TỔNG QUAN
Ô nhiễm rác thải nhựa
Nhựa xuất hiện đã làm thay đổi cuộc sống của con người, chúng được sử dụng ồ ạt để thay thế các vật liệu truyền thống bởi nhiều ưu điểm vượt trội Thật vậy, sản xuất nhựa trên toàn thế giới đang liên tục tăng Theo báo cáo của hiệp hội các nhà sản xuất nhựa châu Âu, tổng sản lượng nhựa toàn cầu gia tăng đáng kể từ 1,7 triệu tấn năm 1950 lên đến 359 triệu tấn năm 2018 (Hình 2.1) Điều đó dẫn đến sự thay đổi lớn về loại chất thải rắn do con người thải ra [11] Rác thải nhựa chỉ được xử lý bằng cách tiêu hủy từ năm 1980, và việc tái chế rác thải nhựa chỉ được tiến hành từ năm
1990 Đến năm 2015, tỉ lệ rác thải nhựa tiêu hủy là 25%, tỉ lệ tái chế rác thải nhựa đạt 20% và có tới 55% rác thải nhựa bị thải bỏ [14]
Hình 2.1 Sản lượng sản xuất nhựa thế giới từ 1950 - 2018 [11]
Sản xuất nhựa và nhu cầu sử dụng nhựa ngày càng tăng nhưng chỉ có khoảng 5% rác nhựa được tái sử dụng, phần còn lại vẫn tồn tại trong môi trường Rác nhựa chiếm từ 80% - 85% tổng lượng rác tồn tại ở các đại dương trên thế giới [18] Nghiên cứu của Jambeck (2015) ước tính khoảng 4.8 đến 12.7 triệu tấn chất thải nhựa được đưa vào đại dương chỉ trong năm 2010 [17] Đây là một trong những nguồn chính sinh ra vi nhựa và chúng phân tán khắp nơi trên trái đất
Ngành nhựa ở Việt Nam cũng phát triển mạnh, chiếm lĩnh được thị trường nhựa của một số nước với sản lượng trung bình 7.5 triệu tấn/năm Tuy vậy hơn 80% các nhà máy xí nghiệp sản xuất nhựa tập trung ở khu vực phía Nam Đồng thời nhu cầu sử dụng nhựa cũng tăng đáng kể từ 3.8kg/năm/người (1990) lên 50kg/năm/người (2018) [15] TP.HCM là trung tâm kinh tế lớn của cả nước đã tạo ra một áp lực lớn lên môi trường của khu vực, đặc biệt là ô nhiễm rác thải Lượng rác thải được thu gom trên hệ thống kênh nội thành dao động từ 10 đến 12 tấn/ngày Trong đó rác thải nhựa chiếm khoảng 26%, chủ yếu là túi nhựa và hộp đựng thực phẩm Các loại nhựa chủ yếu được tìm thấy là PE (79%), PP (15%), PET (4%), PE/PP (2%) [19] Do những yếu kém trong quản lý chất thải, Việt Nam đứng thứ 4 trên thế giới về lượng rác thải nhựa xả ra biển chỉ xếp sau Trung Quốc, Indonesia và Philipin (Bảng 2.1) [17] Đây là những con số đáng báo động, nếu không có biện pháp giảm thiểu thì mức độ ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng
Bảng 2.1 Danh sách các quốc gia có lượng rác thải nhựa thải ra biển nhiều nhất thế giới [17]
R ank C oun try E con C lass if C oast a l pop (m il li on s) Wast e ge n rat e (kg/ppd ) % plas ti c was te % m is m anaged w ast e Mi sm anag ed w ast e (M MT/y ) % of t ot a l m is m ana ged plas ti c wa st e Plas ti c m a ri ne debri s (MM T /yea r)
Ô nhiễm vi hạt nhựa
Cho đến nay, có nhiều định nghĩa khác nhau về kích thước vi nhựa Authur
(2009) cùng sự đồng quan điểm nhiều nhà nghiên cứu khác định nghĩa vi nhựa là các hạt cú kớch thước từ 1àm - 5mm [4] Dự được định nghĩa như thế nào đi nữa về kớch thước thì vi nhựa là các polyme không phân hủy sinh học Các vật liệu nhựa được sử dụng phổ biến nhất là polyetylen (PE), polypropylen (PP), polyvinyl clorua (PVC), polystyren (PS) và polyetylen terephthalate (PET) và là đại diện chính cho các nghiên cứu về vi nhựa [3]
2.2.2 Phân loại và nguồn gốc vi nhựa
Vi nhựa có thể chia làm ba dạng: sợi (fiber), mảnh (fragment) và hạt (nurdles) Sợi vi nhựa sinh ra chủ yếu từ quá trình giặt giũ quần áo làm bằng sợi nhựa tổng hợp, như polyeste Một lần giặt giũ quần áo loại này có thể làm bong ra tới 700.000 sợi vi nhựa Mảnh vi nhựa được sinh ra từ các mảnh nhựa lớn hơn, nhựa không thực sự biến mất chúng chỉ ngày càng nhỏ hơn Nhiều vật thể nhựa lớn sẽ bị vỡ ra theo thời gian do tác động bởi các tác nhân phong hóa như: sóng, gió hoặc tia UV từ ánh sáng mặt trời Các nguồn phổ biến để sinh ra các mảnh vi nhựa là bao bì nhựa, chai nhựa, ống hút nhựa… Hạt vi nhựa chủ yếu được sản xuất ra để đưa vào các sản phẩm chăm sóc cá nhân như sữa rửa mặt, kem đánh răng hoặc chúng được dùng làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất vật dụng bằng nhựa [1]
2.2.3 Ảnh hưởng của vi nhựa đến môi trường, sinh vật và con người
Mặc dù ảnh hưởng của vi nhựa đến sức khỏe con người và môi trường sinh thái chưa được nghiên cứu thấu đáo, nhưng sự tồn tại của vi nhựa trong hệ thống sông ngòi và biển là một thách thức lớn đối với môi trường toàn cầu Ô nhiễm vi nhựa đã được đề xuất là một trong mười vấn đề mới nổi trong UNEP Year Book 2014, và là một yếu tố quan trọng hàng đầu làm giảm đa dạng sinh học và là mối đe dọa tiềm tàng đối với sức khỏe và hoạt động của con người [10] Với kích thước nhỏ, vi nhựa có thể dễ dàng bị ăn bởi các sinh vật trong môi trường nước như sinh vật phù du, các loài giáp xác, cá nhỏ, nghêu, hàu có thể ăn vi nhựa do nhầm đó là thức ăn Từ đó, vi nhựa có thể đi vào cơ thể các loài sinh vật lớn hơn hoặc cơ thể con người thông qua chuỗi thức ăn [30] Vi nhựa có thể ảnh hưởng đến con người và sinh vật thông qua ba cách thức sau: (1) chúng gây tắc nghẽn hệ tiêu hóa của sinh vật, (2) các chất phụ gia có trong nhựa như kim loại nặng, hợp chất gây rối loạn hoocmon, (3) vi nhựa có thể là vật trung gian mang theo các mầm bệnh [30]
2.2.4 Vi nhựa trong môi trường
Vi nhựa phân tán trên khắp nơi trên thế giới từ các bờ biển, trầm tích đáy biển, nước mặt và thậm chí có trong băng tuyết và được vận chuyển bởi dòng hải lưu và gió [2],[13]
Hình 2.2 Chu trình vi nhựa trong môi trường [30]
Các vi nhựa từ các sản phẩm chăm sóc da, kem đánh răng, quần áo sợi tổng hợp theo nước thải công nghiệp và sinh hoạt đi vào môi trường nước thông qua các hệ thống thoát nước cũng như nước thải xử lý chưa đạt tiêu chuẩn [7] Ngoài ra, các mảnh nhựa lớn từ các bãi rác bị phân mảnh thành các mảnh nhỏ sau đó đi vào môi trường đất, chảy tràn vào môi trường nước thậm chí có thể bay vào môi trường không khí [2] Do kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, vi nhựa có thể di chuyển một khoảng cách xa các nguồn và có thể bị các sinh vật khác nhau ăn trên đường từ sông đến đại dương (Hình 2.2) Do đó, nguy cơ vi nhựa đi vào chuỗi thức ăn là hoàn toàn có thể [9]
Nhựa có kích thước micro được tìm thấy trong các hệ sinh thái biển và nước nhạt trên toàn thế giới Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện ở Bắc Mỹ và Châu Âu, một số nghiên cứu được thực hiện ở Đông Á, Châu Mỹ Latinh, Châu Phi và Châu Đại Dương Mật độ vi hạt nhựa trong môi trường nước biển thay đổi từ 0 đến 66.305 vi nhựa/km 2 [6] Nghiên cứu của Florian Faure (2015) về ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước và trầm tích ở các hồ tại Thụy Sĩ Kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ vi nhựa trong nước hồ dao động từ 11.000 đến 220,000 vi nhựa/km 2 , vi nhựa xuất hiện trong trầm tích hồ dao động từ 20 đến 7,200 vi nhựa/m 2 [12] Nghiên cứu H.A Leslie (2016) phát hiện 1400 vi nhựa/kg khối lượng khô hạt lơ lửng từ sông Rhine và Meuse Đồng thời cũng phát hiện vi nhựa trong nước và trầm tích ở kênh Amsterdam với mật độ tương ứng 48 đến 187 vi nhựa/L và 68 đến 10,500 vi nhựa/kg tính theo khối lượng khô [20] Ở Việt Nam (2018) đã có một nghiên cứu đánh giá ô nhiễm vi hạt nhựa trong môi trường nước được công bố Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng “mật độ vi nhựa trong nước kênh rạch và sông Sài Gòn thay đổi từ 270 đến 51810 3 sợi/m 3 và từ 7 đến 223 mảnh vụn/m 3 Mật độ này tương đương với nước thải chưa xử lý ở Paris [19] Những kết quả trên cho thấy vi nhựa xuất hiện ở trong môi trường nước kênh, sông hồ và đại dương cũng như trong trầm tích với mật độ cao.
Ô nhiễm vi hạt nhựa trong sinh vật
Trong vài năm gần đây, nghiên cứu về vi hạt nhựa trong sinh vật thủy sinh đã được nghiên cứu, đặc biệt là sinh vật thủy sinh ở vùng cửa sông và vùng ven biển Nhiều loài sinh vật được chọn làm đại diện trong các nghiên cứu về vi nhựa, bao gồm động vật phù du, hai mảnh vỏ, giáp xác, cá, chim biển và động vật có vú Cá và chim biển là những sinh vật được nghiên cứu rộng rãi nhất trong hệ sinh thái biển [5] Sợi vi nhựa được tìm thấy chủ yếu ở các loài sinh vật bậc thấp như động vật phù du, từ cá đến động vật có vú chủ yếu tìm thấy các mảnh vi nhựa [22] Bằng cách sử dụng lưới 300 àm để thu mẫu tại 11 vị trớ ngẫu nhiờn của Bắc Thỏi Bỡnh Dương, Moore (2001) đã chỉ ra rằng mặc dù các sinh vật phù du nhiều gấp năm lần so với các hạt nhựa, nhưng tổng khối lượng nhựa lớn gấp sáu lần so với sinh vật phù du [22] Khalida Jabeen (2016) đã khảo sát vi nhựa trong 21 loài cá biển và 6 loài cá nước ngọt Kết quả nghiên cứu cho thấy trung bình mỗi cá thể tìm thấy từ 1,1 đến 7,2 vi nhựa tương đương 0,1 đến 3,9 vi nhựa trên 1 gam khối lượng Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra vi nhựa ở các loài khác nhau có sự khác biệt và vi nhựa tập trung nhiều trong hệ tiêu hóa của chúng [16] Một nghiên cứu khác tại Trung Quốc (2015) tiến hành khảo sỏt vi nhựa cú kớch thươc từ 5àm – 5mm trờn 9 loài hai mảnh vỏ phổ biến tại Trung Quốc Kết quả nghiên cứu này cho thấy có từ 2,1 – 10,5 vi nhựa/g và 4,3 – 57,2 vi nhựa/cỏ thể Vi nhựa cú kớch thước nhỏ hơn 250àm là phổ biến và chiếm 33 – 84% tổng số vi nhựa [21] Một nghiên cứu khác trên loài Trai xanh (Mytilus edulis) tại Bỉ (2014) cho kết quả chỉ 2,6 -5,1 sợi vi nhựa/10g (0,26 – 0,51 sợi vi nhựa/g) với kớch thước vi nhựa từ 200 - 1500àm [8] Từ kết quả nghiờn cứu trờn cho thấy cỏc khu vực khác nhau có mức độ ô nhiễm vi nhựa trong sinh vật rất khác nhau Mật độ vi nhựa cao trong môi trường nước sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái thủy sinh ở khu vực này Ở nước ta, ô nhiễm vi nhựa trong sinh vật bắt đầu được quan tâm, tuy nhiên các nghiên cứu này vẫn chưa phổ biến Nam Phuong Ngoc (2019) thực hiện nghiên cứu mức độ ô nhiễm vi nhựa trong Vẹm vỏ xanh (Perna Viridis) tại Thanh Hóa (Việt Nam) Kết quả nghiên cứu cho thấy trung bình 1 cá thể có 2.60 vi nhựa (hoặc 0.29 vi nhựa/gam mụ ướt, kớch thước vi nhựa quan sỏt từ 15 – 400 àm [23] Cho đến hiện tại, ở Việt Nam, chỉ có một ấn bản khoa học về ô nhiễm vi nhựa ở sinh vật 2 mảnh vỏ (cụ thể là vẹm xanh) của tác giả Phương Ngọc Nam & nnk Chưa có nghiên cứu nào về ô nhiễm vi nhựa được thực hiện trên nghêu ở Việt Nam nói chung, Cần Giờ nói riêng Ngoài ra, các nghiên cứu trên chỉ khảo sát mật độ vi nhựa trên cá thể mà không khảo sát mật độ vi nhựa trong các bộ phận khác nhau như cơ quan tiêu hóa, cơ quan hô hấp, mô cơ Nghiên cứu này khảo sát mật độ vi nhựa trong từng cá thể cũng như trong ba bộ phận chính của nghêu để so sánh mức độ nhiễm vi nhựa giữa các bộ phận.
Đặc điểm nghêu trắng (Meretrix Lyrata)
Nghêu nói riêng và loài hai mảnh vỏ nói chung có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái Chúng tiêu thụ hầu hết các chất hữu cũng như một số loài tảo giúp làm sạch môi trường và giữ cân bằng sinh thái Đồng thời, nghêu là một trong bốn loài chủ lực của ngành thủy sản nước ta Theo thống kê của Tổng Cục Thủy Sản, năm 2017 diện tích nuôi nghêu cả nước là 19,100 ha với sản lượng là 179 nghìn tấn Trong đó, sản lượng xuất khẩu đạt 44 nghìn tấn, lượng nghêu tiêu thụ nội địa đạt 135 nghìn tấn [29]
Nghêu trắng (Meretrix lyrata) thuộc Ngành nhuyễn thể, Lớp hai mảnh vỏ, Bộ
Heterodonta, Họ Veneridae, Chi Meretrix, Loài Meretrix lyrata Meretrix lyrata còn có tên gọi khác là Lyrate Asiatic phân bố chủ yếu ở phía Tây Thái Bình Dương, từ Đài Loan đến Việt Nam Chúng có hai mảnh vỏ, có hình dạng giống hình tam giác Mặt ngoài vỏ có màu vàng nhạt hoặc màu trắng sữa, mặt trong có màu trắng Cấu tạo bên trong nghêu bao gồm: mang, bao tử, tuyến sinh dục, chân, vòi, và các mô cơ được mô tả ở hình 2.3 [27]
Hình 2.3 Giải phẫu nghêu trắng (Meretrix lyrata) [27]
Trong đó mang và tuyến tiêu hóa là hai cơ quan quan trọng cho sự sinh trưởng của nghêu Mang có bao gồm nhiều lá lớn thực hiện hai chức năng: một phần thực hiện chức năng hô hấp, một phần lọc thức ăn từ nước sau đó đưa vào miệng Tuyến tiêu hóa bao gồm miệng, bao tử và gan bao quanh bao tử Thức ăn được tiêu hóa trong bao tử nhờ các enzym Thức ăn chủ yếu của hai mảnh vỏ cũng như nghêu là vi tảo, vi khuẩn, động vật nguyờn sinh và cỏc hạt trầm tớch dưới 150 àm [27].
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Lấy mẫu và bảo quản mẫu
Mẫu sinh vật thủy sinh được lấy ở khu vực nuôi nghêu Cần Thạnh tại vùng biển Cần Giờ, khu vực này có diện tích nuôi nghêu lớn của TP.HCM, nằm ở khu vực hạ nguồn sông Sài Gòn nên có nguy cơ tiếp nhận nguồn ô nhiễm từ khu vực đô thị
Vị trí lấy mẫu cụ thể được trình bày ở Hình 3.1
Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu động vật thủy sinh và động vật đáy
Mẫu sinh vật đáy (nghêu) được lấy tại bãi nuôi nghêu huyện Cần Giờ mỗi tháng một lần Thời gian lấy mẫu từ tháng 3 năm 2016 đến tháng 8 năm 2016 Mỗi tháng, khoảng 30 đến 50 cá thể nghêu kích thước trung bình được lấy và bảo quản trong tủ đông -18 o C để chuẩn bị cho việc phân tích Danh sách mẫu nghêu được lấy từ bãi nuôi nghêu Cần Giờ được thể hiện trong Bảng 3.1
Bảng 3.1 Danh sách mẫu sinh vật thủy sinh ở Cần Giờ (nghêu)
STT Thời gian Ký hiệu mẫu
Trích ly vi nhựa trong nghêu
Nghiên cứu sử dụng một số dụng cụ, thiết bị và hóa chất như sau
▪ Bộ dụng cụ lọc mẫu bằng thủy tinh
▪ Tủ hút, bàn gia nhiệt
3.2.2 Quy trình xử lý mẫu và trích ly vi nhựa từ nghêu
Trong hầu hết các nghiên cứu về mật độ vi nhựa trong động vật hai mảnh vỏ như hàu, vẹm, dữ liệu báo cáo cho cả cơ thể chứ không phải là dữ liệu cho các bộ phận khác nhau của sinh vật Trong nghiên cứu này, nhằm mục tiêu đánh giá mật độ vi nhựa trong các bộ phận khác nhau của nghêu, nên trước khi xử lý mẫu, các bộ phận khác nhau của cơ thể nghêu được giải phẫu và tách ra thành 3 nhóm cơ quan hô hấp (ký hiệu là G), cơ quan tiêu hóa (ký hiệu là DG) và mô cơ (ký hiệu là R) Trong đó vi nhựa trong cơ quan tiêu hóa là do nghêu ăn phải, còn cơ quan hô hấp và mô cơ là do hai phần này tiếp xúc với môi trường nước/trầm tích xung quanh Cơ quan hô hấp và cơ quan tiêu hóa là hai cơ quan có khả năng chứa nhiều vi nhựa nhất
Mẫu nghêu mỗi đợt được chia thành từng mẫu gồm 3 cá thể để tiến hành trích ly vi nhựa, mỗi đợt thực hiện 5 mẫu Tổng cộng, số lượng cá thể nghêu được phân tích trong nghiên cứu là là 105 Để tách vi nhựa từ nghêu, một quy trình xử lý mẫu được thực hiện nhằm phân hủy các mô cơ mà không gây ảnh hưởng đến vi nhựa Hiện nay vẫn chưa có quy trình xử lý mẫu sinh vật chuẩn cho việc phân tích vi nhựa trong sinh vật Mặc dù vậy đã có một số nghiên cứu sử dụng dung dịch KOH 10% để phân hủy các chất hữu cơ trong sinh vật phục vụ cho việc phân tích vi nhựa [25], [26] Quy trình xử lý mẫu sinh vật được thể hiện cụ thể ở Hình 3.2 và được mô tả chi tiết dưới đây
▪ Bước 1: Đo kích thước của nghêu
▪ Bước 2: Tách cơ thể nghêu thành 3 phần cơ quan hô hấp, cơ quan tiêu hóa và mô cơ còn lại, cân khối lượng từng phần
Dùng dao mổ tách cơ quan hô hấp, hệ tiêu hóa của sinh vật để phục vụ cho việc theo dõi con đường phơi nhiễm vi nhựa của sinh vật cũng như đánh giá khả năng giữ lại vi nhựa trong các cơ quan tiếp xúc hay chúng có thể đi vào các mô cơ của sinh vật
Cho từng phần này vào Erlen 250mL Thêm 150mL KOH 10% vào mẫu lắc đều, rồi cho vào bàn gia nhiệt nung ở 60 o C trong vòng 24 giờ để loại bỏ các các chất hữu cơ có trong mẫu [25]
Mẫu được lấy ra khỏi tủ sấy để nguội đến nhiệt độ phòng Lọc dung dịch sau quá trình xử lý bằng bộ dụng cụ lọc mẫu bằng thủy tinh và máy hút chân không như Hỡnh 3.3 qua màng lọc Whatman GFA 1.6àm Sau đú màng lọc được lưu trong đĩa petri (Hình 3.4)
Hình 3.2 Quy trình tách vi nhựa từ sinh vật
Hình 3.3 Bộ dụng cụ lọc mẫu hút chân không
Hình 3.4 Màng lọc được lưu trữ trong đĩa petri Quá trình tách vi nhựa từ sinh vật phải được thực hiện trong phòng kín, tránh làm việc trong điều kiện đông người và có các thiết bị gây xáo trộn không khí Trong suốt quá trình thực hiện cần chú ý đậy mẫu cẩn thận để tránh làm nhiễm mẫu bởi vi nhựa trong không khí Ngoài ra, người làm thí nghiệm phải mặc áo thí nghiệm bằng vải cotton Trong quá trình lọc mẫu cần chú ý chỉ tạo một lớp màng mỏng bên trên giấy lọc để thuận tiện cho quá trình quan sát dưới kính hiển vi Nếu lớp vật chất trên giấy lọc quá dày sẽ gây khó khăn trong quá trình quan sát cũng như các vi nhựa có thể nằm chồng lên nhau gây sai sót trong quá trình phân tích Cuối cùng, quá trình lọc mẫu chỉ được phép dùng mili-Q để tráng dụng cụ lọc mẫu.
Quan sát vi hạt nhựa bằng kính hiển vi lập thể
Để xác định số lượng vi hạt nhựa, dạng sợi hoặc mảnh có trong mẫu, màng lọc sau bước xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm sẽ được quan sát dưới kính hiển vi lập thể Leica S6D có tích hợp camera MC170 và phần mềm hỗ trợ LAS (Hình 3.5) Mặc dù đã có sự hỗ trợ của phần mềm đo kích thước vi hạt nhựa trên màng lọc, quy trình quan sát màng lọc vẫn tốn rất nhiều thời gian và công sức do người quan sát phải luôn luôn dùng tay giữ màng và điều chỉnh màng di chuyển trong khu vực quan sát
Hình 3.5 Quan sát vi hạt nhựa trên màng lọc bằng kính hiển vi lập thể
Màng lọc đường kính 47 mm được quan sát theo lưới ô vuông giả định, kích thước mỗi ô vuông vào khoảng 2mm2mm (Hình 3.6), sử dụng độ phóng đại 40 lần Trong mỗi lưới ô vuông, khi quan sát thấy có sợi hay mảnh nhựa trên màng, vị trí từng mảnh nhựa được điều chỉnh và phóng đại lên 80 lần để chụp ảnh đối với những vi nhựa có kích thước nhỏ mà độ phóng đại 40 lần vẫn khó có thể quan sát Nếu mảnh nhựa có kích thước vượt khỏi 2mm, to hơn ô vuông 2mm x 2mm thì có thể giảm độ phóng đại xuống 10 lần hoặc 20 lần để thuận tiện cho việc quan sát Việc dịch chuyển màng lọc trong quá trình quan sát cần phải đảm bảo 3 điều kiện: (1) một vi hạt nhựa không được chụp ảnh quá một lần, (2) khi phóng to vào từng góc nhỏ trong ô vuông mà không bị mất dấu khi muốn quay lại quan sát cả ô vuông, (3) ô vuông đang quan sát không bị lệch khỏi ống kính nếu người quan sát dịch chuyển tay hoặc lấy tay ra khỏi màng khi bị mỏi Thời gian quan sát mẫu trung bình vào khoảng 3h/màng lọc
Hình 3.6 Lưới ô vuông khi quan sát màng lọc với kính hiển vi Để hỗ trợ cho quá trình quan sát màng lọc, một bàn trượt 2 chiều đã được thiết kế để sao cho khi vặn các trục điều chỉnh vị trí, màng có thể di chuyển theo 2 chiều vuông góc nhau theo khoảng cách chính xác theo yêu cầu khoảng 1 mm (Hình 3.7)
Hình 3.7 Bàn trượt hỗ trợ định vị màng lọc
Mặc dù kích thước vi nhựa được định nghĩa là từ 1 m đến 5 mm, trong nghiên cứu này, kớch thước vi nhựa quan sỏt trong mẫu nghờu là từ 40 àm – 5 mm Thụng thường, trong các nghiên cứu về vi nhựa, sau khi quan sát các mảnh hoặc sơi trên màng lọc được cho là vi nhựa qua kính hiển vi, một số mảnh/sợi sẽ được thí nghiệm xác định quang phổ bằng thiết bị FTIR nhằm xác định xem các mảnh hay sợi đó có đúng là nhựa hay không, và nếu là nhựa thì thành phần là gì Tuy nhiên, hiện tại, các phòng thí nghiệm ở Việt Nam chưa có thiết bị này Một giải pháp khác là gắp các vi nhựa có kích thước lớn (khoảng 500 m) để xác định quang phổ bằng thiết bị FTIR hiện có ở các phòng thí nghiệm Tuy nhiên, do kích thước các mảnh sợi có trong mẫu nghêu thường không lớn nên giải pháp này cũng không khả thi Do đó, nghiên cứu này không có bước thí nghiệm FTIR hay FTIR Việc quan sát vi nhựa bằng kính hiển vi cần tuân thủ các nguyên tắc của Noren (2007) như sau:
• Các mảnh hoặc sợi vi nhựa không có cấu trúc tế bào hoặc cấu trúc hữu cơ
• Nếu là sợi vi nhựa phải có độ dày đồng nhất, có độ uốn theo 3 chiều (sợi không thẳng hoàn toàn), không thon về phía hai đầu
• Các vi nhựa phải rõ và có màu đồng nhất
• Nếu không quan sát rõ màu sắc của sợi/mảnh có thể chúng có màu trắng hoặc trong suốt, cần phải kiểm tra cẩn thận dưới kính hiển vi với độ phóng đại cao để loại các hạt có cấu trúc hữu cơ [24]
Lý do của việc không đánh giá vi nhựa có kích thước nhỏ hơn 40m là vì nếu dựa theo nguyên tắc được đề xuất bởi Norén sẽ dễ dẫn đến sai số lớn đối với mảnh/sợi có kích thước quá nhỏ
Các vi nhựa được quan sát dưới kính hiển vi sẽ được đo kích thước Đối với sợi sẽ đo chiều dài, đường kính và màu sắc Đối với mảnh vi nhựa sẽ đo diện tích bề mặt và màu sắc Sau khi có đủ các thông số về kích thước, màu sắc và loại vi nhựa, sử dụng phần mềm lập trình mã nguồn mở Python để thống kê và phân tích số liệu.
Ước tính lượng vi nhựa có thể đi vào cơ thể người thông qua chuỗi thức ăn
Khi sử dụng nghêu làm thực phẩm, chúng ta thường sử dụng toàn bộ con nghêu vì vậy hầu hết lượng vi nhựa trong các sinh vật này có thể đi vào cơ thể người thông qua việc tiêu thu nghêu Những vi nhựa này có thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người như đã đề cập trong Chương 2 Do đó, việc ước tính lượng vi nhựa đi vào cơ thể người, thông qua việc sử dụng nghêu làm thức ăn là cần thiết Để ước tính lượng vi nhựa có thể đi vào cơ thể người thông qua việc tiêu thụ nghêu, dữ liệu về lượng nghêu được tiêu thụ trong một năm sẽ được thu thập Từ đó, kết hợp với kết quả nghiên cứu về mức độ ô nhiễm vi nhựa trong nghêu từ nghiên cứu này, lượng vi nhựa trung bình có khả năng đi vào cơ thể người từ việc tiêu thụ nghêu sẽ được ước tính.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Mật độ vi nhựa trong sinh vật
4.1.1 Mật độ vi nhựa trong nghêu
Nghiên cứu ô nhiễm vi hạt nhựa trong nghiên cứu này được thực hiện trên 105 cỏ thể nghờu, cú kớch thước từ 40àm – 5mm Cú tổng cộng 709 vi nhựa được tỡm thấy, trong đó có 640 sợi vi nhựa chiếm 90.3% và 69 mảnh vi nhựa chiếm 9.7% (Bảng 4.1, Hình 4.1) Một số sợi và mảnh vi nhựa được thể hiện ở hình 4.2/
Hình 4.1 Thành phần vi nhựa trong các mẫu nghêu
Tỉ lệ sợi vi nhựa trong nghêu tương đồng với kết quả nghiên cứu ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước mặt tại sông Sài Gòn của Lisa Lahens (2018) Trong 1m 3 nước sông Sài Gòn chứa từ 172.000 – 519.000 sợi vi nhựa và 10 – 223 mảnh vi nhựa, kớch thước vi nhựa từ 50àm – 5mm [19] Theo kết quả này, tỉ lệ sợi vi nhựa tìm thấy trong nước sông chiếm 99% tổng số vi nhựa Tỉ lệ sợi vi nhựa trong nghêu tương đồng với nước sông là do các mẫu nghêu được thu thập tại vùng biển Cần Giờ, đây là nơi tiếp nhận nguồn ô nhiễm từ sông Sài Gòn
Hình 4.2 Một số vi nhựa trong nghêu a), b), d),e) sợi vi nhựa; c), f) mảnh vi nhựa
Như vậy, tỉ lệ sợi vi nhựa trong nghêu chiếm trên 90% chứng tỏ nguồn ô nhiễm vi nhựa trong nghêu có thể có nguồn gốc từ các nguồn sinh ra sợi vi nhựa đặc biệt là nước thải giặt giũ quần áo từ hộ gia đình, hoặc nước thải từ các nhà máy dệt may không được xử lý hoặc chưa được xử lý mà xả ra hệ thống kênh rạch và sông Sài Gòn
Bảng 4.1 Tổng số lượng sợi và mảnh vi nhựa tìm thấy trong tất cả các mẫu nghêu
(105 con) và trung bình trên 1 con nghêu, 1 gam nghêu ướt
105 con nghêu Phần trăm 1 con nghêu 1 gam nghêu ướt
Trung bình trong một con nghêu có khoảng 6.75 vi nhựa trong đó có 6.10 sợi vi nhựa và 0.65 mảnh vi nhựa Trong 1 gam nghêu đã loại bỏ phần vỏ có chứa 4,91 vi nhựa trong đó có 4.59 sợi vi nhựa và 0.32 mảnh vi nhựa (Bảng 4.1, Hình 4.3), cao gấp nhiều lần kết quả nghiên cứu của Nam Ngoc Phuong (2018) thực hiện trên Trai (Mussels) và Hàu (Oysters) ở vùng bờ biển Đại Tây Dương (Pháp) với trung bình 1 cá thể Trai có chứa 0.61 vi nhựa tương đương 0.23 vi nhựa/gam, một cá thể Hàu chứa 2.1 vi nhựa tương đương 0,18 vi nhựa/gam Tuy nhiên, kích thước vi nhựa tìm thấy trong Trai, Hàu trong nghiờn cứu này chỉ giới hạn từ 50 - 100àm [25]
Mật độ vi nhựa trong nghêu ở khu vực Cần Giờ tương đồng với mật độ vi nhựa trong 9 loài hai mảnh vỏ ở Thượng Hải, Trung Quốc Mật độ vi nhựa của 9 loài này dao động từ 2,1 – 10,5 vi nhựa/g với kớch thước vi nhựa từ 5àm – 5mm [21] Trung Quốc và Việt Nam là hai quốc gia đứng thứ nhất và thứ tư thế giới về lượng rác thải nhựa thải ra biển, trong khi các quốc gia ở châu Âu không nằm trong danh sách các quốc gia có lượng rác thải nhựa ra biển lớn Như vậy, mật độ vi nhựa trong các loài hai mảnh vỏ ở Cần Giờ, Trung Quốc và Pháp có thể thấy, mức độ ô nhiễm rác thải nhựa có sự tương đồng với mật độ vi nhựa trong các loài hai mảnh vỏ
Hình 4.3 Mật độ vi nhựa trong nghêu
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 vi nhựa/gam vi nhựa/cá thể
4.1.2 Mật độ vi nhựa trong từng bộ phận của nghêu
Số lượng vi nhựa tìm thấy trong các bộ phận khác nhau (gồm cơ quan hô hấp, cơ quan tiêu hóa, mô cơ của nghêu) là khác nhau Trong 709 vi nhựa tìm thấy trong
105 cá thể nghêu có 148 vi nhựa được tìm thấy trong bao tử chiếm 20,9% tổng số vi nhựa, 176 vi nhựa trong mang chiếm 24,8% tổng số vi nhựa, phần mô cơ còn lại có
385 vi nhựa tương đương 54,3% (Bảng 4.2, Hình 4.4) Vi nhựa được tìm thấy ở trong mang và bao tử của nghêu là do bộ phận này thực hiện chưc năng lọc nước tiêu hóa thức ăn Mặc dù phần mô cơ không lấy thức ăn cũng như lọc nước nhưng vẫn tìm thấy vi nhựa trong các mô cơ vì chúng tiếp xúc với môi trường và vi nhựa bám vào các mô cơ này Bởi vì phần mô cơ có khối lượng và diện tích bề mặt lớn gấp nhiều lần nên số lượng vi nhựa tìm thấy trong phần mô cơ nhiều hơn hai lần so với trong bao tử và trong mang Nhưng khối lượng của bao tử và mang chỉ chiếm 7,7% và 6,1% khối lượng của nghêu (Bảng 4.2, Hình 4.5)
Bảng 4.2 Tổng số lượng sợi và mảnh vi nhựa trong từng bộ phận của 105 cá thể nghêu và khối lượng trung bình của các bộ phận của 1 cá thể nghêu
105 cá thể nghêu Khối lượng trung bình từng bộ phận 1 cá thể nghêu Vi nhựa/1 g khối lượng ướt
Cơ quan tiêu hóa (DG) 148 20.9 0.12 6.1 13.48
Hình 4.4 Số lượng vi nhựa trong từng bộ phận của các mẫu nghêu
Hình 4.5 Khối lượng trung bình từng bộ phận của các mẫu nghêu (g)
Vì khối lượng các bộ phận của nghêu có khối lượng khác nhau nên rất khó để so sánh mức độ nhiễm vi nhựa trong các bộ phận Mật độ vi nhựa trung bình trong từng bộ phận được mô tả ở Bảng 4.2 và Hình 4.6, mật độ vi nhựa trong các bộ phận bao tử, mang, mô cơ lần lượt là 13.48; 23.70; 2.74 vi nhựa trên 1 gam khối lượng sinh khối ướt Kết quả này cho thấy mật độ vi nhựa trong mang cao gấp 8.6 lần so với vi nhựa trong phần mô cơ, mật độ vi nhựa trong bao tử cao gấp 4.9 lần so với phần mô cơ Như vậy, trong một cá thể nghêu, cơ quan tiêu hóa và cơ quan hô hấp là hai bộ phận có mật độ vi nhựa cao
Hình 4.6 Mật độ vi nhựa trung bình trong các bộ phận của nghêu
4.1.3 Mật độ vi nhựa trong nghêu theo thời gian
Số lượng vi nhựa trung bình tìm thấy trong nghêu từ tháng 3 đến tháng 10 không có nhiều khác biệt (Hình 4.7) Trong mỗi cá thể nghêu trung bình có khoảng 6 vi nhựa được phát hiện Số lượng vi nhựa tìm thấy ở tháng 3 có 12.3 vi nhựa cao gấp hai lần các tháng còn lại Tuy nhiên sự khác biệt này là do khối lượng các mẫu nghêu giữa các tháng là không giống nhau Các tháng còn lại có số lượng vi nhựa trong nghêu tương đồng với nhau
Hình 4.7 Số lượng vi nhựa trung bình (sợi và mảnh) trong 1 cá thể nghêu theo thời gian 13.48
Từ biểu đồ Hình 4.7 có thể thấy số lượng vi nhựa trung bình trong nghêu từ gần cuối mùa mùa khô (tháng 3) đến gần cuối mùa mưa (tháng 10) không phụ thuộc vào mùa Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ thực hiện 1 đợt lấy mẫu trong 1 tháng Để nghiên cứu chi tiết về liệu có sự khác biệt nào về mật độ vi nhựa theo mùa hay không, cần có nghiên cứu chi tiết hơn với tần suất lấy mẫu trong một tháng cao hơn và số tháng lấy mẫu ít nhất kéo dài trong 1 năm
Hình 4.8 Số lượng sợi vi nhựa trung bình trong 1 cá thể nghêu theo thời gian
Hình 4.9 Số lượng mảnh vi nhựa trung bình trong 1 cá thể nghêu theo thời gian
Số lượng sợi vi nhựa trung bình có trong 1 cá thể nghêu trong các tháng không có sự khác biệt nhiều và không thể hiện rõ quy luật nào (Hình 4.8) Tuy nhiên, số lượng mảnh vi nhựa trung bình trong 1 cá thể nghêu dường như có xu hướng giảm dần từ tháng 3 đến tháng 10 (Hình 4.9)
Bảng 4.3 Mật độ sợi, mảnh vi nhựa trong nghêu và số lượng vi nhựa trong cá thể theo từng tháng
Số sợi vi nhựa/1 cá thểnghêu 10,20 5,00 7,33 4,73 4,73 5,20 5,47 6,10
Số mảnh vi nhựa/1 cá thể nghêu 2,07 0,73 0,40 0,73 0,47 0,07 0,13 0,65
Tổng số vi nhựa/1 cá thểnghêu 12,27 5,73 7,73 5,46 5,20 5,27 5,60 6,75
Mật độ sợi vi nhựa/1 gam nghêu 2,40 2,98 5,88 4,11 2,82 12,1 1,93 4,59
Mật độ mảnh vi nhựa/1 gam nghêu 0,46 0,39 0,28 0,61 0,26 0,17 0,04 0,32
Mật độ vi nhựa/1 gam nghêu 2,86 3,36 6,17 4,72 3,08 12,19 1,97 4,91 Để dễ dàng so sánh ô nhiễm vi nhựa giữa các tháng, mật độ vi nhựa trong 1 gam khối lượng ướt qua từng tháng được mô tả ở Hình 4.10 và Bảng 4.3 Mật độ vi nhựa trong
1 gam khối lượng nghêu ướt qua các tháng dao động từ 2 đến 12 vi nhựa Trong đó tháng 10 có mật độ vi nhựa thấp nhất 2 vi nhựa/gam Tháng 8 có mật độ vi nhựa cao nhất 12 vi nhựa/gam
Hình 4.10 Mật độ vi nhựa trong 1 gam khối lượng nghêu ướt theo từng tháng
Kích thước vi nhựa trong nghêu
4.2.1 Kích thước vi nhựa trung bình trong nghêu a Chiều dài sợi vi nhựa
Trong tổng số 640 sợi vi nhựa quan sát trên tất cả các mẫu nghêu trong khoảng kớch thước quan sỏt từ 40àm – 5mm, cú đến 90% sợi vi nhựa ngắn hơn 1,300àm (Hỡnh 4.13) Chiều dài trung bỡnh của cỏc sợi vi nhựa là khoảng 672àm Sợi vi nhựa càng dài chiếm tỉ lệ càng thấp Mặc dù kích thước hạt thức ăn của nghêu thường nhỏ hơn 150 àm [27], nhưng kết quả thớ nghiệm cho thấy cú đến 530 sợi vi nhựa (chiếm
82.6% tổng số lượng sợi) dài hơn 150àm được tỡm thấy trong nghờu Lý do cú thể là vì các sợi vi nhựa có thể bị lẫn vào thức ăn, bị cuộn, gấp lại thành các hạt có kích thước nhỏ hơn
So với kết quả nghiên cứu của Lahens et al (2018), phân bố chiều dài sợi vi nhựa trong nghêu khá tương đồng với chiều dài sợi vi nhựa trong nước sông Sài Gòn Hình 4.12 cũng cho thấy khoảng 34.6% sợi vi nhựa trong nghêu có kích thước ngắn hơn 250 m và 71.2% sợi vi nhựa có kích thước ngắn hơn 650 m, trong khi đó, đối với sợi vi nhựa có trong nước mặt sông Sài Gòn, con số này lần lượt là 44% sợi ngắn hơn 250 àm và 67% sợi ngắn hơn 650 àm [19]
Hình 4.13 Đường cong tích lũy chiều dài sợi vi nhựa trong nghêu b Đường kính sợi vi nhựa Đường kính trung bình các sợi vi nhựa trong các mẫu nghêu trung bình khoảng
12 àm Hỡnh 4.14 mụ tả phõn bố đường kớnh sợi vi nhựa trong mẫu nghờu Phần lớn vi nhựa cú đường kớnh từ 5 – 15àm, chiếm 74% Đường kớnh sợi vi nhựa tỡm thấy trong mẫu nghờu phõn bố từ 3 – 35àm, tuy nhiờn cú 50% số sợi vi nhựa cú đường kớnh nhỏ hơn 11àm và cú 90% số vi nhựa cú đường kớnh nhỏ hơn 18àm (Hỡnh 4.14)
Hình 4.14 Đường cong tích lũy đường kính sợi vi nhựa trong nghêu c Diện tích mảnh vi nhựa
Cỏc mảnh vi nhựa tỡm thấy trong nghờu cú diện tớch từ 1.4 – 889ì10 3 àm 2 Diện tớch mảnh vi nhựa trong nghờu nhỏ hơn 17.7ì10 3 àm 2 chiếm 80% tổng số mảnh vi nhựa (Hình 4.15) Nếu giả sử các mảnh vi nhựa mà nghêu ăn vào là hình tròn, thì diện tớch 17.7ì10 3 àm 2 tương ứng hỡnh trũn cú đường kớnh 150 àm, cú thể được xem như là kích thước thức ăn lớn nhất mà nghêu thường ăn Khoảng 20% mảnh vi nhựa cú diện tớch lớn hơn diện tớch hỡnh trũn đường kớnh 150 àm Mảnh lớn nhất tỡm thấy trong nghờu cú diện tớch lờn đến 88910 3 àm 2 tương đương với hỡnh trũn đường kớnh 1,064 àm Như vậy, cú cỏc khả năng như sau:
• Nghêu có thể ăn các mảnh vi nhựa có kích thước lớn như thế này
• Mảnh vi nhựa có thể bị cuộn nhỏ lại
• Mảnh vi nhựa không bị nghêu ăn mà chỉ bám dính bên ngoài các bộ phận của nghêu
Hình 4.15 Đường cong tích lũy diện tích sợi vi nhựa trong nghêu
4.2.2 Kích thước vi nhựa trong các bộ phận nghêu
Như đã nêu trong Chương 3, khả năng vi nhựa có trong 3 bộ phận của nghêu (cơ quan tiêu hóa, cơ quan hô hấp, phần mô cơ còn lại) như sau:
• Cơ quan tiêu hóa: vi nhựa có ở đây là do nghêu ăn vào
• Cơ quan hô hấp và mô cơ còn lại: vi nhựa có ở đây là do tiếp xúc giữa các bộ phận này với môi trường nước/trầm tích xung quanh
Chiều dài và đường kính sợi vi nhựa trong các bộ phận của nghêu được thể hiện ở Hình 4.16 và Hình 4.17 Chiều dài và đường kính trung bình của sợi vi nhựa trong từng bộ phận không có sự khác biệt Tuy nhiên, diện tích mảnh vi nhựa trong từng bộ phận có sự khác biệt rõ rệt (Hình 4.18) Diện tích trung bình các mảnh nhựa trong cơ quan tiêu hóa lớn gấp 2 lần diện tích trung bình các mảnh nhựa trong cơ quan hô hấp và trong mô cơ
Hỡnh 4.16 Chiều dài trung bỡnh của sợi vi nhựa trong từng bộ phận nghờu (àm)
Hỡnh 4.17 Đường kớnh trung bỡnh của sợi vi nhựa trong từng bộ phận nghờu (àm)
Hình 4.18 Diện tích mảnh vi nhựa trong nghêu
4.2.3 Kích thước vi nhựa trong nghêu theo thời gian
Chiều dài trung bình sợi vi nhựa trong nghêu theo thời gian không có sự khác biệt lớn, chỉ dao động từ 600 – 800 àm (Hỡnh 4.19) Chiều dài sợi vi nhựa khụng cú sự khác biệt theo mùa là do kích thước thức ăn nghêu có thể ăn được là có giới hạn Tương tự như chiều dài, đường kính sợi vi nhựa trong nghêu theo thời gian không có sự khỏc biệt lớn, dao động từ 11 - 13àm (Hỡnh 4.20)
Hình 4.19 Chiều dài trung bình của sợi vi nhựa trong nghêu theo từng tháng
Hình 4.20 Đường kính trung bình của sợi vi nhựa trong nghêu theo từng tháng
Diện tích mảnh vi nhựa trong nghêu qua các tháng dao động từ 6,5 – 145,3ì10 3 àm 2 Thỏng 7 cú diện tớch trung bỡnh cao nhất, 145,3 ì10 3 àm 2 Cỏc thỏng
4, 5, 6, 8,10 có diện tích trung bình các mảnh vi nhựa rất nhỏ (Hình 4.21)
Hình 4.21 Diện tích trung bình mảnh vi nhựa trong nghêu theo từng tháng
Màu sắc vi nhựa trong nghêu
4.3.1 Màu sắc vi nhựa trong các mẫu nghêu
Trong 709 vi nhựa tìm thấy từ 105 cá thể nghêu có 435 vi nhựa xanh dương,
218 vi nhựa đỏ, 25 vi nhựa xám, 23 vi nhựa trong suốt và 8 vi nhựa xanh lục (Bảng
4.4, Hình 4.22) Phần lớn vi nhựa có màu xanh dương, chiếm 61% tổng số vi nhựa, kế đến là màu đỏ chiếm 31%, màu xám, trong suốt, màu xanh lục chiếm tỉ trọng thấp (4%, 3%, 1%) Tỉ lệ vi nhựa màu xanh dương chiếm đa số so với các màu khác là có sự tương đồng với kết quả nghiên cứu vi nhựa trong nước mặt sông Sài Gòn [19]
Bảng 4.4 Số lượng sợi, mảnh theo màu sắc có trong 105 cá thể nghêu
Xanh dương Đỏ Xám Trong suốt Xanh lục
Hình 4.22 Số lượng vi nhựa theo từng màu 435
500 blue red grey transparent green
Số lượ ng v i nh ựa
Do sợi vi nhựa chiếm tỉ lệ lớn trong tổng số vi nhựa, nên tỉ lệ các màu sắc của sợi vi nhựa tương đồng với tỉ lệ màu sắc của tổng các vi nhựa (Hình 4.22): tỉ lệ sợi vi nhựa xanh dương, đỏ, xám, trong suốt và xanh lá cây lần lượt là 65%, 28%, 3%, 3% và 1% Tuy nhiên, đối với mảnh vi nhựa, màu đỏ chiếm đa số (57%) Các màu còn lại là xanh dương, trong suốt, xám và xanh lá cây với tỉ lệ lần lượt là 30%, 9%, 3% và 1%
Hình 4.23 Phân bố màu sắc vi nhựa của sợi và mảnh vi nhựa trong nghêu
4.3.2 Màu sắc vi nhựa trong các bộ phận nghêu
Từ biểu đồ hình 4.24 cho thấy tỉ lệ màu sắc vi nhựa trong cơ quan tiêu hóa và cơ quan hô hấp tương đồng với tỉ lệ màu sắc chung của vi nhựa trong nghêu Màu xanh dương chiếm phần lớn, kế đến là màu đỏ, tỉ lệ thấp nhất là các màu xám, trong suốt, xanh lục Tuy nhiên trong phần mô cơ tỉ lệ này có khác biệt, tỉ lệ màu xanh dương thấp hơn trong bao tử cũng như trong mang Đồng thời tỉ lệ màu đỏ cao hơn so với tỉ lệ chung cũng như trong cơ quan tiêu hóa và cơ quan hô hấp (Hình 4.24)
Blue Red Grey Transparent Green
Hình 4.24 Tỉ lệ màu sắc vi nhựa trong các bộ phận của nghêu
4.3.3 Màu sắc vi nhựa trong nghêu theo thời gian
Màu sắc vi nhựa trong nghêu trong các tháng không có sự chênh lệch đáng kể và khá tương đồng với tỉ lệ màu sắc chung của vi nhựa Trong đó vi nhựa xanh dương chiếm đa số (trên 50%), kế đến là vi nhựa đỏ chiếm 20 – 30%, các loại còn lại có tỉ lệ chưa đến 10% Đặc biệt các mẫu nghêu trong tháng 4, 5, 7 không tìm thấy vi nhựa màu xanh lục Vi nhựa màu xám không tìm thấy trong các mẫu nghêu tháng 6 và tháng 7 Vi nhựa trong suốt không xuất hiện trong mẫu nghêu tháng 6 và tháng 10 (Hình 4.25) Vì các vi nhựa màu xám, trong suốt, xanh lục chiếm tỉ trọng khá nhỏ nên có nhiều mẫu nghêu không tìm thấy các loại nhựa này
Bảng 4.5 Số lượng vi nhựa tìm thấy trong nghêu theo màu sắc mỗi tháng
Tháng Xanh dương Đỏ Xám Trong suốt Xanh lục
Tỉ lệ màu sắc (%) green transparent grey red blue
Hình 4.25 Phân bố màu sắc vi nhựa trong nghêu theo thời gian
Khả năng nhiễm vi nhựa từ nghêu
Giả sử rằng mật độ vi nhựa trung bình trong nghêu trên thị trường tương đương với mật độ vi nhựa trung bình trong nghêu ở khu vực Cần Giờ và mức độ tiêu thụ nghêu là như nhau giữa mọi người Lượng vi nhựa có thể đi vào cơ thể người do ăn nghêu được tính dựa trên mật độ vi nhựa trung bình trong nghêu và lượng nghêu tiêu thụ trung bình của một người trong năm theo công thức:
MP : Lượng vi nhựa có thể ăn phải (vi nhựa/người/năm)
C : Mật độ vi nhựa trung bình trong nghêu (vi nhựa/cá thể)
N : Lượng nghêu tiêu thụ trung bình (cá thể/người/năm)
Tháng green transparent grey red blue
Theo thống kê của Tổng Cục Thủy Sản, năm 2017 diện tích nuôi nghêu cả nước là 19,100 ha với sản lượng là 179 nghìn tấn Trong đó, sản lượng xuất khẩu đạt
44 nghìn tấn, lượng nghêu tiêu thụ nội địa đạt 135 nghìn tấn [29] Theo tổng cục thống kê, dân số nước ta năm 2017 là 93.671,6 nghìn người [28] Từ dân số cả nước và sản lượng nghêu tiêu thụ nghêu cả nước, có thể tính được mức độ tiêu thu nghêu trung bình của người dân Việt Nam là 1,44 kg/năm/người Với mức tiêu thụ nghêu trung bình này, thì mỗi năm người dân Việt Nam sử dụng từ 72 – 86 con nghêu (với giả sử 1 kg nghêu thương phẩm có khoảng 50 đến 60 con)
Kết quả nghiên cứu ở Phần 4.1 cho thấy rằng trong 1 cá thể nghêu có trung bình 6.1 sợi và 0.66 mảnh vi nhựa Như vậy, mỗi năm một người có nguy cơ ăn khoảng 439 – 525 sợi và 48 – 57 mảnh vi nhựa chỉ qua việc tiêu thụ nghêu Trong Phần 4.2, đường kớnh và chiều dài trung bỡnh của sợi vi nhựa lần lượt là 12 àm và
672 àm Như vậy, diện tớch bề mặt trung bỡnh của 1 sợi vi nhựa là 8,064 àm 2 Diện tớch trung bỡnh của một mảnh vi nhựa là 34,170 àm 2 Như vậy, khi ăn vào lượng sợi và mảnh vi nhựa như đã trình bày bên trên, thì diện tích về mặt vi nhựa mà một người đưa vào cơ thể thụng qua việc tiờu thụ nghờu là từ 5,180,256 – 6,181,290 àm 2 /năm (Bảng 4.6)
Bảng 4.6 Ước tính lượng vi nhựa có thể ăn phải từ nghêu
Sản lượng nghêu tiêu thụ trong nước 2017 (tấn) 135.000
Mức độ tiêu thụ nghêu (kg/người/năm) 1,44
Số lượng cá thể nghêu/kg (con/kg) 50 - 60
Số sợi vi nhựa trung bình trong nghêu (sợi/con) 6,1
Số mảnh vi nhựa trung bình trong nghêu (mảnh/con) 0,66
Số sợi vi nhựa có thể ăn phải trong 1 năm (sợi) 439 – 525
Số mảnh vi nhựa có thể ăn phải trong 1 năm (mảnh) 48 – 57
Diện tớch trung bỡnh sợi vi nhựa (àm 2 /sợi) 8.064
Diện tớch trung bỡnh mảnh vi nhựa (àm 2 /mảnh) 34.170
Tổng diện tớch vi nhựa cú thể ăn phải (àm 2 ) 5.180.256 – 6.181.290