Một nghiên cứu mới đã tiết lộ một sự thật đáng kinh ngạc về nước đóng chai: nó có thể chứa hàng trăm nghìn hạt nhựa nano, một con số vượt xa ước tính trước đó.
Để điều tra, các nhà nghiên cứu tại Trường Khí hậu Columbia đã sử dụng một kỹ thuật vi mô mới tập trung vào nhựa nano, một lĩnh vực phần lớn chưa được khám phá.
Những hạt nhỏ bé này, con đẻ của vi nhựa , gây ra mối đe dọa tiềm tàng đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái, vì chúng có thể xâm nhập vào máu, tế bào và thậm chí cả não.
Nội dung
Lĩnh vực nhựa nano
Trong nhiều năm, vi nhựa – các hạt hình thành từ sự phân hủy của nhựa lớn hơn – ngày càng trở thành mối lo ngại. Chúng được tìm thấy trong nhiều môi trường khác nhau, từ băng Bắc Cực đến các vật dụng hàng ngày như nước uống và thực phẩm.
Tuy nhiên, trọng tâm hiện đã chuyển sang nước đóng chai, vốn được cho là có chứa hàng nghìn mảnh vi nhựa.
Nhựa nano bao gồm các mảnh nhỏ hơn bao giờ hết có nguồn gốc từ vi nhựa. Nhóm Columbia đã đếm và xác định các hạt nhựa nano này trong nước đóng chai, phát hiện trung bình 240.000 mảnh mỗi lít – con số lớn hơn từ 10 đến 100 lần so với ước tính trước đó.
Nhựa nano, không giống như các loại nhựa lớn hơn, có thể đi qua ruột và phổi, đi thẳng vào máu. Từ đó, chúng có thể di chuyển đến nhiều cơ quan khác nhau, bao gồm cả tim và não.
Khả năng xâm nhập vào các tế bào riêng lẻ và đi qua nhau thai của chúng làm dấy lên mối lo ngại đáng kể về tác động của chúng đối với sức khỏe con người.
Tìm thấy nhựa nano trong nước đóng chai
Kỹ thuật phát hiện mới được sử dụng cho nghiên cứu, kính hiển vi tán xạ Raman kích thích, được đồng tác giả nghiên cứu Wei Min đồng phát minh.
Phương pháp này cho phép xác định chính xác các hạt nano và cung cấp sự hiểu biết rõ ràng hơn về những hạt này là gì và độc tính tiềm ẩn của chúng.
Đồng tác giả nghiên cứu Beizhan Yan, một nhà hóa học môi trường tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia , đã nhấn mạnh tính mới của nghiên cứu này.
“Trước đây đây chỉ là vùng tối, chưa được khám phá. Các nghiên cứu về độc tính chỉ đoán xem có gì trong đó,” Yan nói. “Điều này mở ra một cửa sổ nơi chúng ta có thể nhìn vào một thế giới mà trước đây chúng ta chưa từng thấy.”
Trên toàn cầu, sản xuất nhựa đang đạt gần 400 triệu tấn mỗi năm, với hơn 30 triệu tấn được thải vào các vùng nước hoặc bãi chôn lấp.
Không giống như chất hữu cơ, nhựa không bị phân hủy thành các chất vô hại. Thay vào đó, chúng tiếp tục phân hủy thành các hạt nhỏ hơn, có khả năng xuống tới cấp độ phân tử.
Phát hiện đáng báo động
Nhựa nano được định nghĩa là các hạt nhỏ hơn một micromet, được đo bằng phần tỷ mét. Điều này nhỏ hơn đáng kể so với microplastic.
Việc phát hiện ra các loại nhựa nano này trong nước đóng chai là đặc biệt đáng báo động, xét đến khả năng tương tác sinh học của chúng.
Vấn đề nhựa trong nước đóng chai được đặt lên hàng đầu sau một nghiên cứu năm 2018 phát hiện 325 hạt mỗi lít. Tuy nhiên, nghiên cứu mới này cho thấy con số thực tế có thể cao hơn theo cấp số nhân.
Thách thức đặt ra là phát hiện các hạt nhỏ hơn một micromet, đánh dấu ranh giới của thế giới nano.
Xác định nhựa nano
Tác giả chính của nghiên cứu Naixin Qian, một sinh viên tốt nghiệp ngành Hóa học ở Columbia, đã giải thích những hạn chế của các nghiên cứu trước đây trong việc xác định nhựa nano.
“Mọi người đã phát triển các phương pháp để nhìn thấy các hạt nano, nhưng họ không biết mình đang nhìn thấy gì,” Qian nói. Cô lưu ý rằng các nghiên cứu trước đây có thể cung cấp ước tính khối lượng lớn về khối lượng nano, nhưng phần lớn không thể đếm từng hạt riêng lẻ, cũng như không xác định được đâu là nhựa hay thứ gì khác.
Kỹ thuật mới không chỉ cho phép phát hiện những hạt này mà còn xác định được thành phần của chúng. Sự hiểu biết này rất quan trọng để đánh giá các nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn do các loại nhựa khác nhau gây ra .
Trong phân tích của mình, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng polyetylen terephthalate (PET), thường được sử dụng trong chai nước, không phải là loại nhựa phổ biến nhất.
