Thời gian gần đây, hiện tượng cá chết hàng loạt ven biển miền Trung đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt của Chính phủ, nhân dân Việt Nam và dư luận quốc tế. Có ý kiến cho rằng thủy triều đỏ, một dạng của hiện tượng tảo nở hoa, có thể là nguyên nhân gây chết cá. Bài viết này chia sẻ một số thông tin liên quan đến hiện tượng tảo nở hoa và thủy triều đỏ, một số lần xảy ra hiện tượng này ở các nước và Việt Nam, đề xuất một số giải pháp kiểm soát và khắc phục hậu quả.
1. Thủy triều đỏ là gì ?
Thủy triều đỏ (red tides) là cách gọi thông thường, nhưng các nhà khoa học thường gọi là hiện tượng nở hoa của tảo (algal blooms) ở biển. Hiện tượng tảo nở hoa (có tài liệu còn gọi là hiện tượng nở hoa của nước - water blooms) gây ra bởi các loài vi tảo (microalgae) và vi khuẩn lam (cyanobacteria, hay tảo lam – blue green algae) sống trong nước biển hoặc nước ngọt khi chúng phát triển rất nhanh, bùng phát quá mức về mật độ tế bào hoặc sinh khối. Sau đây gọi chung nhóm vi sinh vật này là tảo. Như vậy có nghĩa là hiện tượng tảo nở hoa xảy ra cả ở biển và nước ngọt, khi xảy ra ở biển thì gọi là thủy triều đỏ. Tảo nở hoa có thể sống ở bề mặt nước (phytoplankton) hoặc ở tầng đáy (6). Vì vậy có ý kiến cho rằng thủy triều đỏ chỉ xảy ra ở bề mặt nước là chưa đúng.
Có một số nguyên nhân khiến tảo nở hoa:
- Điều kiện môi trường thuận lợi cho sinh trưởng phát triển của các loài tảo về: nhiệt độ, ánh sáng, pH, hàm lượng các chất hữu cơ, nitrat, phốt phát trong nước; môi trường nước đứng (không lưu thông) (10). Có nghiên cứu đã khẳng định bụi giàu sắt đến từ một số sa mạc rộng lớn như như sa mạc Sahara cũng gây nên hiện tượng này (8). Sắt là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho nhiều loài tảo.
- Do sự chuyển động của các dòng hải lưu: chuyển động thay thế của các dòng nước nóng lạnh trong lòng đại dương (8).
- Liên quan đến biến đổi khí hậu trên quy mô lớn như hiện tượng El Nino xảy ra ở Thái Bình Dương (8). Nước biển ấm lên cũng làm cho tảo phát triển mạnh.
Như vậy hiện tượng tảo nở hoa có thể gây ra bởi con người hoặc có nguyên nhân tự nhiên.
Màu sắc của sinh khối vi tảo phát triển trên bề mặt nước có thể là màu đỏ hoặc xanh, xanh vàng, tím, hồng, nâu, xám, màu cám gạo… . Cũng có trường hợp tảo nở hoa nhưng không làm cho nước chuyển màu, chứ không phải lúc nào mặt nước cũng có mầu đỏ khi tảo nở hoa. Gọi là thủy triều đỏ nhưng hiện tượng này không liên quan đến thủy triều.
Hiện tượng tảo nở hoa có thể do các loài tảo có độc tố (harmful algal) và các loài không có độc tố (non - harmful algal). Chỉ một tỷ lệ nhỏ trong số các loài tảo là có độc tố và độc tố do tảo tiết ra được gọi chung là phycotoxin. Khi các tảo độc nở hoa, chúng tiết ra các độc tố thuộc về 3 nhóm: nhóm độc tố gan (hepatotoxin), nhóm độc tố thần kinh (neurotoxin) nhóm độc tố gây tiêu chảy DSP (Diarrheric Shellfish Poison). Chúng không chỉ gây độc cho các sinh vật sống trong nước như cá, giáp xác, động vật thân mềm, động vật có vú ở biển (marine mammals, như cá voi, sư tử biển)… mà còn gây độc cho cả một số loài chim, cho con người khi ăn phải thủy sản bị nhiễm độc, khi tiếp xúc hoặc uống phải nguồn nước bị nhiễm độc (6). Các độc tố có thể ảnh hưởng tới không khí, gây khó thở (9). Ngoài việc tạo ra các độc tố, chúng còn làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước do chuyển màu, có mùi tanh khó chịu, hàm lượng oxy giảm đột ngột do phân hủy một lượng sinh khối lớn. Tảo không độc khi nở hoa cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước khi lượng sinh khối lớn của chúng bị chết và phân hủy. Nhìn chung, hiện tượng nở hoa của tảo, đặc biệt là tảo độc gây tác hại tới hệ sinh thái biển, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đối với con người, gây thiệt hại cho ngành kinh tế khai thác, nuôi trồng thủy sản.
