Đây là một trong những kết quả từ nhiều dự án nghiên cứu do Hội đồng nghiên cứu Môi trường tự nhiên Anh (NERC) – Quỹ Phát triển KH&CN Quốc gia (NAFOSTED), chương trình Living Deltas Hub của Quỹ nghiên cứu thách thức toàn cầu thuộc Cơ quan nghiên cứu và đổi mới Anh (UKRI) và Bộ KH&CN, tài trợ, với sự tham gia của các nhà nghiên cứu thuộc Viện NLNTVN, ĐH Điện lực, ĐH Nottingham, University College London, ĐH Newcastle, Viện Nghiên cứu Sinh thái học Hà Lan, ĐH Curtin Malaysia.
Theo các tác giả, các quá trình phong hóa vật lý và hóa học là những cơ chế tự nhiên để giải phóng các vật chất rắn và hòa tan vào các hệ thống sông. Hóa học nước sông bao gồm sự kết hợp của quá trình trầm tích khoáng vật hòa tan trong nước, quá trình ô xy hóa pyrit, phong hóa silicat và phong hóa carbonat. Các hoạt động nhân sinh, bao gồm khai mỏ, mở rộng đô thị, ô nhiễm công nghiệp, thâm canh nông nghiệp… làm phát thải nhiều vật chất hữu cơ, tạo ra hiện tượng phú dưỡng và làm thay đổi thành phần hóa học nước sông. Việc sử dụng nước tưới tiêu, sản xuất cũng làm thay đổi dòng chảy, chế độ thủy văn, dẫn đến sự trao đổi của vật chất hòa tan trong môi trường nước. Mỗi quá trình đó cũng tương tác với quá trình phong hóa tự nhiên, ảnh hưởng đến thành phần nước sông.
Do đó, các tác giả thiết kế nghiên cứu này để đánh giá những tác động nhân sinh lên hóa học nước sông Hồng, một trong 60 con sông lớn nhất thế giới được xếp hạng theo tải trọng hòa tan và là một hệ thống sông không ổn định trong đó cấu hình địa lý đã bị thay đổi đáng kể bởi cả các quá trình tự nhiên và do con người gây ra. Trên lưu vực sông xuyên biên giới này, sinh thái, môi trường và địa chất đã gia tăng suy thoái đáng kể, ở cả ngọn nguồn sông Hồng là Vân Nam (Trung Quốc) và miền Bắc Việt Nam. Ngoài ra, hệ thống thủy điện trên sông Hồng và mật độ dân số tăng nhanh cùng với quá trình đô thị hóa trong hai thập kỷ qua đã tạo sức ép lên hệ thống sông.
Các nhà nghiên cứu đã lấy mẫu ở các địa điểm quan trắc, bao gồm sông Thao (Yên Bái), sông Lô (Vũ Quang), sông Đàn (Hòa Bình), và sông Đáy (Gián Khẩu), sông Trà Lý (Quyết Chiến), lấy hằng tháng từ tháng 3/2018 đến tháng 2/2022.
Việc kết hợp kết quả phân tích và dữ liệu lịch sử cho thấy, những thay đổi đáng kể trong thành phần hóa học của nước sông Hồng: nồng độ pH giảm từ 8,1 vào năm 2000 xuống còn 7,7 vào năm 2021, nghĩa là từ hơi kiềm sang gần trung tính, do vô số hoạt động của con người thúc đẩy nồng độ CO2 cao hơn và dịch chuyển từ sự lấn át của quá trình phong hóa carbonat sang phong hóa trầm tích khoáng vật hòa tan. Đáng chú ý, các hệ thống sông lớn khác bắt nguồn từ cao nguyên Tây Tạng và chảy qua các khu vực đông dân cư cũng có sự suy giảm độ pH trong nước sông.
Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy, trong nước sông Hồng, nồng độ silicon dioxide (SiO2) đã cạn kiệt, do tốc độ hấp thụ sinh học dưới nước tăng cao vượt quá tốc độ phong hóa silicat, cùng với CO2 giàu do khoáng hóa vật chất hữu cơ. Hơn nữa, nồng độ các ion trầm tích khoáng vật hòa tan (như Na + , K + và Cl -) cũng tăng. Nhìn chung, trái ngược với các con sông lớn khác ở các vùng khô cằn của châu Á, việc xây dựng đập thủy điện và các hoạt động khai thác trên sông Hồng đã dẫn đến sự khác biệt rõ rệt giữa các nhánh sông ở vùng cao với nhánh sông chảy qua đồng bằng đô thị hóa, với sự thống trị của trầm tích khoáng vật hòa tan. Tốc độ xói mòn hóa học đã tăng vọt đi kèm với tốc độ xói mòn vật lý tăng dọc theo lưu vực sông Hồng. Sự mất cân bằng giữa các cation và anion chính tại các địa điểm đô thị hóa nhấn mạnh vào tác động trực tiếp của chất thải do con người tạo ra.
Kết quả chi tiết được nêu trong bài báo “Anthropogenic impacts on the water chemistry of a transboundary river system in Southeast Asia”, xuất bản trên tạp chí Journal of Asian Earth Sciences: X.
