Ô nhiễm nhựa chính là nguyên nhân khiến vi nhựa (microplastic) đã và đang trở thành một cuộc khủng khoảng cực kỳ khó giải quyết. Tưởng như vô hình nhưng vi nhựa có thể dễ dàng đi vào không khí, nguồn nước và thức ăn của con người. Các nhà khoa học đã nghiên cứu ra những giải pháp sinh học từ vi khuẩn và vi sinh vật để hỡ trợ và giải quyết vấn đề này.

Ô nhiễm nhựa là nguyên nhân tạo ra vi nhựa
Ô nhiễm nhựa là nguyên nhân tạo ra vi nhựa

Vi nhựa và hành trình trở thành “mối đe doạ”

Vi nhựa là những hạt nhựa có đường kính siêu nhỏ dưới 5mm hay thậm chí là 1mm, đây là những mảnh nhỏ cực kỳ khó để thấy bằng mắt thường cũng nhau theo dõi ngoài môi trường. Vi nhựa ra ngoài môi trường thông qua quá trình sản xuất và phân hủy các vật dụng như túi nilong, chai nước, lốp xe ô tô hoặc từ các hoạt động hàng ngày như việc giặt các loại quần áo từ sợi tổng hợp (như nylon) và giặt bằng chất tẩy rửa có hạt vi nhựa (microbeads).

Vi nhựa đến từ nguồn nào?
Vi nhựa đến từ nguồn nào? (Nguồn: henkel.com)

Vi nhựa cũng là nguyên nhân cốt lõi mà các tổ chức môi trường sau thực trạng ô nhiễm nhựa, nhựa ở khắp nơi trên hành tinh, bãi đất trống, khu dân cư, bãi biển, đại dương,…vv. Vi nhựa đi sâu vào môi trường, trở thành nguồn thức ăn cho các loài sinh vật, chúng sẽ là vật trung gian tích tụ các loại hóa chất nguy hiểm. Từ môi trường tự nhiên đến không khí, thực phẩm và nước uống, tất cà đều hiện diện vi nhựa.

Tổ chức Hàng hải Quốc tế đã tìm thấy vi hạt trong hơn 114 loài thủy sinh vào năm 2018 . Thêm vào đó, họ có mặt trong nước , natri, sữa , trái cây, rau , và nhiều hơn nữa . Người lớn ăn và hít một thìa cà phê vi nhựa mỗi tuần và trẻ sơ sinh bú bình tiêu thụ tới 16 triệu miếng mỗi ngày !

Con người khi sinh hoạt và tiêu thụ thực phẩm đồng nghĩa với việc ăn trực tiếp vi nhựa vào cơ thể, dẫn đến những nguy cơ về sức khỏe do vi nhựa và các chất ô nhiễm khác bám trên bề mặt nhựa gây ra. Mới đây, Quỹ Quốc tế bảo vệ thiên nhiên (WWF) đã đưa ra một nghiên cứu cho thấy, trung bình mỗi tuần, mỗi người trên thế giới có thể ăn phải ít nhất 5g hạt vi nhựa, tương đương với khối lượng của một chiếc thẻ tín dụng.

WWF cảnh báo mỗi người sẽ tiêu thụ khoảng 5 gram vi nhựa 1 tuần
WWF cảnh báo mỗi người sẽ tiêu thụ khoảng 5 gram
vi nhựa 1 tuần

Hiện nay, chưa có nhiều công bố khoa học về tác hại của hạt vi nhựa với sức khỏe con người. Tuy vậy, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cho rằng, cần tìm hiểu thêm về tác động của hạt vi nhựa đối với sức khỏe con người vì chúng có mặt ở khắp mọi nơi – kể cả trong nước uống của chúng ta.

Nghiên cứu giải pháp thiết thực

Các nhà khoa học đã phát triển các cách để thu thập những mảnh vụn cực nhỏ này – từ việc sử dụng vi khuẩn có thể nhanh chóng phân hủy nhựa hoặc tạo ra các enzym trong nhựa để làm cho chúng phân hủy sinh học trong vòng vài ngày sau khi sử dụng. Một ví dụ khác xuất phát từ các nhà vi sinh vật học tại Đại học Bách khoa Hồng Kông, nhóm nghiên cứu và cộng sự đã nghiên cứu ra một phương pháp bền vững để “bẫy” các hạt vi nhựa bằng cách sử dụng một loại màng sinh học vi khuẩn có chất dính .

Theo nguyên lý, vi khuẩn tự nhiên có xu hướng tập trung thành nhóm lại và bám chặt vào các bề mặt. Hiện tượng này tạo ra một chất kết dính được gọi là “màng sinh học”. Các nhà vi sinh học của PolyU đã tận dụng đặc tính của vi khuẩn dính này để tạo ra các lưới vi khuẩn giống như màng băng dính để thu giữ các vi nhựa trong nguồn nước ô nhiễm. Những gì còn sót lại là một khối vi nhựa từ nhựa dùng một lần, nhữung vi nhựa được thu tập từ đó có thể được tái chế dễ dàng.

Nghiên cứu về sự hiện diện của vi khuẩn kết dính giúp thu thập hạt vi nhựa
(Nguồn: Kwangshin Kim from Science and Unsplash-CC0 Public Domain. Photo montage edit by Andrea Steffen)

Tiến sĩ Joanna Sadler, một nhà nghiên cứu tại Đại học Edinburgh, người không liên quan đến nghiên cứu này, cho biết:

Đây là một ứng dụng thực sự sáng tạo và thú vị của kỹ thuật màng sinh học để giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa. Một trong những thách thức lớn nhất trong việc xử lý vi nhựa là bắt giữ các hạt nhỏ như vậy để chúng có thể bị phân hủy và loại bỏ khỏi môi trường. Liu và các đồng nghiệp đã chứng minh một giải pháp tuyệt vời cho vấn đề này, có tiềm năng lớn để được phát triển thêm thành một công nghệ xử lý nước thải trong thế giới thực.

Liu và nhóm nghiên cứu do James Kar-Hei Fang và Giáo sư Song Lin Chua dẫn đầu đã thiết kế màng sinh học từ một loại vi trùng có tên là Pseudomonas aeruginosa. Loài vi khuẩn này có thể được tìm thấy trong tất cả các hệ sinh thái và trước đây đã được chứng minh là có khả năng sinh sống ở vi sinh vật trong hệ sinh thái. 

Màng sinh học thu giữ các vi nhựa trôi nổi trong nước, tập hợp chúng lại, khiến khối lượng các hạt trở nên nặng hơn, vì vậy cuối cùng nhưunxg khối vi nhựa siêu nhỏ này sẽ chìm xuống. Trong các lò phản ứng sinh học, phản ứng này giúp cho nhà khoa học có thể tập hợp vi nhựa dễ dàng hơn.

lưới vi khuẩn giống như màng băng dính có thể thu giữ các vi nhựa trong nguồn nước ô nhiễm
Lưới vi khuẩn giống như màng băng dính có thể thu giữ các vi nhựa trong nguồn nước ô nhiễm. (Nguồn: PolyU / Science Direct)

Sau khi màng sinh học thu được các vi nhựa và chìm chúng xuống đế lò phản ứng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng gen phân tán màng sinh học khiến màng sinh học giải phóng vi nhựa. Những gì còn lại là một lượng lớn vi nhựa được thu thập đã sẵn sàng để tái chế.

Tác giả nghiên cứu Yang Liu nói rằng “Điều này cho phép giải phóng vi nhựa từ ma trận màng sinh học một cách thuận tiện, vốn rất khó phân hủy và tốn kém để sau này có thể thu hồi vi nhựa để tái chế”.

Tiến sĩ Nicholas Tucker, một giảng viên cao cấp về vi sinh phân tử tại Đại học Strathclyde, người không tham gia vào phân tích, cho biết:

“Về việc thu thập vi nhựa, đó là một sự phát triển thú vị. Liệu rằng ứng dụng của nghiên cứu này có thể mở rộng hay không? Sẽ cần phải nghiên cứu thêm về các loại bề mặt để phát triển màng sinh học vững chắc và hiệu quả. Tuy nhiên, nghiên cứu như thế này cung cấp một ví dụ điển hình về nhiều ứng dụng của công nghệ sinh học vi sinh vật và những kỳ công lớn mà vi khuẩn nhỏ bé có thể đạt được. Nói chung, điều này cho thấy rằng vi sinh vật có thể và sẽ đóng một vai trò nào đó trong mọi giai đoạn của vòng đời của nhựa.”

Vi nhựa không đon thuần là một tên gọi khác của nhựa mà là cả một vấn đề lớn và cần nhiều kỹ thuật hơn để loại bỏ chúng khỏi môi trường một cách an toàn. Tiến sĩ Liu, người đã giới thiệu nghiên cứu sâu rộng tại Hội nghị thường niên của Hiệp hội Vi sinh vật , cho biết:

Điều cấp thiết là phải phát triển các giải pháp hiệu quả để thu thập và thậm chí tái chế các vi nhựa này để ngăn chặn sự “tăng lên không ngừng” của chúng trong môi trường tự nhiên.

Lượng thải nhựa trên thế giới đang tăng lên không ngừng
Lượng thải nhựa trên thế giới đang tăng lên không ngừng

Những nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe của vi nhựa ngày càng rõ ràng hơn, với một loạt các nghiên cứu rắc rối. Ví dụ, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng microplastics dính xung quanh nội tạng con người , đây là nguyên nhân khiến tế bào miễn dịch bị huỷ hoại nhanh hơn gấp ba lần. Thậm chí chúng gây nên ảnh hưởng đến hình dạng của tế bào phổi của con người, nguyên nhân gây phình mạch trong các loại cá , và rất nhiều vấn đề khác.

Do diện tích bề mặt và khả năng hấp phụ rất lớn, vi nhựa có thể hấp phụ các chất ô nhiễm độc hại, chẳng hạn như thuốc trừ sâu, kim loại nặng và dư lượng thuốc ở nồng độ cao. Điều này dẫn đến độc tính sinh học và hóa học đối với các sinh vật trong hệ sinh thái và con người sau khi tiêu thụ các loại vi nhựa này ngoài ý muốn trong thời gian dài. Hơn nữa, vi nhựa cũng khó loại bỏ trong các nhà máy nước thải, dẫn đến việc chúng thải ra môi trường một cách không mong muốn.

 Giai đoạn sắp tới của việc nghiên cứu loại vi sinh vật này sẽ liên quan đến việc chuyển 1 khái niệm đã được chứng minh từ phòng thí nghiệm sang một môi trường sinh thái thực tế. Mặc dù những phát hiện này là sơ bộ, nhưng phát minh này có thể cung cấp một giải pháp giúp giảm mức độ ô nhiễm nhựa theo một cách bền vững chỉ bằng cách sử dụng một thứ có sẵn trong tự nhiên.

Con người cần làm gì để giảm thiểu rác thải và tránh thu nạp vi nhựa?

Trước mắt, trong khi các nhà khoa học có thể áp dụng thành công nghiên cứu của họ vào thực tế, chúng ta cũng cần phải chung tay hành động để làm chậm quá trình tăng không ngừng của ô nhiễm nhựa. Không chỉ là bảo vệ Trái đất mà gần hơn là bảo vệ chính sức khoẻ của chúng ta.

Cốc làm từ nhựa sinh học coffee bio-composite từ cà phê
Cốc làm từ nhựa sinh học coffee bio-composite từ cà phê

Để giảm thiểu rác thải nhựa, Xuất phát ở phía người tiêu dùng, hãy chọn tiêu dùng xanh một cách thông minh, chọn những nguồn thực phẩm organic, giảm lượng thịt và tăng cường các món chay.

Ngoài ra, việc phát sinh nhu cầu lớn về các sản phẩm xanh thân thiện môi trường cũng sẽ giúp cho nền công nghiệp sản xuất chuyển hướng xanh hơn, sử dụng các nguồn nguyên liệu phân huỷ sinh học như nhựa phân huỷ sinh học Coffee Bio-composite. Tiêu dùng sản phẩm xanh sẽ tạo nên 1 vòng tuần hoàn bền vững và ít tạo ra chất thải nhựa ra môi trường sống, từ đó giảm lượng vi nhựa đi ngược lại vào hệ sinh thái.

Nguồn tham khảo: intelligentliving.co

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *