ĐÔNG LA
GIẢI TRÍ CUỐI TUẦN
GIẢI BÀI TOÁN THẢM HỌA FORMOSA
Bài này liên quan đến tri thức hóa học rắc rối, bạn
đọc không biết có giải trí được không, nhưng với những lý lẽ thì vẫn có thể
giải trí được.
Vừa rồi trên mạng lan truyền bài “Cần trả lại chân lý khoa học cho Kết luận về
nguyên nhân cá chết” của TS. Nguyễn Đức Thắng phản biện công bố của
Chính phủ: “Cần công bố lại nguyên
nhân cá chết để người dân yên tâm kinh doanh sản xuất”. Sau đó có bài “Phản biện bài viết” của TS Tô Văn Trường
đăng trên trang cá nhân của bà Kỳ Duyên (Kim Dung). Cả Kỳ Duyên và Tô Văn
Trường tôi đều ghét cả, đã có bài phê phán, nhưng cần phải khách quan, cái gì
họ đúng thì phải coi.
Trước hết phải công nhận bài phản biện của TS.
Nguyễn Đức Thắng là có trách nhiệm và có phân tích chi ly trên cơ sở khoa học,
nhưng có đúng không thì chưa chắc; vì vậy tôi sẽ “góp vui văn nghệ” phản biện lại vài ý.
Thật kỳ lạ, về khoa học trước nay tôi viết về Vật lý
nhiều dù tôi học Hóa. Tôi viết nhiều về Lý đơn giản là vì Lý là khoa học về
không gian, thời gian, về năng lượng, về lực, về chuyển động… là những cơ sở
khoa học của nhận thức nền tảng về thế giới quan của con người. Còn Hóa học là
khoa học về sự biến hóa chi li hơn. Tôi từng có thời gian làm cán bộ nghiên
cứu, có thành tựu nhất định, còn chế ra sản phẩm lưu hành trên thương thường,
vậy mà hôm nay lần đầu tôi viết bài liên quan đến lĩnh vực mình được đào tạo cơ
bản lại không được tự tin cho lắm. Vì tôi viết về vật lý là dùng lý thuyết đã
được xác nhận làm lý lẽ, còn về thảm họa môi trường ở vùng biển miền Trung là
bài toán cụ thể trong thực tế. Nó khó vì không chỉ tùy vào khả năng tri thức
của người viết mà còn phụ thuộc vào những dữ liệu thực mà người viết có thể nắm
được về sự cố. Bản thân suy nghĩ của tôi cũng đã phải thay đổi theo những dữ
liệu được công bố.
***
TS. Nguyễn Đức Thắng nhắc lại nguyên nhân cá chết đã
được Chính phủ công bố chính thức vào ngày 30/6/2016:
1. Do phenol và xianua là những độc tố mạnh làm chết
cá.
2. Do phenol, xianua được kết dính vào hydroxit sắt
(Fe(OH)3) lắng đọng xuống đáy như một tấm chăn trôi đi xa, các “ổ độc” di động
này hút nhả độc tố làm chết cá; phần lớn cá chết là cá sống ở tầng đáy.
3. Do một số mẫu cá chết có hàm lượng xianua từ 0,39
– 40mg/kg và phenol từ 5 – 340mg/kg.
TS. Nguyễn Đức Thắng cho:
“Kết luận đã
công bố dựa trên cảm tính, suy diễn chủ quan”; “Kết luận đã công bố thuộc về
nguyên nhân a), vì phenol và xianua được coi là những độc tố mạnh. Suy diễn
này đã bỏ qua điều kiện bắt buộc cần có là nồng độ của phenol và
xianua trong nước biển khi đó phải lớn hơn hoặc bằng LC50”; “Theo Viện
Quản lý Xyanua Quốc tế (ICMI), cá và các loài động vật dưới nước đặc biệt nhạy
cảm với xyanua. Nồng độ các chất xianua tự do trong môi trường nước
khác nhau 5-7,2 mg/L sẽ làm giảm hiệu suất bơi và ức chế sinh sản ở nhiều loài
cá. LC50 từ 20-76 mg/L, có thể khiến nhiều loài cá chết; nồng độ
vượt quá 200mg/L gây độc với tất cả các loài cá”; “Thực tế nồng độ phenol
và xianua có trong tất cả các mẫu nước mà Đoàn điều tra thu thập và của cả 4
tỉnh miền Trung tự lấy đem phân tích, đều vô cùng nhỏ, vô cùng thấp, đều dưới
0,005mg/L rất an toàn cho tôm, cá (nhỏ 10.000 lần so 50mg/L – LC50 trung
bình của xianua – và nhỏ 5.000 lần so với 25mg/L – LC50 trung bình của
phenol)”.
TS Tô Văn Trường đã phản bác ý TS Thắng cho rằng
nồng độ phenol và xianua có trong các mẫu phân tích đều vô cùng nhỏ không thể
làm cá chết bằng bình luận tôi thấy là có lý: “Theo tôi hiểu, vì các mẫu nước được lấy vào thời điểm khá xa, sau khi
ngưng xả và chất độc đã được hoà loãng ở mức độ tối đa, do đó nồng độ rất thấp
là điều dễ hiểu”.
Ts Nguyễn Đức Thắng phê phán “Đoàn điều tra đã “bỏ quên” một qui luật rất cơ bản nữa của tự
nhiên là nước biển và đại dương mênh mông vô tận nên nồng độ từng độc tố, kể cả
đổ cả chục tấn vào sẽ bị pha loãng thành rất nhỏ”.
TS Tô Văn Trường bình luận:
“Các tài liệu
về cơ học lưu chất (Fluid mechanics) và mô hình toán trong môi trường đã phân
tích dù dại dương là mênh mông và có thể pha loãng mọi thứ về nồng độ rất nhỏ
nhưng muốn gì thì cũng cần phải có thời gian. Trên thế giới vẫn tồn tại những
vùng biển sạch và vùng biển dơ là minh chứng rõ ràng không phải cứ đổ xuống
biển là nó pha loãng ngay”.
***
Còn tôi lúc đầu cũng nghĩ nếu nước thải có chất độc
sẽ bị hòa tan, chỉ có thể làm cá chết một vùng biển chứ không thể làm cá chết
cả dải biển dài đến 150 Km được. Nhưng thực tế có dòng hải lưu thì nó có thể
như một đường ống tự nhiên, kết hợp với việc nước thải có chứa ion Sắt tạo thể
keo hấp phụ được chất độc gom lại thì lượng chất độc hoàn toàn có thể được đẩy đi
xa, đã làm cá chết như thực tế.
Có điều TS Thắng viết một bài phản biện kỳ công như
vậy nhưng lại có sai lầm tai hại, thậm chí hơi buồn cười, khi trích dẫn về LC50
như sau:
“Theo Viện Quản lý
Xyanua Quốc tế (ICMI), cá và các loài động vật dưới nước đặc biệt nhạy cảm với
xyanua. Nồng độ các chất xianua tự do trong môi trường nước khác nhau
5-7,2 mg/L sẽ làm giảm hiệu suất bơi và ức chế sinh sản ở nhiều loài
cá. LC50 từ 20-76 mg/L, có thể khiến nhiều loài cá chết; nồng độ
vượt quá 200mg/L gây độc với tất cả các loài cá”;
Ý trên TS Thắng đã dịch từ tài liệu http://www.cyanidecode.org/cyanide-facts/environmental-health-effects
Cụ thể là đoạn:
“Concentrations
of 20 to 76 micrograms per liter free cyanide cause the death of many species,
and concentrations in excess of 200 micrograms per liter are rapidly toxic to
most species of fish”.
Như vậy từ “microgram”
ông đã phóng lên thành “miligam”, tức
tăng lên 1000 lần! Vậy mẫu nước Đoàn điều tra phân tích lấy khá xa về thời gian
cộng với sự khuyếch tán và sự chuyển di do dòng hải lưu, hàm lượng chất độc còn
lại như kết luận “không phải vô cùng nhỏ”
như ý TS Thắng mà là chỉ số chứng tỏ hàm lượng chất độc hoàn toàn đủ để gây ra
thực tế cá chết ở đúng thời điểm.
TS. Nguyễn Đức Thắng còn quả quyết:
“Thậm chí không cần cơ sở lý
luận của độc tố học nữa (toxicology, LC50), chỉ cần duy nhất một thực
tế sau đây đã đủ hoàn toàn làm sụp đổ kết luận đã công bố về nguyên
nhân cá chết. Đó chính là nhà máy sản xuất than cốc của Formosa Hà Tĩnh đã
đi vào hoạt động từ tháng 12/2015 đã 4 tháng liên tục xả thải hàng ngày 10.000
– 12.000 m3 nước thải, trong đó có khoảng 1000m3 nước thải của khâu luyện than
cốc, có chứa hàng tấn hóa chất độc hại khác nhau; trong đó có khoảng 700 –
800kg phenol và 40 – 60kg xianua vào môi trường, thế mà không một con cá nào
chết!!”
Từ yếu tố thời gian, sự cố cá chết chỉ xảy ra sau khi
nhà máy bị mất điện 5 ngày không xử lý nước súc rửa đường ống, thải một lượng
khổng lồ ion Fe2+ vào biển, ta có thể giải thích, riêng Phenol và xyanua thải
vào biển ở dạng hòa tan dễ dàng khuếch tán vào nước biển mênh mông, không gây
độc. Chỉ khi thải cùng với ion Fe, như xyanua, một mặt tạo phức như Tetranatri
hecxaxyano ferat (Na4Fe(CN)6), một mặt do sự oxyhóa F2+ thành Fe3+ tạo thành hệ
keo Fe(OH)3 có thế hấp phụ CN– theo sơ đồ cấu tạo hạt keo chuẩn
như mẫu dưới đây:
Nhân mixen là Fe(OH)3, lớp ion tạo điện thế là FeO+,
ion xyanua CN- tạo lớp cố định và khuyếch
tán. Khi di chuyển Fe(OH)3 dần kết tủa sẽ dần giải phóng CN- làm chết cá. Phenol cũng được keo sắt hấp phụ có
thể bằng sự hấp phụ vật lý, cũng dần giải hấp phụ làm chết cá.
Kết quả xét nghiệm của các nhà khoa học cho thấy hơn
50% mẫu cá chết thu được có chứa phenol, xyanua là thực tế chứng minh sự phân
tích ở trên.
***
Ban đầu, khi chưa biết thông tin có ion Fe2+ trong
nước thải, tôi chủ yếu tin vào cá chết do giảm oxy. Sự giảm oxy do thủy triều
đỏ có thể bị loại nhưng với nắng nóng kéo dài, chất thải hữu cơ nông nghiệp làm
tảo không bùng phát thành thủy triều đỏ cũng vẫn phát triển mạnh, chúng cũng bị
chết do nhiễm độc chất thải. Chúng sẽ bị phân hủy, sẽ hút oxy và thải CH4, H2S, gây độc môi trường. Lượng oxy cần thiết để
oxy hoá các hợp chất hữu cơ hòa tan và lơ lửng nói chung trong nước cũng góp
phần làm giảm oxy. Vậy sự giảm oxy trong nước cũng là yếu tố quan trọng góp
phần làm cá chết hàng loạt.
Về nồng độ oxy giảm trong nước, TS. Nguyễn Đức Thắng
có phân tích chi ly như sau:
Trong nước thải có chứa kation Fe+2
với nồng độ từ 1200 –2000mg/L, 2500m3 nước thải không xử lý trực
tiếp đổ ra biển khoảng 4 tấn kation Fe+2.
Ngoài ra, Formosa Hà Tĩnh đã sử dụng 3 – 4 tấn
sunfat sắt (FeSO4) sẽ tạo ra khoảng 1 tấn Fe+2 nữa. Trong nước biển, kation
Fe+2 tác dụng với oxy rất nhanh, dễ dàng để tạo ra Fe+3 kết hợp với
nước tạo thành hydroxit sắt Fe(OH)3 không độc, kết tủa (màu
gạch nâu đỏ), lơ lửng trôi, chúng có thể hấp phụ các độc tố phenol, xianua
(lắng dần xuống đáy làm chết san hô). 5 tấn kation Fe+2 tham gia phản ứng sẽ
tạo ra 9,6 tấn hydroxit sắt Fe(OH)3 lơ lửng. Đoàn đại “chiến binh”
khổng lồ với 5,36.1028 kation Fe+2 này trên đường hành quân từ
Hà Tĩnh vào Huế cứ 1 kation Fe+2 “tiêu diệt” 0,75 phân tử oxy để tạo
ra 1 phân từ Fe(OH)3. Hay 5 tấn kation Fe+2 sẽ tiêu diệt 2,143 tấn oxy. Oxy vốn
đã khan hiếm ở tầng đáy vào ban đêm, chỉ cần nồng độ đang từ 3mg/L giảm xuống
2,5mg/L đủ tạo thành vùng chết. Nồng độ oxy bị giảm là 0,5mg/L (0,5g/m3). 2,143
tấn oxy bị mất đi tương ứng với thể tích nước là 2,143×106: 0,5 = 4,3.106m3
nước. Với 5 tấn kation Fe+2 bị xả thải vào biển đã làm cạn kiệt oxy và đã tạo
nên một vùng chết rộng lớn dài 150km x rộng 60m x sâu 3m.
Rồi ông kết luận:
“Giải thích nguyên
nhân cá chết là do “ngạt thở” thiếu oxy là hoàn toàn phù hợp với
thông lệ thế giới. Thế giới chưa đâu giải thích nguyên nhân cá chết hàng loạt
sau 1 đêm là do các độc tố như phenol, xianua, thuốc bảo vệ thực vật gây
ra. Kết luận đã công bố cá chết là do phenol, xianua độc không những đã
sai, mà còn làm ngư dân hoang mang, lo sợ trong sản xuất kinh doanh. Phần lớn
phenol và xianua đổ vào biển đã bị hòa tan, phần còn lại bị hấp phụ vào
hydroxit sắt rồi sẽ bị phân hủy sau một thời gian nhất định”.
Như vậy, ý của TS Thắng có phần đúng khi cho nguyên
nhân làm cá chết là do giảm nồng độ oxy, nhưng phủ nhận nguyên nhân cá chết do
độc tố là không có lý như tôi phân tích ở trên.
***
Còn ý hai ông TS Nguyễn Đức Thắng và Tô Văn Trường
là không nên đưa ra giải pháp viển vông nạo vét lòng biển vì sẽ gây ra “thảm
họa kép” xáo trộn đối với lớp trầm tích đã ổn định thì tôi cũng đồng ý. Hãy để
chất thải khuyếch tán loãng dần, lòng biển sẽ tự băng bó vết thương và hồi
sinh. Cái chính là phải triệt để ngăn chặn xả độc tiếp tục, không chỉ của Formosa
Tóm lại, đến tận hôm nay, tôi thấy thủ phạm làm cá
chết, nguyên nhân làm cá chết đúng như kết luận của chính phủ. Vì liên quan đến
tri thức hóa học rắc rối, người ta không thể công bố chi tiết, vì vậy mà còn có
những ý khác.
23-7-2016
ĐÔNG
LA
