Trước đó, trong các ngày 5-6/9, ngư dân xã Tĩnh Hải khi đánh bắt hải sản tại vùng biển gần bờ (phía sau Dự án Nhà máy Lọc hóa dầu Nghi Sơn) – cách bờ biển 300-500 m thì phát hiện một số loài hải sản như cá bơn, cá thèn, ghẹ… chết bất thường và trôi dạt vào bờ. Theo thống kê, khối lượng hải sản bị chết thu gom khoảng 100 kg.
Tiếp đến, vào khoảng 7h ngày 8/9, tại khu vực nuôi cá lồng của ngư dân xã Nghi Sơn, huyện Tĩnh Gia xuất hiện hiện tượng cá nuôi quẫy nước mạnh và bị chết rất nhanh với số lượng lớn. Thống kê có tới 21/66 hộ với 207/1.391 lồng cá của ngư dân bị chết với tổng số lượng 47,45 tấn cá. Cá nuôi chết của ngư dân là những loại cá có giá trị kinh tế cao như cá mú, cá hồng, cá vược...
Cùng ngày 8/9, tại khu vực bờ biển thôn Bắc Yến, xã Hải Yến (huyện Tĩnh Gia) người dân lại phát hiện tình trạng cá chết hàng loạt trôi dạt vào bờ với khối lượng khoảng 200kg (cá bơn, cá then, ghẹ). Ngày 9/9 khối nước có màu nâu đỏ đã trôi dạt vào bờ, tuy nhiên không có hiện tượng cá lồng bị chết.
Ngay sau khi nhận được thông tin phản ánh, tỉnh Thanh Hóa đã yêu cầu Sở TN&MT phối hợp với các đơn vị liên quan khảo sát khu vực cảng cá Lạch Bạng, xã Hải Bình đến xã Nghi Sơn. Qua kiểm tra, tại khu vực cảng của Nhà máy Lọc hóa dầu Nghi Sơn xuất hiện nước biển có màu nâu đỏ, nhiều cặn lơ lửng.
Cơ quan chức năng xác định mẫu nước lấy tại khu vực cá lồng bị chết ở xã Nghi Sơn phát hiện có loài tảo Hairoi – Creratium furca nở hoa gây thủy triều đỏ với mật độ đạt khoảng 8 triệu tế bào/1 lít nước biển. Mẫu nước lấy tại khu vực Cảng của Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn cũng phát hiện loài tảo Creratium furca chiếm ưu thế, nhưng mật độ chỉ khoảng 500.000 tế bào/1 lít nước biển.
Do vậy, bước đầu xác định nguyên nhân gây nên tình trạng cá tự nhiên, cá lồng bị chết là do tác động của loài tảo Hairoi – Creratium furca trong nước biển bùng phát với mật độ cao ở quy mô rộng hay còn gọi là hiện tượng tảo nở hoa.
Trước tình hình này, UBND tỉnh Thanh Hóa chỉ đạo huyện Tĩnh Gia tiếp tục theo dõi, tổng hợp tình hình cá chết, khuyến cáo người dân di chuyển lồng bè còn lại ra khỏi khu vực bị ảnh hưởng; không sử dụng cá chết để ăn hoặc chế biến thức ăn cho gia súc, gia cầm đồng thời tổ chức thu gom, tiêu hủy.
Tỉnh Thanh Hóa cũng đề nghị Thủ tướng chỉ đạo Bộ TN&MT, Bộ NN&PTNT cử chuyên gia, nhà khoa học vào kiểm tra thực tế, xác định nguyên nhân cụ thể làm cá bị chết; hướng dẫn cách xử lý hiện tượng tảo nở hoa; bổ sung điểm quan trắc chất lượng nước biển ven bờ khu vực cảng của Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn vào mạng lưới chương trình quan trắc môi trường quốc gia hàng năm.