Luận án Nghiên cứu sự tồn tại của hợp chất PFOS và PFOA trong nước và trầm tích sông Cầu

 hợp kết quả quan sát của biến phụ thuộc và biến độc lập. Từ phương trình ước lượng, có thể dự báo về biến phụ thuộc (chưa biết) dựa vào giá trị cho trước của biến độc lập (đã biết). Giá trị R2 (R square) và R2 hiệu chỉnh (Adjusted R square) phản ánh mức độ giải thích biến phụ thuộc của các biến độc lập trong mô hình hồi quy. R2 hiệu chỉnh phản ánh sát hơn so với R2. Mức dao động của 2 giá trị này là từ 0 đến 1, chỉ số này nếu càng tiến về 1 thì mô hình càng có ý nghĩa, càng tiến về 0 thì ý nghĩa mô hình càng yếu. Giá trị của kiểm định p được sử dụng để kiểm định độ phù hợp của mô hình hồi quy. Nếu giá trị nhỏ hơn 0,05, ta kết luận mô hình hồi quy tuyến tính phù hợp với tập dữ liệu và có thể sử đụng được. 
Trong nghiên cứu này, sự ảnh hưởng của các thông số hóa lý môi trường nước và trầm tích đến nồng độ của PFOS/PFOA trong trầm tích và hệ số phân bố Kd giữa nước và trầm tích được đánh giá qua kết quả của phân tích hồi quy đơn biến và đa biến. 
Trong đó, biến phụ thuộc (Y) được lựa chọn là nồng độ của PFOS/PFOA trong trầm tích và của PFOS và PFOA. Các biến độc lập (X) là thông số hóa lý của môi trường nước (bao gồm pH, tổng hàm lượng cation hóa trị II, độ mặn) và của trầm tích (hàm lượng tổng carbon hữu cơ, hàm lượng sét, và sự phân bố kích thước hạt). Kết quả sự ảnh hưởng của các biến độc lập (X) lên biến phụ thuộc (Y) được kết luận qua giá trị hệ số R2 và p. Theo đó, với mức độ tin cậy được lựa chọn là 95%, giá trị p < 0,05 được cho là có ý nghĩa thống kê, hệ số R2 càng gần 1 chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa các biến đánh giá. 
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Tối ưu hóa các điều kiện phân tích PFOS và PFOA bằng kỹ thuật LC-MS/MS trong mẫu nước và trầm tích 
3.1.1 Tối ưu hóa điều kiện khối phổ
Hệ thống sắc ký lỏng LC- MS/MS được sử dụng trong quá trình phân tích. Các điều kiện cài đặt cho khối phổ (MS) để tối ưu hoá ở chế độ có cột và không dùng cột là giống nhau. Các thông số MS cần tối ưu là năng lượng phân mảnh F (Fragmentor) và năng lượng va chạm CE (Collision Energy). 
Kết quả tín hiệu peak với các giá trị năng lượng F khác nhau được biểu diễn trên Hình 3.1, cho thấy các peak thu được trong quá trình khảo sát năng lượng F của PFOS và PFOA từ 50V đến 150V cho thấy tín hiệu thu được đạt cực đại tại 135V đối với PFOS và 80V đối với PFOA, sau đó nếu tiếp tục tăng năng lượng F thì cường độ tín hiệu lại giảm. Điều này cho thấy năng lượng F tối ưu để phân mảnh ion của PFOS và PFOA lần lượt là 135V và 80V.
Tương tự, để lựa chọn năng lượng va chạm CE tối ưu cho mỗi hợp chất bằng cách sử dụng phần mềm tối ưu hoá tự động tại mỗi điểm điện thế CE từ 5V đến 90V, mỗi bước nhảy 5V với các điều kiện khác được giữ cố định. Các tín hiệu thu được từ quá trình khảo sát năng lượng va chạm CE của PFOS và PFOA trong khoảng từ 1V đến 90V. Kết quả cho thấy tín hiệu thu được lớn nhất ứng với năng lượng CE là 60V với PFOS, với PFOA là 5V. Kết quả tối ưu hóa được biểu diễn trên Hình 3.1 và 3.2.


Hình 3.1 Các tín hiệu (peak) của PFOS/PFOA với năng lượng F khác nhau


Hình 3.2 Các tín hiệu (peak) của PFOS/PFOA với năng lượng CE khác nhau
3.1.2 Tối ưu hóa điều kiện sắc ký
Lựa chọn pha động
Từ các kết quả nghiên cứu đã công bố cho thấy, khi phân tích PFCs bằng kỹ thuật LC-MS/MS, các dung môi tiêu biểu và được dùng phổ biến làm pha động là methanol, acetronnitrile, hay hỗn hợp của hai dung môi với nước. Bởi hệ khối phổ MS với vai trò là detector thì một trong những yêu cầu bắt buộc đối với dung môi pha động phải là dung môi dễ bay hơi bởi để phát hiện định tính và định lượng chất phân tích. Do vậy các dung môi như methanol hay acetronitrile được lựa chọn là pha động cho quá trình tách sắc ký là phù hợp hơn cả.
Ngoài ra, pH pha động có thể là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc kiểm soát lưu giữ. Bởi nếu pH không được kiểm soát đúng cách, quá trình tách sắc ký sẽ có nhiều vấn đề (độ tái lặp của thời gian lưu, peak bị kéo đuôi...). Vì thế phần lớn các quá trình tách sắc ký đều yêu cầu sử dụng dung dịch đệm để ổn định pH cho toàn bộ quá trình tách. Các dung dịch đệm thường được sử dụng là muối amoni như ammonium acetate với pH 2,0 - 3,8, amoni formate với pH 2,7 - 3,7 và amoni cacbonat pH 6,6 - 8,6. Trong đó dung dịch đệm ammonium acetate được sử dụng phổ biến hơn cả cho hệ LC-MS bởi đặc tính dễ bay hơi của chúng. Khi nồng độ dung dịch đệm Ammonium aceteta dưới 0,005M thì không đủ hiệu quả, nhưng nếu tăng nồng độ đệm thì có thể làm tăng độ nhớt dẫn đến áp lực cột cao trở lại. Do đó, nồng độ đệm vào từ 5mM – 10mM là hợp lý nhất và phù hợp với phần lớn nhu cầu phân tách.
Trong nghiên cứu của Kunacheva và cộng sự [15] đã so sánh hiệu suất thu hồi trong phân tích các hợp chất PFCs với các dung môi pha động khác nhau và thành phần pha động khác nhau. Kết quả cho thấy các dung môi methanol, acetronitrile có độ thu hồi trong phân tích PFOS và PFOA khi sử dụng cả hai loại cartridge (PresepC Agri và Oasis HLB) cao hơn hẳn so với các dung môi khác (Aceton và 2-Propanol). 
Trên cơ sở tham khảo các kết quả nghiên cứu đã thực hiện, luận án đã tiến hành thí nghiệm với các dung môi pha động khác nhau là methanol và acetronitrile để lựa chọn pha động. Thí nghiệm được tiến hành trên các dung dịch chuẩn PFOA và PFOS nồng độ 50 µg/L, thay đổi với các dung môi pha động lần lượt là dung dịch acetronitrile 100%, 50 % (50:50 acetronitrile: nước theo thể tích) và methanol 100%, 50 % (50:50 acetronitrile: nước theo thể tích). Kết quả peak sắc ký với các dung môi pha động khác nhau được biểu diễn trên Hình 3.3.
Kết quả quá trình chạy sắc ký cho thấy dung dịch acetronitrile 100% cho kết quả phân tách là tốt nhất, peak sắc ký thu được đẹp, rõ nét, nhiễu nền thấp. Do đó dung dịch acetronitrile 100% được lựa chọn là kênh B, và dung dịch đệm Ammonium acetate nồng độ 5mM pha trong nước tinh khiết (cấp độ LC/MS) được lựa chọn là kênh A cho pha động của hệ sắc ký.
Hình 3.3 Các tín hiệu (peak) của PFOS và PFOA với các pha động khác nhau
Lựa chọn thành phần và gradient pha động
Thành phần pha động ảnh hưởng đến thời gian lưu của chất cần tách, độ phân giải của hệ pha và chiều cao của pic sắc ký. Các pha động có thành phần khác nhau sẽ cho các điều kiện tách thích hợp nhất với các hỗn hợp mẫu có thành phần khác nhau. Các thí nghiệm chạy sắc ký cho dung dịch mẫu chuẩn PFOA và PFOS ở các nồng độ 50 µg/L với các chương trình gradient pha động khác nhau, bằng cách thay đổi thành phần mỗi kênh dung môi, thay đổi thời gian chạy của mỗi kênh dung môi. Chương trình gradient pha động được coi là tối ưu khi các peak sắc ký của mỗi chất tách nhau hoàn toàn, peak gọn đẹp, không doãng chân. Kết quả chương trình gradient pha động tối ưu cho quá trình phân tách PFOA và PFOS được trình bày trên Bảng 3.2. Thời gian lưu cho PFOS là 1,1 phút và PFOA là 1,4 phút; tổng thời gian cho mỗi một quy trình tách là 5 phút.
Lựa chọn tốc độ pha động
Tốc độ pha động sẽ ảnh hưởng tốc độ rửa giải trong quá trình tách sắc ký. Nếu tốc độ pha động quá nhỏ hoặc quá lớn, quá trình tách sắc ký sẽ không đủ tốt. Các thí nghiệm thay đổi tốc độ pha động từ 0,15 mL/phút đến 0,65 mL/phút. Kết quả cho thấy khi tốc độ pha động nhỏ (0,15 - 0,35 mL/phút), thời gian lưu của PFOA và PFOS dài hơn nhưng lại đồng rửa giải cùng với tạp chất hữu cơ, còn khi tốc độ pha động lớn (0,6 – 0, 65 mL/phút) PFOA và PFOS được rửa giải ra nhanh hơn song áp suất của hệ thống lớn làm tăng áp suất của đầu phun, dẫn đến dễ bị mất mẫu do chưa kịp ion hoá dẫn đến cường độ của peak sắc ký giảm. Do đó tốc độ pha động tối ưu được lựa chọn là 0,5 mL/phút.
Lựa chọn thể tích bơm mẫu
Trong quá trình tách sắc ký, thể tích mẫu nạp vào cột tách cần nhỏ hơn thể tích giới hạn thì khi lượng mẫu nạp vào cột tách tăng thì chiều cao của peak sắc ký cũng tăng theo tuyến tính. Tuy nhiên khi thể tích mẫu nạp vào cột tách lớn hơn thể tích giới hạn thì khi đó (1) chiều cao peak sắc ký không còn tăng tuyến tính với thể tích nạp mẫu; (2) độ rộng của peak tăng rõ rệt và (3) giảm hiệu lực tách. Vì vậy, nghiên cứu đã tiến hành thay đổi thể tích mẫu nạp vào cột từ 1 µL đến 10µL, với tốc độ dòng là 0,5mL/phút. Kết quả cho thấy khi thể tích mẫu nạp vào cột là 3µL, peak cân đối, sắc nét, chiều cao peak lớn, peak không bị doãng chân do đó thể tích mẫu tối ưu để lựa chọn nạp vào cột là 3µL.
Hình 3.4 Sắc ký đồ phân tích mẫu chuẩn PFOS và PFOA
Tóm lại, kết quả nghiên cứu tối ưu hoá điều kiện sắc ký như sau:cột Agilent Eclipse XDB-C18 2,1 x 150mm, 5μm(Agilent –US), thể tích mẫu tiêm là 3mL, vận tốc dòng là 0,5mL/phút; pha động gồm 2 dung môi (A) 5mM ammonium acetate in ultrapure water (LC/MS grade) và (B) 100% acetronitrile (LC/MS grade), chương trình pha động theo Bảng 3.2. Thời gian lưu của PFOA là 1,1 phút, thời gian lưu của PFOS là 1,4 phút.
Bảng 3.1 Các thông số tối ưu hóa của hệ LC-MS/MS phân tích PFOS và PFOA
Các thông số hệ sắc ký HPLC
Thiết bị
HPLC 1260 infinity/6420 Triple Quad LC-MS/MS
Pha tĩnh
Agilent Eclipse XDB-C18 2,1 x 150mm, 5μm(Agilent –US),
Pha động
(A) 5mM ammonium acetate trong nước MiliQ
(B) 100% acetronitrile (LC/MS grade)
Gradient pha động
Thời gian (phút)
A(%)
B(%)
0,00
50
50
1,25
90
10
1,40
40
60
2,00
40
60
5,00
50
50
Thời gian lưu: PFOS 1,1 phút và PFOA là 1,4 phút
Tốc độ dòng
0,5 mL/ph
Thể tích mẫu bơm
3mL
Các thông số hệ MS
Thiết bị
Agilent 6420 Triple Quadrupole LC/MS System
Chế độ ion hóa
Chế độ ion hoá chùm điện tử âm (ESI-) sử dụng khối phổ đầu dò ba tứ cực Agilent 6420.
Nebulizer
35 psi
Tốc độ dòng khí
10 mL/phút
Capillary
3846 V
Fragmentor
PFOS: 135V PFOA: 80V
Collision Energy
PFOS: 60V PFOA: 5V
Chế độ quét
MRM
PFOS: Precursor Ion: 499 (m/z); Product Ion: 80 (m/z)
PFOA: Precursor Ion: 413 (m/z); Product Ion: 369 (m/z)
13C4-PFOS: Precursor Ion: 503 (m/z); Product Ion: 80 (m/z)
13C4-PFOA: Precursor Ion: 417 (m/z); Product Ion: 373 (m/z)
3.1.3 Xác nhận phương pháp phân tích
Tính đặc hiệu của phương pháp
Nghiên cứu đã tiến hành phân tích mẫu trắng là dung dịch acetronitrile: nước deion (4:6) có bổ sung hỗn hợp nội chuẩn. Lặp lại 6 lần đối với từng mẫu. Kết quả cho thấy không thấy xuất hiện tín hiệu của chất cần phân tích. Vậy phương pháp phân tích đảm bảo tính đặc hiệu. 
Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 
Phân tích các mẫu chuẩn dung dịch PFOS và PFOA tại các mức nồng độ nhỏ khác nhau như nhỏ hơn 0,01 ng/L; nhỏ hơn 0,1 ng/L và nhỏ hơn 1 ng/L. Giá trị LOD được chấp nhận khi tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (S/N) bằng 3 tại mức nồng độ đó. Tương tự đối với giá trị LOQ được chấp nhận khi tỷ lệ S/N bằng 10. Kết quả thử nghiệm thu được giá trị LOQ thiết bị và giá trị phát hiện của phương pháp (MDL) cho PFOS và PFOA trong các mẫu nước và trầm tích được tóm tắt trong Bảng 3.3.
Bảng 3.2 Giá trị giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích PFOS và PFOAtrong mẫu nước và trầm tích
Hợp chất
LOQ (ng/mL)
Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL)
Mẫu nước (ng/L)
Mẫu trầm tích (ng/g)
PFOS
0,02
0,02
0,04
PFOA
0,05
0,05
0,10
Khối lượng mẫu
1000 mL
0,5 g
Độ tuyến tính và đường chuẩn
	Đường chuẩn của PFOS và PFOA được lập trên 5 điểm trong dải nồng độ từ 1 đến 500 µg/L. Đường chuẩn của phương pháp phân tích đảm bảo sự tuyến tính khi hệ số tương quan (R2) lớn hơn 0,999 (0,99 ≤ R2 ≤ 1). Kết quả thu được đường chuẩn của PFOA và PFOS với các hệ số tương quan được thể hiện trên Hình 3.5 và Hình 3.6 
Hình 3.5 Đường chuẩn của PFOA với hệ số tương quan R2 = 0,998433
Hình 3.6 Đường chuẩn của PFOS với hệ số tương quan R2 = 0,996137
Độ chụm
Độ chụm của phương pháp được đánh giá qua hệ số RPD (%), đạt yêu cầu khi RPD có giá trị nhỏ hơn 20%, theo quy định trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT. Kết quả tính toán độ chụm của phương pháp được trình bày trên Bảng 3.4, cho thấy RPD cho cả hai hợp chất đều nhỏ hơn 20%. 
Độ chính xác
Độ chính xác của phương pháp được xác định thông qua độ thu hồi (R%), được chấp nhận khi giá trị trung bình độ thu hồi nằm trong khoảng từ 70 đến 125% (theo tiêu chuẩn của AOAC). Kết quả tính toán độ thu hồi được trình bày trên Bảng 3.3, cho thấy độ thu hồi dao động trong khoảng 77,4 % đến 96,7% với PFOS và 89,2% đến 112,8% với PFOA.
Bảng 3.3 Kết quả khảo sát độ chụm và độ đúng của phương pháp
Nồng độ dung dịch chuẩn (µg/L)
RPD (%)
R (%)
PFOS
PFOA
PFOS
PFOA
1
16,4
14,2
77,4
89,2
10
16,1
15,1
85,4
104,5
50
9,18
7,61
76,7
92,6
100
8,17
6,21
92,9
112,8
500
6,33
5,18
96,7
104,5

Kết quả các thí nghiệm xác nhận phương pháp phân tích hợp chất PFOS và PFOA trong mẫu nước và trầm tích cho thấy phương pháp có độ chính xác, tin cậy cao với giới hạn phát hiện thấp. Kết quả tối ưu hóa và xác nhận phương pháp có ý nghĩa tham khảo để xây dựng một quy trình chuẩn hóa phân tích các hợp chất PFCs trong nước và trầm tích tại Việt Nam.
3.2 Hiện trạng chất lượng nước và đặc tính hóa lý trầm tích sông Cầu, thành phố Thái Nguyên
3.2.1 Các nguồn phát sinh nước thải vào lưu vực sông Cầu tại thành phố Thái Nguyên
Các nguồn phát thải tiềm năng hợp chất PFOS và PFOA vào lưu vực sông chủ yếu là từ nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt không được xử lý hoặc xử lý bằng công nghệ truyền thống, không có hiệu quả trong việc loại bỏ PFOS và PFOA ra khỏi nước [67]. 
Theo Báo cáo Công tác bảo vệ môi trường tại tỉnh Thái Nguyên, hiện nay tại thành phố Thái Nguyên vẫn còn một số cơ sở sản xuất công nghiệp, là các nguồn phát thải ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng môi trường [68]. Trong các nguồn phát thải, nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ và cụm các nhà máy của Công ty CP Gang thép Thái Nguyên là những nguồn phát sinh nước thải đáng kể vào lưu vực sông Cầu.
Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ là một cơ sở công nghiệp, nằm tại phường Quán Triều, thành phố Thái Nguyên, là một trong những cơ sở sản xuất công nghiệp lớn của thành phố, với sản phẩm chính là giấy bao gói xi măng (công suất 10.500 tấn/năm) và giấy bao gói chất lượng cao (công suất 3.000 tấn/năm). Nước thải phát sinh từ nhà máy ước tính khoảng 1.280 m3/ngày được thu gom đưa về hệ thống xử lý nước thải tiến hành xử lý, rồi xả ra sông Cầu. Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy bao gồm các công đoạn chính như lắng cát, aeroten truyền thống, khử trùng. 
Công ty Gang thép Thái Nguyên là đơn vị quản lý cụm công nghiệp gang thép Thái Nguyên nằm tại phường Cam Giá, thành phố Thái Nguyên. Cụm công nghiệp bao gồm các đơn vị sản xuất sau nhà máy Cốc hóa (công suất 140.000 tấn cốc luyện/năm), nhà máy luyện gang (công suất > 200.000 tấn gang lỏng/năm), nhà máy luyện thép Lưu Xá (công suất 260.000 tấn phôi thép/năm), nhà máy cán thép Lưu Xá (công suất > 200.000 tấn thép cán/năm) và nhà máy cán thép Thái Nguyên (công suất 300.000 tấn thép/năm).  
Nước thải nhà máy Cốc hóa phát sinh từ quá trình dập cốc và làm mát thiết bị, chứa thành phần chủ yếu là hợp chất hữu cơ, amoni, phenol, tổng dầu mỡ, xianua. Tuy nhiên, nước thải sau khi qua hệ thống xử lý chỉ còn có amoni và phenol vượt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT (cột B). 
Nước thải nhà máy Luyện gang phát sinh từ quá trình dập bụi lò cao và làm mát xỉ. Nước thải từ quá trình làm mát xỉ sau khi qua xử lý chất lượng tương đối tốt, hầu hết các thông số đều đạt tiêu chuẩn cho phép.
Nước thải nhà máy luyện thép Lưu Xá chủ yếu phát sinh từ quá trình làm mát thiết bị nên bản chất nước thải chỉ ô nhiễm nhiệt. Tuy nhiên, do công nghệ sản xuất quá cũ, hệ thống xử lý khí bụi không hiệu quả đã phát tán bụi lò rơi vãi (đây là nguồn chứa cao hàm lượng các kim loại nặng) và theo dòng nước mưa chảy tràn vào cùng hệ thống xả thải, làm cho hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải tăng lên. 
Nước thải nhà máy cán thép Lưu Xá và cán thép Thái Nguyên chứa cao hàm lượng dầu mỡ, chất rắn lơ lửng. Tuy nhiên, nước thải sau khi qua xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 40:2008/BTNMT cột B.
Đối với nước thải sinh hoạt, dân số đô thị của Thái Nguyên là 434.111 người, chiếm 32% tổng dân số, lượng nước thải trung bình khoảng 43.000 m3/ngày đêm [68]. Lượng nước thải này mới chỉ được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại. Tại thành phố Thái Nguyên, mới chỉ có duy nhất một nhà máy xử lý nước thải tập trung với công suất xử lý là 7.200 m3/ ngày đêm, thu gom xử lý nước mưa, nước thải sinh hoạt và một phần nước thải công nghiệp cho 9 trong tổng số 22 phường của thành phố Thái Nguyên. Nhà máy bắt đầu đi vào vận hành từ năm 2018 với các công đoạn xử lý nước thải bao gồm lắng cát, tách dầu mỡ, xử lý sinh học bằng mương oxy hóa, khử trùng bằng clo [69]. Như vậy, vẫn còn phần lớn nước thải sinh hoạt không được thu gom, xử lý mà trực tiếp xả vào các kênh mương, sông nhánh rồi đổ vào sông Cầu.
Bảng 3.4 Thông tin một số nguồn thải tại thành phố Thái Nguyên [68]
TT
Tên nguồn thải/cơ sở sản xuất kinh doanh, dịch vụ
Ngành nghề sản xuất, kinh doanh, dịch vụ
Lượng nước thải 
(m3/ngày đêm) 
1
Công ty CP chế biến thực phẩm Thái Nguyên
Chế biến thực phẩm
200
2
Công ty TNHH Nasteel ViNa
Sản xuất thép
100
3
Công ty TNHH MTV Mỏ và luyện kim Thái Nguyên 
Luyện kim
90
4
Nhà máy tấm lợp Gang Thép (Công ty CP Cơ điện luyện kim Thái Nguyên)
Luyện kim
125
5
Công ty nhiệt điện Cao Ngạn
Nhiệt điện
240
6
Công ty CP khai khoáng Miền núi
Khai khoáng
1.150
7
Nhà máy Cốc hóa (Công ty Gang thép Thái Nguyên)
Gang thép
1.000
8
Nhà máy Luyện gang (Công ty gang thép Thái Nguyên)
Gang thép
4.445
9
Nhà máy cán thép Lưu Xá (Công ty Gang thép Thái Nguyên)
Gang thép
4.800
10
Nhà máy luyện thép Lưu Xá (Công ty Gang thép Thái Nguyên) 
Gang thép
792
11
Nhà máy cán thép Thái Nguyên (Công ty Gang thép Thái Nguyên)
Gang thép
60
12
Công ty CP hợp kim sắt gang thép Thái Nguyên
Gang thép
170
13
Công ty CP giấy Hoàng Văn Thụ
Giấy
1.280
14
Công ty CP đầu tư và Thương mại TNG
May mặc
144
15
Công ty Cổ phần đầu tư xây dựng và khai thác khoáng sản Thăng Long
Khoáng sản
270
16
Công ty CP Cơ khí Gang Thép
Cơ khí
720

3.2.2 Hiện trạng chất lượng nước sông Cầu tại thành phố Thái Nguyên
Nhằm nghiên cứu chi tiết sự ảnh hưởng của chất lượng nước đến sự phân bố của hợp chất PFOS và PFOA giữa nước và trầm tích sông Cầu, luận án tiến hành lấy mẫu và phân tích 14 thông số chất lượng nước sông Cầu cho từng vị trí tại tất cả 22 điểm lấy mẫu. 2 đợt lấy mẫu được tiến hành vào tháng 9/2019 (mùa mưa) và tháng 3/2020 (mùa khô). Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước tại các điểm quan trắc được trình bày trong Phụ lục 3 và 4.
Tại thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp được thu gom, xử lý sơ bộ trong khuôn viên các nhà máy rồi mới xả ra nguồn tiếp nhận. Trong khi đó, một lượng lớn nước thải sinh hoạt vẫn chưa được thu gom, xử lý mà xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận là các kênh mương, suối nhanh và sông Câu. Do đó, có thể thấy chất lượng nước tại các suối nhánh và sông Cầu chịu tác động rất lớn từ nguồn nước thải sinh hoạt này. Luận án so sánh một số thông số chất lượng nước đặc trưng cho nước thải sinh họa gồm hàm lượng oxy hòa tan (DO), hàm lượng E.Coli, hàm lượng Amoni và hàm lượng chất rắn lơ lửng với các giá trị tương ứng được quy định trong QCVN 08-2015: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt với cột B1 (dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi) và cột B2 (giao thông thủy hoặc các mục đích sử dụng khác yêu cầu chất lượng thấp). Kết quả được biểu diễn từ Hình 3.7 đến Hình 3.10.
Hàm lượng oxy hòa tan tại các điểm lấy mẫu từ M1 đến M22 đều cao hơn so với giá trị quy định trong cột B2 (2mg/L), ngoại trừ điểm M11 (1,03 mg/L vào mùa mưa và 0,7 mg/L vào mùa khô) và M22 (0,58 mg/L vào mùa mưa và 0,53 mg/L vào mùa khô). Điểm M11 và M22 đều là các điểm lấy mẫu tại suối Xương Rồng, hiện tiếp nhận nước thải của nhà máy xử lý nước thải thành phố Thái Nguyên và khu vực xung quanh. Tương tự, hàm lượng E.Coli tại M11 và M22 cũng đều rất cao, hàm lượng E.Coli dao động lần lượt là 400 và 420 MPN/100mL cao gấp từ 2-4 so với tiêu chuẩn cho phép là 100 MPN/100ml (B1) và 200 MPN/100mL (B2). Đặc biệt là chỉ tiêu hàm lượng Amoni trong nước đo được tại điểm M11 là 26,74 mg/L (mùa mưa) và 33,48 mg/L (mùa khô), và tại điểm M22 là 30,55 mg/L (mùa mưa) và 33,76 (mùa khô) đều cao gấp khoảng từ 30 đến 40 lần so với tiêu chuẩn cho phép là 0,9 mg/L cho cột B1 và B2. 
Ngoài điểm M11 và M22, điểm M13 là điểm đo tại khu vực suối Loàng cũng cho thấy tình trạng chất lượng nước đang bị ô nhiễm tại khu vực này. Hàm lượng oxy hòa tan thấp hơn giá trị