Tải bản đầy đủ (.pdf) (81 trang)

Đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong sinh vật khu vực hạ nguồn sông sài gòn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.94 MB, 81 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

TRẦN QUỐC VIỆT

ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG SINH VẬT
KHU VỰC HẠ NGUỒN SƠNG SÀI GỊN
ACCESSMENT OF MICROPLASTIC CONTAMINATION
IN AQUATIC ORGANISMS IN THE DOWNSTREAM
AREA OF SAIGON RIVER

Chuyên ngành: Kỹ thuật mơi trường
Mã số: 60520320

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2019


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Kiều Lê Thủy Chung ..........................
PGS.TS Nguyễn Phước Dân ......................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS.TS Phạm Nguyễn Kim Tuyến ..................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS.TS Lê Anh Kiên .......................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 24 tháng 12 năm 2019


Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS Nguyễn Tấn Phong
2. PGS.TS Đặng Vũ Bích Hạnh
3. PGS.TS Phạm Nguyễn Kim Tuyến
4. PGS.TS Lê Anh Kiên
5. TS Huỳnh Khánh An
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA
MƠI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Trần Quốc Việt

MSHV: 1770596

Ngày, tháng, năm sinh: 26/08/1994

Nơi sinh: Bến Tre


Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số: 60520320

I. TÊN ĐỀ TÀI:
Đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong sinh vật khu vực hạ nguồn sơng Sài Gịn
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nghiên cứu mức độ ô nhiễm vi nhựa trong nghêu trắng ở khu vực biển Cần Giờ:
• Mật độ vi nhựa trên từng cá thể nghêu, và sự thay đổi mật độ vi nhựa
theo thời gian
• Nghiên cứu đặc tính vật lý (kích thước, màu sắc) của vi nhựa
• Thu thập dữ liệu về lượng tiêu thụ nghêu và ước tính lượng vi nhựa có
thể đi vào cơ thể người khi sử dụng nghêu làm thực phẩm.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 11/02 2019
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/12/2019
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Kiều Lê Thủy Chung, PGS.TS Nguyễn Phước Dân

Tp. HCM, ngày tháng năm 2020
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
(Họ tên và chữ ký)


i


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến TS. Kiều Lê Thủy Chung - giảng viên
Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí, Đại học Bách Khoa TP.HCM, cô đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và tận tình hướng dẫn trực tiếp cho em trong suốt thời gian thực hiện
đề tài nghiên cứu này; PGS.TS. Nguyễn Phước Dân - giảng viên Khoa Môi trường
và Tài Nguyên, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, thầy ln nhiệt tình giúp đỡ
cũng như đưa ra những ý kiến đóng góp giúp em hồn thành tốt luận văn này.
Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến ThS.Nguyễn Trường An, anh đã nhiệt
tình hướng dẫn em sử dụng phần mềm thống kê và xử lý số liệu. Em cũng xin cảm
ơn gia đình, bạn bè, người thân đã ln bên cạnh, ủng hộ và tạo điều kiện thuận lợi
để em có thể hồn thành tốt chương trình học của mình cũng như khoảng thời gian
thực hiện nghiên cứu vừa qua.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
(ĐHQG-HCM) trong khn khổ Đề tài mã số C2018-20-17 và bởi Quỹ EC2CO.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP.HCM, Tháng 12 năm 2019
Học viên
Trần Quốc Việt


ii

TĨM TẮT LUẬN VĂN
Ơ nhiễm vi nhựa đang là vấn đề mới được thế giới quan tâm gần đây. Vi nhựa
được tạo ra từ các vật thể nhựa lớn hơn, từ quần áo làm bằng sợi tổng hợp hoặc được
sản xuất làm nguyên liệu. Việt Nam, nơi mà ngành nhựa là ngành công nghiệp quan
trọng, được xếp thứ 4 trên thế giới về lượng rác thải nhựa thải ra biển do những yếu
kém trong quản lý rác thải. Do có kích thước nhỏ, vi nhựa dễ dàng được phát tán đi
xa và bị ăn phải bởi sinh vật thủy sinh và gây tác động trực tiếp đến các sinh vật này
cũng như các sinh vật lớn hơn và con người qua chuỗi thức ăn.

