Về nguyên nhân cá Hồ Tây chết

Cá ở 4 tỉnh miền Trung đã chết vì nước tầng đáy biển bị cạn kiệt oxy do sự cố Formosa Hà Tĩnh đã xả 2500m3 nước thải của khâu xúc, rửa, tẩy gỉ các hệ thống đường ống kim loại, có chứa khoảng 5 tấn kation sắt hai (Fe(II) hay Fe2+) “tham ăn” oxy làm cạn kiệt oxy vốn đã rất khan hiếm ở tầng đáy về ban đêm. Kết quả là đã tạo ra 9,6 tấn hydroxit sắt Fe(OH)3 không độc, mầu vàng nâu, còn tươi mới lắng đọng dưới đáy biển, thành màng rất mỏng, rải đều từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên – Huế.

Cá chết trắng một góc hồ Tây sáng 2-10

Mời xem thêm »

Hồ Tây là hồ rộng lớn nhất ở Hà Nội, có tác dụng điều hòa khí hậu cho cả một vùng phía Tây của Thủ đô. Khi thấy cá chết cấp tính hàng loạt, rất nhiều, chỉ sau một đêm, để truy tìm nguyên nhân thì cần ưu tiên hàng đầu cho nguyên nhân cá chết vì thiếu oxy hòa tan trong nước (DO, disolved oxygen). Đó là hướng đi nhanh nhất, tiết kiệm nhất và phổ biến nhất mà thế giới thường làm. Nếu yếu tố này bị loại trừ, tiếp đến mới xem xét đến cá chết cấp tính vì độc tố (chết hàng loạt) hay là chết vì dịch bệnh (rải rác, kéo dài). Vì những qui luật, nguyên lý và định nghĩa cơ bản dưới đây:

1) Oxy hòa tan trong nước (DO) là yếu tố sinh thái, giới hạn sự sống và phát triển (ecological limiting factor), của tất cả các loài tôm cá, là “khắc tinh” đối với chúng, nhất là về ban đêm. Trong không khí, oxy có dư thừa cho mọi loài sinh vật trên cạn, khoảng 21% (tức 210.000 ppm). Nhưng oxy khí quyển hòa tan trong nước lại vô cùng ít, vô cùng nhỏ.

Vào ban ngày thường nồng độ oxy trong nước khoảng 0,0003% – 0,0007% từ nước tầng đáy lên bề mặt (tương đương với 3 – 7mg/L). Để đạt được nồng độ này còn do có sự trợ giúp của các loài thực vật thủy sinh sống trong nước (ví dụ các loài tảo, cây cỏ thủy sinh khác) ban ngày quang hợp đã nhả thêm oxy nhiều hơn lượng oxy mà chính thực vật cần tiêu thụ cho quá trình hô hấp của chúng. Ngược lại vào ban đêm, thực vật chỉ có tiêu thụ oxy cho hô hấp. Nồng độ oxy hòa tan do vậy luôn thấp hơn rất nhiều so với ban ngày (chu kỳ ngày đêm – diurnal cycle của DO).

Từ tối cho đến sáng, tất tật các loài động vật và thực vật, vi sinh, vi khuẩn đều hô hấp và cạnh tranh “khốc liệt” với nhau về oxy vốn đã cực kỳ khan hiếm trong nước để sinh tồn. DO về mùa hè lại thấp hơn mùa đông, do nước ấm hơn nên oxy tan trong nước cũng có xu hướng thoát hơi, giải phóng ngược lại vào không khí. Ở những vùng nước sâu còn có hiện tượng phân tầng cột nước (stratification), có các tính chất lý, hóa khác nhau. Nhiệt độ và DO ở tầng mặt là cao nhất và nồng độ các chất ô nhiễm khác (pollutants) là thấp nhất; tiếp đến tầng giữa có các giá trị là trung bình. Ở tầng đáy thì nhiệt độ và DO thấp nhất, nhưng nồng độ các muối, kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác là cao nhất. Do vậy, sự thiếu hụt oxy luôn là yếu tô đe dọa sống còn đối với tôm cá hơn là các độc tố khác như phenol, xianua hay amoni. Oxy nước Hồ Tây chắc chắn đã cạn kiệt xuống dưới mức 2mg/L, thậm chí cả ở tầng nước mặt và cá đã chết hàng loạt chỉ sau một đêm.

