Theo số liệu quan trắc đợt 1 vào tháng 3 năm 2013, DO đạt QCVN 08 cột A2 tại hai điểm quan trắc Thác Giềng và Nà Bản; Tại điểm Dương Phong có hàm lượng COD, colifom vượt tiêu QCVN 08 cột A1. Colifom tại các điểm Thác Giềng vượt QCVN 08 cột A2.
Hàm lượng amoni trong từng năm hầu như đều vượt quy chuẩn cho phép. Đặc biệt năm 2008 hàm lượng amoni vượt quy chuẩn cho phép nhiều lần. Tại điểm Thác Giềng (điểm qua trắc cuối cùng trên sông Cầu trước khi chảy vào tỉnh Thái Nguyên.) có hàm lượng amoni vào các năm 2012 và 2013 đều vượt QCVN 08 cột A2, tại Dương Phong vượt quy chuẩn A1.
1.1.4.2. Khu vực trung lưu:
Đoạn Trung lưu sông Cầu chảy qua địa phận tỉnh Thái Ngun, ngồi dịng chính sơng Cầu, cịn có các phụ lưu: sơng Nghinh Tường, sông Đu, sông Công.
- Sông Cầu:
Đoạn sông Cầu trước khi chảy vào Thành phố Thái Nguyên đã bị ảnh hưởng của các hoạt động CN, khai thác khống sản, sản xuất nơng nghiệp dọc bên bờ và nguồn nước 2 phụ lưu đổ vào.
Đoạn sông chảy qua thành phố Thái Nguyên tiếp nhận nước thải của các nhà máy sản xuất giấy, nhiệt điện, gang thép; các bệnh viện; khu dân cư đô thị như nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, nhiệt điện Cao Ngạn, KCN gang thép Thái Nguyên, nước thải sinh hoạt. Số liệu quan trắc tại các điểm lấy mẫu đều cho thấy sự ô nhiễm nước sông Cầu, chủ yếu là do hợp chất hữu cơ, amoni và chất rắn lơ lửng.
Theo số liệu năm 2005, 2006, 2007, 2008, hàm lượng DO dao động trong khoảng từ 4 đến 7,8mg/l. Hầu hết các đợt quan trắc đạt QCVN 08 cột A1 chỉ có 1 số điểm trong đợt quan trắc năm 2007 vượt quy chuẩn cho phép tại Văn Lăng và Hoàng Văn Thụ.
Kết quả quan trắc đợt 3 năm 2012: Tại các vị trí Văn Lang, Hịa Bình, Hồng Văn Thụ, Cầu Trà Vườn và Tân Phú đạt QCVN 08 cột A1, nhưng tại các điểm Sơn Cẩm, Cầu Gia Bảy, Cầu Mây chỉ đạt quy chuẩn cột A2. Kết quả quan trắc đợt 1 năm 2013 cho thấy sự thay đổi rõ rệt theo chiều hướng xấu khi chất lượng nước mặt tại các vị trí quan trắc đều đạt quy chuẩn A2 (chỉ riêng điểm Cầu Mây đạt quy chuẩn cột A1. Hàm lượng DO thấp tại các điểm Hịa Bình, Cầu Trà Vườn, Tân Phú. Kết quả này cho thấy nước sông Cầu chảy qua địa phận nhà máy gang thép Thái Nguyên và điểm cuối của sông Cầu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên trước khi chảy vào địa bàn tỉnh Bắc Ninh đã bị ô nhiễm hữu cơ. (Hình 1.5)