Nghiên cứu ảnh hưởng của một số ion đến khả năng thủy phân và tồn lưu của các kim loại nặng chính có trong quặng đồng sinh quyển

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Vũ Thị Hà Mai

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ ION ĐẾN KHẢ NĂNG
THỦY PHÂN VÀ TỒN LƢU CỦA CÁC KIM LOẠI NẶNG CHÍNH CĨ
TRONG QUẶNG ĐỒNG SINH QUYỀN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI - NĂM 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Vũ Thị Hà Mai

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ ION ĐẾN KHẢ
NĂNG THỦY PHÂN VÀ TỒN LƢU CỦA CÁC KIM LOẠI
NẶNG CHÍNH CĨ TRONG QUẶNG ĐỒNG SINH QUYỀN

Chun ngành

:

Hóa mơi trường

Mã số

:

60440120

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. TRẦN HỒNG CÔN

HÀ NỘI - NĂM 2015


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy giáo, cơ giáo khoa
Hóa học, trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã
trang bị kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập.
Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến PGS. TS. Trần Hồng
Côn, đã tận tình hướng dẫn tơi trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, anh chị, các bạn đang làm việc tại
Bộ môn Hóa mơi trường đã giúp đỡ tơi trong việc thu thập, tìm tài liệu, tạo
điều kiện thuận lợi trong quá trình nghiên cứu, và cho tơi những lời khun
q giá để luận văn có thể hồn thiện hơn.
Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn cha mẹ, anh chị em trong gia
đình, bạn bè đã ln sát cánh hỗ trợ và động viên về cả vật chất lẫn tinh thần
để tơi có thể tồn tâm, tồn ý cho cơng việc.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 26 tháng 12 năm 2014
Học viên

Vũ Thị Hà Mai

MỤC LỤC

Lời cảm ơn
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Mở đầu .................................................................................................................. 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
1.1. Sơ lược về trữ lượng quặng đồng tại Việt Nam và mỏ đồng Sinh Quyền ............. 3
1.1.1. Trữ lượng và phân bố quặng đồng sunfua tại Việt Nam................................... 3
1.1.2. Trữ lượng quặng đồng sunfua tại mỏ đồng Sinh Quyền ................................... 4
1.1.3. Một số loại quặng đồng sunfua ......................................................................... 5
1.1.4. Các quy trình khai thác quặng tại Việt Nam ..................................................... 8
1.2. Nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng do các bãi thải khai thác chế biến khống sản ... 13
1.2.1. Nguồn gây ơ nhiễm ........................................................................................... 13
1.2.2. Con đường phát tán kim loại nặng và các chất độc hại vào môi trường ............. 15
1.3. Tình trạng ơ nhiễm tại các khu vực khai thác quặng ở Việt Nam ......................... 16
1.3.1. Tại các mỏ quặng ở Việt Nam ......................................................................... 16
1.3.2. Tại khu vực mỏ đồng Sinh Quyền – Lào Cai .................................................. 18
1.4. Quá trình phong hóa quặng sunfua ........................................................................ 19
1.4.1. Phong hóa vật lý ................................................................................................ 19
1.4.2. Phong hóa hóa học ............................................................................................ 21
1.4.3. Phong hóa sinh học ........................................................................................... 24
1.5. Các q trình sau phong hóa quặng sunfua............................................................ 24
1.5.1. Quá trình kết tủa ................................................................................................ 25
1.5.2. Quá trình tạo phức ............................................................................................. 26
1.5.3. Quá trình thủy phân ........................................................................................... 26
1.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân và tạo kết tủa .......................... 27
1.6. Ảnh hưởng của kim loại nặng đến cơ thể sống và con người ................................ 28

1.6.1. Sắt ...................................................................................................................... 28


1.6.2. Cadmi ................................................................................................................ 29
1.6.3. Chì ..................................................................................................................... 30
1.6.4. Coban ................................................................................................................ 31
1.6.5. Crom .................................................................................................................. 32
1.6.6. Đồng .................................................................................................................. 33
1.6.7. Kẽm ................................................................................................................... 34
1.6.8. Mangan .............................................................................................................. 35
1.6.9. Niken ................................................................................................................. 36
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................. 37
2.2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................... 37
2.3. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 37
2.4. Danh mục hoá chất. thiết bị cần thiết cho nghiên cứu .......................................... 38
2.5. Thực nghiệm .......................................................................................................... 41
2.5.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH tới sự thủy phân của các kim loại nặng chính
có trong quặng ...................................................................................................... 41
2.5.2. Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của các kim
loại nặng ............................................................................................................... 42
2.5.3. Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của các kim
loại nặng ............................................................................................................... 43
2.5.4. Ảnh hưởng của pH và tương tác của các kim loại nặng có thành phần giống
quặng khi thủy phân trong điều kiện tương tự phong hóa ................................... 44
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH tới sự thủy phân của các kim loại nặng chính có
trong quặng ........................................................................................................... 45
3.2. Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của các kim loại
nặng ...................................................................................................................... 50

3.3. Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+đối với sự thủy phân của các kim loại
nặng ...................................................................................................................... 61


3.4. Ảnh hưởng của pH và tương tác của các kim loại nặng có thành phần giống
quặng đến sự thủy phân và tồn lưu trong điều kiện tương tự phong hóa ............. 72
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 78


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1.
Bảng 2.1.a

Bảng tích số tan của một số hidroxit kim loại nặng có trong
quặng đồng
Danh mục hoá chất cần thiết cho nghiên cứu

Bảng 2.1.b Danh mục hoá chất cần thiết cho nghiên cứu
Bảng 2.2.

Danh mục thiết bị cần thiết cho nghiên cứu

Bảng 2.3.

Tỷ lệ các kim loại trong quặng

Bảng 3.1.
Bảng 3.2.

Bảng 3.3.
Bảng 3.4.
Bảng 3.5.
Bảng 3.6.
Bảng 3.7.
Bảng 3.8.
Bảng 3.9.
Bảng 3.10.

Kết quả nồng độ các ion kim loại còn lại sau khi thủy phân
khi pH thay đổi
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của
Pb2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của
Co2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của
Ni2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của
Cr3+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của
Mn2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của
Cd2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+đối với sự thủy phân của
Zn2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Pb2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Co2+

Bảng 3.11.
Bảng 3.12.
Bảng 3.13.
Bảng 3.14.
Bảng 3.15.
Bảng 3.16.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Ni2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Mn2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Cr3+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Cd2+
Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân
của Zn2+
Ảnh hưởng của pH và tương tác của các ion có thành phần, tỷ lệ
tương tự quặng đối với sự thủy phân của các ion còn lại


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 3.1.

Khảo sát ảnh hưởng của pH.

Hình 3.2.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của Pb2+

Hình 3.3.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của Co2+

Hình 3.4.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của Ni2+

Hình 3.5.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của Cr3+

Hình 3.6.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của Mn2+

Hình 3.7.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+ đối với sự thủy phân của Cd2+

Hình 3.8.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Fe3+đối với sự thủy phân của Zn2+

Hình 3.9.

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Pb2+

Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Co2+
Hình 3.11. Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Ni2+
Hình 3.12

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Mn2+

Hình 3.13

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Cr3+

Hình 3.14

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Cd2+

Hình 3.15

Ảnh hưởng của pH và nồng độ ion Cu2+ đối với sự thủy phân của Zn2+

Hình 3.16

Ảnh hưởng của pH và tương tác của các ion có thành phần, tỷ lệ tương
tự quặng đối với sự thủy phân của các ion còn lại


MỞ ĐẦU
Hiện nay, với sự phát triển như vũ bão của các ngành công nghiệp, nhu cầu
sử dụng kim loại ngày càng tăng. Ngoài việc nhập một lượng kim loại với chi phí
cao thì nước ta tận dụng triệt để trữ lượng tài nguyên khoáng sản tương đối lớn và
đa dạng. Tuy nhiên, việc khai thác khoáng sản đã và đang để lại những hậu quả
nghiêm trọng cho môi trường.

Trong tự nhiên có khoảng hơn 70 kim loại nặng, đó là các kim loại có tỉ khối
lớn hơn 5 gam/cm3. Kim loại nặng có hầu hết trong các mỏ khống sản với hàm
lượng khác nhau, tuỳ thuộc vào từng loại khoáng sản và từng vùng địa chất khác
nhau. Trong các kim loại nặng, chỉ có một số nguyên tố là cần thiết cho cơ thể sống
và con người ở một giới hạn cho phép nào đấy, chúng là các nguyên tố vi lượng
như: Cu, Zn, Mn, Mo…... nhưng khi hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép đó,
chúng sẽ gây độc hại nghiêm trọng cho cơ thể. Tuy nhiên khả năng gây độc của các
kim loại nặng hoàn toàn phụ thuộc vào trạng thái tồn tại của chúng. Trong hoạt
động khai thác khoáng sản, con người đã làm biến đổi trạng thái tồn tại của các kim
loại nặng, chuyển chúng thành các dạng ion tự do đi vào môi trường đất, mơi trường
nước hoặc các hạt bụi có kích thước nhỏ bé trong khơng khí có thể xâm nhập vào cơ
thể con người thơng qua đường tiêu hóa và hơ hấp, dẫn đến sự nhiễm độc. Đa số các
kim loại nặng với đặc tính bền vững trong mơi trường, có khả năng gây độc ở liều
lượng thấp và tích luỹ lâu dài trong chuỗi thức ăn, vì vậy nó cũng được xem là một
chất thải nguy hại.
Mỏ đồng Sinh Quyền – Lào Cai có trữ lượng gần 100 triệu tấn quặng, là
nguồn lợi cho rất nhiều nhà đầu tư trong việc khai thác. Do năng lực có hạn, trang
thiết bị đang cịn thơ sơ, lạc hậu, các quy trình khai thác phần lớn theo thủ công,
chưa đảm bảo các quy định về bảo vệ môi trường nên sau khi lấy được phần quặng
giàu và các kim loại cần khai thác thì bỏ đi tồn bộ phần quặng nghèo và khống
sản đi cùng. Các kim loại nặng có trong quặng, dưới tác dụng của q trình phong
hóa tự nhiên sẽ bị phân hủy, thủy phân, hòa tan hoặc kết tủa để vận chuyển hoặc tồn

1


lưu, có ảnh hưởng to lớn đến mơi trường sinh thái tại địa phương, ảnh hưởng đến
sức khỏe của con người và động thực vật. Vì vậy, chúng tơi lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số ion đến khả năng thủy phân và tồn lƣu của
các kim loại nặng chính có trong quặng đồng Sinh Quyền”.

2


Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1.

Sơ lƣợc về trữ lƣợng quặng đồng tại Việt Nam và mỏ đồng Sinh Quyền
1.1.1. Trữ lƣợng và phân bố quặng đồng sunfua tại Việt Nam
Đồng là nguyên liệu quan trọng của công nghiệp. Xét về khối lượng tiêu thụ,

đồng xếp hàng thứ ba trong các kim loại, chỉ sau thép và nhơm. Do tính dẫn điện,
dẫn nhiệt tốt, độ bền khá cao nên đồng và hợp kim đồng được sử dụng rộng rãi làm
dây dẫn điện trong các thiết bị điện công nghiệp và dân dụng. Ngồi ra, đồng và
hợp kim đồng cịn được sử dụng nhiều trong chế tạo máy, xây dựng, sản xuất điện
cực.... Các hợp chất đồng như đồng oxit, đồng sunfat, đồng oxyclorua...cũng được
sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như nơng nghiệp, đóng tàu, bảo quản gỗ....Vì
vậy, việc khai thác quặng đồng luôn được các nhà đầu tư quan tâm và chú trọng
phát triển.
Quặng đồng Việt Nam thuộc vào 4 loại có nguồn gốc hình thành khác nhau
là: magma, thuỷ nhiệt, trầm tích, biến chất. Quặng đồng phân tán ở các tỉnh Cao
Bằng, Lạng Sơn, Sơn La, Quảng Ninh, Hà Bắc, Quảng Nam-Đà Nẵng, Lâm
Đồng… Các mỏ quặng đồng ở những tỉnh này thường có trữ lượng nhỏ, thành phần
khống đa dạng, bao gồm nhiều loại như quặng sunfua, cacbonat, nhưng thường
gặp là quặng chalcopyrit. Tổng trữ lượng các mỏ đã thăm dò ước đạt
khoảng 600.000 tấn đồng.
Những vùng tụ khoáng quặng đồng quan trọng ở nước ta là: Vùng tụ khoáng
Sinh Quyền (Lào Cai); Vùng tụ khoáng Bản Phúc (Sơn La); Vùng tụ khoáng Vạn
Sài (Sơn La); Điểm quặng Hổng Thu và Quang Tân Trai (Lai Châu); Điểm quặng
Bản Giàng (Sơn La); Vùng tụ khoáng Suối Nùng (Quảng Ngãi). Ngồi các vùng

quặng chính như trên, cịn có rất nhiều điểm quặng khác phân bố rải rác ở các tỉnh
Thanh Hóa, Lạng Sơn, Lào Cai...
1.1.2. Trữ lƣợng quặng đồng sunfua tại mỏ đồng Sinh Quyền

3


Vùng mỏ đồng Sinh Quyền nằm ở hữu ngạn Sông Hồng, thuộc huyện Bát
Xát, tỉnh Lào Cai, bao gồm các mỏ khoáng Sinh Quyền, Cốc Mỳ, Vi Kẽm... được
đánh giá là vùng quặng hỗn hợp gồm ba thành phần chính là đồng, đất hiếm, vàng.
Vùng quặng này có 3 dải quặng đồng chính song song và kéo dài gần 40 km theo
phương TB-ĐN từ nam Bát Xát đến Lũng Lô sát biên giới Việt Trung, ở tọa độ
22048’55” vĩ độ bắc. 103048’55” kinh độ đông, bao gồm: dải Lùng Thàng - Pin
Ngang Chải ở phía Tây là dải quặng đồng - đất hiếm - molybđen. Dải giữa Sinh
Quyền - Nậm Mít là dải quặng chính gồm quặng đồng - đất hiếm. Dải Thùng Sáng Lũng Pơ ở phía Đơng gồm các mạch quặng thạch anh - sunfua chứa đồng.
Khu mỏ Sinh Quyền đã phát hiện được ít nhất 17 thân quặng trong một đới
khống hóa kéo dài theo phương tây bắc – đơng nam với chiều rộng 100 ÷ 300m.
Trong đó các thân quặng gồm các chùm mạch quặng, mỗi chùm có từ 2 ÷ 5 thấu
kính hoặc thân quặng nhỏ khác. Các thân quặng của mỏ đồng Sinh Quyền chủ yếu
phân bố trong các đá amphibolit và granitogneiss bị migmatit hóa, ngồi ra có một
phận nhỏ phân bố trong đá granit và pegmatite.[10]
Trong thiên nhiên, quặng đồng tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như tinh thể,
cục, mẩu, tấm.…Về mặt hóa học, đồng tồn tại phổ biến nhất là ở quặng chứa đồng
có gốc sunfua, ngồi ra cũng ở dạng cacbonat hoặc oxit.Những quặng đồng quan
trọng nhất là chalcopyrit CuFeS2, bornit Cu3FeS3, chalkosin Cu2S, bournonit
2PbS.Cu2S.Sb2S3. ngồi ra cịn một số loại quặng đồng có ý nghĩa kinh tế là:
malachit Cu2{(OH)2/CO3)}, azurit 2CuCO3.Cu(OH)3, cuprit Cu2O, chrysocol
CuSiO3.2H2O.…Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất quặng hóa tại mỏ đồng
Sinh Quyền đã xác định khoáng chứa Cu chủ yếu là chalcopyrit, pyrotin, magnetit,
pyrit, melnikovit, orthit; thứ yếu có ilmenit, sphalerit, quặng đồng xám, marcasit,

arsenopyrit, conanit; hiếm gặp có molybdenit, galenit, cobaltin, saflorit, vàng tự
sinh, calaverit, uraninit, nhóm khống vật đất hiếm...[10]
Mỏ đã được phát hiện, tìm kiếm và thăm dị từ những năm 1961 với trữ
lượng ước tính 52,7 triệu tấn, hàm lượng đồng trung bình khoảng 1,03%, tương

4


đương 551,2 nghìn tấn Cu, kèm theo 334 nghìn tấn R2O, 35 tấn Au, 25 tấn Ag, 843
nghìn tấn S. Tuy nhiên, đến các năm 1992 – 1994 các công ty khai thác khống sản
đã thăm dị bổ sung trữ lượng các nguyên tố trong quặng.
Theo TS. Phạm Tích Xuân và cộng sự (2011) [12], tại mỏ đồng Sinh Quyền,
hàm lượng đồng dao dộng từ 3.153 mg/kg tới 71.942 mg/kg. Bên cạnh đó, hàm
lượng các nguyên tố dạng vết khác như As, Zn, Ni và Cd cũng khá ổn định. Tham
khảo tài liệu phân tích mẫu cơng nghệ của mỏ đồng Sinh Quyền có thể thấy như
sau: Cu 0,001÷ 11,58%; trung bình 1,03%, RE2O3 – 0,03 ÷ 9,71 %; trung bình
0,90% (chủ yếu trong orthit); Au 0,46 ÷ 0,55 g/tấn quặng; Co 0,039 ÷ 0,065 g/tấn;
ngồi ra cịn có Mo, Ag, Sb, Sn, Se....
1.1.3. Một số loại quặng chủ yếu ở mỏ đồng Sinh Quyền
1.1.3.1. Chalcopyrit CuFeS2
Chalcopyrit là khoáng vật nguyên sinh chủ yếu, có mặt trong hầu hết các
kiểu quặng, có hàm lượng Cu – 34,6%, ngồi ra cịn có Ag, In và một số nguyên tố
khác. Chalcopyrit thường chứa tạp chất đồng hình Au, Ag.Cấu trúc gần giống với
cấu trúc của sphalerit, trong đó ơ mạng cơ sở gấp đơi lên và vị trí Zn được thay thế
bằng Cu, Fe.Trong biến thể lập phương talnakhit, sự phân bố Fe và Cu khơng trật tự.
Chalcopyrit có màu vàng đồng thau, có vết vạch đen hoặc đen xanh, ánh
kim. Chalcopyrit thường có màu sặc sỡ do bị oxi hố, chalcopyrit khác pyrit về màu
sắc và độ cứng thấp.
Chalcopyrit có nguồn gốc magma, trong đá mafic, cộng sinh với pyrotin,
pentlandit.Trong skarn, chalcopyrit cộng sinh với pyrit, pyrotin, sulfua chì, kẽm,

đồng.Ngồi ra chalcopyrit cịn có trong các thành tạo ngoại sinh, trong đá trầm
tích.Trong đới oxi hố, chalcopyrit bị biến đổi, tạo nên đồng tự sinh, chalcosin,
covelin, cuprit, malachit, azurit, crysocola.

5


Chalcopyrit có mặt ở Bản Xang, Bản Phúc (Sơn La), mỏ đồng Sinh Quyền
(Lào Cai) gần Tạ Khoa.
1.1.3.2. Pyrotin Fe1-xS
Là khống vật chính trong quặng, chiếm số lượng chủ yếu của quặng sulfid
sắt, nhưng có số lượng ít hơn chalcopyrit, hàm lượng Fe khoảng 58,22% - 63,53%,
trong công thức của pyrotin hệ số nguyên tử của Fe = 1-x, với x = 0,1-0,2, pyrotin
với công thức trên là một biến thể đa hình kết tinh ở hệ sáu phương, cịn biến thể có
cơng thức là FeS là troilit cũng kết tinh ở hệ sáu phương, ngồi ra FeS cịn có một
biến thể khác kết tinh ở hệ một nghiêng. Trong thành phần pyrotin ngồi sắt và lưu
huỳnh cịn có các đồng hình khác như là Cu, Ni, Co.
Khống vật kết tinh ở hệ sáu phương, ô mạng cơ sở thuộc hệ ngun thủy,
nhóm đối xứng khơng gian. Mơ hình cấu trúc giống với khống vật nikenin (NiAs)
trong đó Fe đóng vai trị của Ni, cịn lưu huỳnh đóng vai trị của As - nhóm đối
xứng khơng gian của khống vật. Đơn tinh thể pyrotin thường có dạng tấm, tháp
hoặc lăng trụ, trên tinh thể thường có các hình đơn như lăng trụ sáu phương, tháp
đôi sáu phương, đôi mặt, đôi khi có gắn kết song tinh. Các dạng tập hợp phổ biến
của pyrotin là tập hợp hạt, khối đặc xít, có khi ở dạng xâm tán.Đặc trưng của
pyrotin là màu vàng thau, có sắc nâu tối, và có từ tính mạnh, trong số khoáng vật
sunfua của Fe. Khoáng vật tan trong HCl sinh ra khí H2S.
Pyrotin thành tạo chủ yếu trong quá trinh nội sinh, liên quan tới các thành tao
đá magma bazơ.Trong các đá magma bazơ, pyroytin thường cộng sinh với
pentlandit, chalcopyrit.Ngồi nguốn gốc nêu trên pyrotin cịn được tạo thành trong
quá trình biến chất trao đổi liên quan tới các thành tạo skarn. Các khoáng vật cộng

sinh của pyrotin ở nguồn gốc này có: pyrit, chalcopyrit, magnetit, arsenopyrit,
galen, sphalerit...Trong quá trình nhiệt dịch, pyrotin được tạo thành ở giai đoạn
nhiệt dịch, nhiệt độ cao đến trung bình, cộng sinh cùng pyrit, galennit, sphalenit,

6


ascenopyrit,...Pyrotin cịn có thể được thành tạo ở q trình biến chất trầm tích
nhưng ít gặp.
Ở Việt Nam, pyrotin có ở Nam Đơng Thừa Thiên Huế, Ba Trại-Hà Tây, Kim
Bơi-Hịa Bình.
1.1.3.3. Magnetit
Magnetit là một khống vậtsắt từ có cơng thức hóa học Fe3O4, một trong các
ơxít sắt và thuộc nhóm spinel. Magnetit là khống vật có từ tính mạnh nhất trong
các khoáng vật xuất hiện trong thiên nhiên.Các mảnh magnetit bị từ hóa tự nhiên
được gọi là lodestone sẽ hút các mẫu sắt nhỏ, và đây cũng là cách mà người cổ đại
khám phá ra tính chất từ đầu tiên.Lodestone được sử dụng trong các la bàn.
Magnetit thường mang các dấu hiệu từ trong các đá và vì thế nó được xem như là
một công cụ để nghiên cứu cổ từ, một khám phá khoa học quan trọng để hiểu được
quá trình kiến tạo mảng và dữ liệu lịch sử cho từ thủy động lực học và các chuyên
ngành khoa học khác.
Các mối quan hệ giữa magnetit và các khoáng vật ơxít giàu sắt khác như
ilmenit, hematit, và ulvospinel cũng đã được nghiên cứu nhiều, cũng như các phản
ứng phức tạp giữa các khoáng vật này và oxy ảnh hưởng như thế nào đến sự bảo tồn
trường từ của Trái Đất.
Magnetit có vai trị quan trọng trong việc tìm hiểu các điều kiện mơi trường
hình thành đá.Magnetit phản ứng với oxy để tạo ra hematit, và cặp khống vật hình
thành một vùng đệm có thể khống chế sự phá hủy của ôxy. Các đá mácma thông
thường chứa các hạt của 2 dung dịch rắn, một bên là giữa magnetit và ulvospinel
còn một bên là giữa ilmenit và hematit. Các hạt magnetit nhỏ có mặt trong hầu đết

các đá macma và các đá biến chất.Magnetit cũng được tìm thấy trong một số loại đá
trầm tích như trong các thành hệ sắt phân dải.
1.1.3.4. Pyrit FeS2

