Trong những thập kỷ gần đây, kinh tế thế giới phát triển mạnh, bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của con người đã làm tăng gần 50% lượng khí nhà kính so với thời kỳ tiền công nghiệp trước năm 1900. Sự hấp thụ lượng lớn các bon do các hoạt động của con người đã làm cho đại dương ấm lên, bị axít hóa, mất ôxy, dẫn đến sự đột biến của chu trình dinh dưỡng và năng suất sinh học sơ cấp. Đại dương nóng lên, tác động mạnh đến sinh trưởng của sinh vật biển, nghề khai thác hải sản, nguồn cung thực phẩm và sinh kế của ngư dân. Bên cạnh đó là sự gia tăng rác thải nhựa trên đại dương gây ra ô nhiễm môi trường và tác động xấu đến biển, đại dương, trong đó có biển Việt Nam. Vì vậy việc nghiên cứu, đánh giá sự thay đổi các yếu tố môi trường ở vùng biển nước ta là rất cần thiết, để phát triển bền vững biển và hải đảo.

* Tác động của biến đổi khí hậu và rác thải nhựa

Biến đổi khí hậu là một trong những nguyên nhân gây ra sự thay đổi các chỉ số môi trường nước biển, đại dương về vật lý, hóa học và sinh học. Việc đo đạc các số liệu khí hậu và đại dương trên thế giới đã được thực hiện hơn 100 năm ở hầu hết các quốc gia có biển, quần đảo trên đại dương, vùng biển. Sự thay đổi khí hậu và đại dương dẫn đến thay đổi các hệ sinh thái Trái đất và có nguy cơ tác động xấu đến sự phát triển kinh tế - xã hội của tất cả các quốc gia, vùng ven biển, hải đảo. Trong đó, Việt Nam là một trong những nước bị ảnh hưởng mạnh nhất do biến đổi khí hậu.

Báo cáo mới nhất về biến đổi đại dương theo số liệu đo đạc được trong vòng 70 năm (1950 – 2019), do Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) công bố cho thấy: Xu hướng các giá trị của các yếu tố vật lý đều gia tăng đến năm 2100, trong đó tổng nhiệt lượng, dòng nhiệt hấp thụ của đại dương tăng mạnh. Tổng nhiệt lượng đại dương hiện nay tăng mạnh tới 450% so với năm 1960. Cường độ dòng nhiệt hấp thụ của các đại dương (Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương) và vùng biển khác nhau nhưng có xu hướng tăng mạnh xuống tới các tầng sâu của đại dương.

Năm 2100, theo các kịch bản biến đổi khí hậu của IPCC thì nhiệt lượng, dòng nhiệt các tầng đều có xu hướng tăng mạnh. Nhiệt độ nước biển và đại dương cũng tăng mạnh từ năm 1993 đến nay: Tầng 0-700 m có nơi tăng đến 6 độ C, tầng 700-2.000 m có nơi tăng tới 3 độ C. Ngày 9/2/2020, nhiệt độ bề mặt Nam Cực đo được tại đảo Seymour, Braxin là 20,75 độ C, tăng bất thường đến 3 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Mật độ nước biển có sự biến động mạnh ở tầng mặt. Sự phân tầng nhiệt ở tầng sâu 0-200 m có sự gia tăng đến 3% từ năm 1970 - 2017. Độ muối nước biển tầng cận mặt biển có xu hướng gia tăng ở vùng nhiệt đới và suy giảm ở các vùng cực.

Khi nền nhiệt toàn cầu tăng sẽ làm thay đổi những yếu tố phụ thuộc vào nhiệt độ. Điển hình là khối lượng băng ở cả hai bán cầu đã có những thay đổi theo hướng suy giảm đáng kể là một trong những nguyên nhân gây nên nước biển dâng toàn cầu. Mực nước biển toàn cầu tăng khoảng 3 mm/năm. Ngoài ra, hệ thống các dòng hải lưu bề mặt có xu hướng gia tăng tốc độ do xu hướng tăng mạnh của khí áp trên mặt biển; đồng thời gia tăng các bon và pH, suy giảm O2 . Số liệu quan trắc 20 năm gần đây tại nhiều trạm trên toàn cầu cho thấy lượng CO2 trong bầu khí quyển có xu hướng gia tăng mạnh, khoảng hơn 30% khí các bon được đại dương hấp thụ trong thập niên vừa qua và đã xác lập “dấu chân” các bon ở Nam Đại Dương.

Nguồn pH do con người tạo ra được quan trắc từ những năm 1950, có đến 3/4 xuất hiện ở lớp nước giáp mặt biển và 95% là ở các vùng biển hở. Các thay đổi độ pH này dẫn đến giảm thành phần khoáng chất của cacbonat canxi do thiếu nồng độ ion cacbonat, thường xuyên xảy ra ở vùng nước trồi và vùng biển vĩ độ cao. Đó là hiện tượng axít hóa đại dương. Xu hướng suy giảm O2 đạt mức khoảng 3% từ năm 1970 - 2010 tại lớp nước tầng 0-1.000 m. Nhìn chung, trên toàn đại dương thế giới, lượng ôxy giảm đều cùng với hiện tượng đại dương nóng lên, sự thay đổi các quá trình vật lý và địa hóa. Số lượng các vùng có giá trị ôxy cực tiểu trên biển, đại dương đã gia tăng từ 3-5%, phân bố tập trung tại các vùng biển, đại dương nhiệt đới do nguyên nhân gia tăng hoạt động phát triển kinh tế - xã hội.

Từ năm 1950 đến nay, sinh vật tầng trên và cả sinh vật đáy biển có sự biến động mạnh. Riêng hệ sinh thái tầng mặt biển có sự thay đổi trùng với xu hướng ấm lên của đại dương. Sự dịch chuyển của các hệ sinh thái và các loài cá từ vùng biển nhiệt đới tới các vùng biển vĩ độ cao hơn (ôn đới, hàn đới), dẫn tới thay đổi cả cấu trúc hệ sinh thái ở một số khu vực biển vĩ độ cao. Sự nóng lên của đại dương, nước biển dâng, biến động, chu trình dinh dưỡng và lắng đọng phù sa dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn và suy giảm ôxy ở các vùng cửa sông, ven biển.

Thành phần cá biển khai thác cũng bị biến đổi mạnh, cùng với sự biến đổi các thời kỳ sinh sản, phát triển và tồn tại của các loài cá. Từ đầu thế kỷ XXI, quá trình sinh sản sơ cấp thay đổi dẫn đến các thay đổi về ngư trường với xu hướng giảm 3% số loài và 4,1% trữ lượng đánh bắt. Từ năm 1970 đến nay, các hệ sinh thái ven biển như rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, rạn san hô có xu hướng suy giảm mạnh. Hiện tượng các hệ sinh thái rạn san hô lớn bị tẩy trắng do rong tảo xuất hiện nhiều trên bề mặt rạn, đặc biệt ở vùng biển dải san hô lớn của Úc. Một số loài sinh vật biển bị vôi hóa như các loài vẹm tại bãi đá ngầm. Ngoài ra, các hiện tượng phì dưỡng gia tăng ở vùng cửa sông ven bờ, trong khi lượng các bon trong các hệ sinh thái ven biển suy giảm mạnh.

Đặc biệt, ô nhiễm đại dương do rác thải nhựa là nguồn ô nhiễm lớn ảnh hưởng tới môi trường, sức khỏe và sự thịnh vượng của con người. Khoảng 80% rác thải nhựa trong biển và đại dương có nguồn thải từ đất liền, còn lại là nguồn thải từ đại dương. Đây là thách thức lớn cho các quốc gia ven biển có nguồn thu kinh tế từ đánh bắt và nuôi trồng thủy sản, du lịch biển, đảo.

Theo báo cáo của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) năm 2018: Mỗi năm thế giới sử dụng 500 tỷ túi nhựa và khoảng 40% nhựa được sản xuất dùng để đóng gói. Lượng rác nhựa thải ra đủ để bao quanh trái đất 4 vòng. UNEP ước tính trong vòng 10 - 15 năm tới, tổng sản xuất nhựa toàn cầu dự kiến tăng gấp đôi. Phải mất hàng trăm năm, thậm chí hàng nghìn năm, các chất thải từ nhựa và ni lông mới bị phân hủy.

Trong hàng trăm năm đó, chúng cản trở sự sinh trưởng và phát triển của các loài động, thực vật biển, làm tắc nghẽn hệ thống hạ tầng phục vụ dân sinh, thu hẹp không gian sống của sinh vật và gây độc cho môi trường. Chất thải nhựa và ni lông khi đốt sẽ tạo ra khí thải có chứa Dioxin và Furan là những chất cực độc, tồn tại lâu dài trong môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Mỗi năm có 8 triệu chất thải nhựa từ đất liền đổ ra đại dương. Nếu không hành động, tổng lượng nhựa đổ vào các đại dương có thể sẽ tăng gấp đôi vào năm 2025. Tổn thất trị giá hơn 13 tỷ USD/năm đối với các hệ sinh thái biển, hơn 600 loài sinh vật biển đã bị ảnh hưởng, 15% các loài đang bị đe dọa; tác động đến du lịch, thủy hải sản, vận tải, sinh kế và nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

* Một số đề xuất nghiên cứu, đánh giá

Theo phân tích của Tiến sĩ Dư Văn Toán và Tiến sĩ Trần Đức Trứ, Viện Nghiên cứu biển và hải đảo, Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam: Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và rác thải nhựa đại dương ngày càng hiện hữu với xu hướng đan xen giữa “hậu quả xấu và lợi ích tiềm năng”, nhiều yếu tố đại dương sẽ bị thay đổi, trong đó có vùng biển Việt Nam. Đa phần các yếu tố vật lý, động lực có xu hướng gia tăng, các yếu tố hóa học có xu thế suy giảm, các yếu tố sinh học, sinh thái thay đổi theo hướng tiêu cực, gây nên những ảnh hưởng không nhỏ đến cấu trúc hệ sinh thái đại dương và sinh kế ngư dân. Nước biển dâng làm cho không gian môi trường sống của cư dân ven biển bị thu hẹp lại, vùng ven biển và cửa sông sẽ bị xâm nhập mặn sâu hơn; các sinh vật biển và hệ sinh thái sẽ dần biến mất do các vùng biển chết ngày càng mở rộng.

Vùng biển chết là vùng biển có hàm lượng ôxy thấp hoặc thiếu ôxy. Hầu hết các sinh vật cần ôxy để sống, nên rất ít sinh vật có thể sống sót trong điều kiện thiếu ôxy. Đó là lý do tại sao những vùng này được gọi là vùng biển chết. Vùng biển chết được tạo ra khi một vực nước quá giàu chất dinh dưỡng, chủ yếu là phốt pho và nitơ. Ở mức độ bình thường, các chất dinh dưỡng này nuôi dưỡng sự phát triển của một sinh vật gọi là vi khuẩn lam hay tảo lam. Nhưng khi quá thừa chất dinh dưỡng, vi khuẩn lam phát triển ngoài tầm kiểm soát và có thể gây hại. Các hoạt động của con người là nguyên nhân chính của hiện tượng dư thừa các chất dinh dưỡng đổ vào đại dương từ các cống, rãnh, sông, suối. Vì thế, các vùng biển chết thường tập trung ở những vùng ven biển có hoạt động kinh tế-xã hội tập trung.

Từ phân tích nêu trên, Tiến sĩ Dư Văn Toán và Tiến sĩ Trần Đức Trứ đề xuất, trước hết phải xác định việc nghiên cứu biến đổi môi trường và ô nhiễm biển, đặc biệt là rác thải nhựa là một trong những hướng ưu tiên ở cấp quốc gia và mang tầm chiến lược. Theo đó, chú trọng tổ chức triển khai hiệu quả kế hoạch hành động rác thải nhựa quốc gia đến năm 2030 đã được Thủ tướng phê duyệt; đầu tư xây dựng bổ sung các trạm chuẩn quốc gia, mạng lưới đo đạc theo mặt cắt chuẩn và tổ chức quan trắc định kỳ các yếu tố đại dương chỉ thị cho sự thay đổi môi trường đại dương, như bức xạ, mực nước, dòng chảy, gió, nhiệt độ, độ mặn, dòng nhiệt, các bon, pH, DO, chlorophyll...; xây dựng cơ sở dữ liệu về môi trường biển, đại dương quốc gia, bao gồm ô nhiễm rác thải nhựa và các vùng biển chết.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, cần nghiên cứu, đánh giá sự thay đổi các yếu tố môi trường biển và đại dương ở vùng biển Việt Nam; phối hợp với các chương trình biển khu vực châu Á - Thái Bình Dương để chia sẻ kinh nghiệm và kết quả nghiên cứu; áp dụng các giải pháp thích ứng với những thay đổi môi trường biển và giảm thiểu rác thải nhựa đại dương.

Các nhà nghiên cứu đề xuất, cần đánh giá mức độ giảm phát thải các bon tiềm năng từ khả năng sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo biển thay thế, như điện mặt trời, điện gió, năng lượng sóng biển, năng lượng dòng chảy biển, năng lượng thủy triều, năng lượng sinh khối. Bên cạnh đó, cần phát triển nguồn nhân lực có trình độ và kỹ năng cao trong nghiên cứu về biến đổi môi trường đại dương, nước biển dâng, axít hóa đại dương, ô nhiễm rác thải nhựa đại dương và năng lượng tái tạo biển; thúc đẩy các giải pháp, công nghệ mới, thông minh ứng phó với biến đổi môi trường và ô nhiễm đại dương, công nghệ số hóa đại dương và tái sử dụng rác thải nhựa đại dương.

Sự thay đổi môi trường biển gắn liền với hiện tượng biến đổi khí hậu và hoạt động phát triển kinh tế-xã hội đã rất rõ ràng. Vì vậy, cần thực hiện chương trình quan trắc, điều tra nghiên cứu khoa học, kết hợp với trao đổi các yếu tố môi trường biển với trung tâm dữ liệu biển, đại dương quốc tế để có thể đánh giá được sức khỏe môi trường, hệ sinh thái biển Việt Nam. Nhiều hiện tượng biến đổi môi trường biển có yếu tố xuyên ranh giới và xuyên đại dương, do đó cần thực hiện điều tra cơ bản tài nguyên và môi trường biển, xây dựng cơ sỡ dữ liệu biển quốc gia, định kỳ hàng năm đánh giá chỉ số phát triển bền vững biển để có định hướng bảo vệ môi trường, phát triển bền vững biển Việt Nam và hội nhập quốc tế trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu./.