Đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong một số loại muối biển thương mại tại việt nam đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

Kết quả đạt được: khoa học, đào tạo, kinh tế - xã hội, ứng dụng… - Đã xác định hàm lượng vi nhựa ở trong 12 mẫu muối ăn được sản xuất tại các địa phương khác nhau của Việt Nam gồm 9 mẫu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA - VŨNG TÀU

BÁO CÁO

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG MỘT SỐ LOẠI MUỐI BIỂN THƯƠNG MẠI

TẠI VIỆT NAM

Chủ nhiệm đề tài: TS Đặng Thị Hà

BÀ RỊA - VŨNG TÀU, Tháng 6/2021

Thông tin chung của đề tài

1 Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG MỘT SỐ LOẠI MUỐI BIỂN THƯƠNG MẠI TẠI VIỆT NAM”

- Đánh giá các ảnh hưởng của vi nhựa đến sức khỏe con người cũng như đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa một cách phù hợp

4 Kết quả đạt được: (khoa học, đào tạo, kinh tế - xã hội, ứng dụng…)

- Đã xác định hàm lượng vi nhựa ở trong 12 mẫu muối ăn được sản xuất tại các địa phương khác nhau của Việt Nam (gồm 9 mẫu muối biển tinh và 4 mẫu muối biển thô);

- Đã xác định bản chất của vi nhựa ô nhiễm trong muối (màu sắc, hình dạng, loại nhựa),

từ đó cho phép xác định nguồn gốc ô nhiễm vi nhựa trong muối biển;

- Đã đánh giá các ảnh hưởng của vi nhựa đến sức khỏe con người thông qua việc ướclượng tổng số vi nhựa một người Việt Nam trưởng thành ăn phải thông qua tiêu thụ muốihàng ngày;

- Đã đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa một cách phù hợp

Đây là nghiên cứu đầu tiên về ô nhiễm vi nhựa trong muối biển ở Việt Nam Các kết

quả thu được từ đề tài góp phần nâng cao nhận thức của người dân và chính quyền về táchại của việc sử dụng và thải bỏ nhựa một cách bừa bãi, đặc biệt là các loại bao bì từ nhựa.Các kết quả này đã được công bố trên Tạp chí Journal of Science and Technology (Phụlục 1), báo cáo tại Hội thảo Khoa học An toàn Thực phẩm và An ninh lương thực lần thứ

4, 2020 và Đặc san thông tin KHCN tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu số 01.2021 (Phụ lục 2)

5 Thời gian nghiên cứu: từ tháng 3/2020 đến tháng 3/2021

6 Chữ ký của CNĐT

MỤC LỤC

KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 3

DANH MỤC HÌNH 4

DANH MỤC BẢNG 4

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng nhựa tại Việt Nam và trên thế giới 8

1.2 Phụ gia sử dụng trong sản xuất nhưa 10

1.3 Phân loại rác thải nhựa và nguồn gốc rác thải vi nhựa trong môi trường 11

1.4 Ảnh hưởng của ô nhiễm vi nhựa đến hệ sinh thái và sức khỏe con người 12

1.5 Sản xuất muối tại Việt Nam 15

1.6 Sử dụng muối tại Việt Nam và các tiềm ẩn về sức khỏe 19

1.7 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm vi nhựa trên thế giới và tại Việt Nam 21

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 24

2.1 Thu mua nguyên vật liệu 24

2.2 Quy trình xử lý và phân tích mẫu 24

2.3 Kiểm soát khí quyển và hiệu suất thu hồi vi nhựa 29

2.4 Xử lý số liệu 29

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Nồng độ vi nhựa trong muối biển 30

3.2 Hình dạng và kích thước của vi nhựa trong muối biển 33

3.3 Màu sắc của vi nhựa trong muối biển 35

3.4 Bản chất của vi nhựa 36

3.5 Tác động tiềm tàng của vi nhựa đến sức khỏe con người 36

3.6 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu rác thải nhựa ra môi trường 37

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

BÁO CÁO TÓM TẮT 48

PHỤ LỤC 50

KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

TP: Thành phố

KHCN: Khoa học công nghệ

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

MiP: Microplasctic - vi nhựa

PCBs: Polychlorinated biphenyls

PAHs: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

WHO: Tổ chức y tế thế giới

HDPE: High Density Polyethylene

LLDPE: Linear Low Density Polythylene

LDPE: Low Density Polyethylene

PA: Polyamide

PE: Polyethylene,

PET: polyethylene terephthalate,

PP: polypropylene, PVC: polyvinylchloride, PS: polystyrene,

PU: polyurethane,

PW: paraffin

VPA: Hiệp hội nhựa Việt Nam

CASE: Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thí nghiệm ở Thành phố Hồ Chí MinhFT-IR: Fourier-transform infrared spectroscopy

SAC: Sieving Atmospheric Control

OAC: Observation Atmospheric Control

TLTK: Tài liệu tham khảo

3

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Lượng rác thải nhựa ra đại dương của một số quốc gia trên thế giới 6

Hình 1.2: Sản lượng nhựa sản xuất trên thế giới từ 1950 đến 2017 (theo số liệu Báo cáo ngành nhựa, 2019) 8

Hình 1.3: Cơ cấu sản phẩm nhựa đầu ra (nguồn: [1]) 9

Hình 1.4: Nhu cầu tiêu thụ nhựa trung bình quan các năm tại Việt Nam (nguồn:[2]) 10

Hình 1.5: Mức tiêu thụ nhựa bình quân đầu người tại Việt Nam và trên thế giới (nguồn [2]) 10

Hình 1.6: phân loại rác thải nhựa theo kích thước (nguồn:[5]) 12

Hình 1.7: Rác thải nhựa ngoài môi trường và tác động đến động vật (nguồn: internet).13 Hình 1.8: Nồng độ các vi nhựa được tìm thấy trong đường tiêu hóa của các loài sinh vật biển (nguồn: [3]) 14

Hình 1.9: Các loại nhựa được tìm thấy trong cơ thể người (nguồn: [14]) 15

Hình 1.10: Hình ảnh một số loại muối trên thị trường 16

Hình 1.11: Phương pháp sản xuất muối tại Việt Nam: Phơi cát (trái) và phơi nước trên bạt (phải) Nguồn: sưu tầm Internet 17

Hình 1.12: Quy trình sản xuất muối thô bằng phương pháp nấu (nguồn: [19]) 17

Hình 1.13: Kỹ thuật sản xuất muối tinh tại Việt Nam [19] 19

Hình 1.14: Ô nhiễm vi nhựa trong muối trên thế giới [22] 20

Hình 2.1: Quy trình xử lý và phân tích mẫu 25

Hình 2.2: Hình ảnh một vài dạng vi nhựa trong môi trường nước biển (nguồn:[25]) 26

Hình 2.3: Hình ảnh một vài dạng không phải vi nhựa có nguồn gốc sinh học (nguồn: [25]) 27

Hình 2.4: Minh họa kết quả FT-IR thu được (nguồn:[25]) 28

Hình 3.1: Ví dụ một vài hình ảnh vi nhựa quan sát được trong các mẫu muối biển 31

Hình 3.2: Hình dạng của vi nhựa trong các mẫu muối biển (A: Muối thô, B: Muối tinh chế) 33

Hình 3.3: Phân bố kích thước các vi nhựa dạng sợi (trái) và dạng mảnh (phải) trong các mẫu muối biển thô của Việt Nam 34

Hình 3.4: Phân bố kích thước các vi nhựa dạng sợi (trái) và dạng mảnh (phải) trong các mẫu muối biển tinh iot của Việt Nam 35

Hình 3.5: Phân bố màu sắc của các vi nhựa trong các mẫu muối biển (A: muối biển thô, B: Muối biển tinh chế) 35

Hình 3.6: Các ví dụ về phổ FTIR của Vi nhựa được tìm thấy trong các mẫu muối biển

36 Hình 3.7: Sản lượng nhựa tự phân tủy trên thế giới (nguồn:[2]) 40

4

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Một số loại phụ gia sử dụng trong sản xuất nhựa và các nguy cơ đến sức khỏe (nguồn: [3,4,5]) 11 Bảng 1.2 Quy đinh về chất lượng muối thô của Việt Nam (nguồn: TCVN 3974:1984) 18 Bảng 1.3 Quy đinh về chất lượng muối tinh sử dụng làm nguyên liệu trong chế biến thực phẩm, y tế và các ngành công nghiệp khác (nguồn: TCVN 9639: 2013) 18 Bảng 1.4 Tổng hợp các công trình nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trên thế giới và tại Việt Nam 22 Bảng 3.1 Nồng độ vi nhựa (hạt/kg) trong các mẫu muối ăn thô và tinh iốt Các giá trị với các chữ cái trên khác nhau là khác nhau có ý nghĩa (α = 0,05) 30 Bảng 3.2 Loại muối và nồng độ vi nhựa trong muối thương phẩm trên thế giới 32

MỞ ĐẦU

Nhựa và các sản phẩm từ nhựa có mặt ở hầu hết các đồ dùng trong gia đình, đặcbiệt ở các nước đang và kém phát triển, do nhựa có các ưu điểm như độ bền cao, dễ dànggia công và đặc biệt là giá thành rẻ Cùng với sự thống trị của nhựa trong cuộc sống loàingười thì rác thải nhựa cũng gây nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng cho môi trường và hệsinh thái Theo thống kê của Liên hợp tác Quốc tế năm 2018, trên 50% tổng lượng rácthải nhựa ra đại dương là từ các nước nằm trong khu vực Biển Đông như Trung Quốc,Indonesia, Philippine và Việt Nam (Hình 1.1) Trong bối cảnh chung đó, Việt Nam lànước có lượng rác thải nhựa xả ra biển nhiều thứ 4 trên thế giới Khối lượng rác thải nhựa

từ Việt Nam ra Biển Đông dao động khoảng 1,8 triệu tấn/năm, tương đương 6% tổnglượng rác thải nhựa ra biển của thế giới (Hình 1.1) Tuy nhiên, phần lớn người dân dườngnhư vẫn chưa có ý thức về những nguy hại từ ô nhiễm rác thải nhựa cũng như chưa cónhững hành động cần thiết để bảo vệ môi trường biển

Hình 1.1: Lượng rác thải nhựa ra đại dương của một số quốc gia trên thế giới

(nguồn: [6])

Do đặc điểm cấu trúc là các polyme tổng hợp nhân tạo (polystyrene, polyester,polyethylene ), rác thải nhựa là một dạng chất thải có tốc độ phân hủy trong môi trườngbiển rất chậm Thông thường những mảnh rác thải nhựa lớn sẽ bị phân nhỏ ra dưới cáctác động cơ học thành các hạt nhựa nhỏ có kích thước dưới 5 mm (gọi là microplastic).Phải mất đến hàng trăm năm thậm chí cả hàng nghìn năm để một mảnh rác thải nhựa bịphân hủy hoàn toàn trong điều kiện tự nhiên Với đặc tính bền vững trong tự nhiên như

vậy, rác thải nhựa đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển, ảnhhưởng trực tiếp tới sự sống của các loài sinh vật phù du, cá biển, các loài rùa biển cũngnhư các loài chim biển Hơn thế, do đặc tính kỵ nước của nhựa, chúng có khả năng hấpphụ trên bề mặt một lượng lớn các chất ô nhiễm khác như PCBs, PAHs, thuốc trừsâu Việc sử dụng các loại thực phẩm bị ô nhiễm nhựa có thể dẫn đến những quan ngại

về những hợp chất độc hại hấp phụ trên bề mặt nhựa có thể tích lũy trong cơ thể người vàqua thời gian dài có khả năng gây ra những ảnh hưởng về sức khỏe

Việt Nam là một trong những quốc gia có biển, nhiều địa phương có địa hình vàcác đặc trưng phù hợp với nghề sản xuất muối biển Trong vài thập niên gần đây, biển vàđại dương đang vô hình chung tiếp nhận rất nhiều rác thải do con người thải ra từ đất liền.Trong số rác thải đó chủ yếu là rác thải nhựa Dưới tác động của ánh sáng mặt trời vàsóng biển, rác thải nhựa dần dần sẽ phân mảnh và trở thành các hạt vi nhựa trong môitrường biển Các hạt vi nhựa này có mặt gần như mọi tầng nước biển từ mặt đến đáy biển

Vì vậy, nguy cơ muối biển nhiễm các hạt vi nhựa là không tránh khỏi Hiện nay, nhiềunhà khoa học đã đưa ra được những bằng chứng thuyết phục cảnh báo muối nhiễm vinhựa hầu như có có mặt ở rất nhiều quốc gia ở mọi châu lục Nghiên cứu của Zhang và cs.(2021) đã báo cáo rằng 100% sản phẩm muối được thử nghiệm trên toàn thế giới có chứa

vi nhựa, trong số 27 loại polyme được tìm thấy thì 3 loại nhựa phổ biến nhất là PET, PP

và PE Xét với liều lượng tiêu thụ 5g muối mỗi ngày cho một người trưởng thành (theokhuyến nghị của WHO), thì con người hàng năm đã ăn hàng trăm hạt vi nhựa chỉ từ muối.Tuy nhiên, các nghiên cứu về ô nhiễm nhựa tại Việt Nam còn rất ít do các hạn chế về thiết

bị và kinh phí, đặc biệt là chưa có bất kỳ một nghiên cứu nào được công bố về mức độ

ô nhiễm vi nhựa trong muối ăn tại Việt Nam Mục tiêu của nghiên cứu này là

(1) Xác định hàm lượng và bản chất vi nhựa trong các mẫu muối ăn được người dân ViệtNam sử dụng hàng ngày, từ đó cho phép (2) đánh giá được mức độ ô nhiễm vi nhựa trongmuối biển thương mại tại Việt Nam; và (3) Đánh giá các ảnh hưởng của vi nhựa đến sứckhỏe con người cũng như (4) đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa một cáchphù hợp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng nhựa tại Việt Nam và trên thế giới

Kể từ khi ra đời vào những năm 1870 - 1900, nguyên vật liệu nhựa (plastic) đượcxem như một giải pháp thay thế nguồn tài nguyên khan hiếm và không bền vững như mairùa, ngà hoặc xương động vật Nhựa ngày càng được sử dụng rộng rãi trong đời sống vớicác đặc điểm nhẹ, bền và giá thảnh rẻ Ngày nay, nhựa có mặt trong vô số các sản phẩmcông nghiệp, hàng tiêu dùng và nhựa công nghệ gia dụng giúp chúng ta tiết kiệm nănglượng, khí thải CO2, nước và trong ngành công nghiệp thực phẩm Sản lượng nhựa sảnxuất ngày càng tăng do sự phát triển của công nghiệp thế giới Tính từ năm 1950, sảnlượng nhựa sản xuất toàn cầu là 1,7 triệu tấn, thì đến năm 2017 sản lượng nhựa đã tănglên đến 348 triệu tấn (Hình 1.2) Với tốc độ sản xuất và tiêu thụ như hiên nay, ước tínhđến năm 2022 sản lượng nhựa sản xuất trên thế giới ước đạt 428 triệu tấn [1]

Hình 1.2: Sản lượng nhựa sản xuất trên thế giới từ 1950 đến 2017 (nguồn: [1,2])

So với các loại nguyên liệu truyền thống như kim loại, gỗ, thủy tinh, da, … vật liệunhựa có một số ưu điểm vượt trội :

- Khả năng chống ăn mòn, chống thấm: so với các loại nguyên liệu truyền thống như kimloại hay gỗ thì khả năng chống bị ăn mòn do tác động của oxy hóa hay khả năng chốngthấm nước của vật liệu nhựa là tốt hơn

- Dễ tạo hình và sản xuất: với nhiệt độ nóng chảy thấp hơn kim loại hay thủy tinh, vậtliệu nhựa giúp công việc tạo hình và chế tác sản phẩm trở nên dễ dàng hơn cũng như tiếtgiảm được chi phí sản xuất

- Khả năng tái sinh và tính đa dạng lớn: ngoài khả năng tái sinh tốt, nguyên liệu nhựa còn

có tính đa dạng hơn so với các loại nguyên vật liệu truyền thống

Hiện nay, nhựa công nghiệp chủ yếu được chia làm 2 nhóm chính [1]:

- Nhựa nhiệt dẻo: là loại vật liệu nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy sẽ biến đổi

về hình dạng vật lý và giữ lại hình dạng đó khi giảm nhiệt độ Quá trình này có thể ápdụng nhiều lần khiến cho nhựa nhiệt là vật loại có khả năng tái sinh rất cao Một số loạinhựa nhiệt dẻo phố biến đó là PE và các dẫn xuất (HDPE, LDPE, LLDPE), PP, PVC,PS… Vì đặc tính linh hoạt, chi phí sản xuất rẻ hơn nhựa nhiệt rắn nên nhiệt dẻo chiếmkhoảng 75 % cơ cấu tiêu thụ toàn cầu

- Nhựa nhiệt rắn: là loại vật liệu nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ nhất định sẽ biến đổi cả

về hình dạng vật lý lẫn tính chất hóa học tạo ra cấu trúc không gian ba chiều và không thểnóng chảy lại được nữa, do đó nhựa nhiệt cứng không có khả năng tái sinh Một số loạinhựa nhiệt rắn phổ biến là epoxy, vinyle, melamine…

Trong các loại sản phẩm đầu ra của vật liệu nhựa (Hình 1.3) thì bao bì đóng góichiếm tỷ lệ nhiều nhất (30%) bao gồm các loại túi nilon, bao bì màng phức, chai nhựa…phục vụ chủ yếu cho các ngành chế biến thực phẩm, đồ uống và các chuỗi bán lẻ, siêu thị.Tiếp theo là nhựa phục vụ trong ngành xây dựng (chiếm 17%) bao gồm các sản phẩmống nước, của nhựa, tấm sàn, tấm trần…Nhựa trong ngành sản xuất sản phẩm nhựa - giadụng chiếm khoảng 10%

Hình 1.3: Cơ cấu sản phẩm nhựa đầu ra (nguồn: [1])

Theo ước tính của Hiệp hội Nhựa Việt Nam (VPA), mức tiêu thụ nhựa bình quânđầu người tại Việt Nam có xu hướng tăng cao qua các năm Nếu như năm 2008, mức tiêuthụ nhựa bình quân đầu người đạt 22 kg/người/năm; năm 2010 là 30 kg/người/năm thìhiện nay con số này đạt trên 35 kg/người/năm Nhưng mức tiêu thụ này vẫn thấp hơn somức bình quân 37 kg/người trong năm 2012 trên thế giới và mức 120 kg/người tại Hoa

Kỳ hay châu Âu Theo dự báo của các chuyên gia, mức tiêu thụ nhựa bình quân củangười dân Việt Nam sẽ tăng lên 45 kg/người vào năm 2020 (Hình 1.4)

Hình 1.4: Nhu cầu tiêu thụ nhựa trung bình quan các năm tại Việt Nam (nguồn:[2])

Hình 1.5: Mức tiêu thụ nhựa bình quân đầu người tại Việt Nam và trên thế giới (nguồn

[2])

Tuy nhiên, việc quản lý chất thải nhựa chưa được chú ý dấn đến sự ô nhiễm rácthải trên toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, sinh thái và con người Ô nhiễmnhựa đang trở thành một vấn đề lớn đối với tất cả các quốc gia trên thế giới

1.2 Phụ gia sử dụng trong sản xuất nhưa

Phụ gia là các hóa chất được thêm vào một cách có chủ ý trong quá trình sản xuấtnhựa để tạo ra chất lượng nhựa như màu sắc, độ trong suốt và để nâng cao hiệu suất củacác sản phẩm nhựa nhằm cải thiện khả năng chống phân hủy bởi nhiệt độ, bức xạ ánhsáng, nấm mốc, vi khuẩn, độ ẩm, cơ, nhiệt Các chất phụ gia được thêm vào nhựa có thể

là đất sét, silica, thủy tinh, phấn, bột talc, amiăng, alumin, rutil, muội than, và ống nanocacbon, các muối cadimi, bari hoặc chì hữu cơ hoặc vô cơ… [3] Đối với thuốc nhuộmpolymer gồm các hợp chất vô cơ (chứa kim loại nặng), hữu cơ (nhóm các chất azo, sắc tốphthalocyanin, sắc tố anthraquinon…); Chất bôi trơn và chất chống dính có thể đượcthêm vào nhựa gồm canxi hoặc magie stearat [3] Mặc dù các chất phụ gia giúp cải thiệncác đặc tính của các sản phẩm nhựa, nhưng nhiều chất phụ gia trong số đó được xếp vào

loại độc hại và có khả năng gây ô nhiễm đất, không khí, nước và gây độc đối với sứckhỏe con người (Bảng 1.1).

Bảng 1.1: Một số loại phụ gia sử dụng trong sản xuất nhựa và các nguy cơ đến sức khỏe

(nguồn: [3,4,5])

1.3 Phân loại rác thải nhựa và nguồn gốc rác thải vi nhựa trong môi trường

Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, quá trình đô thị hóa và sự gia tăngdân số, tình hình phát sinh chất thải nhựa và thải bỏ túi nilon khó phân hủy có xu hướnggia tăng qua các năm gây áp lực đến môi trường thế giới nói chung và Việt Nam nóiriêng Tại Việt Nam, rác thải nhựa chủ yếu là túi nilon, các loại vỏ chai nhựa, các sảnphẩm nhựa dùng một lần Các loại rác thải nhựa nhựa khó thu hồi, tái chế phát sinh từ cáchoạt động sinh hoạt tiêu dùng, các hoạt động kinh tế xã hội bao gồm các hoạt động đónggói, đồ dùng sinh hoạt gia đình, sản phẩm nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, du lịch

Hầu hết chất thải nhựa có tốc độ phân hủy sinh học rất nhỏ, sẽ vỡ thành những hạt nhỏ hơn và sau đó trở thành vi nhựa là các hạt nhựa có đường kính dưới 5 mm [4].

Hình 1.6 : Phân loại rác thải nhựa theo kích thước (nguồn:[5]) Chú thích: Types of marine biota adversely affected: các loại quần xã sinh vật biển bị ảnh hưởng xấu; Types

of plastic waste: phân loại rác thải nhựa Plastic types: Loại nhựa)

Vi nhựa (MiP) được định nghĩa là "các hạt rắn tổng hợp hoặc vật liệu có cấu trúccao phân tử, có hình dạng đều đặn hoặc không đều với kích thước từ 1 μm đến 5 mm, cóm đến 5 mm, cónguồn gốc từ tổng hợp, không hòa tan trong nước" (Hình 1.6, [6]) Vi nhựa có 2 nhómchính: vi nhựa sơ cấp, nguyên phát là nhựa được chủ ý thiết kế với kích thước rất nhỏ gọi

là microfiber, có nhiều trong các sản phẩm sức khỏe và làm đẹp như kem đánh răng, bộtgiặt, mỹ phẩm hay trong công nghệ sơn khí để làm sạch rỉ sét, sơn keo máy móc, động cơ,

vỏ thuyền…; Vi nhựa thứ cấp thứ phát là các mảnh nhựa rất nhỏ sản sinh từ sự phân hủycác mảnh nhựa lớn hơn do các tác nhân vật lý, sinh học và hóa học gây ra [4-6]

1.4 Ảnh hưởng của ô nhiễm vi nhựa đến hệ sinh thái và sức khỏe con người

Hiện nay, Việt Nam tiêu thụ khoảng 80 triệu tấn nhựa và gần 50% sản lượng nhựađược sản xuất với mục đích thiết kế sử dụng một lần và sau đó thải bỏ [1,2] Trong tổnglượng chất thải nhựa loại bỏ, chỉ có một phần nhỏ được thu hồi tái chế, một phần được xử

lý bằng biện pháp thiêu đốt hoặc chôn lấp Trung bình một gia đình Việt Nam sử dụnghàng ngày khoảng 10 túi nilon các loại, trung bình mỗi hộ sử dụng 1kg túi nilon mỗitháng Lượng rác thải nhựa và túi nilon của cả nước chiếm khoảng 10-12% tổng lượngchất thải rắn sinh hoạt Trong năm 2020, cả nước phát sinh khoảng 2.6-2.9 tấn rác thảinhựa/năm [7] Một lượng lớn rác thải nhựa không được thu gom trôi nổi trên các vùng

