1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự hiện diện của nhựa trong đại dƣơng đ đƣợc ph t hiện và công ố lần đầu tiên vào đầu những
năm 1970, tuy nhiên, kh i niệm về vi nhựa (microplastic – MP) mới đƣợc đề xuất vào những
năm đầu của thế kỷ XXI và nhanh chóng thu hút sự quan tâm, chú ý của nhiều nhà khoa học.
Thuật ngữ vi nhựa (MP) đƣợc định nghĩa là c c hạt nhựa có kích thƣớc từ 1 µm đến 5 mm
(Arthur et al., 2009; Andrady, 2011), với sự phong phú về hình dạng, kích thƣớc, màu sắc. Tùy
thuộc vào nguồn gốc của chúng, vi nhựa đƣợc chia thành 2 nhóm: vi nhựa sơ cấp và thứ cấp. Vi
nhựa sơ cấp ao gồm: (i) c c viên nhựa (kích thƣớc 3,5-5 mm), đƣợc sử dụng làm nguyên liệu
thô trong sản xuất nhựa. Ngoài ra, c c viên nhựa cũng đƣợc sử dụng trong c c ứng dụng công
nghiệp kh c nhau, nhƣ là thành phần trong mực in, phun sơn (Espinosa et al., 2016); (ii) c c hạt
vi nhựa, ao gồm c c hạt polyethylene (PE), polypropylene (PP) và polystyrene (PS), đƣợc sử
dụng trong c c sản phẩm dệt may, thuốc hay c c sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cơ thể (kem
tẩy tế ào chết, kem đ nh răng); (iii) c c hạt nhựa đƣợc sử dụng trong mài mòn ề mặt (acrylic,
melamine và polyester) (Leslie, 2014). Vi nhựa thứ cấp là sản phẩm của qu trình g y vỡ của c c
mảnh r c nhựa trong môi trƣờng, dƣới c c t c động cơ học ( ào mòn), hóa học (quang ôxy hóa)
và sinh học (phân hủy do vi sinh vật) (Teuten et al., 2009; Andrady, 2011; Zettler et al., 2013).
Nguồn gốc của nhựa thứ cấp ao gồm c c mảnh lƣới câu c , viên nhựa công nghiệp, vật dụng
nhựa gia đình và c c mảnh nhựa ị g y hoặc vỡ kh c (Eerkes-Medrano et al., 2015). Quá trình
phân hủy kh c nhau d n đến sự phân mảnh của nhựa thành c c hạt vi nhựa, tích tụ trong môi
trƣờng (Lahens et al., 2018). Vi nhựa có nguồn gốc thứ cấp đƣợc cho là nguồn đóng góp chủ yếu
lƣợng vi nhựa trong môi trƣờng (Van Se ille et al., 2015).
10 trang |
Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 10/06/2022 | Lượt xem: 358 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ô nhiễm vi nhựa trong thủy vực ở một số đô thị trên thế giới, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 523
Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG THỦY VỰC Ở
MỘT SỐ ĐÔ THỊ TRÊN THẾ GIỚI
Hồ Tú Cƣờng(1), Dƣơng Thị Thủy(1), Lê Thị Phƣơng Quỳnh(2), Hoàng Minh Thắng(1),
Dƣơng Hồng Phú(3)(4), Trịnh Văn Tuyên(1) và Đoàn Thi Oanh(5)
(1) Viện Công nghệ Môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
(2) Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
(3) Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh Môi trường nông thôn,
Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Ninh Bình
(4) Khoa Công nghệ Môi trường, Học Viện Khoa học và Công nghệ,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
(5) Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự hiện diện của nhựa trong đại dƣơng đ đƣợc ph t hiện và công ố lần đầu tiên vào đầu những
năm 1970, tuy nhiên, kh i niệm về vi nhựa (microplastic – MP) mới đƣợc đề xuất vào những
năm đầu của thế kỷ XXI và nhanh chóng thu hút sự quan tâm, chú ý của nhiều nhà khoa học.
Thuật ngữ vi nhựa (MP) đƣợc định nghĩa là c c hạt nhựa có kích thƣớc từ 1 µm đến 5 mm
(Arthur et al., 2009; Andrady, 2011), với sự phong phú về hình dạng, kích thƣớc, màu sắc. Tùy
thuộc vào nguồn gốc của chúng, vi nhựa đƣợc chia thành 2 nhóm: vi nhựa sơ cấp và thứ cấp. Vi
nhựa sơ cấp ao gồm: (i) c c viên nhựa (kích thƣớc 3,5-5 mm), đƣợc sử dụng làm nguyên liệu
thô trong sản xuất nhựa. Ngoài ra, c c viên nhựa cũng đƣợc sử dụng trong c c ứng dụng công
nghiệp kh c nhau, nhƣ là thành phần trong mực in, phun sơn (Espinosa et al., 2016); (ii) c c hạt
vi nhựa, ao gồm c c hạt polyethylene (PE), polypropylene (PP) và polystyrene (PS), đƣợc sử
dụng trong c c sản phẩm dệt may, thuốc hay c c sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cơ thể (kem
tẩy tế ào chết, kem đ nh răng); (iii) c c hạt nhựa đƣợc sử dụng trong mài mòn ề mặt (acrylic,
melamine và polyester) (Leslie, 2014). Vi nhựa thứ cấp là sản phẩm của qu trình g y vỡ của c c
mảnh r c nhựa trong môi trƣờng, dƣới c c t c động cơ học ( ào mòn), hóa học (quang ôxy hóa)
và sinh học (phân hủy do vi sinh vật) (Teuten et al., 2009; Andrady, 2011; Zettler et al., 2013).
Nguồn gốc của nhựa thứ cấp ao gồm c c mảnh lƣới câu c , viên nhựa công nghiệp, vật dụng
nhựa gia đình và c c mảnh nhựa ị g y hoặc vỡ kh c (Eerkes-Medrano et al., 2015). Quá trình
phân hủy kh c nhau d n đến sự phân mảnh của nhựa thành c c hạt vi nhựa, tích tụ trong môi
trƣờng (Lahens et al., 2018). Vi nhựa có nguồn gốc thứ cấp đƣợc cho là nguồn đóng góp chủ yếu
lƣợng vi nhựa trong môi trƣờng (Van Se ille et al., 2015).
Vi nhựa có mặt khắp nơi và đ đƣợc đƣợc tìm thấy từ c c vùng cực đến vùng xích đạo, từ thềm
lục địa, ven iển đến đại dƣơng và chúng có mặt trong cột nƣớc, trầm tích iển và trong c c loài
động vật iển (Bergmann et al., 2017; Sun et al., 2017). Tuy nhiên cho đến nay, nghiên cứu vi
nhựa trong c c thủy vực nƣớc ngọt ít hơn so với môi trƣờng iển. Một số nghiên cứu chủ yếu tập
trung vào vi nhựa trong c c sông và hồ lớn. Rech et al. (2014) cho rằng, lƣu vực sông là nơi
chuyển tải chính c c mảnh nhựa từ đất liền ra đại dƣơng. Chính vì vậy, trong nghiên cứu này,
c c phƣơng ph p và hƣớng nghiên cứu hạt vi nhựa trong hệ thống nƣớc mặt đô thị trên thế giới
sẽ đƣợc tổng hợp và đ nh gi . Ngoài ra, đặc điểm và ảnh hƣởng của c c hạt vi nhựa trong hệ
524 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững
thống nƣớc ngọt này cũng đƣợc nhóm t c giả trình ày, nhằm cung cấp thông tin tham khảo cho
c c nghiên cứu hạt vi nhƣa trong hệ thống nƣớc ngọt ở Việt Nam.
2. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÁCH TI P CẬN
Nghiên cứu đƣợc thực hiện dựa trên tổng hợp tài liệu về nghiên cứu vi nhựa trong hệ thống nƣớc
mặt đô thì và sông trên thế giới. Tài liệu tham khảo đƣợc tra cứu với c c từ khóa “microplastic in
rivers”, “microplastics in freshwater”, “microplastics in watershed”, “microplastic in domestic
water”, trên we site https://scholar.google.com/; https://www.sciencedirect.com/; https://
pu med.nc i.nlm.nih.gov. Nhóm nghiên cứu tham khảo tập trung vào c c tài liệu trong 5 năm
gần đây (tính đến 2020), nhằm đƣa ra xu hƣớng nghiên cứu và phƣơng ph p nghiên cứu tối ƣu.
Nghiên cứu đƣợc thực hiện để đ nh gi về c c hƣớng nghiên cứu, phƣơng ph p thu m u và t ch
m u, và c c đặc điểm của hạt vi nhựa ở trong hệ thống nƣớc ngọt. Các thông tin liên quan thu
đƣợc từ tài liệu đƣợc tổng hợp trong c c ảng và hình ằng phần mềm Excel.
3. T QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hư ng nghiên cứu hạt vi nhựa trong hệ thống nư c mặt đô thị và sông trên th gi i
Hƣớng nghiên cứu phổ iến về ô nhiễm vi nhựa trong hệ thống sông là hƣớng mô tả ô nhiễm c c
loại vi nhựa và sự phân ố của chúng (Lin et al., 2018; Rodrigues et al., 2018; Ding et al., 2019;
Zhang et al., 2019; Slootmaekers et al., 2019; Rowley et al., 2020). Trong c c nghiên cứu này,
nhóm tác giả tập trung vào phân tích hàm lƣợng và loại vi nhựa có trong hệ thống sông, m u
nƣớc hoặc m u. Số liệu thu đƣợc nhằm mục đích cảnh o và mô tả sự hiện hữu của c c hạt vi
nhựa, cảnh o khả năng truyền tải hạt vi nhựa, cũng nhƣ điểm ph t thải hạt vi nhựa. Một hƣớng
nghiên cứu kh c là xem xét c c yếu tố ảnh hƣởng đến sự phân ố, chủng loại hạt vi nhựa, có
trong hệ thống sông. Barrows et al. (2018) đ sử dụng phƣơng ph p quy mô lƣu vực sông
(watershed-scale approach) để đ nh gi sự phân ố theo không gian và thời gian của hạt vi nhựa
trong lƣu vực sông Gallatin, Mỹ. Nghiên cứu đ chỉ ra rằng, c c m u nƣớc ở gần khu dân cƣ
đông ngƣời có mật độ vi nhựa cao hơn ở thời điểm dòng xả thải cao nhất (Barrows et al., 2018).
Cũng theo hƣớng nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu vi nhựa trên sông Bris ane, Ôxtrâylia cho
thấy, yếu tố mùa (mùa khô và mƣa) cũng ảnh hƣởng đến mật độ vi nhựa trong sông (He et al.,
2020 ). Ngoài ra, một số t c giả cũng đ cho thấy, tốc độ dòng chảy ảnh hƣởng đến sự phân ố
theo không gian về độ phong phú của vi nhựa (Kataoka et al., 2019; He et al., 2020b).
Nghiên cứu ở Nhật Bản đ đ nh gi khối lƣợng và số lƣợng hạt vi nhựa tại nhiều vị trí kh c nhau
trên một số hệ thống sông, nhằm hỗ trợ quản lý ô nhiễm vi nhựa dựa trên việc x c định c c
nguồn gây ô nhiễm và sau đó, mô hình hóa dòng vận chuyển của c c hạt vi nhựa (Kataoka et al.,
2019). C c t c giả đ thu m u và đ nh gi c c m u theo 4 đặc tính của lƣu vực sông và 6 thông
số chất lƣợng nƣớc, kết quả cho thấy, có mối tƣơng quan có ý nghĩa giữa khối lƣợng và số lƣợng
hạt vi nhựa với hàm lƣợng BOD. Cùng hƣớng nghiên cứu này, Shruti et al. (2019) đ tiến hành
nghiên cứu ảnh hƣởng của khu vực dân cƣ, thƣơng mại và công nghiệp đối với mật độ hạt vi
nhựa trong ùn lắng của sông Atoyac, Mêhicô. Nghiên cứu cho thấy, mật độ hạt vi nhựa cao hơn
đ ng kể ở hạ lƣu sông và khu vực đông dân cƣ và khu công nghiệp có t c động lớn đối với hàm
lƣợng vi nhựa trong ùn lắng (Shruti et al., 2019).
Khi nghiên cứu đất ngập mặn vùng cửa sông Châu Giang, Zuo và cộng sự (2020) đ đ nh gi
mối tƣơng quan giữa vi nhựa và c c chất ô nhiễm kh c, đặc iệt là chất chống ch y nhóm
halogen. Trong nghiên cứu này, c c t c giả đ tính to n lý thuyết khối lƣợng của hạt vi nhựa theo
tỷ trọng của từng loại vi nhựa và tính to n tƣơng quan giữa khối lƣợng hạt vi nhựa với hàm
Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 525
lƣợng chất chống ch y nhóm halogen, đo đƣợc ở vùng cửa sông. C c tính to n cho thấy, hai
nhóm này có tƣơng quan dƣơng trung ình, ví dụ hạt vi nhựa tƣơng quan với chất
polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) (r = 0,537, p = 0,000), decabromodiphenyl ethane
(DBDPE) (r = 0,300, p = 0,046), 1,2-bis(2,4,6-tribromophenoxy)ethane (BTBPE) (r = 0,544, p =
0,000) và hexabromocyclododecane (HBCDD) (r = 0,538, p = 0,000). Ngoài ra, mối tƣơng quan
giữa vi nhựa và c c yếu tố môi trƣờng kh c cũng đƣợc đ nh gi nhƣ tƣơng quan phi tuyến tính
giữa hạt vi nhựa với chất rắn lơ lửng (TSS) trong thời điểm lũ lụt (Constant et al., 2020). Khi
xem xét tƣơng quan giữa độ phong phú và chỉ số tƣơng quan của vi nhựa với c c kim loại và
chất dinh dƣỡng, He et al. (2020a) đ cho thấy hàm lƣợng của c c kim loại và dinh dƣỡng trong
sông có nguồn gốc độc lập với vi nhựa (He et al., 2020a). Ảnh hƣởng của vi nhựa với môi
trƣờng và hệ sinh th i cũng đang ắt đầu đƣợc một số nhóm nghiên cứu quan tâm. Sử dụng số
liệu vi nhựa có trong ùn đ y của hệ thống sông đô thị trong c c thành phố lớn, Peng et al.
(2018) đ tiến hành nghiên cứu đ nh gi rủi ro sinh th i của vi nhựa. Nhóm đ dựa trên chỉ số
độc của polyme trong vi nhựa để đƣa ra công thức tính rủi ro nhƣ sau:
= /
(1)
= ∑
(2)
(3)
Trong đó, và
: Các nồng độ chất ô nhiễm (ở đây là vi nhựa) trong m u ô nhiễm và m u
không ô nhiễm; : Nồng độ polyme cụ thể trong m u vi nhựa; : Chỉ số độc của các polyme
nhựa (mức cao nhất);
: Hệ số độc tính đặc trƣng cho mức độ độc và độ nhạy sinh học.
Dựa trên cách tính hệ số rủi ro sinh thái này, tác giả đ chỉ ra c c điểm có vi nhựa thân thiện và
không thân thiện với hệ sinh thái, ví dụ nhƣ khu vực dân cƣ thuộc quận Songjiang, sông
Beishagang có độ phong phú hạt vi nhựa đạt 160 loại/100 g trọng lƣợng khô, trầm tích có chỉ số
rủi ro sinh thái cao nhất và không thân thiện với môi trƣờng. Khác với nhóm tác giả Peng et al.
(2018), Nel et al. (2018) đ thực hiện nghiên cứu trực tiếp về mối quan hệ giữa vi nhựa với sinh
vật ăn mùn trong sinh cảnh đ y sông, loài Chironomus spp. Nhóm tác giả đ ph t hiện mối
quan hệ dƣơng, mặc dù có ý nghĩa thống kê thấp, giữa nhóm sinh vật ăn mùn này với vi nhựa
trong ùn. Điều này cho thấy, nhóm sinh vật này có thể đƣợc sử dụng làm chỉ thị cho tải trọng vi
nhựa trong ùn đ y (Nel et al., 2018). Nhìn chung, đây là những hƣớng nghiên cứu đối với ô
nhiễm vi nhựa trong c c hệ thống sông và nƣớc đô thị trên thế giới trong những năm gần đây.
Một số nghiên cứu mang tính chất cung cấp dữ liệu ô nhiễm vi nhựa và là hƣớng nghiên cứu
mới, ƣớc đầu đ có những kết quả, có thể giúp c c nhà hoạch định chính s ch cân nhắc p dụng
trong quản lý ô nhiễm vi nhựa.
3.2. Phương pháp lấy mẫu và tách mẫu trong hệ thống nư c mặt đô thị và sông trên th
gi i
Việc nghiên cứu vi nhựa trong hệ thống sông có sự kh c iệt so với nghiên cứu vi nhựa trên iển
và đại dƣơng về phƣơng ph p thu m u. Đa số c c phƣơng ph p thu m u nƣớc trên sông đƣợc
thực hiện ằng gàu múc thép không rỉ với thể tích cố định và lọc qua rây lọc và màng lọc 6/14
ài (Bảng 3.1), c c m u nƣớc kh c đƣợc thu thông qua phƣơng ph p thu m u trên iển (sử dụng
lƣới manta, neuton hoặc lƣới thu động vật phù du hoặc ơm phụt), có tính to n lƣu lƣợng nƣớc.
C c m u ùn đƣợc thu ở tầng nông và sử dụng gàu múc (Bảng 3.1). M u nƣớc thu ằng gàu thép
không rỉ đƣợc cho là thu đƣợc tối đa c c thành phần vi nhựa đối với những dòng sông có độ sâu
nông và tr nh đƣợc x o trộn của ùn.
526 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững
Bảng 3 1 Phương pháp thu và phân tích m u vi nhựa trong hệ thống sông
của một số nghiên cứu gần ây
Dạng
m u
Sông
Phương pháp thu
m u
Phương pháp
tách m u
Phương pháp phân
tích m u
Tài liệu
tham khảo
Nƣớc Hoàng Hà,
Trung Quốc
Bề mặt 0-30 cm,
gàu thép không rỉ
Ly tâm - tuyển
nổi theo tỷ
trọng (NaCl) -
rây lọc
SEM, ATR-FTIR,
kính hiển vi quang
học
Han et al.,
2020
Bùn
lắng
Brisbane,
Ôxtrâylia
Bề mặt 0-3 cm,
gàu múc bùn
Tuyển nổi theo
tỷ trọng (NaCl)
- lọc qua màng
μ-FTIR He et al.,
2020b
Nƣớc
bùn
lắng
Fengshan, Đài
Loan (Trung
Quốc)
Nƣớc: 0-50 cm,
gàu không rỉ, ùn:
0-15 cm - ống thu
m u Cole Palmer
Tuyển nổi theo
tỷ trọng.
(ZnCl2) rây lọc
(nƣớc) và
màng lọc
μ-ATR-FTIR Tien et al.,
2020
Nƣớc Sông Hàn, Hàn
Quốc
0-30 cm và 2 m,
lƣới manta và
ơm phụt (jet
pump)
Lƣới manta,
rây lọc và
màng lọc
μ-FTIR Park et al.,
2020
Nƣớc Sông Châu
Giang, Trung
Quốc
Nƣớc: 0-50 cm,
gàu không rỉ, ùn:
gàu thu m u Van-
Veen
Rây lọc, màng
lọc
μ-FTIR, kính hiển vi
soi nổi
Lin et al.,
2018
Nƣớc Hồ, sông Manas Bề mặt 0-20 cm,
xô múc không rỉ
Màng lọc Kính hiển vi huỳnh
quang đảo ngƣợc,
SEM, μ-FTIR
Wang et al.,
2020b
Bùn
lắng
Lƣu vực sông
Zahuapan và
Atoyac, Mêhicô
Bùn lắng, xẻng và
gầu múc Van-
Veen
Tuyển nổi theo
tỷ trọng, màng
lọc (ZnCl2)
Kính hiển vi quang
học, SEM-EDX
Shruti et
al., 2019
Nƣớc
và
bùn
lắng
Sông Ofanto,
Italia
Lƣới plankton Rây lọc, tuyển
nổi theo tỷ
trong (NaCl,
ZnCl2)
Kính hiển vi quang
học, Pyrolysise gas
chromatography/mass
spectrometry (Py-
GC/MS)
Campanale
et al., 2020
Nƣớc
và
bùn
lắng
Lƣu vực thƣợng
nguồn sông
Guayllabamba,
Ecuado
Nƣớc: lƣới drift
nets, bùn: gàu
múc bùn ponar
grab
Rây lọc, tuyển
nổi theo tỷ
trong (NaCl),
màng lọc
Kính hiển vi quang
học
Donoso and
Rios-
Touma,
2020
Nƣớc Sông Đạm
Thủy, Đài Loan
(Trung Quốc)
Lƣới manta Rây lọc Kính hiển vi quang
học, μ-FTIR và μ-
ATR-FTIR
Wong et
al., 2020
Nƣớc
và
bùn
lắng
Sông Ebro, Tây
Ban Nha
Nƣớc: 0-15 cm,
bùn: 0-10 cm, lƣới
neuston và gàu
Van-Veen
Nƣớc: màng
lọc; ùn: tuyển
nổi theo tỷ
trọng (NaCl)
μ-ATR-FTIR Simon-
Sánchez et
al., 2019
Bùn
lắng
Sông Hằng, Ấn
Độ
Tầng thu 10-15
cm, xẻng xúc
Tuyển nổi theo
tỷ trọng
(ZnCl2)
Kính hiển vi quang
học và μ-ATR-FTIR
Sarkar et
al., 2019
Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 527
Dạng
m u
Sông
Phương pháp thu
m u
Phương pháp
tách m u
Phương pháp phân
tích m u
Tài liệu
tham khảo
Nƣớc
và
bùn
lắng
Sông Antua, Bồ
Đào Nha
Nƣớc: mặt và đ y,
ùn: ~12 cm; ơm
qua lƣới, gầu
Van-Veen
Nƣớc: rây lọc,
ôxy hóa H2O2,
tuyển nổi với
ZnCl2 và màng
lọc; ùn: rây
lọc, tuyển nổi
với ZnCl2, ôxy
hóa ƣớt và
màng lọc
Kính hiển vi quang
học và μ-ATR-FTIR
Rodrigues
et al., 2018
Nƣớc Sông Rhine,
Thụy Sĩ
Lƣới manta Rây lọc và
tuyển ằng
dầu, màng lọc
Kính hiển vi quang
học đèn led, μ-ATR-
FTIR
Mani and
Burkhardt-
Holm, 2020
Nƣớc Sông Theme,
Vƣơng Quốc
Anh
Nƣớc ề mặt và
độ sâu 2 m; lƣới
ichthyoplankton
Rây lọc, màng
lọc
Kính hiển vi quang
học, μ-FTIR và μ-
ATR-FTIR
Rowley et
al., 2020
Nƣớc 29 sông ở Nhật Lƣới plankton Lọc qua lƣới Kính hiển vi quang
học và FTIR
Kataoka et
al., 2019
M u sau khi thu đƣợc sẽ đƣợc xử lý trong phòng thí nghiệm. Bảng 3.1 cho thấy, c c nhóm
nghiên cứu đều có c c phƣơng ph p xử lý chung, gồm lọc qua rây lọc rồi màng lọc để có m u
sạch để phân tích. Hình 3.1 trình ày quy trình xử lý m u thƣờng gặp ở m u nƣớc và m u ùn
lắng trong c c nghiên cứu trên. M u nƣớc thông thƣờng đƣợc lọc qua rây lọc, với c c kích thƣớc
lỗ kh c nhau, để loại ỏ c c vật liệu kích thƣớc lớn (rây 500 mesh), rồi sau đó qua c c rây lọc
kích thƣớc nhỏ hơn, để tiến hành phân loại kích thƣớc của vi nhựa (Constant et al., 2020; Han et
al., 2020; Park et al., 2020; Tien et al., 2020). Ngoài ra, c c m u có thể đƣợc lọc thô qua lƣới lọc
và màng lọc kích thƣớc lớn, rồi đƣợc làm khô ở nhiệt độ ~60oC, hoặc tuyển nổi ằng NaCl hoặc
ZnCl2 bão hòa (Kataoka et al., 2019; Wang et al., 2020a). Sau đó, c c m u sẽ đƣợc xử lý c c
chất hữu cơ l n trong m u vi nhựa ( ằng H2O2 (Constant et al., 2020; Liu et al., 2020; Wang et
al., 2020b; Wong et al., 2020), hoặc dùng ùn to sau dịch HCl lo ng (Wang et al., 2020 ), kiềm
(Lin et al., 2018), enzim thủy phân (Wong et al., 2020) và đƣợc rửa và lọc ằng màng lọc để soi
dƣới kính hiển vi hoặc màng lọc cho phân tích -FTIR. M u ùn ƣớt thƣờng đƣợc lọc thô để loại
ỏ c c hạt đó làm khô, chuẩn ị cho tuyển nổi theo tỷ trọng, với NaCl hoặc ZnCl2 (Peng et al.,
2018; Rodrigues et al., 2018; Sarkar et al., 2019; Shruti et al., 2019; He et al., 2020a, 2020b).
Sau khi tuyển nổi, vi nhựa trong dung dịch o hòa sẽ đƣợc t ch theo rây lọc hoặc màng lọc và
đƣợc xử lý loại ỏ chất hữu cơ nhƣ ở trong m u nƣớc (với H2O2 hoặc kiềm, dung dịch HCl
loãng) (Hình 3.1).
3.3. Đặc điểm về hình dạng và độ phong phú (mật độ các dạng vi nhựa) vi nhựa trong các
hệ thống nư c mặt đô thị và sông trên th gi i
Nghiên cứu ở c c sông cho thấy, vi nhựa trong c c hệ thống nƣớc mặt đô thị và sông trên thế
giới đều có c c dạng cơ ản giống nhau. C c hình dạng tìm thấy thƣờng ở dạng sợi, mảnh vỡ,
màng, cầu, cục và ọt (Bảng 3.2). Tuy nhiên, tỷ lệ c c dạng vi nhựa này không giống nhau ở c c
sông. Theo Phillips and Bonner (2015), tại c c hệ thống sông đô thị, dạng vi nhựa phổ iến nhất
là dạng màng, trong khi đó, tại c c hệ thống sông ở c c khu vực ít dân cƣ, vi nhựa dạng sợi lại
phổ iến hơn. Tại c c khu vực đông dân cƣ và khu công nghiệp, có nhiều hạt vi nhựa hơn.
Rodrigues et al. (2018) nhận thấy, dạng ọt và dạng sợi chiếm tỷ lệ lớn, nhƣng thay đổi theo
mùa, th ng 3 dạng sợi chiếm ƣu thế và th ng 10 dạng ọt chiếm ƣu thế trong nghiên cứu về
528 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững
sông. T c giả cũng cho rằng, tỷ lệ c c dạng vi nhựa này ảnh hƣởng ởi khu vực nghiên cứu (khu
đông dân cƣ) và mùa (mùa mƣa) (Rodrigues et al., 2018).
Hình 3.1. Các ư c xử lý m u nư c trái và ùn lắng phải
Vị trí địa lý cũng có ảnh hƣởng đến c c dạng hạt vi nhựa. Khi so s nh c c dạng hạt vi nhựa ở c c
địa điểm kh c nhau, Mani and Burkhardt-Holm (2020) nhận thấy, có sự kh c iệt về tỷ lệ nhựa
dạng ọt giữa thƣợng nguồn và hạ nguồn sông ở Thụy Sĩ, thƣợng nguồn có tỷ lệ dạng ọt cao
hơn so với hạ nguồn. Ngoài ra, c c t c giả cũng nhận thấy, c c vị trí quan trắc ở Đức có dạng hạt
mảnh vỡ cứng cao hơn so với c c vị trí ở Thụy Sĩ, do có sự kh c iệt về nguồn ph t thải (Mani
and Burkhardt-Holm, 2020). Độ phong phú (mật độ c c dạng vi nhựa) trong c c hệ thống nƣớc
mặt đô thị và sông trên thế giới dao động từ 0-18.000 vi nhựa/m3 và có sự kh c iệt đ ng kể và
phụ thuộc vào nhiều yếu tố (Bảng 3.2). Nghiên cứu của Kataoka et al. (2019) cho thấy, mật độ
c c dạng vi nhựa có mối tƣơng quan đ ng kể với đô thị hóa và mật độ dân số.
Bảng 3 Đặc i m của vi nhựa trong hệ thống sông ô thị ở một số nơi trên thế gi i
Loại
m u
Sông Dạng vi nhựa
Độ phong phú mật ộ các
ạng vi nhựa)
Tài liệu tham
khảo
Nƣớc Hoàng Hà, Trung
Quốc
Sợi, mảnh vỡ, và
hạt
380-582 vi nhựa/l (mƣa)
623-1.392 vi nhựa/l (khô)
Han et al., 2020
Bùn lắng Brisbane, Ôxtrâylia Hạt, sợi, mảnh vỡ,
que, màng
10-520 (vi nhựa/kg) He et al., 2020b
Nƣớc Sông Qing, Trung
Quốc
Sợi, mảnh vỡ,
màng và cục
0,1-0,45 vi nhựa/l Wang et al.,
2020a
Nƣớc Sông Hàn, Hàn Quốc Sợi và mảnh vỡ 1,2-234,5 vi nhựa/m3 Park et al.,
2020
Nƣớc Sông Châu Giang,
Quảng Châu, Trung
Quốc
Sợi, màng, mảnh
vỡ
Nƣớc: 379-7924 vi
nhựa/m3; bùn: 80-9.597 vi
nhựa/kg
Lin et al., 2018
Nƣớc Hồ, sông Manas Sợi, mảnh vỡ,
màng và dạng kh c
21-49 vi nhựa/l Wang et al.,
2020b
Nƣớc Sông Haihe, Trung
Quốc
Sợi, màng, mảnh
vỡ, cầu
0,69-74,95 vi nhựa/l Liu et al., 2020
Bùn lắng Lƣu vực sông Sợi, màng và mảnh Zahuapan: 66-400 vi Shruti et al.,
M u nƣớc
Rây lọc (với kích thƣớc lỗ kh c
nhau) Hoặc tuyển nổi theo tỉ
trọng (NaCl hoặc ZnCl2)
Xử lý chất hữu cơ (Kiềm hoặc H2O2)
Màng lọc
Bùn lắng
Rây lọc (với kích thƣớc lỗ kh c nhau)
Tuyển nổi theo tỉ trọng (NaCl hoặc ZnCl2)
Xử lý chất hữu cơ (Kiềm hoặc H2O2)
Màng lọc
Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 529
Loại
m u
Sông Dạng vi nhựa
Độ phong phú mật ộ các
ạng vi nhựa)
Tài liệu tham
khảo
Zahuapan và Atoyac,
Mêhicô
vỡ nhựa/kg; Atoyac: 100-400
vi nhựa/kg
2019
Nƣớc và
ùn lắng
Sông Ofanto, Italia Mảnh vỡ, ông
tuyết, que, sợi, cục
0,9-13 vi nhựa/m3 Campanale et
al., 2020
Nƣớc và
ùn lắng
Thƣợng nguồn sông
Guayllabamba,
Ecuado
Sợi, mảnh vỡ và
màng
Nƣớc: 0,72-3074 vi
nhựa/m3; bùn: 14,2-186 vi
nhựa/kg
Donoso and
Rios-Touma,
2020
Nƣớc Sông Đạm Thủy, Đài
Loan (Trung Quốc)
Mảnh vỡ, màng,
dạng ọt, cục, que
và sợi
2,5-83,7 vi nhựa/m3 Wong et al.,
2020
Nƣớc và
bùn lắng
Sông Ebro, Tây Ban
N