

15

Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn giá trị pH và hàm lượng sắt trong dịch chiết
bằng nước cất theo thể tích

24

Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lượng asen và sắt theo thể
tích dung dịch chiết

26

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt và asen trong quá trình chiết xỉ
với amoni oxalate và ascorbic

28

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lượng sắt và asen trong quá
trình chiết xỉ bằng NaHCO3 0.5M

29

Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi nồng độ sắt và asen theo thể tích
dung dịch chiết

31


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả phân tích mẫu nước trên sông Tinto và 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 quá trình chiết các pha liên kết của
asen trong xỉ pirit

22

Bảng 3.1. Hàm lượng sắt và asen khi chiết xỉ bằng nước cất

23

Bảng 3.2. Hàm lượng sắt và asen trong quá trình chiết xỉ với axit
ascorbic 0.1M

25

Bảng 3.3. Hàm lượng sắt và asen trong quá trình chiết xỉ với amoni
oxalate và ascorbic

27

Bảng 3.4. Hàm lượng sắt và asen trong quá trình chiết xỉ bằng NaHCO3
0.5M

29

Bảng 3.5. Hàm lượng sắt và asen trong dịch chiết với axit nitric 65%

30

Bảng 3.6. Hàm lượng asen chiết ra từ các pha

31


MỞ ĐẦU
Ô nhiễm môi trường đang trở thành hiểm họa đối với đời sống của sinh
giới và cả đối với con người ở bất kỳ phạm vi nào, từ quốc gia, khu vực đến
toàn cầu. Ô nhiễm môi trường là sản phẩmcủa quá trình công nghiệp hóa và
đô thị hóa diễn ra trên 200 năm nay. Ô nhiễm hiện nay đã lan tràn vào mọi
nơi, từ đất, nước đến khí quyển, từ bề mặt đất đến các lớp sâu của đất và của
đại dương.
Theo khảo sát sơ bộ, bãi xỉ thải pirit của Công tyCổ phần Supe Phốt
phát và Hóa chất Lâm Thao theo năm tháng đã lên tới hàng vạn tấn. "Mỏ" phế
thải đồ sộ này từng là "nghi can" của căn bênh ung thư gây hậu quả nặng nề
đối với nhiều hộ dân xã Thạch Sơn. Trong quặng pirit ngoài thành phần chính

là FeS2 còn có chứa các kim loại nặng độc hại như Mn, Pb, As…Khi đốt
quặng pirit làm ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí xung quanh. Xỉ thải
bỏ sau khi đốt pirit để lấy SO2 để sản xuất axit sunfuric được đổ ra môi trường
sẽ là nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường nước và đất.
Việc nghiên cứu khả năng gây ô nhiễm môi trường từ xỉ thải pirit đến
môi trường và sức khỏe con người là một yêu cầu cấp thiết không chỉ về mặt
khoa học mà còn là vấn đề an sinh xã hội. Chính vì những lý do trên, chúng
tôi đã lựa chọn thực hiện đề tài: Nghiên cứu, đánh giá khả năng gây ô
nhiễm môi trường của xỉ thải pirit từ quá trình sản xuất sunfuric.Trong
luận văn này, chúng tôi đi sâu nghiên cứu khả năng hấp phụ, dạng và hình
thái hấp phụ của asen lên xỉ thải pirit, từ đó đánh giá khả năng gây ô nhiễm
môi trường khi lượng asen có mặt trong xỉ pirit giải phóng ra môi trường.

1


Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quanvề pirit và xỉ thải pirit
1.1.1. Pirit
Pirit hay pirit sắt, là khoáng vật disulfua sắt với công thức hóa học FeS2.
Ở Việt Nam, pirit có ở nhiều nơi như mỏ pirit ở Giáp Lai, Vĩnh Phúc, Ba
Trại...
Pirit thông thường được tìm thấy ở dạng gắn liền với các sulfua hay ôxít
khác trong các mạch thạch anh, đá trầm tích, đá biến chất cũng như trong các
tầng than, và trong vai trò của khoáng vật thay thế trong các hóa thạch. Trong
thành phần của pirit đôi khi chứa một lượng nhỏ vàng. Vàng và asen xuất hiện
như là sự thay thế đi kèm nhau trong cấu trúc pirit. Tại khu trầm tích vàng ở
Carlin, Nevada, pirit asen chứa tới 0.37 % theo trọng lượng là vàng[2]. Pirit
chứa vàng là loại quặng vàng có giá trị.
Pirit bị lộ thiên ra ngoài không khí trong quá trình khai thác mỏ và khai

quật sẽ phản ứng với ôxy và nước để tạo thành sulfat, gây ra sự thoát nước mỏ
axít. Quá trình axít hóa này còn tạo ra từ phản ứng của vi khuẩn chi
Acidithiobacillus, các dạng vi khuẩn tìm kiếm nguồn năng lượng của chúng
bằng cách ôxi hóa các ion Fe2+ thành các ion Fe3+ với việc sử dụng ôxy như là
tác nhân ôxi hóa. Các ion Fe3+ đến lượt mình lại tấn công pirit để sinh ra ion
Fe2+và sulfat. Fe2+lại được tạo ra Fe3+và chu trình này tiếp diễn cho đến khi
pirit cạn kiệt[16].
Pirit thông thường hay bị nhầm lẫn với khoáng vật marcasit do các đặc
trưng tương tự của chúng. Marcasit là dạng đa hình của pirit, nghĩa là nó có
cùng một công thức như pirit nhưng khác về cấu trúc và vì thế khác biệt về
hình dáng tinh thể và tính đối xứng. Tuy nhiên, trạng thái ôxi hóa hình thức là
giống như trong pirit do các nguyên tử lưu huỳnh xuất hiện trong các cặp
tương tự như persulfua. Marcasit là họ hàng ở trạng thái ổn định giả (giả bền)

2


của pirit và nó sẽ dần dần chuyển sang dạng pirit nếu bị đốt nóng hay thời
gian đủ dài.
Thành phần hóa học của pirit là: Fe – 46,6%; S – 53,4%. Pirit thường
chứa các kim loại nặng như As, Co, Ni, Cu, Cd, Pb, Hg, Cr... Pirit có cấu trúc
tinh thể kiểu NaCl trong đó vị trí của nguyên tử clo được thay thế bằng [S2]2-,
phân bố dọc theo trục bậc 3, còn ion Fe2+ ở tâm của hình 8 mặt. Khoáng vật
này có mặt như là các tinh thể đẳng cực thường xuất hiện dưới dạng các khối
lập phương. Các mặt của lập phương có thể có sọc (các đường song song trên
mặt tinh thể hay mặt cát khai) do kết quả của sự xen kẽ các khối lập phương
với các mặt diện pirit. Pirit cũng hay xuất hiện dưới dạng các tinh thể bát diện
và dạng diện pirit (hình thập nhị diện với các mặt ngũ giác). Pirit không hòa
tan trong HCl, hòa tan trong HNO3 và dễ hòa tan hơn khi ở dạng bột [3].
1.1.2. Xỉ thải pirit

Pirit là nguyên liệu để sản xuất axit sunfuric. Sau khi đốt pirit để thu
SO2, phần chất rắn còn lại là xỉpirit được thải bỏ.
4FeS2 + 11O2 → 2 Fe2O3 + 8SO2
Thành phần chính của xỉ thải pirit là Fe2O3, tuy nhiên trong xỉ còn chứa
một lượng FeS2 chưa được đốt cháy. Theo các tài liệu tham khảo, trong xỉ thải
pirit còn chứacác nguyên tố kim loại nặng khác như chì, asen, đồng, kẽm,
cadimi…[8].
Xỉ pirit dùng trong quá trình nghiên cứu của luận văn được lấy tại bãi
thải của Công ty Cổ phần Supe Phốt phát và Hóa chất Lâm Thao.
Theo kết quả nghiên cứu cho thấy xỉ thải pirit của Công ty Cổ phần Supe
Phốt phát và Hóa chất Lâm Thao chứa một lượng lớn As. Theo thời gian
chúng sẽ bị phát tán ra môi trường xung quang do hiện tượng rửa trôi và tích
lũy trong lòng đất. Đối với bãi xỉ pirit tồn đọng từ nhiều năm qua (ước tính
trên 30.000 tấn, với diện tích khoảng 20 ha), Công ty đã gia cố, xây cao bờ

3


đập bãi xỉ và bờ ngăn của hồ đệm bãi xỉ tiếp giáp với xã Thạch Sơn nhằm
ngăn chặn mọi nguồn nước thải từCông ty. Để xử lý triệt để bãi xỉ, trong thời
gian qua Công ty đã ký hợp đồng với Công ty cổ phần Chế biến khoáng sản
Vĩnh Phú nhằm xử lý bãi xỉ pirit còn tồn đọng để thu hồi quặng sắt, theo cam
kết thì đến hết năm 2012, sẽ xử lý xong toàn bộ lượng xỉ pirit tồn đọng. Công
ty đã xử lý được khoảng 1.200 tấn, song từ tháng 7/2010, Công ty cổ phần
Chế biến khoáng sản Vĩnh Phú đã dừng việc xử lý với lý do tìm kiếm công
nghệ mới.
1.2. Các quá trình vận chuyển kim loại nặng từ pirit và xỉ thải pirit vào
môi trường
Dưới sự tác động của nước, các chất khí như O2, CO2... và nguồn năng
lượng bức xạ mặt trời, pirit bị biến đổi và phân hủy. Quá trình biến đổi và

phân hủy này được gọi là quá trình phong hoá. Có ba loại phong hoá:
- Phong hóa vật lý: gây ra do ảnh hưởng của nhiệt độ, gió bão, rửa trôi,
xói mòn…
- Phong hóa hóa học: gây ra bởi hàng loạt các quá trình hóa học như hòa
tan, kết tủa, hấp phụ, nhả hấp phụ, tạo phức…
- Phong hóa sinh học: gây ra do quá trình thay đổi hệ thống sinh học bao
gồm cả động, thực vật.
Tuy nhiên, sự phân chia các loại phong hoá chỉ là tương đối vì trong
thực tế các yếu tố ngoại cảnh tác động đồng thời, do vậy 3 loại phong hoá
đồng thời cùng diễn ra. Các quá trình phong hoá liên quan mật thiết và hỗ trợ
cho nhau, tuỳ điều kiện cụ thể mà một trong 3 quá trình xảy ra mạnh hơn.
Luận văn này trình bày sâu về dạng phong hóa hóa học.
Khác với quá trình phong hoá vật lý, quá trình phong hoá do tác dụng
của các tác nhân hoá học có thể làm cho thành phần hoá học của pirit thay
đổi. Các yếu tố như H2O, O2, CO2... tác động lên pirit làm cho chúng bị phá

4


huỷ, thay đổi về hình dạng, kích thước, thành phần và tính chất hoá học. Có
thể nói, phong hoá hoá học chính là các phản ứng hoá học diễn 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 xỉpirit, theo các nghiên cứu, trong
xỉpirit có chứa một lượng các muối tan của các kim loại Fe, As, Mn, Hg,
Cu…, SO2, SO3…[4]. Khi nước chảy 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
lũy khác nhau.
Sau đó là quá trình hidrat hóa, trong quá trình này các phân tử nước kết
hợp với các khoáng vật không chứa nước để biến chúng thành dạng hydrat.
Các hydrat được hình thành sau quá trình hydrat hóa thường có độ cứng thấp
hơn và thể tích lớn hơn so với quặng, khoáng ở trạng thái bình thường. Vì thế
chúng rất dễ bị phá vỡ thành các mảnh vụn nhỏ hơn.
* Quá trình oxi hoá: Quá trình này phụ thuộc chặt chẽ vào sự xâm 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 José Miguel Nieto về quá trình oxy hóa pirit chỉ ra rằng
quá trình oxy hoá phong hoá hoà tan pirit xảy ra 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 quá trình oxi hóa sunfua kim loại được thúc đẩy bởi sự có mặt của
các vi khuẩn oxy hóa.
Khi pirit tiếp xúc với dung dịch giàu sulfat thì nó có thể chuyển đổi
thành jarozit có công thức chung là M+Fe3+(SO4)2(OH)6, trong đó M+ là K+,

Na+, NH4+, Ag+ (Pb2+), sau khi FeS2 → Fe(OH)3.
K+ + 3Fe(OH)3 + 2SO42- + 3H+ → KFe3(SO4)2(OH)6 + 3H2O
Axit H2SO4 và Fe3+ được giải phóng ra trong quá trình oxi hoá sulfua
sắt có thể tác dụng lên các khoáng vật sulfua khác và đẩy nhanh quá trình
phân huỷ chúng theo phản ứng
MS + H2SO4 → H2S + MSO4
2MS + 2Fe2(SO4)3 + 2H2O + 3O2 → 2MSO4 + 4FeSO4 +
2H2SO4
(M là các kim loại hoá trị hai: 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 nhau phụ thuộc vào vị trí, điều kiện môi trường nơi xảy ra
các quá trình xói mòn, phong hóa và sau phong hóa. Khi sự phong hóa xảy ra

6


trên bề mặt trái đất hoặc ở các vùng nước bề mặt thì As thường được giải
phóng ra dưới dạng As(V). Các dạng As(V) tạo thành này một phần tan vào
trong nước và bị cuốn trôi đi, còn một phần còn lại bị giữ lại trên bề mặt
quặng hoặc các loại hợp chất có khả năng hấp phụ As [12].
Quá trình thứ tư của phong hóa 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 lại của quá trình hấp phụ lên
bề mặt.
1.3. Sự phơi nhiễm và tác động của các kim loại nặng trongpiritvà xỉ thải
piritlên con người [1,5,7]
1.3.1. Asen
Asen(nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số hiệu nguyên tử 33) là một
nguyên tố rất phổ biến và xếp thứ 20 trong tự nhiên, chiếm khoảng 0.00005%
trong vỏ trái đất... Asen có nhiều dạng thù hình như: màu vàng (phân tử phi
kim) và một vài dạng màu đenvà xám (á kim). Ở dạng tinh thể có màu xám
bạc, ròn, khối lượng nguyên tử là 74.9, tỷ trọng là 5.73, nóng chảy ở nhiệt độ
8.170C, áp suất 28 atm và sôi ở 6130C.
Asen có các trạng thái oxy hóa -3, 0, +3 và +5. Các trạng thái tồn tại của
asen như axit asenious (H3AsO3, H2AsO3-, HAsO32-…), các axit asenic
(H3AsO4, H2AsO4-, HAsO42-…), asenat, metyl-asenic axit, dimetylasenic
axit…Hai dạng thường thấy của asen trong tự nhiên là asenit hay asen(III) (AsO33-) và asenat hay asen(V) - (AsO43-). Các dạng tồn tại của asen phụ
thuộc vào điều kiện môi trường như pH, chất tạo phức, thế 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 các hợp chất As trong tự nhiên.
Asen di chuyển trong tự nhiên nhờ các hoạt động của thời tiết, hệ sinh
thái, các hoạt động của tự nhiên và con người. Không chỉ có trong nước mà
asen còn có mặt trong không khí, đất, thực phẩm, và có thê xâm nhập vào cơ

thể con người. Trong quặng pirit hàm lượng asen dao động trong khoảng 100
– 77000 mg/kg. Tuy nhiên, hầu hết các vấn đề asen trong môi trường là kết
quả của sự lưu chuyển asen dưới các điều kiện tự nhiên. Ngoài ra, các hoạt
động khai thác mỏ cùng với nhiên liệu hóa thạch, sử dụng thuốc trừ sâu có
asen…cũng tạo cơ hội tăng cường những ảnh hưởng.
Asen thường có trong các loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, diệt cỏ.
Trong các hợp chất, asen thường nằm ở dạng asen (III) và asen (V); trong đó
asen (III) độc hơn asen (V).
▪ Asen (III) (AsO33-) thể hiện tính độc:
– Khi bị nhiễm độc AsO33-, As (III) sẽ tấn công vào nhóm hoạt động –
SH của enzym, khóa chặt chức năng hoạt động của enzym, tức là làm tê liệt
sự hoạt động của enzym.
SH

