Bước đầu đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong môi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DOÃN THỊ THÙY LINH BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC VỊNH ĐÀ NẴNG C C R UT.L D Chuyên ngành: Kỹ thuật mơi trường Mã số: 8520320 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng – Năm 2020 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ VĂN MẠNH -Phản biện 1: PGS TS Lê Thị Xuân Thùy - Phản biện 2: TS Huỳnh Ngọc Thạch C C R UT.L D Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật môi trường Trường Đại học Bách khoa vào ngày 24 tháng 12 năm 2020 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Học liệu Truyền thông - Đại học Bách khoaĐHĐN − Thư viện Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách khoa ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, rác thải biển trở thành vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sinh vật biển Trong đó, chất thải nhựa thành phần chủ yếu rác thải biển, chiếm khoảng 50 - 80% Trong năm 2018, nghiên cứu nhà khoa học đến từ Viện khoa học công nghệ đại dương học, thuộc Viện hàn lâm khoa học Trung quốc mẫu nước biển trầm tích thu thập vùng nước sâu đại dương phía nam rãnh Marina cho thấy tỷ lệ hạt vi nhựa tầng đáy cao nhiều lần so với vùng nước gần bề mặt biển Nghiên cứu đáy đại dương trở thành nơi tập trung rác thải nhựa, có nguy gây C C R UT.L tác động xấu cho môi trường hệ sinh thái Trong môi trường biển, đặc điểm cấu trúc tác động D nhiều trình tự nhiên, rác thải nhựa phát tán, lan truyền nhanh phạm vi rộng Rác thải nhựa có kích thước lớn tiếp tục biến đổi thành vi nhựa có khả tích tụ kim loại nặng hợp chất ô nhiễm hữu bền, vào chuỗi thức ăn, ảnh hưởng đến sinh vật sức khỏe người Theo Chương trình Mơi trường Liên hợp quốc (UNEP), rác thải nhựa (chai nhựa, túi ni lông, hộp đựng đồ ăn, cốc…) nguyên nhân gây tử vong cho nhiều loài sinh vật biển rùa, cá heo, cá voi Khi động vật nuốt phải mảnh (hạt) nhựa vụn gây mắc khí quản gây ngạt thở, làm tắc hệ tiêu hóa, gây nguy hại cho lồi động vật, chí dẫn đến tử vong Tại Việt Nam, công tác quản lý chất thải đặc biệt chất thải nhựa biển cịn chưa thực quan tâm, chưa có quy định cụ thể quản lý chất thải nhựa biển Đồng thời chưa có nhiều nghiên cứu lý luận, kinh nghiệm việc đánh giá thực trạng phát sinh, kiểm soát, quản lý chất thải nhựa biển Đà Nẵng thành phố phát triển du lịch biển nước ta Với tập trung lớn du khách, biển Đà Nẵng phải chịu nhiều áp lực trước nguy nhiễm Bên cạnh đó, cịn phải kể đến tác động từ rác thải sinh hoạt tình trạng xả rác bừa bãi âu thuyền, bến bãi… đến mơi trường biển Đà Nẵng Trong đó, Vịnh Đà Nẵng tiếp giáp trực tiếp với bốn quận Liên Chiểu, Thanh Khê, Hải Châu Sơn Trà Hai sơng thành phố Đà Nẵng sông Hàn sông Cu Đê đổ vào vịnh Đà Nẵng Các hoạt động kinh tế - xã hội khu vực vịnh Đà Nẵng diễn sôi động bao gồm nông nghiệp, nghề cá khai thác biển, giao thông – cảng, du lịch – dịch vụ Chất thải từ hoạt động phát triển thị hóa gây sức C C R UT.L ép ngày lớn đến mơi trường vịnh Vì vậy, đề tài “Bước đầu đánh giá ô nhiễm vi nhựa mơi D trường trầm tích vịnh Đà Nẵng” thực với mục tiêu đưa phương pháp đánh giá hàm lượng vi nhựa trầm tích đưa số liệu liên quan đến hạt vi