Tài liệu Nghiên cứu đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm vi nhựa (microplastics) ở sông phú lộc, thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM VI NHỰA (MICROPLASTICS) Ở SÔNG PHÚ LỘC, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng – Năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM VI NHỰA (MICROPLASTICS) Ở SÔNG PHÚ LỘC, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng – Năm 2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................2 2.1. Mục tiêu tổng quát ................................................................................................ 2 2.2. Mục tiêu cụ thể .....................................................................................................3 3. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................................3 3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................3 4. Bố cục đề tài ................................................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................4 1.1. Nhựa và vi nhựa .......................................................................................................4 1.2. Tình hình nghiên cứu vi nhựa trong và ngoài nước .................................................5 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới..............................................................................5 1.2.2. Tình hình nghiên cứu về vi nhựa tại Việt Nam .................................................8 1.3. Quản lý ô nhiễm vi nhựa trên thế giới và Việt Nam ................................................9 1.3.1. Trên thế giới ......................................................................................................9 1.3.2. Ở Việt Nam ......................................................................................................13 1.4. Đặc điểm chung vùng nghiên cứu ..........................................................................16 1.4.1. Thành phố Đà Nẵng.........................................................................................16 1.4.2 Các quận thuộc khu vực nghiên cứu ................................................................ 17 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................21 2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 21 2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 21 2.3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 21 2.3.1. Phạm vi không gian .........................................................................................21 2.3.2. Phạm vi thời gian ............................................................................................. 23 2.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................23 2.4.1. Lấy mẫu và phân tích mẫu...............................................................................23 2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................26 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .........................................27 3.1. Hiện trạng ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước và trầm tích tại sông Phú Lộc .......................................................................................................................................27 3.1.1. Mùa khô ...........................................................................................................27 3.1.2 Mùa mưa ...........................................................................................................37 3.1.3. So sánh đặc điểm vi nhựa trên sông Phú Lộc vào mùa mưa và mùa khô .......43 3.1.4. So sánh, đánh giá mật độ và đặc điểm ô nhiễm vi nhựa ở khu vực nghiên cứu với khu vực khác .......................................................................................................43 3.1.5. Nguồn vi nhựa và các tác động tiềm tàng đến Vịnh Đà Nẵng ........................47 3.2. Đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm vi nhựa cho sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng............................................................................................................................... 49 3.2.1. Nhóm giải pháp về chính sách.........................................................................49 3.2.2. Nhóm giải pháp về quản lý ..............................................................................50 3.2.3. Nhóm giải pháp về kỹ thuật.............................................................................50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................51 1. Kết luận......................................................................................................................51 2. Kiến nghị ...................................................................................................................52 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................53 DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Tổng quan về luật, quy định và công cụ hiện hành liên quan đến nhựa và vi nhựa 9 1.2 Một số biện pháp chính sách của EU 10 1.3 Chính sách liên quan đến vi nhựa của một số quốc gia 11 2.1 Các địa điểm lấy mẫu dọc theo sông Phú Lộc 22 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1.1. Bản đồ hành chính thành phố Đà Nẵng 16 2.1. Địa điểm lấy mẫu ở sông Phú Lộc 22 2.2. Quy trình tách, thu hồi vi nhựa trong môi trường nước 24 2.3. Quy trình tách, thu hồi vi nhựa trong môi trường trầm tích 25 3.1. Biểu đồ sự tập trung và phân bố hình dạng vi nhựa trong mẫu nước tại từng vị trí thu mẫu 28 3.2. Biểu đồ phần trăm sự tập trung và phân bố hình dạng vi nhựa trong mẫu nước tại từng vị trí thu mẫu 28 3.3. Biểu đồ sự tập trung và phân bố hình dạng vi nhựa trong mẫu trầm tích tại từng vị trí thu mẫu 29 3.4. Biểu đồ phần trăm sự tập trung và phân bố hình dạng vi nhựa trong mẫu trầm tích tại từng vị trí thu mẫu 29 3.5. Biểu đồ sự phân bố màu sắc vi nhựa trong mẫu nước tại từng vị trí thu mẫu 30 3.6. Biểu đồ phần trăm sự phân bố màu sắc vi nhựa trong mẫu nước tại từng vị trí thu mẫu 30 3.7. Biểu đồ sự phân bố màu sắc vi nhựa trong mẫu trầm tích tại từng vị trí thu mẫu 31 3.8. Biểu đồ phần trăm sự phân bố màu sắc vi nhựa trong mẫu trầm tích tại từng vị trí thu mẫu 31 3.9. Sự phân bố chiều dài vi nhựa trong nước trên sông Phú Lộc trong mùa khô 33 3.10. Sự phân bố diện tích vi nhựa trong nước trên sông Phú Lộc trong mùa khô 34 3.11. Sự phân bố chiều dài vi nhựa trong trầm tích trên sông Phú Lộc trong mùa khô 35 3.12. Sự phân bố diện tích vi nhựa trong trầm tích trên sông Phú Lộc trong mùa khô 36 3.13. Biểu đồ sự phân bố hình dạng vi nhựa trong mẫu nước 38 3.14. Biểu đồ sự phân bố hình dạng vi nhựa trong mẫu trầm tích 38 3.15. Biểu đồ tỉ lệ phần trăm màu sắc trong mẫu nước sông Phú Lộc 39 3.16. Biểu đồ phần trăm màu sắc trong mẫu nước tại từng vị trí thu mẫu 39 3.17. Biểu đồ tỉ lệ phần trăm màu sắc trong mẫu trầm tích sông Phú Lộc 40 3.18. Biểu đồ phần trăm màu sắc trong mẫu trầm tích tại từng vị trí thu mẫu 40 3.19. Sự phân bố kích thước theo chiều dài vi nhựa trong nước trên sông Phú Lộc trong mùa mưa 41 3.20. Sự phân bố kích thước vi nhựa theo chiều dài trong trầm tích trên sông Phú Lộc trong mùa mưa 42 3.21. So sánh nồng độ vi nhựa trung bình giữa các sông Châu Á ở vùng nước mặt (a) và trầm tích (b) 45 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nhựa là vật liệu được sử dụng phổ biến trên phạm vi toàn cầu với nhiều ưu điểm như tính đa năng, gọn nhẹ, bền và rẻ. Tuy nhiên việc sử dụng nhựa cũng để lại mối nguy hại lớn cho môi trường và sức khỏe con người. Nhựa trong môi trường có thể được phân hủy bởi nhiều cơ chế khác nhau như cơ chế sinh học, quang học, nhiệt học, cơ học, hóa học. Nhựa sau khi phân hủy tồn tại với kích thước nhỏ ở micro hoặc nano. Ước tính trên thế giới hằng năm có khoảng 269 triệu tấn nhựa (Auta và cs., 2017). Tuy nhiên vật liệu nhựa được tái sử dụng không quá 9% (Coppock và cs., 2017; Geyer và cs., 2017). Điều này dẫn đến nhựa có mặt trong các môi trường sống như biển, sông, hồ, kênh, mương và trên cạn với nhiều kích cỡ khác nhau từ dưới 1µm cho đến khoảng trên 1m (Chatterjee và Sharma, 2019). Tùy vào kích thước của các vật liệu nhựa mà nó sẽ có các tác động khác nhau đến môi trường, sinh vật và con người. Khi ở kích thước 10 - 5000 µm, nhựa dễ dàng được hấp thụ và tiêu hóa, trong khi nhựa có kích thước < 1 µm có thể đi qua màng tế bào. Động vật không xương sống sẽ tiêu thụ các vật liệu nhựa siêu nhỏ có kích thước < 2000 µm và các loài chim biển thường nuốt những vật liệu nhựa < 5000 µm (Bancin và cs., 2019). Những vật liệu nhựa có kích thước lớn có thể gây thiệt hại, nguy hiểm cho tàu thuyền khi bị vướng với cánh quạt, neo hoặc sinh vật khi chúng bị mắc hoặc nuốt phải. Nhựa có kích thước lớn dưới các tác động của môi trường có thể phân hủy thành các vật liệu nhựa có kích thước nhỏ hơn như dạng macro (> 25000µm), meso (> 5000 – 25000µm), micro (1 – 5000µm) và nano (< 1 µm) (Anderson và cs., 2016; Bancin và cs., 2019). Nhựa với kích thước từ 1 – 5000µm được gọi là vi nhựa (microplastic). Vi nhựa có thể đi vào môi trường trực tiếp thông qua các sản phẩm như sữa rửa mặt, kem đánh răng, mỹ phẩm, hoặc gián tiếp thông qua sự phá vỡ và phân hủy từ các vật liệu nhựa lớn (Cole và cs., 2011, Andrady, 2011; Thompson, 2015). Sự phân hủy nhựa có kích thước lớn thành vi nhựa diễn ra trên bờ (cạn) nhanh chóng hơn trong nước vì vậy khoảng 80% lượng vi nhựa trong đại dương có nguồn gốc từ nội địa và 18% từ hoạt động nuôi trồng và đánh bắt hải sản (Anderson và cs., 2016; Rochman, 2018). Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải không thể xử lý toàn bộ vi nhựa trong nước thải (Anderson và cs., 2016). Sự có mặt của vi nhựa với số lượng lớn trong môi trường gây ra những tác động lớn và là một mối lo ngại thực sự cho sức khỏe môi trường, hệ sinh thái và con người. Vi nhựa chứa đựng rủi ro vì chúng bền vững trong môi trường và có thể đi vào sinh vật qua chuỗi, lưới thức ăn (Anderson và cs., 2016). Theo cơ chế tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học thì vấn đề ô nhiễm vi nhựa càng đáng báo động hơn. Vi nhựa có thể là tác nhân trực tiếp hoặc gián tiếp và gây nên những căn bệnh nguy hiểm như ung thư, suy giảm miễn dịch, rối loạn hormone; cản trở các hoạt động trao đổi chất, tổn 2 thương hoạt động sinh sản và có thể gây dị tật cho động vật và cả con người (Auta và cs., 2017). Việt Nam được xác định là quốc gia phát thải nhựa ra đại dương lớn thứ 4 trên thế giới (chỉ sau Trung Quốc, Indonesia và Philippines) (Jambeck và cs., 2015). Nghiên cứu của Anderson và cộng sự (2016) chỉ ra rằng khoảng 80% vi nhựa trong đại dương có nguồn gốc từ nội địa và những thủy vực nước ngọt (sông, hồ) có thể chứa đầy vi nhựa. Theo chu trình tuần hoàn nước, các dòng chảy mang vi nhựa cũng như các chất ô nhiễm khác sẽ chảy ra biển, thông qua vùng cửa sông. Do đó, các cửa sông đã được đánh giá là một trong những điểm nóng về ô nhiễm vi nhựa (Browne và cs., 2010). Trong khi đó, khu vực cửa sông ven biển có vai trò rất quan trọng đối với cân bằng các chu trình sinh thái tự nhiên, tiếp nhận và giảm thiểu ô nhiễm, đồng thời thúc đẩy sự phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội của các cộng đồng thông qua việc cung cấp rất nhiều các chức năng, dịch vụ sinh thái khác nhau. Đà Nẵng là thành phố nằm ở miền Trung Việt Nam với dân số là 1.134.310 người (Cục Thống kê thành phố Đà Nẵng, năm 2019), hiện tại trên thành phố có 06 khu công nghiệp (KCN Liên Chiểu, KCN Hòa Khánh, KCN Hòa Khánh mở rộng, KCN Hòa Cầm, KCN Đà Nẵng, KCN dịch vụ Thủy sản). Do đó, sẽ không thể tránh khỏi có một lượng lớn vi nhựa được thải ra sông - hồ từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trên địa bàn thành phố. Ở Đông Nam á, các nghiên cứu về vi nhựa còn rất hạn chế mặc dù khu vực này chiếm tới một nửa số quốc gia trong danh sách 10 quốc gia hàng đầu phát hành nhựa ra đại dương (Jambeck và cs., 2015); tại thành phố Đà Nẵng có rất ít công trình khoa học nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa ở các lưu vực sông, cũng như nghiên cứu về tác động của vi nhựa đến sức khỏe của con người và động vật. Trong bối cảnh như vậy, việc thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm vi nhựa (microplastics) ở sông Phú Lộc (hay còn gọi là kênh Phú Lộc), thành phố Đà Nẵng” là hết sức cần thiết. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần cung cấp thông tin khoa học tin cậy và các giải pháp phù hợp nhằm giảm thải ô nhiễm vi nhựa, bảo vệ môi trường, phục vụ phát triển bền vững của thành phố Đà Nẵng. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu và đề xuất giải pháp để giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa ở sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng. 3 2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định hiện trạng ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước, trầm tích tại sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng. - Đề xuất các giải pháp (chính sách, quản lý, kỹ thuật) nhằm kiểm soát ô nhiễm vi nhựa ở sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần cung cấp thông tin khoa học tin cậy về hiện trạng ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước, trầm tích ở sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đưa ra các giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa ở sông Phú Lộc, thành phố Đà Nẵng. Góp phần nâng cao hiệu quả thực hiện đề án “Xây dựng Đà Nẵng - Thành phố Môi trường”. 4. Bố cục đề tài Luận văn gồm có: - Phần mở đầu - Chương 1. Tổng quan tài liệu - Chương 2. Đối tượng, Nội dung, Phạm vi và Phương pháp nghiên cứu - Chương 3. Kết quả nghiên cứu và Bàn luận - Kết luận và Kiến nghị. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nhựa và vi nhựa Nhựa bao gồm một nhóm rộng các hợp chất hữu cơ đa phân tử (polymers) được chiết xuất từ khí thiên nhiên, dầu mỏ và than (Chatterjee và Sharma, 2019). Các loại nhựa như polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene mật độ thấp (LDPE), và polyethylene mật độ cao (HDPE) chiếm 90% sản lượng nhựa trên toàn thế giới (Chatterjee và Sharma, 2019). Vi nhựa (microplastic) là những vật liệu nhựa có kích thước từ 1 - 5000µm (Bancin và cs, 2019). Dựa vào nguồn gốc, vi nhựa được chia thành hai nhóm là vi nhựa sơ cấp và vi nhựa thứ cấp. Vi nhựa sơ cấp là các polyme tổng hợp có kích thước siêu nhỏ, thường có dạng hình cầu hoặc hình trụ được sử dụng trong các mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe hoặc để sản xuất ra các sản phẩm nhựa lớn (GESAMP, 2019; Wagner, 2017). Vi nhựa thứ cấp được hình thành từ sự phân mảnh của các vật liệu nhựa có kích thước lớn bởi nhiều cơ chế khác nhau như sinh học, quang học, nhiệt học, cơ học, hóa học (Chatterjee và Sharma, 2019). Sự phân mảnh có thể xảy ra trong suốt các giai đoạn của quá trình sản xuất, sử dụng hoặc khi các sản phẩm được thải ra môi trường. Vi nhựa có hình dạng rất đa dạng và thường được xếp vào 5 nhóm chính: sợi (fibers), mảnh (fragments), viên (pellets), xốp (foams), và dạng tấm mỏng (films) (GESAMP, 2019). Vi nhựa có mặt trong hầu hết các môi trường từ môi trường nước, đất và không khí (Gong và Xie, 2020). Vi nhựa được phát thải vào môi trường không khí bằng nhiều nguồn, có thể từ các mặt hàng dệt may tổng hợp, sự mài mòn vật liệu (ví dụ: lốp xe hơi) hay sự xáo trộn của vi nhựa trên các bề mặt. Môi trường đất thường bị nhiễm bẩn vi nhựa thông qua các hoạt động nông nghiệp, chẳng hạn từ phân bón có nguồn gốc từ bùn thải được xử lý sinh học (biosolids), nước tưới, sự lắng đọng khí quyển, hoặc sự phân rã của các vật liệu nhựa trong quá trình sử dụng (ví dụ màng phủ nông nghiệp) (Qi và cs, 2020). Trong khi đó, các thủy vực nước ngọt như sông, hồ có thể bị nhiễm bẩn vi nhựa bằng nhiều con đường từ nước thải, từ các nhà máy xử lý nước, nước chảy tràn từ cống rãnh khi mưa lớn, hay nước chảy tràn bề mặt trong hoạt động nông nghiệp (Anderson và cs., 2016). Vi nhựa được xem là một chất gây ô nhiễm môi trường với nhiều tác động có hại đến sinh vật và các hệ sinh thái ở nhiều mức độ khác nhau, chẳng hạn vi nhựa có thể gây ức chế thời gian ấp và nở của trứng, làm suy giảm hệ miễn dịch, gây dị dạng, giảm tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ sống ở sinh vật (Auta và cs., 2017). Độc tính của vi 5 nhựa thường liên quan đến 3 cơ chế: ức chế tiêu hóa; rò rỉ phụ gia có trong nhựa; phơi nhiễm với các chất ô nhiễm đi chung với nhựa (Anderson và cs, 2016). Vi nhựa có thể là nơi tích tụ các chất ô nhiễm hữu cơ và các kim loại nặng, có thể gây nên những ảnh hưởng xấu đối với thủy sinh vật như động vật phù du, cá, động vật có vú và cả chim biển. Nguy hiểm hơn, các chất ô nhiễm này có thể được vận chuyển lên các bậc dinh dưỡng cao hơn trong chuỗi thức ăn (hiện tượng tích lũy và khuếch đại sinh học) và có thể gây nguy hại cho sức khỏe con người (Eerkes-Medrano và cs, 2015; Ogata và cs, 2009). Bên cạnh đó, vi nhựa cũng có thể là giá thể cho quần xã vi khuẩn sinh sống, là vật thể truyền bệnh trong hệ sinh thái thủy vực, mặc dù các hiểu biết về vấn đề này đến nay vẫn còn tương đối hạn chế (Anderson và cs., 2016; Holmes và cs, 2012). 1.2. Tình hình nghiên cứu vi nhựa trong và ngoài nước 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới Ở cấp độ toàn cầu, ô nhiễm vi nhựa đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng trên toàn thế giới. Vi nhựa được phát hiện có mặt ở khắp các hệ sinh thái từ nội địa cho đến biển khơi. Trong nội địa, vi nhựa được báo cáo xuất hiện tại nhiều loại hình thủy vực nước ngọt trên thế giới như sông (Vermaire và cs., 2017; Park và cs., 2020), kênh đào (Leslie và cs., 2017) và hồ (Xiong và cs., 2018; Vaughan và cs., 2017). Tại khu vực ven biển, vi nhựa cũng được phát hiện với mật độ cao ở các vùng nước và trầm tích ven bờ (Desforges và cs., 2014; Aytan và cs., 2016), trầm tích bãi biển (Claessens và cs., 2011; Filho và cs., 2019), vịnh (Falahudin và cs., 2019), đầm phá (Bayo và cs., 2019; Vianello và cs., 2013), rừng ngập mặn (Nor và Obbard, 2014; Zhou và cs., 2020), thảm cỏ biển (Huang và cs., 2020; Seng và cs., 2020),... Trong các đại dương trên toàn cầu, ước tính có khoảng 92,4% trong số 5,25 nghìn tỷ mảnh nhựa trôi nổi là vi nhựa (Eriksen và cs., 2014). Phần lớn vi nhựa tại các hệ sinh thái ven biển và trong các đại dương được cho là bắt nguồn từ các các hoạt động trong đất liền (Anderson và cs., 2016) mà các dòng sông và kênh rạch là những con đường vận chuyển vi nhựa quan trọng. Các nghiên cứu gần đây ước tính sự phát thải nhựa từ các dòng sông vào đại dương vào khoảng 0,4 - 2,75 triệu tấn nhựa/năm và khoảng 33.431 - 1.469.481 tấn vi nhựa (Lebreton và cs., 2018; Schmidt và cs., 2018). Các khu vực cửa sông tại một số khu vực đã được phát hiện một lượng lớn vi nhựa trong nước và trầm tích và đã được xác định là những điểm nóng ô nhiễm vi nhựa (Ivar do Sul và Costa, 2013; Zhao và cs., 2015). Tuy nhiên, các nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa tại khu vực này vẫn còn khá ít ỏi, dẫn đến đặc điểm phân bố và và các tác động của vi nhựa tại các hệ sinh thái cửa sông vẫn còn chưa được hiểu rõ ràng (Ivar do Sul và Costa, 2013; Zhao và cs., 2015; Yonkos và cs., 2014). Tại Anh, trầm tích vùng triều cửa sông Tamar, Plymouth được nghiên cứu bởi Browne và cs. (2010) đã ghi nhận 65% tổng số mảnh nhựa thu hồi được là vi nhựa có 6 nguồn gốc từ nhựa sử dụng trong bao gói, chất thải từ cống rãnh, từ nghề cá và hoạt động hàng hải. Trong đó, hơn 50% vi nhựa là polyolefins, và hơn 25% là nhựa EPS. Bốn cửa sông ở vịnh Chesapeake, Hoa Kỳ cũng được báo cáo có sự xuất hiện của vi nhựa trong nước với mật độ từ dưới 1,0 đến trên 560g/km2, đặc biệt mật độ vi nhựa trong nước được phát hiện có mối tương quan dương chặt chẽ với mật độ dân số và tỷ lệ đô thị hóa của lưu vực sông (Yonkos và cs., 2014). Severini và cs. (2019) khi nghiên cứu vi nhựa tại cửa sông Bahía Blanca, Tây Nam Đại Tây Dương đã ghi nhận mật độ vi nhựa trong nước sông đạt 42,6 – 113,6 vi nhựa/m3, trong đó 72,7% là vi nhựa dạng sợi. Nguồn gốc của vi nhựa tại khu vực này được quy cho từ các hoạt động của cảng biển và từ các dòng thải sinh hoạt và công nghiệp trong nội địa. Nghiên cứu này cũng phát hiện ra sự xuất hiện của vi nhựa trong ruột loài hàu Crassostrea gigas với 91% là sợi vi nhựa, cảnh báo nguy cơ gây nguy hiểm cho các sinh vật khác tại vùng cửa sông và cho sức khỏe con người thông qua lưới thức ăn cũng như ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái cửa sông và các dịch vụ do nó đem lại. Tại cửa sông Goiania, Brazil, mật độ vi nhựa trong nước chiếm đến một nửa tổng mật độ ấu trùng của cá (Lima và cs., 2014). Tại các cửa sông Tagus ở Bồ Đào Nha và sông Po ở Ý, vi nhựa cũng được tìm thấy trong loài sò Mytilus galloprovincialis với mật độ trong khoảng 0,05 - 0,34 vi nhựa/g mô ướt (Vandermeersch và cs., 2015). Ngoài ra, vi nhựa cũng được phát hiện trong nhiều loài thủy sản có giá trị kinh tế và giá trị sinh thái khác như loài cua Neohelice granulata ở cửa sông Tây Nam Đại Tây Dương (Villagran và cs., 2019), 24 loài cá ở khu vực cửa sông Brazil (Vendel và cs., 2017), loài hàu Crassostrea virginica và cua Panopeus herbstii ở cửa sông Florida (Waite và cs., 2018). Tại châu Á, Trung Quốc là một trong những quốc gia đi đầu trong các nghiên cứu về vi nhựa, dẫn đến nguồn thông tin về ô nhiễm vi nhựa tại khu vực này khá phong phú, bao gồm cả vi nhựa tại khu vực cửa sông ven biển. Năm 2014, Zhao và cộng sự đã báo cáo mật độ vi nhựa trong nước mặt tại vùng cửa sông Dương Tử (Yangtze river) lên đến 4137,3 ± 2461,5 vi nhựa/m3 nước, trong đó vi nhựa dạng sợi chiếm ưu thế (79%). Năm 2015, Zhao và cộng sự đã ghi nhận mật độ trung bình của vi nhựa tại ba cửa sông Jiaojiang, Oujiang và Minjiang là 100 - 4100 vi nhựa/m3 nước. Trong đó, vi nhựa dạng sợi và dạng viên chiếm ưu thế với hơn 90% tổng số vi nhựa thu hồi được. Các loại nhựa chính được xác định bao gồm polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinylchloride (PVC), và polytetrafluoroethylene (PTFE). Ngoài ra, các tác giả cũng đã đưa ra cảnh báo về nguy cơ dễ bị nhầm lẫn vi nhựa là thức ăn đối với các loài cá tại cửa sông do phần lớn vi nhựa tại đây có kích thước dưới 2mm, tương đương với kích thước động vật phù du. Cửa sông Trường Giang cũng được phát hiện bị ô nhiễm vi nhựa trong trầm tích với mật độ 121 ± 9 vi nhựa/kg trầm tích khô (Peng và cs., 2017). Trong đó, vi nhựa dạng sợi (93%), màu trong suốt (42%) và vi nhựa có kích thước nhỏ (<1mm) (58%) là phổ biến nhất. Rayon, polyester và 7 acrylic được xác định là những loại nhựa ưu thế và điều này chỉ ra rằng nguồn gốc của vi nhựa ở cửa sông Trường Giang có thể chủ yếu là từ hoạt động giặt quần áo. Gần đây, vi nhựa cũng được xác định trong lớp nước mặt cửa sông Trường Giang với mật độ trung bình đạt 157,2 ± 75,8 vi nhựa/m3 với sự ưu thế cũng thuộc về vi nhựa dạng sợi (77,8 – 91,6%) (Zhao và cs., 2019). Bên cạnh đó, nhóm tác giả cũng đã ước tính sự phát thải của vi nhựa trong lớp nước mặt từ cửa sông vào đại dương lên đến 16 - 20 nghìn tỉ mảnh vi nhựa, với khối lượng khoảng 537,6 - 905,9 tấn/năm. Vi nhựa tại sông Hoàng Hà được báo cáo đạt mật độ 930 và 497 vi nhựa/lít nước mặt tương ứng vào mùa khô và mùa mưa, trong đó chiếm ưu thế là vi nhựa dạng sợi (93,1%) với thành phần chính là các loại nhựa PP, PE, và PS (Han và cs., 2019). Cửa sông Châu Giang, Hồng Kông cũng được xác định là một điểm nóng ô nhiễm vi nhựa với mật độ trung bình của vi nhựa trong trầm tích lên đến 5.595 vi nhựa/m2, cao hơn nhiều khu vực khác trên thế giới, trong đó thành phần chính là loại nhựa EPS (Fok và cs., 2015). Bên cạnh đó, sự tích lũy của vi nhựa trong cơ thể sinh vật ở vùng cửa sông cũng đã được báo cáo, như trong ruột (0,3 – 5,3 vi nhựa/cá thể) và mang (0,3 - 2,6 vi nhựa/cá thể) của 13 loài cá có giá trị kinh tế sinh sống tại vùng cửa sông Trung Quốc (Su và cs., 2018); trong cơ thể của loài hàu Saccostrea cucullata ở sông Châu Giang (1,4 - 7,0 vi nhựa/cá thể) (Li và cs., 2018), tiềm ẩn các nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi tiêu thụ các loại thủy sản này. Ở khu vực Đông Nam Á, sự xuất hiện của vi nhựa tại một số dòng sông đã được ghi nhận như sông Pasig ở Philippin (Allosada và cs., 2018), sông Cherating, Skudai và Tebrau ở Malaysia (Pariatamby và cs., 2020; Sarijan và cs., 2018), sông Ciwalengke và Surabaya ở Indonesia (Alam và cs., 2019; Lestari và cs., 2020). Tuy nhiên, thông tin sự phân bố của vi nhựa tại hệ sinh thái cửa sông lại rất khan hiếm. Gần đây, một nghiên cứu được thực hiện bởi Firdaus và cộng sự (2020) tại cửa sông Jagir, thành phố Surabaya, Indonesia đã báo cáo khu vực này đang bị ô nhiễm vi nhựa với mật độ vi nhựa trong trầm tích là 414 - 590 vi nhựa/kg trầm tích khô, trong đó nguyên nhân gây ô nhiễm chính được xác định là từ việc xả một lượng lớn rác thải của thành phố xuống dòng sông này. Để kiểm soát và giảm thiểu các dòng ô nhiễm nhựa và vi nhựa vào môi trường, việc giảm thiểu sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm nhựa và sản phẩm có chứa vi nhựa và cải thiện hệ thống cơ sở hạ tầng đô thị (hệ thống thu gom rác thải, hệ thống cống thoát nước và xử lý nước thải) được xem là hai trong số các nhóm giải pháp quan trọng (Bolan và cs., 2020). Tại Trung Quốc, một số chính sách đã được đề xuất trong bối cảnh của nước này bao gồm việc hạn chế sử dụng vi nhựa trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân và mỹ phẩm, giảm thiểu các nguồn phát thải vi nhựa khác như bụi từ các sản phẩm dệt may và lốp xe, gia tăng trách nhiệm của các nhà sản xuất, thiết lập cơ chế tham gia của cộng đồng,... (Zeng và cs., 2020). Canada cũng đã ban hành đạo luật 8 về sử dụng vi hạt nhựa trong các sản phẩm vệ sinh cá nhân, trong đó nghiêm cấm việc sản xuất, buôn bán và nhập khẩu các sản phẩm vệ sinh cá nhân có chứa vi hạt nhựa (Act, 2017). 1.2.2. Tình hình nghiên cứu về vi nhựa tại Việt Nam Việt Nam là nước tiêu thụ nhựa cao thứ ba ở Đông Nam Á (sau Malaysia và Thái Lan) với mức tiêu thụ nhựa bình quân đầu người là 41kg trong năm 2015 (tăng gấp 10 lần so với năm 1990) (Lahens và cs, 2018). Việt Nam cũng được xác định là quốc gia phát thải nhựa lớn thứ 4 trên thế giới với ước tính khoảng 0,28 - 0,73 triệu tấn nhựa thải vào môi trường biển hàng năm (Jambeck và cs., 2015). Tuy nhiên, vấn đề ô nhiễm vi nhựa cũng như các tác động của nó đến con người và hệ sinh thái tại Việt Nam chỉ mới được quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây và hiện tại số lượng các nghiên cứu vẫn đang còn rất ít. Tại thành phố Hồ Chí Minh, Lahens và cộng sự (2018) đã ghi nhận được một lượng lớn sợi (172.000 - 519.000 sợi/m3 nước) và các mảnh vi nhựa (10 - 233 mảnh/m3 nước) trong nước sông Sài Gòn và các kênh rạch trong thành phố, chủ yếu là các loại polyethylene, polypropylene, và polyester. Mật độ các sợi vi nhựa tại sông Sài Gòn cao gấp 2 lần so với sông Dương Tử và Hàn Giang ở Trung Quốc, cao gấp 3 - 5 lần sợi vi nhựa tại sông Seine ở Pháp, và gấp đến 6 lần mật độ sợi vi nhựa ở các con sông Thụy Sĩ (Lahens và cs., 2018). Tương tự, mật độ vi nhựa dạng mảnh tại sông Sài Gòn cũng cao hơn hẳn so với mật độ vi nhựa tại các con sông ở các nước phát triển như Thụy Sĩ, cửa sông Tamar ở Anh, nhưng lại khá tương đồng với mật độ mảnh vi nhựa ở kênh đào Amsterdam ở Hà Lan và các cửa sông ở Trung Quốc (Lahens và cs., 2018). Theo ước tính của Strady và cộng sự (2020), sông Sài Gòn hàng năm vận chuyển khoảng 115 - 164 x 1012 sợi nhân tạo xuống khu vực hạ lưu đổ ra biển. Tại Đà Nẵng, vi nhựa trong bụi đường đã được phát hiện với nồng độ 19,7 ± 13,7 mảnh/m2, cao hơn hai khu vực cùng nghiên cứu là Kusatsu (Nhật Bản) và Kathmandu (Nepal), với thành phần chủ yếu là vi nhựa từ các bao gói và cao su (Yukioka và cs., 2020). Bên cạnh đó, nghiên cứu đầu tiên về vi nhựa trong cơ thể sinh vật đã được thực hiện bởi Phuong và cộng sự (2019) đối với loài động vật hai mảnh vỏ Perna viridis. Nồng độ vi nhựa trung bình được phát hiện là 2,6 mảnh vi nhựa/cá thể và 0,29 mảnh/g mô ướt với chủ yếu là nhựa polypropylene và polyester. Như vậy, mặc dù các nghiên cứu về vi nhựa tại Việt Nam chưa nhiều, nhưng từ các kết quả nghiên cứu trên có thể thấy nồng độ vi nhựa trong môi trường tại Việt Nam là khá cao, tiềm ẩn nhiều nguy cơ đến sức khỏe con người và môi trường.