Đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong bụi khí quyển khô và ướt tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong các trận mưa và bụi khô tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam trong luận văn thạc sĩ quản lý tài nguyên và môi trường.

• Tác giả: Trương Trần Nguyễn Sang
• Người hướng dẫn: TS. Kiều Lê Thủy Chung
• Trường học: Vietnam National University – Ho Chi Minh City University of Technology
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Đánh giá ô nhiễm vi nhựa trong bụi khí quyển tại Thành phố Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: master thesis
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN (TIẾNG ANH)
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu
• 1.2. Phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu
• 1.3. Giá trị khoa học và thực tiễn của nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tình hình ô nhiễm nhựa trên thế giới và tại Việt Nam
• 2.2. Tổng quan về ô nhiễm vi nhựa
• 2.2.1. Định nghĩa và đặc tính của vi nhựa
• 2.2.2. Nguồn phát sinh vi nhựa vào môi trường
• 2.2.3. Sự hình thành và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phong phú của vi nhựa trong khí quyển
• 2.3. Tác hại của ô nhiễm vi nhựa đối với môi trường, sinh vật và con người
• 2.4. Tình hình nghiên cứu chung về ô nhiễm vi nhựa trên thế giới và tại Việt Nam
• 3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thu thập mẫu và tiền xử lý
• 3.2. Quan sát trực quan và phân tích FTIR
• 4. CHƯƠNG 4: SỰ XUẤT HIỆN CỦA VI NHỰA TRONG BỤI KHÔNG KHÍ KHÔ VÀ ƯỚT TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
• 4.1. Sự xuất hiện của vi nhựa trong bụi không khí tại Thành phố Hồ Chí Minh
• 4.2. Số lượng vi nhựa tìm thấy tại các vị trí thu mẫu
• 4.3. Hình dạng của vi nhựa tìm thấy tại ba vị trí thu mẫu
• 4.4. Nồng độ vi nhựa tại ba vị trí thu mẫu
• 4.4.1. Vị trí 1: Khu vực đô thị (Quận 10)
• 4.4.2. Vị trí 2: Khu vực ngoại thành (Huyện Củ Chi)
• 4.4.3. Vị trí 3: Bãi rác Phước Hiệp
• 4.5. Sự biến đổi theo không gian của nồng độ vi nhựa trong bụi không khí
• 4.6. Sự biến đổi theo thời gian của nồng độ vi nhựa
• 5. CHƯƠNG 5: ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CỦA VI NHỰA TRONG BỤI KHÔNG KHÍ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
• 5.1. Kích thước sợi và mảnh vi nhựa đo được tại các vị trí thu mẫu
• 5.1.1. Tại Huyện Củ Chi
• 5.1.2. Tại Bãi rác Phước Hiệp
• 5.2. Sự phân bố màu sắc của sợi và mảnh vi nhựa tìm thấy tại ba vị trí thu mẫu
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Đặt vấn đề

Ô nhiễm vi nhựa đã trở thành một vấn đề môi trường nghiêm trọng trên toàn cầu, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các sinh vật biển. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, sự gia tăng của vi nhựa trong bụi khí quyển không chỉ là một mối đe dọa đối với môi trường mà còn là một thách thức lớn đối với sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu này nhằm đánh giá sự hiện diện của vi nhựa trong bụi khí quyển tại thành phố, từ đó làm rõ mức độ ô nhiễm và các yếu tố ảnh hưởng đến nó. Theo thống kê, lượng rác thải nhựa ngày càng tăng, với 299 triệu tấn nhựa được sản xuất vào năm 2013 và dự kiến sẽ đạt 33 tỷ tấn vào năm 2050. Điều này cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu và đánh giá tình trạng ô nhiễm vi nhựa tại các khu vực đô thị như Thành phố Hồ Chí Minh.

II. Tình trạng ô nhiễm vi nhựa

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi nhựa tồn tại ở mọi khu vực thu mẫu tại Thành phố Hồ Chí Minh, bao gồm khu vực nội thành, ngoại thành và bãi rác. Mật độ vi nhựa trung bình được ghi nhận là 402 ± 209, 142 ± 64 và 551 ± 139 vi nhựa/ngày tại các vị trí S1, S2 và S3. Điều này cho thấy sự phân bố không đồng đều của vi nhựa trong không khí, với khu vực bãi rác có mật độ cao nhất. Hơn 50% các vi nhựa tìm thấy có kích thước dưới 1,100µm, cho thấy rằng vi nhựa có thể dễ dàng xâm nhập vào môi trường sống và chuỗi thức ăn của con người.