nhựa trầm tích khu vực vịnh Đà Nẵng Mục tiêu nghiên cứu a) Mục tiêu tổng quát - Đánh giá mức độ tích tụ vi nhựa mẫu trầm tích vịnh Đà Nẵng b) Mục tiêu cụ thể - Xây dựng phương pháp phân tích hàm lượng vi nhựa mẫu trầm tích phịng thí nghiệm; - Xác định hàm lượng, thành phần chủng loại vi nhựa mức độ phân tán mơi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng; 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu a) - Vi nhựa tích tụ mơi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng Phạm vi nghiên cứu b) - Môi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng, thành phố Đà Nẵng, chia lưới lấy mẫu trầm tích, gồm tổng cộng 18 mẫu có 03 mẫu ven bờ 15 mẫu vịnh Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa - Phương pháp lấy mẫu trường - Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm - Phương pháp tính tốn, xử lý số liệu C C R UT.L Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Xây dựng phương pháp phân tích hàm lượng hạt vi nhựa D điều kiện phịng thí nghiệm Việt Nam với bước đơn giản, chi phí tương đối thấp Xác định thành phần vi nhựa diện trầm tích vịnh Đà Nẵng Số liệu kết thu nghiên cứu dùng làm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu ô nhiễm rác thải nhựa đại dương, đặc biệt nghiên cứu hạt vi nhựa môi trường biển Việt Nam Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương I Tổng quan Chương II Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu Chương III Kết thảo luận Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vi nhựa 1.1.1 Khái niệm vi nhựa Nghiên cứu liên quan đến mảnh vỡ nhựa biển lần xuất từ năm 1970 Vào thời điểm chưa có định nghĩa kích thước thức đề xuất cho microplastics (vi nhựa), nói chung ngụ ý thuật ngữ vật liệu dễ dàng xác định với trợ giúp kính hiển vi Khái niệm vi nhựa sau định nghĩa nhiều nhà nghiên cứu khác họ xác định vi nhựa mảnh nhựa có kiểu hình dạng: dạng sợi, dạng mảnh, dạng hạt, v.v nhỏ bé, khó quan sát mắt thường Định nghĩa vi nhựa thừa C C R UT.L nhận thức Hội thảo quốc tế Sự phân bố ảnh hưởng vi nhựa Đại học Washington, Hoa Kỳ Theo hạt vi nhựa D hạt nhựa có kích thước đường kính nhỏ mm Tại Việt Nam, vi nhựa thuật ngữ mới, đến chưa có định nghĩa cụ thể để xác định xác thuật ngữ 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh vi nhựa Các nguồn phát sinh vi nhựa mơi trường bao gồm: - Lốp xe bị mài mịn q trình sử dụng xe ma sát với mặt đường Lốp xe làm từ hỗn hợp cao su tổng hợp, cụ thể cao su Styrene Butadien (khoảng 60%) trộn với cao su tự nhiênvà nhiều chất phụ gia khác Bụi vi nhựa từ lốp xe hình thành mài mịn lốp mặt đường sau gió phát tán mưa trơi Sự mài mịn lốp xe góp phần đáng kể vào lượng vi nhựa phát sinh môi trường - Từ ngành hàng hải đánh bắt thủy sản: Lớp phủ bên phận tàu thuyền để bảo vệ thân tàu, thiết bị ngành hàng hả, ngư lưới cụ Chúng bao gồm lớp phủ rắn, sơn chống ăn mòn sơn chống rỉ Một số loại nhựa sử dụng cho lớp phủ tàu thuyền gồm chất chống thấm polyurethane, sơn phủ epoxy, nhựa vinyl sơn mài Vi nhựa thải từ tàu thuyền thơng qua q trình đóng mới, sử dụng bảo trì sửa chữa với hoạt động tiền xử lý bề mặt, sơn phủ làm thiết bị - Viên nhựa tiền sản xuất: Ở dạng nguyên sinh, nhiều loại nhựa dạng viên, đường kính từ đến mm, dạng bột Các loại nhựa tiền sản xuất đưa qua thiết bị chuyên dụng để tạo sản phẩm nhựa Các hạt nhựa tiền sản xuất bị thất mơi trường q trình sản xuất, vận chuyển đường đường biển tái chế C C R UT.L - Sự mài mịn đường giao thơng: Các loại sơn khác bao gồm sơn arylic, nhựa nhiệt dẻo, băng nhựa polyme cố định, sơn D sàn epoxy,… sử dụng sơn vạch kẻ đường loại tín hiệu giao thơng khác Vạch đường bị mài mịn thời tiết phương tiện giao thơng mài mịn; loại mảnh nhựa đường bị mài mòn trình cắt cỏ Tương tự bụi nhựa từ lốp xe, loại nhựa bị gió lan truyền mưa trôi trước đến môi trường nước cuối môi trường biển - Vi nhựa dạng sợi từ ngành dệt may tổng hợp: Nhiều loại vải có chất liệu tổng hợp từ sợi nhân tạo: polyester, PE, sợi len nhân tạo arylic, sợi elastane Trong hoạt động giặt hộ gia đình tiệm giặt là, lượng lớn sợi vải giải phóng từ ống xả nước thải giặt là, từ máy sấy khơ quần áo Sau loại vi nhựa thải ngồi mơi trường theo đường nước thải có khả kết thúc môi trường biển - Từ sản phẩm chăm sóc sức khỏe, mỹ phẩm: loại vi nhựa dạng cầu sử dụng thành phần sản phẩm chăm sóc cá nhân, mỹ phẩm (sữa tắm, kem tẩy tế bào chết, kem nền, kem đánh răng,…) với mục đích khác cung cấp thành phần hoạt tính, tẩy da chết Vi nhựa dạng cầu sản phầm thường cấu tạo từ polyethylene, polypropylene, polyetylen terephthalate (PET) nylon, chiếm đến vài nghìn vi nhựa gam sản phẩm Chúng thường rửa trôi vào hệ thống nước thải sau sử dụng kích thước nhỏ chúng Việc sử dụng vi nhựa sản phẩm chăm sóc sức khỏe dẫn đến việc đưa trực tiếp loại vi nhựa vào dòng nước thải từ hộ gia đình, khách sạn, bệnh viện,… vào sơng, biển - Từ mài mịn, phân mảnh sản phẩm nhựa: Bao gồm C C R UT.L thất vi nhựa mơi trường từ mài mòn đồ vật làm từ nhựa (như đế tổng hợp giày dép, dụng cụ nấu ăn, túi nilon, chai D nhựa,…), mài mòn vật lớn (bụi gia đình, bụi thành phố, cỏ nhân tạo, bến cảng, bến du thuyền lớp phủ tịa nhà, thiết bị cơng nghiệp, nơng nghiệp nhựa…) Những nguồn nhóm lại với đóng góp riêng lẻ nguồn nhỏ gộp lại chúng đóng góp phần lớn việc phát tán vi nhựa môi trường 1.1.3 Đặc điểm tác động vi nhựa Trong q trình sản xuất nhựa, nhiều loại hóa chất phụ gia trộn với polyme, hầu hết chúng có khả ảnh hưởng trực tiếp đến rối loạn nội tiết, nên gây tác động đến sức khỏe người sinh vật Tác động đáng lo ngại hạt vi nhựa làm cản trợ việc tiêu hóa hơ hấp lồi sinh vật biển Các mảnh nhựa tích lũy ruột gây cản trở tắc hệ tiêu hóa sinh vật Khi động vật nuốt phải mảnh (hạt) nhựa vụn bị mắc khí quản gây ngạt thở, làm tắc hệ tiêu hóa, gây nguy hại cho lồi động vật, chí dẫn đến tử vong 1.2 Tổng quan kỹ thuật phân tích vi nhựa 1.2.1 Tách vi nhựa 1.2.2 Phân đoạn kích thước hạt vi nhựa 1.2.3 Tinh chế mẫu vi nhựa 1.2.4 Kỹ thuật xác định thành phần tính chất vi nhựa 1.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước vi nhựa 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.3.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 1.4 Tổng quan vịnh Đà Nẵng C C R UT.L Vùng biển vịnh Đà Nẵng có đặc trưng riêng điều kiện tự nhiên, có vị đặc biệt quan trọng với tài nguyên biển an ninh D quốc phịng khu vực Đó điều kiện thuận lợi cho việc phát triển cảng biển ngành kinh tế khác chăn nuôi, đánh bắt hải sản, du lịch, dịch vụ… Tuy nhiên, hoạt động nguồn phát sinh chất thải gây ô nhiễm mơi trường nước, suy thối cảnh quan tài nguyên vịnh Tình trạng vứt bỏ rác thải nhựa biển gây thiệt hại kinh tế cho địa phương việc thu gom, xử lý; tác động đến sống loài sinh vật biển CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu - Hạt vi nhựa có kích thước < mm mơi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích vi nhựa mẫu trầm tích + Tập hợp tài liệu phương pháp phân tích vi nhựa + Xây dựng phương pháp phân tích vi nhựa trầm tích 2.2.2 Nội dung 2: Tiến hành lấy mẫu trầm tích vịnh Đà Nẵng, thành phố Đà Nẵng C C R UT.L - Các điểm lấy mẫu xác định theo cách phân chia lưới toàn bề mặt đáy vịnh, với tổng diện tích bề mặt vịnh 116 km2 D - Vị trí lấy mẫu: giao điểm hai đường chéo ô vuông - Số điểm lấy mẫu: 15 điểm vịnh đánh số từ VN1 đến VN15 điểm bờ đánh số từ VB1 đến VB3 2.2.3 Nội dung 3: Phân tích vi nhựa mẫu trầm tích phịng thí nghiệm - Sau tiến hành lấy mẫu nghiên cứu vị trí lựa chọn bề mặt vịnh Đà Nẵng, mẫu bảo quản vận chuyển phịng thí nghiệm Trung tâm Cơng nghệ môi trường Đà Nẵng để thực công việc phân tích Tiến hành phân tích phương pháp tách tỷ trọng kết dùng kính hiển vi để xác định số lượng hạt nhựa, hình dạng nhựa (màng, sợi, khối,…) phương pháp phân tích máy quang phổ hồng ngoại để xác định định tính hạt nhựa thu thuộc loại polymer 10 - Đun hỗn hợp bếp nhiệt độ 40 oC khoảng - h (xem Hình 2.5(d)) Có thể thêm lượng H2O2 30% chất hữu (quan sát tượng sủi) Hình 2.5 Xử lý chất hữu mẫu (a)-Thêm 20 ml Fe(II) 0,05 M (b)- Thêm 40ml H2O2 30%, (c)-Lưu nhiệt độ phòng, (d)- Đun hỗn hợp bếp 40 oC khoảng - h C C R UT.L - Sau thực xong bước này, để nguội mẫu sau lọc D sàng mm với nước cất Giữ lại phần chất rắn thu rây (đưa hết vi nhựa sàng đưa vào cốc) Lặp lại thao tác tráng rửa cốc nước cất để đảm bảo chuyển hết tồn vật chất có cốc vào rây làm bùn rây Bước Tách tỷ trọng - Thêm nhẹ nhàng dung dịch ZnCl2 (d = 1,6 g/ml) vào cốc từ bước để chảy tràn phần vi nhựa bề mặt Lặp lại thao tác cách bổ sung ZnCl2 để đảm bảo chuyển hết phần sang cốc khác Bước Lọc chân không - Chuyển dung dịch vào lọc chân không để lọc mẫu, sử dụng giấy lọc thủy tinh có đường kính lỗ 0,45 µm Bước Phân tích vi nhựa - Mẫu vi nhựa đo kính hiển vi soi Stemi 508 11 hãng Carl Zeiss, Đức có độ phóng đại 100 lần (xem Hình 2.9 (a)) Sử dụng dụng cụ để thu nhặt vi nhựa nhận dạng giấy lọc chuyển hạt vi nhựa sang tờ giấy lọc khác (xem Hình 2.9 (b)) Đồng thời thực việc đếm số lượng vi nhựa thu nhặt lần để có số liệu tính tốn - Giấy lọc thủy tinh cân trước sau đưa vi nhựa lên giấy lọc Hiệu số hai lần cân cho kết hàm lượng vi nhựa trầm tích theo cơng thức trình bày Sau quan sát kính hiển vi soi nổi, mẫu vi nhựa tiến hành phân tích máy quang phổ hồng ngoại để xác định thành phần hố học C C R UT.L D Hình 2.9 (a) Xác định vi nhựa kính hiển vi (b) Thu nhặt hạt vi nhựa - Sau đó, định tính vi nhựa việc đo phổ máy quang phổ hồng ngoại chuyển hóa Fourier FT/IR – 6800 hãng Jasco, Nhật Bản 2.3.5 Phương pháp tính tốn, xử lý số liệu đánh giá kết - Kết phân tích thống kê xử lý biểu đồ, đồ thị phần mềm Microsoft Exel - Tồn kết q trình thực nghiệm lấy giá trị trung bình có độ lặp lại lần 12 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Kết nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích vi nhựa trầm tích 3.1.1 Các bước xử lý mẫu trầm tích phịng thí nghiệm Phương pháp đo mẫu lựa chọn phương pháp sử dụng thiết bị FT-IR Ngoài ra, vi nhựa xác định kính hiển vi sử dụng thêm bước lọc chân khơng mẫu vi nhựa nhằm mục đích làm tinh khiết mẫu cho phép đo phổ hồng ngoại Có thể tóm tắt hướng nghiên cứu trình bày Hình 3.1 C C R UT.L D Hình 3.1 Sơ đồ hướng phân tích vi nhựa nghiên cứu 13 3.1.2 Xây dựng quy trình phân tích vi nhựa trầm tích Quy trình tiến hành bước phân tích vi nhựa trầm tích dựa theo công bố nghiên cứu NOA, nhiên có cải tiến sau để phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm Dưới sơ đồ phân tích vi nhựa theo phương pháp tổ chức NOAA so sánh với phương pháp mà tác giả sử dụng nghiên cứu (xem Hình 3.2) C C R UT.L D Hình 3.2 So sánh phương pháp phân tích vi nhựa NOAA phương pháp sử dụng nghiên cứu Trong phạm vi nghiên cứu này, dung dịch ZnCl2 sử dụng để tách hạt vi nhựa khỏi trầm tích So với dung dịch tách tỷ trọng NaCl sử dụng quy trình NOAA, dung dịch ZnCl2 có ưu điểm dung dịch đạt tỉ trọng cao (d = 1,6 g/ml) thuận lợi việc tách loại vi nhựa PVC, PET… 14 Đây dung dịch phổ biến, dễ dàng tìm mua Việt Nam Điều giúp giảm chi phí hóa chất, giảm cơng đoạn xử lý mẫu so với tài liệu NOAA mà mang lại kết mong muốn 3.2 Đánh giá mức độ phân tán vi nhựa điểm lấy mẫu vịnh Đà Nẵng 3.2.1 Mẫu trầm tích phục vụ nghiên cứu Quan sát mắt thường, thấy mẫu trầm tích thu dạng bùn bột dạng nhỏ bột lớn, khơng có cát phải đến độ sâu 15 m có phân bố cát nhỏ (xem Hình 3.3) Trầm tích đáy biển ven bờ có thành phần cát nhỏ, bột lớn bùn bột nhỏ Cát nhỏ thường phân bố đến độ sâu 15 m C C R UT.L D Hình 3.3 Mẫu trầm tích thu dạng bột nhỏ bột lớn Sấy mẫu bùn khô nhiệt độ 105 oC tủ sấy đến khối lượng không đổi Kết cho thấy, độ ẩm 15 mẫu bùn vịnh dao động khoảng 46 - 56%, trung bình 51%; độ ẩm mẫu bùn ven bờ dao động khoảng 41,5 – 43,7 %, trung bình 42,5% 3.2.2 Hàm lượng vi nhựa mẫu trầm tích Sau thu thập, thực bước đếm số lượng hạt vi nhựa mẫu trầm tích kính hiển vi soi Mật độ xuất hạt vi nhựa trầm tích vịnh Đà Nẵng nằm khoảng từ 360 15 đến 1670 vi nhựa/kg trầm tích với giá trị trung bình 991 hạt vi nhựa/kg trầm tích Trong vị trí ven bờ cho kết số lượng hạt vi nhựa thu cao, nằm khoảng 1200 hạt vi nhựa/kg trầm tích Đối sánh kết số lượng vi nhựa trầm tích vịnh Đà Nẵng với khu vực tương tự Việt Nam giá trị mức tương đương với Vịnh Tiên Yên Cửa Ba Lạt, thấp nhiều so với bãi triều ven rừng ngập mặn huyện Hậu Lộc Khi đối sánh với khu vực khác giới, kết nghiên cứu cho thấy số lượng hạt vi nhựa trầm tích vịnh Đà Nẵng mức cao so với khu vực có chất lượng mơi trường tốt bờ biển Singapore, Slovenia Nam Tư Tuy nhiên, giá trị thấp nhiều so với C C R UT.L số điểm đánh giá ô nhiễm rác thải nhựa Trung Quốc D Hình 3.6 Hàm lượng vi nhựa thu vị trí khác Hình 3.6 cho thấy hàm lượng vi nhựa trầm tích có giá trị cao vị trí ven bờ, dao động khoảng 77,5 đến 84,4 mg 16 vi nhựa/kg trầm tích Ngun nhân từ nguồn cống nước thị mang theo vi nhựa từ trung tâm thành phố đổ vào vịnh Đà Nẵng Tại vị trí lấy mẫu vịnh, hàm lượng vi nhựa dao động khoảng 1,2 đến 49,3 mg vi nhựa/kg trầm tích với giá trị trung bình 28,8 mg vi nhựa/kg trầm tích Dưới tác động lưu chuyển dịng hải lưu, q trình khuếch tán, tích tụ vi nhựa diễn nên hàm lượng vi nhựa có khác vị trí lấy mẫu Tuy nhiên, để xác định xác nguyên nhân khác biệt hàm lượng vi nhựa cần tiến hành nghiên cứu chuyên sâu để làm rõ yếu tố chi phối tích lũy, lắng đọng vi nhựa 3.2.3 Hình dạng kích thước vi nhựa mẫu trầm tích C C R UT.L Các hạt vi nhựa thu chủ yếu có màu đỏ, ngồi cịn có màu trắng, ngả vàng, xanh suốt Sự thay đổi kích thước bé D mm hình dạng vi nhựa bị phân hủy tia cực tím ăn mịn học bề mặt trầm tích sau mặt nước, sau vận chuyển sóng dịng chảy, chúng lắng xuống bề mặt trầm tích Tuy nhiên, thay đổi yếu tố môi trường, hình thái vi nhựa, cụ thể hình dạng, màu sắc kích thước khác tùy theo trường hợp Một vài hình ảnh hình dạng vi nhựa thu vịnh Đà Nẵng thể Hình 3.7 17 C C R UT.L Hình 3.7 Hình ảnh vi nhựa vịnh Đà Nẵng D (a) Dạng sợi (b) Dạng mảnh (c) Dạng màng (d) Dạng cầu Sau thu thập, thực bước đếm số lượng hạt vi hựa mẫu tổng hợp, vi nhựa mẫu trầm tích phân tích phân loại theo hình dạng Thành phần hạt vi nhựa chủ yếu dạng sợi (microfiber, 48,4%), tiếp đến dạng mảnh (microfragments, 26,2%), dạng cầu (microbead, 12,9%) dạng màng (microfilm, 12,5%) Vi nhựa dạng sợi chiếm phần lớn thành phần vi nhựa vịnh Đà Nẵng với hình dạng sợi dài đến gần mm có sợi ngắn 0,5 m Vi nhựa dạng sợi dễ nhận biết kính hiển vi hình dạng đặc trưng chúng Nguồn gốc vi nhựa dạng sợi nghiên cứu dự đốn là vi nhựa thứ cáp từ phân mảnh lưới đánh cá, sợi dài bị phân rã từ bao tải đựng cát 18 từ dụng cụ bàn chải vệ sinh, bàn chải đánh răng, từ sợi vải tổng hợp Vi nhựa dạng mảnh thường có hình dạng mảnh vỡ kéo dài, thường có màu đỏ, xanh với kích thước khoảng 0,2 đến mm Có thể dự đốn chúng sản phẩm phân mảnh từ sản phẩm nhựa dùng lần chai nhựa, cốc nhựa, ống hút, thìa nhựa,… Vi nhựa dạng cầu tìm nghiên cứu chủ yếu có hình dạng trịn đường kính nhỏ mm, chúng phát sinh từ sản phẩm chăm sóc sức khỏe từ kem tẩy tế bào chết, sữa tắm, mỹ phẩm,… Vi nhựa dạng màng có dạng mỏng thấu quang, thường liên quan đến phân mảnh túi nylon loại bao bì nhựa Do có tỷ trọng nhỏ nên vi nhựa dạng màng thường lơ lửng môi trường C C R UT.L nước có xu hướng lắng đọng mơi trường trầm tích so với loại vi nhựa khác D Thơng qua màu sắc hình dạng miếng nhựa, hỗ trợ phần cho việc dự đoán nguồn gốc chúng Các hạt vi nhựa vịnh Đà Nẵng phần lớn loại hạt vi nhựa thứ sinh, bị phân mảnh từ rác thải nhựa qua hoạt động sinh hoạt, du lịch, đánh bắt thủy hải sản người dân Nhiều nghiên cứu phân bố hạt vi nhựa trầm tích khu vực khác giới nguồn gốc hạt vi nhựa thứ sinh tập trung nơi có hoạt động sinh hoạt người dân Có thể dự đốn nguồn gốc vi nhựa từ mảnh vỡ lưới đánh bắt cá, dụng cụ sinh hoạt, loại nhựa dùng lần đựng thức ăn nhanh… 3.2.4 Chủng loại vi nhựa mẫu trầm tích Để xác định chủng loại vi nhựa, phương pháp phân tích quang phổ áp dụng Kết đo phổ 18 mẫu vi nhựa chồng lên thể Hình 3.9 19 Hình 3.9 Hình dạng pic phổ 18 mẫu vi nhựa phân tích Có thể thấy hình dạng phổ vi nhựa 18 điểm lấy mẫu tương đồng với với số sóng dao động khoảng 500 4000 cm-1 Do nghiên cứu lấy bước sóng (wavenumber) mẫu số để so sánh, đối chiếu nhận dạng polymer có C C R UT.L mẫu thông qua việc so sánh với phổ chuẩn polymer Tuy nhiên, khẳng định mẫu vi nhựa đo, hợp chất khơng D phải đơn chất việc so sánh mang tính tương đối Bảng 3.3 Định tính loại nhựa 18 mẫu trầm tích Tên mẫu Loại nhựa VN PA (nylon), PP, PVC VN PA, PE, PP VN PA, PP, PS VN PA, PP, PVC, PS VN PA, PP, PVC, PS VN PA, PVC, PS VN PA, PP VN PA,PVC, PS VN PA, PC, PS 20 Tên mẫu Loại nhựa VN 10 PA, PVC, PS VN 11 PA, PC, PVC, PS VN 12 PA, PP, PVC, PS VN 13 HDPE, PE, PP, PS VN 14 PA, PP, PVC VN 15 PA, PP, PS VB1 PA, PE, PVC, HDPE VB2 PA, PE, PVC, HDPE VB3 PA, PE, PVC Kết thể Bảng 3.3 cho thấy loại vi nhựa chủ yếu C C R UT.L tìm thấy trầm tích vịnh Đà Nẵng Polyamide (PA), Polypropylene (PP), D Polyethylene (PE), Polyvinyl chloride (PVC),… Đây loại nhựa thường thấy loại túi nylon, cốc nhựa, vỏ chai, ống hút, dĩa nhựa, hộp xốp, sợi lưới Điển PA loại nhựa thường sử dụng làm loại túi nylon, lưới đánh cá, vải may mặc PE loại nhựa sử dụng phổ biến túi nylon, thùng can, ly nhựa, chai nhựa PP sử dụng dây câu, bao bì, mảng bọc thực phẩm,… PVC loại nhựa sử dụng phổ biến vải bạt, ống nước Thành phần hóa học hạt vi nhựa cho thấy nguồn gốc chúng đến từ rác thải sinh hoạt, rác thải từ ngành du lịch liên quan đến hoạt động tàu thuyền, đánh bắt thủy hải sản vịnh Đà Nẵng Đà Nẵng thành phố du lịch tập trung nhiều khu nghỉ dưỡng, khách sạn với lượng khách du lịch đến tham quan, ăn uống tương đối đông Khách du lịch thường sử dụng loại chai nước nhựa mang theo bình nước cá nhân Vịnh Đà 21 Nẵng có lượng lớn tàu thuyền neo đậu nơi thường có hoạt động mua bán thủy hải sản nên phát sinh loại rác nhựa như, túi nylon, hộp đựng thức ăn, bàn chải loại ngư lưới cụ bị thất thoát biển 3.3 Đánh giá vấn đề liên quan đến nguồn phát sinh biện pháp giảm thiểu vi nhựa Đà Nẵng 3.3.1 Các vấn đề liên quan đến nguồn phát sinh vi nhựa 3.3.2 Biện pháp giảm thiểu lượng vi nhựa phát sinh môi trường - Nâng cao lực đội ngũ cán lĩnh vực môi trường biển, giám sát chất lượng môi trường biển Tăng cường hợp tác quốc tế vấn đề bảo vệ, giám sát chất lượng môi trường biển rác thải nhựa biển C C R UT.L - Tăng cường thực biện phát giảm thiểu phát sinh chất thải thúc đẩy phân loại chất thải nguồn Khuyến khích D doanh nghiệp đổi dây chuyển sản xuất, áp dụng biện pháp Sản xuất hơn, kiểm tốn chất thải, vịng đời sản phẩm Tạo điều kiện để doanh nghiệp hình thành mạng lưới cộng sinh cơng nghiệp, tuần hồn, tái chế chất thải để giảm lượng chất thải rắn công nghiệp đưa chôn lấp - Tổ chức nghiên cứu, đánh giá lựa chọn công nghệ trung chuyển, xử lý chất thải rắn phù hợp với điều kiện thành phố, ưu tiên công nghệ xử lý theo hướng tái chế, có thu hồi lượng, khai thác nguồn nguyên liệu chất thải - Thúc đẩy chuyển đổi công nghệ tái chế chất thải,, loại bỏ dần sở thu mua phế - Ban hành sách nhằm hạn chế tối đa sử dụng sản phẩm nhựa dùng lần Đánh thuế, phí sản phẩm nhựa dùng lần, loại túi nylon khó phân hủy 22 - Ban hành sách khuyến khích áp dụng giải pháp công nghệ - kỹ thuật việc phát triển sản phẩm nhựa phân hủy sinh học, loại bao bì thân thiện với mơi trường, có khả phân hủy điều kiện tự nhiên - Nâng cao tỷ lệ thu gom rác thải nhựa biển giải pháp: Đặt thùng rác khu vực bãi biển Tổ chức buổi quân tình nguyện Ngày Chủ Nhật xanh thực việc thu gom rác thải nhựa biển Nghiên cứu phát triển thiết bị hỗ trợ, nâng cao hiệu thu gom rác thải biển - Khuyến khích hỗ trợ phân loại rác thải hộ gia đình, sở kinh doanh nhằm thu gom xử lý chất thải nhựa hiệu phát động phong trào nói không với túi nylon, phong trào sử C C R UT.L dụng chợ - Tuyên truyền tuyên truyền nhiều hình thức ý thức D bảo vệ môi trường 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận văn thực nội dung sau: Đề tài xây dựng phương pháp phân tích vi nhựa trầm tích phịng thí nghiệm với tiêu chí đơn giản bước tiến hành, chi phí thấp mang lại kết hàm lượng, hình dạng chủng loại vi nhựa Các bước thực trình bày rõ ràng, chi tiết có kèm theo hình ảnh minh họa Mật độ xuất hạt vi nhựa trầm tích vịnh Đà Nẵng nằm khoảng từ 360 đến 1670 vi nhựa/kg trầm tích với giá trị trung bình 991 hạt vi nhựa/kg trầm tích Hàm lượng vi nhựa đạt giá trị cao vị trí ven bờ, dao động khoảng 77,5 đến C C R UT.L 84,4 mg vi nhựa/kg trầm tích Tại vị trí lấy mẫu vịnh, hàm lượng vi nhựa dao động khoảng 1,2 đến 49,3 mg vi nhựa/kg trầm D tích Hình dạng hạt vi nhựa chủ yếu dạng sợi (microfiber, 48,4%), tiếp đến hình dạng khác (microfragments, 26,2%), dạng cầu (microbead, 12,9%) dạng màng (microfilm, 12,5%) Các loại vi nhựa chủ yếu tìm thấy trầm tích vịnh Đà Nẵng Polyamide (PA), Polypropylene (PP), Polyethylene (PE), Polyvinyl chloride (PVC)… Đây loại nhựa có mặt đời sống hàng ngày người, xuất sản phẩm chai nhựa, lọ, bao bì, túi nylon, lưới đánh cá, dây câu 24 KIẾN NGHỊ Hiện nay, có số nghiên cứu phương pháp thu thập, kỹ thuật phân tích vi nhựa cơng bố Tuy nhiên, chưa có phương pháp phân tích vi nhựa cơng nhận thức chuẩn Các phương pháp phân tích định tính định lượng vi nhựa cần tiếp tục tập trung nghiên cứu chuyên sâu toàn diện Phần lớn nghiên cứu tác động vi nhựa dựa phân tích điều kiện phịng thí nghiệm, chưa có nhiều đánh giá cụ thể tác hại vi nhựa điều kiện tự nhiên Những nghiên cứu nguồn gốc, trình di chuyển, thay đổi đặc điểm vi nhựa đại dương, q trình chế tích lũy vi nhựa mơi trường biển cịn nhiều tranh cãi Chưa có C C R UT.L chứng khoa học trực tiếp chứng minh tác động vi nhựa biển đến sinh vật hệ sinh thái biển điều kiện môi trường tự nhiên D Trong q trình thực luận văn cịn gặp nhiều khó khăn thiết bị, máy móc chuyên dụng hướng nghiên cứu Việt Nam, nghiên cứu đưa đánh giá vi nhựa trầm tích vịnh Đà Nẵng chưa thể đưa đánh giá toàn diện vi nhựa mơi trường khác Vì vậy, tương lai cần có thêm nghiên cứu chuyên sâu mở rộng phạm vi để có đánh giá tổng quan trạng ô nhiễm vi nhựa tác động chúng đến môi trường, sinh vật người ... tượng nghiên cứu a) - Vi nhựa tích tụ mơi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng Phạm vi nghiên cứu b) - Môi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng, thành phố Đà Nẵng, chia lưới lấy mẫu trầm tích, gồm tổng cộng... lớn đến mơi trường vịnh Vì vậy, đề tài ? ?Bước đầu đánh giá ô nhiễm vi nhựa mơi D trường trầm tích vịnh Đà Nẵng? ?? thực với mục tiêu đưa phương pháp đánh giá hàm lượng vi nhựa trầm tích đưa số liệu... bước đếm số lượng hạt vi nhựa mẫu trầm tích kính hiển vi soi Mật độ xuất hạt vi nhựa trầm tích vịnh Đà Nẵng nằm khoảng từ 360 15 đến 1670 vi nhựa/ kg trầm tích với giá trị trung bình 991 hạt vi