| Đập thủy điện Laúca ở Angola. (Nguồn: Construction Review) |
Cá tuế ở sông Colorado (Bắc Mỹ) từng là một loài thủy sản phổ biến, dài tới 1,8m và nặng 35kg. Nhưng chúng cũng dễ bị ảnh hưởng bởi những thay đổi của môi trường sống và đang trở thành loài động vật cần được bảo tồn.
Vào thập niên 1960, loài cá này được liệt kê là có nguy cơ tuyệt chủng một phần do việc xây dựng một số con đập.
Các đập thủy điện đã ngăn chặn sự di cư để sinh sản của cá tuế. Đập làm thay đổi dòng chảy của sông và làm nước lạnh hơn ở hạ lưu. Cá tuế vốn không quen với nước lạnh, đã bị các loài cá khác cạnh tranh nguồn thức ăn. Giờ đây, hầu hết cá tuế chỉ dài khoảng 50-60cm.
Ông Gordon Holtgrieve, nhà sinh thái học tại Đại học Washington (Mỹ) cho biết: “Loài cá này hiện đang bị đe dọa và đã bị thay thế bằng cá hồi thích nghi với nước lạnh. Những thổ dân Mỹ bản địa, vốn có truyền thống đánh bắt cá tuế, đã mất đi một phần văn hóa của họ”.
Những con đập được xây dựng khắp thế giới để chống lại lũ lụt nghiêm trọng, đáp ứng nhu cầu về nước ngày càng tăng và cung cấp năng lượng thủy điện. Nhưng chúng cũng làm thay đổi hệ sinh thái sông như làm thay đổi nhiệt độ ở hạ lưu và có thể thay đổi đáng kể các quần thể cá ở đó.
Hệ quả chênh lệch nhiệt độ
Tại Trung Quốc, các đập thủy điện Xinanjiang và Danjiangkou khiến nhiệt độ vào mùa Hè giảm từ 4-6 độ C ở hạ lưu các con sông. Việc sinh sản của cá bị trì hoãn từ 3-8 tuần, gây ra tình trạng tuyệt chủng cục bộ của một số loài cá nước ấm.
Đập thủy điện Keepit ở Australia cũng làm giảm nhiệt độ nước sông Namoi, làm gián đoạn chu kỳ sinh sản của nhiều loài cá bản địa.
Trên toàn thế giới, ít nhất 3.700 đập thủy điện cỡ vừa và lớn đã được lên kế hoạch xây dựng trong những thập kỷ tới hoặc đang được xây dựng, tập trung nhiều ở Nam Mỹ, châu Phi, Nam Á và Đông Á. Ông Holtgrieve cho biết, hàng trăm triệu người ở các lưu vực sông lớn ở những khu vực này phụ thuộc rất nhiều vào dòng sông để kiếm sống. Ví dụ, 80% lượng protein động vật của người Campuchia là từ cá nước ngọt đánh bắt tự nhiên, chủ yếu từ sông Mekong.
Ông Shahryar Ahmad, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Ở lưu vực sông Congo, Amazon và Mekong sẽ có một số lượng lớn các con đập. Chúng tôi không muốn lặp lại những sai lầm tương tự hoặc ít nhất là một số nhược điểm mà chúng tôi đang thấy từ các con đập đã được xây dựng trong thế kỷ qua”.
Các khối nước lớn ở các độ sâu khác nhau thường có nhiệt độ khác nhau, đây được gọi là sự phân tầng nhiệt. Các lớp nước lạnh hơn nằm dưới sâu, trong khi lớp nước tương đối ấm hơn do Mặt trời hun nóng nằm gần bề mặt.
Các đập thủy điện thường hoạt động bằng cách hút nước từ các tầng sâu của hồ chứa vào tuabin để sản xuất điện. Tiếp theo, đập xả khối nước lạnh này xuống hạ lưu sông và gây ra hiệu ứng làm mát vào mùa Hè, ngược lại, vào mùa Đông thì làm nước ấm. Một số đập thủy điện hút nước từ bề mặt hồ chứa hoặc có các hồ chứa nông hơn, có thể tạo ra nhiệt độ hạ lưu ấm hơn.
Giáo sư Faisal Hossain (Đại học Washington) đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Chênh lệch nhiệt độ mà chúng tôi phát hiện ra là đáng kể, đôi khi tới 6 độ C”.
Tương lai của đập và cá
Trong số 216 con đập trong tương lai được họ nghiên cứu, khoảng 73% có khả năng làm giảm nhiệt độ nước ở hạ lưu sông vào mùa hè tới 6,6 độ C so với ở thượng nguồn. Một số khu vực bị ảnh hưởng sâu sắc nhất bởi các con đập là các lưu vực các sông Amazon, Paraná, Niger và Mekong.
Nhà sinh thái học Lindsey Bruckerhoff thuộc Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ cho biết: “Ở nhiều lưu vực ở Nam Mỹ và châu Á, nơi người ta muốn xây một số đập này, nghề cá vẫn thực sự là kế sinh nhai của nhiều người”.
Nhóm nghiên cứu này đã tạo ra một mô hình trí tuệ nhân tạo như một công cụ giám sát và dự đoán sự thay đổi nhiệt độ do các con đập, có thể giúp các nhà quy hoạch giảm thiểu tác động môi trường.
Giáo sư Hossain cho biết, công cụ giám sát này có thể giúp cung cấp thông tin về các hoạt động của đập để nhiệt độ hạ lưu được duy trì trong phạm vi có thể chấp nhận được đối với các loài thủy sinh vật.
Việc thay thế tua-bin của đập bằng các tuabin nhỏ hơn có thể làm giảm tác động của môi trường trong một số trường hợp.
Theo giáo sư Hossain, giải pháp chắc chắn không phải là xây dựng thêm đập, nếu các tác động môi trường quá nghiêm trọng ở khu vực đó. “Có lẽ chúng ta nên xem xét những thay đổi nhiệt độ có thể ra sao và tìm các giải pháp thay thế khác, từ đó giảm thiểu tác động tiêu cực đến thiên nhiên”.