Nhưng để có cơ sở khoa học kết luận nguyên nhân gây ra, trước hết phải xem xét một cách khách quan và khoa học về hiện tượng tự nhiên. Đây là nhận định của tiến sỹ Dư Văn Toán, Trưởng phòng Nghiên cứu Biển và Biến đổi khí hậu thuộc Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam.
Tham khảo vùng biển Nam Australia
Tiến sỹ Dư Văn Toán cho biết hiện tượng cá biển chết có thể xảy ra bất cứ nơi nào trong vùng biển. Dữ liệu thu thập được trong 40 năm tại vùng biển Nam Australia cho thấy rằng các khu vực nước ngọt và các cửa sông đều chịu tác động bởi cá chết (mỗi khu vực đóng góp khoảng 45% của tất cả sự kiện cá chết) trong khi nước biển đại dương đóng góp khoảng 10% của tất cả các sự kiện.
Cơ quan chức năng lấy mẫu tìm nguyên nhân cá chết trên biển. (Ảnh Trần Tĩnh/TTXVN)
Cá chết có thể xảy ra bất cứ lúc nào trong ngày và trong bất kỳ tháng nào trong năm. Nhưng dữ liệu chỉ ra rằng cá chết có nhiều khả năng xảy ra trong mùa hè, trong tháng Giêng và tháng Hai, có thể là do nhiệt độ thường cao hơn nước (và nồng độ oxy hòa tan do đó thấp hơn) và mực nước trong hệ thống sông nước ngọt thường thấp hơn trong những tháng này.
Có một loạt các nguyên nhân gây chết cá được tóm tắt như sau: Cá chết thường kết hợp với những thay đổi chất lượng nước, ô nhiễm, nhiễm trùng, liên quan trực tiếp với hoạt động của con người hoặc một sự kết hợp của nhiều nguyên nhân.
Tuy vậy, trong gần một nửa của tất cả các báo cáo sự kiện cá chết là các nguyên nhân được biết. Các báo cáo cho biết khoảng 38% số cá chết ở ven bờ Nam Australia trong bốn mươi năm qua (1970-2010) không rõ nguyên nhân. Các nguyên nhân chính là mức độ oxy hòa tan thấp (ví dụ gây ra bởi cháy rừng, lũ lụt, các vật chất thực vật - 18%), ô nhiễm thuốc trừ sâu/hóa học (8%), nhiệt độ cao quá hay thấp quá (6% ), tảo độc và tảo nở hoa (4%) và dòng nước có tính axit (4%).
Ngoài ra còn có một số lượng đáng kể các sự cố do nhận chìm đổ thải hoặc đánh bắt (8%). Các nguyên nhân khác được biết đến làm chết cá bao gồm các điều kiện hạn hán, dịch bệnh ô nhiễm, mụn cửa sông ra biển, xả nước thải, ngăn đập.
Một tỷ lệ lớn các cá chết là do một số yếu tố song hành với nhau (ví dụ chất lượng nước kém do ô nhiễm nước thải công nghiệp hay đô thị với mức độ cao , bệnh tật hoặc một cú sốc nhiệt độ đột ngột). Ba yếu tố chính đóng một vai trò quan trọng trong cá chết do các yếu tố môi trường (ví dụ như độ mặn, nhiệt độ, nồng độ axit, nồng độ ôxy hòa tan); độc chất gây ô nhiễm; ô nhiễm mầm bệnh.
Cá chết có thể là do một yếu tố duy nhất hoạt động một mình, hoặc hai hay nhiều hơn các yếu tố tương tác với nhau. Nguyên nhân do oxy hoà tan thấp (DO): Mức độ thấp của oxy hòa tan (DO) có thể gây ra căng thẳng (và thậm chí tử vong) cho cá và các loài thủy sản khác mà dựa vào lượng oxy trong nước để thở. Do trong nước đến từ cả bầu không khí (qua trao đổi trên khí quyển- nước, chủ yếu là từ dòng chảyvà sóng gió) và cá hấp thụ qua quá trình quang hợp.
