Hình 3.1. Biến động của nồng độ Cu trong nước sông (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Dấu gạch trên đầu các cột là giá trị SEM (standard error of the mean – sai số chuẩn của giá trị trung bình).
Qua hình 3.1 ta thấy với sai số chuẩn của giá trị trung bình không quá lớn, có thể đánh giá nồng độ Cu tại tất cả các khu vực trong các mùa đều vƣợt xa TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT (0,2 mg/l). Đƣờng tiêu chuẩn nồng độ Cu bằng 0,2 mg/l là đƣờng thẳng nằm sát trục hoành. Nồng độ Cu biến động theo các mùa, nói chung cao nhất vào mùa hạ, sau đó đến mùa xuân và thấp nhất vào mùa đông. Có thể lý giải là do vào mùa xuân, mùa hạ khi nhiệt độ cao và sự hoạt động của các vi sinh vật cũng tăng cao sẽ làm tăng khả năng hòa tan kim loại Cu vào nƣớc. Trong mùa hạ, hàm lƣợng Cu tại khu vực 1 và 2 cao hơn các khu vực còn lại và sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê (p<0,05). Vào mùa thu, Cu tại khu vực 1, 2 và 5 không khác nhau và cao hơn khu vực 3 và 4 (p<0,05). Mùa đông không có sự biến động nhiều về hàm lƣợng Cu giữa các khu vực nhƣng khu vực 3 và 4 vẫn thấp nhất (p<0,05). Mẫu thu trong mùa xuân có hàm lƣợng Cu không sai khác giữa các khu vực 1, 2, 3, và 4 nhƣng tại khu vực 5 hàm lƣợng lại tăng cao đột biến. Nồng độ Cu cao nhất tại mắt cắt 5 vào mùa xuân gấp 91,6 lần TCCP. Giá trị thấp nhất tại khu vực 4 vào mùa đông cũng cao gấp 11,2 lần TCCP.
40
Hình 3.2. Biến động của nồng độ Zn trong nước sông (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Hình 3.2 cho thấy nồng độ Zn trong nƣớc sông biến động không nhiều qua các khu vực, ngoại trừ khu vực 1 là cao hơn cả do tiếp nhận nƣớc ô nhiễm từ thành phố Hà Nội và các khu công nghiệp thƣợng lƣu sông Hồng. Tại tất cả các vị trí khảo sát đều có nồng độ Zn vƣợt xa TCCP theo QCVN 08:2008/BTNMT (loại A2) (1 mg/l). Trong mùa xuân và mùa thu, nồng độ Zn tại các khu vực 2, 3, 4 và 5 không khác nhau (p>0,05) và thấp hơn hẳn so với khu vực 1 (p<0,05). Trong mùa hạ, nồng độ Zn tại khu vực 1 và 2 cao hơn các khu vực còn lại (p<0,05). Tuy nhiên, trong mùa đông, không thấy có sự sai khác nào giữa các khu vực (p>0,05).
Khi xét trong cùng 1 khu vực, nồng độ Zn cũng biến đổi khá nhiều theo mùa, trong đó mùa xuân và mùa thu có xu hƣớng cao hơn hẳn và mùa đông là thấp nhất (p<0,05). Mùa thu là nửa cuối của mùa mƣa, khi mà lƣợng mƣa lớn mang theo nƣớc thải chứa Zn từ các khu vực công nghiệp, đặc biệt là nhà máy pin đổ vào dòng nƣớc làm tăng nồng độ Zn trong nƣớc. Nồng độ Zn trong nƣớc sông cao nhất đƣợc ghi nhận ở mắt cắt 1 vào mùa thu lên tới 172,1 mg/l, cao gấp 172,1 lần so với TCCP. Vào mùa đông tại khu vực 4 có nồng độ Zn thấp nhất nhƣng cũng cao gấp 27,8 lần TCCP.
41
Hình 3.3. Biến động của nồng độ Cd trong nước sông (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Theo hình 3.3, hầu hết tất cả các vị trí khảo sát đều có nồng độ Cd cao hơn TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT (0,005 mg/l). Sai số chuẩn của giá trị trung bình khá lớn tại tất cả các khu vực thu trong mùa hạ và tại khu vực 2, 3 và 5 vào mùa đông, có thể thấy không có sự biến động đáng kể của nồng độ Cd giữa các khu vực trong hai mùa hạ và đông. Trong mùa xuân, mẫu tại các khu vực 1, 2, 3 và 4 không khác nhau (p>0,05) và thấp hơn hẳn so với khu vực 5 (p<0,05). Còn mùa thu, hàm lƣợng Cd tại khu vực 1, 2, 3 và 5 không sai khác có ý nghĩa thống kê nhƣng lại cao hơn hẳn khu vực 4 (p<0,05).
Dựa trên biểu đồ có thể thấy sự biến động theo các mùa trong từng khu vực là khá rõ rệt, mùa hạ và mùa thu có mức độ ô nhiễm cao nhất, cao hơn hẳn so với các mùa khác, đặc biệt là tại khu vực 1, 2 và 3 (p<0,05). Mùa đông có hàm lƣợng Cd trong nƣớc thấp nhất, đặc biệt là tại khu vực 4 (chỉ cao gấp 2,7 lần TCCP) và thấp hơn tất cả các mùa còn lại trong năm (p<0,05). Nồng độ Cd đạt mức cao nhất tại khu vực 1 vào mùa hạ là 0,41 mg/l, cao gấp 82 lần TCCP. Vào mùa đông, nhiệt độ thấp, mức độ hoạt động của các loài vi sinh vật trong nƣớc và bùn đáy cũng thấp nhất nên lƣợng KLN hòa tan trong nƣớc từ bùn đáy ít hơn nhiều. Mặt khác, tại khu vực 4 (trên sông Đáy ở Ninh Bình) có sự hợp lƣu của sông Hoàng Long với sông Đáy dẫn đến sự pha loãng dòng nƣớc và gây sụt giảm nồng độ Cd tại khu vực này.
42
Hình 3.4. Biến động của nồng độ Pb trong nước sông (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Phân tích biểu đồ ở hình 3.4 có thể thấy sai số chuẩn của giá trị trung bình rất khác nhau, những điểm có sai số chuẩn của giá trị trung bình cao chứng tỏ có sự biến động tại cùng 1 khu vực khảo sát trong cùng 1 mùa. Mặc dù vậy, ta vẫn thấy rằng nồng độ Pb luôn cao hơn nhiều lần so với QCVN 38:2011/BTNMT (0,02 mg/l). Sự biến động theo mùa xảy ra rõ nhất tại khu vực 1 và 5 với nồng độ Pb vào mùa xuân cao hơn hẳn so với các mùa trong năm (p<0,05). Tại khu vực 2, 3 và 4 không quan sát thấy có sự biến đổi theo mùa (p>0,05).
Nồng độ chì cũng biến động nhiều theo khu vực trong cùng 1 thời điểm nghiên cứu. Cụ thể có thể thấy trong mùa xuân và thu, hàm lƣợng chì tại khu vực 1 và 5 cao hơn hẳn các khu vực khác (p<0,05). Chì tại mặt cặt 4 thấp nhất khi so với các khu vực khác trong mùa đông (p<0,05), trong khi đó không thấy có sự sai khác về nồng độ chì giữa các khu vực trong mùa hạ (p>0,05).
Tại khu vực 1 vào mùa xuân, nồng độ Pb đạt mức cao nhất: 32,8 mg/l, cao gấp 1641,4 lần TCCP. Tại khu vực 3 vào mùa hạ, nồng độ Pb thấp nhất nhƣng cũng cao gấp 9,2 lần TCCP.
43
Hình 3.5. Biến động trung bình năm của nồng độ các KLN trong nước sông (mg/l) theo khu vực.
Trong hình 3.5 chúng ta xét về sự biến động của mức độ ô nhiễm các KLN trong nƣớc sông trung bình tất cả các mùa trong năm theo từng khu vực. Tất cả các kim loại nghiên cứu đều có nồng độ vƣợt nhiều lần so với TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT (đối với Cu, Cd và Pb) và QCVN 08:2008/BTNMT (loại A2) (đối với Zn). Mức độ ô nhiễm KLN trong nƣớc sông có xu hƣớng cao tại khu vực 1 và 5 nhƣng không có sự khác biệt rõ ràng so với các mắt cắt khác (p>0,05), ngoại trừ đối với kim loại Pb tại khu vực 1 và 5 lớn hơn so với các khu vực còn lại (p<0,05). Nồng độ các KLN nghiên cứu là tƣơng tự nhau ở các khu vực 2, 3 và 4. Khu vực 1 là vị trí lấy mẫu đối chứng trên sông Hồng, nơi sông Nhuệ lấy nƣớc từ sông Hồng thông qua cống Liên Mạc. Có thể lý giải sự ô nhiễm có chiều hƣớng cao hơn ở khu vực 1 là do chịu ảnh hƣởng ô nhiễm từ thƣợng nguồn sông Hồng. Khi sông Hồng chảy qua các tỉnh của Trung Quốc và qua Lào Cai, Yên Bái, đặc biệt là qua các khu công nghiệp tại Việt Trì và Phú Thọ... mang theo nguồn ô nhiễm KLN từ các cơ sở sản xuất, các nhà máy thuộc các tỉnh này. Khu vực 5 thì tiếp nhận nguồn ô nhiễm từ các khu vực sản xuất công nghiệp, các làng nghề của thành phố Nam Định thông qua sông Đào nên cũng có nồng độ các KLN nghiên cứu khá cao.
44