Maria P. Asta, Manon Frutschi, Pierre Le Pape, Frédéric Herman, Laurent Charlet, Rizlan Bernier-Latmani, Yuheng Wang, Barbora Bártová, Vu Hoai Cong Pham, Georgina E. King, Maya Ikogou, Phu Le Vo, Elena I. Suvorova, Guillaume Morin, Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés (IMPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), University of Bern, Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), Research School of Earth Sciences [Canberra] (RSES), Australian National University (ANU), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Earth Sciences, Université de Lausanne (UNIL), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Arsenic contamination in groundwater is pervasive throughout deltaic regions of Southeast Asia and threatens the health of millions. The speciation of As in sediments overlying contaminated aquifers is poorly constrained. Here, we investigate the chemical and mineralogical compositions of sediment cores collected from the Mekong Delta in Vietnam, elucidate the speciation of iron and arsenic, and relate them to the sediment depositional environment. Gradual dissolution of ferric (oxyhydr)oxides with depth is observed down to 7 m, corresponding to the establishment of reducing conditions. Within the reduced sediment, layers originating from marine, coastal or alluvial depositional environments are identified and their age is consistent with a late Holocene transgression in the Mekong Delta. In the organic matter- and sulfur-rich layers, arsenic is present in association with organic matter through thiol-bonding and in the form of arsenian pyrite. The highest arsenic concentration (34-69 ppm) is found in the peat layer at 16 m and suggests the accumulation of arsenic due to the formation of thiol-bound trivalent arsenic (40-55%) and arsenian pyrite (15-30%) in a paleo-mangrove depositional environment (∼8079 yr BP). Where sulfur is limited, siderite is identified, and oxygen- and thiol-bound trivalent arsenic are the predominant forms. It is also worth noting that pentavalent arsenic coordinated to oxygen is ubiquitous in the sediment profile, even in reduced sediment layers. But the identity of the oxygen-bound arsenic species remains unknown. This work shows direct evidence of thiol-bound trivalent arsenic in the Mekong Delta sediments and provides insight to refine the current model of the origin, deposition, and release of arsenic in the alluvial aquifers of the Mekong Delta.