16.1. KHÁI NIỆM VỀ HIỆN TƯỢNG THUỶ TRIỀU ĐỎ 16.1.1. Giới thiệu 16.1.1. Giới thiệu
Nước biển ven bờ Nha trang bỗng đỏ rực, sau đĩ chuyển sang xanh thẫm, rồi đen, thậm chí nơi nước tù, khơng cĩ sĩng, nước đen ngịm như nước cống. Hầu hết các vi sinh vật biển đều bị tiêu diệt, mùi hơi thối bốc lên nồng nặc, người tắm biển cảm thấy ngứa ngáy khĩ chịu, càng gãi càng ngứa. Đĩ là do hiện tượng "Thủy triều đỏ" (TTĐ).
Hiện tượng TTĐ (Red Tide) hay cịn gọi là “sự nở hoa” của tảo là kết quả của sự phát triển bùng nổ và ồ ạt nở hoa của các lồi tảo biển cĩ tính độc (Harmful Algal Blooms). Sự “nở hoa” này thường làm cho nước biển cĩ màu đỏ, đơi khi cĩ màu vàng xanh, nâu, xám hay màu cám gạo... tùy theo đặc tính của từng lồi tảo phát triển tại đĩ. Màu này là màu của tảo, chúng phát triển dày đặc và nổi trên mặt nước nên cĩ màu. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, hiện tượng thủy triều đỏ lại khơng thể phát hiện bằng mắt thường được do lớp tảo nằm hơi sâu dưới mặt nước biển, ta chỉ cĩ thể nhận biết qua hiện tượng các sinh vật biển chết hàng loạt và nổi lên trên mặt biển.
Khi hiện tượng xảy ra thì tảo sẽ tiết ra một lượng rất lớn các chất độc cĩ thể gây hại cho các sinh vật sống tại vùng biển đĩ, ngồi ra lượng oxy hịa tan trong nước biển cũng sẽ giảm đáng kể do chúng đã bị tảo tiêu thụ cho quá trình sinh trưởng của mình. Hiện tượng
này cĩ thể xuất hiện trên một vùng biển rộng đến vài trăm kilomet vng. Chúng ta rất khĩ cĩ thể đốn trước được thủy triều đỏ sẽ xuất hiện khi nào, ở đâu và chúng sẽ tồn tại trong bao lâu do nĩ liên quan đến rất nhiều yếu tố về thời tiết và dịng chảy … và việc quan sát thường xun tính chất và tình trạng của nước biển đối với con người là vơ cùng khĩ khăn.
Ở Việt Nam hiện tượng này cịn khá mới mẻ nhưng cũng đã cĩ xảy ra ở khu vực bờ biển thuộc Nam Trung Bộ (từ Cà Ná đến Phan Rí). Do đĩ cần cĩ sự quan tâm của giới chuyên mơn càng sớm càng tốt để cĩ thể hạn chế được thiệt hại do hiện tượng này gây ra.
16.1.2. Sơ lược về hiện tượng tảo nở hoa (Harmful Algal Blooms–HABs) Blooms–HABs)
Hiện tượng do một số lồi tảo độc và cĩ hại sống ngồi biển gây ra, chúng là những thực vật vi sinh đơn bào. Hầu hết các lồi tảo đều cĩ ích do chúng tạo ra sinh khối và năng lượng cho mơi trường nước nhưng chỉ cĩ sự nở hoa của các lồi tảo độc mới gây nên thủy triều đỏ.
Sự nở hoa của tảo xảy ra đột ngột và rất nhanh, chúng phát triển và nở hoa dày đặc trên mặt nước biển trong một khoảng thời gian ngắn. Thủy triều đỏ là một dạng nở hoa nhưng do các lồi tảo cĩ màu đỏ gây ra làm cho mặt nước cĩ màu đỏ. Để hiểu rõ hơn về khái niệm này ta sẽ giải thích ý nghĩa của các chữ trong cụm từ “Harmful
Algal Blooms”:
• “Harmful”: nghĩa là cĩ hại. Cĩ hại ở đây là tiềm tàng, nĩ khơng thể hiện rõ ra bên ngồi, giống như là sự tích tụ độc chất trong chuỗi thức ăn, nồng độ chất độc trong cơ thể càng cao đối với các sinh vật bậc càng cao. Hại ở đây cĩ thể ảnh hưởng đến sức khoẻ và cĩ khi cả sinh mạng của con người khi ăn phải các lồi hải sản đã bị nhiễm độc tảo
• “Algal”: chỉ các lồi tảo biển, chúng là các vi sinh vật nhỏ bé, chỉ nhìn thấy được dưới kính hiển vi điện tử phĩng đại nhiều lần. Do đĩ khi nước nhiễm tảo với nồng độ chưa cao rất khĩ nhận biết bằng mắt thường. Tảo cĩ khả năng quang hợp do chúng cĩ chất diệp lục tố như các lồi thực vật khác.
• “Bloom”: nghĩa là sự nở hoa, khi tảo nở hoa là chúng đã phát triển thành một vùng rộng lớn với tốc độ rất nhanh. Khi đĩ nồng độ tảo độc trong nước rất cao, chúng phát triển thành lớp rất dày trên mặt biển, cĩ khi dày đến hơn 10cm
16.1.3. Nguyên nhân hình thành hiện tượng thủy triều đỏ
Do mơi trường tự nhiên: Thủy triều đỏ thường xuất hiện ở
dọc bờ biển vào mùa hè và mùa thu. Vào các mùa này thường cĩ nhiều cơn giĩ từ đại dương thổi vào mang theo hơi lạnh và thổi các tế bào tảo từ ngồi khơi xa vào đất liền. Bờ biển thường là nơi cĩ nhiều dân cư sinh sống nên lượng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng cĩ nhiều hơn ngồi khơi xa, cùng với khác điều kiện khí hậu thuận lợi khác như: nhiệt độ tăng, việc trao đổi nước kém, hàm lượng chất dinh dưỡng trong mơi trường tăng, nồng độ muối thấp và mặt biển tương đối yên tĩnh…, tảo sẽ phát triển nhanh chĩng, nên được gọi là Harmful Algal Blooms – nghĩa là sự bùng nổ tảo độc hại. Nhờ giĩ và các dịng hải lưu mà các tế bào tảo tập trung thành một vùng lớn trên mặt nước biển dẫn đến hiện tượng thủy triều đỏ.
Do hoạt động của con người: Nước thải sinh hoạt, nước thải
cơng nghiệp và phân bĩn, thuốc bảo vệ thực vật ở đồng ruộng theo nước mưa đổ ra biển. Mặt dù chất dinh dưỡng rất tốt cho các sinh vật sống ở biển nhưng tỷ lệ các chất dinh dưỡng do những nguyên nhân này mang đến lại rất cao, gây ảnh hưởng xấu cho biển. Chúng tạo điều kiện cho thực vật phù du như tảo phát triển mạnh. Các ví dụ điển hình:
Năm 1971, vùng biển Kagosin ở Nhật đã xảy ra hiện tượng thủy triều đỏ do nước thải từ khu dân cư gần đĩ thải ra.
Tháng 8/1978 vùng biển Bột Hải ở Trung Quốc cũng xuất hiện hiện tượng thủy triều đỏ trên một diện tích 560 km2 suốt hơn 20 ngày do nguồn nước thải từ thành phố Thiên Tân và Bắc Kinh gây ra.
16.2. CÁC LỒI TẢO GÂY NÊN HIỆN TƯỢNG THỦY TRIỀU ĐỎ 16.2.1. Khái niệm chung 16.2.1. Khái niệm chung
Các lồi tảo biển này cĩ khả năng tiết ra một số chất độc, là những thực vật phiêu sinh (phytoplankton) đơn bào. Chúng dùng ánh
sáng mặt trời để quang hợp và chất hữu cơ trong nước biển để làm nguồn năng lượng cho quá trình phát triển.
Khi tảo bùng nổ nước biển cĩ nồng độ tảo rất cao, khoảng 200 triệu tế bào tảo/1 lít nước biển (nghĩa là trung bình trong 1 giọt nước biển vào lúc hiện tượng thủy triều đỏ xảy ra cực đại cĩ đến vài trăm ngàn tế bào trong một giọt nước biển). Bởi vì là lồi đơn bào sinh sản theo phương pháp nhân đơi nên chúng phát triển rất nhanh. Trong suốt vịng đời phát triển thì một tế bào tảo ban đầu sau 2 – 3 tuần sẽ phát triển thành 1 triệu tế bào mới theo cơ chế nhân đơi.
Nếu như các điều kiện tự nhiên, thời tiết khơng thuận lợi cho sự phát triển của tảo như nguồn chất dinh dưỡng cạn kiệt hay các đám tảo bị dịng nước hay giĩ phân tán đi thì chúng sẽ trở về dạng tiềm tàng và chìm xuống đáy biển. Tuy nhiên, hiện nay người ta cũng chưa cĩ những số liệu cụ thể về mơi trường thuận lợi để hiện tượng này xảy ra. Nếu như chúng ta cĩ được những thơng số cụ thể thì hiện tượng thủy triều đỏ cĩ thể được dự đốn và hạn chế dễ dàng hơn.
Mỗi vùng biển ở các địa phương khác nhau sẽ cĩ những lồi tảo đặc trưng phát triển gây nên hiện tượng thủy triều đỏ tại đĩ nên hiện tượng xảy ra ở mỗi vùng rất khác nhau và cách dự đốn xử lý cũng rất khác nhau.
16.2.2. Một số ví dụ điển hình về các lồi tảo gây hiện tượng thủy triều đỏ tượng thủy triều đỏ
• Khu vực bờ biển phía đơng bắc Đại Tây Dương (từ Maritimes, Canada đến phía Nam New England) cĩ lồi tảo Gonyaulax tamarenis.
• Khu vực bờ biển phía tây Thái Bình Dương (từ California đến Alaska) cĩ lồi Gonyaulax catenella.
• Ở vùng biển San Diego cĩ lồi tảo Gonyaulax polyedra • Khu vực bờ biển phía tây Florida cĩ lồi: Ptychdiscus breve • Bờ biển Nam Trung Bộ (Việt Nam) cĩ lồi: Phaeocystis • Vùng biển Florida (nước Mỹ) cĩ lồi Karenia brevis
• Ở Brazin, hiện tượng thủy triều đỏ xảy ra do lồi tảo:
Gyodinium aureolum, Gymnodinium sp., Dinophysis acuminata, Nostiluca scintillans
• Ở Bungari (vùng biển Đen) cĩ lồi: Prymnesium parum
• Tại vùng biển Wadden (nước Đức) cĩ lồi: Dinophysis spp và
Alexandrium excavatum
• Tại một số vùng biển ở Italia cĩ sự hiện diện của các lồi:
Prorocentrum micans, Gonyaulax polyedra, Gymnodinium sp., và một
số lồi thuộc chi Alexandrium và Dinophysis gây ra.
• TaÏi Philippin cĩ sự hiện diện của lồi: Pyrodinium bahamense
var compressum
16.2.3. Đặc điểm của một số lồi tảo độc cĩ thể gây hiện tượng thủy triều đỏ tượng thủy triều đỏ