Cá chết hàng loạt: Nguy cơ ngộ độc kim loại nặng và các hệ lụy

ThienNhien.Net – Biển và nguồn lợi biển không chỉ là nguồn sống của rất nhiều ngư dân mà còn là một trong những nguồn kinh tế trọng yếu của nước ta. Hiện tượng cá biển chết hàng loạt ở Vũng Áng và dọc bờ biển dài hàng trăm km ở các tỉnh miền Trung đã khiến dư luận cả nước quan tâm, bức xúc, cuộc sống của nhân dân các tỉnh liên quan gần như bị đảo lộn. Xa hơn việc cá chết hàng loạt, nguy cơ ngộ độc do ăn hải sản nhiễm độc cũng đang khiến người dân trở nên hoang mang. Những hiện tượng tương tự và hậu quả nghiêm trọng của nó đã từng được ghi nhận trong lịch sử môi trường thế giới [1]. Để cảnh báo về những nguy cơ và hệ lụy lâu dài mà vụ việc có thể gây ra, GS.TS Trương Nguyện Thành (Đại Học Utah, Mỹ), ThS Trần Thị Thanh Thoả (Đại học Tôkyo, Nhật Bản) và Thiều Mai Lâm (Đại học Kỹ thuật Virginia, Mỹ) đã có bài viết trao đổi dưới lăng kính của những người làm khoa học. Được sự cho phép của các tác giả, chúng tôi xin được giới thiệu bài viết như một góc nhìn tham khảo và một lời cảnh báo từ các nhà khoa học.

Kim loại nặng và tác hại của nó tới sức khỏe

Kim loại nặng (KLN) là những nguyên tố kim loại có khối lượng riêng lớn (>5g/cm3), có thể gây độc tính mạnh ngay cả ở nồng độ thấp như chì (Pb), thuỷ ngân (Hg), cadimi (Cd), arsen (As), bạc (Ag)… Kim loại nặng (kim loại quí hiếm) thường có trong lòng đất và thường bị khóa chặt trong cấu trúc của một số loại đá nên bình thường trong thiên nhiên thì vô hại. Ngay cả trong cơ thể sống, với nồng độ cực thấp KLN cũng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất.

Trong qui trình khai thác để sử dụng, các kim loại này được giải phóng; một số còn tồn lại trong chất thải (đa số là chất lỏng nhưng đôi khi là chất khí) sẽ thoát ra môi trường chung quanh qua các ống thải. Nó có thể bay trong không khí, ngấm xuống nguồn nước ngầm, hấp thụ bởi cây cỏ, hải sản và động vật trên cạn[2].

Kim loại nặng thường có tính bền vững rất cao. Do vậy, nó sẽ tồn tại rất lâu trong đất, nước, không khí. Nếu các sinh vật hấp thụ các KLN này thì chất độc sẽ được tích luỹ và chuyển qua các sinh vật (động vật cũng như thực vật) khác nhau qua chuỗi thức ăn. Con người thường là mắt xích cuối cùng của chuỗi thức ăn và các KLN này sẽ đi vào cơ thể qua ăn uống. Ngoài ra, chúng cũng có thể xâm nhập qua đường hô hấp và qua niêm mạc (da) [3].

Nếu hàm lượng KLN vượt quá ngưỡng cho phép sẽ rất độc và gây tác hại lâu dài đến cơ thể con người. Những nguyên tố KLN như arsen, cadimi, crom, chì, thủy ngân đều được cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Cơ quan Quốc tế Nghiên cứu về Ung thư (IARC) coi là tác nhân gây ung thư ở người [2]. Nguy hiểm hơn nếu cơ thể tích lũy hàm lượng lớn kim loại nặng sẽ dẫn đến nhiều biến chứng nặng nề, gây tổn thương não, co rút các bó cơ, làm người bệnh phát điên và tử vong sau khi tiếp xúc từ vài giờ đến vài tháng hoặc năm. KLN có thể tiếp xúc với màng tế bào, ảnh hưởng đến quá trình phân chia DNA, dẫn đến thai chết, dị dạng, quái thai của các thế hệ sau. Tác hại về sức khỏe của kim loại nặng đã được cộng đồng khoa học quốc tế nghiên cứu và công bố trong thời gian dài [3].

Tại sao nghi ngờ cá chết ở Vũng Áng và miền Trung hiện nay là do nhiễm độc kim loại nặng?

Để khẳng định một cách chính xác, các phương pháp phân tích hóa chất thường dùng trong các phòng thí nghiệm hóa học, phân tích chất lượng nước v.v. có thể xác định chính xác hóa chất gây cá chết.  Thí dụ dùng phương pháp Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) có thể tìm ra những kim loại nặng hấp thụ trong cá chết hoặc Gas Chromatography Mass Spectroscopy (GC-MS) xác định hàm lượng vết các chất hữu cơ.  Những thí nghiệm này không quá phức tạp chỉ cần trình độ cử nhân hóa học là làm được. Tuy nhiên lý do vì sao đến giờ chưa có một báo cáo nào công bố cụ thể các chỉ số cho toàn dân biết để phòng tránh vẫn là một điều khó hiểu [4]. Trong lúc chờ kết luận của cơ quan chức năng, chúng tôi đưa ra những bằng chứng sau để có thể kết luận khả năng hai trường hợp có thể xảy ra.

Trường hợp 1:  Nhiểm độc kim loại nặng

  1. Chất có khả năng giết hàng loạt cá biển trên một diện rộng như thế phải là chất kịch độc như kim loại nặng và kể cả chất phóng xạ. Theo thiết kế của KCN, cổng xả thải được đặt ở vị trí 2 km ngoài khơi, nơi được cho là có khả năng làm loãng mọi hóa chất một cách nhanh chóng do dung lượng lớn của nước biển. Tuy nhiên, đối với các kim loại nặng như chì thì một lượng rất nhỏ chỉ cần 1g trong 1,000,000 litter nước cũng đủ chết người (Nồng độ IDLH (Immediately Detrimental to Life and Health) từ Environmental Protection Agency (EPA -Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ) và 1g trong 10 triệu litter nước đủ nguy hại đến cá. 2
  2. KLN khối lượng riêng nặng nên khi bị phát tán sẽ dần chìm xuống dưới nên mới gây chết rất nhiều cá ở tầng đáy. Theo thông tin báo chí đăng có thể thấy cá sống ở lớp nước sâu bị ảnh hưởng nhiều hơn cá sống ở lớp nước mặt. Điều đó có thể là dấu hiệu cho thấy do các hợp chất chứa kim loại nặng chìm xuống dưới làm chết các loại cá và sinh vật dưới đáy biển.
  3. Kết luận kiểm tra của Sở NN&PTNT Thừa Thiên – Huế cho biết, nguyên nhân cá chết hàng loạt là do pH nước thay đổi đột ngột, chất lượng phú dưỡng (PO43-) tăng cao đột ngột. Câu hỏi đặt ra “PO4 từ đâu ra và tại sao pH nước tăng đột ngột?”

a.       Đá ở khu vực Vũng Áng rất giống loại đá phosphorite: có lỗ nhỏ và màu ngả vàng.

270416_kimloai
Hình 1: So sánh đá ở khu vực Vũng Áng và đá phosphorite

 

Hình 2: Nước thải từ Formosa và nước thải từ quá trình khai thác vàng
Hình 2: Nước thải từ Formosa và nước thải từ quá trình khai thác vàng

b.      Trong qui trình khai thác đá phosphorite sẽ thải ra nước thải màu vàng.