Karenia brevis, loài vi tảo thường gây ra thủy triều đỏ ở Vịnh Mexico
(Nguồn: http://www.sms.si.edu/irlspec/Kareni_brevis.htm)
Tuy nhiên, hiện tượng tảo nở hoa không phải lúc nào cũng có hại. Một số loài tảo không gây độc khi nở hoa lại tạo ra nguồn thức ăn dồi dào cho các loài động vật thủy sinh. Chúng cung cấp năng lượng và thức ăn cho chuỗi thức ăn của các thủy vực (9).
2. Hiện tượng thủy triều đỏ ở các nước trên thế giới
Thủy triều đỏ đã xảy ra ở nhiều nước: Canada, Hoa Kỳ, Brasil, Úc, New Zealand, Philippines, Trung Quốc, Hàn Quốc, Anh, Malaysia…và gây ra nhiều thiệt hại.
Năm 1793, một số thủy thủ trên con tàu do thuyền trưởng George Vancouver chỉ huy khi đi qua vùng bờ biển British Colimbia (Canada) đã ăn trai biển nhiễm tảo độc, sau đó họ bị ngộ độc: nôn mửa, chân tay bị liệt, một người tử vong (7).
Vi khuẩn lam Anabaena khi phát triển mạnh, phủ kín hơn 1000 km sông Darling ở Australia đã làm chết hơn 10.000 động vật nuôi và gây ra tình trạng nguy hiểm cho dân cư sống gần nguồn nước. Tại New Zealand, do ảnh hưởng của hiện tượng El Nino vào những năm 1992 – 1993, có 14 loài tảo nở hoa gây nhiễm độc cho cá và người ăn cá bị ngộ độc bởi các độc tố gây tê liệt, gây hại thần kinh và gây tiêu chảy.
Năm 1968, tại Anh có 78 trường hợp người bị ngộ độc do ăn sò xanh nhiễm độc tố của tảo Alexandrium tamarense.
Tính đến năm 1995, tại Philippines đã có 1422 người bị ngộ độc do ăn cá nhiễm độc tảo Pyrodinium bahamense var compressum và 82 người trong số này đã tử vong (6). Năm 2013, hai người Malaysia đã chết do ăn cá nhiễm tảo độc từ thủy triều đỏ ở bờ biển đảo Borneo (7).
Một số loài tảo biển đã gây nhiễm độc làm cá chết hàng loạt dọc 350 km bờ biển của Brasil (6). Tất cả các bang ven biển của Hoa Kỳ đều bị thủy triều đỏ và chịu nhiều thiệt hại do thủy triều đỏ gây ra (9), đặc biệt là ở New England, Florida, khu vực gần Vịnh Mexico… Thiệt hại do thủy triều đỏ gây ra đối với nuôi trồng, khai thác thủy sản, du lịch lên tới hàng chục triệu đô la. Khi ăn hải sản (cá, tôm, cua, trai, sò…) nhiễm tảo độc, nạn nhân có thể bị ngộ độc, tê liệt, hô hấp bị ảnh hưởng, một số trường hợp tử vong. Thủy triều đỏ có thể xảy ra trên mặt nước với chiều dài hàng chục, hàng trăm km.
Năm 1998, một loài tảo mới xuất hiện ở vùng biển Hong Kong đã gây ra thuỷ triều đỏ, ảnh hưởng đến 20 trong tổng số 26 khu vực nuôi cá, hủy hoại hơn 80 % trữ lượng cá thường xuyên. Nguyên nhân gây chết cá được xác định chủ yếu do độc tố từ loài tảo mới xuất hiện đó. Cuối năm 2015, ở Hong Kong cũng có 36 tấn cá chết và người ta cho rằng nguyên nhân là do thủy triều đỏ.
Thủy triều đỏ tại Hong Kong (6)
Năm 1992, tảo Gymnodinium sp nở hoa trong vài tuần tại Chungmu và vùng biển phía Nam Hàn Quốc gây chết hàng loạt cá nuôi (7).
Từ đầu năm 2016 đến nay, miền Nam Chile đã gánh chịu hiện tượng thủy triều đỏ như một thảm họa môi trường quốc gia chưa từng có trong lịch sử. Đợt thủy triều đỏ này trải dài trên vùng biển từ Alaska đến Vịnh Tampa với chiều rộng khoảng 80 km và chiều dài lên đến 130 km, ảnh hưởng đến 31.000 ngư dân Chile. Khoảng 40.000 tấn cá hồi đã chết trong hơn 4 tháng đầu năm 2016 tại khu vực Los Lagos (Nam Chile). Xác nghêu phủ đầy bãi biển thuộc quần đảo Chiloé. Ước tính mỗi ngày, ngành ngư nghiệp Chile mất khoảng 9 triệu USD do thủy triều đỏ gây ra. Chính phủ Chile đang thực hiện các giải pháp hỗ trợ cho ngư dân bị thiệt hại do thủy triều đỏ (2).
3. Hiện tượng tảo nở hoa ở Việt Nam
Hiện tượng tảo nở hoa đã gặp tại thủy vực nước ngọt cũng như ở biển Việt Nam. Tại các vùng biển Việt Nam có hơn 70 loài tảo, vi khuẩn lam gây độc. Loài vi khuẩn lam Phaeocystis globosathường xuất hiện ở vùng biển Bình Thuận vào Tháng 7, Tháng 8 hàng năm. Giữa tháng 7/2012, thủy triều đỏ ở đây xuất làm 90 % sinh vật trong vùng triều bị chết, kể cả tôm cá nuôi trong các lồng bè và làm cho 82 người phải nhập viện vì tắm biển ở đây, da bị ngứa, phồng rộp. Năm 2004, loài vi khuẩn này đã gây ra hiện tượng thủy triều đỏ trên diện tích khoảng 40 km2 tại vùng biển huyện Tuy Phong, sinh khối của chúng dạt vào bờ biển tạo thành lớp dày, khi phân hủy làm môi trường ô nhiễm nghiêm trọng (5).
Tháng 6 và Tháng 7/2014, thủy triều đỏ tạo nên các trận bọt biển màu đỏ vàng ở bãi biển Mũi Né – Hòn Rơm (Phan Thiết, Bình Thuận) là nơi có nhiều resort cao cấp. Xác cá và nhiều động vật, rong tảo biển dạt vào và phân hủy, bốc mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trường làm du khách không dám xuống biển tắm. Cư dân ở đây cho biết hiện tượng thủy triều đỏ thường xuất hiện ở vùng biển này vào tháng 6 hàng năm.
Thủy triều đỏ ở bờ biển Mũi Né (3)
Hiện tượng tảo nước ngọt nở hoa cũng đã gặp ở Hồ Hoàn Kiếm (Hà Nội), hồ Xuân Hương (thành phố Đà Lạt) và gần đây, trong tháng 4/2016 tại sông Ba,đoạn chảy qua xã Chư Ngọc huyện Krông Pa, Gia Lai. Nước sông trong khoảng 500 mét xảy ra tình trạng có màu xanh rêu, nổi váng và bốc mùi tanh. Phân tích mẫu nước cho thấy mật độ tảo đếm được cao hơn 9.000 lần mật độ được quy định là tảo nở hoa. Có ý kiến cho rằng nguyên nhân là doảnh hưởng của hiện tượng El Nino khiến nắng nóng kéo dài, nhiệt độ nước và ánh sáng tăng cao, mực nước sông Ba ở cuối nguồn tụt giảm, lại không có sự lưu thông do xây dựng đập thủy điện nên tích lũy các chất thải vào nguồn nước gây nên hiện tượng tảo nở hoa (4).
4. Đề xuất một số giải pháp
- Thiết lập hệ thống giám sát, quan trắc, cảnh báo chất lượng nước và hiện tượng tảo nở hoa, đặc biệt là đối với hiện tượng thủy triều đỏ.
- Tập huấn, hướng dẫn cho nhân dân, cán bộ các địa phương ven biển, đặc biệt là ngư dân và lực lượng kiểm ngư, cán bộ ngành hải sản, các cơ sở nuôi trồng hải sản… để nhận biết, phát hiện hiện tượng tảo nở hoa và thủy triều đỏ, kịp thời thông báo cho các chính quyền và các cơ quan chức năng. Tuyên truyền về việc không ăn các hải sản bị chết tại vùng có thủy triều đỏ để tránh nhiễm độc tố từ một số loài tảo đã xâm nhập vào các hải sản. Xử lý nghiêm minh những người cố tình vi phạm, buôn bán các hải sản đã chết vì nhiễm độc tại vùng thủy triều đỏ.
- Kiểm soát chặt chẽ các yếu tố môi trường có thể gây nên các hiện tượng này như nguồn dinh dưỡng cung cấp cho thủy vực. Nếu để nguồn chất thải chảy vào các thủy vực mà chưa xử lý đảm bảo cũng có thể là một nguyên nhân gây ra hiện tượng tảo nở hoa.
- Đảm bảo cho sự lưu thông của nước tại các thủy vực nước ngọt (ao, hồ, sông, suối…) để tránh tình trạng nước đọng, tích tụ các chất dinh dưỡng làm tảo phát triển mạnh. Khi tảo đã nở hoa ở một số ao, hồ mà nguồn nước thông với sông thì có thể thay nước.
- Để phòng chống hiện tượng nở hoa của nước và thủy triều đỏ, có thể sử dụng CuSO4 0,01 % hoặc dùng ozon. Phương pháp này chỉ dùng cho những thủy vực diện tích mặt nước hạn chế, khó dùng ở biển.
- Tiếp tục thử nghiệm các giải pháp khắc phục hậu quả do thủy triều đỏ gây ra như sử dụng đất sét dạng bột hoặc dạng lỏng với liều lượng 20 – 200 mg/m2 mặt nước để làm kết tủa các tế bào tảo độc. Thử nghiệm này đã được tiến hành ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Thùy Lan Chi, Hoàng Khánh Hòa, Trương Văn Hiếu (2015). Đề xuất giải pháp ngăn chặn hiện tượng tảo nở hoa ở Hồ Xuân Hương, Thành phố Đà Lạt. Tạp chí Khoa học và ứng dụng, tr 72 – 75, số 21 – 2015.
2. Hoàng Cường (2016). Chilenỗ nực khắc phục hậu quả “thủy triều đỏ”. http://dantri.com.vn/the-gioi/chile-no-luc-khac-phuc-hau-qua-thuy-trieu-do-20160507151636266.htm.
3. Hoàng Hà (2014). Thủy triều đỏ tấn công các resort ven biển Mũi Né - Hòn Rơm (Phan Thiết, Bình Thuận). http://www.tienphong.vn/xa-hoi/thuy-trieu-do-tan-cong-cac-resort-ven-bien-mui-ne-735938.tpo.
4. Quế Mai (2016). Sông Ba xuất hiện tảo nở hoa. http://baogialai.com.vn/channel/721/201605/song-ba-xuat-hien-tao-no-hoa-2434230/index.htm.
5. Lê Phương, Võ Nguyên (2016). Hiện tượng thủy triều đỏ ở Bình Thuận. http://www.baobinhthuan.com.vn/xa-hoi/hien-tuong-thuy-trieu-do-o-vung-bien-binh-thuan-81406.html.
6. Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Như Thanh, Dương Đức Tiến (2003). Vi sinh vật học nông nghiệp. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm.
7. Lê Thu (2016). Những đợt thủy triều đỏ kinh hoàng trong lịch sử thế giới. http://vietnamnet.vn/vn/the-gioi/ho-so/302015/nhung-dot-thuy-trieu-do-kinh-hoang-trong-lich-su-the-gioi.html.
8. Phương Vũ (2016). Thủy triều đỏ là gì ? http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/thuy-trieu-do-la-gi-3394381.html.
9. National Oceanic And Atmospheric Administration (United States Department of Commerce). What is a red tide? http://oceanservice.noaa.gov/facts/redtide.html.
10. Department of Primary Industry (NSW Government). What causes algal bloom ? http://www.water.nsw.gov.au/water-management/water-quality/algal-information/what-causes-algal-blooms.