Vì lợi ích của than bùn... Đã đến lúc ngừng dùng than bùn trong bể cá

Chắc chắn đã đến lúc chúng ta ngừng sử dụng nguồn tài nguyên quý giá, không thể tái tạo này trong bể cá, theo Matt Ford.

Ảnh vệ tinh đảo Borneo chụp ngày 19/8/2002, cho thấy khói từ các khu rừng đầm lầy than bùn đang cháy © Jacques Descloitres

Trong vô số loài cá nước ngọt có mặt trong thú chơi cá cảnh, rất nhiều loài đến từ các khu rừng nhiệt đới ở Nam Mỹ, châu Phi và Đông Nam Á. Hình ảnh phổ biến về môi trường sống của chúng thường là những dòng suối và vũng nước trong rừng đầy than bùn, chứa nước đen (blackwater) màu trà.

Ngoài màu sắc đặc trưng, nước này thường có tính axit, giàu các chất humic, nghèo dinh dưỡng và không thích hợp với hầu hết vi sinh vật. Vì vậy chúng ta thường cố gắng mô phỏng các điều kiện tự nhiên này trong bể để giúp cá khỏe mạnh và sinh sản tốt nhất.

Có một số phương pháp phổ biến, và một trong những phương pháp được dùng rộng rãi nhất là sử dụng than bùn tự nhiên, thường ở dạng 'rêu' than bùn, hạt hoặc viên nén, trong các sản phẩm lỏng dạng 'chiết xuất nước đen', hoặc hiếm hơn là ở dạng sợi thô chưa tinh chế.

Phần lớn than bùn dùng trong bể cá được hình thành từ rêu thuộc chi Sphagnum và được bán ở cả dạng khô lẫn dạng đã qua xử lý © Ragesross

Tuy nhiên, việc dùng than bùn dưới bất kỳ dạng nào có lẽ đáng được xem xét lại, và lý do như sau…

Than bùn là gì và vì sao nó quan trọng?

Than bùn là vật liệu hữu cơ hình thành từ thảm thực vật phân hủy một phần trong điều kiện ngập úng, tích tụ nhanh hơn tốc độ phân hủy.

Than bùn thường hình thành ở đầm lầy than bùn (bog), đầm lầy (swamp) và các môi trường tương tự, nơi thiếu oxy, ngăn cản hoạt động của vi sinh vật và làm giảm tốc độ phân hủy.

Khi than bùn tích tụ, nó cũng giữ được nhiều nước hơn, nhờ đó diện tích đầm lầy than bùn mở rộng dần.

Các đầm lầy than bùn do Sphagnum chiếm ưu thế thường có tính axit © James K. Lindsey

Thông thường, chất thực vật thải ra khí nhà kính carbon dioxide khi phân hủy, nhưng trong một đầm lầy than bùn hoặc đầm lầy thiếu oxy như vậy, nó được lưu trữ dưới dạng carbon và bị 'khóa' lại, không thoát ra khí quyển.

Do đó, các hệ sinh thái giàu than bùn đảm nhiệm chức năng môi trường thiết yếu như những bể chứa carbon khổng lồ trên quy mô toàn cầu; riêng phần còn lại ở Vương quốc Anh đã lưu trữ nhiều carbon hơn toàn bộ rừng châu Âu cộng lại.

Ước tính gần đây nhất cho rằng các vùng đất than bùn toàn cầu chứa khoảng 650 Gt (gigatấn) carbon, gấp khoảng 80 lần lượng phát thải hằng năm của ngành nhiên liệu hóa thạch, vốn khoảng 8 Gt.

Than bùn cũng tích tụ dần qua hàng nghìn năm nên không thể thay thế sau khi bị khai thác, và do đó hoàn toàn không thể coi là nguồn tài nguyên tái tạo hay bền vững.

Bên cạnh đó, các hệ sinh thái giàu than bùn nuôi dưỡng những quần xã sinh vật đa dạng và độc đáo, một khi đã mất thì không bao giờ lấy lại được.

Cây Bog Asphodel, Narthecium ossifragum, là cư dân điển hình của đất ẩm giàu than bùn ở Tây Âu © Colin Dunlop

Chẳng hạn, nhiều loài thực vật ở đầm lầy than bùn rất chuyên biệt, gồm các loài tiêu biểu như cây gọng vó (sundew) ăn thịt, Drosera spp., và cây bắt ruồi (Venus flytrap), Dionaea muscipula, trong khi các chi thủy sinh nổi tiếng như Cryptocoryne và Barclaya có nguồn gốc từ các khu rừng đầm lầy than bùn ở Đông Nam Á.

Tính chất vật lý và hóa học của than bùn phụ thuộc vào loại thực vật tạo nên nó. Loại chúng ta dùng trong bể cá thường được khai thác ở Canada và chủ yếu là rêu thuộc chi Sphagnum, thường gọi là rêu than bùn hay rêu đầm lầy.

Các đầm lầy than bùn Sphagnum thường có tính axit do rêu có xu hướng hấp thụ các cation như canxi và magiê đồng thời giải phóng hydro.

Chúng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau: từ đầm lầy dạng 'chuỗi' (string bog) gồm một loạt gờ và đảo nhô cao, hoặc đầm lầy 'nhô cao' (raised bog) nơi than bùn tích tụ cao hơn mức nước có thể tới trung tâm và tạo thành mái vòm hay gò, cho đến đầm lầy 'nổi' (floating bog) trong đó thảm thực vật tạo thành lớp thảm dày nổi trên mặt nước hoặc lớp than bùn rất ướt bên dưới.

Các loài thực vật ăn thịt như Drosera sp. này rất phổ biến ở đầm lầy than bùn. Nitơ, phốt pho và các chất dinh dưỡng khác thường khan hiếm trong điều kiện đó, nên cây lấy chúng từ côn trùng bắt được © Colin Dunlop

Các loại đất ngập nước than bùn khác có thể có nước trung tính đến kiềm và nồng độ khoáng hòa tan tương đối cao, với thảm thực vật thường gồm cói và cỏ.

Chúng thường được gọi là fen (đầm lầy kiềm) thay vì bog (đầm lầy axit), và cả hai loại này gọi chung là mire (đầm lầy than bùn nói chung).

Than bùn đến từ đâu trên thế giới?

Những vùng đất than bùn rộng nhất nằm ở vùng cận Bắc Cực (boreal) và cận cực, đặc biệt là tây bắc châu Âu, tây Siberia, trung tâm Canada và Alaska.

Các vùng đất than bùn quan trọng cũng được tìm thấy ở châu Phi nhiệt đới, Đông Nam Á, và trong những năm gần đây, sự tồn tại của các mỏ than bùn rộng lớn ở vùng đất thấp phía tây Amazon cũng đã được xác nhận, dù trước đây hiếm khi được quan tâm.

Một đầm lầy than bùn dạng thảm (blanket bog) nguyên sơ điển hình ở Scotland, Vương quốc Anh © Colin Dunlop

Vì sao, bằng cách nào và ở mức độ nào than bùn bị khai thác?

Than bùn đã được dùng làm nguồn năng lượng ít nhất 2000 năm, và ngày nay vẫn được đào với số lượng công nghiệp rồi sấy khô để dùng trong làm vườn và làm nhiên liệu.

Phương pháp truyền thống là cắt bằng tay, dùng loại xẻng thiết kế riêng gọi là sleán hay slane, sao cho lớp than bùn vẫn có thể tiếp tục phát triển sau khi thu hoạch.

Dù là quá trình vất vả và tốn thời gian, cắt bằng tay cho phép than bùn phục hồi ở một mức độ nhất định vì thường diễn ra ở quy mô tương đối nhỏ.

Phổ biến hơn trong thời hiện đại là khai thác cơ giới quy mô công nghiệp, dùng máy khoan xoắn (auger, còn gọi là máy làm xúc xích) hoặc máy xúc kèm phễu. Cách thứ hai đặc biệt gây ra tình trạng tháo nước sâu nhanh chóng khỏi lớp than bùn, lột sạch thảm thực vật bề mặt và phá hủy không thể phục hồi toàn bộ vùng đất ngập nước.