Nếu đúng như nhận định ban đầu nguyên nhân gây chết cá là từ nước thải của Formosa thì ta có thể liên hệ thấy nước thải này có màu vàng, rất giống với màu đặc trưng của nước thải khi khai thác phosphorite.

c.       Cấu trúc của đá phosphorite điển hình thường có chứa gốc iôn kim loại nặng và PO43- :

270416_kimloai3
Một số ít ion bạc trong cấu trúc này có thể được thay thế bởi các loại kim loại nặng khác nhau

Khi khai thác đá phosphorite sẽ giải thoát một lượng lớn PO4, ion Ag cũng như một số kim loại nặng vào nước thải.

d.      Phosphoric acid là một acid yếu do đó với lượng lớn PO4 3- ion, theo nguyên tắc chuyển dịch cân bằng Le Chatelie, chiều phản ứng sẽ bị đẩy ngược để tạo nhiều OH ion hơn và do đó nâng cao độ pH của nước.

e.       Theo nghiên cứu của Salamon, chỉ cần 0,1 ppb (part per billions) lượng ion bạc là đủ giết cá.  0,1 ppb tương đương với 1 g cho 10 triệu litter nước (hệ số biến đổi: 1 ppb = 1 g/1 triệu L) 2

 Trường hợp 2:  Nhiễm độc bởi cyanide

Trong kỹ thuật khai thác mỏ kim loại, NaCN thường dùng để chiết xuất vàng và các kim loại quí hiếm.  Thí dụ trong trường hợp chiết xuất vàng từ quặng, NaCN giúp biến vàng thành chất có thể tan trong nước theo phản ứng sau và đồng thời sản xuất NaOH, một bazơ mạnh theo phương trình sau:

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

NaCN là một loại muối rất dễ tan trong nước. Do đó nếu không kết hợp với kim loại thì ion cyanua sẽ xuất hiện ở dạng ion trong nước thải.

a.       Vì phản ứng hóa học thải ra NaOH do đó nồng độ pH của nước sẽ tăng phù hợp với báo cáo của Sở NN&PTNT Thừa Thiên – Huế.

b.      Ion Cyanua (CN-) tan trong nước là một chất cực kỳ độc. Nó làm hệ thống hô hấp của động vật mất chức năng tiêu thụ oxy. Nồng độ IDLH của CN là 25 g/1 triệu L. [9] Tuy không độc bằng kim loại nặng nhưng với lượng lớn cyanua cũng có thể gây cá biển chết hàng loạt. Người Phillipines thường sử dụng một lượng nhỏ NaCN để bắt cá sống trong vùng san hô nơi không thể thả lưới.[10]  Do đó chứng minh NaCN có thể giết hàng loạt cá nếu nồng độ đủ lớn.

c.       Khu vực miền Trung được biết có nhiều mỏ vàng. Do đó khả năng chất thải có từ việc khai thác vàng và kim loại quí hiếm cũng không phải là thấp (Xem hình 2- so sánh nước thải của Formosa và nước thải từ quá trình khai thác vàng)

Cũng nên nhấn mạnh trong trường hợp này, tuy lượng lớn cá biển chết có thể là do ion cyanua tan trong nước. Nước thải từ hoạt động khai thác vàng có chứa nhiều kim loại nặng độc hại như arsenic, chì, và thủy ngân. [11]

Tác hại có thể dự đoán của vụ việc

Khi cống thải được đặt ở 2 km xa bờ biển thì cột nước thải có thể cao vài chục đến cả trăm mét. Dòng hải lưu nơi đó đủ mạnh để phát tán chất độc trong diện rộng từ vài trăm đến ngàn km dễ dàng và nhanh chóng. Thực tế cho thấy tác hại đã lan ra trên 250 km bờ biển.

Theo lí thuyết, những chất này nếu là kim loại nặng thì tác hại của nó có thể là khôn lường và rất khó ước đoán. Các loại hải sản ở khu vực nhiễm độc đều có thể bị nhiễm nặng. Lượng độc tố có thể ngấm sâu xuống mạch nước ngầm và gây hại lâu dài. Tình trạng ở Vũng Áng có tầm nguy hại đến sức khỏe và mưu sinh của dân chúng trên diện rộng do dòng hải lưu và phân phối hải sản tiêu thụ trên cả nước chứ không chỉ giới hạn ở Vũng Áng. Lịch sử thế giới đã ghi nhận rất nhiều trường hợp thương tâm về việc nhiễm kim loại nặng từ môi trường và cuộc đấu tranh pháp lí không hề dễ dàng.

