Saturday, July 2, 2016

Bàn về vụ cá chết hàng loạt và Formosa "nhận tội"


Thế là Formosa đã cúi đầu "nhận tội" đã gây ra thảm hoạ cá chết hàng loạt ở miền Trung. Sự thú nhận của Formosa chẳng làm ngạc nhiên ai, vì công chúng hình như đã biết từ lâu. Nhưng biết qua cảm nhận là một chuyện, còn tìm chứng cứ để kết luận là một chuyện khác. Có khi những quyết định mang tính chính trị hơn là khoa học (như vụ thuốc rosiglitazone chẳng hạn). Ở đây, tôi bàn qua một cách tiếp cận khoa học để kết tội thủ phạm gây cá chết hàng loạt. Tôi tiếp cận bằng mô hình nghiên cứu y khoa và khái niệm "environmentome" để có thể áp dụng tìm thủ phạm gây cá chết hàng loạt.  



Thỉnh thoảng tôi tự đặt giả thiết nếu được giao nhiệm vụ điều tra nguyên nhân cá chết hàng loạt ở miền Trung, tôi sẽ làm gì? Tôi sẽ tiếp cận vấn đề ra sao? Dĩ nhiên, đây là một vấn đề rất hệ trọng và có liên quan đến pháp lí, nên chứng cứ và dữ liệu phải chính xác. Nhưng cách tiếp cận chắc chắn sẽ không đơn giản. Dù biết thế, tôi tự đặt mình vào tình thế và tìm cách làm. Có lẽ tôi sẽ lập một uỷ ban điều tra độc lập, tức là có đại diện của các nhà khoa học từ nhiều ngành (như hoá học, sinh hoá, sinh học phân tử, ngư nghiệp, thống kê học) nhưng không có liên quan đến Nhà nước và Formosa. Uỷ ban đó có nhiệm vụ vạch những bước làm như sau:

1.  Rà soát và xác định những hoá chất mà hãng Formosa đã thải ra biển. Lượng hoá chất thải ra bao nhiêu, trong thời gian nào và bao lâu, cường độ thải ra như thế nào, ai chịu trách nhiệm việc thải hoá chất ra biển.

2.  Nghiên cứu 1: Tôi sẽ thiết kế một nghiên cứu khoa học theo mô hình "bệnh chứng". Theo mô hình này, tôi sẽ chọn khoảng vài trăm con cá đã chết (tạm cho con số là n), và phân loại cá theo trọng lượng và độ sâu mà chúng sinh sống. Con số bao nhiêu n cá phải được xác định bằng cách tham khảo y văn. Ngoài ra, tôi cũng sẽ lấy n con cá đang sống và cố gắng chọn có cùng trọng lượng. Tôi sẽ lấy mẫu tissue của hai nhóm cá, đem đi phân tích bằng mass spectrometry (dùng mô hình hiện đại nhất) để phân tích và xác định khoảng 200 hoá chất mà cá bị phơi nhiễm. Những hoá chất này dĩ nhiên bao gồm phenol, cyanide, iron hydroxides, purines, copper, zinc, v.v.

Trong nhóm cá chết, tôi sẽ yêu cầu các chuyên gia chụp hình và "chẩn đoán" xem chúng bị thương ở đâu. Một sự thẩm định tổn thương nội tạng và ngoại tạng có thể tiết lộ những thông tin thú vị về mối liên quan giữa phơi nhiễm hoá chất và nguy cơ tử vong của cá.

Phân tích: Sau khi đã có dữ liệu, tôi sẽ xây dựng một "expsome" (bản đồ phơi nhiễm) và những mối liên quan giữa các hoá chất. Tôi sẽ dùng phương pháp giống như phương pháp phân tích trong các nghiên cứu GWAS để kiểm định sự khác biệt về nồng độ các hoá chất phơi nhiễm giữa nhóm cá chết và nhóm chứng (cá sống). Tôi sẽ có một biểu đồ kiểu Manhattan, và sẽ chọn hoá chất nào có trị số P thấp hơn 0.000001 hoặc BF cao hơn 1000 để chú ý và xem như là một khám phá. Dĩ nhiên, phân tích này phải phân theo loại cá mà thí nghiệm đặt ra lúc ban đầu.

3.  Nghiên cứu 2: Bước thứ ba, cùng lúc tôi sẽ thiết kế một thí nghiệm để xác định nồng độ hoá chất trong nước biển. Theo mô hình này, tôi sẽ lấy mẫu nước ở gần hãng Formosa, nhưng phân cấp theo khoảng cách 100 m, 500 m, 1 km, 2 km, 5 km, 10 km. Ngoài ra, tôi sẽ cần một nhóm chứng, bằng cách lấy mẫu nước ở vùng rất xa và không có hiện tượng cá chết (như ở Nha Trang chẳng hạn) và cũng lấy cách bờ theo khoảng cách trên. Tôi sẽ dùng thiết bị mass spect để phân tích và xác định khoảng 200 các hoá chất trong nước biển.