Nghiên cứu này nhằm mục tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm vi nhựa trong sinh
vật thủy sinh (nghêu trắng – Meretrix Lyrata) tại khu vực bãi biển Cần Giờ, hạ nguồn
sơng Sài Gịn, đồng thời ước tính lượng vi nhựa có thể đi vào cơ thể người thơng qua
việc tiêu thụ nghêu. Có 105 cá thể nghêu thu thập trong 7 tháng (mỗi tháng 15 cá thể
nghêu) được phân tích trong nghiên cứu này. Kết quả cho thấy trong một cá thể nghêu
có chứa 6.75 vi nhựa (hay 4.91 vi nhựa/gam nghêu ướt). Mật độ này tương đương với
mật độ vi nhựa ở một số loài 2 mảnh vỏ ở Thượng Hải (Trung Quốc), cao gấp 10 –
20 lần các nghiên cứu tương tự ở châu Âu và Thanh Hóa, Việt Nam. Kết quả cho thấy
khơng có sự thay đổi của mật độ vi nhựa theo thời gian.
Có khoảng 90% vi nhựa là sợi và 10% là mảnh vi nhựa. Tỉ lệ này khá tương
đồng với tỉ lệ sợi và mảnh vi nhựa trong nước mặt sơng Sài Gịn. Vi nhựa trong nghêu
có kích thước khá nhỏ, 90% sợi vi nhựa có kích thước nhỏ hơn 1300 µm. Hầu hết các
vi nhựa có màu xanh dương và màu đỏ (>90%). Với mức độ tiêu thụ nghêu là
1.44 kg/người/năm thì trong 1 năm, 1 người có thể đưa vào cơ thể 439 – 525 sợi và
48 – 57 mảnh vi nhựa chỉ từ việc tiêu thụ nghêu.
Với mức độ ô nhiễm vi nhựa trong nghêu tương đối cao sẽ dẫn đến nguy cơ
ảnh hưởng đối với sức khỏe con người. Để giảm thiểu mức độ ô nhiễm vi nhựa chúng
ta cần xem xét việc sử dụng nhựa cũng như cải thiện những yếu kém trong quản lý
rác thải nhựa, khuyến khích sử dụng quần áo và đồ dùng làm từ vật liệu tự nhiên.
Ngoài ra, cần ban hành các tiêu chuẩn và đầu tư cơ sở hạ tầng để xử lý vi nhựa trong
nước thải trước khi đưa ra môi trường.


iii

ABSTRACT
Microplastic pollution is an emergent issue which have been received a lot of
concerns from scientists. Microplastics are originated from the fragmentation of
larger plastics, or released from the laundry of synthetic clothes or manufactured as
reproduction materials for the plastic industries. Vietnam, where the plastics is an

important industry, is ranked fourth in the world among the countries that emits
largest amount of plastic waste to the ocean. The main factor leading to this is the
weakness in waste management. Due to their small size and light weight,
microplastics can be easily dispersed far away from theirs sources and eaten by
aquatic organisms and can directly impact these organisms as well as larger
organisms and humans through the food chain.
This study aims to assess microplastic pollution in aquatic organisms (white
clam - Meretrix Lyrata) in Can Gio beach area, downstream of the Saigon River, and
to estimate the amount of microplastics that can go into the human body through the
consumption of clams. A total quantity of 105 clams collected in 7 months was used
in this study. Results show that an individual clam contains 6.75 microplastics (or
4.91 microplastics/gram wet clam). This is the same to microplastic concentration in
some bivalve species in Shanghai (China) and is about 10 to 20 times higher than
similar studies in Europe and Thanh Hoa, Viet Nam. There is no evidence of temporal
variation of microplastic concentration.
About 90% of microplastic is fibers and 10% is fragments. This ratio is quite
similar to the ratio of fibers and fragments in the surface water of the Saigon River.
The microplastics in clams are rather small, 90% of the fibers is shorter than
1,300 µm. Most microplastics are blue and red (> 90%). If the consumption of clam
is about 1.44 kg/person/year, in 1 year, 1 person can eat 439 - 525 fibers and 48 - 57
fragments from consuming clams only.
The relatively high level of microplastic contamination in clams can impose a
risk to human health. To reduce the level of microplastic pollution we need to


iv

reconsider the overuse of plastics as well as encourage the use of clothing and utensils
made from natural materials. The current legal and institutional framework for solid
waste management and wastewater treatment in terms of microplastics should be

strengthened.


v

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn này là cơng trình nghiên cứu khoa học của
riêng tơi và được sự hướng dẫn trực tiếp từ TS. Kiều Lê Thủy Chung và
PGS.TS.Nguyễn Phước Dân. Nội dung, kết quả nghiên cứu trong đề tài này là trung
thực, khách quan và chưa được cơng bố rộng rãi dưới bất kì hình thức nào. Những tài
liệu tham khảo trong báo cáo đều được trích dẫn và ghi rõ tên tác giả; kết quả nghiên
cứu đề tài đều do chính tác giả trực tiếp thực nghiệm.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về
nội dung luận văn của mình.
TP.HCM, Tháng 12 năm 2019
Học viên
Trần Quốc Việt


vi

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i
TÓM TẮT LUẬN VĂN ............................................................................................ ii
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... v
MỤC LỤC ..................................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ viii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... x
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1

1.1 Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 1
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 2
1.4 Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu................................................................................... 2
1.6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.............................................................. 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN ........................................................................................ 4
2.1 Ô nhiễm rác thải nhựa ....................................................................................... 4
2.2 Ô nhiễm vi hạt nhựa .......................................................................................... 6
2.2.1 Định nghĩa .................................................................................................. 6
2.2.2 Phân loại và nguồn gốc vi nhựa ................................................................ 6
2.2.3 Ảnh hưởng của vi nhựa đến môi trường, sinh vật và con người................ 6
2.2.4 Vi nhựa trong mơi trường .......................................................................... 7
2.3 Ơ nhiễm vi hạt nhựa trong sinh vật ................................................................... 8
2.4 Đặc điểm nghêu trắng (Meretrix Lyrata) ........................................................ 10
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ....................................................... 12
3.1 Lấy mẫu và bảo quản mẫu .............................................................................. 12
3.2 Trích ly vi nhựa trong nghêu ........................................................................... 13
3.2.1 Dụng cụ, hóa chất .................................................................................... 13
3.2.2 Quy trình xử lý mẫu và trích ly vi nhựa từ nghêu .................................... 14
3.3 Quan sát vi hạt nhựa bằng kính hiển vi lập thể ............................................... 17
3.4 Ước tính lượng vi nhựa có thể đi vào cơ thể người thông qua
chuỗi thức ăn .........................................................................................................19
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 21
4.1 Mật độ vi nhựa trong sinh vật ......................................................................... 21


vii

4.1.1 Mật độ vi nhựa trong nghêu .................................................................... 21

4.1.2 Mật độ vi nhựa trong từng bộ phận của nghêu ....................................... 24
4.1.3 Mật độ vi nhựa trong nghêu theo thời gian ............................................. 26
4.2 Kích thước vi nhựa trong nghêu ..................................................................... 31
4.2.1 Kích thước vi nhựa trung bình trong nghêu............................................. 31
4.2.2 Kích thước vi nhựa trong các bộ phận nghêu .......................................... 34
4.2.3 Kích thước vi nhựa trong nghêu theo thời gian ....................................... 36
4.3 Màu sắc vi nhựa trong nghêu .......................................................................... 38
4.3.1 Màu sắc vi nhựa trong các mẫu nghêu .................................................... 38
4.3.2 Màu sắc vi nhựa trong các bộ phận nghêu .............................................. 39
4.3.3 Màu sắc vi nhựa trong nghêu theo thời gian ........................................... 40
4.4 Khả năng nhiễm vi nhựa từ nghêu .................................................................. 41
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 45
PHỤ LỤC 1 ĐẶC ĐIỂM CÁC VI NHỰA TRONG NGHÊU .................................. A
PHỤ LỤC 2 KHỐI LƯỢNG CÁC BỘ PHẬN TRONG CÁC MẪU NGHÊU ........ Q
PHỤ LỤC 3 SỐ LƯỢNG VI NHỰA TRUNG BÌNH TRONG 1 CÁ THỂ CỦA CÁC
MẪU........................................................................................................................... R
PHỤ LỤC 4 SỐ LƯỢNG VI NHỰA TRUNG BÌNH THEO MÀU SẮC CỦA CÁC
MẪU .......................................................................................................................... S
PHỤ LỤC 5 SỐ LƯỢNG SỢI, MẢNH TRUNG BÌNH/CÁ THỂ TRONG CÁC BỘ
PHẬN ......................................................................................................................... T


viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sản lượng sản xuất nhựa thế giới từ 1950 – 2015 ...................... 4
Hình 2.2 Chu trình vi nhựa trong mơi trường ........................................... 7
Hình 2.3 Giải phẫu nghêu trắng (Meretrix lyrata) .................................. 10

Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu sinh vật thủy sinh .............................................. 11
Hình 3.2 Quy trình tác vi nhựa từ sinh vật .............................................. 14
Hình 3.3 Bộ dụng cụ lọc mẫu hút chân khơng ........................................ 15
Hình 3.4 Màng lọc được lưu trữ trong đĩa petri ...................................... 15
Hình 3.5 Quan sát vi hạt nhựa trên màng lọc bằng kính hiển vi lập thể ..... 16
Hình 3.6 Lưới ơ vng khi quan sát màng lọc với kính hiển vi .............. 17
Hình 3.7 Bàn trượt hỗ trợ định vị màng lọc .............................................. 17
Hình 4.1 Thành phần vi nhựa trong các mẫu nghêu ............................... 20
Hình 4.2 Một số vi nhựa trong nghêu ..................................................... 21
Hình 4.3 Mật độ vi nhựa trong nghêu ..................................................... 22
Hình 4.4 Số lượng vi nhựa trong từng bộ phận của các mẫu nghêu ....... 24
Hình 4.5 Khối lượng trung bình từng bộ phận của các mẫu nghêu ........ 24
Hình 4.6 Mật độ vi nhựa trung bình trong các bộ phận của nghêu ......... 25
Hình 4.7 Số lượng vi nhựa trung bình (sợi và mảnh) trong 1 cá thể nghêu
theo thời gian ........................................................................................... 25
Hình 4.8

Số lượng sợi vi nhựa trung bình trong 1 cá thể nghêu

theo thời gian ........................................................................................... 26
Hình 4.9 Số lượng mảnh vi nhựa trung bình trong 1 cá thể nghêu
theo thời gian ........................................................................................... 26


ix

Hình 4.10 Mật độ vi nhựa trong 1 gam khối lượng nghêu ướt
theo từng tháng ........................................................................................ 28
Hình 4.11 Mật độ vi nhựa trong 1 gam nghêu ướt theo từng tháng ........ 29
Hình 4.12 Mật độ vi nhựa trong từng bộ phận trong nghêu

theo từng tháng ........................................................................................ 30
Hình 4.13 Đường cong tích lũy chiều dài sợi vi nhựa trong nghêu ....... 31
Hình 4.14 Đường cong tích lũy đường kính sợi vi nhựa trong nghêu .... 32
Hình 4.15 Đường cong tích lũy diện tích sợi vi nhựa trong nghêu ......... 33
Hình

4.16

Chiều

dài

trung

bình

của

sợi

vi

nhựa

trong

từng bộ phận nghêu ................................................................................ 34
Hình 4.17 Đường kính trung bình của sợi vi nhựa trong
từng bộ phận nghêu ................................................................................. 34
Hình 4.18 Diện tích mảnh vi nhựa trong nghêu ...................................... 35

Hình 4.19 Chiều dài trung bình của sợi vi nhựa trong nghêu theo từng
tháng ........................................................................................................ 35
Hình 4.20 Đường kính trung bình của sợi vi nhựa trong nghêu theo từng
tháng ........................................................................................................ 36
Hình 4.21 Diện tích trung bình mảnh vi nhựa trong nghêu
theo từng tháng ........................................................................................ 36
Hình 4.22 Số lượng vi nhựa theo từng màu ............................................ 37
Hình 4.23 Phân bố màu sắc vi nhựa của sợi và mảnh vi nhựa
trong nghêu .............................................................................................. 38
Hình 4.24 Tỉ lệ màu sắc vi nhựa trong các bộ phận của nghêu .............. 39
Hình 4.25 Phân bố màu sắc vi nhựa trong nghêu theo thời gian ............ 40


x

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách mẫu sinh vật đáy ở Cần Giờ................................... 12
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 ...................................................................................... 21
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
................................................................................................................. 23
Bảng 4.3 Mật độ sợi, mảnh vi nhựa trong nghêu và số lượng vi nhựa trong
cá thể theo từng tháng ............................................................................. 27
Bảng 4.4 Số lượng sợi, mảnh theo màu sắc có trong 105 cá thể
nghêu ....................................................................................................... 37
Bảng 4.5 Số lượng vi nhựa tìm thấy trong nghêu theo màu sắc
mỗi tháng ................................................................................................. 39

Bảng 4.6 Ước tính lượng vi nhựa có thể ăn phải từ nghêu ..................... 41


1

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài
Ô nhiễm rác thải nhựa đang là vấn đề môi trường nghiêm trọng trên thế giới.
Riêng ở Việt Nam, do nhu cầu sử dụng nhựa ngày càng tăng và sự yếu kém trong
quản lý chất thải rắn, rác thải nhựa xuất hiện khắp nơi và trôi nổi trên các kênh rạch
nội thành và đổ ra sông các hệ thống sông, ra biển. Việt Nam đứng thứ 4 thế giới về
lượng rác thải nhựa đổ ra biển. Rác thải nhựa trôi nổi trên các hệ thống sơng ngịi
kênh rạch là một trong những nguồn chính sinh ra vi nhựa. Vi nhựa đang là một nguồn
ô nhiễm mới được quan tâm gần đây, là một thách thức lớn đối với môi trường thế
giới và Việt Nam. Với kích thước nhỏ, vi nhựa có thể được dòng nước đưa đi rất xa
và bị ăn bởi sinh vật thủy sinh trên đường đi. Vi nhựa đi vào cơ thể sinh vật thủy sinh
gây ảnh hưởng trực tiếp đến sinh vật đồng thời cũng gây ảnh hưởng gián tiếp đến các
sinh vật khác trong chuỗi thức ăn và có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Ở Việt Nam mức độ ô nhiễm vi nhựa trong mơi trường nước mặt tại sơng Sài Gịn
với mật độ vi nhựa tương đương với mật độ vi nhựa trong nước thải chưa xử lý ở
Paris [19]. Nguồn ô nhiễm vi nhựa này có thể tác động đến các sinh vật thủy sinh ở
khu vực biển Cần Giờ. Vùng biển Cần Giờ là nơi tiếp nhận nguồn nước thải, rác thải
của siêu đô thị TP.HCM, đồng thời cũng là khu vực có diện tích ni nghêu lớn ở
khu vực phía Nam. Đây là một trong bốn loài thủy sản chủ lực của nước ta. Tuy nhiên
chưa có nghiên cứu, đánh giá nào ở nước ta về vi nhựa trong nghêu ở Việt Nam. Vì
vậy việc nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm vi nhựa trong nghêu ở khu vực này là
vô cùng cần thiết.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm vi nhựa trong nghêu

được nuôi ở khu vực cửa biển Cần Giờ, hạ nguồn sơng Sài Gịn.


2

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Để thực hiện các mục tiêu trên cần khảo sát ô nhiễm vi nhựa trong nghêu ở
khu vực nuôi nghêu tại biển Cần Giờ, thu thập số liệu về mức độ tiêu thụ nghêu của
người dân Việt Nam.
1.4 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu thực hiện hai nội dung chính sau đây:
• Nội dung 1: Đánh giá mức độ ô nhiễm vi nhựa trong sinh vật sống ở khu vực
hạ nguồn sơng Sài Gịn.
• Nội dung 2: Thu thập thông tin mức độ tiêu thụ nghêu và ước tính lượng vi
nhựa có thể đi vào cơ thể người.
Hai nội dung trên sẽ trả lời các câu hỏi sau:
• Mật độ vi nhựa trung bình trong nghêu là bao nhiêu?
• Có sự thay đổi nào về mật độ vi nhựa trong thời gian lấy mẫu 7 tháng (từ tháng
3 đến tháng 10)?
• Có sự khác biệt về mật độ vi nhựa trong các cơ quan khác nhau của nghêu hay
khơng?
• Kích thước và màu sắc của vi nhựa trong nghêu như thế nào?
• Lượng vi nhựa từ nghêu đi vào cơ thể người ước tính là bao nhiêu?
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài:
▪ Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
▪ Phương pháp thí nghiệm
▪ Phương pháp phân tích dữ liệu
▪ Phương pháp sử dụng phần mềm Python, Excel để thống kê, phân tích số liệu
1.6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này sẽ là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về vấn đề ô nhiễm vi
nhựa trong nghêu nhằm cung cấp hiểu biết mới về mức độ ô nhiễm vi nhựa trong


3

nghêu và khả năng đi vào cơ thể người. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để các nhà hoạch
định chính sách ban hành những quy định đúng đắn về vấn đề sử dụng nhựa và quản
lý rác thải nhựa cũng như xử lý nước thải. Đồng thời kết quả nghiên cứu góp phần
vào việc nâng cao ý thức người dân về vấn đề bảo vệ môi trường và sức khỏe con
người khỏi ô nhiễm nhựa và vi nhựa.


4

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN Ô NHIỄM VI NHỰA

2.1 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 cịn lại vẫn tồn tại trong mơi trường. Rác nhựa


5

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 khơng 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

1.10
0.52
0.50
0.79
5.10
1.20

1.37
1.52

76
83
83
88
84
75
69
57

8.82
3.22
1.88
1.83
1.59
1.03
0.97
0.94

27.7
10.1
5.9
5.8
5.0
3.2
3.0
2.9


Plastic marine
debris
(MMT/year)

11
11
15
13
7
12
13
13

% of total
mismanaged
plastic waste

262.9
187.2
83.4
55.9
14.6
26.0
21.8
22.9

Mismanaged
waste (MMT/y)

Coastal pop.

(millions)

UMI
LMI
LMI
LMI
LMI
UMI
LMI
MUI

% mismanaged
waste

Econ.
Classif.

China
Indonesia
Philippines
Vietnam
Sri Lanka
Thailand
Egypt
Malaysia

% plastic waste

Country


1
2
3
4
5
6
7
8

Waste gen. rate
(kg/ppd)

Rank

nhiều nhất thế giới [17].

1.32 – 5.53
0.48 – 1.29
0.28 – 0.75
0.28 – 0.73
0.24 – 0.64
0.15 – 0.41
0.15 – 0.39
0.14 – 0.37


6

2.2 Ô nhiễm vi hạt nhựa
2.2.1 Định nghĩa

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 có kích thước từ 1µm - 5mm [4]. Dù được định nghĩa như thế nào đi nữa về kích
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 sơng
ngịi và biển là một thách thức lớn đối với môi trường tồn cầu. Ơ 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


7

có thể dễ dàng bị ăn bởi các sinh vật trong mơi trường nước như sinh vật phù du, các

lồi 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 lồi 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 dịng hải lưu và
gió [2],[13].

Hình 2.2 Chu trình vi nhựa trong mơi 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 mơi
trường đất, chảy tràn vào mơi trường nước thậm chí có thể bay vào môi trường không


8

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 sơng đến đại
dương (Hình 2.2). Do đó, nguy cơ vi nhựa đi vào chuỗi thức ăn là hồn tồn 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/km2 [6]. Nghiên cứu của Florian Faure (2015) về ô nhiễm vi nhựa trong mơi

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/km2, vi nhựa xuất
hiện trong trầm tích hồ dao động từ 20 đến 7,200 vi nhựa/m2 [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 khơ [20]. Ở Việt Nam (2018) đã có một nghiên cứu đánh giá ơ 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 sơng Sài Gịn thay đổi từ 270 đến 518103 sợi/m3
và từ 7 đến 223 mảnh vụn/m3. 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.
2.3 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


9

lưới 300 µm để thu mẫu tại 11 vị trí ngẫu nhiên của Bắc Thái Bình 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 lồi 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 sát vi nhựa có kích thươc từ 5µm – 5mm trên 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/cá thể. Vi nhựa có kích thước nhỏ hơn 250µm 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
kích thước vi nhựa từ 200 - 1500µm [8]. Từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy các 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 mơ ướt, kích thước vi nhựa quan sát từ 15 – 400 µm [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. Ngồi 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 hơ hấp, mơ 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.


10

2.4 Đặc điểm nghêu trắng (Meretrix Lyrata)
Nghêu nói riêng và lồi hai mảnh vỏ nói chung có vai trị 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 ni 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, Lồi Meretrix lyrata. Meretrix lyrata cịn
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 ngồi 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, vịi, và các mơ cơ được
mơ 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


11

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 nguyên sinh và các hạt trầm tích dưới 150 µm [27].


12

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM


3.1 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 ni nghêu lớn của TP.HCM, nằm ở khu vực
hạ nguồn sơng Sài Gịn nên có nguy cơ tiếp nhận nguồn ô nhiễm từ khu vực đơ 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 -18oC 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.


×