NGHIÊN cứu cơ CHẾ DỊCH CHUYỂN ASEN từ TẦNG CHỨA nước HOLOCEN vào TẦNG CHỨA nước PLEISTOCEN lấy ví dụ VÙNG THẠCH THẤT ĐAN PHƯỢNG, hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN VŨ LONG

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ DỊCH CHUYỂN ASEN TỪ
TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN
VÀO TẦNG CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN,
LẤY VÍ DỤ VÙNG THẠCH THẤT - ĐAN PHƯỢNG,
HÀ NỘI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - Năm 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN VŨ LONG

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ DỊCH CHUYỂN ASEN TỪ
TẦNG CHỨA NƯỚC HOLOCEN
VÀO TẦNG CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN,
LẤY VÍ DỤ VÙNG THẠCH THẤT - ĐAN PHƯỢNG,
HÀ NỘI
Ngành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 9520501

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS Phạm Quý Nhân
2. PGS.TS Flemming Larsen

Hà Nội - Năm 2019


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công
trình nào khác.

Tác giả luận án

Trần Vũ Long


ii

LỜI CÁM ƠN
Luận án được thực hiện và hoàn thành tại Bộ môn Địa chất Thuỷ văn, Khoa
Khoa học và Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, dưới sự hướng dẫn
khoa học của PGS.TS Phạm Quý Nhân (Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội) và PGS.TS Flemming Larsen (Cục Địa chất Đan Mạch và Greenland).
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu, viết luận án, tác giả đã nhận được sự
động viên tinh thần và hướng dẫn tận tình của Tiểu ban hướng dẫn. Tác giả cũng luôn

nhận được sự giúp đỡ, góp ý và động viên của các thầy cô giáo Bộ môn Địa chất Thuỷ
văn, tập thể cán bộ và đội ngũ khoa học Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Liên đoàn Quy
hoạch và Điều tra tài nguyên nước miền Bắc, Hội Địa chất thuỷ văn Việt Nam… Các
nhà khoa học và chuyên môn: PGS.TS Nguyễn Văn Lâm, PGS.TS Nguyễn Kim Ngọc,
PGS.TS Đoàn Văn Cánh, PGS.TS Nguyễn Văn Đản, TS. Đặng Đình Phúc, TS. Đặng
Đức Nhận, PGS. TS Trần Hồng Côn, TS. Đỗ Văn Bình, TS. Vũ Thanh Tâm, TS. Đỗ
Trọng Sự, GS. TS Trương Xuân Luận, GS.TS Dieke Postma, TS. Hoàng Văn Hoan,…
và các cộng sự trong dự án VietAS là NCS. Đặng Trần Trung, NCS. Nguyễn Thế
Chuyên, NCS. Trần Thành Lê cũng như nhiều cán bộ khoa học, chuyên môn trong và
ngoài trường. Tác giả cám ơn TS. Nguyễn Bách Thảo, TS. Trần Thị Thanh Thuỷ, NCS.
Phạm Khánh Huy, ThS. Phạm Hoàng Anh, ThS. Nguyễn Xuân Tiếp, ThS. Phạm Văn
Thu đã giúp đỡ về tinh thần và vật chất để hoàn thành luận án này.
Tác giả cũng xin cảm ơn dự án nghiên cứu As trong NDĐ (VietAS) pha II, được
tài trợ bởi Cơ quan phát triển quốc tế Đan Mạch (DANIDA), đã cho tác giả cơ hội
được học tập, nghiên cứu và và tài trợ kinh phí thực hiện các công tác thực địa, phân
tích và thí nghiệm theo hướng nghiên cứu của đề tài luận án. Qua đây tác giả cũng
xin chân thành cảm ơn sự hợp tác và giúp đỡ của Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ
môi trường và Phát triển bền vững (CETASD) đã hỗ trợ tác giả trong công tác lấy mẫu
và phân tích mẫu; Cục Địa chất Đan Mạch (GEUS) đã tạo điều kiện cho tác giả phân
tích mẫu nước, tiến hành các thí nghiệm trong phòng và hỗ trợ thiết bị sử dụng tại
hiện trường.


iii

Đặc biệt, tác giả xin cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Trường ĐH Mỏ - Địa
chất, lãnh đạo Khoa Khoa học và Kỹ thuật Địa chất và Phòng Đào tạo Sau đại học đã
giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành bản luận án của mình.
Một lần nữa tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với tất cả những
giúp đỡ quý báu đó!

iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................. vii
DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... ix
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ASEN TRONG NƯỚC DƯỚI
ĐẤT ...........................................................................................................................10
1.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới.........................................................10
1.1.1. Nhóm đánh giá hiện trạng và xác định cơ chế giải phóng As vào NDĐ .10
1.1.2. Nhóm nghiên cứu con đường dịch chuyển As và khả năng tổn thương của
TCN bên dưới trước ô nhiễm As .........................................................................14
1.2. Nghiên cứu As ở Việt Nam và khu vực nghiên cứu ......................................17
1.2.1. Nghiên cứu As ở Việt Nam .......................................................................17
1.2.2. Các nghiên cứu As tại khu vực nghiên cứu ..............................................23
1.3. Các cơ chế dịch chuyển của As trong NDĐ ..................................................26
1.3.1. Khái niệm chung nghiên cứu cơ chế dịch chuyển As từ TCN qh vào TCN
qp ........................................................................................................................26
1.3.2. Cơ chế thuỷ động lực ................................................................................28
1.3.3. Cơ chế thuỷ địa hoá ..................................................................................30
CHƯƠNG 2 - ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
SỰ TỒN TẠI VÀ DỊCH CHUYỂN ASEN TRONG NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ..........................................................................................................38
2.1. Khái quát về khu vực nghiên cứu ..................................................................38

v

2.2. Đặc điểm phân bố As trong khu vực nghiên cứu ..........................................42
2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và dịch chuyển của As trong NDĐ ...46
2.3.1. Khí tượng ..................................................................................................46
2.3.2. Thuỷ văn ...................................................................................................48
2.3.3. Thành phần khoáng vật - thạch học của trầm tích ...................................50
2.3.4. Tuổi trầm tích và tuổi của NDĐ ...............................................................55
2.3.5. Đặc điểm ĐCTV........................................................................................58
2.3.6. Thuỷ địa hoá học ......................................................................................66
2.3.7. Vi sinh vật .................................................................................................75
2.3.8. Khai thác NDĐ .........................................................................................76
2.3.9. Thổ nhưỡng và sử dụng đất ......................................................................78
CHƯƠNG 3 - CƠ CHẾ DỊCH CHUYỂN ASEN TRONG NƯỚC DƯỚI ĐẤT .....80
3.1. Vấn đề và phương pháp nghiên cứu ..............................................................80
3.1.1. Vấn đề nghiên cứu ....................................................................................80
3.1.2. Phương pháp nghiên cứu..........................................................................80
3.2. Cơ sở lý thuyết mô hình số dịch chuyển As hoà tan trong NDĐ ..................82
3.2.1. Lý thuyết về mô hình số dòng chảy MODFLOW......................................82
3.2.2. Lý thuyết mô hình số dịch chuyển As hoà tan trong NDĐ MT3D - USGS
............................................................................................................................84
3.3. Mô hình số dịch chuyển As trong NDĐ khu vực nghiên cứu .......................90
3.3.1. Mô hình số dòng chảy...............................................................................91
3.3.2. Mô hình dịch chuyển As trong NDĐ khu vực nghiên cứu ........................96
3.4. Cơ chế dịch chuyển As từ TCN qh vào TCN qp .........................................108
3.4.1. Mô hình dịch chuyển As tại Thạch Thất - Đan Phượng .........................108
3.4.2. So sánh với kết quả nghiên cứu mô hình dịch chuyển As tại Nam Dư ...112
3.4.3. Thảo luận ................................................................................................112

CHƯƠNG 4 - CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM ASEN ĐỐI VỚI TẦNG


vi

CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN ................................................................................114
4.1. Nguyên tắc chung của các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm As ......................114
4.2. Giải pháp khắc phục và hạn chế đối với khu vực nghiên cứu Thạch Thất - Đan
Phượng ................................................................................................................115
4.3. Công nghệ xử lý As trong nước ...................................................................116
4.3.1. Các dạng công nghệ xử lý As trong nước ..............................................116
4.3.2. Công nghệ xử lý As ở Việt Nam và trên thế giới ....................................118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................119
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ...............................................................................................................122
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................124
PHỤ LỤC ................................................................................................................135


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐBBB

-

Đồng bằng Bắc Bộ

DIC

-

Hợp chất Carbon vô cơ hòa tan

DOC

-

Hợp chất Carbon hữu cơ hoà tàn

DEM

-

Mô hình số độ cao

DO

-

Oxi hoà tan

ĐC

-

Địa chất

ĐCTV

-

Địa chất thủy văn

ĐVL

-

Địa vật lý

K

-

Hệ số thấm thuỷ lực

LK

-

Lỗ khoan

M

-

Tổng khoáng hóa

NDĐ

-

Nước dưới đất

TDS

-

Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan

TCN

-

Tầng chứa nước

qh

-

Holocen

qp

-

Pleistocen


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Phân bố hàm lượng As trong các khoáng vật của các mẫu cát cỡ hạt (355
- 600µm). Đơn vị tính: (mg/kg). ...............................................................................54
Bảng 2.2. Kết quả định tuổi NDĐ tại khu vực nghiên cứu .......................................57
Bảng 2.3. Kết quả thí nghiệm ĐCTV trong TCN qh ................................................59
Bảng 2.4. Kết quả thí nghiệm thông số ĐCTV của TCN qp tại khu vực nghiên cứu
...................................................................................................................................61
Bảng 2.5. Tổng hợp chỉ tiêu oxi hoá - khử tại các lỗ khoan nghiên cứu Đan Phượng
...................................................................................................................................69
Bảng 2.6. Tổng hợp chỉ tiêu oxi hoá - khử tại các lỗ khoan nghiên cứu Vân Cốc ...71
Bảng 2.7. Tổng hợp chỉ tiêu oxi hoá - khử tại các lỗ khoan nghiên cứu Phú Kim ...73
Bảng 3.1. Tổng hợp các thông số ĐCTV sử dụng trong mô hình dòng chảy...........92
Bảng 3.2. Tổng hợp thông số dịch chuyển As trong khu vực nghiên cứu ................99
Bảng 3.3. Tổng hợp tính toán vận tốc dịch chuyển trung bình trong TCN qp .......110


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Phân bố As trong NDĐ tại Bangladesh [54] .............................................12
Hình 1.2. Bản đồ phân bố hàm lượng As trong nước giếng khoan và độ sâu tại đồng
bằng sông Hồng, các mẫu được thu thập từ năm 2005 - 2007 [97]. ........................20
Hình 1.3. Tương quan giữa số Peclet với hệ số phân tán dọc và hệ số khuếch tán phân
tử trong môi trường đất đá đồng nhất [41] ................................................................30
Hình 1.4. Giản đồ các dạng tồn tại của As vô cơ trong NDĐ ở điều kiện khác nhau
phụ thuộc vào pH, Eh và pE [30] ..............................................................................31
Hình 1.5. Các dạng đường hấp phụ đẳng nhiệt [30]. ................................................34
Hình 1.6. Đặc trưng hấp phụ As(III) trên trầm tích tại Việt Nam và Bangladesh [91]
...................................................................................................................................36

Hình 2.1. Vị trí khu vực nghiên cứu Thạch Thất - Đan Phượng (Nguồn Google). ..39
Hình 2.2. Ví trí các điểm nghiên cứu chính trong khu vực nghiên cứu ....................40
Hình 2.3. Quy luật phân bố As theo chiều sâu tại các điểm nghiên cứu ..................43
Hình 2.4. Phân bố hàm lượng As và đường đẳng mực nước của TCN qh thời điểm
tháng 5 năm 2012 ......................................................................................................44
Hình 2.5. Phân bố hàm lượng As và đường đẳng mực áp lực của TCN qp thời điểm
tháng 5 năm 2012 ......................................................................................................45
Hình 2.6. Biến đổi As tại lỗ khoan quan trắc Q56 trong TCN qh ............................46
Hình 2.7. Biến thiên mực nước sông Hồng, lượng mưa và mực NDĐ của TCN qh và
qp tại điểm nghiên cứu Đan Phượng theo thời gian..................................................47
Hình 2.8. Biến thiên mực nước sống Hồng, lượng mưa và mực NDĐ của TCN qh và
qp tại điểm nghiên cứu Phú Kim theo thời gian .......................................................48
Hình 2.9. Kết quả phân tích thành phần độ hạt và hàm lượng As trong trầm tích ...50
Hình 2.10. Phân bố As theo độ sâu tuyệt đối trong trầm tích tại điểm nghiên cứu Đan
Phượng [6] .................................................................................................................51
Hình 2.11. Phân bố các khoáng vật trong mẫu cát cỡ hạt (0,355-0,500mm) lỗ khoan
1A [15] ......................................................................................................................52


x

Hình 2.12. Tương quan tuổi trầm tích và hàm lượng As trong NDĐ tại khu vực
nghiên cứu [73] .........................................................................................................56
Hình 2.13. Mối quan hệ tuổi nước NDĐ theo chiều sâu tại các điểm nghiên cứu ...57
Hình 2.14. Đồ thị quan hệ thành phần đồng vị δ18O và δD TCN qh và qp năm 2010
tại các điểm nghiên cứu.............................................................................................60
Hình 2.15. Mặt cắt tuyến lỗ khoan đi qua khu vực Sơn Tây phía Tây Bắc khu vực
nghiên cứu, cách tuyến nghiên cứu 10km. ................................................................61
Hình 2.16. Mặt cắt ĐCTV của tuyến nghiên cứu chính tại khu vực nghiên cứu......63
Hình 2.17 Cột địa tầng lỗ khoan T2P tại điểm nghiên cứu Đan Phượng .................64

Hình 2.18 Cột địa tầng tại điểm nghiên cứu Phú Kim .............................................65
Hình 2.19. Biến thiên mực nước sống Hồng, lượng mưa và mực NDĐ của TCN qh
và qp tại điểm nghiên cứu Vân Cốc theo thời gian ...................................................65
Hình 2.20. Phân chia các đới thuỷ địa hoá tại điểm nghiên cứu Đan Phượng .........70
Hình 2.21. Tương quan As(III) với Fe(II), NH4+, CH4 tại Đan Phượng ...................70
Hình 2.22. Phân chia các đới thuỷ địa hoá tại điểm nghiên cứu Vân Cốc................71
Hình 2.23. Tương quan giữa As(III) với Fe(II), NH4+, CH4 tại điểm Vân Cốc ........72
Hình 2.24. Phân bố một số ion trong NDĐ khu vực Phú Kim theo chiều sâu .........74
Hình 2.25. Tương quan giữa As(III) với Fe(II), NH4+, CH4 tại điểm Phú Kim .......74
Hình 3.1. Khung logic về cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu xác định cơ chế
dịch chuyển As hòa tan trong NDĐ ..........................................................................81
Hình 3.2. Tương quan hệ số phân tán với quy mô nghiên cứu [80] .........................90
Hình 3.3. Sơ đồ phân lớp mô hình khu vực nghiên cứu ...........................................91
Hình 3.4. Mô hình khái niệm cho mô hình dòng chảy trong khu vực nghiên cúu ...93
Hình 3.5. Tương quan mực nước quan trắc và mực nước trên mô hình tại lỗ khoan
quan trắc Q.56 ...........................................................................................................96
Hình 3.6. Tương quan mực nước quan trắc và mực nước trên mô hình tại lỗ khoan
quan trắc VC_qp .......................................................................................................96


xi

Hình 3.7. Mô hình khái niệm dịch chuyển As tại khu vực nghiên cứu ....................97
Hình 3.8. Lưới tính toán được làm dày tại các bãi giếng ..........................................98
Hình 3.9. Hàm lượng ban đầu của As theo chiều sâu của các lỗ khoan lấy mẫu tại thời
điểm tháng 06 năm 2009. ........................................................................................100
Hình 3.10. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 10 năm 2009. ........................................................................................101
Hình 3.11. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 03 năm 2010. ........................................................................................101

Hình 3.12. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 10 năm 2010. ........................................................................................102
Hình 3.13. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 03 năm 2011. ........................................................................................102
Hình 3.14. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 10 năm 2011. ........................................................................................103
Hình 3.15. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 10 năm 2009 .........................................................................................103
Hình 3.16. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 03 năm 2010 .........................................................................................104
Hình 3.17. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 10 năm 2010 .........................................................................................104
Hình 3.18. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 03 năm 2011 .........................................................................................105
Hình 3.19. Phân bố hàm lượng As trên mặt cắt qua các lỗ khoan nghiên cứu tại thời
điểm tháng 10 năm 2011 .........................................................................................105
Hình 3.20. Hàm lượng As trong TCN qp tại độ sâu -7m của lỗ khoan PK_12 tại điểm
nghiên cứu Phú Kim................................................................................................106
Hình 3.21. Hàm lượng As trong TCN qp tại độ sâu -25m của lỗ khoan PT_03 tại
điểm nghiên cứu Phụng Thượng .............................................................................106


xii

Hình 3.22. Hàm lượng As trong TCN qp tại độ sâu -32m của lỗ khoan VC_qp tại
điểm nghiên cứu Vân Cốc .......................................................................................106
Hình 3.23. Hàm lượng As trong TCN qp tại độ sâu -7m của lỗ khoan PK_12 tại điểm
nghiên cứu Phú Kim với các giả thuyết ..................................................................107
Hình 3.24. Hàm lượng As trong TCN qp tại độ sâu -25m của lỗ khoan PT_03 tại
điểm nghiên cứu Phụng Thượng với các giả thuyết ...............................................107

Hình 3.25. Hàm lượng As trong TCN qp tại độ sâu -32m của lỗ khoan VC_qp tại
điểm nghiên cứu Vân Cốc với các giả thuyết .........................................................108
Hình 3.26. Đường di chuyển của phân tử nước tới lỗ khoan PK09 và PK12 trong TCN
qp của điểm nghiên cứu Phú Kim tính toán trên mô hình. .....................................110
Hình 3.27. Đường di chuyển của phân tử nước tới lỗ khoan PT03 và PT05 trong TCN
qp của điểm nghiên cứu Phụng Thượng tính toán trên mô hình .............................111
Hình 3.28. Đường di chuyển của phân tử nước tới lỗ khoan VC09 và VC_qp trong
TCN qp của điểm nghiên cứu Vân Cốc tính toán trên mô hình..............................111


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Asen (asen, arsenic, thạch tín, As) là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ
thể, nhưng ở liều lượng cao thì rất độc. Hàm lượng As vô cơ hòa tan trong nước, đặc
biệt là trong nước dưới đất (NDĐ) nếu lớn hơn tiêu chuẩn cho phép (>10µg/L) là một
nguy cơ lớn đối với sức khỏe người dân tại các đồng bằng châu thổ nói chung và tại
đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB) nói riêng. Điều này có nguyên nhân là NDĐ khu vực
ĐBBB đã và đang được khai thác từ các tầng chứa nước (TCN) trầm tích Đệ Tứ [7],
[52] là nguồn cung cấp chủ yếu cho các hoạt động dân sinh và kinh tế.
Cho tới nay, nước dưới đất có hàm lượng As cao dù không còn là một vấn đề
mới, nhưng cũng vẫn đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, nhiều tổ chức
trên phạm vi quốc gia và quốc tế. Rất nhiều nghiên cứu khác nhau về As đã được tiến
hành nhằm giải thích một cách đầy đủ cơ chế hình thành, giải phóng của As tại các
đồng bằng châu thổ, cũng như để đề xuất ra các biện pháp giảm thiểu hàm lượng As
cao trong NDĐ một cách có hiệu quả và khả thi. Trong các nghiên cứu đó, As trong
trầm tích và NDĐ là đối tượng được quan tâm hàng đầu [1], [22].
Ở Việt Nam, không ít các nghiên cứu về nguồn gốc, biến đổi của As trong trầm
tích Đệ Tứ và NDĐ đã được triển khai và cho các kết quả có ý nghĩa khoa học và

thực tiễn cao. Các nghiên cứu trước đây đều chỉ ra hàm lượng As trong TCN Holocen
(qh) cao hơn trong TCN Pleistocen (qp) rất nhiều và As chủ yếu được giải phóng vào
NDĐ trong môi trường khử mạnh theo cơ chế khử hoà tan sắt oxi hydroxit có hấp
phụ As trên trầm tích do hoạt động phân giải vật chất hữu cơ xảy ra trong TCN qh
[2], [23], [70].
Tuy nhiên quá trình dịch chuyển của NDĐ có hàm lượng As cao tại TCN qh
vào TCN qp có thể gây ra biến đổi như thế nào đến hàm lượng As của TCN qp dưới
ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên và nhân tạo, của các hoạt động khai thác NDĐ
với quy mô công nghiệp và đặc biệt là cơ chế khống chế chính quá trình dịch chuyển
này vẫn chưa được nghiên cứu một cách chi tiết. Nguy cơ làm gia tăng hàm lượng As


2

trong NDĐ của TCN qp vượt quá tiêu chuẩn cho phép là hiện hữu và đe dọa tới an
ninh nguồn nước cho các hoạt động kinh tế - xã hội. Chính vì lý do đó, việc nghiên
cứu cơ chế dịch chuyển của As từ TCN qh vào TCN qp, dự báo biến đổi theo thời
gian và đề xuất các giải pháp giảm thiểu nguy cơ đối với an ninh nguồn nước là một
vấn đề rất cấp thiết.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
Đề tài “Nghiên cứu cơ chế dịch chuyển Asen từ tầng chứa nước Holocene vào
tầng chứa nước Pleistocene. Lấy ví dụ vùng Thạch Thất - Đan Phượng, Hà Nội”
được thực hiện với các mục đích và nhiệm vụ sau:
Mục đích:
- Đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên và nhân tạo đến sự tồn tại và
dịch chuyển As trong NDĐ;
- Nghiên cứu cơ chế và quá trình dịch chuyển As từ TCN qh vào TCN qp trong
điều kiện tự nhiên;
- Đề xuất giải pháp giảm thiểu và bảo vệ TCN qp.
Nhiệm vụ: Để thực hiện được mục đích nghiên cứu trên, nhiệm vụ cơ bản của

luận án được xác định là:
- Đánh giá hiện trạng phân bố As trong NDĐ khu vực nghiên cứu.
- Xác định ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên và nhân tạo đến sự tồn tại và
dịch chuyển As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp.
- Xác định cơ chế dịch chuyển As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp và đánh
giá ảnh hưởng của hệ số trễ (R - retardation) đối với quá trình dịch chuyển này.
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu và bảo vệ TCN qp.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: As trong NDĐ của các TCN lỗ hổng trong trần tích Đệ
Tứ.


3

Phạm vi nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu là Thạch Thất - Đan Phượng, Hà Nội.
Khu vực nghiên cứu này được chọn là nơi có hàm lượng As trong NDĐ đặc biệt trong
TCN qh rất cao so với các nơi khác của ĐBBB [97]. Về vị trí, khu vực nghiên cứu
phân bố từ vùng rìa vào đến khu trung tâm cấu trúc bồn trũng Hà Nội. Trầm tích TCN
qh tại đây khá trẻ và rất giàu hàm lượng vật chất hữu cơ hoạt động, chỉ khoảng vài
trăm năm. Các TCN của khu vực nghiên cứu có mỗi quan hệ thuỷ lực chặt chẽ với
nhau và với sông Hông. Đồng thời trong khu vực nghiên cứu hầu như không có các
công trình khai thác NDĐ tập trung với quy mô công nghiệp nên động thái của NDĐ
là tự nhiên. Một tuyến mặt cắt đặc trưng được chọn để tập trung nghiên cứu. Tuyến
mặt cắt này kéo dài qua các điểm nghiên cứu chính từ vùng rìa đồng bằng Phú Kim
(Thạch Thất), Phụng Thượng (Phúc Thọ), Vân Cốc (Phúc Thọ) tới khu vực sát sông
Hồng tại Trung Châu (Đan Phượng). Tuyến nghiên cứu chính này được lựa chọn dựa
trên cơ sở đặc điểm hàm lượng As phân bố trong NDĐ theo chiều sâu, đặc điểm
ĐCTV, đặc điểm và tuổi của trầm tích, đặc điểm thuỷ địa hoá. Tuyến nghiên cứu
vuông góc với đường dòng tổng quát trong khu vực nghiên cứu, chảy từ vùng rìa tới
sông Hồng.

4. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập tài liệu, điều tra khảo sát sơ bộ và thành lập các điểm nghiên cứu
phân bố As trên tuyến nghiên cứu.
- Thu thập và quan trắc các thông số về thủy văn, ĐCTV: động thái NDĐ, lượng
mưa, bốc hơi, mực nước sông trong khu vực nghiên cứu.
- Tiến hành các công tác đo Địa vật lý và giải đoán tài liệu: Phương pháp đo
điện đa cực, phương pháp trường chuyển (TEM) và phương pháp địa vật lý lỗ khoan.
- Thành lập các mặt cắt địa chất, ĐCTV.
- Khoan lấy mẫu nguyên dạng theo chiều sâu và phân tích mẫu trầm tích, xác
đinh tuổi trầm tích.
- Xác định các thông số ĐCTV, lấy mẫu NDĐ phân tích đặc điểm thủy địa hóa


4

và hàm lượng As. Quan trắc lâu dài động thái NDĐ tại khu vực nghiên cứu để đánh
giá biến đổi hàm lượng As theo thời gian.
- Lấy mẫu đồng vị phóng xạ, đồng vị bền tại các lỗ khoan xác định nguồn gốc
và tuổi của NDĐ.
- Xây dựng các mô hình dòng chảy, dịch chuyển As trong khu vực nghiên cứu
và dự báo diễn biến hàm lượng As trong NDĐ theo thời gian với điều kiện khai thác
trong khu vực nghiên cứu. Đánh giá sự khác nhau giữa vận tốc di chuyển chậm và
nhanh của NDĐ đối với quá trình dịch chuyển của As.
Luận án sẽ đi sâu nghiên cứu cơ chế dịch chuyển của As trong NDĐ từ TCN qh
tới TCN qp, ảnh hưởng của khả năng hấp phụ và giải hấp phụ của TCN qp đối với
quá trình dịch chuyển này.
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận: Nghiên cứu ô nhiễm As nói chung và nghiên cứu dịch chuyển
As trong NDĐ nói riêng đã được các nhà khoa học đề cập và nghiên cứu từ lâu. Vì
vậy cách tiếp cận trong nghiên cứu này bao gồm:

- Cách tiếp cận trực tiếp: Khảo sát ngoài thực địa nắm bắt rõ hơn, chính xác
hơn đặc điểm địa hình địa mạo, ĐC, ĐCTV, hiện trạng nhiễm bẩn và khai thác nước…
từ đó xác định phạm vi phân bố, hiện trạng và diễn biến của chất lượng cũng như các
quy luật khống chế thay đổi các vấn đề chuyên môn, nhằm mục tiêu đánh giá và xác
định đối tượng nghiên cứu chính của đề tài và giải quyết các mục tiêu nghiên cứu. Từ
đó đưa ra các giải pháp, cũng như các hướng nghiên cứu phù hợp và khả thi.
- Tiếp cận các kết quả nghiên cứu đã có: trong thời gian hơn 20 năm, từ những
năm 90 của thế kế trước, khu vực nghiên cứu Hà Nội nói chung và Thạch Thất - Đan
Phượng nói riêng đã có nhiều phương án tìm kiếm, thăm dò, đánh giá trữ lượng, thành
lập bản đồ, điều tra hiện trạng khai thác và phân bố hàm lượng As trong NDĐ cũng
như các nghiên cứu làm sáng tỏ cơ chế giải phóng As vào NDĐ… đã được thực hiện.
Tác giả thu thập nhiều lỗ khoan tìm kiếm, thăm dò, quan trắc NDĐ trong khu vực


5

nghiên cứu. Việc tìm kiếm, thu thập, sử dụng và kế thừa nhiều nhất các loại tài liệu
và công trình đã có này sẽ giúp làm giảm khối lượng cần phải thực hiện, đồng thời
giúp định hướng đánh giá nguồn gốc, phân bố As và các con đường dịch chuyển As
trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp.
- Tiếp cận các phương pháp điều tra, đánh giá hiện đại và tiên tiến: việc nghiên
cứu và xác định cơ chế dịch chuyển As trong NDĐ nói chung và từ TCN qh vào TCN
qp nói riêng đã được rất nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới tập trung
nghiên cứu với các phương pháp nghiên cứu đa dạng. Do đó việc tiếp cận và áp dụng
các phương pháp nghiên cứu hiện đại và tiến tiến một cách hợp lý sẽ có tính khả thi
và mang lại hiệu quả cao đối với mục tiêu của đề tài.
Phương pháp nghiên cứu: Ngoài các phương pháp nghiên cứu truyền thống
vẫn được áp dụng như tiếp thu, kế thừa, điều tra, khảo sát…, tác giả luận án có sử
dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp thu thập và chỉnh lý tài liệu: thu thập tài liệu địa hình, địa mạo,

ĐC, ĐCTV, khí hậu, thuỷ văn, các công trình nghiên cứu, các tài liệu quan trắc mực
nước ngầm, nước sông theo thời gian tại khu vực nghiên cứu. Thu thập các thông tin
về hiện trạng sử dụng đất, sử dụng và khai thác NDĐ, nhiễm bẩn nguồn nước trong
khu vực nghiên cứu.
- Phương pháp khoan, khảo sát ĐVL, thí nghiệm ĐCTV, quan trắc lâu dài động
thái NDĐ: với mục đích xác định đặc điểm ĐCTV và quan hệ thuỷ lực giữa 2 TCN
qh và qp. Tác giả đã tiến hành đo 21 điểm đo bằng phương pháp trường chuyển
(TEM), đo 4 mặt cắt ảnh điện 2D với 320 điểm đo sâu điện. Đã tiến hành khoan 64
lỗ khoan với chiều sâu khác nhau trên các điểm tuyến nghiên cứu chính. Tác giả đã
tiến hành quan trắc động thái theo tháng từ năm 2010 đến năm 2012 tại 4 điểm nghiên
cứu Phú Kim, Phụng Thượng, Vân Cốc, Đan Phượng với 8 lỗ khoan trong 2 TCN qh
và qp, tổng số 282 lần quan trắc. Tác giả tiến hành thí nghiệm slugtest xác định thông
số của TCN qh và qp tại 4 điểm nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu thuỷ địa hoá: Phương pháp này nhằm xác định thành


6

phần hoá học NDĐ tại khu vực nghiên cứu, xác định đặc điểm môi trường thuỷ địa
hoá NDĐ, đánh giá hiện trạng phân bố As trong NDĐ từ đó có cơ sở phân vùng thuỷ
địa hoá NDĐ tại khu vực nghiên cứu. Đã tiến hành lấy 121 mẫu nước tại các lỗ khoan
trên tuyến nghiên cứu. Các mẫu nước được phân tích với các chỉ tiêu môi trường EC,
pH, DO, DOC, As tổng, As(III), NH4+, CH4 và các anion và cation khác.
- Phương pháp nghiên cứu đồng vị: Đồng vị bền và đồng vị phóng xạ, đồng vị
khí trơ được lấy trong NDĐ của TCN qh và qp và phân tích để xác định tuổi NDĐ,
nguồn gốc và nguồn bổ cập của NDĐ. Lấy mẫu và phân tích đồng vị phóng xạ trong
trầm tích để xác định tuổi trầm tích đánh giá tương quan tuổi trầm tích và hàm lượng
As trong NDĐ. Tác giả đã lấy 226 mẫu đồng vị bền, 36 mẫu đồng vị phóng xạ và 08
mẫu đồng vị khí trơ của NDĐ. Lấy 26 mẫu trầm tích để xác định tuổi.
- Phương pháp mô hình hoá: Xây dựng mô hình số trên nền MODFLOW và

MT3D - USGS bằng phần mềm AquaVEO GMS tại khu vực nghiên cứu để mô phỏng
diễn biến dòng chảy và dịch chuyển As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp; sử dụng
mô hình này đánh giá cơ chế dịch chuyển As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp và
khả năng tự bảo vệ của TCN qp.
- Phương pháp chuyên gia: trao đổi, học tập từ các chuyên gia và các nhà khoa
học thông qua việc tổ chức hội thảo xin ý kiến góp ý, hướng dẫn, bổ sung kiến thức
từ các nhà khoa học, chuyên gia trong và ngoài nước.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học:
- Luận án đã xác định được hiện trạng phân bố As trong NDĐ của khu vực
nghiên cứu.
- Luận án đã xác định được các nhân tố ảnh hưởng tới sự tồn tại và dịch chuyển
As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp thông qua việc đánh giá ảnh hưởng của điều
kiện ĐCTV, đặc điểm thuỷ địa hoá, đặc điểm trầm tích và vận tốc di chuyển của
NDĐ.


7

- Luận án đã đánh giá được ảnh hưởng của cơ chế thuỷ động lực và thuỷ địa hoá
đối với quá trình dịch chuyển As từ TCN qh vào TCN qp tại khu vực nghiên cứu và
xác định được cơ chế khống chế chính của quá trình dịch chuyển này. Luận án cũng
tính toán và dự báo hàm lượng As biến đổi theo thời gian dưới các ảnh hưởng của các
quá trình dịch chuyển.
Ý nghĩa thực tiễn: Căn cứ vào kết quả nghiên cứu, luận án đã xây dựng được
định hướng quy hoạch khai thác hợp lý cho khu vực nghiên cứu đối với TCN qp,
đồng thời đề xuất một số giải pháp giảm thiểu tác động của dịch chuyển As vào TCN
qp, bảo vệ tài nguyên NDĐ tại đây.
7. Luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: As tồn tại trong NDĐ dưới dạng As hoá trị III với hàm lượng rất

cao thay đổi lớn tùy theo TCN và theo vị trí; từ 77µg/L (Phụng Thượng) đến 450µg/L
(Đan Phượng) trong TCN qh và từ 55µg/L (Phụng Thượng) đến 170µg/L (Đan
Phượng) trong TCN qp. Sự phân bố và dịch chuyển của As trong NDĐ chủ yếu phụ
thuộc vào đặc điểm trầm tích, ĐCTV và thuỷ địa hoá.
Luận điểm 2: Sự dịch chuyển của As từ TCN qh vào TCN qp chủ yếu tuân theo
cơ chế thuỷ động lực. Vận tốc di chuyển của NDĐ chậm, phản ứng hấp phụ trên trầm
tích có điều kiện thuận lợi đạt tới trạng thái cân bằng và triệt để thì hàm lượng As gia
tăng trong TCN qp theo thời gian là rất thấp tương ứng với hệ số trễ lớn R = 69 - 162.
8. Những điểm mới của luận án
- Trên cơ sở phân tích, xử lý các kết quả tài liệu khoan, ĐVL, quan trắc động
thái NDĐ, thành phần hoá học và đồng vị của NDĐ, xác định tuổi trầm tích tại khu
vực nghiên cứu cho thấy vùng nghiên cứu tồn tại hai TCN chính là qh và qp. Chúng
có quan hệ thuỷ lực chặt chẽ với nhau và với sông Hồng. Hàm lượng As cao trong
NDĐ của các TCN chủ yếu có nguồn gốc từ trầm tích tuổi Holocen giàu vật chất hữu
cơ. Từ đó xác định các quá trình dịch chuyển As từ TCN qh vào TCN qp. Tác giả
phân tích các nhân tố tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng đến quá trình dịch chuyển này.


8

- Tác giả đã xây dựng mô hình số 3 chiều mô phỏng và dự báo quá trình dịch
chuyển As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp; từ kết quả này đánh giá khả năng và
xác định cơ chế của quá trình dịch chuyển này là cơ chế thuỷ động lực và cơ chế thuỷ
địa hoá. Kết quả của mô hình cho thấy ảnh hưởng lớn của hệ số trễ (R, retardation)
đến quá trình As dịch chuyển từ TCN qh vào TCN qp. Hệ số trễ càng lớn thì hàm
lượng As gia tăng trong TCN qp càng thấp và ngược lại. Vận tốc di chuyển của nước
càng chậm, phản ứng hấp phụ - giải hấp phụ đạt đến trạng thái cần bằng và triệt để
thì hệ số trễ càng lớn và ngược lại.
9. Cơ sở tài liệu
9.1. Các tài liệu thu thập

Để nghiên cứu cơ chế dịch chuyển As trong NDĐ từ TCN qh vào TCN qp khu
vực nghiên cứu, tác giả đã thu thập các tài liệu, dữ liệu và thông tin từ các đề tài, dự
án khác nhau, bao gồm:
- Các tài liệu về địa hình, địa mạo, ĐC, ĐCTV, các số liệu quan trắc NDĐ theo
thời gian tại các lỗ khoan quan trắc khu vực Thạch Thất - Đan Phượng;
- Tài liệu quan trắc về thuỷ văn sông Hồng, điều kiện khí hậu (lượng mưa, bốc
hơi) từ quá khứ đến nay trong khu vực nghiên cứu là tài liệu đầu vào phục vụ cho
việc xây dựng mô hình số 3 chiều.
- Các tài liệu điều tra, khảo sát hiện trạng khai thác, sử dụng và chất lượng NDĐ
cùng các báo cáo khai thác từ các nhà máy nước tập trung và các công trình khai thác
đơn lẻ trong khu vực nghiên cứu;
- Các kết quả phân tích thành phần hoá học NDĐ của các lỗ khoan, các giếng
khai thác có quan trắc và của hệ thống quan trắc quốc gia tại khu vực nghiên cứu;
- Các tài liệu về cột địa tầng lỗ khoan, ĐVL trên mặt đất và trong lỗ khoan.
9.2. Các kết quả khảo sát, thí nghiệm hiện trường và trong phòng:
Luận án đã sử dụng các nguồn tài liệu, số liệu, kết quả phân tích thí nghiệm hiện


9

trường và trong phòng do chính tác giả và các cộng sự trực tiếp tiến hành trong khu
vực nghiên cứu, phục vụ cho đề tài luận án trong khuôn khổ Dự án VietAS pha II Trường ĐH Mỏ - Địa chất mà tác giả là thành viên được tài trợ bởi DANIDA - Đan
Mạch từ năm 2009 đến năm 2013 bao gồm:
TT

Dạng công tác

Khối lượng

1

Đo ĐVL phương pháp điện trên mặt đất

4 tuyến - 320 điểm đo

2

Đo ĐVL phương pháp trường chuyển (TEM)

21 điểm đo

3

Khoan và kết cấu giếng

64 lỗ khoan

4

Đo ĐVL lỗ khoan

10 lỗ khoan

5

Thí nghiệm bơm hút và slugtest trong lỗ khoan

12 lỗ khoan

6

Phân tích thành phần hoá học NDĐ và As

121 mẫu

7

Phân tích đồng vị bền

226 mẫu

8

Phân tích đồng vị phóng xạ

35 mẫu

9

Phân tích đồng vị khí trơ

08 mẫu

10

Quan trắc mực NDĐ từ 2009 đến 2012

26 lỗ khoan - 300 lần đo

10. Cấu trúc luận án

Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu As trong nước dưới đất
Chương 2: Đặc điểm phân bố và các nhân tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và dịch
chuyển Asen trong nước dưới đất khu vực nghiên cứu
Chương 3: Cơ chế dịch chuyển As trong nước dưới đất
Chương 4: Các giải pháp khắc phục, hạn chế ô nhiễm As đối với TCN qp
Kết luận và kiến nghị


10

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ASEN
TRONG NƯỚC DƯỚI ĐẤT
Việc gia tăng hàm lượng và dịch chuyển của As trong NDĐ đang là vấn đề được
quan tâm liên quan tới chất lượng nước và sức khoẻ người dân tại một số đồng bằng
châu thổ lớn trên thế giới như Tây Bengal (Ấn Độ), Bangladesh, Đài Loan, một số
vùng ở Achentina, Canađa, Mỹ và ĐBBB - Việt Nam. Rất nhiều nghiên cứu đã được
thực hiện tại các khu vực này [47], [54], [60], [67], [77], [94], [95]. Tuy nhiên các
nghiên cứu này mới chỉ tập trung vào các vấn đề như phân bố của As trong các TCN,
các quá trình địa hoá và thuỷ địa hoá liên quan đến giải phóng As vào NDĐ và mô
hình số thuỷ địa hoá mô phỏng quá trình giải phóng As từ trầm tích vào NDĐ.
1.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới
Trên cơ sở tổng hợp và phân tích các công trình khoa học nghiên cứu As đã
công bố cho thấy, các công trình nghiên cứu này đều sử dụng đa dạng các phương
pháp nghiên cứu khác nhau để giải quyết vấn đề hàm lượng cao và sự dịch chuyển
của As trong NDĐ. Đồng thời đề xuất các giải pháp ngăn chặn, giảm thiểu nguy cơ,
hạn chế ô nhiễm As đối với các TCN là đối tượng khai thác chính. Như vậy, có thể
phân ra nhóm các kết quả công bố như sau:
1.1.1. Nhóm đánh giá hiện trạng và xác định cơ chế giải phóng As vào NDĐ
Việc gia tăng hàm lượng As trong NDĐ là vấn đề nghiêm trọng đối với chất

lượng nước tại một số đồng bằng châu thổ trên thế giới như Tây Bengal (Ấn Độ),
Băngladesh, Đài Loan, một số vùng ở Achentina, Canađa, Mỹ. Kết quả nghiên cứu
cho thấy hàm lượng As trong NDĐ nhiều nơi đã vượt quá giới hạn cho phép của
WHO (10µg/L) như ở Manikaganj, Harirampar, Faridpur, Gopalganj (Bangladesh)
có 14/19 mẫu vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Bangladesh (50µg/L), riêng vùng
Harirampar cả 4 mẫu đều trên 100µg/L [47], [90]. Hàm lượng cao của As có thể tìm
thấy lên tới 1.000µg/L [28], [54]. Còn ở phía tây nam Đài Loan hàm lượng As trung
bình từ 147 - 671µg/L và người dân sử dụng nước ở đây đã bị bệnh đen chân


11

(blackfoot) [83], [93]. Hai khu vực của Achentina là San Antonio delos Codres và
Taco Poro, mỗi nơi có hàm lượng As khoảng 200µg/L [86]. Ô nhiễm As trong NDĐ
ở phía đông sông Hoogky, một nhánh của sông Hằng phía tây Bengal đã được báo
cáo từ đầu năm 1978. Nhóm bệnh nhân đầu tiên được phát hiện vào 7/1983 [67]. Kể
từ đó phạm vi ảnh hưởng và số bệnh nhân mới ngày càng tăng. Khu vực ảnh hưởng
rộng 3.400km2, xấp xỉ 30 triệu dân, số người sử dụng nước nhiễm độc As lên tới 1
triệu người, trong đó hơn 200.000 người đã được xác nhận là có triệu chứng nhiễm
độc As. Đây là vụ nhiễm độc As lớn nhất trong lịch sử và ô nhiễm As trong NDĐ đã
trở thành một vấn đề quốc gia [67].
Một cuộc khảo sát của Michael Berg và cộng sự (2007) [34] thực hiện ở tỉnh
Kandal nằm ở ồng bằng châu thổ giữa hai con sông Bassac và Mekong, Campuchia.
Kết quả thu được cho thấy: NDĐ ở khu vực có hàm lượng As nằm trong khoảng từ 1
- 1.610µg/L (trung bình 217µg/L, n = 207). Thêm vào đó, hàm lượng As cao tương
ứng với điều kiện khử trong TCN qh, ở đó hàm lượng trung bình của NH4+ (6,0mg/L),
DOC (3,9mg/L), Fe(II) (2,8mg/L), Mn(II) (0,62mg/L) đều cao. Tác giả cũng tìm thấy
mối tương quan thuận giữa As và NH4+, DOC được xem như là một bằng chứng cho
thấy NDĐ có môi trường khử và diễn ra quá trình khử hòa tan các khoáng vật oxit có
chứa As.

Shamsudduha và Uddin (2007) [84] nghiên cứu ảnh hưởng của sự dịch chuyển
đường bờ biển trong Đệ Tứ và điều kiện ĐCTV đến sự phân bố As trong các TCN ở
đồng bằng Bengal. Quá trình biển tiến trong Holocen đã làm hình thành nên các tầng
trầm tích giàu vật liệu hữu cơ với điều kiện môi trường khử là nguồn cung cấp chủ
yếu As cho NDĐ. Cao độ tuyệt đối và dốc địa hình cũng có ảnh hưởng lớn tới đặc
điểm phân bố As trong NDĐ bởi các kết quả cho thấy hàm lượng As cao được tìm
thấy ở những vị trí có địa hình thấp và bằng phẳng.
Một nghiên cứu của Benjamin D. Kocar và nnk (2008) [55] được tiến hành ở
vùng đồng bằng châu thổ sông Mê-Kong gần thủ đô Phnom Pênh, Căm-pu-chia với
mục đích tìm hiểu các quá trình thủy văn và sinh địa hóa ảnh hưởng đến hàm lượng