Nhà khoa học đã bơi hết dòng sông Tennessee, vừa lập kỷ lục Guinness thế giới vừa để nghiên cứu tìm giải pháp, đồng thời kêu gọi sự chú ý tới tình trạng ô nhiễm nguồn nước.
Một buổi chiều thứ ba vào cuối tháng 8 trời quang đãng, Andreas Fath vừa lên bờ trên con sông ở Paducah, Kentucky. Một đám đông nhỏ đã có mặt để chứng kiến việc thiết lập kỷ lục thế giới mới của ông. Người đàn ông này vừa bơi xong qua chiều dài của sông Tennessee (1.049km). Và ông đã thực hiện chỉ trong 34 ngày!
Fath, 52 tuổi, đã thực hiện chuyến bơi Herculean cho khoa học. Ông là nhà hóa học thuộc Đại học Hochshule Furtwangen ở Black Forest (Đức), chuyến bơi lội kéo dài hàng tháng vừa cho mục đích công khai vừa cho mục đích khoa học.
Mục tiêu chính của ông không phải để ghi tên của mình vào kỷ lục thế giới Guinness. Điều thực sự thúc đẩy chuyến đi đường thủy này là mong muốn mang lại sự quan tâm đến vấn đề ô nhiễm nguồn nước.
Nhóm của Fath bao gồm cả gia đình ông. Họ, cùng với các sinh viên và các nhà nghiên cứu khác, thường tham gia những chuyến phiêu lưu lớn. Đôi khi họ bơi cùng với Fath.
Những lần khác họ lướt sóng gần đó, trên một chiếc thuyền phao dài 6m. Mỗi ngày, nhóm thu thập các mẫu nước. Fath cũng làm như thế. Bộ đồ bơi ông mặc có thiết bị cảm biến dò tìm những chất ô nhiễm.
Martin Knoll, người đã giúp tổ chức chuyến bơi của Fath, cũng tham gia. Knoll là nhà khoa học môi trường thuộc Đại học South ở Sewanee, bang Tennessee.
Ông nói rằng chuyến bơi này là “phương tiện để mọi người quan tâm đến chất lượng nước” và đôi khi chúng ta đã làm ô nhiễm nguồn nước mà không nhận ra. Ông nhấn mạnh: “Thật hữu ích nếu mọi người nhận thức được tất cả vấn đề này”.
Giống như các nhà khoa học khác, Knoll và Fath đang lo lắng về sức khỏe của các dòng sông, các đại dương và các vùng nước.
Những hóa chất độc hại, chẳng hạn như thuốc trừ sâu, đi ra khỏi đất liền rồi tụ tập vào các dòng suối hay những vùng nước ven biển. Các chất thải khác cũng thế.
Trong số đó có nhựa. Một nghiên cứu năm 2016 chỉ ra rằng trong vòng 35 năm nữa, các đại dương có thể chứa nhựa nhiều hơn cả cá (nói về trọng lượng). Các nhà khoa học khác cho rằng nói như vậy có thể là cường điệu.
Nhưng nói gì thì nói, rõ ràng nhựa vẫn là một vấn đề lớn. Nó và các chất ô nhiễm khác không chỉ ảnh hưởng trên các đại dương và các con sông như Tennessee chẳng hạn, nhưng còn trên cả những sinh vật sống phụ thuộc vào những nguồn nước này.
Nếu người ta biết nhiều hơn về vai trò của các nguồn nước ngọt đối với sức khỏe của môi trường nói chung, họ có thể ý thức nhiều hơn về những tác động của con người khi làm ô nhiễm môi trường nước. Là một nhà khoa học, Fath đã xuất bản các tài liệu về đề tài này.
Theo ông, đó là cách tốt nhất để tiếp cận những nhà khoa học khác. Nhưng để tạo một tác động lớn hơn, ông đã dàn dựng những cuộc phiêu lưu đầy kịch tính. Đối với công chúng, ông nhấn mạnh: “Tôi đã hiểu rằng tốt hơn nên hành động theo cách này”.
