3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2.1.Thực trạng ô nhiễm vi nhựa trên thế giới
Trong những năm gần đây, ô nhiễm nhựa trong môi trƣờng biển đƣợc quan tâm đáng kể do sự phân bố rộng rãi và độ bền của chúng trong môi trƣờng biển. Vật liệu nhựa là vật liệu phổ biến nhất, chiếm 60 - 80% tất cả các mảnh vụn của biển [36]. Khoảng 20 triệu tấn nhựa đi vào môi trƣờng biển mỗi năm và rác thải nhựa đƣợc dự đoán nhiều hơn cá trong đại dƣơng vào năm 2050 [86],[88]. Các nguồn thải nhựa đến các hệ sinh thái thủy sinh bao gồm nƣớc thải của nhà máy xử lý nƣớc thải [29],[57], sản xuất công nghiệp[21], hàng dệt tổng hợp [16], và sự phân hủy các rác thải nhựa nhân tạo lớn thành những mảnh nhỏ hơn [10],[23],[62]. Ô nhiễm nhựa biển có tác động lâu dài đến sinh thái, sinh học, xã hội và kinh tế [44]. Việc sử dụng nhựa tiếp tục gia tăng trên toàn thế giới và một số chất thải nhựa đƣợc thải ra đại dƣơng [9],[43]. Các mảnh vụn nhựa có mặt ở khắp các đại dƣơng trên thế giới, ƣớc tính rằng có ít nhất 5,25.1012
nhựa (microplastics) (đƣợc định nghĩa là nhựa có kích thƣớc <5 mm) là thành phần kích thƣớc phổ biến nhất trong nƣớc biển [13],[31],[39].
Vi nhựa là trọng tâm nghiên cứu về sự tác động giữa nhựa và hệ sinh vật, bao gồm vi sinh vật, động vật không xƣơng sống, cá, chim và động vật có vú sống dƣới nƣớc [12],[22],[46],[56]. Với kích thƣớc từ 1 µm đến 5 mm, vi nhựa phân bố rộng rãi trong môi trƣờng và có thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời qua đƣờng ăn, uống hoặc hít thở gây ra các tác động bất lợi [81]. Vi nhựa có thể có cả tác động vật lý và hóa học đối với sinh vật ăn phải chúng. Nếu ăn phải, vi nhựa có thể đi qua ruột hoặc có thể bị giữ lại trong đƣờng tiêu hóa [14]. Các vi nhựa dạng sợi có thể kết hợp hoặc vón cục lại, có thể nguy hiểm nếu chúng cản trở việc di chuyển thức ăn [51], và nếu tích tụ với số lƣợng lớn có thể làm tắt nghẽn hệ thống tiêu hóa [9],[27],[37]. Hơn nữa, độc tính liên quan đến nhựa nhƣ chất phụ gia hoặc các chất ô nhiễm bám dính trong các hạt nhựa (ví dụ kim loại vi lƣợng, hóa chất gây rối loạn nội tiết, POPs) có thể ảnh hƣởng tới các loài sinh vật ở bậc dinh dƣỡng cao hơn và sức khỏe con ngƣời thông qua các quá trình tích lũy sinh học và phản ứng hóa học qua lƣới thức ăn [9],[42]. Các nghiên cứu trong thập kỷ qua đã chỉ ra rằng vi nhựa phổ biển trong môi trƣờng biển, bề mặt biển, bờ biển và đáy biển, và sự phong phú của chúng đã tăng lên kể từ những năm 1960. Do kích thƣớc nhỏ của chúng, nhiều loài sinh vật biển có thể nuốt vào. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã chỉ ra rằng động vật không xƣơng sống: giáp xác, da gai, giun nhiều tơ, trai và động vật có xƣơng sống sẽ ăn các mảnh vi nhựa[14],[18],[35]. Các khu vực ven biển, đặc biệt là các bãi biển, là những môi trƣờng có điều kiện lý tƣởng (ví dụ nhƣ bức xạ, nhiệt độ cao, nhiều gió và sóng) để phân hủy macroplastics (≥ 25 mm) thành vi nhựa [15]. Sự xuất hiện của vi nhựa trong đƣờng tiêu hóa của cá biển đƣợc báo cáo ở nhiều khu vực trên thế giới nhƣ Anh [51], Trung Quốc [19], Bồ Đào Nha [33], Nhật
Bản[49], Thổ Nhĩ Kỳ [63], Nam Mỹ, Brazil [69], Hoa Kỳ [58],… Trong khi một số lƣợng lớn các nghiên cứu về vi nhựa trong trầm tích bờ biển và thủy sinh vật đã đƣợc thực hiện ở nhiều nƣớc ở Châu Mỹ, Châu Âu và Châu Á, các nghiên cứu về vi nhựa ở môi trƣờng biển và có trong thủy sinh vật ở Đông Nam Á vẫn còn chƣa phổ biến mặc dù ô nhiễm vi nhựa ở khu vực này có vẻ nghiêm trọng hơn [7]. Trên thực tế Đông Nam Á chiếm một nửa số quốc gia trong danh sách 10 quốc gia thải nhựa ra đại dƣơng nhiều nhất [43].
Trên thế giới, nhiều nƣớc đã bắt đầu quan tâm, ban hành các biện pháp chính sách ngăn ngừa, kiểm soát ô nhiễm vi nhựa. Năm 2015, Hoa Kỳ đã ban hành lệnh cấm các loại hóa mỹ phẩm sử dụng vi nhựa; năm 2017, Anh cũng đã đƣa ra lệnh cấm sử dụng hạt vi nhựa trong kem đánh răng và chất tẩy rửa. Tại Đài Loan, từ 2018, không đƣợc sản xuất, phân phối các mặt hàng mỹ phẩm và hóa mỹ phẩm chăm sóc cá nhân có chứa các hạt vi nhựa. Tại Ý cấm bán các sản phẩm mỹ phẩm chứa hạt vi nhựa từ ngày 01/01/2020. Ngày 18/1/2019, Cơ quan Quản lý hóa chất Liên minh Châu Âu (ECHA) cũng đã đề xuất cấm các hãng sản xuất bổ sung các hạt vi nhựa vào các sản phẩm nhƣ mỹ phẩm, chất tẩy và phân bón nông nghiệp từ năm 2020. Hiện nay, Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hợp quốc (UNEP) vẫn đang tiếp tục nỗ lực kêu gọi các quốc gia cấm sử dụng vi hạt nhựa trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân và mỹ phẩm [5].
Theo Tổ chức Môi trƣờng Liên hiệp quốc (UNEP), năm 2012, các nƣớc thuộc Liên minh Châu Âu EU đã sử dụng hơn 4300 tấn hạt vi nhựa; một năm sau đó, con số đã lên hơn 299 triệu tấn [97]. Từ sản lƣợng 1,7 triệu tấn/năm của năm 1950, đã tăng lên gần 400 triệu tấn vào năm 2019 cùng tổng sản lƣợng nhựa toàn cầu lũy kế tới nay đã hơn 5 tỷ tấn. Tới năm 2050, sản lƣợng toàn cầu có thể đạt 1,2 tỷ tấn nhựa/năm, sẽ dẫn tới tổng khối lƣợng nhựa hiện diện trên hành tinh lúc đó tích tụ gần 40 tỷ tấn [3].
Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng có hơn 5 nghìn tỉ những mảnh nhựa nhỏ trên khắp các đại dƣơng, và 90% trong số đó có chiều dài nhỏ hơn ¼ inch (6,35 mm) đƣợc gọi là những hạt vi nhựa, thậm chí có cả nano nhựa, những hạt nhỏ li ti này đƣợc cho là một sự đe dọa ghê gớm nhất, vì chúng thƣờng bị những loài phiêu sinh vật và những sinh vật nhỏ tƣởng nhầm là ―đồ ăn‖ và từ đó theo chuỗi thức ăn vào những con cá, con chim lớn hơn hoặc vào cơ thể những sinh vật khác, trong đó có con ngƣời. Các mẫu nƣớc lấy ở Pháp và Đức cho thấy cứ một cốc nƣớc 500 ml chứa tới 1,9 sợi vi nhựa. Ở Mỹ có tới 95% mẫu nƣớc uống nhiễm vi nhựa [98].