Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Ô nhiễm thạch tín (Asen) trong nước ngầm xảy ra tự nhiên là một vấn đề có ý nghĩa toàn cầu, đặc biệt là ở các tầng ngậm nước Nam và Đông Nam Á.
Ô nhiễm asen trong nước ngầm xảy ra tự nhiên (địa chất) là một vấn đề có ý nghĩa toàn cầu với sự xuất hiện đáng chú ý ở phần lớn các tầng chứa nước phù sa và đồng bằng ở Nam và Đông Nam Á. Để giải quyết vấn đề này, những nỗ lực nghiên cứu to lớn đã được dành cho hai thập kỷ qua để hiểu rõ hơn về nguồn và phân phối nước ngầm bị ô nhiễm arsen. Một nhóm các nhà khoa học Úc từ Đại học Flinder, CSIRO và Đại học Tây Úc cùng với các đồng nghiệp của họ tại Viện Khoa học và Công nghệ Thủy sản Liên bang Thụy Sĩ (Eawag) đã sử dụng mô hình máy tính để tích hợp nhiều thứ đã học được những năm mô phỏng trên máy tính bắt chước các tương tác phức tạp giữa dòng nước ngầm, vận chuyển chất tan và cơ chế phản ứng địa hóa. Những mô hình như vậy rất quan trọng để phân tích các quan sát thực địa để làm sáng tỏ quá trình hóa học và vật lý nào đóng vai trò và dự đoán hành vi của asen trong tầng ngậm nước – nơi và khi nào ô nhiễm có thể xảy ra trong tương lai. Kết quả nghiên cứu của họ hiện đã được công bố trong số mới nhất của Khoa học tự nhiên .
Tái tạo quá khứ để dự đoán hành vi arsen trong tương lai
Nhóm nghiên cứu đã chọn một địa điểm ô nhiễm arsenic gần Hà Nội (Việt Nam) để phát triển và thử nghiệm mô hình máy tính của họ. Bước đầu tiên, họ đã sử dụng nồng độ triti nhỏ đã xâm nhập vào hệ thống nước ngầm từ khí quyển trong thời gian thử bom hạt nhân và helium sản phẩm phân rã của nó, một loại khí cao quý, để tái tạo tốc độ và nơi nước ngầm di chuyển qua 5 thập kỷ qua. Sau khi mô phỏng mô hình có thể phù hợp với nồng độ đã đo, độ phức tạp bổ sung đã được thêm vào mô hình để mô phỏng cách arsenic được huy động và vận chuyển trong tầng chứa nước Holocene.
Giao diện nước ngầm-sông đóng vai trò là điểm nóng phản ứng
Tại địa điểm nghiên cứu, những thay đổi trong dòng nước ngầm đã xảy ra trong 50 năm qua kể từ khi thành phố Hà Nội tăng đáng kể việc khai thác nước ngầm để đáp ứng nhu cầu nước tăng đều đặn; điều này cho thấy đây là tác nhân chính gây ô nhiễm asen trong tầng chứa nước. Mô hình máy tính cho phép các nhà nghiên cứu xác định chính xác nguồn thạch tín xuống bùn bùn sông thường xuyên lắng đọng tại các khu vực chảy chậm hơn của sông Hồng. Các chất hữu cơ chứa trong những vũng bùn đó đã thúc đẩy phản ứng hóa sinh, dẫn đến việc giải phóng asen và vận chuyển dài hàng km của nó vào tầng chứa nước bên dưới làng Vạn Phúc, một quá trình tiếp tục cho đến ngày nay. Sử dụng mô hình máy tính đã phát triển của họ ở chế độ dự đoán, các nhà nghiên cứu có thể minh họa sự tương tác của bốn yếu tố chính đối với sự phát triển và tuổi thọ của việc giải phóng asen tại các giao diện nước mặt / nước ngầm, (i) sự phong phú của chất hữu cơ phản ứng; (ii) sự phong phú của các oxit sắt; (iii) cường độ dòng chảy nước ngầm; và (iv) tốc độ lắng bùn sông.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Flinder . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :