Sự giảm diện tích bề mặt không oxit: sự hỗn độn vă câc hạt mịn Fe-oxit thường chứa HFO (hydrous ferric oxide) – FeOOH, lepidocrocite (γ-FeOOH), magnetite (Fe3O4), schwertmannite (Fe3+16O16(OH)12(SO4)2) vă thường được hình thănh trong giai đoạn đầu của quâ trình phong hĩa. HFO mới hình thănh rất mịn, thường kết hợp thănh từng cụm cĩ đường kính 5 nm với diện tích bề mặt khoảng 600 m2/g. Trong quâ trình phong hĩa, HFO dần dần chuyển (kết tinh) thănh dạng cĩ trật tự hơn như goethite hoặc hematite, kỉm theo đĩ lă dẫn
đến sự giảm diện tích bề mặt. Phản ứng “giă hĩa” năy cĩ thể diễn ra nhanh chĩng trong trong phịng thí nghiệm nhưng tốc độ chuyển hĩa dưới điều kiện tự nhiín của mơi trường phần năo bị ảnh hưởng bởi sự cĩ mặt của câc ion khâc,
đặc biệt lă sự hấp phụ mạnh của câc ion như Al3+, PO43-, SO42-, AsO43-, HCO3-vă silicat. Hậu quả kỉm theo của sự giảm diện tích bề mặt năy lă lượng As(V) hấp phụ cĩ thể bị giảm vă As(V) tiếp tục tồn tại trong mơi trường nước do diện
tích bề mặt không giảm từ 600 m2/g của HFO xuống cịn 150 m2/g của goethite. Một thí nghiệm chỉ ra rằng trong cùng một điều kiện, nồng độ As trong dung dịch tăng lín khi diện tích bề mặt không giảm xuống dưới 300 m2/g khi cho
HFO cđn bằng với 1 µg/l As(V) vă trầm tích với 25% độ xốp vă hăm lượng HFO tương đương 1 g/kg Fe (Hình 1.5) [43].
Hình 1.5. Sự gia tăng nồng độ As(V) trong dung dịch khi diện tích bề mặt HFO giảm [43]
Sự biến đổi dịng chảy nước ngầm: câc yếu tố địa hĩa như đê đề cậpởtrín cĩthể phât tân asen văo nước ngầm nhưng chỉ như vậy thì chưa đủ để giải thích cho sự phđn bố của câc tầng chứa nước cĩ lượng As cao như đê được quan sât. Một yếu tố nữa liín quan đến sự hình thănh As trong nước ngầm lă As được giải phĩng khơng bị rửa trơi hoặc pha loêng bởi câc dịng chảy nước ngầm. Sự biến đổi của dịng chảy rất cĩ thể lă một yếu tố tạo nín sự thay đổi trong thănh phần hĩa học của nước ngầm. Từ đĩ lăm ảnh hưởng đến quâ trình vận động của asen từ trầm tích ra nước ngầm. Dựa văo tuổi tương đối của trầm tích tầng chứa nước vă nước ngầm cĩ thể dự đôn được cĩ dịng chảy nước ngầm trong tầng chứa nước đĩ hay khơng. Câc loại đâ vă trầm tích của hầu hết câc tầng chứa nước dùng lăm nước ăn uống cĩ tuổi khoảng văi trăm triệu năm vă nước ngầm trong câc tầng chứa nước đĩ chỉ khoảng văi nghìn năm tuổi. Điều năy ngụ ý rằng rất nhiều thể tích nước ngọt đê chảy qua tầng chứa nước trong lịch sử của nĩ. Câc tầng chứa nước ở câc vùng chđu thổ vă phù sa được đặc trưng bởi trầm
tích tương đối trẻ vă nước ngầm tương đối giă. Do đĩ mă tuổi tương đối của câc loại đâ, trầm tích vă nước ngầm của tầng chứa nước lă quan trọng vă lịch sử dịng chảy nước ngầm cũng cần được xem xĩt đến khi nghiín cứu cơ chế giải phĩng asen từ trầm tích ra nước ngầm [13, 43].
Như vậy cĩ thể thấy cĩ khâ nhiều cơ chế được đưa ra bởi câc nhă khoa học để giải thích con đường hình thănh asen trong câc tầng chứa nước. Tuy nhiín, câc cơ chế năy vẫn chưa thực sự phù hợp với tất cả câc trường hợp tầng chứa nước bị ơ nhiễm bởi asen trín thế giới. Cĩ thể thấy rằng asen xuất hiện trong câc tầng chứa nước thường phụ thuộc văo câc điều kiện địa chất thủy văn của từng khu vực. Như vậy, việc tìm hiểu cơ chế giải phĩng asen văo tầng chứa nước đặc biệt lă quâ trình giải phĩng asen từ trầm tích cần được tiếp tục nghiín cứu, hoăn thiện. Do đĩ, sự tương tâc giữa nước vă trầm tích ở câc tầng chứa nước cần được xem xĩt. Đồng thời cũng cần tìm hiểu sự cĩ mặt vă phđn bố của As trín câc pha không rắn trong trầm tích nhằm đưa ra câc bằng chứng xâc thực hơn về con đường hình thănh asen trong nước ngầm. Phương phâp được ứng dụng rộng rêi nhất để nghiín cứu sự phđn bố As trín trầm tích được trình băy trong phần tiếp theo dưới đđy.