Phân tích: Tôi cũng sẽ dùng phương pháp phân tích trong Nghiên cứu 1 để xác định nồng độ phơi nhiễm giữa các mẫu nước. Ở bước này, tôi cũng sẽ phân tích mối tương quan giữa nồng độ hoá chất trong nước biển và xác suất sống / chết của cá.  Phân tích này cũng phải phân chia theo loại cá.

4.  Bước thứ tư, để chắc ăn, tôi sẽ làm một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.  Từ phát hiện của Nghiên cứu 1 và Nghiên cứu 2 tôi sẽ biết hoá chất nào là đáng tình nghi. Nhưng tình nghi vẫn chưa đủ để "kết tội" cho những hoá chất đó. Do đó, bước này, tôi sẽ làm 2 thí nghiệm: một thí nghiệm trên cá, và một thí nghiệm trên tế bào. 

Thí nghiệm thứ nhất, tôi sẽ chọn những con cá còn sống và khoẻ mạnh ở Nha Trang (chẳng hạn); sau đó tôi sẽ cho chúng bị phơi nhiễm các hoá chất tôi đã tìm ra ở Nghiên cứu 1 và Nghiên cứu 2, và quan sát xem bao nhiêu cá chết và bao nhiêu cá còn sống sót. Dĩ nhiên, tôi sẽ cho phơi nhiễm từ nồng độ thấp đến cao, và qua thiết kế này, tôi sẽ biết nồng độ cỡ nào là nguy hiểm và làm cho cá chết.

Thí nghiệm thứ hai, tôi sẽ chọn ra một số nội tạng phát hiện trong Thí nghiệm 1, và challenge với các hoá chất trong phòng thí nghiệm. Tôi sẽ đo lường DNA methylation của các nội tạng cá đã chết và nội tạng cá sống để biết các hoá chất phơi nhiễm đã kích hoạt những gen nào làm cho cá chết.

Nếu kết quả các nghiên cứu trên nhất quán nhau, thì tôi mới có lí do khoa học để phán quyết rằng hoá chất nào đã làm cho cá chết, và hoá chất đó có liên quan đến Formosa hay không. Đây là mô hình để tìm nguyên nhân gây bệnh, rất phổ biến trong các nghiên cứu y khoa. Tìm ra mối liên quan giữa A và bệnh vẫn chưa đủ thuyết phục; phải can thiệp vào A xem có thay đổi bệnh hay không thì mới thuyết phục. Tương tự, nếu chỉ tìm mối liên quan giữa hoá chất A và cá chết vẫn chưa đủ, cần phải làm thí nghiệm can thiệp bằng hoá chất A xem nguy cơ tử vong của cá là bao nhiêu mới có thể phát biểu nguyên nhân - hệ quả được. 

Thủ phạm chỉ là phenol và cyanide?

Nhưng trong thực tế thì Formosa đã "nhận tội", nên những bàn tính trên chỉ mang tính ... mua vui mà thôi. Đọc qua báo chí, tôi thấy có vẻ các quan chức tập trung vào hai hoá chất phenol và cyanide. Trả lời câu hỏi dựa vào căn cứ nào để xác định Formosa là nguyên nhân làm cho cá chết, một quan chức cho biết rằng kết quả xét nghiệm của các nhà khoa học cho thấy hơn 50% mẫu cá chết có chưa phenol và cyanide, và hãng Formosa thải ra biển hai hoá chất này (1).

Đây là một dữ liệu quan trọng, nhưng có lẽ ... chưa đủ. Con số "hơn 50%", tôi đoán là trong khoảng 50 và 60%. Bởi vì nếu gần 100% thì không ai nói "hơn 50%". Chúng ta không biết bao nhiêu cá đã được xét nghiệm, và bao nhiêu là dương tính cho phenol, bao nhiêu dương tính cho cyanide, và bao nhiêu dương tính cho cả hai phenol và cyanide. Không chỉ dương tính, mà cần phải biết nồng độ của hai hoá chất này ra sao. Không có những dữ liệu này rất khó diễn giải kết quả xét nghiệm. Cũng giống như nếu tôi nói có 50% bệnh nhân bị phơi nhiễm hoá chất A, thì tôi vẫn chưa thuyết phục được A là nguyên nhân của bệnh, vì tôi còn thiếu nhóm không mắc bệnh (nhóm chứng). 

Một điều hết sức quan trọng là thiếu nhóm chứng. Chúng ta không biết trong những con cá sống (có thể ở vùng biển khác) thì nồng độ phenol và cyanide là bao nhiêu, và bao nhiêu cá có dương tính hai hoá chất này. Giả dụ rằng nếu ở nhóm cá sống (nhóm chứng), mà có đến 40% bị nhiễm phenol và cyanide, thì chúng ta sẽ kết luận ra sao? So sánh giữa 40% trong nhóm cá sống và 50% trong nhóm cá chết sẽ cho ra kết quả, nhưng kết quả đó chưa đủ thuyết phục để kết luận hai hoá chất này là nguyên nhân gây cá chết hàng loạt. Nếu nhóm chứng có 0% phơi nhiễm thì chúng ta có lí do để nói chút chút (nhưng nếu nhóm chứng có tỉ lệ 80% phơi nhiễm thì chúng ta sẽ gặp trở ngại). Nói như thế để thấy rằng thiếu nhóm chứng làm cho kết quả rất khó diễn giải.

Nhưng một điều kì lạ là trong một xét nghiệm nước biển ở Lăng Cô (nơi cũng có hiện tượng cá chết hàng loạt) thì không phát hiện nồng độ phenol và cyanide (2)! Tuy nhiên, nồng độ chromium thì tăng đáng kể. Mà, chromium là một trong những nguyên nhân làm cá chết (3). Nhưng ngay cả những số liệu trong bảng này cũng khó diễn giải vì thiếu các chỉ số như standard deviation và không rõ phân bố ra sao.


    Bảng kết quả đo đạc các mẫu nước ở đầm Lập An (2). 


Quay lại dữ liệu hơn 50% cá chết bị nhiễm phenol và cyanide, chúng ta thấy gì? Nói cách khác, phenol và cyanide chỉ giải thích được khoảng phân nửa vì sao cá chết. Vậy còn phân nửa khác là do thủ phạm nào? Đây là câu hỏi quan trọng, nhưng chúng ta không/chưa biết. Có thể là do các hoá chất khác như kẽm, đồng, thuỷ ngân, cadnium, và các hoá chất khác. Do đó, chỉ tập trung vào phenol và cyanide tôi sợ là Nhà nước VN đã bỏ qua những thủ phạm có thể còn quan trọng hơn.

Nói tóm lại, tôi nghĩ ngoài phenol và cyanide có thể là thủ phạm gây cá chết hàng loạt, còn có những thủ phạm khác cũng có thể nguy hiểm không kém. Ở đây, về mặt khoa học, chúng ta chỉ có thể nói "có thể" thôi, chứ không khẳng định được, bởi vì chưa có nhóm chứng và chưa có những thí nghiệm mà tôi mô tả trên, chúng ta không thể nói về nguyên nhân và hệ quả được. Nhưng dĩ nhiên, khoa học rất khác với chính trị, và nhiều khi người ta có thể đi đến quyết định nhanh và bỏ qua những rườm rà và phức tạp của khoa học.

====

(1) http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/bo-truong-tran-hong-ha-toi-vua-trai-qua-84-ngay-cang-thang-nang-triu-3428300.html

(2) http://vntinnhanh.info/buoc-dau-ket-luan-nguyen-nhan-ca-chet-hang-loat-tai-hue.html

(3) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0045653581901831


4 comments:

Dien Nguyen said...
This comment has been removed by the author.
Tri Huynh said...

Đâu ai cần quan tâm sự thật, chỉ cần im lặng dư luận, tất cả lại vui vẻ như trước. Bài viết rất hay cảm ơn Giáo Sư.

An Hòa said...

Thầy ơi, giả sử ta có đủ cơ sở khoa học để chứng minh Formosa làm cá chết. Vấn đề ở chỗ Formosa có giấy pháp xả thải ra biển. Nếu Formosa xả đúng theo qui định, nhưng lại làm cá chết thì lỗi thuộc về (những) ai?

Phương pháp trên có chứng minh được Formosa xả thái quá nồng độ và/hoặc dung lượng cho phép hay không hả thầy? Nếu chứng minh được nó đi quá giới hạn thì dễ kết tội nó. Ngược lại, theo em lỗi thuộc về cơ quan cấp phép là chính.

Unknown said...

Nghiên cứu 1 khó thực hiện. Em nghĩ cá đối chứng phải được thu nhận cùng thời điểm với cá mới vừa chết tại khu vực nhất định. Nếu chọn phải cá khoẻ mạnh từ vùng khác bơi tới vùng ô nhiễm thì cũng không chính xác.