Nghiên cứu sự phân bố của asen trên các hạt trầm tích

Nghiên cứu sự phân bố của Asen trên các hạt
trầm tích

Hoàng Thị Tươi

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Môi trường
Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: TS. Phạm Thị Kim Trang
Năm bảo vệ: 2011


Abstract. Tổng quan về Asen phân bố trong khoáng và trầm tích. Ứng dụng chiết
chọn lọc để nghiên cứu sự phân bố của As trên các hạt trầm tích cũng như các giải
thiết về sự rửa trôi As từ trầm tích ra nước ngầm. Trình bày các phương pháp thực
nghiệm: nghiên cứu sự phân bố của As trong một số pha khoáng oxit sắt tại khu vực
ô nhiễm và không ô nhiễm As. Tìm hiểu cứu mối liên quan giữa As, Fe trong trầm
tích và trong nước ngầm tại khu vực ô nhiễm và không ô nhiễm As. Đưa ra kết quả
và thảo luận: sự phân bố của As trong một số pha khoáng oxit sắt; thành phần hóa
học của nước ngầm tại khu vực nghiên cứu; phân tích mối liên quan giữ sự phân bố
của As trên trầm tích và quá trình giải phóng As ra nước ngầm.

Keywords. Khoa học môi trường; Asen; Hạt trầm tích; Nước ngầm

Content

MƠ
̉
ĐÂ
̀
U

Sự có mặt của asen (As) ngay cả ở nồng độ thấp trong nước uống là một mối nguy hại
cho sức khỏe con người do nguyên tố này có độc tính cao.
Đã có nhiều nghiên cứu về hiện trạng, mức độ ô nhiễm As trong nước ngầm trên thế
giới và tại Việt Nam [7], [20], [24]. Tuy nhiên các nghiên cứu về sự phân bố và độ linh động
của As trong pha cát tại các tầng chứa nước vẫn còn khá hạn chế. Việc làm rõ được sự phân
bố của As trên các thành phần của khoáng trầm tích sẽ giúp cho chúng ta hiểu thêm về khả
năng hòa tan, vận chuyển của As từ trầm tích ra nước ngầm. Phương pháp chiết chọn lọc sử
dụng các dung dịch chiết có lực ion, lực ôxy hóa khử khác nhau được áp dụng để đánh giá
mức độ phân bố của kim loại nặng nói chung và As nói riêng trên các pha khoáng. Các thông
tin thu được sẽ góp phần minh họa bản chất của cơ chế hình thành As trong nước ngầm. Xuất
phát từ những đề cập trên đây, luận văn được thực hiện với tiêu đề “NGHIÊN CỨU SỰ
PHÂN BỐ CỦA ASEN TRÊN CÁC HẠT TRẦM TÍCH”. Luận văn được thực hiện trong
khuôn khổ của dự án hợp tác với Viện Địa chất và Khoáng sản Đan Mạch và Greenland,
trường Đại học Mỏ Địa chất. Các kết quả của luận văn đã được trình bày poster tại Hội nghị
Quốc tế về Asen trong nước ngầm khu vực Nam Á tháng 11/2011 tổ chức tại Hà Nội.
Luận văn được thực hiện với các nội dung sau:
1. Nghiên cứu sự phân bố của As trong một số pha khoáng oxit sắt tại khu vực ô nhiễm
và không ô nhiễm As.
2. Nghiên cứu mối liên quan giữa As, Fe trong trầm tích và trong nước ngầm tại khu
vực ô nhiễm và không ô nhiễm As.
Các kết quả thu đuợc sẽ góp phần vào việc hiểu rõ thêm cơ chế hình thành As trong nước
ngầm, cung cấp những thông tin bổ ích cho việc quản lý, khai thác nước ngầm an toàn và bền
vững.

Chƣơng 1 - TÔ
̉
NG QUAN
1.1. As phân bố trong khoáng và trầm tích
Asen kí hiệu hóa học là As, là nguyên tố hiếm, chiếm khoảng 0,0005% hàm lượng các
nguyên tố trong vỏ trái đất. As có mặt trong khoảng hơn 200 khoáng khác nhau thuộc các

loại như khoáng sunfua, khoáng oxit, khoáng silicat, khoáng cacbonat, khoáng sunfat (bảng
1.1)
Bảng 1.1: Hàm lượng As trong các khoáng [24]
Khoáng
Khoảng nồng độ
(mg/kg)
Khoáng
Khoảng nồng độ
(mg/kg)
Khoáng sunfua

Khoáng Silicat

Pyrite
100–77000
Quartz
0,4–1,3
Pyrrhotite
5–100
Feldspar
<0,1–2,1
Marcasite
20–126000
Biotite
1,4
Galena
5–10000
Amphibole
1,1–2,3
Sphalerite

5–17000
Olivine
0,08–0,17
Chalcopyrite
10–5000
Pyroxene
0,05–0,8
Khoáng oxit

Khoáng cacbonat

Hematite
lên tới 160
Calcite
1–8
Fe oxit
lên tới 2000
Dolomite
<3
Fe(III) oxy hydroxit
lên tới 76000
Siderite
<3
Magnetite
2,7–41
Khoáng sunfat

Ilmenite
<1
Gypsum/anhydrite

<1–6
Các khoáng khác

Barite
<1–12
Apatite
<1–1000
Jarosite
34–1000
Halite
<3–30


Fluorite
<2



Đối với các trầm tích khác nhau thì sự phân bố của As ở các pha là khác nhau. Tác
giả Keon 2001 đã chiết 5 mẫu trầm tích sông cho kết quả As trong trầm tích ở đây chủ yếu là
dạng As hấp phụ mạnh (chiếm 50%) và As liên kết với oxit sắt tinh thể (20%) và liên kết bền
vững trong các khoáng silicat/sunfua (10%) [13].
Juan Carlos 2007 tìm thấy As liên kết với khoáng sắt, nhôm vô định hình và tinh thể
là chủ yếu: 20 – 50% là dạng As liên kết với khoáng oxit vô định hình, 20 – 60% As liên kết
với khoáng tinh thể [18].
Nghiên cứu của Wenzel với 20 mẫu đất ô nhiễm As ở Úc cho kết quả là As liên kết
chủ yếu với oxit Fe, Al vô định hình và tinh thể: dạng As liên kết với oxit Fe, Al vô định hình
chiếm 42,3%, dạng As liên kết với oxit Fe, Al tinh thể chiếm 29,2%, dạng As còn lại, liên kết
trong khoáng sunfua, silicat chiếm 17,5% [29].
Một nghiên cứu khác ở trầm tích Bangladesh cho kết quả hàm lượng As tổng là 3

mg/kg trong đó chỉ có 5 – 10% là dạng As liên kết với sắt oxit [20]. Nhóm tác giả Berg cho
biết hàm lượng asen trung bình trong trầm tích thu được tại Vạn Phúc, Hà Nội là 5mg/kg As
tổng, và dạng As liên kết với sắt oxit chiếm từ 8 – 37% [20]. Một nghiên cứu tại Đan
Phượng, Hà Nội tìm thấy hàm lượng asen là 12 mg/kg trong đó 50% là dạng As liên kết với
pha sắt oxit [20].
Như vậy, sự phân bố As dường như chủ yếu nằm trong pha hấp phụ mạnh, liên kết
với các oxit sắt dạng vô định hình và tinh thể, hoặc liên kết trong khoáng sunfua/silicat. Tuy
nhiên, sự phân bố dạng As trong các trầm tích khác nhau là khác nhau, phụ thuộc vào cấu
trúc thành phần của trầm tích có chứa As đó.
1.2. Ứng dụng chiết chọn lọc để nghiên cứu sự phân bố của As trên các hạt trầm tích
Một phương pháp khác tương đối đơn giản để đánh giá tính bền vững hoặc độ linh
động của các kim loại vết trong trầm tích là chiết chọn lọc theo trình tự với các tác nhân có
lực chiết tăng dần. Chiết theo trình tự nghĩa là đưa mẫu vào một dãy tác nhân chiết chọn lọc
có độ mạnh tăng dần để xác định các dạng của kim loại vết trong đất, trầm tích trong các pha
liên kết khác nhau. Sử dụng các dịch chiết chọn lọc là phương pháp phổ biến để hiểu được
tương tác của kim loại nặng với pha rắn hoặc để đánh giá độ linh động của kim loại nặng.
1.3. Các giả thiết về sự rửa trôi As từ trầm tích ra nƣớc ngầm
Xét đến sự hình thành As có nồng độ cao trong nước ngầm, cần có hai yếu tố: Một là
phải có điều kiện về địa hóa thuận lợi cho giải phóng As từ pha rắn của tầng ngậm nước vào
nước ngầm. Hai là As được giải phóng phải được duy trì trong nước ngầm và ít bị rửa trôi đi.
Ở hầu hết các tầng ngậm nước có chứa As, thì tác nhân quan trọng nhất là sự khử hòa tan của
As từ các khoáng oxit, đặc biệt là oxit Fe.
Quá trình khử hòa tan và giải hấp phụ [20] [21] [24]
Tại các lớp trầm tích trẻ có nhiều vật liệu hữu cơ, hoạt động sống của vi sinh vật diễn ra
rất mãnh liệt, đặc biệt là các vi sinh vật kỵ khí. Các quá trình chuyển hóa vi sinh đó đã tiêu
thụ hết oxy hòa tan và kích hoạt các phản ứng oxy hóa khử khác xảy ra. Kết quả là môi
trường trầm tích và nước ngầm thường mang tính khử. Nó được thể hiện ở giá trị thế ôxy hóa
khử (Eh) thấp, hàm lượng cao của các chất dạng khử như Fe
2+
, Mn

2+
, NH
4
+
, CH
4
, hàm lượng
thấp các chất dạng oxy hóa như SO
4

2+
, NO
3

-
, Fe
3+
. Quá trình oxy hóa các chất hữu cơ được
cho là xảy ra theo chuỗi phản ứng ôxi hoá khử như sau (hình 1.2)[5]:
1. CH
2
O + O
2
= CO
2
+ H
2
O
2. 5CH
2

O + 4NO
3
-
= 2N
2
+ 4HCO
3
-
+ CO
2
+ H
2
O
3. CH
2
O + 2MnO
2
+ 3CO
2
+ H
2
O = 2Mn
2+
+ 4HCO
3
-

4. CH
2
O + 8H

+
+ 4Fe(OH)
3
= 4Fe
2+
+ 8HCO
3
-
+ 3H
2
O
5. 2CH
2
O + SO
4
2-
+ H
+
= H
2
S + 2HCO
3
-

6. 2CH
2
O = CH
4
+ CO
2

7. 3CH
2
O + 3H
2
O + 2N
2
+ 4H
+
= 4NH
4
+
+3CO
2
( CH
2
O là công thức biểu diễn cho vật chất hữu cơ)
Như vậy, As vốn tự nhiên đã có sẵn trong đất, chúng được gắn kết lên bề mặt của các
hydroxit sắt theo cơ chế hấp phụ . Như đã trình bày ở trên, môi trường khử đã chuyển sắt từ
dạng oxy hóa, hóa trị 3+ không tan thành dạng khử, hóa trị 2+ dễ tan trong nước. Đồng thời
nó làm cho As bám trên bề mặt các hạt hydroxit sắt được giải phóng và hoà tan vào trong
nước ngầm. Phương trình phản ứng tổng quát được biểu diễn như sau:


Như vậy, cơ chế khử cho rằng môi trường khử đã chuyển sắt hóa trị III kết tủa sang
sắt hóa trị II hòa tan. Quá trình này làm giải hấp phụ các ion asenat trên bề mặt hydroxit sắt
(III) ra môi trường nước chảy qua đồng thời asenat cũng bị khử thành asenit không có điện
tích, khó bị tái hấp phụ, linh động trong môi trường nước. Giả thuyết đưa ra trên đây đã được
chứng minh bằng các nghiên cứu thực địa tại nhiều vùng có ô nhiễm As trong nước ngầm
trên thế giới.

Chƣơng 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
2.1. Địa điểm nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu là hai chùm giếng do dự án khoan tại xã Vân Cốc thuộc huyện
Đan Phượng và xã Phú Kim thuộc huyện Thạch Thất, Hà Nội
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu
Các mẫu nước ngầm và mẫu trầm tích được lấy tại 2 chùm giếng: Vân Cốc gồm 4
mẫu trầm tích (6-13m) và 19 mẫu nước ngầm (4-22m) và Phú Kim gồm 2 mẫu trầm tích (8-
12m) và 12 mẫu nước ngầm (5 – 17m).
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.2. Lấy mẫu
2.3.2.1. Lấy mẫu nƣớc ngầm
Nước ngầm được lọc qua màng lọc 0,2 µm để loại các hạt rắn lơ lửng. Mẫu nước
được chia ra 4 loại theo mục tiêu phân tích: mẫu cation, mẫu As(III), mẫu anion và mẫu
metan.
2.3.2.2. Lấy mẫu trầm tích
Khi ống thép được đưa xuống độ sâu cần lấy mẫu, pit tông sẽ nằm ở đáy của ống thép
và được giữ cố định. Khoan trầm tích đến độ sâu cần lấy mẫu thì tiến hành đóng bằng búa
nặng 200-500 kg vào trong ống thép, làm đẩy pit tông lên dần đến đỉnh ống. Các ống thép sau
đó được bọc kín bằng giấy nhôm, nắp nhựa để đảm bảo không có sự tiếp xúc với không khí.
Mẫu sau đó luôn được giữ thẳng đứng và được bảo quản ngay trong tủ lạnh sâu để đảm bảo
mẫu không bị thay đổi đặc tính trong quá trình lưu giữ.
2.3.3. Chiết mẫu trầm tích
Quá trình chiết trình tự 5 bước cải tiến từ quy trình chiết Wenzel [33] được áp dụng
trong luận văn này để nghiên cứu sự phân bố của As trong trầm tích. 5 bước chiết được mô
tả như ở bảng sau.
Bảng 2.2 : Mô tả 5 bước chiết áp dụng trong nghiên cứu của luận văn

Bƣớc
Dịch chiết
pH

Điều kiện chiết
1
0,5M NaHCO
3

8,5
25ºC, lắc đều 6h
2
0,5M HCOOH
3
25ºC, lắc đều 6h
3
0,1M axit ascorbic
3
25ºC, lắc đều 6h
4
Đệm 0,2M NH
4
-oxalate +
0,1M axit ascorbic
3
25ºC, lắc đều 6h
5
16N HNO
3
(65%)

Xử lý mẫu bằng lò
vi sóng

Toàn bộ quá trình chiết được thực hiện trong điều kiện không có oxi. Bước lấy mẫu
trầm tích từ ống mẫu ra để chiết được thực hiện trong một hệ kín không có oxi bằng cách sục
dòng N
2
liên tục. Dịch chiết lấy ra đều được lọc qua màng xenlulo axetat 0,2 μm cho các
phép phân tích Fe(II), Fe tổng, As(III) và As tổng.
2.3.4. Phân tích mẫu
 Một số thông số của nước ngầm được xác định ngay tại hiện trường, bao gồm:
- pH, EC, DO, t
o
: sử dụng các điện cực đo hiện trường
- Độ kiềm: sử dụng điện cực pH để xác định sự biến động pH khi thêm lần lượt 40 giọt
HCl 0,05M vào 10 mL mẫu cho tới khi pH < 3, sử dụng bộ chuẩn độ kiềm của hãng
HACH. Kết quả được tính toán theo phương pháp GRAN.
- Nồng độ Fe
2+
, H
2
S, PO
4
3-
sử dụng phương pháp đo quang, với thiết bị đo phổ khả
kiến dùng ngoài hiện trường của HACH
 Nồng độ cation trong nước ngầm (As, Fe, Mn, Ca, Mg, K, Na) được xác định bằng phương
pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử, sử dụng máy AA-6800.
 Nồng độ As tổng và As(III) trong nước ngầm được xác định bằng thiết bị AA-6800 kết
hợp với bộ tạo khí hydrua (AsH
3
) HVG.
 Nồng độ các anion chính trong nước ngầm (Cl

-
, Br
-
, NO
3
-
, SO
4
2-
, PO
4
3-
) được xác định
bằng phương pháp sắc ký ion HIC-20A.
 Nồng độ khí metan hòa tan trong nước ngầm được xác định bằng phương pháp sắc ký khí,
sử dụng thiết bị sắc ký GC-2410.
 Các chỉ tiêu trong dịch chiết được xác định tương tự như với mẫu nước ngầm.

Chƣơng 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả về sự phân bố của As trong một số pha khoáng oxit sắt
Trước tiên chúng ta xem xét đến sự phân bố của các dạng Fe trong trầm tích tại Vân
Cốc và Phú Kim.

Fe_Vân Cốc
0
10
20
30
40
0 200 400

Fe (umol/g)
Độ sâu (m)
NaHCO3
HCOOH
Ascobic
Ascobic+oxalat
HNO3

Fe_Phú Kim
0
10
20
30
40
0 200 400
Fe (umol/g)
Độ sâu (m)

Hình 3.1: Hàm lượng Fe trong trầm tích Vân Cốc và Phú Kim chiết được theo 5 bước

Xét với từng dịch chiết: Từ đồ thị 3.1 ta dễ dàng nhận thấy dạng phân bố hàm lượng
Fe chiết được của hai loại trầm tích khác nhau rõ rệt là ở bước chiết với hỗn hợp axit ascorbic
và oxalate. Đây là bước chiết dạng Fe oxit tinh thể. Ở bước chiết này Fe chiết được ở Vân
Cốc có hàm lượng cao (76,9 – 143,0 μmol/g) chỉ kém hàm lượng Fe tổng chiết được với
HNO
3
đặc, còn với trầm tích Phú Kim Fe chiết được ở bước này thì nhỏ (41,1 – 54,8 μmol/g),
chỉ lớn hơn dạng Fe liên kết yếu trên bề mặt trầm tích chiết được bởi NaHCO
3
, nhỏ hơn Fe

chiết bởi axit HCOOH và axit ascorbic và HNO
3
đặc. Các bước chiết khác có sự phân bố
dạng Fe chiết được gần tương tự nhau đối với hai loại trầm tích. Ở bước chiết NaHCO
3
hàm
lượng Fe chiết được rất nhỏ ở cả hai loại trầm tích (0,1 – 0,4 μmol/g). Bước chiết với axit
HCOOH và axit ascorbic chiết được lượng Fe gần bằng nhau. Nhưng Fe chiết được từ hai
bước này ở trầm tích Vân Cốc (30,1 – 60,1 μmol/g) nhỏ hơn so với trầm tích ở Phú Kim
(78,1 – 241,6 μmol/g). Bước chiết với HNO
3
đặc thu được Fe cao nhất, ở Vân Cốc là 226,5 –
245,7 μmol/g, ở Phú Kim cao hơn là 203,2 – 397,7 μmol/g. Như vậy giữa hai loại trầm tích
Vân Cốc và Phú Kim thì sự khác biệt lớn nhất là dạng Fe oxit tinh thể, ở Vân Cốc có hàm
lượng Fe oxit tinh thể cao hơn nhiều so với ở Phú Kim và là dạng Fe chủ yếu ở Vân Cốc.
Đồ thị hình 3.2 biểu diễn hàm lượng Fe chiết được theo các pha:
Fe_Vân Cốc
0 20 40 60 80 100
7.4
8.8
10.3
13.2
14.7
Độ sâu (m)
Fe %

Fe_Phú Kim
0 20 40 60 80 100
8.9
12

Độ sâu (m)
Fe %
Pha liên kết yếu trên bề mặt
Pha dễ hòa tan bằng axit
Pha sắt hoạt động
Pha sắt oxit tinh thể
Pha khoáng sunfua

Hình 3.2: Phân bố phần trăm các dạng Fe chiết được trong trầm tích tại
Vân Cốc và Phú Kim

Từ hình 3.2 ta dễ nhận thấy rằng dạng Fe chủ yếu ở trầm tích Vân Cốc là dạng Fe oxit
tinh thể, Fe dễ hòa tan bằng axit và dạng Fe trong pha khoáng sunfua. Trong đó dạng sắt oxit
tinh thể có hàm lượng 20 – 112 μmol/g chiếm 10-50% tổng Fe chiết được, dạng Fe liên kết
trong khoáng sunfua có hàm lượng 100 – 160 μmol/g chiếm 40-70%, dạng sắt dễ hòa tan có
hàm lượng 35 – 60 μmol/g chiếm 15-25%. Dạng Fe liên kết yếu trên bề mặt trầm tích có hàm
lượng 0,1 – 0,4 μmol/g chiếm tỉ lệ rất nhỏ, nhỏ hơn 0,2%.
Ở Phú Kim dạng Fe chủ yếu trong trầm tích là dạng Fe liên kết trong pha khoáng
sunfua và dạng Fe dễ hòa tan bằng axit. Trong đó dạng sắt liên kết trong khoáng sunfua có
hàm lượng 162 – 343 μmol/g chiếm 80-90% tổng Fe chiết được, dạng sắt dễ hòa tan có hàm
lượng 88 – 241 μmol/g chiếm 45-60%. Dạng Fe liên kết yếu trên bề mặt trầm tích có hàm
lượng 0,1 – 0,4 μmol/g chiếm tỉ lệ rất nhỏ, nhỏ hơn 0,1%. Các dạng sắt hoạt động và dạng
oxit sắt tinh thể hầu như không có trong trầm tích ở vùng Phú Kim.
Như vậy ở khu vực ô nhiễm As (Vân Cốc) dạng Fe chủ yếu trong trầm tích là dạng
oxit sắt tinh thể (10 – 50%), dạng Fe liên kết trong khoáng sunfua (chiếm 40 – 70%) và dạng
Fe dễ hòa tan bằng axit (15 – 25%). Còn ở khu vực không ô nhiễm As (Phú Kim) dạng Fe
chủ yếu là Fe liên kết trong khoáng sunfua (80 – 90%) và dạng Fe dễ hòa tan bằng axit (45 –
60%). Tổng hàm lượng Fe chiết được từ trầm tích ở Phú Kim (203 – 397 μmol/g) cao hơn so
với ở Vân Cốc (207 – 245 μmol/g). Như vậy giữa hai vùng ô nhiễm và không ô nhiễm As thì
thấy sự khác biệt rõ nhất là ở dạng Fe oxit tinh thể. Ở vùng ô nhiễm As thì Fe oxit tinh thể là

dạng Fe chủ yếu trong trầm tích trong khi ở vùng không ô nhiễm thì trầm tích không có dạng
Fe oxit tinh thể.
As vốn được coi là thường gắn kết với các pha oxit sắt. Với mỗi loại trầm tích thì tỉ lệ
As phân bố ở các pha liên kết khác nhau thì sẽ khác nhau. Cụ thể chúng ta sẽ tìm hiều As có
hay không liên quan đến oxit Fe tinh thể ở hai vùng ô nhiễm As và không ô nhiễm As. Hình 3.3
biểu diễn hàm lượng As chiết được từ 5 bước chiết.
As_Vân Cốc
0
10
20
30
40
0 50 100
As (nmol/g)
Độ sâu (m)
NaHCO3
HCOOH
Ascobic
Ascobic+oxalat
HNO3

As_Phú Kim
0
10
20
30
40
0 50 100
As (nmol/g)
Độ sâu (m)

Hình 3.3: Hàm lượng As trong trầm tích Vân Cốc và Phú Kim chiết được theo 5 bước

Xét với từng dịch chiết: Từ đồ thị 3.3 ta cũng dễ nhận thấy là bước chiết với hỗn hợp
axit ascorbic và oxalate có dạng phân bố hàm lượng As chiết được khác nhau ở hai loại trầm
tích. Điều này cũng tương tự với sự phân bố của Fe. Ở bước chiết này As chiết được ở Vân
Cốc có hàm lượng rất cao (27,8 – 80,4 nmol/g) còn với trầm tích Phú Kim As chiết được ở
bước này thì rất nhỏ (3,3 – 3,4 nmol/g). Các bước chiết khác có sự phân bố dạng As chiết
được gần tương tự nhau đối với hai loại trầm tích, nhưng ở vùng ô nhiễm As thì luôn chiết
được lượng As cao hơn so với ở vùng không ô nhiễm As với cùng 1 loại dịch chiết. Ở bước
chiết NaHCO
3
hàm lượng As chiết được rất nhỏ: ở Vân Cốc là 0,4 – 4,9 nmol/g, ở Phú Kim
là 0,2 – 0,6 nmol/g (bảng 3.1). Bước chiết với axit HCOOH và axit ascorbic chiết được lượng
As gần bằng nhau, tương tự như đối với Fe, với hàm lượng As chiết được ở Vân Cốc là 1,0 –
15,6 nmol/g, ở Phú Kim là 1,9 – 5,0 nmol/g. Bước chiết tổng As với HNO
3
đặc chiết được As
lớn nhất ở Vân Cốc là 32,7 – 86,5 nmol/g, ở Phú Kim là 17,3 – 52,1 nmol/g.
Đồ thị hình 3.4 biểu diễn dạng As chiết được ở từng pha theo phần trăm. Từ đồ thị ta
dễ dàng nhận thấy rằng As ở trầm tích vùng Vân Cốc chủ yếu là dạng As liên kết với oxit sắt
tinh thể với hàm lượng là 20 - 65 nmol/g (chiếm từ 40 – 86% tổng As chiết được, hình 3.6).
Dạng As dễ hòa tan bằng axit có hàm lượng 0,6 – 9,2 nmol/g (chiếm 2 – 20%) và dạng As
liên kết bền vững trong khoáng sunfua 2,6 – 25 nmol/g (chiếm 5 – 48%)). Dạng As liên kết
yếu trên bề mặt cũng xuất hiện với tỉ lệ rất nhỏ với hàm lượng từ 0,4 – 5 nmol/g (chiếm 1-
7% tổng As chiết được). Dạng As liên kết với sắt hoạt động chỉ xuất hiện ở độ sâu 10m với
hàm lượng 1,5 nmol/g.
As_Vân Cốc
0 20 40 60 80 100
7.4

8.8
10.3
13.2
14.7
Độ sâu (m)
As %

As_Phú Kim
0 20 40 60 80 100
8.9
12
Độ sâu (m)
As %
Pha liên kết yếu trên bề mặt
Pha dễ hòa tan bằng axit
Pha sắt hoạt động
Pha sắt oxit tinh thể
Pha khoáng sunfua

Hình 3.4: Phân bố phần trăm các dạng As chiết được trong trầm tích tại
Vân Cốc và Phú Kim

Trong khi ở Vân Cốc dạng As chủ yếu là dạng As liên kết với oxit sắt tinh thể thì ở
Phú Kim dạng As chủ yếu lại là As trong pha khoáng sunfua với hàm lượng 14 – 50 nmol/g
(chiếm 81-93% tổng As chiết được) và dạng As dễ hòa tan bằng axit chiết được 2,4 – 4,4
nmol/g (chiếm 8-14% ). Dạng As liên kết với các sắt hoạt động không có. Có 1 lượng nhỏ As
liên kết với oxit sắt tinh thể được tìm thấy ở độ sâu 9m (chiếm 8% tổng As chiết được).
Như vậy, ở khu vực ô nhiễm As, dạng As chủ yếu là dạng As liên kết với oxit sắt tinh
thể (chiếm 40 – 86% ), dạng As liên kết trong khoáng sunfua (chiếm 5 – 48%), dạng As dễ
hòa tan bằng axit (chiếm 2 – 20%). Còn ở khu vực không ô nhiễm dạng As chủ yếu lại là As

trong pha khoáng sunfua (chiếm 81-93% ) và dạng As dễ hòa tan bằng axit (chiếm 8-14% ),
dạng As liên kết với oxit Fe tinh thể hầu như không có. Tổng hàm lượng As chiết được ở khu
vực ô nhiễm (32,7 – 86,5 nmol/g) cao hơn ở khu vực không ô nhiễm (17,3 – 52,1 nmol/g).
Kết quả tìm được trong nghiên cứu này tại hai vùng ô nhiễm As và không ô nhiễm As
là rất khác nhau. Tại vùng ô nhiễm As (Vân Cốc) dạng As chủ yếu là dạng As liên kết với
oxit sắt tinh thể (chiếm 40 – 86% ) và dạng Fe chủ yếu cũng là Fe oxit tinh thể (10 – 50%).
Còn ở vùng không ô nhiễm As (Phú Kim) thì dạng As chủ yếu lại là As trong pha khoáng
sunfua (chiếm 81-93% ), hầu như không có As liên kết với Fe oxit tinh thể và dạng Fe chủ
yếu là Fe liên kết trong khoáng sunfua (80 – 90%) và dạng Fe dễ hòa tan bằng axit (45 –
60%), không tìm thấy Fe dạng oxit tinh thể. Như vậy As trong trầm tích của vùng ô nhiễm As
chủ yếu thuộc pha oxit Fe tinh thể, khác biệt rõ ràng so với trầm tích ở vùng không ô nhiễm
As là As thuộc pha khoáng sunfua là chính.
3.2. Kết quả về thành phần hóa học của nƣớc ngầm tại khu vực nghiên cứu
3.2.1. Thành phần khoáng đa lƣợng trong nƣớc ngầm
Các ion K
+
, Na
+
, Cl
-
, SO
4

2-
, NO
3
-
chỉ chiếm tỷ lệ rất nhỏ, khoảng 10%. Các cation Ca
2+
, Mg

2+
, anion HCO
3
-
chiếm tới 90% các ion hòa tan trong nước ngầm. Tỷ lệ cao của các ion
Ca
2+
, Mg
2+
, HCO
3
-
cho thấy thành phần hóa học của nước ngầm tại khu vực nghiên cứu
được tạo thành do quá trình hòa tan khoáng dolomit CaMg(CO
3
)
2,
đá vôi CaCO
3
. Đây cũng là
đặc điểm phổ biến của nước ngầm đồng bằng sông Hồng như đã được điều tra trong các công
trình khác [20]
Từ đồ thị ta còn thấy rằng, xét tuyến mặt cắt từ phía bờ sông đến phía núi (Vân Cốc
đến Phú Kim) thì thành phần HCO
3
–
giảm dẫn, còn thành phần SO
4

2-

lại tăng dần. Điều này
chứng tỏ từ bờ sông đến núi thì tính khử giảm dần, đồng thời tính oxi hóa tăng dần. Cụ thể,
chúng ta sẽ xem xét các thành phần oxi hóa khử ở hai vùng.

Hình 3.5: Giản đồ piper thể hiện nồng độ các cation và anion chính trong nước
ngầm tại khu vực nghiên cứu


3.2.2. Một số thành phần hóa học liên quan đến quá trình giải phóng As vào nƣớc ngầm
Đồ thị hình 3.6 thể hiện sự phân bố của một số thành phần oxi hóa khử chính trong
nước ngầm tại Vân Cốc và Phú Kim.
As(III)
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6
uM
Độ sâu (m)
Vân Cốc
Phú Kim
(a)
Fe(II)
0
5
10
15
20

25
0.0 0.2 0.4 0.6
mM
(b)
NH4
0
5
10
15
20
25
0.0 0.5 1.0
mM
(c)
CH4
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3
mM
(d)
HCO3
0
5
10
15
20

25
0 5 10
mM
(e)
PO4
0
5
10
15
20
25
0.00 0.05 0.10
mM
(g)
Hình 3.6 : Sự phân bố của một số thành phần hóa học trong nước ngầm tại Vân Cốc
và Phú Kim

Sự phân bố của As trong nước ngầm ở Vân Cốc được thể hiện ở hình 3.6a. Từ đồ thị
ta thây rằng phía trên của tầng ngậm nước chứa hàm lượng As rất nhỏ khoảng 0,026µM , sau
đó nồng độ tăng dần theo độ sâu lên đến 3,7µM gấp gần 30 lần so với tiêu chuẩn y tế thế giới
WHO về nồng độ As đối với nước ăn uống. Giá trị cực đại này đạt được ở độ sâu khoảng
17m, sau đó nồng độ As lại giảm dần. Sự phân bố của AsIII tương ứng với sự phân bố của
NH
4
+
và CH
4
theo độ sâu .
Từ đồ thị hình 3.6b ta thấy rằng Fe
2+

bắt đầu xuất hiện ở độ sâu 7m sau đó nồng độ
tăng dần theo độ sâu, và đạt cực đại là 0,28mM tại độ sâu 17m, xuống sâu hơn nữa (>17m)
nồng độ Fe
2+
lại giảm dần. Sự phân bố của NH
4
+
và CH
4
(hình 3.6 c,d)cũng tương tự Fe
2+
.
Nồng độ NH
4
+
và CH
4
bắt đầu xuất hiện ở độ sâu 7m, và tăng dần theo độ sâu, đạt cực đại
tương ứng là 0,57mM và 2mM ở độ sâu 17m, và lại giảm dần khi độ sâu lớn hơn 17m. Từ
đồ thị hình 3.6g ta cũng thấy sự phân bố tương tự đối với PO
4
3-
. Nồng độ PO
4
3-
hầu như
không có ở tầng nước ngầm phía trên, cho đến độ sâu 7m bắt đầu xuất hiện và tăng dần theo
độ sâu tương tự như Fe
2+
, đạt cực đại 0,04mM tại độ sâu 17m, sau đó lại giảm dần. Thành

phần HCO
3
-

cũng có dạng phân bố tương tự như với các thành phần khử khác, đạt nồng độ
cực đại 8,6mM ở độ sâu 17m (hình 3.6e). Từ đồ thị ta dễ dàng nhận thấy hình dạng của sự
phân bố của Fe
2+
, NH
4
+
, CH
4
, HCO
3
-
và PO
4
3-
là tương tự nhau. Như vậy nước ngầm ở Vân
Cốc có tính khử, và tính khử tăng dần theo độ sâu.
Sự phân bố As trong nước ngầm ở Phú Kim được thể hiện ở hình 3.6a. Nồng độ As
cũng tăng dần theo độ sâu, đạt cực đại 1,35µM, thấp hơn nhiều so với nồng độ As ở Vân Cốc.
Dạng As trong nước ngầm ở đây cũng chủ yếu là As(III).
Đồ thị hình 3.6b cho thấy rằng Fe
2+
xuất hiện ngay ở tầng trên (ở độ sâu khoảng 4m)
và tăng dẫn đạt cực đại tại độ sâu 10m, sau đó lại giảm dẫn. Nồng độ Fe
2+
tìm thấy ở Phú

