5.2.2 Nguồn gốc và cơ chế ô nhiễm các hợp chất Nito trong nước dưới đất 5.2.2.1 Thành phần đồng vị 15N trong trầm tích 5.2.2.1 Thành phần đồng vị 15N trong trầm tích
Sự nhiễm bẩn Amoni trong nước dưới đất vùng Hà nội có nguồn gốc từ các hợp
chất vơ cơ và hữu cơ trong tầng trầm tích.
Nguồn vơ cơ: chủ yếu từ phân bón vơ cơ (phân bón tổng hợp) sử dụng trong nơng nghiệp. Các loại phân bón hóa học hiện nay đang được sử dụng phổ biến là : phân đạm, phân lân, phân Kali, phân phức hợp, phân hỗn hợp, phân vi lượng, trong đó phân đạm và phân lân chứa hàm lượng Nito cao. Một số loại phân đạm thường dùng như : phân
Ure CO(NH4)2, phân Amon nitrat NH4NO3, phân sunfat đạm (NH4)2SO4, phân đạm
clorua NH4Cl…Các loại phân bón này khi được sử dụng sẽ đi vào mơi trường đất và
Diện tích canh tác nơng nghiệp của Hà Nội hiện nay có một phần lớn là ở các bãi bồi sông. Đây là vùng đất màu mỡ nhưng cũng là nơi thuật lợi cho các quá trình thấm
từ trên mặt xuống, đặc biệt nhiều nơi lại nằm gần các cửa sở địa chất thủy văn hoặc
tầng sét có bề mặt nhỏ. Hơn nữa lượng phân bón hóa học sử dụng trong sản xuất nông nghiệp, cây trồng chỉ hấp thụ được một phần nhỏ, còn phần lớn sẽ được giữ lại trong
đất, sau đó sẽ thấm cùng nước trên mặt đi vào trong nước ngầm.
Nguồn gốc hữu cơ trong đất bao gồm :
- Các chất hữu cơ có sẵn trong tầng chứa nước ( đó là các di tích thực vật, các lớp
sét than)
- Các chất hữu cơ có trong phân bón hữu cơ, phân chuồng dùng trong sản xuất
nông nghiệp, sản phẩm mùa màng
- Và một phần đáng kể đã được đề cập đến trong chương 2 là từ rác thải, nước
thải từ các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt phần lớn chưa được xử lý, thải trực tiếp ra môi trường.
Các chất hữu cơ trong đất, nhờ sự hoạt động của các vi sinh vật sẽ chuyển thành các hợp chất vô cơ của nito (NH4+, NO2-, NO3- ) sau đó đi vào nước ngầm.
Để làm rõ nguồn gốc vô cơ hay hữu cơ của các hợp chất Nito trong nước dưới
đất, các lỗ khoan lấy mẫu trầm tích và mẫu nước đã được thu thập và tiến hành ở khu
vực phía Nam sơng Hồng – nơi có mức độ nhiễm bẩn được đánh giá là nghiêm trọng nhất trên địa bàn nghiên cứu. Hai vị trí lấy mẫu được lựa chọn là điểm ô nhiễm nặng và nhiều năm - khu vực bãi giếng Nam Dư, Thanh Trì (với hai cụm lỗ khoan DHA và DHB) và nhà máy nước Pháp Vân (lỗ khoan P.41). Kết quả phân tích hàm lượng
Amoni, cacbon hữu cơ, và đặc biệt là tỉ số đồng vị δ15N trong các mẫu trầm tích được
lấy ở các độ sâu khác nhau của hai tầng chứa nước ở hai điểm mẫu này cho thấy: - Trong cột địa tầng SDHA, hàm lượng Amoni trong trầm tích dao động trong
– 11 ‰, song chủ yếu trong khoảng 4‰ đến + 10‰. Tỉ số δ15N và hàm lượng Amoni trong trầm tích có mối tương quan nghịch khá chặt chẽ với hệ số tương quan R= 0.8.
Điều này có nghĩa là hàm lượng Amoni trong mẫu trầm tích càng cao thì giá trị của
δ15N càng thấp và ngược lại. Đây là bằng chứng chứng tỏ quá trình Nitrat đang diễn ra
ở cột địa tầng này. Hàm lượng 15N đang được làm giàu lên khi hàm lượng NH4+ bị
giảm đi do quá trình phân huỷ của vi sinh vật và chuyển hoá thành dạng NO3- trong
đất. Thêm vào đó, so sánh giá trị tỷ số đồng vị δ15N của cột địa tầng với khoảng δ15N của các nguồn ô nhiễm, gợi ý rằng Amoni trong trầm tích ở đây chủ yếu do nguồn phân hủy các vật liệu hữu cơ trong đất tạo nên.