99% rải nhựa vô hình ở các đại dương sẽ được tìm thấy bằng... thuốc nhuộm

Những mảnh rác nhỏ nhất trong đại dương có thể bị loại bỏ bởi một loại thuốc nhuộm huỳnh quang mới. Đây có thể là giải pháp tiềm năng cho cuộc khủng hoảng môi trường ngày càng tăng này.

Các đại dương đầy nhựa. Chúng ta ai cũng biết điều đó và đây thực sự là một vấn đề lớn hiện nay. Nhưng chúng ta không hề có biết chính xác là đống rác này lớn đến bao nhiêu. Các miếng rác lớn tích tụ trong các vòng tuần hoàn nước thường khiến chúng ta bị sốc bởi quy mô khủng khiếp của nó.

Nhưng những mảnh rác nhỏ không nhìn thấy được lại gây ra nhiều vấn đề trầm trọng hơn. Những hạt có kích thước nhỏ hơn 5mm - thường được gọi là “nhựa siêu nhỏ” - là những mảnh nhỏ được tìm thấy trong mỹ phẩm và các sản phẩm làm sạch, sợi quần áo, hoặc được tạo thành từ sự phá hủy của những mảnh nhựa lớn hơn. Ước tính, loại rác thải này lớn hơn hơn gấp nhiều lần so với các chai lọ và túi nhựa có thể thấy trong đại dương. Nhưng số lượng chính xác của loại rác thải “tí hon” này là bao nhiêu thì không ai biết.

Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Warwick ở Anh đã thực hiện nghiên cứu và tìm ra giải pháp thiết thực để có thể phát hiện “nhựa siêu nhỏ” này. Trước đây, không dễ để phân biệt các mảnh rác thải nhựa nhỏ với những vật thể trôi lềnh bềnh trên diện tích hàng chục micromet, mặc dù chúng ta đã viện đến sự giúp đỡ của những kính hiển vi thích hợp.

Nhiều loài sinh vật biển có thể gặp nhiều nguy hại vì loại rác thải này, vì chúng nghĩ đó là những con sứa thơm ngon và ăn các chất thải siêu nhỏ này. Các nhà nghiên cứu gần đây cũng phát hiện ra san hô polyps không chỉ đơn thuần nuốt nhầm rác thải nhựa - mà chúng thực sự thích hương vị của chúng. Từ đó, các chất dẻo khó phân hủy, nhiễm độc bắt đầu xâm nhập vào chuỗi thức ăn.

Tìm rác thải trong đại dương với phương pháp mới. (Ảnh: Trường ĐH Warwick).

Vì vậy việc nắm bắt quy mô và sự phân bố của rác thải nhựa siêu nhỏ đang được các nhà nghiên cứu quan tâm hàng đầu. Ông Gabriel Erni-Cassola - nhà sinh thái học về đại dương, nói: "Các phương pháp hiện tại được sử dụng để đánh giá lượng rác thải này chủ yếu được thực hiện bằng tay - tốn thời gian nhưng lại không hiệu quả”.

Để làm phân biệt và nhận dạng rác thải nhựa tí hon này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng "Nile red". Đây là một loại thuốc nhuộm huỳnh quang có thể phát sáng khi tiếp xúc với loại hóa chất thích hợp.

Thử nghiệm ban đầu cho thấy thuốc nhuộm có khả năng làm nổi bật những mảnh nhựa siêu nhỏ. Để đảm bảo thuốc không nhầm lẫn và đánh dấu cả những thứ tương tự như chất béo, mảnh gỗ nhỏ, các nhà nghiên cứu sẽ rửa các mẫu bằng axit nitric. Bằng cách này, các chất có nguồn gốc sinh vật sẽ được tiêu hủy hết.

Nhóm nghiên cứu đã lấy mẫu cát biển và vùng nước trên bề mặt ở bờ biển xung quanh thị trấn Plymouth. Họ phân tích chúng để tìm các mảnh nhựa siêu nhỏ bằng cách sử dụng cả phương pháp truyền thống và kỹ thuật mới này. Họ tìm thấy lượng rác thải nhựa siêu nhỏ (dưới 1 milimet) nhiều hơn dự đoán. Kết quả này vượt trội hơn khi sử dụng phương pháp truyền thống.

Loại chất dẻo trong số rác thải siêu nhỏ khó được tìm thấy nhất là polypropylene - đây là chất dẻo mà chúng ta sử dụng trong mọi thứ: từ dây thừng đến tiền. Nhà nghiên cứu Erni-Cassola cho biết: "Nhờ sử dụng phương pháp này, một loạt mẫu rác thải lớn được xem xét và phân tích nhanh chóng. Ngoài ra, chúng ta có thể nắm được nhiều dữ liệu về số lượng rác thải siêu nhỏ trên đại dương, hay tại bất kì môi trường nào”.

Những nghiên cứu trước khẳng định rằng, đến 99% chất thải nhựa đang ẩn náu trong các đại dương không thể bị phát hiện, bởi vì chúng quá nhỏ và nằm ẩn vào những hệ thống đa dạng trong môi trường biển. Tuy nhiên, phương pháp mới này có thể phát hiện ít nhất một phần của chúng.

"Liệu chúng ta có thể tìm thấy 99% lượng rác thải nhựa vô hình trong các đại dương? Rõ ràng, cần tiến hành nhiều cuộc kiểm tra trong tương lai để khẳng định kết quả khả quan từ những những phát hiện ban đầu của chúng tôi”, ông Christie-Oleza - đồng tác giả của nghiên cứu, phát biểu.

Theo dõi tình hình rác thải nhựa trong đại dương chắc chắn sẽ giúp định hình những chính sách trong tương lai về quản lý chất thải cũng như các quy định trong ngành công nghiệp. Tuy nhiên, việc cắt giảm sử dụng chất dẻo cũng như tìm ra cách giải quyết triệt để vấn đề này vẫn đang là những thách thức lớn.

Nghiên cứu đã được xuất bản trên tờ Khoa học và Công nghệ Môi trường.