Kim cao với giá trị trung bình 0,3mM (0,1 – 0.5mM) cao hơn so với ở Vân Cốc. Sự phân bố
của NH
4
+
và CH
4
có hình dạng tương tự nhau và cũng tăng dẫn theo độ sâu. Nồng độ NH
4
+

tăng dần từ 0,02 – 0,59mM (trung bình 0,21mM), thấp hơn so với ở Vân Cốc cùng khoảng độ
sâu. Nồng độ CH
4
cũng tăng dần từ 0,005 – 1,3mM (trung bình 0,01mM), thấp hơn so với ở
Vân Cốc. Nồng độ PO
4
3-
ít thay đổi theo độ sâu, trong khoảng từ 0,01 – 0,05mM, cao hơn so
với ở Vân Cốc cùng độ sâu (hình 3.6g). Nồng độ HCO
3
-
cũng ít thay đổi theo độ sâu và thấp
hơn hẳn so với ở Vân Cốc. Mà thành phần HCO
3
-
là sản phẩm của chuỗi phản ứng oxi hóa
khử ở trên, tức là nó đặc trưng cho tính mạnh yếu của môi trường khử. Như vậy nước ngầm ở
Phú Kim cũng có tính khử, nhưng tính khử không mạnh mẽ bằng ở Vân Cốc.
Từ các kết quả về thành phần hóa học của nước ngầm ở trên ta có thể rút ra kết luận
là: Tại Vân Cốc, nước ngầm đặc trưng cho môi trường khử , có nồng độ As cao và Fe cao.

Còn đối với Phú Kim thì nước ngầm cũng có tính khử nhưng As trong nước ngầm có nồng độ
thấp, trong khi nồng độ Fe lại cao.
3.3. Phân tích mối liên quan giữa sự phân bố của As trên trầm tích và quá trình giải
phóng As ra nƣớc ngầm
Hóa học nước ngầm ở Vân Cốc và Phú Kim chỉ ra rằng sự phân hủy của các hợp chất
hữu cơ là một quá trình quan trọng, tạo môi trường khử cho tầng ngậm nước. Nhưng nếu chỉ
có môi trường khử mà không có pha sắt chứa As bị tác động thì cũng chưa phải là quan trọng.
Hai vùng nghiên cứu trong luận văn này đã minh chững cho điều đó. Ở vùng ô nhiễm As
(Vân Cốc) và vùng không ô nhiễm As (Phú Kim) đều có môi trường khử, nhưng ở Vân Cốc
trầm tích có chứa oxit Fe tinh thể mang As, còn ở Phú Kim thì không có oxit Fe tinh thể liên
kết với As mà chủ yếu là khoáng sunfua bền vững có mang As. Tức là ở Vân Cốc có đủ 2
điều kiện để As bị giải phóng ra, còn ở Phú Kim chỉ có môi trường khử nhưng không có chứa
Fe oxit tinh thể mang As mà chỉ có khoáng sunfua bền vững mang As không bị tác động bởi
môi trường khử. Vì thế mà ở Vân Cốc bị ô nhiễm As với nồng độ cao, còn ở Phú Kim thì
nồng độ As thấp. Như vậy có nhiều yếu tố để một tầng ngậm nước có As là: môi trường đó
phải mang tính khử, có chứa vật liệu mang As và vật liệu mang As này phải chịu tác động
của môi trường khử.
Xét các yếu tố để As có mặt trong nước ngầm đối với Vân Cốc: gồm môi trường khử,
và trầm tích có chứa oxit Fe tinh thể mang As. Và nước ngầm ở đây có nồng độ As cao. Như
vậy ở vùng này, As và Fe trong trầm tích chủ yếu là liên kết với Fe oxit tinh thể. Tức là sự
giải phóng As nếu có thì đồng thời với sự giải phóng sắt trong pha oxit sắt tinh thể. Hình 3.7
thể hiện tương quan hàm lượng As/Fe chiết được bằng các dịch chiết.

Hình 3.7: Tương quan giữa hàm lượng As, Fe chiết được bởi các dịch chiết đối với
trầm tích ở Vân Cốc
Từ đồ thị ta thấy rằng mối tương quan thuận giữa hàm lượng As và hàm lượng Fe
chiết được tìm thấy đối với dịch chiết hỗn hợp axit ascobic + amonium oxalat và dịch chiết
HNO
3
đặc. Còn các dịch chiết khác không tìm thấy mối tương quan này. Như vậy tức là môi

trường khử của hỗn hợp dịch chiết này có tác dụng chiết được lượng As, Fe tỉ lệ với nhau.
Tính axit và tính oxi hóa mạnh của HNO
3
đặc cũng chiết được lượng As, Fe tỉ lệ với nhau.
Kết quả này của HNO
3
dễ giải thích vì HNO
3
khả năng hòa tan gần như hoàn toàn tất cả các
dạng trong trầm tích nên thu được hàm lượng As, Fe tỉ lệ với nhau. Mối tương quan thuận
thu được về hàm lượng As và Fe chiết được từ dịch chiết hỗn hợp ascobic + amoni oxalat thì
gợi ý cho chúng ta 1 điều rằng cơ chế giải phóng As trong nước ngầm tự nhiên chính là sự
khử hòa tan oxit sắt có mang As khi có điều kiện khử.
Vậy thì nồng độ As và Fe trong nước ngầm ở Vân Cốc cao là do đã có sự khử hòa tan
oxit Fe xảy ra. Tức là ở đây Fe và As được giải phóng đồng thời ở dạng Fe
2+
và As(III) (dạng
khử). As liên kết với các oxit Fe tinh thể trong trầm tích dưới sự có mặt của các hợp chất hữu
cơ và vi sinh vật các oxit Fe có mang As bị khử, Fe từ trạng thái oxy hóa hóa trị 3+ không tan
thành dạng khử Fe
2
dễ hòa tan trong nước ngầm. As gắn trên các oxit Fe đó đồng thời cũng
được giải phóng ra dưới dạng khử As(III) và có mặt trong nước ngầm, điều này phù hợp với
đặc điểm trầm tích và hóa học của nước ngầm ở Vân Cốc vừa trình bày ở trên. Ở đây chúng
ta thấy mối tương quan thuận giữa As và Fe trong nước ngầm được thể hiện rất rõ ràng (hình
3.6) Như vậy cơ chế chính giải phóng As ở vùng Vân Cốc là sự khử hòa tan oxit Fe tinh thể
có mang As bởi các hợp chất hữu cơ trong trầm tích.
Ở Phú Kim môi trường có đặc điểm là: môi trường mang tính khử, trầm tích không
có oxit Fe tinh thể mang As mà chủ yếu là khoáng sunfua có mang As, và một tỉ lệ nhỏ thuộc
pha khoáng sắt dễ hòa tan bằng axit. Vậy là As tồn tại trong trầm tích ở đây chủ yếu là dạng

As liên kết trong các khoáng sunfua rất bền vững nên khó bị giải phóng vào nước ngầm, vì
As/Fe_ Vân Cốc
0
50
100
0 100 200 300
Fe (umol/g)
As (nmol/g)
NaHCO3
HCOOH
Ascorbic
Oxalate+Ascorbic
HNO3
thế mà chúng ta tìm được nồng độ As trong nước ngầm ở Phú Kim thấp. Nhưng nồng độ Fe
trong nước ngầm ở vùng này lại rất cao. Lí do là Fe trong trầm tích ở đây chủ yếu là dạng Fe
dễ hòa tan bởi axit và Fe tồn tại trong các khoáng bền. Loại Fe trong liên kết với khoáng bền
thì khó bị giải phóng ra nước ngầm, nhưng Fe ở dạng dễ hòa tan thì dễ dang bị giải phóng và
vì thế có mặt trong nước ngầm với hàm lượng cao. Nếu có sự khử hòa tan oxit Fe xảy ra, thì
theo cơ chế này As đồng thời cũng sẽ được giải phóng nhưng vì rất ít As ở dạng As liên kết
với oxit Fe nên As được giải phóng vào nước ngầm từ quá trình này cũng rất ít, và Fe được
giải phóng từ quá trình này cũng rất ít. Vì thế mối tương quan thuận giữa As và Fe trong
nước ngầm cũng không được thể hiện ở Phú Kim (hình 3.6).
Tóm lại sự có mặt của As, Fe trong nước ngầm là do từ trầm tích giải phóng ra. Xét
các pha liên kết trong trầm tích thì As, Fe chủ yếu nằm ở pha dễ hòa tan bằng axit, pha oxit
sắt tinh thể, và pha khoáng sunfua. Pha khoáng sunfua là pha bền vững, khó giải phóng ra As,
Fe vào nước ngầm. Vì thế ta xét tương tác trầm tích và nước ngầm dựa chủ yếu vào pha dễ
hòa tan và pha sắt tinh thể. Hai pha này có thể coi là nguồn giải phóng As vào nước ngầm.
Các khoáng dễ hòa tan bằng axit thì dễ dàng bị hòa tan trong môi trường nước ngầm. Còn
đối với khoáng sắt oxit tinh thể, nếu gặp điều kiện khử thì sẽ bị hòa tan đồng thời giải phóng
ra As có trong đó.

Như vậy ở vùng nghiên cứu này, có hai loại khoáng chủ yếu bị tác động là khoáng dễ
hòa tan bằng axit và khoáng oxit sắt tinh thể. Ở Vân Cốc, cả hai khoáng này đều có chứa
nhiều As, tức là khi bị khử thì As cũng sẽ được giải phóng đồng thời cùng với Fe, vì thế nước
ngầm ở Vân Cốc có As cao, Fe cao. Còn ở Phú Kim, thành phần khoáng sắt dễ hòa tan là chủ
yếu nhưng chứa As rất ít, nên As bị hòa tan do quá trình này thấp, và Fe cao. Mặt khác, oxit
sắt tinh thể ở đây chiếm 1 tỉ lệ nhỏ, và lượng As có trong khoáng oxit sắt này cũng rất nhỏ. Vì
thế nước ngầm ở Phú Kim có nồng độ As thấp.
Vậy nếu môi trường mang tính khử nhưng không có As trong pha Fe oxit tinh thể thì
nước ngầm cũng không chứa As. Hai vùng nghiên cứu Vân Cốc và Phú Kim đã minh chứng
được điều này. Ở vùng ô nhiễm As (Vân Cốc) có môi trường khử, trầm tích chủ yếu là dạng
oxit Fe tinh thể có mang As. Còn ở vùng không ô nhiễm As (Phú Kim) cũng có môi trường
khử, nhưng trầm tích không có dạng oxit Fe tinh thể mang As. Vì thể mà nước ngầm ở Vân
Cốc có nồng độ As cao, Fe cao. Còn ở Phú Kim có nồng độ As thấp. Vậy sự có mặt của nồng
độ As cao trong tầng ngậm nước ở Vân Cốc là do sự khử hòa tan oxit Fe tinh thể có mang As.

KÊ
́
T LUÂ
̣
N
1. Kết qủa về sự phân bố của As trong trầm tích:
 Ở vùng ô nhiễm As (Vân Cốc), trầm tích chứa As chủ yếu là dạng liên kết với oxit sắt
tinh thể (20,8 – 64,9 nmol/g) trong khi đó hàm lượng As tổng là (32,7 - 86,5 nmol/g).
 Ở vùng không ô nhiễm As (Phú Kim), trầm tích không có As liên kết với oxit sắt tinh
thể mà chủ yếu là As trong pha khoáng sunfua (chiếm 81-93% ), với hàm lượng As
tổng là 17,3 – 52,1 nmol/g
 Như vậy pha oxit sắt tinh thể có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình ô nhiễm
As từ trầm tích ra nước ngầm.
2. Kết quả từ thành phần hóa học của nước ngầm:
 Ở Vân Cốc có hàm lượng As cao trung bình là 2μM, nồng độ Fe 170 μM, môi trường

mang tính khử thể hiện ở nồng độ cao của Fe
2+
, NH
4
+
, CH
4
, HCO
3
-
.
 Ở Phú Kim có nồng độ As thấp hơn nhiều so với As ở Vân Cốc: 0,66μM nhưng nồng
độ Fe rất cao là 290μM , môi trường mang tính khử nhưng yếu hơn Vân Cốc.
3. Mối quan hệ giữa trầm tích và nước ngầm:
Khoáng sắt oxit tinh thể chứa nhiều As khi gặp điều kiện khử mạnh sẽ bị khử hòa tan
đồng thời giải phóng As ra môi trường nước ngầm. Vùng ô nhiễm As (Vân Cốc) là minh họa
cho điều này. Còn ở Phú Kim có môi trường khử nhưng không có vật liệu oxit sắt tinh thể
mang As tức là quá trình khử hòa tan oxit sắt tinh thể không xảy ra ở đây vì thế môi trường
nước không có As. Như vậy môi trường mang tính khử ở cả hai điểm ô nhiễm và không ô
nhiễm. Tuy nhiên As chỉ bị giải phóng vào nước ngầm khi có pha khoáng chứa As bị khử.

References

Tiếng Việt
1. Đỗ Cao Cường (2010), Hệ thống thủy động lực và ảnh hưởng của chúng đối với hàm
lượng asen trong tầng chứa nước Pleitocene ở vùng động thái tự nhiên khu vực Thạch
Thất - Đan Phương, Hà Nội, Luận văn thạc sĩ khoa học Địa chất, Trường Đại học
Mỏ Địa chất Hà Nội
2. Mai Thanh Đức (2007), Lý giải hiện tượng ô nhiễm asen trong nước ngầm trên cơ sở
nghiên cứu sự giải phóng asen khỏi oxit sắt trong trầm tích ở điều kiện môi trường

khử, Luận văn thạc sĩ khoa học Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
3. Nguyễn Thanh Hoa (2009), Xác định asen trong mẫu trầm tích bằng phương pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) trên cơ sở xử lý mẫu bằng lò vi sóng, Luận văn
thạc sĩ khoa học Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
4. Đào Mạnh Phú (2010), Nghiên cứu sự biến động theo mùa của một số thành phần
hóa học liên quan tới quá trình ô nhiễm asen trong nước ngầm tại huyện Đan
Phượng, Hà Nội, Luận văn thạc sĩ khoa học Môi trường, Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên Hà Nội.

Tiếng Anh
5. Appelo C.A.J., Postma D. (2005), "Geochemistry, ground water and pollution", A.A.
Balkema Publishers, Great Britain.
6. Ayako Funabiki, Shigeko Haruyama, Nguyen Van Quy, Pham Van Hai, Dinh Hung
Thai (2007), “Holocene delta plain development in the Song Hong (Red River) delta,
Vietnam”, Journal of Asian Earth Sciences, 30, pp. 518 - 529.
7. Elisabeth Eiche, Thomas Neumann, Michael Berg, Beth Weinman, Alexander van
Geen, Stefan Norra, Zsolt Berner, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, Doris
Stuben (2008), “Geochemical processes underlying a sharp contrast in groundwater
arsenic concentrations in a village on the Red River delta, Vietnam”, Applied
Geochemistry 23, pp. 3143 - 3154.
8. M.A. Halim, R.K. Majumder, S.A. Nessa, Y. Hiroshiro, M.J. Uddin, J. Shimada, K.
Jinno (2009), “Hydrogeochemistry and arsenic contamination of groundwater in the
Ganges Delta Plain, Bangladesh”, Journal of hazardous materials, 164, pp. 1335 –
1345.
9. Hoang Thi Hanh, Sunbaek Bang, Kyoung-Woung Kim, Nguyen My Hoa, Dang Duy
Minh (2010), “ Arsenic in groundwater and sediment in the Mekong River delta,
Vietnam”, Environmental Pollution, 158, pp. 2648-2658.
10. Lars Kyhnau Hansen, Rasmus Jokosen and Dieke Postma (2001), “Methanogenesis in
a shallow sandy aquifer, Romo, Denmark”, Geochimica et Cosmochimica Acta, 65
(17), pp. 2925 – 2935.

11. Charles F. Harvey, Christopher H. Swartz, A.B.M. Badruzzman, Nicole Keon-Blute,
Winston Yu (2002), “ Arsenic mobility and groundwater extraction in Bangladesh”,
Science, 298, 1602 – 1606.
12. Tjisse Hiemstra, Juan Antelo, Rasoul Rahnemaie, Willem H.van Riemsdijk (2009),
“Nanoparticles in natural systems I: The effective reactive surface of the natural oxide
fraction in field samples”, Geochimica et Cosmochimica Acta, 74, pp. 41 - 58.
13. N.E.Keon, C.H.Swartz, D.J.Brabander, C.Harvey, and H.F.Hemond (2001),
“Validation of an Arsenic Sequential Extraction Method for Evaluating Mobility in
Sediments”, Environ.Sci.Technol, 35, pp. 2778 - 2784
14. Nguyen Thanh Lan, Tran Nghi, Dang Mai, Dinh Xuan Thanh (2007), “Charateristics
of Quaternary sedimentary facies in relation to water bearing capacity of aquifers and
aquicludes in the Red River Delta, Vietnam”, VNU Journal of Science, Earth
Sciences, 23, pp. 170-176.
15. Ole Larsen, Dieke Postma, Rasmus Jakobsen (2006), “The reactivity of iron oxides
towards reductive dissolution with ascorbic acid in shallow sandy aquifer (Rømø,
Denmark)”, Geochimica et Cosmochimica Acta, 70, pp. 4827 - 483.
16. Steve Matherst, Jan Zalasiewicz (1999), “Holocene Sedimantary Architecture of the
Red River delta, Vietnam”, Journal of Coastal Reseach, 15(2), pp. 314 – 325.
17. R.T. Nickson, J.M. McArthur, P. Ravenscoft, W.G. Burgess, K.M. Ahmed (1999),
“Mechanism of arsenic release to groundwater, Bangladesh and West Bengal”
Applied Geochemistry, 15, 403 – 413.
18. Juan Carlos Nosvoa-MunXoz, José Manuel G Queijeiro, Daniel Blanco-Ward,
Cristalina Álavarez-Olleros, Eduardo García-Rodeja, Antonio Martinez-Cortizas
(2007,“Arsenic fractionation in agricultural acid soils from NW Spain using a
sequential extraction procedure”, Science of the Total Environment, 378, pp. 18 - 22.
19. Cynthia J.Paul, Robert G.Ford, Richard T.Wilkin (2009), “Assessing the selectivity of
extractant solutions for recovering labile arsenic associated with iron (hydr) oxides
and sulfides in sediments”, Geoderma, 152, pp. 137 - 144.
20. Dieke Postma, Flemming Larsen, Nguyen Thi Minh Hue, Mai Thanh Duc, Pham
Hung Viet, Pham Quy Nhan, Søren Jessen (2007), “ Arsenic in groundwater of the

Red River floodplain,Vietnam: Controlling geochemical processes and reactive
transport modeling”, Geochimica et Cosmochimica Acta, 71, pp. 5054 - 5071.
21. Dieke Postma, Søren Jessen, Nguyen Thi Minh Hue, Mai Thanh Duc, Christian
Bender Koch, Pham Hung Viet, Pham Quy Nhan, Flemming Larsen (2010),
“Mobilization of arsenic and iron from Red River floodplain sediments, Vietnam”,
Geochimica et Cosmochimica Acta , 74, pp. 3367 - 3381.
22. Tu Quang, Shan Xiao-quan, Ni Zhi-ming (1994), “Evaluation of a sequential
extraction procedure for the fractionation of amorphous iron and manganese oxides
and organic matter in soils”, the science of the Total Environment, 151, pp. 159- 165.
23. A.Sahuquillo, A.Rigol, G.Rauret (2003),“Overview of the use of leaching/extraction
tests for risk assessment of trace metals in contaminated soils and sediments”, Trends
in Analytical Chemistry, 22(3).
24. P.L. Smedley, D.G. Kinniburgh (2002), “A review of the source, behaviour and
distribution of arsenic in natural waters”, Applied Geochemistry, 17, pp. 517-568.
25. P.L. Smedley, H.B. Nicolli, D.M.J. Macdonald, A.J. Barros, J.O. Tullio (2002),
“Hydrogeochemistry of arsenic and other inorganic constituent in groundwaters from
La Pampa. Argentina”, Applied Geochemistry, 17, pp. 259-284.
26. P.L. Smedley, M.Zhang, G.Zhang, Z.Luo (2003), “ Mobilisation of arsenic and other
trace elements in fluviolacustrine aquifers of the Huhhot Basin, Inner Mongolia”,
Applied Geochemistry, 18, pp. 1453 – 1477.
27. A.M.Ure (1996), “Single extraction schemes for soil analysis and related
applications”, the science of the Total Environment, 178, pp. 3 - 10.
28. Suiling Wang, Catherine N.Mulligan (2008), “Speciation and surface structure of
inorganic arsenic in solid phases: A review”, Environment International, 34, pp. 867 -
879.
29. Walter W.Wenzel, Natalie Kirchbaumer, Thomas Prohaska, Gerhard Stingeder, Enzo
Lombi, Domy C.Adriano (2001), “Arsenic fractionation soils using an improved
sequential extraction procedure”, Analytica Chimica Acta, 436, pp. 309 - 323.