“Tảo ma” và vụ cá chết hàng loạt ở Mỹ

18/05/2016 17:59 GMT+7

TTCT– Năm 1997, hàng loạt vụ cá chết bất thường xảy ra ở khu vực các cửa sông thuộc bờ Đông nước Mỹ. Các nghiên cứu khoa học đã xác định rõ thủ phạm cũng như mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe con người, nhưng tất cả bị xếp vào ngăn kéo với lập luận lo ngại ảnh hưởng xấu đến ngành công nghiệp hải sản.

“Tảo ma” và vụ cá chết hàng loạt ở Mỹ
Cá chết vì “tảo ma” -www.dnr.state.md.us

Chỉ sau khi vụ cá chết được báo chí khai thác mạnh mẽ, vụ việc mới được xử lý và sau này trở thành một điển cứu nổi tiếng cho giới khoa học và nhà quản lý. Câu chuyện này cũng là một bài học thú vị về ứng phó với khủng hoảng, bảo vệ nguồn nước, sự phối hợp chặt chẽ giữa nghiên cứu khoa học và thể chế pháp lý trong giáo dục và bảo vệ môi trường.

Truy tìm “tảo ma”

Khởi đầu từ một vài con cá chết trong hồ nước lợ của Trường Thú y thuộc Đại học Bắc Carolina (NCSU), nhóm giáo sư J. M. Buckholder và H. B. Glasgow (gọi tắt là B&G) nghiên cứu mẫu nước và nhận thấy rằng có rất nhiều tảo vi sinh lạ xuất hiện khi những con cá còn lờ đờ, thân cá đầy vết lở loét và xuất huyết.

Ngay sau khi cá chết, các tảo vi sinh này dường như biến mất theo, chúng trở thành các nang lắng xuống đáy hồ. Nhưng khi thả cá mới vào hồ, chúng lại xuất hiện trong nước và tiếp tục giết chết đợt cá mới. Do cá trong hồ được mua từ nhiều nơi trên thế giới, nên nhóm B&G đã không thể chỉ ra xuất xứ của loài tảo vi sinh này cũng như khả năng chúng còn tồn tại ở những môi trường nào khác.

Hệ thống cửa sông Albemarle – Pamlico (thuộc bang Bắc Carolina) là nơi cung cấp tới phân nửa lượng cá giống cho các bang phía Đông nước Mỹ, suốt từ Maine xuống tận Florida, vì thế vựa cá giống này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc duy trì sản lượng hải sản của bờ Đông.

Đặc trưng của Albemarle – Pamlico là vùng nước lợ với độ sâu trung bình 3-4m, dòng chảy chậm, rất giàu phosphate, nitrate và các dinh dưỡng hữu cơ là môi trường thuận lợi cho thực vật, đặc biệt là tảo, phát triển (hiện tượng phú dưỡng).

Tại đây, nhiều đợt cá chết hàng loạt không rõ nguyên nhân đã xảy ra vào mùa hè và đầu thu từ giữa những năm 1980 tới giữa thập kỷ 1990, khiến người ta gọi đây là mùa cá chết. Đến năm 1997 có khoảng 48 đợt cá chết, tổng cộng hơn 1 tỉ con trong một khu vực chừng 100km2.

Mùa hè năm 1997, 50.000 con cá chết chỉ trong một khu vực nhỏ thuộc vịnh Chesapeake, tổng cộng khoảng 1,2 triệu con cá chết ở toàn hệ thống cửa sông Albemarle – Pamlico. Tuy nhiên, vụ việc không được thông tin rộng rãi do lo ngại ảnh hưởng đến kinh doanh và du lịch.

Ở thời điểm đó, B&G đã gọi loài tảo vi sinh này là “tảo ma” do chúng sinh sôi khi có cá và biến đi nhanh chóng sau khi cá chết.

“Tảo ma” và vụ cá chết hàng loạt ở Mỹ
Tảo độc Pfiesteria piscicida -M.Parrow, Center for Applied Aquatic Ecology

Tảo độc cỡ nào?

Trong bảy năm sau đó, B&G xác định đây là một loại tảo mới, đã tiếp tục nghiên cứu và đặt tên cho chúng là Pfiesteria piscicida (gọi tắt là P.p.), vinh danh nhà khoa học Lois Pfiester và các công trình nghiên cứu về vòng đời của nhiều loài tảo nước ngọt.

Các thí nghiệm của B&G cho thấy P.p. hoạt động trong môi trường có nhiệt độ 9-33OC, ở môi trường nước lợ có độ mặn 2-20 (theo thang độ mặn, dưới 1 là nước ngọt, trên 35 là nước biển) nhưng có khả năng giết chết cá trong môi trường biển và cả trong môi trường nước ngọt giàu canxi. P.p. khó bị phát hiện do có vòng đời khá phức tạp với trên 20 giai đoạn khác nhau, có cả giai đoạn “ngủ đông” làm chúng biến hoàn toàn khỏi cột nước.

Không giống như các loài tảo độc hại được biết qua thủy triều đỏ nhờ màu sắc của chúng và tính thụ động, P.p. trong suốt hoặc mang màu của thức ăn chúng đã xơi và chúng tấn công cá. P.p. tạo nên độc tố khi môi trường sinh sống của chúng có cá sống hoặc các chất thải của cá, làm chết cá và các loại nghêu sò (shellfish) quanh chúng.

Khi không có sự hiện diện của cá sống, độc tố của P.p. không được kích hoạt và không có tính năng giết chết các sinh vật khác. Lúc này chúng sinh sống nhờ nguồn dưỡng chất từ các chất thải, phân bón từ ruộng theo mưa chảy ra sông, nước thải từ các trang trại nuôi súc vật như gà, vịt, lợn.

Ngoài ra, nguồn dinh dưỡng của tảo độc cũng được ghi nhận trong môi trường nuôi thủy hải sản (bao gồm các lồng nuôi cá) có mật độ thả nuôi quá dày, chất dinh dưỡng dồi dào đặc biệt kích thích P.p. phát triển. Hơn nữa, vì chúng là tảo nên còn có khả năng quang hợp, hấp thụ năng lượng mặt trời để tồn tại khi không có nguồn thức ăn nào khác.

Độc tố mạnh nhất của P.p. có thể giết chết cá trưởng thành trong vòng vài phút. Với các trường hợp phơi nhiễm cấp tính, cá bị xuất huyết hoặc có các vết lở loét. Các vết lở loét thường xuất hiện sau 2-12 giờ kể từ khi cá ở trong vùng nước có trên 300 P.p/ml.

Nghiên cứu của B&G cho thấy độc tố nếu không làm chết cá thì cũng sẽ làm giảm hệ thống miễn dịch của cá, khiến chúng dễ bị nhiễm các bệnh khác và chết.

Độc tố của P.p. ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người khi tiếp xúc trực tiếp với nguồn nước đang có quá trình cá nhiễm bệnh và chết do độc tố P.p., hoặc hít thở không khí có chứa độc tố P.p. đang hoạt động.

Đã có trường hợp nhân viên phòng thí nghiệm bị nhiễm bệnh khi làm nghiên cứu với cá nhiễm độc tố P.p.. Họ mô tả rằng có cảm giác bị bỏng và kim châm ở những nơi da tiếp xúc với nước chứa độc tố hoạt động.

Nghiêm trọng hơn, P.p. là loài tảo vi sinh đầu tiên được biết có độc tố thải trong không khí, gây tác động tới hệ thần kinh của con người với các triệu chứng như mờ mắt, khó thở, co cơ, nôn mửa, đau đầu và mất trí nhớ. Vài nhân viên phòng thí nghiệm đã mất khả năng ghép câu, mặc dù vẫn nhận dạng được từ, trong vòng vài ngày đến vài tuần sau khi tiếp xúc độc tố.

Trường hợp nghiêm trọng nhất là một cán bộ phòng thí nghiệm chỉ có khả năng đọc của một đứa trẻ 7 tuổi trong vòng ba tháng kể từ khi tiếp xúc với độc tố. Hai cán bộ phòng thí nghiệm khác đã không nhớ nổi tên và nơi họ sống trong vài tuần sau khi nhiễm độc.

Tuy vậy, độc tố P.p. không bền vững do thường chỉ tồn tại trong vòng 3-8 giờ, do đó khu vực nước bị nhiễm sẽ trở nên an toàn cho con người khoảng 24 tiếng sau khi cá chết.

Con người và nền kinh tế, chọn ai?

Quan trọng hơn, câu chuyện về tảo P.p. cho thấy chất lượng nước, sức khỏe cá cùng sức khỏe con người liên quan chặt chẽ với nhau và những tác động kinh tế – xã hội cùng môi trường của những vụ cá chết hàng loạt đã thức tỉnh nhiều nỗ lực mang tính quốc gia nhằm quản lý và bảo vệ môi trường nước ở các con sông, cửa sông và bờ biển

Quá trình nghiên cứu vốn đã gặp nhiều khó khăn vì tính bất thường và biến ảo kỳ lạ của loại tảo này, nhóm B&G còn đối mặt với những áp lực từ giới chính trị và doanh nghiệp.

Chẳng vậy mà trong cuốn sách And the waters turned to blood của Rodney Barker được viết hấp dẫn theo phong cách “điều tra trinh thám” kiểu Hollywood về sự kiện vịnh Chesapeake, giáo sư Burkholder và các đồng nghiệp được mô tả như những “anh hùng” chống lại nhiều thế lực.

Khi tảo vi sinh P.p. được chỉ ra là nguyên nhân gây chết cá hàng loạt ở Bắc Carolina, ngành công nghiệp hải sản đánh giá các bài viết về P.p. là mối đe dọa cho nền kinh tế.

Người tiêu dùng hoảng sợ khi nghe tin thủy triều đỏ, họ từ bỏ hải sản – kể cả hải sản có nguồn gốc từ những nơi không nhiễm bệnh. Ngoài nguy cơ ảnh hưởng đến ngành công nghiệp nuôi trồng thủy hải sản, gia súc và gia cầm, khả năng gây hại lên sức khỏe con người của P.p. làm người ta ghê sợ cả các khu du lịch biển.

Vì thế chính quyền bang từ chối thừa nhận kết quả nghiên cứu của B&G, không thừa nhận tảo độc ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Phát hiện và nghiên cứu về tảo P.p. vẫn nằm trong ngăn kéo, hàng tỉ con cá ở Bắc Carolina vì P.p. đã chết trong im lặng.

Chỉ đến khi vụ cá chết ở vịnh Chesapeake bùng phát năm 1997 thu hút sự chú ý của báo chí, Thống đốc bang Maryland quyết định chọn các nghiên cứu của B&G để bảo vệ tính mạng con người.

Cùng với sự hợp tác từ các cơ quan chính phủ như NOAA (Cơ quan Quản lý khí quyển và đại dương quốc gia), EPA (Cơ quan Bảo vệ môi trường), CDC (Cơ quan Phòng chống dịch bệnh), Maryland và 10 bang khác cùng một số viện khoa học tham gia với nhóm B&G nghiên cứu sâu hơn về P.p..

Kết quả thu được từ sự hợp tác nghiên cứu này được dùng làm nền tảng cho các luật về quản lý ô nhiễm môi trường, bao gồm cả các điều khoản bắt buộc đối với quản lý nông nghiệp, chăn nuôi. Nhờ có trợ vốn từ Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, EPA và NOAA, các bang ven biển đã đẩy mạnh những chương trình quản lý ô nhiễm, giám sát các loài tảo độc hại và đánh giá tác động mãn tính lên sức khỏe loài cá trong khu vực.

Tuy tảo độc được phát hiện ở bang Bắc Carolina, nhưng chính quyền bang Maryland mới là nơi đầu tiên nhanh chóng đánh giá và xác định vai trò của loại tảo độc này trong vụ bùng nổ ở vịnh Chesapeake, cũng là nơi đầu tiên báo cáo về các triệu chứng thần kinh, hô hấp và các triệu chứng lâm sàng khác ở người dân tiếp xúc với vùng nước có tảo độc.

Maryland cũng là bang đầu tiên dựa vào những nghiên cứu khoa học nghiêm túc đã đưa ra những cải cách pháp lý để bảo vệ chất lượng nước, kêu gọi sự chú ý từ Quốc hội Mỹ dẫn đến nhiều triệu đôla tài trợ cho các cơ quan liên bang để nghiên cứu và xử lý tảo độc, đem lại những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản và xử lý tảo độc.

Chính quyền bang Maryland đưa ra nhiều thông tin, tổ chức các hội thảo khoa học lẫn dân sự, lập trang web giáo dục đại chúng về P.p., các đường dây liên lạc với cơ quan chính quyền khi có nghi ngờ về bùng phát P.p., các nghiên cứu và biện pháp xử lý chất thải từ công nghiệp chăn nuôi nhằm tránh ô nhiễm môi trường nước ở các cửa sông và biển. ■

1 bình luận về ““Tảo ma” và vụ cá chết hàng loạt ở Mỹ

Trả lời

Điền thông tin vào ô dưới đây hoặc nhấn vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s