Thay vào đó, polyamide, một loại nylon có thể có nguồn gốc từ quá trình lọc nước, lại phổ biến hơn. Điều này chỉ ra rằng ngay cả các quy trình nhằm lọc nước cũng có thể góp phần gây ra vấn đề.
Nước đóng chai, nhựa nano và nghiên cứu trong tương lai
Một khía cạnh hấp dẫn của nghiên cứu là phát hiện ra rằng bảy loại nhựa được xác định chỉ chiếm khoảng 10% tổng số hạt nano được tìm thấy.
Điều này có nghĩa là có rất nhiều hạt chưa xác định có trong nước đóng chai, nhấn mạnh tính phức tạp của vấn đề này.
Nhóm đang mở rộng nghiên cứu của họ ngoài nước đóng chai sang nước máy và các nguồn ô nhiễm nhựa nano tiềm ẩn khác.
Những nỗ lực hợp tác đang được tiến hành để nghiên cứu nhựa nano trong các môi trường khác nhau, bao gồm cả tuyết ở Nam Cực và mô người, để hiểu rõ hơn về tác động sinh thái và sức khỏe của chúng.
Min cho biết: “Có một thế giới nhựa nano khổng lồ cần được nghiên cứu. Ông lưu ý rằng về khối lượng, nhựa nano chiếm ít hơn nhiều so với nhựa vi mô, nhưng “kích thước không phải là vấn đề quan trọng. Đó là những con số, bởi vì những thứ càng nhỏ thì chúng càng dễ dàng xâm nhập vào bên trong chúng ta.”
Tìm hiểu thêm về nhựa nano
Như đã thảo luận ở trên, nhựa nano là những mảnh nhựa cực nhỏ, nhỏ hơn nhiều so với nhựa vi mô, thường có kích thước nhỏ hơn 100 nanomet.
Mặc dù có kích thước nhỏ bé nhưng những hạt này gây ra mối đe dọa môi trường đáng kể do sự hiện diện rộng rãi và có khả năng gây hại cho hệ sinh thái và sức khỏe con người.
Nguồn gốc của nhựa nano
Nguồn gốc của nhựa nano chủ yếu nằm ở sự phân hủy của các mảnh nhựa lớn hơn. Theo thời gian, các yếu tố như ánh sáng mặt trời, mài mòn vật lý và suy thoái sinh học làm giảm những mảnh lớn hơn này thành những mảnh ngày càng nhỏ hơn.
Ngoài ra, nhựa nano có thể có nguồn gốc từ các sản phẩm tiêu dùng như mỹ phẩm và quy trình công nghiệp.
Khi ở trong môi trường, nhựa nano đặt ra những thách thức đặc biệt. Kích thước nhỏ của chúng cho phép chúng trốn tránh các hệ thống lọc và phân tán rộng rãi trong các vùng nước và đất.
Sự phân bố rộng rãi này làm dấy lên mối lo ngại về sự tích tụ của chúng trong chuỗi thức ăn, vì chúng có thể được nhiều loại sinh vật ăn vào, từ sinh vật phù du đến động vật lớn hơn.
Tác động đến sinh vật và sức khỏe con người
Tác động của nhựa nano lên sinh vật sống là một chủ đề nghiên cứu đang diễn ra. Các nghiên cứu cho thấy những hạt này có thể gây hại về mặt vật lý và hóa học.
Về mặt vật lý, chúng có thể làm tắc nghẽn hệ thống tiêu hóa của động vật thủy sinh và làm giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng.
Về mặt hóa học, nhựa nano có thể giải phóng các chất phụ gia độc hại hoặc hấp thụ các chất ô nhiễm có hại từ môi trường xung quanh, đưa các chất này vào các sinh vật ăn chúng.
Đối với sức khỏe con người, những tác động cũng liên quan không kém. Nhựa nano có khả năng xâm nhập vào cơ thể con người thông qua việc tiêu thụ thực phẩm và nước bị ô nhiễm hoặc qua đường hô hấp. Khi vào bên trong, chúng có thể gây ra phản ứng viêm hoặc giải phóng các chất độc hại.
Giải quyết vấn đề nhựa nano trong nước đóng chai
Giải quyết vấn đề nhựa nano đòi hỏi một cách tiếp cận nhiều mặt. Việc giảm thiểu rác thải nhựa tại nguồn là rất quan trọng.
Mức giảm này có thể đạt được thông qua các biện pháp quản lý chất thải tốt hơn, thúc đẩy sử dụng vật liệu phân hủy sinh học và nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của ô nhiễm nhựa.
Ngoài ra, việc thúc đẩy các công nghệ lọc và xử lý để thu giữ và loại bỏ nhựa nano khỏi môi trường là điều cần thiết.
Tóm lại, nhựa nano thể hiện mối nguy hiểm ngày càng tăng đối với môi trường. Hiểu hành vi, tác động và phương pháp giảm thiểu sự hiện diện của chúng là rất quan trọng để bảo tồn hệ sinh thái và bảo vệ sức khỏe con người.
Đó là một thách thức toàn cầu đòi hỏi hành động ngay lập tức và bền vững từ các cá nhân, ngành công nghiệp và chính phủ trên toàn thế giới.
