Mở đầu

Tại Việt Nam, theo thống kê mới nhất của Bộ TN&MT, lượng rác thải nhựa thải ra biển mỗi năm là 0,28 tấn - 0,73 tấn, chiếm 6% và là nước xếp thứ 4 về lượng rác thải nhựa trên biển của toàn thế giới sau Trung Quốc, Philipin, Indonesia [1]. Tuy nhiên, các thông tin về nguồn gốc, phân bố của rác thải biển cũng như các phương pháp khảo sát, nghiên cứu về rác thải biển còn rất khan hiếm.

Vùng cửa sông là nơi tập trung nhiều hoạt động phát triển KT-XH của con người, đây cũng là môi trường sống của các loài, các hệ sinh thái. Do vậy, các tác động về ô nhiễm môi trường ở vùng này sẽ ảnh hưởng đến đời sống của người dân địa phương, mục đích phát triển KT-XH của chính quyền, đa dạng sinh học bị suy giảm [2,3].

Những năm gần đây, tỉnh Thanh Hóa đang có những bước phát triển nhanh và mạnh. Điển hình là những bước phát triển vượt bậc về công nghiệp và sự gia tăng dân số chóng mặt. Kéo theo là hàng loạt vấn đề ô nhiễm môi trường ở lưu vực sông Mã đoạn chảy qua tỉnh này [4].

Cửa Hới là nơi sông Mã đổ ra biển. Đây là cửa sông lớn nhất của tỉnh Thanh Hóa, là nơi có hoạt động đánh bắt và mua bán thủy hải sản diễn ra sôi động (cảng cá Lạch Hới), một phần vùng bãi triều được người dân sử dụng nuôi trồng thủy sản. Đây cũng là khu vực tập trung nước thải của toàn bộ TP. Thanh Hóa thải ra theo kênh Bến Thủy và cửa sông Thống Nhất đổ ra biển [4].

Do vậy, việc xác định đặc điểm của vi nhựa trong môi trường nước tại khu vực Cửa Hới, sẽ cung cấp cơ sở khoa học về phương pháp xác định rác thải nhựa trong môi trường nước ven biển. Số lượng, thành phần, nguồn gốc xuất phát của rác thải nhựa khu vực này được làm rõ sẽ là cơ sở khoa học cho các nhà quản lý, các cơ quan, ban ngành địa phương có các chiến lược giảm thiểu nguồn gây ô nhiễm môi trường biển góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, đảm bảo sức khỏe cho cộng đồng.

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Vi nhựa có kích thước < 5 mm được thu thập và xác định số lượng, màu sắc, hình dạng ở khu vực Cửa Hới, tỉnh Thanh Hóa.

Phương pháp nghiên cứu

Tiến hành lấy mẫu vi nhựa tại 10 vị trí dọc theo sông Mã từ cầu Hàm Rồng đến Cửa Hới vào tháng 5/2020. Mẫu rác thải nhựa được thu bằng lưới thu mẫu sinh vật phù du Wildco, kích thước mắt 80 µm, đường kính miệng lưới 50 cm, chiều dài thân lưới 150 cm; lưới có gắn Flowmeter, model 2030R, sử dụng phương pháp kéo lưới; thời gian kéo lưới thu mẫu là 20 phút. Kí hiệu các vị trí lấy mẫu được thể hiện ở Bảng 1.

Bảng 1. Vị trí lấy mẫu vi nhựa khu vực cửa Hới 

Mẫu thu được bảo quản trong chai thủy tinh 1000 ml vận chuyển về phòng thí nghiệm.

Phương pháp xác định số lượng vi nhựa. Mẫu nước thu về phòng thí nghiện được loại bỏ các chất hữu cơ bằng phương pháp oxi hóa ướt H2O2, hỗn hợp thu được tuyển nổi loại bỏ các hợp chất vô cơ bằng NaCl bão hòa hoặc ZnCl2 bão hào, lọc phần dung dịch bằng phễu lọc thủy tinh kích thước lỗ 0,3 mm. Sấy khô, cân xác định hàm lượng nhựa thu được và dùng kính hiển vi xác định số lượng mảnh nhựa thu được [5].

Phương pháp xác định đặc tính, tính chất của nhựa thải

Vi nhựa có đường kính < 5 mm (microdebris) xác định kích thước, hình dạng, màu sắc và số lượng bằng kính hiển vi (stereomicroscope).

Phân loại rác thải nhựa theo các gam màu chính như sau: Màu đen (black); màu xanh da trời (blue); màu trắng (white); màu trong suốt (transparent); màu đỏ (red ); màu xanh lá cây (green); màu vàng (yellow); một số màu khác [5].

Phân loại nhựa theo các hình dạng cơ bản gồm: Dạng mảnh vỡ (framents); dạng sợi (fibre); dạng xơ và sợi (rope and filaments); dạng màng (films); dạng viên (pellets); dạng hạt (granules); dạng bọt biển (foams) [5].

Các số liệu trong quá trình điều tra, khảo sát được tổng hợp lại và tính toán, xử lí, thống kê bằng phần mềm Excell.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đặc điểm về kích thước vi nhựa trong môi trường nước Cửa Hới

Tổng số vi nhựa trong đợt khảo sát là 3656 items, phân bố ở các vị trí thu mẫu VN1-VN10. Đặc điểm về kích thước của vi nhựa trong môi trường nước khu vực cửa Hội được thể hiện ở Hình 1.

Hình 1. Phân loại vi nhựa theo kích thước tại khu vực cửa Hới, tỉnh Thanh Hóa

Trong các mẫu nước biển thu thập ở Cửa Hới, vi nhựa có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 0,5mm là loại chính trong nước biển, chiếm từ 57,3 đến 84,9% tổng số vi nhựa; tiếp theo là vi nhựa có kích thước trong khoảng 0,5-1 mm, chiếm từ 8,5-31,6% tổng số vi nhựa; sau đó là vi nhựa có kích thước trong khoảng từ 1-2 mm, chiếm 2,2-11,5% tổng số vi nhựa; vi nhựa có kích thước trong khoảng 2-3 mm chiếm 0-2,6% tổng số vi nhựa, vi nhựa có kích thước 3-4 mm chiếm 0-4,2 % tổng số vi nhựa; cuối cùng là vi nhựa có kích thước 4-5 mm chiếm 0-4,7%. Với thành phần vi nhựa có kích thước nhỏ chiếm ưu thế có thể thấy, vi nhựa ở các khu vực này có nguồn gốc xuất phát chủ yếu từ nguồn nước thải sinh hoạt bao gồm: nước thải từ các máy giặt quần áo, nước thải của các hoạt động làm sạch (phụ gia của các chất tẩy rửa, mỹ phẩm, kem đánh răng,...), hoạt động của các phương tiện giao thông vận tải (vi nhựa được hình thành do lốp xe mòn),...

Bảng 2. Màu sắc của vi nhựa tại khu vực Cửa Hới

Đặc điểm về màu sắc của vi nhựa tại khu vực cửa Hới

Màu sắc vi nhựa được nhận diện với 7 màu: Xanh, đỏ, tím, vàng, trắng, đen và các màu khác. Bảng 2 cho biết, màu sắc của 3656 mảnh vi nhựa trong môi trường nước tại khu vực Cửa Hới.

Trong số 3656 mảnh vi nhựa trong môi trường nước tại cửa Hới được nhận diện, màu trắng là 834 vi nhựa chiếm tổng số 22,81% tổng số vi nhựa; màu vàng là 1380 vi nhựa, chiếm 37,75% tổng số vi nhựa; màu đen là 656 vi nhựa, chiếm 17,94% tổng số vi nhựa; màu xanh da trời là 184. Vi nhựa, chiếm 5,03%; màu xanh lá 318 vi nhựa chiếm 8,7%; màu đỏ là 61 vi nhựa chiếm 1,67%; các màu khác là 223 vi nhựa chiếm 6,1%. Như vậy, màu sắc của vi nhựa được xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp như sau: Vàng>trắng>đen>xanh lá>xanh da trời>đỏ. Màu vàng, trắng, đen là các màu chiếm tỷ lệ lớn vi nhựa trong mẫu nước biển khu vực nghiên cứu, đây cũng là các màu được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm có khả năng phát thải vi nhự vào môi trường nước biển như: quần áo sợi tổng hợp, phụ gia trong trong dầu gội đầu, kem đánh răng, sữa rửa mặt, mỹ phẩm, bụi do các lốp xe bị mài mòn ttrong khi vận hành,...

Đặc điểm hình dạng của vi nhựa trong môi trường nước khu vực Của Hới

Rất nhiều nghiên cứu đã công bố phân chia vi nhựa thành nhiều loại như: Pellet, fragment, fibre, film, rope and filaments, foam. Trong nghiên cứu này, vi nhựa được nhận diện với 5 hình thái đặc trưng là pellet, fragment and fibre, Rope and filaments, Spoge. Đặc điểm về hình dạng của các mẫu nghiên cứu được đưa ra trong Hình 2.

Hình 2. Hình dạng vi nhựa tại Cửa Hới, tỉnh Thanh Hóa

Hình 2 cho thấy: Mảnh vỡ là hình dạng chủ yếu của vi nhựa trong hầu hết các mẫu nghiên cứu chiếm 43,4 đến 80,2% tổng số vi nhựa, tiếp sau đó là hình sợi chiếm 6,9 đến 37,6 % tổng số vi nhựa và cuối cùng là hình viên chiếm 0 đến 42.9 % tổng số vi nhựa. Vi nhựa dạng mảnh vỡ chiếm thành phần lớn trong môi trường nước, chúng có nguồn gốc từ các mảnh nhựa lớn (túi ni lông, bao gói thực phẩm, bao dứa, ngư cụ, phương tiện giao thông,...) do thời tiết, do các quá trình cơ học và có thể do quá trình đốt rác, điều này cũng chỉ ra rằng vi nhựa đã phân bố rộng rãi ở vùng này trong một thời gian dài. Vi nhựa hình sợi chiếm thành phần lớn ở đa số các mẫu chỉ sau hình mảng vỡ, vi nhựa loại này có nguồn gốc chủ yếu từ các sợi trong quá trình giặt quần áo [6], do nhiều người sử dụng hàng dệt may sợi tổng hợp và đây cũng là loại vi nhựa được các sinh vật biển ăn phải nhiều nhất [7], tiềm ẩn mối đe dọa lớn đối với các sinh vật biển trong khu vực.

Kết luận

Vi nhựa đã có mặt trong môi trường nước ở tất cả các vị trí quan trắc Cửa Hới, tỉnh Thanh Hoá. Trong số 3656 mảnh vi nhựa trong môi trường nước, vi nhựa có kích thước ≤ 0,5 mm là loại chính, chiếm từ 57,3 đến 84,9% tổng số vi nhựa; tiếp theo là vi nhựa có kích thước trong khoảng 0,5-1 mm, chiếm từ 8,5-31,6% tổng số vi nhựa, sau đó lần lượt là là vi nhựa có kích thước trong khoảng từ 1-2 mm, 2-3 mm 3-4 mm, cuối cùng là vi nhựa có kích thước 4-5 mm chiếm 0-4,7%; Màu sắc của vi nhựa được xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp như sau: Vàng>trắng>đen>xanh lá>xanh da trời>đỏ. Màu vàng, trắng, đen là các màu chiếm tỷ lệ lớn vi nhựa trong mẫu nước. Trong các mẫu nghiên cứu: Mảnh vỡ là hình dạng chủ yếu của vi nhựa chiếm 43,4 đến 80,2% tổng số vi nhựa, tiếp sau đó là hình sợi chiếm 6,9 đến 37,6 % tổng số vi nhựa và cuối cùng là hình viên chiếm 0 đến 42,9 % tổng số vi nhựa.

Đặc điểm về hình dạng, kích thước, màu sắc của vi nhựa trong môi trường nước tại Cửa Hới cho thấy nguồn gốc của vi nhựa xuất phát từ nguồn thải trong lục địa được các con sông đưa ra biển thông qua các cửa sông, từ nước thải sinh hoạt của người dân sinh sống trên bờ biển, từ hoạt động đánh bắt, nuôi trồng, chế biến thủy hải sản.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ TN&MT (2020). Hồ sơ rác thải nhựa đại dương;

2. Bộ TN&MT (2019b). Báo cáo Môi trường quốc gia 2019;

3. Nguyễn Thị Thu Trang, Bùi Thị Thu Hiền, Chu Thế Cường, 2020. Bước đầu đánh giá hiện trạng ô nhiễm rác thải nhựa tại một số bãi biển Việt Nam. Tạp chí Môi trường, số 6/2020;

4. Báo cáo tổng hợp kết quả chất lượng nước LVS Mã từ năm 2018 - 2020. Trung tâm Quan trắc môi trường miền Bắc, Tổng cục Môi trường;

5. Standardised protocol for monitoring microplastics in seawater, Technical Report, January 2019, DOI: 10.13140/ RG.2.2.14181.45282;

6. Phương Anh, 2010. Quản lý ô nhiễm biển từ nguồn lục địa. Tạp chí TN&MT, kỳ 2 tháng 10/2010;

7. Đàm Huy Hoàng, 2018. Hợp tác của ASEAN về chống ô nhiễm môi trường ở Biển Đông từ năm 2013 đến nay. Nghiên cứu Đông Nam Á, số 9/2018.

DƯƠNG THỊ LỊM, TRẦN THU THỦY

Viện Địa lý, Viện Hàn lâm KH&CN VN

BÙI THỊ THƯ

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

BÙI THỊ THÚY HẰNG

Học viên cao học Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội