4 sáng kiến mới trong cuộc chiến chống lại vi nhựa

Khi nhắc đến vi nhựa, hiếm khi có tin tốt. Các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tìm thấy những mảnh nhựa nhỏ ở khắp mọi nơi - từ không khí, nước uống, cho đến nhau thai của người. Chúng ta có thể làm gì để xử lý cuộc ‘đại khủng hoảng' về nhựa này?

Vi nhựa có trong nước uống, thực phẩm và không khí. Ảnh: a-ts / Alamy Stock Photo
Chúng ta có thể tìm thấy vi nhựa trong mưa, lõi băng ở Bắc Cực, bên trong món cá mà ta đã ăn tối qua, cũng như trong trái cây và rau quả. Tất cả rác thải nhựa, bất kể kích thước nào, đều có hại cho môi trường; nhưng vi nhựa đặt ra một thách thức đặc biệt do kích thước siêu nhỏ của chúng (một số nhỏ hơn sợi tóc người 150 lần) và khả năng xâm nhập vào chuỗi thức ăn. Mặc dù lập trường của Tổ chức Y tế Thế giới là việc tiêu thụ vi nhựa không gây ra mối đe dọa đáng kể nào đối với sức khỏe con người, nhưng không phải ai cũng đồng ý.

Tiến sĩ Douglas Rader, trưởng nhóm khoa học về đại dương tại Quỹ Bảo vệ Môi trường, cho biết: "Tôi nghĩ ngày nay những gì chúng ta biết đã đủ để ta phải lo lắng về điều đó". Ông chỉ ra, nhiều loại vi nhựa chứa các hóa chất gây ảnh hưởng đến sự sinh sản, nội tiết tố và dẫn đến ung thư.

Trước tình hình đó, các nhà khoa học đã đề ra một số phương án nhằm giải quyết cuộc khủng hoảng vi nhựa. Dưới đây là 4 sáng kiến tiêu biểu:

Nam châm vi nhựa

Để loại bỏ vi nhựa khỏi nước, chúng ta có thể kết tụ chúng lại với nhau thành các hợp chất có thể lọc được.

Nhà phát minh 20 tuổi người Ailen, Fionn Ferrreira, đã tạo ra một loại nam châm lỏng (ferrofluid) – hỗn hợp từ tính của dầu và bột gỉ - và sử dụng thành công nó trong việc loại bỏ 88% vi nhựa khỏi các mẫu nước.

Nỗ lực của Ferreira đã giúp anh giành được giải thưởng cao nhất tại Hội chợ Khoa học Google 2019. Anh hy vọng sẽ đưa phát kiến của mình vào một thiết bị tương thích với các hệ thống lọc hiện có, chẳng hạn như hệ thống lọc trong các nhà máy xử lý nước thải (hầu hết trong số đó không thể lọc sạch vi nhựa).


Fionn Ferreira, nhà phát minh 20 tuổi người Ailen, đã tìm ra cách loại bỏ thành công 88% vi nhựa khỏi mẫu nước. Ảnh: Fionn Ferreria

Trong tương lai, anh dự định sẽ thử nghiệm xem liệu có thể sử dụng thiết bị này trong việc tạo bộ lọc tự làm sạch cho động cơ của các con tàu hay không. "Ta có thể tích hợp nó vào các cửa lấy nước và cửa xả nước đã có sẵn, dùng để làm mát động cơ của tàu. Khi chúng đang chạy quanh các đại dương, chúng có thể làm sạch nước ‘đi qua' những động cơ đó", anh nói.

Mùa thu năm 2020, Suzuki Motor Corporation đã công bố kế hoạch ra mắt một bộ lọc vi nhựa gắn vào động cơ bên ngoài tàu thủy của mình, cũng áp dụng logic tương tự.

Biến các loài ăn thức ăn ở tầng đáy làm 'máy hút bụi sống'

TS José Alava, chuyên gia về bảo tồn và độc học sinh thái biển, tin rằng lời giải cho vấn đề vi nhựa có thể đã nằm trong chính môi trường của chúng ta. Alava nghiên cứu các sinh vật mà ông gọi là "máy hút bụi sống", bao gồm các loài ăn thức ăn ở tầng đáy như hải sâm, lẫn các sinh vật nhỏ hơn, tạo nên những cộng đồng vi sinh vật gồm các chủng vi khuẩn có thể phân hủy vật liệu tổng hợp, một vài trong số đó ban đầu tiến hóa để chuyển hóa các polymer có trong tự nhiên như lignin và sáp, và những loài khác phát triển để ăn các loại rác nhựa đặc biệt.


Một con hải sâm có gai tại vùng biển Nhật Bản. Ảnh: TASS

"Ý tưởng này nhằm xác định các cộng đồng vi khuẩn, từ đó tăng cường chúng – không phải bằng cách kết hợp một tổ hợp gen mới do con người tạo ra, mà bằng cách kích thích chúng phân hủy nhựa", ông cho hay.

Theo Alava, khi một sinh vật có thể loại bỏ nhiều nhựa hơn lượng nhựa tích tụ trong cơ thể hoặc chất thải, nó sẽ trở thành "đồng minh tốt nhất của chúng ta" trong cuộc chiến chống lại vi nhựa.

Khung lưới bắt ‘bụi nhựa'

Marc Ward bắt đầu quan tâm đến vi nhựa lần đầu tiên từ 15 năm trước, khi ông tiến hành nghiên cứu các mối đe dọa đối với quần thể rùa biển hoang dã ở Costa Rica. Những con rùa không chỉ nuốt phải vi nhựa độc hại, mà các bãi biển hẻo lánh nơi chúng làm tổ cũng ngập trong rác nhựa.

Ward tiến hành khảo sát các bãi biển ở cả Nam Mỹ và khu vực gần quê hương của ông ở duyên hải Oregon, sàng lọc cát bằng khung lưới tích điện có thể thu được những hạt nhựa nhỏ tới 50 micron – mà thực chất là bụi nhựa. Tại một số nơi, ông tìm thấy 10 pound vi nhựa trên mỗi mét vuông bãi biển.


Khung lưới điện tích tĩnh của Marc Ward có thể bắt được các hạt nhựa nhỏ tới 50 micron. Ảnh: Marc Ward

Hiện tại, Ward đang làm việc với một nhóm các nhà nghiên cứu nhằm lọc hàng nghìn pound nhựa ra khỏi các bãi biển ở Oregon mỗi năm, như một phần của sáng kiến Sea Turtles Forever's Blue Wave.

Dù biết việc lọc nhựa trong cát cũng chỉ như muối bỏ bể, nhưng Ward vẫn giữ cái nhìn tích cực. "Tôi biết đây không phải là giải pháp cho vấn đề nhựa đại dương. Nhưng dù sao việc này cũng giúp loại bỏ một lượng lớn nhựa từ các bãi biển".

Mạng lưới có nguồn gốc thực vật lọc được cả những hạt nhựa nhỏ nhất

Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật VTT của Phần Lan mới đây đã tạo ra một loại máy lọc nước mới làm từ mạng lưới nanocellulose có nguồn gốc thực vật.

Nhựa nano – với đường kính chỉ 0,1 micromet – từ lâu đã được chứng minh là đặc biệt khó loại bỏ khỏi nước uống và nước thải vì kích thước quá nhỏ của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện loại nhựa này tích tụ trong mô của con người và các sinh vật khác.

GS Tekla Tammelin cho biết, cấu trúc xốp, dạng keo của cellulose cho phép vật liệu liên kết với nhựa nano mà không cần sử dụng bất kỳ tương tác hóa học hoặc cơ học nào.


Các nhà khoa học đã chế tạo ra một loại máy lọc nước mới, làm từ mạng lưới nanocellulose có nguồn gốc thực vật. Ảnh: Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật VTT của Phần Lan.

Về cơ bản, bộ lọc cellulose có thể giúp các nhà khoa học nghiên cứu thêm về nhựa nano, cũng như loại bỏ chúng ra khỏi nguồn nước của chúng ta khi tích hợp vào hệ thống lọc nước thải, hoặc thậm chí là máy giặt – nơi bộ lọc có thể ‘tóm' được các sợi nhỏ từ quần áo tổng hợp. Và mặc dù những phát hiện này vẫn chỉ đang ở giai đoạn đầu, nhưng sản phẩm nanocellulose đã thu hút được sự quan tâm của ngành công nghiệp.

Nguồn:

https://www.theguardian.com/environment/2021/feb/18/microplastics-oceans-environment-science

Anh Thư lược dịch