Vị trí Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Cd Pb S23 16,9 1110 4540 3,5 5,8 14,0 62,2 0,2 6,9 S34 8,40 2650 11900 8,8 18,0 18,3 193 0,6 31,4 S25L1 10,7 389 794 0,9 4,8 1,5 84,9 0,1 2,1 S24 3,70 257 934 0,9 4,3 1,4 34,4 0,1 1,6 S26 2,00 191 179 0,2 5,3 2,0 90,9 0,1 1,3 S25L2 4,30 276 4730 3,0 27,7 78,4 214 0,3 20,4 S22 0,50 55,2 574 0,6 4,1 43,1 81,8 0,1 6,8 S15 1,20 95,3 1160 1,3 8,2 41,7 178 0,4 9,9 S31 3,00 415 2940 2,1 14,8 73,2 157 0,4 15,4 S11 3,30 14,1 228 0,5 12,1 21,4 22,8 0,1 2,6 Trung bình 6,20 384 2090 1,6 10,6 29,0 115 0,2 10,7 QCVN 08 (B1) TCVN 5942(B) 540 1050 500 800 1500 2000 - - 100 1000 500 1000 1500 2000 10 20 50 200 Độ lệch chuẩn 5,50 801 3630 2,6 8,7 32,0 65,0 0,2 10,8 Lớn nhất 16,9 2650 11900 8,8 27,7 78,4 214 0,6 31,4 Nhỏ nhất 0,50 14,10 179 0,2 4,1 1,4 22,8 0,1 1,3
Khoảng biến thiên 16,4 2640 11700 8,6 23,6 77,0 191 0,5 30,1
* Xét theo nguyên tố
Mức trung bình hàm lƣợng kim loại giảm dần theo thứ tự Fe > Mn > Zn > Cu > Pb > Ni > Cr > Co > Cd. Thứ tự này đã có sự thay đổi vị trí của Cr, Pb và Ni so với thứ tự của nƣớc mặt độ sâu 15 cm.
Hàm lƣợng trung bình của Fe là 2090 ppb, gấp 1,39 lần QCVN 08/2008 mức B1. Ở các điểm S31, S25L2, S34, S25 hàm lƣợng sắt đều rất cao, đặc biệt ở điểm S34 cao bất thƣờng 11900 ppb, gấp gần 8 lần mức B1 và vẫn thấp nhất ở S26. Độ
lệch chuẩn của sắt rất lớn, cho thấy các giá trị hàm lƣợng không tập trung quanh giá trị trung bình. Đã có sự chênh lệch rất lớn giữa mức cao nhất và mức thấp nhất, khoảng biến thiên nồng độ lên tới 11800 ppb.
Mangan có hàm lƣợng trung bình là 384 ppb, thấp hơn mức B1. Tuy nhiên tại các điểm S34 và S23 đều cao hơn nhiều lần, nồng độ tƣơng ứng là 2650 ppb và 1110 ppb, cho thấy 2 điểm này đã bị ô nhiễm mangan. Xét lại 2 điểm này ở độ sâu 15 cm (bảng 3.8) thì thấy có sự biến đổi rõ rệt ở S34. Nếu ở mức 15 cm, hàm lƣợng mangan của 2 điểm là bằng nhau, thì ở độ sâu 30 cm tại S34 đã tăng lên gấp hơn 3 lần. Mặt khác độ lệch chuẩn về hàm lƣợng của mangan rất cao phản ánh tính khơng tập trung của tập số liệu, hàm lƣợng biến đổi rất khác nhau ở các vị trí.
Nồng độ trung bình thấp nhất là kim loại Cd 0,2 ppb. Ở cả 2 độ sâu, hàm lƣợng trung bình của Cd khơng đổi và đều bằng 0,2 ppb cho thấy tính ổn định của nó với lệch chuẩn là 0,2. Hàm lƣợng Ni biến đổi từ 4,1 ppb đến 27,7 ppb, trung bình là 10,6 ppb với độ lệch chuẩn là 8,7. Với độ lệch chuẩn thấp cho thấy rằng hàm lƣợng Cd và Ni khá ổn định trong môi trƣờng nƣớc mặt.
Hàm lƣợng kẽm trung bình là 115 ppb với khoảng biến thiên rộng, cao hơn hẳn so với hàm lƣợng ở độ sâu 15 cm. Tƣơng tự, nhóm kim loại nồng độ thấp Ni, Co, Cu, Pb có giá trị trung bình lần lƣợt là 10,6 ppb; 1,6 ppb; 29 ppb; 10,7 ppb cao hơn hẳn so với hàm lƣợng trung bình ở 15 cm. Hàm lƣợng Pb cao nhất trong nƣớc là 20,4 ppb vẫn thấp hơn hàm lƣợng cho phép theo B1 là 50 ppb.