Việc thu hoạch than bùn bằng máy móc thường gây tổn hại không thể đảo ngược cho môi trường sống đầm lầy than bùn. Hãy so sánh cảnh này với hình trước © M. J. Richardson

Chẳng hạn ở Vương quốc Anh, việc tháo nước và đào mương kết hợp với nỗ lực thiếu cân nhắc của ngành giấy vào thập niên 1980 nhằm trồng cây vân sam sitka trên các đầm lầy than bùn đã khiến hơn 90% diện tích bị mất, chỉ còn 6000 hecta (ha) trong số hơn 95.000 ha ban đầu.

Các vùng đất than bùn cũng bị phá hủy để thay bằng các dự án nông nghiệp quy mô lớn. Trong những thập kỷ qua, việc khai thác như vậy đã tác động tiêu cực đến khả năng lưu trữ carbon và đa dạng sinh học, làm tăng phát thải carbon, đẩy mạnh sự nóng lên toàn cầu và đẩy hàng nghìn loài đến bờ tuyệt chủng.

Điều này có lẽ thể hiện rõ nhất ở việc phá rừng hàng loạt và đốt các khu rừng đầm lầy than bùn ở Đông Nam Á, vẫn tiếp diễn đến nay, nhưng điển hình là 'Dự án Mega Rice' (Mega Rice Project, viết tắt MRP) thất bại của chính phủ Indonesia vào cuối thập niên 1990.

Năm 1997, các đám cháy ở Kalimantan và Sumatra đã thải 0,81–2,57 Gt carbon vào khí quyển, chiếm 13–40% lượng phát thải carbon toàn cầu của năm đó và gây ra màn khói mù Đông Nam Á năm 1997.

Một khu vực từng là rừng đầm lầy than bùn ở tỉnh Riau, Indonesia (Sumatra) sau khi bị đốt để thay bằng cọ dầu © Aid Environment

Dù MRP đã bị bỏ dở và sau đó được xem là một trong những thảm họa môi trường lớn của thời đại chúng ta, việc phá và đốt các vùng đất than bùn vẫn tiếp diễn khắp Đông Nam Á, và một giả thuyết dự báo rằng với tốc độ mất mát hiện nay, đến năm 2040 khu vực này sẽ không còn mỏ than bùn nào.

Nếu điều đó xảy ra, sự mất mát thảm khốc các loài đặc hữu sẽ bao gồm hàng loạt loài cá cảnh nổi tiếng thuộc các chi như Betta, Parosphromenus, Rasbora, 'Puntius', Boraras, Sundadanio và Pangio, nhiều loài trong số đó vốn đã có nguy cơ tuyệt chủng.

Người nuôi cá hầu như đâu có lỗi trong chuyện này, đúng không?

Dĩ nhiên là không, nhưng liệu có thực sự cần góp phần vào việc phá hủy môi trường sống tự nhiên quan trọng như vậy không?

Dù lượng than bùn ngành cá cảnh tiêu thụ hoàn toàn không thể so sánh với lượng dùng để sản xuất các sản phẩm làm vườn hay nhiên liệu, thú chơi của chúng ta vốn mang tính tiêu thụ tài nguyên, và đây là một cách để nó có thể bước một bước tích cực nhằm bớt đi tính chất đó.

Nhiều người nuôi cá cũng có xu hướng quan tâm đến thế giới tự nhiên, nên với một vấn đề môi trường thực sự như thế này, có lẽ đã đến lúc đánh giá lại việc dùng than bùn trong bể và tìm những giải pháp thay thế cũng hữu ích nhưng bền vững hơn.

Nhiều loài Betta chỉ sống ở các khu rừng đầm lầy than bùn (chuyên biệt về môi trường sống) và đang biến mất cùng môi trường sống của chúng © Haji Badaruddin

Nhưng nếu cá tôi nuôi đến từ môi trường chịu ảnh hưởng của than bùn thì chẳng lẽ tôi không cần dùng nó trong bể sao?

Thực ra trong hầu hết trường hợp, câu trả lời là không.

Tính chất hóa học của than bùn chịu ảnh hưởng bởi loại thực vật tại chỗ, môi trường lắng đọng và mức độ phân hủy; chẳng hạn pH thường dao động từ 4,0–7,0 nhưng đôi khi thấp tới 3,0.

Vì vậy, bất kỳ loại than bùn hay sản phẩm từ than bùn nào dùng trong bể cũng cực kỳ khó giống với than bùn có trong môi trường sống tự nhiên của cá.

Các thành phần hữu cơ chính của than bùn thường được gọi chung là các chất humic, trong đó một thành phần chủ yếu là axit humic, và người ta thường cho rằng nó quan trọng đối với các loài sống tự nhiên trong môi trường nước đen.

Tuy nhiên, axit humic thực ra là một hỗn hợp phức tạp gồm nhiều axit khác nhau chứ không phải một chất đơn lẻ, và được hình thành từ sự phân hủy sinh học của chất thực vật nói chung chứ không phải một nhóm cụ thể nào.

Trong bể cá, có thể đạt hiệu quả tương tự bằng cách dùng lá khô hoặc nón cây tống quán sủi (alder), cả hai đều giải phóng axit humic khi được để phân hủy trong nước.

Bạn cũng có thể tự thu thập chúng, vừa đỡ tốn tiền, và hiển nhiên là dùng lá khô và nón cây thân thiện với môi trường hơn than bùn.

Nón cây tống quán sủi (alder) mang lại những lợi ích tương tự than bùn trong bể cá và bạn có thể tự thu thập © Anneli Salo

Hơn nữa, với lượng thường dùng trong bể cá, than bùn không ảnh hưởng đáng kể đến hóa học nước và không hữu ích như một cách làm axit hóa nước (lá và nón alder cũng vậy); đúng hơn, các hóa chất nó giải phóng được cho là có lợi cho một số loài cá.

Trong nước cứng hơn, những lợi ích này bị giảm, và thường cần dùng máy lọc thẩm thấu ngược (RO) hoặc thiết bị lọc nước khác, thường kèm bổ sung các chất như axit photphoric, để đạt pH đủ thấp cho các loài cá nước đen nhạy cảm.

Khi đó có thể dùng lá hoặc nón alder để tạo điều kiện tối ưu, và chúng mang lại phần lớn lợi ích tương tự than bùn.

Còn cá killifish thì sao?

Than bùn theo truyền thống được dùng làm giá thể để đẻ trứng và lưu trữ trứng của cá killifish sống theo mùa (annual killifish), nhưng có một vài lựa chọn thay thế, trong đó phổ biến nhất có lẽ là xơ dừa (coir).

Xơ dừa được làm từ lớp vỏ sợi bao quanh trái dừa, về cơ bản là phụ phẩm công nghiệp, và dù không hoàn toàn thân thiện với môi trường thì ít nhất cũng được xem là nguồn tài nguyên tái tạo.

Nó thường được vận chuyển ở dạng kiện nén, viên, tấm hoặc đĩa, giá rẻ và là giá thể tuyệt vời cho trứng, dù bạn có thể cần thử nghiệm đôi chút để đạt kết quả tốt nhất nếu đã quen dùng than bùn vì xơ dừa có xu hướng khô nhanh hơn.

Tài liệu tham khảo

Lähteenoja, O. and K. H. Roucoux. 2010. Inception, history and development of peatlands in the Amazon Basin. Past Global Changes News 18(1): 27-29
Joosten, H., M-L. Tapio-Biström and S. Tol (eds.). 2012. Peatlands - guidance for mitigation updated report. FAO and Wetlands International: 1-100
Billett, M., D. J. Charman, J. M. Clark, C. Evans, M. Evans, N. Ostle, F. Worrall, A. Burden, K. Dinsmore, T. Jones, N. McNamara, L. Parry, J. Rowson, and R. Rose. 2010. Carbon balance of UK peatlands: current state of knowledge and future research challenges. Climate Research 45: 13–29

Cảm ơn Colin Dunlop đã góp ý.