Giới hạn bình thường đối với nước biển là giữa 6-8 mg /l. Hầu hết các loài động vật thủy sản, bao gồm cả cá, giải nén oxy họ cần từ các nước qua mang; mức rất thấp của DO sẽ gây ngạt thở và cái chết của cá. Nó không phải là cần thiết cho nước trở nên hoàn toàn khử ôxy cho cá chết xảy ra. Mức tối thiểu quan trọng thay đổi theo loài khác nhau và điều kiện vật chất khác nhau, nhưng như một hướng dẫn chung, chỉ vài loài cá có thể chịu đựng được 1 thời gian với DO mức dưới 3 mg /l.
Các phản ứng chính của cá thiếu oxy được thể hiện ở việc cá thở hổn hển ở bề mặt. Hành vi này là một nỗ lực để đẩy không khí qua mang cá và một số loài (ví dụ cá chép châu Âu) có thể tồn tại theo cách này trong nhiều giờ. Những cá khác sẽ chết rất nhanh trong điều kiện oxy thấp và thở hổn hển không kéo dài đáng kể cuộc sống của nó.
Tuy nhiên, thở hổn hển ở bề mặt cũng có thể là bị thiệt hại gây ra bởi vi tảo độc, thuốc trừ sâu hoặc ký sinh trùng. Khi điều kiện DO thấp tôm và cua thường được quan sát thấy rời khỏi biển và bám gần mép bờ. Nước lạnh thường có chứa một hàm lượng DO lớn hơn với nước ấm, thì sự gia tăng nhiệt độ nước gây ra sự suy giảm ô xy. Cá chết do thiếu ôxy (DO thấp) thường thể hiện ba triệu chứng - miệng mở rộng, bùng mang và cái đầu lại bị cong. Nguyên nhân điều kiện gây oxy hòa tan thấp (DO) để xảy ra? Sự suy giảm của DO trong nước có thể dẫn đến cá chết.
Tuy vậy, nguyên nhân thực sự của cá chết là yếu tố mà gây ra sự suy giảm của hàm lượng oxy trong nước ở nơi đầu tiên. Thường DO thấp là do sự gia tăng sử dụng oxy hòa tan trong cột khối nước của các sinh vật sống khác hơn so với cá (ví dụ thủy sinh, tảo, vi khuẩn). Tình trạng tập trung quá tải của cá cũng sẽ làm cạn kiệt nguồn oxy hòa tan. Các yếu tố có thể dẫn đến giảm nồng độ oxy nước biển bao gồm tăng trưởng thảm thực vật quá mức - Thảm thực vật sản xuất oxy bằng quá trình quang hợp trong điều kiện ánh sáng mạnh, mà còn liên tục tiêu thụ oxy của một quá trình được gọi là hô hấp. Điều này áp dụng cho tất cả các nhà máy, cho dù thực vật phù du (vi tảo lơ lửng trong nước) hoặc thực vật có mạch (như lau sậy).
Vào ban đêm tiêu thụ oxy vượt quá sản xuất và loại bỏ dần các oxy hòa tan từ các cột khối nước. DO mức thường sẽ đạt tối thiểu trước khi bình minh. DO thấp chủ yếu xảy ra trong những tháng ấm hơn, khi tăng trưởng dày đặc hay "nở hoa" của thực vật phù du ( "nước xanh") được phổ biến hơn, và khi giá trị độ oxy hoà tan bão hòa là thấp hơn. Nếu thời tiết bình thường chiếm ưu thế và quá trình tái oxy hóa từ gợn sóng gió không xảy ra, độ DO có thể giảm xuống mức thấp một cách nguy hiểm.
Cá chết cũng đã xảy ra ở môi trường nước, nơi một phần của "nước đen" chuyển động xuôi dòng từ đầu của một lũ. nước đen thường xảy ra ở vùng đất ngập nước ngập nước hoặc vùng ngập lũ có tích lũy lớn các chất hữu cơ, hay xảy ra ở các sông, lạch nếu một lượng lớn lá hoặc chất liệu gỗ được rửa trong các cơn bão.
Hai yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự phát triển của nước đen là nhiệt độ nước và lượng carbon (ví dụ lá xả rác và các mảnh vụn gỗ) hiện nay. Sự kiện nước đen thường là kết quả của một lượng tăng nhanh chóng phân hủy các chất hữu cơ vào đường thủy kết hợp với nhiệt độ không khí và nước dâng cao. Trầm tích xáo trộn tồn dư, vùng biển yên tĩnh có chứa một lượng lớn thực vật thuỷ sinh, có rất nhiều dưỡng quá mức (từ nước thải, trang trại hoặc các chất thải công nghiệp) có thể tích lũy dày, trầm tích đáy hoạt tính sinh học. Nếu không bị xáo trộn, những trầm tích sẽ vẫn ở trong tình trạng giảm hoặc ổn định như thiếu oxy có sẵn cho phân hủy hoàn toàn của họ. Thông thường, các nước bao phủ vẫn tốt oxy hóa và đời sống thủy sinh không bị ảnh hưởng bất lợi.
Nhưng nếu những trầm tích này bị xáo trộn và xáo trộn qua cột khối nước, sau đó khử oxy nhanh chóng sẽ xảy ra (do tăng nhu cầu oxy sinh hóa). Khi điều này xảy ra, nó thường được kèm theo một mùi mạnh mẽ của H2S ( "khí trứng thối ") phát hành từ trầm tích. Trầm tích trong các hồ, đầm, phá có thể bị "quấy rầy" và được pha trộn bởi sự hỗn loạn sau mưa lớn hoặc dòng chảy của nước lũ.
Nguyên nhân thay đổi chất lượng nước
Do đất phèn nằm dưới nhiều vùng đất ngập nước và khu vực đất tiếp giáp với cửa sông dọc theo bờ biển tiểu bang Nam Australia. Nó cũng có thể được tìm thấy trong các hệ thống đất ngập nước và đường thủy nội địa. Các loại đất này có chứa hàm lượng cao của pyrit sắt oxy hóa để tạo thành axit sulfuric khi nó được tiếp xúc với oxy trong không khí hoặc nước. Sự tương tác này giữa đất phèn và oxy thường xảy ra nơi vùng đất ngập nước hoặc đất ngập lũ được tháo nước hoặc khai quật.
Nước bị mắc kẹt trong cống thường xuyên có thể được gần gũi với sức mạnh của axit sau đợt khô hạn kéo dài. Lượng mưa có thể huy động các axit sulfuric và vận chuyển nó thành đường liền kề giảm nồng độ axit trong đường thuỷ đến mức gây chết cho cá. nước axit thường được phân biệt bởi màu sắc đặc trưng của nó. Nó có hình màu xanh, màu trắng sữa, màu đỏ.
Điều này là do các kim loại lọc nước axit như khoáng nhôm và sắt trong đất. Một mức độ pH nhỏ hơn 4 sẽ gây ra căng thẳng áp lực đáng kể, giết chết hầu hết các loài cá, trong khi mức độ giữa 4 và 6 sẽ gây căng thẳng và có thể ảnh hưởng cá nhân đến các bệnh như “đốm đỏ” hoặc triệu chứng viêm loét lây sang người. Nhiệt độ nước biển - thay đổi nhiệt độ nước, biến động cực trị nhanh chóng và sự thay đổi theo mùa, cũng có thể dẫn đến cá chết.
Nói chung, chỉ xảy ra ở các giới hạn của một phân loài (cả địa lý và theo độ sâu), nơi các cá thể có khả năng được tiếp xúc với nhiệt độ trên hoặc dưới ngưỡng chịu đựng của họ. Cá chết gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng là rất hiếm và thường chỉ xảy ra ở khu vực biển nhỏ khi mà quá trình nóng và lạnh đột ngột. Nhiệt độ thay đổi theo mùa cũng có thể dẫn đến chết cá.
Ví dụ, nước ấm (lớn hơn 27 độ C) có thể giết chết cá hồi. Nhiệt độ nước lạnh có thể tiêu diệt các loài cá thích nghi với điều kiện nước ấm. Độ mặn - những thay đổi nhanh chóng nồng độ mặn (ví dụ như khi một cơn bão lớn gây ra một làn sóng lớn của nước ngọt vào một cửa sông) có thể dẫn đến cá chết.
Tương tự như vậy, phạm vi của một bờ cát đầm phá ven biển cho phép nước mặn xâm nhập vào một đầm phá có thể ảnh hưởng đến cá quen với độ mặn thấp. Độ mặn tăng là kết quả của sự bốc hơi của nước trong khu vực ven biển cũng có thể gây chết cá. Tảo độc - một số vi tảo (ví dụ loài tảo) chứa các chất gây độc cho cá. Các loại tảo có thể tồn tại trong nước biển nhiều năm mà không ảnh hưởng, nhưng sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ nước biển hoặc rối loạn khác có thể gây ra các độc tố sẽ được phát hành. Sự nở hoa của những loại tảo được gọi là thủy triều xanh hay thuỷ triều đỏ.
Con cá có thể bị ngạt thở mặc dù nồng độ oxy hòa tan vẫn đủ. Trái ngược với niềm tin phổ biến, ô nhiễm trực tiếp của nước với các hóa chất hoặc các chất khác là nguyên nhân tương đối phổ biến của cá chết. Chỉ có 8% lượng cá chết báo cáo ở ven bờ Nam Australia là do nguyên nhân này mặc dù nó có thể là nguyên nhân quan trọng nhất trong khu vực đô thị như Sydney.
Những tác động gây tử vong của các chất ô nhiễm là nguyên nhân cho mối quan tâm hàng đầu. Tiếp xúc với các chất độc hại có thể không dẫn đến cá chết ngay lập tức, nhưng có thể ảnh hưởng đến các quần thể cá bằng cách giảm khả năng sinh sản (số lượng trứng sản xuất), làm giảm khả năng sống của tinh trùng, trứng và ấu trùng, giảm tuổi thọ, tăng tỷ lệ bất thường và tăng tỷ lệ tử vong tự nhiên. Từ ảnh hưởng của nó đến đời sống sinh vật biển, ô nhiễm có thể được chia thành ba loại: ô nhiễm vật lý, hóa chất công nghiệp và thuốc trừ sâu nông nghiệp.
Ô nhiễm vật lý: Điều này liên quan đến ô nhiễm bởi các chất rắn lơ lửng như sợi thải rửa than, amiăng, giấy hoặc gỗ. Mang của cá có thể được bao phủ bởi lớp chất rắn lơ lửng ngăn chặn sự hấp thu oxy. Tổn thương cơ do, hạt góc cạnh sắc nét cũng có thể làm suy giảm nghiêm trọng chức năng mang. cá chết do ô nhiễm vật lý là rất hiếm ở Nam Úc.
Hoá chất công nghiệp: Hầu hết cá chết gây ra bởi những tác nhân dẫn từ bản phát hành ngắn hạn do vô tình hay cố ý của hóa chất, thường vào cống thoát nước mưa. một số rất cá chết lớn là kết quả của hình thức ô nhiễm. Cá thường bị giết bởi nhiễm độc trực tiếp, mặc dù độ axit hoặc kiềm có thể thay đổi độ pH (độ chua của nước) rất nhiều và đây có thể là nguyên nhân của sư vụ cá chết. Việc phát hành của các hóa chất thường rất khó để quan sát trực tiếp và từ nguồn thường là rất khó để theo dõi, quan sát kịp thời và báo cáo của cá chết là cần thiết nếu ô nhiễm công nghiệp bị nghi ngờ.
Thuốc trừ sâu nông nghiệp: Thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu được sử dụng trong nông nghiệp đã được chịu trách nhiệm cho một số cá chết cho đến nay. Thuốc trừ sâu thường có độc tính cao đối với cá và có thể tồn tại lâu dài ở đất khô, mặc dù nhiều người đang bị xuống cấp khá nhanh (48 giờ đến 2 tuần) trong nước. Có rất ít hoặc không có bằng chứng cụ thể của tử vong do ngộ độc thuốc trừ sâu và nó thường rất khó khăn để chứng minh cá chết ô nhiễm thuốc trừ sâu đã gây ra mà không cần chất lượng nước và lấy mẫu mô cá.
Nguyên nhân do các bệnh lý hoặc ký sinh trùng
Cá chết có thể được gây ra bởi bệnh nhưng nhiễm trùng thường là kết quả của các yếu tố khác. Tiền thân chính để bệnh là căng thẳng từ các yếu tố vật lý hay hóa học như nhiệt độ hạ xuống nước, những thay đổi nhanh chóng về độ mặn, ô nhiễm mãn tính hoặc tình trạng tập trung đông đúc quá mức. Trong hoàn cảnh này, khả năng kháng bệnh giảm và cá trở nên dễ bị nhiễm trùng.
Ví dụ bệnh "đốm đỏ" mà thường xuyên xảy ra ở các cửa sông ở vùng Nam Australia thường được gắn liền với điều kiện sau lũ và dòng chảy nước axít. Bệnh có khả năng giết chết cá ngay lập tức, không nhất thiết ảnh hưởng đến toàn bộ dân số và hiếm khi, nếu bao giờ hết, ảnh hưởng đến tất cả các loài cá ở cùng mức độ.
Đặc trưng một cá chết do bệnh sẽ chỉ ảnh hưởng đến một hoặc hai loài có quan hệ chặt chẽ, thường xuyên xảy ra trong vài ngày hoặc vài tuần, và có nói chung sẽ có một số cá nhân chỉ bị ảnh hưởng nhẹ hoặc không bị ảnh hưởng. Ngay cả cá khỏe mạnh sẽ mang theo một mức độ thấp của nhiễm ký sinh trùng trong ruột, mang cá và thịt. Những con cá bị căng thẳng do các yếu tố khác có thể làm giảm khả năng chống nhiễm trùng.
Kiểm tra cá từ một cá thể chết có thể chỉ ra một số lượng lớn của các ký sinh trùng, nhưng nó có thể là sai lầm nếu cho rằng đây là nguyên nhân chính của sự chết. Nó có thể đơn giản chỉ ra rằng những con cá đang sống trong điều kiện môi trường cận biên trong khi một số yếu tố khác gây ra cái chết của nó.
Các nguyên nhân của rất nhiều cá chết là khó xác định do chúng tạo ra không có triệu chứng bên ngoài hoặc những dấu hiệu, và các tác nhân gây bệnh thường là tạm thời. điều kiện bình thường có thể thiết lập lại trong vòng vài giờ. Chẩn đoán nguyên nhân có thể là do đó thường do suy luận hay bằng cách ghép một số bằng chứng. Xác định nguyên nhân cũng có thể liên quan đến một quá trình loại trừ kết quả trong một hoặc hai nguyên nhân tiềm năng còn lại xác suất cao.
Những lý do cá chết được điều tra và nếu có thể là một nguyên nhân được xác định bao gồm có thể có rủi ro sức khỏe cộng đồng liên kết với cá chết, đặc biệt là nơi một căn bệnh hiện diện trong các quần thể cá hoặc đã có ô nhiễm với một số hình thức ô nhiễm.
Cá chết có thể là một dấu hiệu của một vấn đề cơ bản về sức khỏe thủy vực cần phải được giải quyết; có thể là một cơ hội cho các hành động pháp lý đối với cá nhân, tổ chức gây ô nhiễm biển; do một sinh vật bệnh mới và có nhu cầu thực hiện các biện pháp kiểm dịch hoặc phương pháp điều trị khác... Hiểu rõ nguyên nhân có thể giúp ngăn ngừa hoặc làm giảm tình trạng tái phát. Điều này đặc biệt có liên quan trong tình hình nuôi trồng thủy sản hoặc nơi các loài bị đe dọa có liên quan.