đất ngập nước, ao, hồ, các vùng cửa sông, ven biển… gây ô nhiễm môi trường sống, đặcbiệt là các đại dương, gây nguy hại cho các loài động vật dưới nước và gây ra nhiều táchại đối với sức khỏe con người Vì đặc tính không tan và khó phân phủy nên có hàngngàn hạt vi nhựa tích tụ trong cơ thể động thực vật và xâm nhập vào chuỗi thức ăn Việc

sử dụng các sinh vật biển và các sản phẩm từ biển có chứa hạt vi nhựa làm thức ăn có thểgây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người

Hình 1.7: Rác thải nhựa ngoài môi trường và tác động đến động vật (nguồn: Internet)

Các tác động bất lợi đối với sinh vật tiếp xúc với vi nhựa có thể được chia thànhhai loại: tác động vật lý và tác động hóa học Đối với tác động vật lý, đó là các tác độngliên quan đến kích thước hạt, hình dạng và nồng độ của vi nhựa Còn đối với tác độnghóa học sẽ liên quan đến các hóa chất nguy hiểm chứa sẵn trong nhựa (ví dụ các chất phụgia), hoặc hấp phụ các hóa chất ô nhiễm khác nhau từ môi trường lên bề mặt vi nhựa

Sự có mặt của một lượng lớn vi nhựa trong các hệ sinh thái thủy sinh có tác độngtiêu cực đến sức khỏe sinh vật thủy sinh, động vật phù du hoặc động vật ở các bậc dinhdưỡng thấp Các sinh vật này có thể nhầm tưởng vi nhựa với thức ăn và vô tình ăn phải

Sự tích lũy vi nhựa trong cơ thể động vật có thể gây ra các nguy cơ đối với sức khỏe củachúng như làm tắc khí quản gây ngạt thở, hoặc tác động xấu tới hệ tiêu hóa, là nguyênnhân gây tử vong cho nhiều loài động vật Khi các loài sinh vật ăn phải vi nhựa, chúng sẽ

là vật trung gian tích tụ các loại hóa chất nguy hiểm Điều này có thể dẫn đến việc lantruyền và tích lũy vi nhựa cũng như các chất ô nhiễm khác từ các sinh vật bậc thấp đến

các sinh vật bậc cao và cuối cùng là trong cơ thể con người thông qua chuỗi thức ăn Nhưvậy, khi chúng ta tiêu thụ các loài này trong bữa ăn hàng ngày thì cũng có nghĩa là sẽ ăntrực tiếp vi nhựa vào cơ thể, dẫn đến những nguy cơ về sức khỏe do vi nhựa và các chất ônhiễm khác bám trên bề mặt nhựa gây ra.

Hình 1.8: Nồng độ các vi nhựa được tìm thấy trong đường tiêu hóa của các loài sinh vật

biển (nguồn: [3])

Nhiều công trình nghiên cứu được công bố gần đây [7-13] cho thấy, nano và microplastic có mặt trong nhiều nhóm thực phẩm khác nhau, từ nhóm thực phẩm chế biến sẵn(ví dụ trong đường có khoảng 0.44 vi nhựa/g, trong mật ong có khoảng 0.03 vi nhựa/g,trong muối hàm lượng vi nhựa có khoảng 0.11 vi nhựa/g, 0.03 vi nhựa/ml được tìm thấytrong rượu, bia và 0.09 vi nhựa/ml được tìm thấy trong chai nước uống đóng sẵn…); haycác loài thủy hải sản (ví dụ trong các loài động vật thân mềm như vẹm, hàu hay sò điệp

có khoảng 10.5 vi nhựa/g, trong khi các loài vật giáp xác như tôm, cua có chứa khoảng8.6 hạt/g, còn trong các loài cá khoảng 3 vi nhựa/g), thậm chí cả ở trong rau và trái câycũng tìm thấy vi nhựa Con người không chỉ hấp phụ một lượng lớn vi nhựa thông quacon đường ăn uống mà còn có thể thông qua quá trình hít thở không khí có chứa vi nhựa[14] Sau khi ăn phải những hạt nhựa này, những hạt nhựa có kích thước nhỏ hơn 150 μm đến 5 mm, cóm

sẽ đi qua biểu mô đường tiêu hóa, trong đó những hạt có kích thước nhỏ (<20 μm đến 5 mm, cóm) sẽxuyên qua màng tế bào đi sâu vào các cơ quan nội tạng, thậm chí có thể thẩm thấu vàocác thành mạch máu Mặc dù hơn 90% hạt nhựa có thể được loại bỏ thông qua hệ thốngbài tiết của con người [3] nhưng do nhựa là các chất không/khó phân hủy nên chúng sẽtrở thành chất có khả năng tích lũy sinh học [8,9], từ đó sẽ gây ra các tác động đến hệ

thống miễn dịch và sức khỏe tế bào của cơ thể người [3,10,12] Thậm chí, các hạt nanonhựa cũng có thể đi qua hàng rào máu não và gây rối loạn hành vi [13] Những nghiêncứu gần đây đã chỉ ra rằng có 9 loại hạt nhựa đã được tìm thấy trong cơ thể con người,phổ biến nhất là nhựa PP và nhựa PET thường thấy trong bao bì đồ ăn, thức uống (Hình1.9) [14].

Hình 1.9: Các loại nhựa được tìm thấy trong cơ thể người (nguồn: [14])

Ngoài ra, những hạt nhựa này còn chứa một hàm lượng các hợp chất hóa học độchại (Bảng 1), ví dụ: polychlorinated biphenyls, kim loại (cadmium, chì, selen, crom), phikim loại và phụ gia/monome; khi đó, các chất hóa học này sẽ được giải phóng ra sau khixâm nhập vào cơ thể con người theo các vi nhựa, từ đó sẽ trở thành các tác nhân gâybệnh Trước thực tế này, các hạt nhựa đã được coi là vật trung gian quan trọng của nhiềuchất ô nhiễm ưu tiên [3,15,16] được liệt kê trong Công ước Stockholm vì những ảnhhưởng trực tiếp đến sức khỏe con người [17,18]

1.5 Sản xuất muối tại Việt Nam

Muối ăn với thành phần chính là NaCl chiếm trên 90% về khối lượng là mộtkhoáng chất được sử dụng như một loại gia vị để cho thêm vào thức ăn Ngoài thànhphần chính là NaCl thì trong muối còn chứa các tạp chất khác như MgCl2, MgSO4,CaSO4, KCl, bùn, cát… Muối có rất nhiều dạng khác nhau như muối thô, muối tinh, muối

bổ sung iot… và có nguồn gốc khác nhau như muối biển, muối hồ hay muối đá (Hình1.10) Ngoài ra, muối còn được chia theo mục đích sử dụng như muối bàn, muối bếp,muối công nghiệp, muối dùng cho chế biến thủy hải sản…

Hình 1.10: Hình ảnh một số loại muối trên thị trường (nguồn: Internet)

Việt Nam với lợi thế có bờ biển dài 3.260 km cùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm,nước biển có độ mặn cao (từ 3.2-3.5%) nên có nhiều tiềm năng để phát triển ngành sảnxuất muối Hiện nay, cả nước có 21 tỉnh ven biển sản xuất muối nhưng diện tích sản xuấtmuối tập trung chính ở các tỉnh như: Bạc Liêu, Ninh Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, TP HồChí Minh, Bến Tre, Khánh Hòa, Bình Thuận, Hà Tĩnh, Nghệ An, Nam Định, ThanhHóa Muối ở Việt Nam chủ yếu được sản xuất bằng 2 phương pháp chính là: phươngpháp bay hơi mặt bằng (bao gồm 2 phương pháp: Phương pháp phơi cát thủ công ở miềnBắc và miền Trung; phương pháp phơi nước chủ yếu được sử dụng ở miền Nam (Hình1.11) [19]); và phương pháp nấu : bay hơi cưỡng bức (cô đặc nồi hơi hoặc bay hơi chânkhông, Hình 1.12) Phương pháp bay hơi mặt bằng có ưu điểm là tiết kiệm chi phí nhưngtính chủ động trong sản xuất không cao vì phương pháp này phụ thuộc nhiều vào điềukiện thời tiết, mặt khác do thiết bị kết tinh muối “lộ thiên” nên rất khó vệ sinh theo ýmuốn và khó thực thi các biện pháp kỹ thuật nhằm thu được sản phẩm có chất lượng theo

