Hiện nay, tại các tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, đa phần dân cư sử dụng nước ngầm cho nhu cầu sinh hoạt. Tuy nhiên, theo báo cáo môi trường quốc gia, nguồn nước ngầm tại khu vực này đang có nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là tại Hà Nội. Nước ngầm ở nhiều khu vực đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất như amoni, asen, và nitrat. Vấn đề này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển bền vững của đất nước, đời sống xã hội, và sức khỏe con người. Vì vậy, việc kiểm soát ô nhiễm nước ngầm đang là một vấn đề cấp bách cần được chú trọng bởi các nhà quản lý và khoa học.

Nghiên cứu về sự phân bố và mức độ ô nhiễm của các hợp chất nitơ, như amoni, nitrat, và nitrit, là cơ sở khoa học giúp đưa ra các biện pháp bảo vệ nguồn nước ngầm. Một trong những phương pháp mới đang được áp dụng rộng rãi là kỹ thuật đồng vị để truy xuất nguồn gốc ô nhiễm. Phương pháp này đã được nhiều nhà khoa học quốc tế sử dụng trong nghiên cứu môi trường, ví dụ như dùng đồng vị phóng xạ 210Pb để phân tích lịch sử ô nhiễm, hoặc sử dụng đồng vị 15N để xác định nguồn ô nhiễm nitơ.

Tại Việt Nam, Chính phủ và các nhà khoa học cũng đang tiếp cận kỹ thuật đồng vị trong các nghiên cứu môi trường. Chính phủ đã ban hành nhiều quyết định nhằm thúc đẩy ứng dụng năng lượng nguyên tử và bức xạ trong bảo vệ môi trường, như Quyết định 957/QĐ-TTg và 899/QĐ-TTg. Mục tiêu đến năm 2020 là ứng dụng kỹ thuật đồng vị vào hầu hết các nhiệm vụ điều tra, đánh giá tài nguyên nước trên cả nước. Việc này đóng vai trò quan trọng trong việc điều tra, bảo vệ và đảm bảo an toàn cho nguồn nước ngầm ở các khu vực kinh tế trọng điểm. Xuất phát từ thực tiễn trên, TS. Trịnh Thị Thắm cùng với nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị để xác định nguồn gốc, phân bố Nitơ trong môi trường nước dưới đất tại một số vùng thuộc đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Hà Nam, Nam Định)” với mục tiêu: Xây dựng được hệ phương pháp xác định nguồn gốc của Nitơ trong môi trường nước dưới đất bằng kỹ thuật đánh dấu đồng vị; Xác định được phân bố và nguồn gốc của Nitơ trong nước dưới đất tầng chứa nước trầm tích Holocen tại một số vùng thuộc đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Hà Nam, Nam Định).

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

1. Đã xây dựng được dự thảo quy trình xác định nguồn gốc Nitơ trong nước dưới đất bằng kỹ thuật đồng vị theo đúng mẫu hướng dẫn kỹ thuật của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

2. Đã xác định được mức độ phân bố Nitơ trong nước mặt sông Hồng, nước dưới đất, lớp đất nông nghiệp và trầm tích tại các lỗ khoan địa chất tại 3 huyện nghiên cứu là Thanh Trì –Hà Nội, Duy Tiên – Hà Nam và Nam Trực – Nam Định. Hàm lượng NH4 + trong nước dưới đất tại các khu vực đều cao hơn giá trị cho phép theo QCVN 09 – MT: 2 15 BTNTM. Đánh giá rủi ro sinh thái và rủi ro sức khỏe cho thấy chất lượng nước tại khu vực bị ô nhiễm các dạng hợp chất của N (cụ thể là NH4 + và NO2 - ) có ảnh hưởng nhất định đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng;

3. Đã xác định nguồn gốc ô nhiễm N trong nước sử dụng các kết quả phân tích thành phần đồng vị δ2H, δ18OH2O và δ15NNO3, δ15NNH4. Kết quả nghiên cứu cho thấy tại Thanh Trì - Hà Nội, nguồn gốc ô nhiễm N chủ yếu từ hoạt động dân sinh (nước thải sinh hoạt và bể tự hoại), trong khi đó tại Duy Tiên - Hà Nam và Nam Trực - Nam Định, nguồn gốc ô nhiễm N chủ yếu từ nguồn phân bón và nước thải tự hoại. Ngoài ra, kết quả thống kê nguồn thải, kết quả tương quan cũng như phân tích PCA và CA cũng cho thấy nguồn gốc trên là phù hợp. Bên cạnh đó, quá trình khoáng hóa trầm tích cũng có những ảnh hưởng nhất định đến hàm lượng N cũng như chất lượng nước tại khu vực nghiên cứu.

4. Các sản phẩm liên quan đến đào tạo, công bố của đề tài.

Nhóm nghiên cứu hướng dẫn được 5 học viên cao học, ngành Khoa học môi trường, Quản lý tài nguyên và môi trường trong đó có 2 học viên đã hoàn thành luận văn và nhận bằng thạc sỹ năm 2019 và 2020 và 3 học viên đã hoàn thành luận văn dự kiến bảo vệ năm 2021; Nhóm nghiên cứu đã công bố được 2 bài báo, và gửi đăng 1 bài trên các tạp chí chuyên ngành, tham dự một hội thảo quốc tế IFGTM năm 2020, và gửi đăng 1 bài báo trên tạp chí ISI đã được đăng.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20310/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)