* Xét theo địa điểm
Thứ tự giảm dần tổng hàm lƣợng trong các điểm nghiên cứu nhƣ sau: S34 > S23 > S25L2 > S31 > S15 > S25L1 > S24 > S22 > S26 > S11
Tại S34 có 5 kim loại gồm Mn, Fe, Co, Cd, Pb có hàm lƣợng cao nhất, phán ánh ở điểm này đang tiếp nhận nguồn phát thải kim loại nặng với hàm lƣợng lớn vào dịng sơng dƣới trạng thái di động. Tổng hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc mặt ở độ sâu 15 cm tại S34 thấp hơn tại mức 30 cm chứng tỏ rằng kim loại nặng đang có xu hƣớng lắng xuống xi theo dịng chảy và nguồn phát thải kim loại nặng khá gần điểm nghiên cứu.
Vị trí S34 là chân cầu Vạn, huyện Tứ Kỳ, gần cống nƣớc thải của nhà hàng Sông Quê, gần bệnh viện đa khoa Tứ Kỳ. Cách vị trí lấy mẫu khoảng 500 mét là công ty Sees Vina chuyên sản suất gang tay thể thao. Công ty này hiện vẫn xả thải ra khu ruộng xung quanh nhà máy, từ đó gây ơ nhiễm nƣớc khu vực S34 (thuộc sơng Bắc Hƣng Hải). Có thể các hoạt động trong q trình sản xuất nhƣ thuộc da, nhuộm, in ấn,... của nhà máy đã đƣa các kim loại nặng vào nguồn nƣớc thải và xâm nhập vào hệ thống nƣớc tự nhiên. Tại điểm S34 có mơi trƣờng kiềm, pH = 8,29
(phụ lục 9) sẽ tạo kết tủa hydroxit nhƣ Fe(OH)3, Mn(OH)4 gây hiện tƣợng tích lũy
kim loại Fe, Mn với nồng độ cao nhƣ kết quả phân tích ở trên.
Hàm lƣợng kim loại thấp thuộc các địa điểm S11, S22, S24 và S26. Vị trí S26 gần khu xả nƣớc thải sinh hoạt của thành phố, có chỉ số DO = 0,77 mg/L (phụ lục 20), thấp nhất trong các điểm khảo sát và thấp hơn QCVN2008 (> 4 mg/L), độ đục cao nhất, chứng tỏ tại S26 bị ô nhiễm do các hợp chất hữu cơ. Sự phân hủy các
hợp chất hữu cơ làm giảm lƣợng oxi hòa tan trong nƣớc, tăng nồng độ CO2. Trong
điều kiện thiếu oxy, giàu chất hữu cơ và thế oxy hóa khử phù hợp thì các ion kim loại trong các kết tủa có thể chuyển thành các ion có độ linh động cao hơn, ví dụ: Fe3+ +1e ↔ Fe2+ và FeCO3 + CO2 + H2O ↔ Fe(HCO3)2. Đồng thời, các hạt keo hữu cơ trong nƣớc hấp phụ kim loại rồi di chuyển theo dòng chảy hoặc sa lắng xuống dƣới trầm tích; hoặc các vi sinh vật nhƣ tảo, nấm, vi khuẩn đã tích lũy kim loại nặng trong cơ thể của chúng. Đây có thể là nguyên nhân làm giảm hàm lƣợng kim loại trong nƣớc mặt ở vị trí này.
Vị trí S22 trên sơng Luộc là con sông chảy qua vùng đất thuần nông nghiệp, trồng trọt, không chịu ảnh hƣởng của khu công nghiệp và những tác động mạnh của hoạt động nhân tạo nên hàm lƣợng kim loại khá thấp, có tới 4 kim loại là Cr, Mn, Ni, Cd ở mức thấp nhất trong các địa điểm nghiên cứu.
Nhƣ vậy kết quả phân tích hàm lƣợng tổng kim loại nặng ở độ sâu 30 cm tại các điểm nghiên cứu cho thấy có 4 điểm bị ơ nhiễm nặng kim loại sắt là S34, S23, S25L2, S31. Có 2 điểm bị ô nhiễm nặng mangan là S23 và S34, còn lại các kim loại khác đều dƣới giới hạn cho phép của QCVN 08 mức B1. Hàm lƣợng kim loại cadimi gần nhƣ không đổi ở các địa điểm.
3.2.3. Phân bố kim loại nặng trong lớp nƣớc sát trầm tích
Lớp nƣớc sát trầm tích đƣợc tính là 3 buồng mẫu liên tiếp ở vị trí dƣơng trên peeper (vị trí tính từ mức “0” trở lên). Peeper ở vị trí S5 ngập trong trầm tích nên khơng có mẫu ở vị trí dƣơng. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.10 là hàm lƣợng trung bình của các kim loại nặng trong 3 buồng mẫu sát trầm tích nêu trên.