Enzym

[

+
SH

S

3-

Enzym

AsO 3

-

AsO

+

S

Ví dụ dihidrolipoic axit – protein) khi gặp AsO33- sẽ có phản ứng.

8

-

2OH


CH 2 SH

CH 2 S

CH2

CH2

CH

3-

SH

CH

AsO3

(CH2)

S

-

2OH

-

(CH2)

5

C

AsO

5

O

C

Protein

O

Protein

- Khi bị nhiễm Asen(III) ở nồng độ cao, nó sẽ làm đông tụ protein, có lẽ
là do asen(III) tấn công vào các liên kết có nhóm sunfua trong protein.
▪ Asen(V) (AsO43-), có tính chất tương tự như PO43- nên khi bị nhiễm
AsO43-, nó sẽ thực hiện phản ứng thay thế PO43- gây ức chế enzym ngăn cản
tạo ra chất ATP (Adenozin triphotphat) là chất sản sinh ra năng lượng cho cơ
thể.
- Đối với người bình thường:
2-

CH 2 OPO3
CH

OH

CH

O

2-

3-

PO 4

CH 2 OPO3
OH

CH
C

Tù thñy ph©n
t¹o ra

A.T.P

O
2-

OPO3
Glyxeandehit
3- photphat

1,3 diphotphat
glixerat

- Khi người bị nhiễm AsO43- sẽ tham gia phản ứng thế PO43-, tạo ra sản
phẩm không phải là ATP, nên không sản sinh ra năng lượng cho cơ thể.

9


2-

2-

CH 2 OPO3

CH

OH

3-

AsO 4

CH 2 OPO3
OH

CH

Tù thñy ph©n
t¹o ra

C

O

C

O
2-

OAsO 3
Glyxeandehit
3- photphat

3 - photphat

Glyxerat asenat (chø
kh«ng t¹o ra adenozin
triphotphat)

1- arseno-3
glixerat

Tóm lại, tác dụng độc của asen là do nó làm đông tụ protein, tác dụng
với nhóm chức 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. Sắt
Sắt là nguyên tố hóa học có ký hiệu Fe với số hiệu nguyên tử 26, thuộc
phân nhóm VIIB chu kỳ 4. Sắt là kim loại phổ biến nhất, đứng hàng thứ tư
sau O, Si và Al. Trong vỏ Trái đất sắt chiếm 34.6% về khối lượng, 1.5% tổng
số nguyên tử. Sắt là kim loại đã được biết đến từ thời cổ xưa, có lẽ nó có
nguồn gốc vũ trụ. Trung bình trong 20 thiên thạch từ không gian vũ trụ rơi
xuống Trái Đất có một thiên thạch sắt. Thiên thạch sắt chứa đến 90% sắt. Sắt
có màu trắng xám, dễ rèn và dát mỏng. Sắt nóng chảy ở 1536oC, sôi ở
2880oC, có tỷ khối 7.91.
Những khoáng vật quan trọng của sắt là manhetit (Fe 3O4) chứa đến 72%
Fe, hematit (Fe2O3) chứa 60% Fe, pirit (FeS2) và xiderit (FeCO3) chứa 35%
Fe.

10

TÀI LIỆU 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 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 làm nước sinh hoạt, Luận văn thạc sỹ Hóa học, Đại
học Quốc gia Hà Nội.
7. Nguyễn Thị Minh (2012), Phân tích theo 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 tự asen từ
trầm tích và ứng dụng trong việc giải thích sự phân bố asen trong 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 - 4.
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