Đầu tiên là sông Rhine
Tennessee không phải là chuyến bơi sông lớn đầu tiên của ông. 3 năm trước, ông đã bơi ở hồ Toma của Thụy Sĩ. Hồ là điểm khởi đầu của sông Rhine. Dài 1.231km, sông Rhine hơi dài hơn sông Tennessee (dài 1.049km) một chút.
Nó cũng là một thủy lộ quốc tế. Nó chảy qua Thụy Sĩ, Đức và Hà Lan. Nó cũng đi qua một phần biên giới của Pháp, Lichtenstein và Áo. Cuối cùng, nó đổ ra Biển Bắc.
Fath phải mất 28 ngày để bơi suốt chiều dài của sông Rhine. Trên đường đi, nhóm của ông đã đo đạc nhiệt độ và độ pH của nước để cho các nhà khoa học biết được tính kiềm hay tính acid của một chất nào đó). Họ cũng ghi lại thời tiết và tốc độ dòng chảy của dòng sông.
Chẳng hạn như ở sông Tennessee, họ thu thập các mẫu nước hàng ngày. Một thiết bị nhỏ bằng nhựa gắn vào một bên chân bộ áo bơi của Fath để lấy mẫu các chất ô nhiễm mà ông đã bơi qua. Fath gọi cuộc hành trình này là “sự pha trộn giữa một câu chuyện phiêu lưu với dữ liệu xác thực”.
Fath và các cộng tác viên của ông đã sàng lọc hơn 600 thứ hóa chất khác nhau từ các mẫu nước sưu tập được. Để làm điều này, họ đã sử dụng nhiều công cụ khác nhau, chẳng hạn như kỹ thuật khối phổ (Mass spectrometry: MS), dùng các điện tử để bắn phá vào các mẫu vật, từ đó có thể tiết lộ trong mẫu vật có những hóa chất gì.
Các nhà khoa học cũng sử dụng sắc ký lỏng (liquid chromatography), kỹ thuật hóa phân để xác định các thành phần của hỗn hợp bằng cách cho chúng tương tác với các hóa chất khác.
Các phân tích của họ đã cho thấy nhiều chất liệu không hòa tan khác nhau. Từng chất gây ô nhiễm hiện diện tiết lộ manh mối có liên quan đến những người sống gần đó, ví dụ như những loại dược phẩm họ đang dùng.
Khi người ta uống thuốc, cơ thể thường không dung nạp hết. Cơ thể bài tiết chất thặng dư trong nước tiểu hoặc phân. Chất thải đi xuống toilet và sau đó đi qua các đường cống của thị trấn.
Các nhà máy xử lý chất thải không làm tốt công việc loại bỏ các thứ thuốc và nhiều hóa chất gây ô nhiễm khác ra khỏi nước. Những gì họ không loại bỏ được sẽ kết thúc trong các con sông.
Các loại thuốc gây ô nhiễm có thể đi xa. Ví dụ: Fath tìm thấy dấu vết của một loại thuốc để hạ huyết áp ở Ilanz. Đó là một thành phố gần đầu nguồn sông Rhine.
Ở Chur, một thị trấn khác của Thụy Sĩ, ông đã tìm thấy một loại kháng sinh diệt khuẩn tên là sulfamethoxazole. Xa hơn nữa, ở hồ Constance sát với Đức, Thụy Sĩ và Áo, ông đã tìm thấy thuốc metoprolol cũng điều trị cao huyết áp.
Cuối cùng, mục tiêu của Fath khi sử dụng dữ liệu đó là để xác định các nguồn ô nhiễm. Sau đó, sẽ tìm cách loại bỏ những hóa chất đó ra khỏi nước. Sông Rhine cung cấp nước uống cho 20 triệu người. Các chất ô nhiễm trong sông cũng có thể gây hại cho các động vật và thực vật sống trong đó.
Những nhà máy xử lý có thể loại bỏ các hóa chất như thế trước khi xả nước vào các hồ và suối. Nhưng cho đến nay, rất ít cộng đồng có những nhà máy xử lý nước để tập trung vào việc loại bỏ các loại dược phẩm và các hóa chất từ những phòng thí nghiệm.
Knoll, ở Sewanee, đang làm nghiên cứu ở Đức khi ông gặp Fath lần đầu tiên. Ngay lập tức, hai nhà khoa học đã phát hiện ra họ có nhiều điểm chung.
Khi Knoll còn nhỏ, gia đình ông đã đi nghỉ ở Đức, không xa nơi Fath sống. “Anh ấy đã lớn lên ở một bên sông Rhine, còn tôi ở phía bên này sông”, Knoll nói.
Cả hai người đều có 3 con trai. cả hai đều biết bơi, họ cùng quan tâm về vấn đề sinh thái và môi trường nước. Cuối cùng, họ đặt tên cho dự án là TenneSwim.
Đồng hành giữa thiên nhiên hoang dã
Sông Tennessee là một lựa chọn cho chuyến bơi tiếp theo của Fath. Chiều dài và dòng chảy của nó không khác nhiều so với sông Rhine. Knoll nói: “Con sông này có trên 200 loài cá. Cá tầm, loài cá dài 3 m, đã bơi ở đây từ hàng triệu năm. Sông cũng là nơi sinh sống của trai, kỳ nhông, rùa và các loài thủy sinh khác. Chúng đều có thể bị ô nhiễm đe dọa.
Trước khi bắt đầu, Fath đã có một số câu hỏi cho Knoll. Liệu ông có bắt gặp những con rắn độc? Hoặc cá sấu? Ông từng nghe nói về những con cá mập bò bơi lên sông Mississippi. Knoll trấn an rằng những con cá mập không thể đi qua những cái đập trên con sông này.
Trong suốt 34 ngày bơi, có hai lần, Fath phải hoãn bơi trong vài giờ để vượt qua cơn bão. Knoll cho biết một vài con cá lớn cỡ cá nhái (gar), dài 1m, đã đi cùng với Fath suốt một ngày.
Nước thường nóng nên Fath phải nghỉ nhiều lần, tự làm mát với đá lạnh. Ở hồ Kentucky, nhóm của Fath gặp rất nhiều sà lan; họ phải chờ những con tàu lớn để cùng vượt sông. Để lấy sức cho chuyến đi của mình, cứ mỗi nửa giờ Fath lại ăn. Mỗi ngày, ông ăn khoảng 12.000 calories, gấp 4, 5 lần khẩu phần ăn của một người bình thường.
Vừa bơi vừa khảo sát
Fath có một bộ cảm biến gắn ở mắt cá chân của ông; nó được thiết kế để bắt chước da cá. Hóa chất và các microplastic (vi nhựa: những hạt nhựa nhỏ dưới 5mm) trong nước sẽ bám vào nó.
Sau đó, Fath có thể phân tích cảm biến để đánh giá những gì đã ở trong nước. Ông đặc biệt quan tâm đến các vi nhựa. Các hóa chất không hòa tan như thuốc trừ sâu thường dính vào những vi nhựa. Cá bơi trong nước không phân biệt được vi nhựa với sinh vật phù du và thường ăn chúng.
Điều này khiến cho chất dẻo và chất độc tích lũy trong cơ thể của chúng. Khi các con thú săn mồi ăn những con cá đó, những chất ô nhiễm theo đó lại tích tụ trong những con vật này.
Knoll giải thích: “Bằng cách này, nhựa hoạt động theo cách của nó lên chuỗi thức ăn”. Trở lại Đức, Fath và các học trò của ông đã hoàn thành việc phân tích dữ liệu của họ và sửa soạn công bố những nghiên cứu. Có một sự khác biệt lớn từ sông Rhine: Fath tìm thấy mức độ cao hơn của các vi nhựa ở sông Tennessee.
Fath nói rằng việc xác định các vật chất ẩn trong dòng sông không chỉ quan trọng đối với các loài động vật vật sống ở đó. Đó cũng là một cách để bảo vệ sức khỏe con người.
Ông hy vọng công việc của ông có thể dẫn đến việc thực hiện các bộ lọc mới có thể làm sạch nước thải tốt hơn, trước khi cộng đồng trả nó trở lại vào bất kỳ con sông nào.
