Cựng với quỏ trỡnh tỡm hiểu ảnh hưởng của sử dụng phõn đạm đến khả năng tớch luỹ NH4+, NO3- trong nước mặt (nước mương lỳa và nước ruộng lỳa ) cỏc ion trờn cũng được xỏc định, giỏm sỏt đối với nước ngầm, chỳng tụi đó tiến hành lấy mẫu và phõn tớch 4 mẫu nước ngầm ở vị trớ 2 thụn Đặng và Kim Âu theo dừi biến động của cỏc nguyờn tố NO3-, NH4+ ở 5 thời điểm khỏc nhau. Kết quả được trỡnh bày trong đồ thị 4.7 và đồ thị 4.8:
Đồ thị 4.7: Diễn biến nồng độ NH4+ trong cỏc giếng khoan
Từ đồ thị cho thấy: hàm lượng NH4+ cú sự biến động khụng nhiều và đều đạt ở mức cao từ giữa thỏng 3 đến giữa thỏng 5. Trong 4 giếng khoan đo ở 5 thời điểm khỏc nhau kết quả đó cho thấy hàm lượng NH4+ dao động từ 2,59 – 4,97 mg/l. Mẫu giếng khoan 4 (GK4) thu được giỏ trị NH4+ cao nhất là 4,97 mg/l tại thời điểm ngày 12/05. Amụni, Nitrat là nguồn dinh dưỡng tạo điều kiện cho cỏc vi sinh vật sống trong nước, kể cả tảo phỏt triển nhanh làm ảnh hưởng đến chất lượng nước thương phẩm, đặc biệt là độ trong, mựi vị, nhiễm khuẩn. Trước năm 2002, TCVN yờu cầu nồng độ Amụni trong nước cấp sinh hoạt < 3mg/l. Nhưng từ thỏng 4/2002, theo quy định số 1329/2002 của bộ Y tế quy định nồng độ Amụni tối đa cho phộp trong nước cấp sinh hoạt NH4+ < 1,5 mg/l, tương đương với hướng dẫn của tổ chức Y tế thế giới WHO. Theo tiờu chuẩn này thỡ hàm lượng Amụni trong 4 mẫu giếng khoan phõn tớch tại cỏc thời điểm từ ngày 12/03 – ngày 12/05 đều vượt quỏ tiờu chuẩn của bộ Y tế từ 2 – 3,5 lần. Giỏ trị pH trong tất cả cỏc mẫu giếng khoan phõn tớch dao động từ 5,85 – 6,88, ở mức pH này nước ở tất cả cỏc giếng khoan tại đõy chưa đảm bảo tiờu chuẩn chất lượng nước dựng cho sinh hoạt. Kết quả phõn tớch chỉ tiờu NH4+, NO3- và thụng số DO, pH, Eh trong nước giếng khoan được trỡnh bày ở bảng 4.12:
Bảng 4.11: Kết quả đo và phõn tớch cỏc thụng số DO, pH, Eh và hàm lượng NH4+, NO3- trong nước giếng khoan.
Địa
điểm Ngày đo
DO (mg/l) pH Eh (mV) NH4+ (mg/l) NO3- (mg/l) GK1 12/3 4,07 6,18 165 2,59 0,93 27/3 2,96 6,53 158 3,31 1,43 12/4 1,42 6,49 135 3,64 1,38 27/4 2,42 6,45 219 3,85 1,81 12/5 2,35 6,37 197 4,05 1,59 GK2 12/3 4,79 5,99 106 2,89 1,05 27/3 3,54 6,61 118 3,32 1,72 12/4 4,08 6,03 194 3,86 1,66 27/4 3,50 6,13 169 4,15 1,89 12/5 3,24 5,82 143 4,26 1,68 GK3 12/3 4,06 6,54 156 3,32 0,99 27/3 2,49 6,82 178 3,54 2,04 12/4 3,99 6,91 120 4,02 2,46 27/4 2,22 6,88 286 4,20 2,42 12/5 2,73 6,59 195 4,82 2,44 GK4 12/3 4,13 6,82 137 3,22 0,88 27/3 2,68 5,85 171 3,31 1,99 12/4 4,29 6,30 129 3,97 2,12 27/4 2,79 6,72 278 4,55 2,99 12/5 2,51 6,57 208 4,97 3,01
Cũng tương tự như NH4+, nồng độ NO3- trong nước ngầm cũng cú xu
hướng tăng từ đầu thỏng 3 đến đầu thỏng 5. Hàm lượng NO3- trong 4 mẫu
phõn tớch tại 5 thời điểm cú khoảng dao động từ 0,88 – 3,01, hàm lượng NO3- ở 2 mẫu giếng khoan trong thụn Đặng (GK12) thấp hơn so với hàm lượng NO3- ở 2 mẫu giếng khoan thụn Kim Âu. Hàm lượng NO3- đạt giỏ trị cao nhất là 3,01 mg/l ở GK4 vào ngày 12/05. Sự gia tăng nồng độ NH4+, NO3- trong nước ngầm theo chỳng tụi nguyờn nhõn chủ yếu là do lượng mưa tăng từ thỏng 3 đến thỏng 5 đó dẫn đến sự rửa trụi cỏc ion NH4+, NO3- theo chiều thẳng đứng (nước trọng lực) từ nước mặt xuống nước ngầm tớch đọng và làm cho lượng Amụni, nitrat trong nước ngầm tăng lờn. Ngoài ra nguồn NO3- cao trong nước ngầm liờn quan tới quỏ trỡnh chuyển hoỏ NO3- → NH4+ hỡnh thành do quỏ trỡnh khử diễn ra ở tầng đất dưới sõu. Kết quả phõn tớch Nitrat và Amụn trong nước ngầm khỏ phự hợp với một số kết quả nghiờn cứu Nitrat,
Amụn trong nước ngầm ở Hà Nội cú hàm lượng NH4+ dao động từ 2,9 – 4,9
mg/l (mựa khụ) tăng lờn 5,13 – 6,07 mg/l (mựa mưa) trong 2 năm 1991 và năm 1992. Hàm lượng NO3- so với tiờu chuẩn nước ngầm (giỏ trị là 45 mg/l) cho thấy tất cả cỏc mẫu phõn tớch đều nằm dưới ngưỡng TCCP.
Đồ thị 4.9: So sỏnh diễn biến nồng độ NH4+, NO3- trong nước giếng khoan (Số liệu trung bỡnh)
Qua đồ thị 4.9 cho thấy: nồng độ bỡnh quõn của NH4+, NO3- trong nước ngầm cú xu hướng tăng dần từ đầu mựa khụ sang đầu mựa mưa. Tuy nhiờn, nồng độ NH4+ vẫn lớn hơn so với nồng độ NO3-. Nguyờn nhõn là do trong nước ngầm quỏ trỡnh khử chiếm ưu thế, tại cỏc thời điểm phõn tớch đều cho thấy nồng độ oxy hoà tan (DO) luụn đạt giỏ trị tối thiểu < 40 mg/l, DO thấp
dẫn đến hàm lượng sản phẩm trung gian NO2- cao do khụng được chuyển hoỏ
được thành NO3-. Mặt khỏc, theo lý thuyết, quỏ trỡnh Nitrat hoỏ diễn ra tốt nhất trong điều kiện pH = 7 – 7,8. Trong 4 mẫu phõn tớch tại 5 thời điểm từ 12/03 – 12/05 pH dao động trong khoảng 5,85 – 6,88 < pH = 7 làm quỏ trỡnh Nitrat cú thể bị kỡm hóm. Trong quỏ trỡnh đo thụng số Eh ( điện thế oxy hoỏ - khử) dao động trong khoảng khử trung bỡnh đến khử yếu (Eh = 106 – 286 mV) và vỡ quỏ trỡnh khử chiếm ưu thế hơn so với quỏ trỡnh oxy hoỏ nờn đó làm nồng độ NH4+ lớn hơn nồng độ NO3-.