ý muốn Để chủ động hoàn toàn trong sản xuất và chất lượng sản phẩm, người ta dùngphương pháp nấu Cơ sở khoa học khoa học của công nghệ sản xuất muối bằng phươngpháp nấu là đưa dung dịch nước chạt bão hòa đến trạng thái nhiệt độ cao bằng nguồnnhiệt nhân tạo và giữ nguyên trạng thái đó để nước ngọt bay hoặc bốc hơi, muối NaClsạch kết tinh cho đến khi dung dịch đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật quy định

Hình 1.11: Phương pháp sản xuất muối tại Việt Nam: Phơi cát (trái) và phơi nước trên

bạt (phải) (Nguồn: Internet)

Hình 1.12: Quy trình sản xuất muối thô bằng phương pháp nấu (nguồn: [19])

Nếu muối thô sản xuất ở các đồng muối bằng phương pháp bay hơi mặt bằng cầnphải xử lý (chế biến - tinh chế) thì mới sử dụng làm thực phẩm được, thì muối thô sảnxuất bằng phương pháp nấu cho muối có độ tinh sạch cao hơn, gọi là muối tinh khiết.Tuy nhiên, phương pháp nấu - bay hơi cưỡng bức đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật, thiết bị cao vàtiêu tốn nhiều năng lượng, từ đó đẩy giá thành của muối lên cao nên không được áp dụng

để sản xuất muối đồng loạt

Bảng 1.2: Quy đinh về chất lượng muối thô của Việt Nam (nguồn: TCVN 3974:1984)

Bảng 1.3: Quy đinh về chất lượng muối tinh sử dụng làm nguyên liệu trong chế biến thực phẩm, y tế và các ngành công nghiệp khác (nguồn: TCVN 9639: 2013)

- Kỹ thuật sản xuất muối tinh: Hiện nay có 2 kỹ thuật để sản xuất muối tinh là phươngpháp nghiền - rửa và phương pháp rửa - nghiền - rửa (hình 1.13, [19]) Cả hai phươngpháp này đều trải qua quá trình nghiền muối thô thành muối tinh đến kích thước khoảng2-3 mm và phần lớn các tạp chất đã được loại bỏ Muối thu được từ hai kỹ thuật này cóthể được sử dụng làm muối ăn hoặc được pha trộn thêm các hợp chất có lợi (ví dụ iot)trước khi đem ra thị trường tiêu thụ.

Hình 1.13: Kỹ thuật sản xuất muối tinh tại Việt Nam [19].

1.6 Sử dụng muối tại Việt Nam và các tiềm ẩn về sức khỏe

Muối là một gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn của con người, đồng thời làthực phẩm lý tưởng nhất để bổ sung iot Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế thế giới(WHO), một người trưởng thành trung bình 1 ngày nên tiêu thụ một lượng muối tối đa là5g (tương đương với 1 thìa cà phê) Tuy nhiên, tại Việt Nam, theo điều tra của Viện dinhdưỡng quốc gia Việt Nam năm 2018, trung bình 1 người trưởng thành ở Việt Nam tiêuthụ trung bình khoảng 9.4 g/ngày, nghĩa là gấp đôi so với khuyến nghị của WHO.Nguyên nhân của việc người Việt Nam ăn mặn một phần đến từ thói quen ăn uống, mộtphần là do Việt Nam rất phong phú về các loại gia vị, từ mắm, muối, hạt nêm, bột canh,mắm nêm, mắm tép… Việc tiêu thụ quá nhiều muối sẽ dẫn đến các vấn đề về sức khỏenhư bệnh tăng huyết áp, dẫn đến tai biến mạch máu não, bệnh mạch vành, nhồi máu cơ

tim và nhiều bệnh tim mạch khác Ăn nhiều muối còn làm tăng nguy cơ gây suy thận,loãng xương và ung thư đường tiêu hóa, đặc biệt là ung thư dạ dày [20].

Ngoài các nguy cơ về bệnh tật đã được báo cáo vì ăn nhiều muối thì hiện nay, vấn

đề ô nhiễm vi nhựa trong muối biển cũng đang trở thành mối nguy cơ tiềm tàng đối vớisức khỏe con người Một phần vì trong nhựa chứa sẵn các hợp chất hóa học gây nguy hạiđối với con người, đồng thời còn có thể hấp phụ các hóa chất khác nhau trong môi trườngcàng làm cho chúng độc hại hơn, một phần vì nhựa là hợp chất kỵ nước và khó phân hủy,

sẽ tồn tại lâu dài và tích tụ trong cơ thể con người, gây ra các nguy cơ bệnh tật nguy hiểmkhác Các nghiên cứu được công bố đã chỉ ra rằng, khi hạt vi nhựa xâm nhập vào cơ thể,

nó sẽ sản sinh ra rất nhiều chất độc có thể gây nguy hiểm đến sức khỏe con người [8-12].Khi đó, chúng ta có thể bị mất cân bằng hoóc môn, mắc các căn bệnh về thần kinh, cácbệnh hô hấp, ảnh hưởng đến cấu trúc não bộ, gây tăng động, suy yếu và biến đổi hệ miễndịch cùng hàng loạt những nguy cơ khác (Bảng 1.2)

Hình 1.14: Ô nhiễm vi nhựa trong muối trên thế giới [22] Chú thích: MP abundance: hàm lượng vi nhựa (đơn vị: n/kg - hạt/kg), Sea salts: muối biển, rock salts: muối đá, lake

salts: muối hồ.

Nghiên cứu mới nhất của Kim and Song, 2021 [21] đã chỉ ra rằng vi nhựa hiệndiện 100% trong các mẫu muối biển nghiên cứu với các nồng độ khác nhau, mức độ ônhiễm vi nhựa cao nhất được ghi nhận được ở Croatia (2×104 hạt/kg), tiếp theo làIndonesia (1,4×104 hạt/kg), Ý (8,2×103 hạt/kg), Hoa Kỳ (8,0×102 hạt/kg) và Trung Quốc(6,8×102 hạt/kg) Như vậy, ô nhiễm vi nhựa trong muối ăn rõ ràng là hiện hữu. Tuy

nhiên hiện nay các bằng chứng khoa học vẫn chưa đủ thuyết phục để đề xuất các quy định về giới hạn cho phép hàm lượng các vi nhựa trong nước và thực phẩm.

Việc này đòi hỏi cần có sự đầu tư cho các nghiên cứu tiếp theo về ảnh hưởng của vi nhựa

và nano nhựa lên sức khỏe con người

1.7 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm vi nhựa trên thế giới và tại Việt Nam

Mặc dù sự hiện diện của vi nhựa trong đời sống hàng ngày của con người đã từ rấtlâu nhưng chỉ từ những năm 2000, nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa mới thực sự bắt đầu.Đáng chú ý trong giai đoạn này là nghiên cứu của Thompson và cs., 2004 đã tìm thấy vinhựa trong các mẫu trầm tích tại biển ở Anh cũng như trong các mẫu sinh vật phù du.Nhưng thực sự từ năm 2013 trở lại đây, các nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa mới phát triểnmạnh mẽ và gia tăng số lượng lớn các công trình nghiên cứu Các nghiên cứu hiện tạitrên thế giới về ô nhiễm vi nhựa đang tập trung vào các vấn đề sau:

- nguồn gốc của vi nhựa trong môi trường, hệ sinh thái và trong chuỗi thức ăn;

- các phương pháp xác định hình dạng và bản chất vi nhựa;

- mức độ ô nhiễm của vi nhựa trong các dạng môi trường, sinh vật và thực phẩm khác nhau;

- các chất hóa học nguy hiểm do ô nhiễm nhựa gây ra;

- tác hại của vi nhựa tới môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe con người…

Các công trình nghiên cứu tiêu biểu trên thế giới về ô nhiễm vi nhựa được tóm tắt trong Bảng 1.4