2) Đối với các vùng nước rộng lớn, ngoài biển mênh mông thì không nên nói đến nồng độ các độc tố làm chết tôm cá. Nếu đặt vấn đề do các độc tố phenol, xianua hay amoni làm tôm cá chết, bắt buộc ta phải xác định, chứng minh được nồng độ của độc tố đó trong nước phải lớn hơn hoặc bằng giá trị LC50 (Lethal Concentration). LC50 là khái niệm trụ cột của độc tố học trong sự cố môi trường, là nồng độ của độc tố trong nước mà 50% quần thể cá tiếp xúc sau một thời gian nhất định, sẽ chết. Ví dụ trung bình 48h-LC50 của amoni (NH₄⁺) là 200mg/L, của xianua là 100mg/L và phenol là 50mg/L.

Nhấp vào nút play (►) dưới đây để xem video

Chỉ khi phân tích thấy nồng độ của amoni trong Hồ Tây cao hơn hoặc bằng 200mg/L mới có thể kết luận là cá chết vì độc tố amoni. Đây là một qui định, định nghĩa khoa học, không thể làm khác được. Vì nồng độ là một đại lượng bằng khối lượng chia cho thể tích. Thể tích càng lớn thì nồng độ càng nhỏ. Đối với vùng nước rộng lớn, biển mênh mông thì nồng độ của cả tấn các độc tố đổ vào sẽ là vô cùng nhỏ, hàng ngàn, hàng vạn lần dưới giá trị LC50. Do vậy, không nên đặt vấn đề nguyên nhân cá chết là do độc tố.

Cụ thể, từ tháng 12/2015 đến đầu tháng 4/2016 Formosa Hà Tĩnh đã đi vào sản xuất than cốc và đã liên tục 4 tháng liền, hàng ngày xả nước thải có chứa cả tấn các hợp chất phenol, xianua, amoni v.v.. nhưng không một con cá nào chết (xem bài viết “cần trả lại chân lý khoa học cho kết luận về nguyên nhân cá chết”). Hàng trăm mẫu nước lấy phân tích ở cả 4 tỉnh miền Trung đều cho các nồng độ của các độc tố này là vô cùng nhỏ, dưới 0,005mg/L đối với phenol và xianua; và khoảng 0,2mg/L đối với amoni. Các nồng độ này nhỏ hơn LC50 là 10.000 lần đối với phenol, 20.000 lần đối với xianua và 1.000 lần đối với amoni.

3) Không một QCVN nào và của thế giới, ban hành mới mục đích là căn cứ để xác định nguyên nhân cá chết. Tất cả các mức nồng độ ban hành trong các qui chuẩn này đều có giá trị nhỏ hàng ngàn, hàng vạn lần dưới giá trị LC50. Do vậy, không được sử dụng các QCVN để thay thế LC50. QCVN 08:2008/BTNMT về chất lượng nước mặt, nồng độ đối với amoni NH₄⁺ là 0,1mg/L, (có thể áp dụng đối với nước Hồ Tây). Nếu lấy mẫu nước Hồ Tây đem phân tích cho nồng độ amoni, ví dụ 2mg/L, 20 lần cao hơn QCVN, nhưng 100 lần nhỏ hơn LC50, do vậy vẫn không được phép kết luận cá chết vì amoni. Thêm vào đó NH₄⁺ hầu như không độc đối với cá, với nồng độ ấy cá vẫn sống khỏe, vẫn ăn và tích tụ nhiều độc tố khác nữa, cả kim loại nặng nữa vào cơ thể chúng theo qui luật của tự nhiên là tích tụ sinh học và khuyếch đại các chất ô nhiễm trong chuỗi thức ăn (biological accumulation and magnification of pollutants in food chain). Việc kết luận cá chết ở miền Trung do các độc tố không những sai về khoa học, đối kháng với thực tiễn mà còn tạo nên bầu không khí căng thẳng, làm cho cả nước cũng hiểu sai theo.

4. Cá ở 4 tỉnh miền Trung đã chết vì nước tầng đáy biển bị cạn kiệt oxy do sự cố Formosa Hà Tĩnh đã xả 2500m3 nước thải của khâu xúc, rửa, tẩy gỉ các hệ thống đường ống kim loại, có chứa khoảng 5 tấn kation sắt hai (Fe(II) hay Fe²⁺) “tham ăn” oxy làm cạn kiệt oxy vốn đã rất khan hiếm ở tầng đáy về ban đêm. Kết quả là đã tạo ra 9,6 tấn hydroxit sắt Fe(OH)₃ không độc, mầu vàng nâu, còn tươi mới lắng đọng dưới đáy biển, thành màng rất mỏng, rải đều từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên – Huế.

5. Vậy oxy trong nước Hồ Tây bị cạn kiệt vì đâu? Nguyên nhân và cơ chế nào làm cho oxy cạn kiệt?

Xung quanh Hồ Tây có 24 cửa xả thải đã thu gom nước thải của toàn bộ khu dân cư sinh sống, nhà hàng, khách sạn kinh doanh ven hồ, không xử lý mà đổ thẳng vào Hồ Tây. Nước thải này có tên gọi là nước thải sinh hoạt (domestic wastewater) có Đặc trưng cơ bản là chứa rất cao các hợp chât hữu cơ Nitơ (N) và Phôtpho (P), là những dinh dưỡng cơ bản cho loài thực vật tảo trong nước. Khoảng 10 ngày trước ngày cá chết hàng loạt, Hà Nội có đến cả tuần nắng suốt ngày, từ 6 giờ sáng đến 6 giờ tối, bầu trời trong xanh rất đẹp, không mưa. Yếu tố dinh dưỡng và ánh sáng là hai yếu tố lý tưởng để các loài thực vật tảo trong hồ bùng nổ, phát triển (algal bloom) và lan rộng. Rất tiếc là ở Hồ Tây không có loại tảo đỏ nên chúng ta không nhìn thấy nước màu đỏ (thủy triều đỏ red tide). Qua giai đoạn cực đại của bùng nổ phát triển là giai đoạn chết (thoái trào), chúng tạo nên lượng sinh khối khổng lồ (biomass, cũng là các hợp chất hữu cơ). Lượng sinh khối khổng lồ các chất hưu cơ này (xác chết của tảo) lại là nguồn dinh dưỡng “ngon” lý tưởng đối với các quần thể vi sinh hiếu khí (aerobic microorganisms/bacteria) trong hồ, lao vào ăn, phân hủy. Trong đêm tối, oxy hòa tan dù còn rất ít, các vi khuẩn hiếu khí này sử dụng hết sạch, làm cạn kiệt hết oxy, thậm chí đối với cả chiều cao cột nước và cá đã chết.

6. Tại sao các hồ khác ở Hà Nội lại không xuất hiện cá chết vào dịp này?

Các hồ còn lại ở Hà Nội (như Trúc Bạch, Bẩy Mẫu – công viên Thống Nhất, Thiền Quang v.v…) không xẩy ra cá chết do xung quanh ít có nhà hàng khách sạn, và nước thải chủ yếu được thu gom và chuyển vào cống thải chung của thành phố, lượng xả thải trực tiếp vào hồ là ít. Ngoài ra, độ đục (turbidity) của các hồ khác là cao hơn Hồ Tây nên đã phần nào ngăn cản ánh sáng mặt trời xuyên sâu xuống nước, do vậy các loài tảo thiếu ánh sáng, ít quang hợp (photosynthesis) không phát triển bùng nổ được ở như Hồ Tây.

Hiện tượng cá chết ở Hồ Tây sẽ được lặp lại trong tương lai nếu như việc xả thải như vậy tiếp tục gia tăng, gặp thời tiết thuận lợi cho thực vật tảo phát triển bùng nổ. Để ngăn ngừa, không cho hiện tượng cá chết lặp lại, cách tốt nhất là Hà Nội nên đầu tư kinh phí xây dựng hệ thống cống thu gom dẫn về 1 trạm xử lý nước thải của toàn bộ khu này trước khi xả thải vào Hồ Tây. Không nên thu gom nước thải này rồi không xử lý và đổ thẳng vào sông Hồng liền kề. Vi theo tư duy cùa các nước phát triển, nước thải cần được xử lý tại nguồn thải, không nên đẩy ô nhiễm đến nơi khác, cho người khác, hệ sinh thái khác gánh chịu.

TS Nguyễn Đức Thắng
Ba Sàm