7


Pyrit là khống vật disulfua sắt với cơng thức hóa họcFeS2, thành phần hóa
học của Pirit chứa 46,6% Fe, 53,4% S, có ánh kim và sắc vàng đồng từ nhạt tới
thơng. Pyrit là phổ biến nhất trong các khống vật sulfua.Pyrit thường chứa các tạp
chất hình As, Co, Ni, đơi khi Au, Cu tồn tại ở dạng phi bào thể.
Khoáng vật này có mặt như là các tinh thể đẳng cực thường xuất hiện dưới
dạng các khối lập phương. 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, cịn ion Fe2+ ở tâm của
hình 8 mặt. 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 pyrit. Pyrit cũng hay xuất hiện dưới dạng các tinh thể bát diện và dạng diện pyrit
(hình thập nhị diện với các mặt ngũ giác). Nó giịn và có thể nhận dạng trên thực địa
do có mùi đặc trưng để phân biệt, được giải phóng ra khi mẫu vật bị tán nhỏ.
Pyrit thơng thường được tìm thấy ở dạng gắn liền với các sulfua hay ơxít
khác trong các mạch thạch anh, đá trầm tích, đá biến chất cũng như trong các tầng
than, và trong vai trị của khống vật thay thế trong các hóa thạch. Đơi khi cũng
được tìm thấy trong quặng chứa khống vật này.
1.1.4. Các quy trình khai thác quặng tại Việt Nam
1.1.4.1. Thăm dò địa chất
Đồng là nguyên tố phổ biến rộng rãi trong các loại đá khoáng của vỏ trái đất
nhưng số lượng không lớn. Đồng chỉ chiếm 0,0058% khối lượng vỏ trái đất. Vì tỉ lệ
thấp của các khống nên phải tìm những mỏ khống có nồng độ cao của các kim
loại này để khai thác có lợi về mặt kinh tế.
Bước đầu tiên của việc khai thác mỏ là tìm mỏ có tỉ lệ khống cao và số

lượng lớn để khai thác thương mại.
Phát hiện ra một hàm lượng khống chất cao trong đất tại một vị trí cụ thể,
hoặc xác định địa chất của đá và khoáng vật với các đặc tính điện từ của một thân

8


quặng sun phua, có thể dẫn đến tiếp tục thăm dò. Trong giai đoạn này, mục tiêu là
để thiết lập mơ hình của thân quặng.Khoan lõi mở rộng, lấy số mẫu lớn và phân
tích.Sự phù hợp của các thân quặng hoặc là khai thác hầm lò hoặc khai thác lộ thiên
cũng được xác định, chủ yếu dựa vào độ sâu và kích thước của thân quặng.
1.1.4.2. Khai thác
Khai thác bao gồm tất cả các hoạt động phải diễn ra trước khi thân quặng có
thể khai thác.Hoạt động này liên quan đến việc xây dựng các cơng trình trên mặt
đất, đường giao thông, đường điện, và đường sắt.Nếu một mỏ lộ thiên được xây
dựng, việc khai thác bao gồm việc loại bỏ các loại đá và đất bao quanh các thân
quặng.Nếu một mỏ dưới lòng đất được xây dựng, sự phát triển sẽ bao gồm xây
dựng đường vào và hệ thống thơng gió.
Dù mỏ lộ thiên hay mỏ ngầm thì trong q trình khai thác sẽ có sự tích lũy
nước từ mực nước ngầm tự nhiên. Nước này phải được bơm ra khỏi mỏ để thợ mỏ
vào khai thác quặng.Việc bơm nước này phải tiến hành liên tục trong quá trình khai
thác cho đến khi khai thác xong và đóng cửa mỏ.
Bơm nước ngầm từ mỏ, hoặc tháo khô nước, tạo ra sự suy giảm nước ngầm
của khu vực xung quanh.Điều này có thể làm giảm mực nước trong các nguồn nước
gần đó.Nếu nước ngầm nối với sơng, hồ, mực nước bề mặt cũng có thể được hạ
xuống.Khu vực suy giảm và mức độ tác động lên nước mặt sẽ phụ thuộc rất lớn về
địa chất của khu vực.
Việc khai thác mỏ sun phua tạo ra một lượng lớn chất thải rắn.Phần lớn chất
thải rắn từ đá thải và sản phẩm phụ từ quá trình khai thác quặng.Đá thải được tạo ra
từ đất, đá, và những vật chất không phải mục đích khai thác phải được loại bỏ để

khai thác các khống có hàm lượng cao.Số lượng đá thải phụ thuộc vào khu vực và
độ sâu của mỏ.Sản phẩm phụ của quá trình khai thác, gọi là chất thải, bao gồm
quặng cịn sót lại sau khi khống vật có ích đã được khai thác.Vì vậy, số lượng

9


khống chất có hàm lượng cao tương đối nhỏ, phần thải quặng được sinh ra trong
khai thác mỏ là lớn.
Chất thải được sinh ra từ quá trình khai thác quặng là độc.Đá thải có thể chứa
chất phóng xạ. Chất thải bao gồm kim loại nặng, các chất hóa học và dịng thải axit
mỏ, tất cả chúng là độc với mơi trường với mức độ khác nhau.
Khai thác các thân quặng liên quan đến một chu kỳ khoan, nổ mìn, khai thác
quặng, và vận chuyển để các quặng có thể được xử lý và các khoáng chất quan
trọng được phục hồi.
1.1.4.3. Tuyển quặng
Hầu hết quặng sun phua có hàm lượng khống khơng đủ lớn để đưa trực tiếp
về nhà máy luyện.Nó phải qua quá trình tuyển quặng, nơi mà quặng được nghiền và
cơ đặc bằng cách sử dụng nhiều chất hóa học khác.
Trong khi nghiền, một loạt các máy nghiền quặng thành các hạt mịn, hạt lớn
nhất cỡ bằng hạt cát, vì thế nó được tiến hành dễ dàng hơn.Khi hạt quặng đạt đến
kích thước xử lý hóa học.Chúng đưa tới nơi cơ đặc.Sự cơ đặc có thể được tiến hành
bằng một số cách.
1.1.4.4. Tuyển nổi [5, 17]
Tuyển nổi là phương pháp tuyển quặng được sử dụng rộng rãi nhất.Hóa chất
được sử dụng để cơ đặc các khống chất cần thiết.
Tuyển nổi là quá trình dựa vào sự khác nhau về q trình lý - hóa bề mặt (ưa
nước-kỵ nước) của các hạt khống vật.Các tính chất này có thể bị thay đổi dưới tác
dụng của thuốc tuyển.Tuyển nổi bắt đầu từ việc thêm hóa chất vào quặng nghiền
hoặc khống chất nhiều hơn trong bùn sẽ đẩy lùi nước và hút các bóng khí.Các

khống chất có ích sẽ bám dính chọn lọc lên các bóng khí thành bọt khống hóa và
nổi lên trên mặt nước, đó chính là sản phẩm tinh quặng. Phần chìm là bã thải của

10


tuyển nổi..Các bọt sau đó được khử nước và dày lên, và cô lại được đưa đến một
nhà máy luyện để chế biến tiếp.
Một số hoá chất được sử dụng trong q trình tuyển nổi có thể được sử dụng
lại để cơ đặc quặng hơn. Tuy nhiên, các hóa chất này là một sản phẩm phụ của quá
trình tuyển quặng mà cuối cùng phải được xử lý.
Một số chất hóa học như đồng sun phát, natri cianua và natri đicromat là
những chất có độc tính cao với mơi trường thủy sinh.Các hóa chất khác khơng gây
ra mối đe dọa mơi trường nghiêm trọng như vậy nhưng lại được sử dụng với số
lượng lớn.
1.1.4.5. Tuyển trọng lực [5, 17]
Dựa trên sự khác nhau về khối lượng riêng giữa thành phần có ích và đất đá
tạp được thể hiện qua tốc độ rơi trong mơi trường.Quặng được tách trong mơi
trường lỏng có thể ở trạng thái tĩnh hoặc trạng thái động.Tỷ lệ tách khác nhau của
các chất rắn cho phép khoáng sản mong muốn được chiết xuất.
1.1.4.6. Lọc [17]
Lọc bao gồm việc bơm một chất hóa học thơng qua quặng đã vỡ hoặc nghiền
để hịa tan các khống chất có giá trị. Dung dịch, tạo thành từ các chất hóa học và
khống chất, được biết đến như một cách sản sinh nước thải.Khai thác mỏ có thể
chọn một trong một số kỹ thuật để phục hồi các khoáng chất từ nước thải, bao gồm
chiết dung mơi, trao đổi ion, hoặc kết dính.
Có bốn loại của các quá trình lọc.Bãi lọc diễn ra trên một tấm lót nhưng bề
mặt cơ sở khơng thấm nước.Bình lọc, một phương pháp lọc với tỷ lệ cao, được thực
hiện trong một hệ thống thùng hoặc bình sử dụng giải pháp chiết xuất tập trung
(thường là axit sunphuric).Lọc tập trung diễn ra trên một miếng đệm lót làm bằng

vật liệu tổng hợp, nhựa đường, hoặc đất sét.Lọc tập trung được sử dụng với cấp

11


thấp, quặng nghiền nát. Cuối cùng, Lọc tại chỗ chiết xuất khống sản từ quặng mà
vẫn cịn trong đất.
1.1.4.7. Quản lý chất thải [17]
Tuyển quặng tạo ra chất thải và nước thải như là sản phẩm phụ của việc cô
đặc khống chất.Chất thải là phần cịn lại sau khi các khoáng cần thiết được loại bỏ,
bao gồm bùn và các hóa chất sử dụng trong tuyển quặng.
Chất thải gây nguy hiểm cho môi trường nên phải được cô lập.Chúng thường
được lưu trữ và chứa trong hố, hoặc khu vực quản lý chất thải, được lót bằng vật liệu
khơng thấm nước nói chung, chẳng hạn như đất sét hoặc tấm lót tổng hợp.
Chất thải được phép lưu trữ tại các hố. Ngồi ra, hệ thống thu gom nước rị rỉ
bên dưới tấm lót được thiết kế để tránh chất lỏng bị rò rỉ qua. Nước thải và dịch lọc
thường được tập trung lại, tái sử dụng hoặc xử lý.
1.1.4.8. Luyện và tinh chế [17]
Hầu hết các khoáng sun phua đều được nấu chảy. Các kim loại được tinh
luyện phụ thuộc vào mục đích sử dụng thương mại của chúng. Luyện bao gồm 3
bước riêng biệt: nung, nấu chảy và biến đổi.
Nung là cần thiết để cơ đặc sun phua.Nó oxi hóa sắt và chuyển thành sun
phua đioxit.Nấu chảy các tạp chất còn lại trong quặng vào sỉ bằng cách kết hợp
quặng với silicat và đốt nóng chúng ở nhiệt độ cao.
Đồng thời, các kim loại kết hợp với lưu huỳnh để tạo thành một hỗn hợp
không tinh khiết của các loại khoáng sun phua kim loại. Loại bỏ lưu huỳnh từ các
sun phua kim loại, ơxi hóa sắt cịn lại, và loại bỏ nó. Sau khi xỉ silicat được bỏ đi,
chỉ có các kim loại gần như tinh khiết vẫn cịn. Rang, nấu chảy và chuyển đổi có thể
đạt tới 99% kim loại nguyên chất.
Khi cần kim loại tinh khiết, như đồng sử dụng trong sản xuất dây điện, ta có

thể thêm các bước tinh luyện có thể tạo ra kim loại đạt đến 99,99% nguyên chất.

12


Tinh luyện quặng có thể được thực hiện một số cách khác nhau, bao gồm hỏa luyện,
điện hơi, áp suất cao.
1.1.4.9. Cải tạo [17]
Cải tạo là hoạt động cuối cùng, là việc phục hồi và phục hồi của khu vực dự
án với điều kiện khai thác ban đầu của nó. Mục đích là để loại bỏ, giảm thiểu, hoặc
giảm thiểu các mối đe dọa môi trường về vật lý hoặc hóa học.Trong khi hầu hết cải
tạo bao gồm việc loại bỏ tất cả các cấu trúc hỗ trợ khai thác mỏ, và hệ thực vật và
ổn định của khu mỏ. Việc thực hiện cải tạo theo nhiều cách khác nhau. Mỗi mỏ sẽ
khác nhau, và sự lựa chọn các biện pháp cải tạo sẽ bị ảnh hưởng bởi khí hậu, đặc
điểm vật lý của các khu mỏ, pháp luật của địa phương cụ thể nơi khu mỏ khai thác,
và tính khả thi kỹ thuật và kinh tế của các dự án cải tạo.
1.2. Nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng do các bãi thải khai thác chế biến khoáng sản
1.2.1. Nguồn gây ơ nhiễm
Q trình khai thác và chế biến khồng sản sẽ hình hình một lượng chất thải
lớn, các chất thải này thường được tập trung thành các bãi thải. Các bãi thải này
thường chứa các khoáng vật sulfid kim loại như pyrit, cholcopyrit, arsenopyrit,
galenit, sphalerrit... Các khoáng vật này ở điều kiện bề mặt thường bị oxi hóa khi
gặp nước và khơng khí.Q trình oxi hóa tạo ra dung dịch axit và là mơi trường hịa
tan các kim loại và các thành phần độc hại có trong thành phần các khống vật
quặng ở bãi thải, từ đó phát tán chúng vào môi trường, gây ô nhiễm môi trường.
Dung dịch axit sinh ra trong q trình oxy hóa sulfid là một dung mơi mạnh,
các dịng axit thải từ bãi thải thường là các dung dịch có hàm lượng cao (thậm chí
bão hịa) các kim loại nặng và các ion hòa tan. Khi dung dịch bị trung hòa, xảy ra sự
lắng đọng nhiều hợp chất thứ sinh của Fe, Cu, Zn, Pb và các nguyên tố khác. Các
hợp chất này lại tương đối dễ tan khi thay đổi các điều kiện pH nên chúng có tính linh

động cao, là điều kiện góp phần làm tăng hàm lượng kim loại cao trong khu vực.

13


Lịch sử khai thác mỏ sun phua chỉ ra rằng ngun nhân gây phá hủy mơi
trường sinh thái là dịng thải axit mỏ, ơ nhiễm kim loại nặng, các hóa chất gây ơ
nhiễm và lắng cặn. Thăm dị khống sản đặt ra một số mối đe dọa hệ sinh thái. Hoạt
động khoan có thể thâm nhập vào nhiều tầng ngậm nước. Điều này có thể làm cho
nước từ các tầng ngậm nước xáo trộn, thay đổi tính chất hóa học của nước. Độ cao
tầng nước ngầm cũng có thể thay đổi, làm cho nguồn nước cạn.
Khi khoan, bùn và đất được đưa lên trên mặt đất, có thể có cả quặng sun
phua, các kim loại nặng và các chất gây ơ nhiễm khác. Trong q trình khoan thăm
dị thì đất sẽ bị xáo trộn, số lượng và sự đa dạng thực vật bị ảnh hưởng. Nếu một mỏ
được triển khai thì đất sẽ bị xáo trộn như một phần của sự tác động tổng thể.
Quá trình tuyển quặng cũng phát thải ra môi trường sinh thái một lượng bụi
lớn do quá trình nghiền quặng. Đồng thời, quá trình tuyển quặng này cũng sử dụng
nhiều hóa chất hóa học, lượng hóa chất này thốt ra mơi trường tạo ra một mối nguy
hại lớn cho hệ sinh thái.
Chất thải của quá trình khai thác quặng là mối đe dọa lớn nhất, nó bao gồm
các hợp chất sun phua, các kim loại nặng và các hóa chất tuyển quặng. Các chất thải
này sẽ được đưa về khu vực quản lý. Khi chất thải này thốt ra khỏi khu vực quản lý,
nó chứa dịng thải axit, kim loại nặng độc hại, hóa chất của quá trình tuyển quặng.
Khi mưa lớn thì các chất này sẽ bị tràn ra di chuyển tới các vùng xung quanh.
Dòng thải axit sinh ra sẽ làm cho hệ sinh thái chứa kim loại nặng với nồng
độ cao, chất rắn hòa tan, sun phat và axit. Sự phá hủy của dòng thải axit mỏ sẽ diễn
ra trong thời gian dài, hằng trăm đến hàng nghìn năm. Axit mỏ có thể giết chết cá và
hệ sinh thái dưới nước và gây ô nhiễm nghiêm trọng nước mặt và nước ngầm. H2S
cũng được hình thành, khi nước có tính axit thì H2S tồn tại thời gian lâu hơn. H2S có
thể giết chết cá và sinh vật thủy sinh khác bằng cách thâm nhập vào mô qua đường

hô hấp và làm độc các tế bào.

14


Đá thải, đất bao quanh thân quặng, bụi, chất thải đều chứa kim loại nặng.
Kim loại nặng bao gồm: chì, kẽm, asen, antimon, selen, bạc, cadimi, coban, đồng,
thủy ngân, mangan, nhơm, niken. Nó thốt ra ngồi mơi trường thơng qua dịng
chảy hoặc gió bụi. Nước ngầm ơ nhiễm kim loại nặng cũng góp phần ơ nhiễm nước
mặt. pH càng thấp thì các ion kim loại càng linh động. Chúng đe dọa đến sức khỏe
con người về lâu dài và có thể ảnh hưởng, thậm chí là giết chết các sinh vật thủy
sinh. Con người không chỉ hấp thụ kim loại nặng này qua nước uống, mà cịn thơng
qua các thức ăn hàng ngày bị ơ nhiễm kim loại nặng.
Q trình khai thác quặng sẽ bóc tách một lương đất đá rất lớn, lượng đất đá
này sẽ làm ảnh hưởng dòng chảy của suối, lấp các hồ nước gần đó và đặc biệt là che
phủ các vùng đất canh tác nông nghiệp. Việc tháo khơ mỏ trong q trình khai thác
sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp, đồng thời mực nước của sơng hồ gần đó cũng
giảm. Điều này ảnh hưởng đến một số loại, đặc biết là cây lúa nước.
Khai thác quặng sẽ đưa vào môi trường nước nhiều hóa chất độc hại. Dầu sử
dụng vận hành thiết bị xả vào nước tạo một lớp màng mỏng trên mặt nước, ngăn
cản khả năng hòa tan oxi vào trong nước.
Trong quá trình khai thác sẽ xảy ra hiện tượng lún hoặc sập mỏ. Người ta sẽ
sử dụng chất thải chứa quặng sun phua hoặc chứa hóa chất trong q trình tuyển
quặng để khắc phục. Chất thải này khi tiếp xúc với nước thốt ra từ hầm mỏ thì có
thể xuất hiện hiện tượng nước mặt và nước ngầm bị ô nhiễm trong thời gian dài.
1.2.2. Con đƣờng phát tán kim loại nặng và các chất độc hại vào môi trƣờng
Các nghiên cứu của nhiều tác giả chỉ ra rằng con đường phát tán chủ yếu của
các chất độc hại từ các bãi thải là qua môi nước. Khác với các chất gây ô nhiễm hữu
cơ, các kim loại không thể tự phân hủy cũng không thể tự biến mất. Chúng có khả
năng di chuyển theo các dịng nước nhưng trong những điều kiện thích hợp nhất

định sẽ lắng đọng, bị giữ lại thông qua việc tạo kết tủa với các anion trong đất như
cacbonnat, sulfua, hoặc các chất hữu cơ và bị hấp phụ trên các hạt của keo đất, tạo

15


thành các nơi tập trung thứ sinh. Tùy thuộc vào điều kiện tại chỗ, sự lắng đọng các
hợp chất có thể xảy ra dưới dạng bền hoặc kém bền vững. Phần lớn các kim loại
trong đất tạo phức với chất hữu cơ hoặc keo khống mà khơng ở dạng ion hay hợp
chất vơ cơ.
Trong q trình di chuyển trong mơi trưởng, các kim loại nặng không chỉ bị
hấp thụ bằng các keo sét hay lắng đọng ở dạng kết tủa ít tan mà nó cịn hấp thụ vào
thực vật, cơ thể sinh vật thông qua các chuỗi thức ăn. Quá trình phát tán kim loại
nặng vào mơi trưởng tự nhiên thường trải qua cả một dãy dài các chuỗi biến đổi từ
một số hợp chất này sang hợp chất khác. Trong bất kỳ giai đoạn nào của chuỗi biến
đổi đấy, kim loại nặng đều có thể xâm nhập vào cơ thể sống và tích tụ trong nó.
Việc giảm thiểu các dòng kim loại nặng là điều mà các nhà khoa học quan tâm. Tuy
nhiên quá trình di chuyển của các kim loại có thể khống chế được nếu xác định
được quy luật của các q trình oxi hóa, hịa tan và vận chuyển.
Điều kiện hóa lý và thành phần ion của dung dịch quyết định dạng tồn tại của
kim loại trong quá trình di chuyển. Dạng tồn tại của kim loại trong dòng thải các
khu vực khai thác và chế biến trước hết phụ thu vào thế oxi hóa khử Eh và pH của
dung dịch. Đối với nhiều ion kim loại khi thế oxi hóa khử cao (điều kiện oxi hóa)
chúng bị oxi hóa lên những trạng thái oxi hóa cao và tạo các hợp chất khó tan. Khi
nồng độ pH thay đổi thấp thì các kim loại bị giải hấp, hoặc khi có các ion cạnh tranh
cùng hấp phụ lên keo sét thì lượng kim loại bị hấp phụ giảm và tiếp tục di chuyển
trong đất theo mạch nước ngầm. Và khi pH thay đổi, trong điều kiện có thể hòa tan
các hợp chất này, các kim loại nặng lại tiếp tục phát tán vào mơi trường.
1.3. Tình trạng ô nhiễm tại các khu vực khai thác quặng ở Việt Nam
1.3.1. Tại các mỏ quặng ở Việt Nam

Việt Nam hiện nay có tới 5000 mỏ và điểm khống sản đang khai thác bao
gồm 60 loại khoáng sản khác nhau với khoảng 2.000 doanh nghiệp tham gia hoạt
động khai thác [7]. Mặc dù đóng góp của nền cơng nghiệp khai khoáng vào GDP

16