Những chất gây ô nhiễm nếu là NaCN thì tuy tính độc hại lâu dài của không tàn khốc như kim loại nặng, nhưng chất độc này có thể phá hủy hệ thần kinh và bộ phận hô hấp, thay đổi hồng cầu.[12] Người bị nhiểm độc rất khó thở và dễ bị chảy máu mũi. Những triệu chứng này không phù hợp lắm với triệu chứng tìm thấy ở những người bị ngộ độc do ăn cá nhiễm độc báo chí đã đưa thời gian gần đây. [7]

Tuy trường hợp cá chết do NaCN thì ít nguy hại hơn nhưng nếu nước có kim loại nặng thì hệ quả lớn hơn nhiều. Xin nhắc lại tất cả hải sản từ vùng ô nhiễm có xác suất hấp thụ độc tố rất cao đặc biệt là những loại sinh vật sống sát đáy. Những độc tố này tồn dư, tích luỹ qua chuỗi thức ăn. Do cơ thể con người không có khả năng thải kim loại nặng hiệu quả, nó sẽ tích lũy dần dần và gây tác hại lâu dài như nói trên. Đã có nghiên cứu chỉ ra lượng nhiễm độc thuỷ ngân vào cơ thể người từ việc ăn cá lên đến 95%. [6] Ngay cả lí do lần này không liên quan đến kim loại nặng thì việc chất độc tồn dư ở những con cá chưa đủ liều lượng giết chết cá là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Chính vì vậy việc ăn hải sản sống ở vùng bị nhiễm độc cũng có thể để lại hậu quả cho sức khỏe con người. Thậm chí đã có ngộ độc với người xảy ra ở Quảng Bình (Bố Trạch), Hà Tĩnh (Kì Anh) [7]. Người ngộ độc KLN qua đường tiêu hóa thường có triệu chứng bụng quặng đau, buồn nôn, tiêu chảy, nhức đầu và kiệt sức.

Bên cạnh đó, ngoài nhiễm độc do hô hấp và qua đường thức ăn thì chất độc có thể đi vào cơ thể qua da (niêm mạc). Do vậy, trong thời gian này việc tắm biển cũng phải tuyệt đối hạn chế, thậm chí các cán bộ tham gia điều tra nên có bảo hộ khi lặn sâu vào vùng nhiễm độc.

Nhiều loài cá được người dân nuôi ở hồ nuôi ven biển xã Lộc Vĩnh, huyện Phú Lộc (Thừa Thiên - Huế) chết trắng, dạt bờ (Ảnh: Đắc Đức/Công Lý)
Nhiều loài cá được người dân nuôi ở hồ nuôi ven biển xã Lộc Vĩnh, huyện Phú Lộc (Thừa Thiên – Huế) chết trắng, dạt bờ (Ảnh: Đắc Đức/Công Lý)

Lời kết

Có thể có ba nguyên nhân cá biển chết hàng loạt: 1) báo hiệu sắp có thiên tai từ động đất hay núi lửa ở thềm lục địa (điều này xưa nay chưa bao giờ xảy ra ở Việt Nam), 2) có sự thay đổi lớn về số lượng vi sinh vật trong vùng nước (hiện tượng nước nở hoa, hay dịch bệnh) và 3) chất kịch độc do con người thải ra trong nước biển. Kết luận của cơ quan chức năng hiện nay về việc cá chết là do độc tố [8] chỉ khẳng định rằng chúng ta sẽ không có thiên tai.  Điều 90 triệu dân Việt cần biết từ cơ quan chức năng là xác định cá chết và người dân bị ngộ độc là do hóa chất gì để cộng đồng khoa học có thể hổ trợ tìm phương án giải quyết.

Cũng có một vài ý kiến cho rằng, khi chưa có bằng chứng cụ thể chúng ta không nên đưa ra nhận định để tránh làm mất đi nguồn sống của người dân hay làm nhân dân hoang mang. Theo chúng tôi đây là một nhận định hết sức sai lầm. Khoa học ngoài việc tìm ra bằng chứng còn có chức năng dự báo để đề phòng trường hợp xấu nhất. Chúng ta đề phòng trường hợp xấu nhất nhưng mong đợi vào tình huống khả quan nhất. Nếu chúng ta không cảnh báo kịp thời, hậu quả sẽ lan nhanh, sâu và rộng hơn cho cộng đồng đến mức độ không còn khả năng kiểm soát được.

Có thể coi sự việc nghiêm trọng này là một thảm họa quốc gia, để lại tác hại khôn lường và lâu dài. Với sự nguy hiểm của chất độc, chúng tôi cho rằng cần có một nghiên cứu toàn diện với sự hỗ trợ của cộng đồng khoa học quốc tế như World Health Organization (WHO) và nên khẩn cấp trong thời gian này.  Chính phủ cần yêu cầu Formosa dừng ngay việc xả nước thải ra biển cho đến khi có kết quả điều tra chính thức. Các cơ quan luật pháp cũng như các luật sư cần thu thập thông tin đầy đủ để có thể buộc Formosa bồi thường thiệt hại cho người dân về sức khỏe cũng như thiệt hại kinh tế nếu kết luận chính thức nguyên nhân vụ việc là do chất thải của Formosa. Trong khi chờ kết luận của cơ quan điều tra thì người dân cần tạm dừng tiêu thụ các loại hải sản và đi tắm biển. Người dân ở vùng bị nhiễm, cần phải xét nghiệm mẫu nước sinh hoạt và sản xuất nơi mình đang sống. Nếu có điều kiện hãy dùng máy lọc để lọc nước trước khi dùng kể cả đó là nguồn nước sinh hoạt.  Hơn lúc nào hết người dân cần tự mình trang bị những kiến thức cần thiết để bảo vệ cho chính bản thân và gia đình.


Tài liệu tham khảo

1- Frances Solomon, ‘Impacts on aquatic ecosystems and human health’, Mining.com (April, 2008) http://www.infomine.com/library/publications/docs/Mining.com/Apr2008c.pdf

2-Tác hại của KLN : ” Heavy Metals Toxicity and the Environment”. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4144270/

3- Lars Järup, Hazard of heavy metal contamination, British Medical Bulletin 2003; 68: 167–182 http://bmb.oxfordjournals.org/content/68/1/167.full

4- http://vietnamnet.vn/vn/thoi-su/chinh-tri/301110/2-bo-4-tinh-hop-vu-ca-chet-long-vong-chua-ro-nguyen-nhan.html

5- Ảnh bồn chứa nước xả. http://m.nguoiduatin.vn/kinh-ngu-mat-tich-sau-cong-bo-bi-mat-ve-ong-xa-thai-cua-formosa-a237658.html

6- Sách của bộ Môi trường Nhật Bản (Japanese Ministry of the Environment -環  境  省 ) https://www.env.go.jp/chemi/tmms/pr-m/ mat01/en_full.pdf

7 -http://thanhnien.vn/doi-song/vu-ca-bien-chet-bat-thuong-mua-ca-chet-ve-an-nguoi-dan-bi-ngo-doc-693922.html

8 – Lý do cá chết từ Formosa.  http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/yeu-to-doc-cuc-manh-gay-hien-tuong-ca-chet-hang-loat-3392108.html

9- https://www3.epa.gov/airtoxics/hlthef/cyanide.html

10. http://www.wri.org/resource/destructive-fishing-widespread-southeast-asia

11 – http://nodirtygold.earthworksaction.org/impacts/water#.Vx9-J03mouQ

12- http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1693.pdf

13- http://soundglobal.todayir.com/html/bus_industrial.php

Nguồn: