Ô nhiễm vi nhựa trong thủy vực ở một số đô thị trên thế giới

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).

pdf10 trang | Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 10/06/2022 | Lượt xem: 265 | Lượt tải: 0download
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
Tài liệu liên quan