Kết quả phân tích mẫu nước biển lấy từ ngày 19/1 cho thấy, vệt nước màu đỏ xuất hiện tại các khu vực thuộc tỉnh Hà Tĩnh có thông số Amoni (chất khí không màu và có mùi khai) vượt từ 4,52 đến 91,5 lần; 1 mẫu nước biển màu đỏ lấy gần bờ có hàm lượng mangan (Mn) vượt 1,66 lần, sắt (Fe) vượt 2,8 lần; các thông số khác và mẫu còn lại đều đạt quy chuẩn cho phép.
Tiếp theo đó, ngày 25/1, Viện Công nghệ môi trường tiến hành lấy 4 mẫu nước biển vào thời điểm màu nước bình thường tại khu vực Cảng Vũng Áng (Hà Tĩnh). Kết quả cho thấy thông số Amoni vượt từ 1,2-2 lần và các thông số khác đều đạt quy chuẩn cho phép.
Với hiện tượng nước biển màu đỏ xuất hiện tại khu vực bờ biển xã Kỳ Lợi, thị xã Kỳ Anh và bên trong đê chắn sóng Cảng Sơn Dương, Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết quan sát bằng mắt thường nhận thấy nước biển gần bờ thôn Hải Phong có màu hồng nhạt, không thấy hiện tượng hải sản chết.
Tuy nhiên, các vệt nước màu đỏ tại Cảng Sơn Dương xuất hiện từ ngày 16 đến 18/2, diện tích khoảng 100m2, quan sát thấy xuất hiện nhiều cá thể nhìn giống trứng sứa có đường kính từ 3-5 cm. Theo một số hộ dân thôn Hải Phong, hiện tượng nước biển có màu đỏ xuất hiện từ sáng sớm (khi thủy triều lên) và hàng năm tại khu vực này vẫn thường xuất hiện hiện tượng này (người dân gọi là mé nước).
Trên cơ sở phân tích các thông số môi trường (lý, hóa học) của 6 mẫu nước biển lấy ngày 18/2, Bộ Tài nguyên và Môi trường xác nhận: Tại Cảng Vũng Áng vị trí xa bờ 1.000m và ở tầng đáy, các mẫu đều đạt quy chuẩn cho phép; mẫu nước sát bờ và cách bờ 500m ở tầng mặt có Amoni vượt từ 1,34 - 1,78 lần; tại Cảng Sơn Dương có Amoni vượt 31,2 lần. Các thông số khác đều đạt quy chuẩn cho phép.
Kết quả phân tích thực vật phù du trong 3 mẫu nước tại Cảng Vũng Áng và 1 mẫu tại Cảng Sơn Dương cho thấy có sự xuất hiện mật độ rất cao của tảo Noctiluca scintillans (còn được gọi với tên khác là Noctiluca miliaris). Càng gần bờ và tại vị trí nước có màu đỏ thì mật độ tảo càng cao.
Cụ thể, vệt nước màu hồng tại Cảng Vũng Áng mật độ đạt khoảng 46 tế bào/1ml (khoảng 46.000 tế bào/1 lít nước biển) và vệt nước màu đỏ tại Cảng Sơn Dương mật độ đạt khoảng 135.000 tế bào/1 lít nước biển.
Đến ngày 23/2, tại Âu thuyền xã Kỳ Hà, huyện Kỳ Anh lại có nước biển màu đỏ, xuất hiện vào buổi sáng khi thủy triều lên; vệt nước đỏ đậm rộng khoảng 50m2, vệt nước màu hồng nhạt rộng khoảng 2.000 m2.
Kết quả phân tích các thông số lý, hóa và sinh học trong 5 mẫu nước biển (tại các vị trí có vệt nước màu đỏ, hồng nhạt và vị trí không có vệt nước màu đỏ) cho thấy các mẫu lấy bên ngoài phạm vi vệt nước có màu cho thấy các thông số phân tích đều đạt quy chuẩn cho phép. Các mẫu nước lấy tại các vệt nước màu đỏ có thông số Amoni vượt từ 52,1-257 lần.
Đối với vệt nước màu đỏ xuất hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế và ven biển Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng, kết quả phân tích chất lượng mẫu nước biển trong khu vực cho thấy các thông số môi trường như pH, ôxy hòa tan, tổng chất rắn lơ lửng, amoni, photphat, xyanua, sắt, thủy ngân, tổng phenol, crom tổng số, cadimi, chì, mangan, đồng, kẽm, tổng dầu mỡ khoáng đều đạt quy chuẩn cho phép.
Ngoài ra, vệt nước màu đỏ cũng xuất hiện tại khu vực ven biển Sơn Trà, Đà Nẵng (ngày 24-25/2) quan sát bằng mắt thường màu nước tại khu vực này giống với vệt nước màu đỏ tại tỉnh Hà Tĩnh và Thừa Thiên Huế. Theo thông tin của người dân xung quanh, hiện tượng này cũng thường xuất hiện hàng năm, nhìn giống trứng ruốc.
Về nguyên nhân của hiện tượng nước biển có màu đỏ, Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết, trong thời gian vừa qua đã có hiện tượng bùng phát mật độ rất cao của tảo Noctiluca scintillans (bloom - sự nở hoa của nước hay còn gọi là thủy triều đỏ) tại khu vực sát bờ của Cảng Sơn Dương, Cảng Vũng Áng, Âu thuyền xã Kỳ Hà (Hà Tĩnh); khu vực biển Chân Mây-Lăng Cô (Thừa Thiên Huế).
Kết quả phân tích các mẫu thực vật phù du thu được tại các khu vực nêu trên thấy rằng, tảo này đã bắt đầu tàn lụi (có nhiều mảnh vỡ). Theo các tài liệu nghiên cứu đã có trên thế giới, loài tảo Noctiluca scintillans sau khi tàn lụi thường giải phóng ra Amoni ở nồng độ cao trong môi trường nước.
Theo nhận định của Bộ Tài nguyên và Môi trường, hiện tượng trên phù hợp với kết quả phân tích chất lượng nước biển khu vực vệt nước màu đỏ tại Cảng Vũng Áng ngày 19/1 có Amoni vượt 91,5 lần; tại Cảng Sơn Dương ngày 18/2 có Amoni vượt 31,2 lần; tại âu thuyền xã Kỳ Hà ngày 23/2 có Amoni vượt đến 257 lần quy chuẩn cho phép.
Kết quả phân tích cũng cho thấy, sự tập trung cao các sinh vật phù du khác là nguồn thức ăn của loài tảo Noctiluca scintillans, dẫn đến bùng nổ số lượng lớn tảo Noctiluca scintillans, được gọi là "thủy triều đỏ" với màu nước đỏ như máu. Tuy nhiên, loài tảo này không sinh độc tố sinh học nên không có nguy cơ gây ngộ độc cho người hay thuỷ sản.
Mặc dù vậy, "ở mật độ cao, tảo Noctiluca scintillans có khả năng tích tụ Amonia với hàm lượng cao rồi giải phóng vào môi trường nước, gây tình trạng cạn kiệt ô xy trong nước," kết quả của kiểm tra của Bộ Tài nguyên và Môi trường nêu rõ.
Nghiên cứu của Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng cho thấy, tảo Noctiluca scintillans là loài gặp phổ biến ở ven biển Việt Nam và nhiều nước trên thế giới, thường phát triển mạnh gây đổi màu nước trong giai đoạn giao mùa (Xuân-Hè), khi gặp môi trường nước phù hợp, giàu dinh dưỡng và dồi dào thức ăn. Màu nước biển khi tảo nở hoa có thể là màu xanh đậm, màu vàng nâu hay màu đỏ máu.
"Từ trước đến nay, hiện tượng bùng phát mật độ tảo Noctiluca scintillans đã được ghi nhận tại một số vùng ven biển Việt Nam. Ở vùng biển Nam Trung Bộ, vào tháng 2/1996 tảo Noctiluca scintillans nở hoa ở khu vực Vịnh Vân Phong-Bến Gỏi (Khánh Hòa) với mật độ đạt tới hàng triệu tế bào trong một lít nước biển," Bộ Tài nguyên và Môi trường nhận định.
Còn ở vùng ven bờ biển phía Bắc, thông tin từ Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết, từ cuối tháng 3 đến tháng 4/2012, loài tảo này bùng phát với mật độ cao, tạo ra các váng nước nổi trên bề mặt biển tại một số điểm thuộc khu vực ven biển Đồ Sơn - Cát Bà. Lớp váng có màu từ hồng nhạt đến đỏ tuỳ thuộc vào mật độ và giai đoạn phát triển của tảo.