Nếu trên thế giới đã tập trung nghiên cứu từ rất lâu về ô nhiễm vi nhựa trong môitrường và chuỗi thức ăn, cũng như đưa ra nhiều cảnh báo về các nguy cơ tiềm ẩn đến hệsinh thái và sức khỏe con người, thì ở Việt Nam ô nhiễm vi nhựa thực sự được quan tâmchỉ từ những năm 2020 Tuy nhiên do các hạn chế về con người, cơ sở vật chất cũng nhưkinh phí nên nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa tại Việt Nam chưa có nhiều Năm 2019-2021,

dự án COMPOSE (Xây dựng mạng lưới nghiên cứu về ô nhiễm nhựa tại Việt Nam) đãđược thực hiện dưới sự tài trợ của Hiệp Hội Châu Âu và Đại sứ quán Pháp tại Việt Nam.Đây là dự án nghiên cứu ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước và trầm tích tại các vùngcửa sông và bãi biển, đầm, vịnh đầu tiên được thực hiện tại Việt Nam có quy mô lớn tại 7tỉnh thành trên cả nước Kết quả nghiên cứu của dự án đã chỉ ra rằng ở các con sông, vinhựa thể hiện sự biến đổi nồng độ đa dạng từ 2,3 hạt/m3 ở sông Hồng đến 2.522 hạt/m3 ởsông Tô Lịch Trong các vịnh, nồng độ vi nhựa thay đổi từ 0,4 hạt/m3 ở vịnh Cửa Lục đến28,4 hạt/m3 ở cửa sông Dinh Tuy nhiên, tại Việt Nam chưa có một công trình nghiên

cứu khoa học nào được công bố về ô nhiễm vi nhựa trong muối biển

(Bảng 1.4) Các kết quả nghiên cứu thu được từ đề tài này có ý nghĩa vô cùng quan trọng

không chỉ đối với người dân mà cả chính quyền trong việc đánh giá, kiểm soát ô nhiễm vinhựa, là cơ sở khoa học để nâng cao nhận thức của cả cộng đồng về các mối nguy cơ do ônhiễm vi nhựa gây ra, đồng thời để tất cả chúng ta chung tay hành động và đưa ra các giảipháp giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa một cách phù hợp

Bảng 1.4: Tổng hợp các công trình nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trên thế giới và Việt

Nam

Bảng 1.4: Tổng hợp các công trình nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trên thế giới (tiếp)

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM2.1 Thu mua nguyên vật liệu

Trong nghiên cứu này, 9 mẫu muối biển tinh iốt (được sản xuất tại các tỉnh TháiBình, Thanh Hóa, Quảng Bình, Quảng Ngãi, Bình Định, Ninh Thuận, Bến Tre, Bạc Liêu

và Bà Rịa - Vũng Tàu) và 4 mẫu muối biển thô (có nguồn gốc tại Thái Bình, Thanh Hóa,Bạc Liêu và Bà Rịa - Vũng Tàu) đã được thu mua tại các siêu thị Lotte Mark, Coop-mark

và VinMark, TP Vũng Tàu Các mẫu muối biển được đóng gói sẵn (~ 500 g) và đượcchọn ngẫu nhiên trên kệ Tất cả các bao bì muối thương mại đều được làm bằng nhựa.Tuy nhiên, chúng tôi lưu ý rằng các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng túi nhựa khôngảnh hưởng đến nồng độ của vi nhựa trong muối [22-24] Tên thương mại của các sảnphẩm này không được công khai vì các lý do riêng

2.2 Quy trình xử lý và phân tích mẫu

Tất cả các mẫu muối đều được xử lý dựa trên quy trình tham khảo từ các nghiêncứu đã công bố của Kim và cs., 2018, Renzi and Blaskovic, 2018; Iniguez và cs., 2017;Yang và cs., 2015 [22-25] (Hình 2.1)

Thuyết minh quy trình xử lý mẫu:

- Bước 1 Chuẩn bị nước máy lọc sẵn: Nước máy được lọc bằng bộ lọc thủy tinh bơmchân không và dùng giấy lọc có đường kính lỗ 1.6 µm (Whatman® GF/A Glassmicrofiber filter), sau đó được trữ trong các bình thủy tinh đậy kín Nước máy lọc sẵn nàyđược dùng cho tất cả các bước xử lý tiếp theo

- Bước 2 Phân hủy hợp chất hữu cơ có trong mẫu: Muối trong mỗi túi được trộn đềubằng muỗng kim loại Từ đây, lấy ra 100 g muối (ghi số liệu cân chính xác) từ mỗi túimuối và chứa trong cốc thủy tinh 1.5 L đã rửa sạch trước, đậy cốc lại bằng giấyAluminum Sau đó, cho vào mỗi cốc 100 ml dung dịch H2O2 17.25%, lắc nhẹ rồi đặt cốctrong tủ sấy ở 50 °C trong vòng 24 giờ để phân hủy toàn bộ hợp chất hữu cơ có trong cácmẫu muối

- Bước 3 Hòa tan và lọc mẫu: Sau quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ, các mẫumuối được hòa tan với 800 ml nước máy đã lọc sẵn (ở bước 1), dùng đũa thủy tinh khuấynhẹ nhàng để cho muối tan toàn bộ Để dung dịch lắng xuống Dung dịch muối sau đóđược lọc phần trong bằng bộ lọc thủy tinh hút chân không và giấy lọc GF/A đường kính1.6 µm Phần cặn dưới đáy bình được loại bỏ Giấy lọc sau đó được sấy ở 40 °C trong

vòng 12 giờ, rồi được bảo quản trong các đĩa petri đậy kín ở nhiệt độ phòng cho đến khiphân tích.

Hình 2.1: Quy trình xử lý và phân tích mẫu

Mỗi thương hiệu muối biển sẽ được phân tích lặp lại 3 lần (n=3)

Ngoài ra, nhằm hạn chế tối đa sự nhiễm bẩn từ môi trường đến mẫu, quạt điện khôngđược phép sử dụng và cửa sổ phải đóng kín để đảm bảo gió không thổi bay bụi bẩn vàomẫu Găng tay cao su được sử dụng trong suốt quá trình thực hiện

Bước 4: Quy trình đếm vi nhựa

Quá trình xử lý mẫu phải đảm bảo toàn bộ vi nhựa có trong các mẫu muối đượcchuyển hết lên bề mặt giấy lọc Giấy lọc sau đó được đem đi đếm hạt vi nhựa bằng thiết

bị Kính hiển vi điện tử nổi Leica S9i (phạm vi phóng đại 0,61˟ - 5,5˟)

Các vi nhựa trên giấy lọc được đếm và đo các đặc điểm vật lý (hình dạng, kíchthước và màu sắc) bằng công cụ đo của phần mềm phân tích hình ảnh LAS X (LeicaApplication Suite X) Màu sắc được xác định theo 7 loại: trắng, vàng, đỏ, xanh lá cây,xám, xanh lam và đen Hình dạng được phân làm ba dạng: dạng mảnh, dạng sợi, và dạngviên (hình tròn) Tất cả các vi nhựa được ghi nhận phải không có cấu trúc tế bào hoặchữu cơ có thể nhìn thấy được và có màu đồng nhất (Hình 2.2, 2.3) [3-5] Các sợi thẳng vàtrong suốt đã không được đếm để loại trừ sợi có nguồn gốc sinh học hoặc hữu cơ Kích

thước của các vi nhựa dao động trong khoảng 50 5.000 μmm đối với sợi và từ 250

-25.000.000 μmm 2 đối với hai dạng còn lại [22-24] Tất cả các vi nhựa có trên giấy lọc đềuđược chụp ảnh và lưu lại trên máy tính

Hình 2.2 : Hình ảnh một vài dạng vi nhựa trong môi trường nước biển (nguồn:[25])

Hình 2.3: Hình ảnh một vài dạng không phải vi nhựa có nguồn gốc sinh học (nguồn:

[25]) Bước 5 Phân tích bản chất vi nhựa

Bản chất của vi nhựa đã quan sát được trên các giấy lọc sẽ được xác định bằngphương pháp FT-IR IS50 Thermo Fisher Scientific® tại Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thínghiệm tai TP Hồ Chí Minh (CASE) thông qua việc phân tích một vài sợi/mảnh có kíchthước lớn có thể dùng kẹp gắp được Tất cả 12 sợi/mảnh đã được gắp ra từ giấy lọc để gửi

đi xác định bản chất nhựa Tất cả các vi nhựa này đều được phân tích bằng FT-IR vớimáy đo phổ hồng ngoại Thermo IS50 ASCO IRT:5200 với thấu kính Cassegrain 16× vàđầu dò MCT (Mercury Cadmium Telluride) được làm mát bằng nitơ lỏng Toàn bộ mẫuphân tích được đo bằng quá trình truyền qua Dải quang phổ đo được đặt trong khoảng

850 - 4000 cm-1 Độ phân giải quang phổ là 4 cm-1 Việc xác định bản chất vi nhựa đượcthực hiện bằng cách so sánh với cơ sở dữ liệu phổ IR của các loại polymer (Thermo IRpolymer database) Các polyme phù hợp với phổ tham chiếu lớn hơn 70% được chấpnhận như được đề xuất trong các nghiên cứu trước đây [26-29]

Hình 2.4: Minh họa kết quả FT-IR thu được (nguồn:[25])

2.3 Kiểm soát khí quyển và hiệu suất thu hồi vi nhựa

Trong suốt quá trình xử lý mẫu và đếm vi nhựa tại phòng thí nghiệm, không khí vànước luôn được kiểm soát để kiểm tra sự ô nhiễm vi nhựa từ nguồn không khí và nướcđến các mẫu muối : kiểm soát khí quyển (SAC, n = 3) bao gồm một giấy lọc đặt trong đĩapetri và đặt trên điểm chuẩn tiếp xúc với không khí trong quá trình phân hủy và lọc mẫu;kiểm soát khí quyển quá trình quan sát bằng kính hiển vi điện tử (OAC, n = 3) bao gồmmột giấy lọc đặt trong đĩa petri đặt trên chuẩn tiếp xúc với không khí trong quá trình quansát bằng kính hiển vi Kết quả thu được cho thấy không tìm thấy vi hạt nhựa trên giấy lọccủa cả hai mẫu SAC và OAC

Ngoài ra, hiệu suất thu hồi các loại nhựa khác nhau cũng được thực hiện Cụ thể,một dung dịch muối bão hòa đã được lọc qua giấy lọc GF/A được chuẩn bị sẵn trong cốcthủy tinh Cho vào trong cốc khoảng 10 mảnh nhựa đã chuẩn bị sẵn (PVC, PE và PP, cácmảnh nhựa được cắt bằng kéo đến kích thước nhỏ nhất nhìn thấy được bằng mắt thường).Tiếp theo, cốc được khuấy đều lên rồi để lắng Đem mẫu thu được đi lọc bằng giấy lọcGF/A Lặp lại thí nghiệm 3 lần Sau đó, đem giấy lọc đi đếm số vi nhựa thu hồi được Kếtquả thu hồi vi nhựa là 100% đối với cả 3 lần thí nghiệm

2.4 Xử lý số liệu

Phương pháp phân tích một chiều (ANOVA) đã được sử dụng để kiểm tra sự khácbiệt thống kê có ý nghĩa về hàm lượng vi nhựa trong mỗi loại muối Tất cả các phép phântích đều được thực hiện với mức ý nghĩa 0,05 Tất cả các bảng biểu và đồ thị được vẽ trênphần mềm xử lý số liệu Microsoft Excel 2016

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 Nồng độ vi nhựa trong muối biển

Kết quả của nồng độ vi nhựa (hạt/kg) trong các mẫu muối ăn thô và tinh iốt sảnxuất tại các vùng biển của Việt Nam được trình bày trong Bảng 3.1 Dữ liệu được biểudiễn dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD)

Bảng 3.1 Nồng độ vi nhựa (hạt/kg) trong các mẫu muối ăn thô và tinh iốt Các giá trị với các chữ cái trên khác nhau là khác nhau có ý nghĩa (α = 0,05).

Ghi chú: MTh: Muối thô, MT – Muối tinh iot

Số lượng vi nhựa trong các mẫu muối thô thu thập tại các tỉnh khác nhau của ViệtNam dao động trong khoảng 723 ± 196 hạt/kg đến 1057 ± 174 hạt/kg (Bảng 4), cho thấynồng độ vi nhựa trong các mẫu muối thô có sự biến động theo vùng sản xuất muối Cáckết quả phân tích Anova: Single Factor về sự khác biệt có ý nghĩa thống kê của nồng độ

vi nhựa trong các mẫu muối biển thô (ρ = 0,05) cũng cho thấy có sự khác biệt theo khônggian nồng độ vi nhựa trong các mẫu muối biển thô đã phân tích Như vậy, rõ ràng rằnghàm lượng vi nhựa trong muối thô sản xuất tại các vùng biển khác nhau sẽ chịu ảnhhưởng trực tiếp từ môi trường sản xuất, bao gồm chất lượng môi trường nước biển và môitrường không khí cũng như quy trình sản xuất muối Hàm lượng trung bình của vi nhựatrong muối thô sản xuất tại Việt Nam là 878 ± 101 hạt/kg

Mặc dù số lượng mẫu muối biển thô được thu thập và phân tích còn hạn chế trongnghiên cứu này (4 mẫu), việc so sánh với các nghiên cứu về hàm lượng vi nhựa trongmuối của các nước khác cho phép đánh giá sơ bộ mức độ ô nhiễm vi nhựa trong muốibiển của Việt Nam Mức độ phong phú của vi nhựa trong các mẫu muối biển thô thu thập

từ Việt Nam tương tự như ở Ấn Độ hoặc Trung Quốc, nhưng cao hơn so với ở Ý hoặcHàn Quốc Tuy nhiên, các giá trị này tương đối thấp hơn so với các giá trị đo được ởTrung Quốc (Bảng 3.2) Các tài liệu đã xuất bản trước đây về sự phong phú của MiPtrong muối biển chưa tinh chế (tức là muối thô) trên toàn thế giới cho thấy mối tươngquan đáng kể giữa sự phong phú của MiP và mức phát thải nhựa / mức độ ô nhiễm MiP

trong môi trường nước biển quanh vùng sản xuất muối [14,15,23,30] Nghiên cứu củaKim và cs [22] trên 25 mẫu muối biển trên toàn thế giới đã nhấn mạnh rằng nguồn gốccủa vi nhựa trong muối biển từ cả nhựa đầu vào từ sông và mức độ ô nhiễm trong nướcbiển gần khu vực sản xuất muối ăn [22] Gần đây hơn, một nghiên cứu của Strady và cs.[25] đã chứng minh rằng mức độ phong phú của vi nhựa đo được trong các hồ, sông vàvịnh của Trung Quốc hầu hết cao hơn so với mức độ phong phú của MiP được đo ở ViệtNam [25] Do đó, muối biển thô được coi là một chỉ số tốt về mức độ ô nhiễm vi nhựatrong môi trường biển xung quanh [32, 34, 36, 37].

Hình 3.1: Ví dụ một vài hình ảnh vi nhựa quan sát được trong các mẫu muối biển

Đối với hàm lượng vi nhựa trong 9 mẫu muối biển tinh iot được sản xuất ở ViệtNam, các kết quả ở Bảng 3.1 cho thấy nồng độ vi nhựa đo được trong mẫu muối iot tinhthấp hơn nhiều so với mẫu muối biển thô Cụ thể, các giá trị này dao động từ 189 đến 469hạt/kg (Bảng 3.1) với giá trị trung bình cho 9 mẫu muối tinh iot là 340 ± 26 hạt/kg Tráivới kết quả thu được từ muối biển thô, kết quả phân tích Anova - Single Factor cho thấykhông có sự khác biệt có ý nghĩa về sự phong phú của vi nhựa trong các mẫu muối biển

tinh iot (ρ = 0,05) Điều đó cho thấy nồng độ vi nhựa giữa các mẫu muối biển tinh làtương đương nhau ở tất cả các vùng ở Việt Nam, ngược lại với sự thay đổi theo vùng sảnxuất muối đã quan sát được trong các mẫu muối thô Các kết quả này cho thấy ô nhiễm vinhựa trong môi trường nước biển sản xuất muối đã ảnh hưởng đến hàm lượng vi nhựatrong muối biển thô (và cả muối biển tinh), và quá trình tinh chế muối cũng đã làm giảmđáng kể hàm lượng vi nhựa có trong muối biển thô Số lượng vi nhựa trong muối tinh chếnhỏ hơn nhiều trong muối thô đã được ghi nhận trong nhiều nghiên cứu trước đây[34,37,39,44] và được giải thích bằng quá trình tinh chế muối (rửa và tái kết tinh nhiềulần) đã loại bỏ phần lớn các tạp chất chứa trong muối thô, trong đó bao gồm thành phần

vi nhựa [19]

Bảng 3.2: Loại muối và nồng độ vi nhựa trong muối thương phẩm trên thế giới

Ghi chú: PA: polyamide, PE: polyethylene, PET: polyethylene terephthalate, PP:

polypropylene, PVC: polyvinylchloride, PS: polystyrene, PU: polyurethane, PW: paraffin.

Các số liệu trong Bảng 3.2 cho thấy nồng độ vi nhựa đo được trong muối biển tinh

ở Việt Nam tương đương với các kết quả đo được tại Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan

và Hoa Kỳ (100-700 hạt/kg) Các giá trị này tương đối cao hơn so với các giá trị đo được

ở Ý, Tây Ban Nha, Anh, Indonesia và Ấn Độ (dao động từ 20-300 hạt/kg) Hàm lượng vinhựa đo được trong muối tính ở các nước khác (ví dụ như Pháp, Bồ Đào Nha, Malaysia

và Nhật Bản) thấp hơn 10 lần so với các kết quả thu được trong nghiên cứu này (<10 hạt/kg) Ngoài ra, dữ liệu trong Bảng 3.2 cũng cho thấy rằng muối biển bị nhiễm vi nhựanhiều hơn so với muối hồ và muối đá Kết quả này không có gì đáng ngạc nhiên vì nguồn

ô nhiễm vi nhựa trong muối đã được chứng minh là do ô nhiễm từ môi trường (ví dụ:nước biển)

3.2 Hình dạng và kích thước của vi nhựa trong muối biển

Trong tổng số 594 hạt vi nhựa được quan sát thấy trên các mẫu giấy lọc của 4 mẫumuối thô, hình dạng sợi là hình dạng chủ yếu ghi nhận được, chiếm tổng số 83% các vinhựa quan sát thấy Vi nhựa dạng mảnh trong các mẫu muối thô chiếm 17% tổng số vinhựa được tìm thấy (Hình 3.2)

Hình 3.2: Hình dạng của vi nhựa trong các mẫu muối biển

Kích cỡ của vi nhựa quan sát được trong 4 mẫu muối biển thô của Việt Nam rất đadạng (Hình 3.3) Đối với vi nhựa dạng sợi, chiều dài các vi nhựa đo được dao động từ 63

μm đến 5 mm, cóm - 5000 μm đến 5 mm, cóm với chiều dài trung bình khoảng 733 ± 102 μm đến 5 mm, cóm Trong khoảng kích thướcnày, tỷ lệ số sợi cao nhất có chiều dài từ 100–200 μm đến 5 mm, cóm (chiếm 24% tổng số sợi), tiếp theo

là khoảng kích thước từ 200 đến 500 μm đến 5 mm, cóm (chiếm 30% tổng số sợi) Số sợi vi nhựa kíchthước lớn hớn 2000 μm đến 5 mm, cóm chỉ chiếm 9% tổng số sợi ghi nhận được

Đối với vi nhựa dạng mảnh, diện tích bề mặt trung bình của các vi nhựa quan sátđược dao động trong khoảng 1.557 –750.000 μm đến 5 mm, cóm2 với giá trị trung bình là 69.110 ±

37.504 μm đến 5 mm, cóm2 Trong đó, nhóm vi nhựa dạng mảnh có diện tích bề mặt từ 1.500 – 15.000

μm đến 5 mm, cóm2 là kích thước phổ biến nhất trong muối biển thô của Việt Nam, chiếm 30% tổnglượng vi nhựa dạng mảnh quan sát được (Hình 3.2) Đối với vi nhựa dạng mảnh có kíchthước lớn hơn 250.000 μm đến 5 mm, cóm2, nhóm kích thước này chiếm một tỷ lệ tương đối nhỏ khoảng10% (Hình 3.3)

Hình 3.3: Phân bố kích thước các vi nhựa dạng sợi (trái) và dạng mảnh

(phải) trong các mẫu muối biển thô của Việt Nam

Đối với các mẫu muối biển tinh chế, tỷ lệ giữa vi nhựa dạng sợi và dạng mảnhquan sát được có sự thay đổi nhẹ so với các mẫu muối biển thô Cụ thể, vi nhựa dạng sợichiếm 60% và vi nhựa dạng mảnh chiếm 40% (Hình 3.2) Kích thước vi nhựa quan sátđược trong các mẫu muối biển tinh chế nhỏ hơn so với trong các mẫu muối biển thô, cả ởdạng mảnh và dạng sợi (Hình 3.2, 3.4) Chiều dài của vi nhựa dạng sợi trong các mẫumuối biển tinh nằm trong khoảng từ 61 μm đến 5 mm, cóm đến 2.196 μm đến 5 mm, cóm với chiều dài trung bình là 563

± 103 μm đến 5 mm, cóm Đối với vi nhựa dạng mảnh, diện tích bề mặt của vi nhựa thay đổi từ 1.034 đến200.000 μm đến 5 mm, cóm2 với giá trị trung bình là 25.332 ± 9403 μm đến 5 mm, cóm2 Kích thước phổ biến nhất của

vi nhựa dạng sợi nằm trong khoảng 100 - 700 μm đến 5 mm, cóm (~ 76%), và vi nhựa dạng mảnh trongkhoảng 2000 - 30.000 μm đến 5 mm, cóm2 (~ 74%) (Hình 3.4)

Sự khác biệt đáng kể về kích cỡ của các vi nhựa quan sát được trong mẫu muốibiển thô và mẫu muối biển tinh chế liên quan đến quá trình sản xuất của từng loại muối

Cụ thể, đối với muối biển tinh chế, sau khi qua các công đoạn rửa và tái kết tinh sẽ đượcđem nghiền đến kích thước nhỏ khoảng 2-3 mm [19] Quá trình nghiền nhỏ này có tácđộng trực tiếp đến các vi nhựa còn sót lại trong muối tinh chế, làm cho các hạt vi nhựa bị

vỡ ra dưới các tác động cơ học [19] Như vậy các kết quả thu được cho thấy quá trìnhtinh chế muối thô thành muối tinh không chỉ làm giảm đáng kể hàm lượng vi nhựa trongmuối mà còn làm giảm kích thước của vi nhựa, làm cho vi nhựa khó phát hiện hơn trongcác sản phẩm muối tinh bằng mắt thường

Hình 3.4: Phân bố kích thước các vi nhựa dạng sợi (trái) và dạng mảnh (phải) trong các

mẫu muối biển tinh iot của Việt Nam

3.3 Màu sắc của vi nhựa trong muối biển

Về màu sắc của vi nhựa, các vi nhựa trong muối biển thô và muối biển tinh chếđều rất đa dạng về màu sắc, các màu quan sát được bao gồm xanh lá cây, xanh dương, đỏ,vàng, ghi, đen và trắng (Hình 3.5) Trong các mẫu muối biển thô, màu sắc chính của vinhựa quan sát được là màu xanh dương chiếm khoảng 29%, màu ghi (24%) và màu đen(23%) Các màu sắc còn lại chiếm tỷ lệ tương đối nhỏ (đỏ: 5%, trắng: 9%, vàng: 10%)

Đối với các mẫu muối biển tinh chế, thứ tự phân bố màu sắc của vi nhựa có sựkhác nhẹ so với các mẫu muối biển thô (Hình 3.5) Cụ thể, màu trắng là màu được ghinhận nhiều nhất trong các vi nhựa quan sát thấy trong các mẫu muối tinh chế (chiếmkhoảng 25%), tiếp theo là màu đen (24%) và màu ghi (20%) Các màu sắc khác chiếm tỷ

lệ nhỏ hơn bao gồm màu xanh lá cây (1%), màu xanh da trời (7%), màu đỏ (8%) và màuvàng (15%) (Hình 3.5)

Hình 3.5: Phân bố màu sắc của các vi nhựa trong các mẫu muối biển (A: muối biển thô,

B: Muối biển tinh chế).