Tối ưu quy trình chiết trình tự Asen từ trầm tích và ứng dụng trong việc giải thích sự phân bố Asen trong trầm tích vào nước ngầm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Trang TỐI ƢU QUY TRÌNH CHIẾT TRÌNH TỰ ASEN TỪ TRẦM TÍCH VÀ ỨNG DỤNG TRONG VIỆC GIẢI THÍCH SỰ PHÂN BỐ ASEN TRONG TRẦM TÍCH VÀO NƢỚC NGẦM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nợi - 2011 ĐẠI HỌC Q́C GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Trang TỐI ƢU QUY TRÌNH CHIẾT TRÌNH TỰ ASEN TỪ TRẦM TÍCH VÀ ỨNG DỤNG TRONG VIỆC GIẢI THÍCH SỰ PHÂN BỐ ASEN TRONG TRẦM TÍCH VÀO NƢỚC NGẦM Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 60.44.29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Phạm Hùng Việt Hà Nội - 2011 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1.Sự phân bố As môi trƣờng tự nhiên trầm tích 1.2.Một số phƣơng pháp nghiên cứu phân bố As trầm tích 10 1.2.1.Tóm lƣợc phƣơng pháp chiết chọn lọc, trình tự 10 1.2.2.Phƣơng pháp chiết áp dụng nghiên cứu asen 13 1.2.3.Kỹ thuật phân tích dạng As pha rắn nhiễu xạ tia X phƣơng pháp phổ 18 1.3.Một số chế giải phóng As từ trầm tích vào nƣớc ngầm 21 1.3.1.Giải phóng As khử hịa tan oxit sắt 22 1.3.2.Giải phóng As q trình trao đổi cạnh tranh vị trí hấp phụ 24 1.3.3.Giải phóng As q trình oxi hóa quặng pyrite 25 CHƢƠNG MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1.Mục tiêu nội dung nghiên cứu 27 2.2.Đối tƣợng địa điểm nghiên cứu: 27 2.2.1.Đối tƣợng nghiên cứu 27 2.2.2.Địa điểm nghiên cứu 29 2.3.Phƣơng pháp nghiên cứu 29 2.3.1.Thiết bị, dụng cụ hóa chất 25 2.3.2.Phƣơng pháp lấy mẫu 31 2.3.3.Phƣơng pháp chiết trầm tích 31 2.3.4 Phƣơng pháp phân tích 38 2.3.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu 41 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1.Kết tối ƣu số thông số hệ chiết 42 3.1.1Kết lựa chọn thời gian chiết 42 3.1.2.Kết lựa chọn hệ chiết kín hệ chiết hở 46 3.1.3.Kết độ lặp lại phƣơng pháp 49 3.2.Áp dụng quy trình chiết để phân tích phân bố sắt asen trầm tích 50 3.3.Góp phần giải thích giải phóng As từ trầm tích vào nƣớc ngầm 55 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 73 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Asen: As Bicacbonat: NaHCO3 Ascorbic: C6H8O4 Ascorbate: C6H7NaO6 Axit formic: HCOOH Amonium oxalate: (NH4)2C2O4 As (T): Asen tổng Fe (T): Sắt tổng UV-Vis: Quang phổ hấp thụ phân tử vùng tử ngoại khả kiến GC – 2014: Sắc kí khí WHO: Tổ chức y tế giới None specifically-bound: Hấp phụ không đặc trƣng Specifically-bound: Hấp phụ đặc trƣng Amorphous hydrousoxide-bound: Liên kết với sắt vơ định hình Crystalline hydrous oxide-bound: Liên kết với dạng sắt tinh thể Ionically bound: Liên kết ion Strongly adsorbed: Hấp phụ mạnh DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Q trình phân hủy hợp chất hữu xảy điều kiện khử 19 Hình 1.2 Các dạng tồn asen nƣớc phụ thuộc vào pH oxi 20 hóa khử Hình 1.3 Sự cạnh tranh hấp phụ anion bề mặt khoáng 21 Hình 2.1 Bản đồ vị trí lấy mẫu, tọa độ: 2107’23N / 105040’13’’E 25 Hình 2.2 Minh họa độ ổn định giá trị thông số trƣờng đo đƣợc bơm trƣớc tiến hành lấy mẫu 27 Hình 2.3 Bộ lấy mẫu flow-cell Hình 2.4 Sử dụng nitơ để tạo mơi trƣờng khơng oxi cho tồn hệ thống 29 Hình 2.5 Minh họa lấy mẫu trầm tích 30 Hình 2.6 Chuẩn bị mẫu trầm tích glove box 31 Hình 2.7 Tóm tắt bƣớc thí nghiệm chiết trầm tích 31 Hình 2.8 Hệ chiết hở 33 Hình 2.9 Hệ kín khuấy 34 28 Hình 2.10 Hệ kín lắc 34 Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống nguyên tử hố mẫu theo phƣơng pháp lửa 35 Hình 2.12 Sơ đồ thiết bị hydrua hóa mẫu (HVG) 36 Hình 3.1 Hàm lƣợng As dịch chiết thời điểm khác 40 Hình 3.2 Hàm lƣợng Fe dịch chiết thời điểm khác 41 Hình 3.3 Hàm lƣợng As hệ chiết 45 Hình 3.4 Hàm lƣợng Fe hệ chiết 45 Hình 3.5 Biểu diễn hàm lƣợng As Fe thí nghiệm lặp 47 Hình 3.6 Hàm lƣợng As, Fe theo độ sâu dịch chiết: NaHCO3, HCOOH, 49 ascorbic, NH4 - oxalate + ascorbic, HNO3 Hình 3.7 Phân bố hàm lƣợng Fe theo độ sâu 50 Hình 3.8 Phân bố tỷ lệ phần trăm Fe theo độ sâu 50 Hình 3.9 Hàm lƣợng As phân bố theo độ sâu 50 Hình 3.10 Tỷ lệ phần trăm As phân bố theo độ sâu 50 Hình 3.11 Biểu đồ Piper biểu diễn nồng độ % cation anion 53 nƣớc ngầm địa điểm nghiên cứu Hình 3.12 Kết số thành phần hóa nƣớc khu vực nghiên cứu 54 Hình 3.13 Giá trị bão hòa Calcite Siderite tầng chứa nƣớc khu vực nghiên cứu Hình 3.14 Giá trị bão hòa Rhodochrosite, Vivianite Hydroxyapatite tầng chứa nƣớc khu vực nghiên cứu Hình 3.15 Bằng chứng minh họa cho môi trƣờng khử Đan Phƣợng 55 Hình 3.16 Tƣơng quan As Fe nƣớc 59 Hình 3.17 Mối tƣơng quan số thành phần nƣớc ngầm vùng Đan Phƣợng Hình 3.18 Tƣơng quan As/Fe nƣớc ngầm dịch chiết trầm tích 61 Hình 3.19 Hàm lƣợng As Fe nƣớc ngầm phân bố theo độ sâu 63 Hình 3.20 Hàm lƣợng As Fe trầm tích phân bố theo độ sâu 63 56 58 62 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lƣợng As khống Bảng 1.2 Một số quy trình chiết cho kim loại nặng đất Bảng 1.3 Một số quy trình chiết As đất Bảng 1.4 Tóm tắt ý nghĩa bƣớc chiết 11 Bảng 1.5 Hàm lƣợng As phân bố (%) đƣợc chiết pha 13 Bảng 1.6 Ƣu nhƣợc điểm số phƣơng pháp phổ 17 Bảng 2.1 Các mẫu nƣớc ngầm trầm tích lấy khu vực nghiên cứu 24 Bảng 2.2 Bảng quy trình gồm bƣớc chiết 32 Bảng 3.1 Kết chiết As theo thời gian (nmol/g) 40 Bảng 3.2 Bảng kết chiết sắt theo thời gian (µmol/g) 40 Bảng 3.3 Kết giá trị pH hệ chiết sau 44 Bảng 3.4 Kết hàm lƣợng As Fe hệ chiết sau chiết 44 Bảng 3.5 Hàm lƣợng As dịch chiết khác thí nghiệm lặp (nmol/g) 46 Bảng 3.6 Hàm lƣợng Fe dịch chiết khác thí nghiệm lặp (umol/g) 46 Bảng 3.7 Hàm lƣợng sắt trầm tích độ sâu khác đƣợc chiết 48 tác nhân chiết (µmol/g) Bảng 3.8 Hàm lƣợng asen trầm tích độ sâu khác nhauđƣợc chiết tác nhân chiết (nmol/g) 48 MỞ ĐẦU Ô nhiễm asen (As) nƣớc ngầm vấn đề thu hút quan tâm nhà khoa học giới Ở Bănglađet Ấn Độ có khoảng 36 triệu ngƣời đối mặt với nguy sức khỏe có liên quan đến nhiễm độc As Khi bị phơi nhiễm As lâu ngày, kể với nồng độ thấp, mắc nhiều bệnh nhƣ: tổn thƣơng da, ung thƣ thận, ung thƣ gan, bàng quang ung thƣ phổi …Ô nhiễm As chủ yếu có nguồn gốc tự nhiên, xuất phát từ trầm tích, khống có chứa As nhƣ khoáng sunphua, khoáng oxit sắt Dƣới tác động trình địa hóa thủy văn, với có mặt số vi sinh vật, gặp điều kiện thuận lợi, q trình oxi hóa khử diễn với khoáng đất, hạt trầm tích vốn có chứa As, kéo theo q trình giải phóng As vào nƣớc ngầm [24] Một hƣớng nghiên cứu quan trọng tìm hiểu phân bố As pha trầm tích vận động từ trầm tích nƣớc ngầm Các nhà khoa học thƣờng sử dụng kỹ thuật chiết trình tự kỹ thuật phổ phân tích pha rắn để nghiên cứu phân bố kim loại vết pha khống trầm tích Kỹ thuật chiết trình tự phép chiết sử dụng tác nhân chiết có lực hịa tan tăng dần, tác nhân chiết có tƣơng tác khác pha rắn khác trầm tích [28] Kết chiết trình tự giúp suy đốn xu hƣớng phân bố As pha rắn, định lƣợng dạng oxi hóa, kiểu liên kết As đất, công cụ hữu ích nhà khoa học, nhà mơi trƣờng q trình kiểm sốt di chuyển As từ trầm tích vào nƣớc ngầm Tuy nhiên, quy trình chiết thƣờng khơng thật cố định, thống mà nhóm nghiên cứu tối ƣu áp dụng cho đối tƣợng quan tâm Bên cạnh đó, phƣơng pháp phổ dùng để phân tích định lƣợng bán định lƣợng dạng liên kết As trạng thái oxi hóa chúng, nguyên tắc phƣơng pháp dựa tƣơng tác xạ điện từ phân tử Tuy nhiên, thiết bị sử dụng thƣờng đắt tiền, gặp khó khăn trình xử lý mẫu có phức tạp Chình vậy, luận văn thực việc “Tối ƣu quy trình chiết trình tự asen từ trầm tích ứng dụng việc giải thích phân bố asen trầm tích vào nƣớc ngầm” Mục tiêu luận văn tối ƣu quy trình chiết áp dụng cho mẫu thật nhằm tìm hiểu mối tƣơng quan asen, sắt trầm tích nƣớc ngầm, ảnh hƣởng số yếu tố liên quan tới q trình giải phóng asen khỏi khống sắt trầm tích khu vực trầm tích trẻ đồng phù sa sông Hồng xã Trung Châu, Đan Phƣợng, Hà Nội Luận văn đƣợc thực khuôn khổ dự án hợp tác với Viện khảo sát Địa chất khoáng sản Đan mạch, trƣờng Đại học Mỏ Địa chất ô nhiễm asen nƣớc ngầm đồng Sông Hồng Một phần kết đƣợc trình bày poster hội nghị quốc tế “Asen nƣớc ngầm khu vực Nam Á” tổ chức Hà Nội vào tháng 11, năm 2011 Dựa kết nghiên cứu, luận văn mong muốn đóng góp phần vào việc lý giải chế q trình giải phóng As từ trầm tích vào nƣớc ngầm, cung cấp kiến thức cho công tác quản lý, khai thác sử dụng nƣớc ngầm an toàn, hiệu bền vững Ở tầng nông so với mặt đất, hàm lƣợng Fe2+ khơng đáng kể, sau tăng đột ngột đạt cực đại nồng độ 0,28mM (tƣơng ứng 16 mg/L) độ sâu 16m sau giảm dần, nồng độ Fe2+ vƣợt q 16 mg/L có hình thành kết tủa siderite FeCO3 (SI > 0), thị cho môi trƣờng khử [12] Điều cho thấy rằng, tính khử mơi trƣờng tăng dần, nồng độ Fe2+ As(III) tăng, chứng tỏ giải phóng As gắn bó chặt chẽ với hịa tan kết tủa sắt oxi hydroxit trầm tích Fe mM As uM 0.0 0 20 20 0.2 0.4 tot Fe Fe(2) tot As As(III) 40 40 As/Fe nước R2 = 0.648 As (umol/L) Độ sâu, m 0 100 200 300 400 Fe (umol/L) Hình 3.16.Tương quan As Fe nước 62 0.6 Sự phân bố As(III) lớn tầng tầng ngậm nƣớc tƣơng ứng với phân bố NH4+ CH4 (hình 3.17) Các hợp chất hữu tự nhiên có chứa phần nitơ phân hủy giải phóng vào nƣớc ngầm lƣợng NH4+ Do đó, NH4+ thị tốt cho trình phân hủy chất hữu Nhìn vào hình vẽ ta thấy mối tƣơng quan thuận NH4+ CH4 với hệ số tƣơng quan R2 = 0,8277 (hình 3.17) Khi Fe2+ đƣợc giải phóng khử sắt oxit vật chất hữu làm tăng hàm lƣợng Fe2+ nƣớc ngầm Ta thấy mối tƣơng quan hàm lƣợng Fe2+ NH4+ (R2 = 0,6011) thơng qua phƣơng trình sau: CH2O + H2O + N2 + H+ → Amoni (NH4) + CO2 CH2O + FeOOOH + 7H+  4Fe2+ + HCO3- + 6H2O Mối liên hệ dƣới cho thấy, As nƣớc ngầm đƣợc giải phóng đồng thời thơng qua q trình khử hòa tan oxit sắt phân hủy hợp chất hữu Nhƣ vậy, hàm lƣợng As cao có nƣớc ngầm vùng Đan Phƣợng đƣợc hình thành q trình khử hịa tan oxit sắt phân hủy hợp chất hữu 0.3 0.3 R2 = 0.6011 Fe(II) (uM) Fe (II) (uM R2 = 0.4466 0.2 0.2 0.1 0.1 0 0.4 NH4 (uM) As(III) (nM) 63 0.8 1.2 1.2 R2 = 0.8277 NH4 (uM) CH4 (uM) R2 = 0.574 0.8 0.4 0 As(III) (nM) CH4 (uM) Hình 3.17 Mối tương quan số thành phần nước ngầm vùng Đan Phượng Mối quan hệ As, sắt trầm tích nước ngầm Tỷ lệ As trầm tích so với hàm lƣợng As nƣớc ngầm lớn, gấp hàng trăm chí hàng nghìn lần, nên cần thay đổi nhỏ lƣợng As trầm tích gây tăng hàm lƣợng As nƣớc ngầm Tuy nhiên thân hàm lƣợng As trầm tích yếu tố có liên quan tới khả nhiễm As Trong mơi trƣờng khử đủ mạnh, nhiễm As xảy vùng trầm tích có chứa As – 2µg/g (nồng độ As trung bình vỏ trái đất) Từ kết cho thành phần hóa nƣớc trầm tích vùng Đan Phƣợng, ta thấy mối liên hệ thành phần hóa nƣớc nƣớc ngầm trầm tích Thực bƣợc chiết hòa tan với NaHCO3 HCOOH cho thấy rằng, bƣớc chiết với NaHCO3, có As đƣợc chiết ra, trầm tích hàm lƣợng siderite, vivianite đƣợc chiết dịch chiết HCOOH nhiều Tuy nhiên hai bƣớc chiết này, không cho thấy tƣơng quan As sắt, tƣơng quan hai bƣớc chiết tƣơng quan nghịch, điều suy đốn As hấp phụ bề mặt trầm tích chứa khống siderite, vivianite (hình 3.18) Với bƣớc chiết ascorbic nhằm xác định dạng sắt (III) hoạt động, thấy có khơng có khống sắt vơ định hình trầm tích Trên thực tế, thu đƣợc 64 nhiều As sắt bƣớc chiết với NH4 – oxalate + ascorbic Xu hƣớng cho thấy rằng, hàm lƣợng sắt cao, As đƣợc chiết cao, có tƣơng quan chặt hàm lƣợng sắt As, sắt thu đƣợc bƣớc chiết sắt dạng tinh thể (hình 3.18) As/Fe trầm tích As/Fe nước 150 R2 = 0.8343 R = 0.648 100 As (nmol/g) As (uM) 50 0 0 100 200 300 400 100 200 300 Fe (umol/g) Fe (uM) NaHCO HCO O H O xalate +ascorbic HNO Hình 3.18 Tương quan As/Fe nước ngầm dịch chiết trầm tích Nhiều nhóm nghiên cứu đƣa vài chế nhằm giải thích cho vấn đề As nƣớc ngầm cao Q trình giải phóng As từ trầm tích chế giải thích hàm lƣợng As cao nƣớc ngầm Polizzoto (2006) tìm thấy 15% As pha rắn dễ bị giải hấp ông cho As đƣợc giải phóng từ đất bề mặt sau di chuyển xuống tầng nƣớc phía dƣới Một nhóm tác giả khác lại cho chỗ As HCO3- từ trình trao đổi bề mặt trầm tích chế giải phóng As Nếu theo giả thiết trình khử oxit sắt hòa tan cacbonat thành HCO3- nguyên nhân giải phóng As CaCO3 + CO2 + H2O  Ca2+ + HCO3CH2O + FeOOH +7H+  4Fe2+ + HCO3- + 6H2O Theo nhƣ giải thích này, tầng nƣớc có nhiều HCO3- có nhiều As Nếu điều giả thiết đúng, lựa chọn bƣớc chiết đầu dịch chiết NaHCO3 với 65 mục đích giải thích cho việc tăng hàm lƣợng As cao nƣớc ngầm Tuy nhiên, HCO3- chiết đƣợc As, nhƣ áp dụng chế cho việc giải thích hàm lƣợng As nƣớc ngầm cao Đan Phƣợng Do đó, lý thuyết giải hấp khử oxit sắt vốn đƣợc coi chế cần việc giải thích tăng hàm lƣợng As cao nƣớc ngầm Sự giải phóng As từ trầm tích vào nƣớc ngầm có liên quan tới q trình khử hịa tan oxit sắt (dạng tinh thể) kèm theo với phân hủy vật chất hữu dƣới tác dụng vi sinh vật yếm khí As (nM) Độ sâu (m) As (nmol/g) 0 20 20 40 40 Fe (uM) 10 50 100 Fe (umol/g) 20 20 20 40 40 Độ sâu (m) Hình 3.19.Hàm lượng As Fe 100 200 Hình 3.20.Hàm lượng As Fe tron 66 nước ngầm phân bố theo độ sâu trầm tích phân bố theo độ sâu Bằng chứng bƣớc chiết khử hòa tan oxit sắt dạng tinh thể với dịch chiết NH4 – oxalate + ascorbic cho thấy mối quan hệ hàm lƣợng As sắt đƣợc chiết trầm tích với mối liên hệ hàm lƣợng As, Fe nƣớc ngầm theo độ sâu (hình 3.19 3.20) Bƣớc chiết với NH4 – oxalate + ascorbic, hàm lƣợng As Fe trầm tích đạt cực đại lần lƣợt 80,4 nmol/g 143 µmol/g độ sâu 10,3m Trong đó, As Fe nƣớc ngầm đạt cực đại lần lƣợt 239,2 nmol/g 16,2 mg/L độ sâu 17m Nhìn chung, xu hƣớng phân bố As Fe theo độ sâu nƣớc ngầm trầm tích giống nhau, tăng dần từ tầng nông đạt cực đại độ sâu định sau nồng độ có xu hƣớng giảm dần Đặc điểm cho thấy xu hƣớng giống phân bố hàm lƣợng As Fe nƣớc ngầm trầm tích Nhƣ vậy, trầm tích nƣớc ngầm có hạt oxit sắt mang As, với phân hủy vật chất hữu dƣới tác dụng vi sinh vật yếm khí, oxit sắt bị khử thành Fe2+ kèm theo q trình giải phóng As(III) Cơ chế hồn tồn phù hợp với đặc điểm trầm tích hóa học nƣớc ngầm khu vực nghiên cứu Sự tái hấp phụ As có liên quan tới kết tủa lắng đọng khoáng sunphua sunphua đƣợc sinh trình khử sunphat Để dễ hình dung, ta hiểu tồn q trình diễn nhƣ sau: 4FeOOH (As(V)) + CH2O + 7H2CO3 → 4Fe2+ + 8HCO3- + 6H2O + As(III) Bức tranh chung vận động As trầm tích khu vực nghiên cứu tầng chứa nƣớc Holocene có vận động nhanh As liên quan tới phản ứng chất hữu cơ, chế khử oxit sắt trầm tích hữu cơ, oxit sắt dạng tinh thể mà dạng tinh thể nhƣ goethite hematite Mơ hình chiết rằng, ban đầu As khơng có mặt dạng dễ giải hấp bề mặt mà liên kết chặt với cấu trúc sắt oxit Chỉ phản ứng khử hịa tan xảy As đƣợc giải phóng vào nƣớc ngầm 67 KẾT LUẬN Sau trình thực nghiên cứu, số kết luận luận văn nhƣ sau: Đã tối ƣu phƣơng pháp chiết trình tự As từ trầm tích thực hệ chiết kín, khuấy với năm bƣớc chiết: NaHCO3 chiết dạng As liên kết yếu bề mặt trầm tích, HCOOH chiết As liên kết với dạng sắt dễ hòa tan, C6H8O6 chiết dạng Fe(III) hoạt động, NH4 – oxalate + ascorbic chiết As liên kết với sắt tinh thể, HNO3 chiết As liên kết với khoáng sunphua Thời gian 6h đƣợc lựa chọn làm thời gian tối ƣu hệ chiết Áp dụng vào mẫu trầm tích, kết cho thấy, chủ yếu As đƣợc giải phóng từ bƣớc chiết NH4 - oxalate + ascorbic (40 – 80%), bƣớc chiết này, dạng sắt tinh thể đƣợc chiết chủ yếu Tiếp theo dạng As liên kết khống sunphua chiếm tỷ lệ (15 – 19%), As đƣợc chiết từ dạng sắt dễ hòa tan, chiếm khoảng – 10%, độ sâu 14m lên tới 20%, As dạng ion hấp phụ (2 – 7%) Rất khơng có As đƣợc chiết từ dạng sắt hoạt động khoảng 2% Phân tích mối tƣơng quan yếu tố nƣớc ngầm trầm tích cho thấy mơi trƣờng trầm tích khu vực nghiên cứu thuộc mơi trƣờng trầm tích khử As đƣợc chiết nhiều pha sắt tinh thể (40 – 80%) 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đỗ Văn Ái, Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Khắc Vinh, “ Một số đặc điểm phân bố asen tự nhiên vấn đề ô nhiễm asen môi trƣờng Việt Nam”, Viện địa chất môi trƣờng, Khoa địa chất, ĐHKHTN Mai Thanh Đức (2007), “Lý giải tượng ô nhiễm asen nước ngầm sở nghiên cứu giải phóng asen khỏi oxit sắt trầm tích điều kiện mơi trường khử”, Luận văn thạc sĩ khoa học Hóa học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Nguyễn Thanh Hoa (2009), Xác định asen mẫu trầm tích phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) sở xử lý mẫu lò vi sóng, Luận văn thạc sĩ khoa học Hóa học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Phạm Luận (2006), “Phương pháp phân tích phổ nguyên tử”, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Vi Thị Mai Lan (2005), “ Xác định asen mẫu sinh học phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) sở xử lý mẫu lò vi sóng”, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trƣờng đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Đào Mạnh Phú (2010), “Nghiên cứu biến động theo mùa số thành phần hóa học liên quan tới q trình nhiễm asen nước ngầm huyện Đan Phượng”, Hà Nội, Luận văn thạc sĩ khoa học Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (1998), “Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học”, nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội 69 Tiếng Anh Appelo, Postma D (2005), "Geochemistry, ground water and pollution", A.A Balkema Publishers, Great Britain Berge, Caroline Stengel, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, Mickey L.Sampson, Moniphea Leng Sopheap Samreth, David Federicks (2007), “ Magnitude of arsenic pollution in the Mekong and Red River Deltas – Cambodia and Viet Nam”, Science of the total Environment 372, pp 413 – 425 10 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 11 Cynthia, 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 12 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 13 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 14 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 70 concentrations in a village on the Red River delta, Vietnam”, Applied Geochemistry 23, pp 3143 - 3154 15 Hansen, Rasmus Jakobsen, Dieke Postma (2001), “Methanogenesis in a shallow sandy aquifer, Romo, Denmark”, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol 65, No 17, pp 2925-293 16 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 17 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 18 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 19 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 20 Matherst, Jan Zalasiewicz (1999), “Holocene Sedimantary Architecture of the Red River delta, Vietnam”, Journal of Coastal Reseach, 15(2), pp 314 – 325 21 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 22 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) 71 23 Smedley, D.G Kinniburgh (2002), “A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters”, Applied Geochemistry, 17, pp 517-568 24 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 25 Suiling Wang, Catherine N.Mulligan (2008), “Speciation and surface structure of inorganic arsenic in solid phases: A review”, Environment International, 34, pp 867 - 879 26 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 159165 27 Ure (1996), “Single extraction schemes for soil analysis and related applications”, the science of the Total Environment, 178, pp - 10 28 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 29 Zimmerman, David C Weindorf (2010), “Heavy metal and trace metal analysis in soil by sequential extraction: A review of procedures”, International Journal of Analytical Chemistry, volume 2011, Article ID 387803, pages 72 PHỤ LỤC Dƣới số liệu phân tích 19 giếng nƣớc ngầm sử dụng luận văn Dữ liệu đƣợc xếp theo định dạng dùng chạy phần mềm PHREEQC Ở phần mô tả trình chạy PHREEQC phía dƣới, liệu đƣợc copy nguyên nhập thông tin đầu vào cho phần mềm Đơn vị thống sử dụng cho nồng độ chất nƣớc ngầm chạy PHREEQC mmol/L 73 No pH Alkalinity Temp As(3) As(5) Na K Mg Ca Mn Fe(2) Fe(3) N(-3) Cl S(6) Si N(5) P F C(-4) 7,00 482,04 27,70 0,21 0,01 11,10 0,21 14,11 3,70 101,93 27,19 3,22 11,38 0,08 17,92 0,07 0,14 6,87 526,32 26,30 0,27 5,26 11,11 0,29 8,45 3,37 104,99 29,89 10,33 16,41 0,07 11,04 0,08 0,10 7,16 283,91 28,10 0 0,14 0,02 0,87 1,28 2,00 60,72 15,03 0,15 6,84 0,12 2,24 0,11 0 4,04 7,06 279,12 27,50 0,08 0,84 2,61 0,95 4,67 2,74 61,33 15,09 2,18 11,15 0,19 4,01 0 15,46 6,97 524,40 26,90 0,22 0 15,10 0,37 8,54 3,25 95,12 27,65 9,67 17,19 0,24 9,00 0 0,14 7,21 308,27 26,10 0,02 0,44 2,84 0,63 4,27 2,17 62,23 15,89 0,56 8,80 0,13 3,37 0 2,57 7,00 467,22 25,70 0,14 0,04 0,29 10,20 0,34 9,15 2,47 91,43 26,20 5,71 15,31 0,25 9,78 0 0,04 7,08 497,24 25,80 0,26 0,06 11,35 0,24 12,07 3,57 100,62 29, 3,66 11,17 0,16 22,16 0 0,08 6,53 366,87 26,60 0,07 0,01 16,04 0,24 22,82 2,88 21,10 19,97 18,60 23,07 0,48 3,40 0,10 0,03 10 6,75 504,94 26,80 0,12 0,01 14,19 0,49 10,79 2,45 87,84 26,96 8,81 18,01 0,28 9,34 0 0 11 6,90 452,60 25,80 0,21 0,76 8,96 0,42 9,07 2,28 89,54 25,91 5,34 14,73 0,34 9,26 0 0,06 12 6,84 481,63 26,30 0,20 0 12,92 0,27 8,55 2,91 89,88 26,24 8,35 16,21 0,24 9,35 0 0,06 13 7,03 419,88 27,80 0,22 1,32 6,68 0,78 8,74 3,01 78,12 22,73 2,65 10,24 0,39 8,53 0 0,16 14 6,83 470,09 26,50 0,13 0,02 0,18 8,98 0,39 10,25 2,30 85,60 27,64 7,98 17,91 0,36 9,98 0 0,03 15 6,90 524,41 25,80 0,30 0 15,87 0,23 8,82 2,79 101,97 28,81 6,10 14,64 0,15 15,58 0 0 16 6,83 483,01 26,10 0,18 0 9,94 0,37 9,96 2,28 90,53 27,35 6,47 16,38 0,57 9,84 0 0,05 17 7,06 290,53 25,80 0,18 2,38 3,05 0,45 6,17 3,11 55,66 15,11 2,08 9,91 0,17 5,48 0 13,52 18 6,93 509,07 25,40 0,27 0,01 1,02 12,29 0,37 8,52 3,02 93,50 29,32 3,84 11,66 0,13 15,14 0 0 19 7,09 305,01 26,20 0,02 0 3,93 0,84 4,12 1,94 64,17 17,15 1,22 8,93 0,16 5,08 0 0,79