III. Nguyên nhân và tác động của ô nhiễm vi nhựa

Nguyên nhân chính của ô nhiễm vi nhựa tại Thành phố Hồ Chí Minh liên quan đến các hoạt động đô thị, bao gồm việc quản lý rác thải kém và sự gia tăng sản xuất nhựa. Vi nhựa không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng cho con người, như các bệnh về hô hấp và các bệnh mãn tính khác. Việc hít phải vi nhựa có thể dẫn đến tích tụ trong cơ thể, gây ra các tác động lâu dài đến sức khỏe. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và thực hiện các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa.

IV. Giải pháp giảm ô nhiễm vi nhựa

Để giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa, cần thiết phải thực hiện một loạt các giải pháp như cải thiện quản lý rác thải, tăng cường giáo dục cộng đồng về tác hại của nhựa, và phát triển các công nghệ mới để xử lý rác thải nhựa. Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Hơn nữa, việc hợp tác giữa các cơ quan chính phủ, tổ chức phi chính phủ và cộng đồng là rất quan trọng trong việc xây dựng một chiến lược toàn diện nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm vi nhựa.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm rác thải nhựa đang là thách thức sinh thái nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu. Theo các báo cáo thống kê, sản lượng nhựa thế giới đã tăng vọt từ 1,7 triệu tấn vào năm 1950 lên hơn 350 triệu tấn vào năm 2015 và được dự báo có thể chạm ngưỡng 33 tỷ tấn vào năm 2050. Mỗi năm, có khoảng 4 đến 12 triệu tấn rác thải nhựa đổ ra các đại dương. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, trung bình mỗi năm phát sinh khoảng 250.000 tấn chất thải nhựa, nhưng chỉ có 19,2% trong số đó được thu gom và xử lý tại các bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Phần còn lại bị thải bỏ trực tiếp ra môi trường tự nhiên, vỡ vụn thành các vi hạt nhựa có kích thước dưới 5 mm và phát tán rộng khắp.

Trong khi ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước biển và sông ngòi đã được quan tâm nghiên cứu, sự hiện diện của chúng trong khí quyển tại các quốc gia đang phát triển hầu như vẫn là một khoảng trống khoa học. Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường của tác giả Trương Trần Nguyễn Sang, dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Kiều Lê Thủy Chung và Tiến sĩ Emilie Strady tại Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, được thực hiện nhằm mục tiêu định lượng và đánh giá đặc tính ô nhiễm vi nhựa trong bụi không khí khô và ướt.

Chương trình quan trắc được triển khai liên tục trong suốt 12 tháng (từ ngày 15/06/2018 đến ngày 25/05/2019) tại 3 khu vực đại diện gồm: Quận 10 (đô thị), huyện Củ Chi (ngoại ô) và bãi rác Phước Hiệp (khu xử lý chất thải tập trung). Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm chuẩn hóa đầu tiên tại Việt Nam, đóng góp cơ sở khoa học trực tiếp phục vụ Mục tiêu Phát triển Bền vững số 14.1 của Liên Hợp Quốc về ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường biển từ các hoạt động trên đất liền.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết vòng tuần hoàn động học vi nhựa đa môi trường và mô hình phát tán sol khí qua cơ chế lắng đọng khô và ướt trong khí quyển. Trong đó, hệ thống lý thuyết tập trung làm rõ 4 khái niệm cốt lõi:

• Vi hạt nhựa (Microplastics - MiPs): Các phần tử polymer nhân tạo có kích thước danh định nhỏ hơn 5 mm, sở hữu độ bền hóa học cao và khả năng tồn tại hàng trăm năm ngoài môi trường.
• Vi nhựa sơ cấp và thứ cấp: Vi nhựa sơ cấp được sản xuất nhân tạo ở kích thước vi mô (hạt scrub, phụ gia mỹ phẩm), trong khi vi nhựa thứ cấp hình thành từ quá trình phong hóa, quang hóa dưới bức xạ cực tím và mài mòn cơ học từ rác thải vĩ mô.
• Bụi lắng đọng khô (Dry fallout): Các hạt vật chất và sợi vi nhựa lắng đọng từ khí quyển xuống bề mặt đất trong điều kiện thời tiết không mưa dưới tác động của trọng lực và chuyển động không khí.
• Bụi lắng đọng ướt (Wet fallout): Quá trình các hạt vi nhựa bị nước mưa cuốn trôi và lắng đọng cùng lượng mưa rơi xuống mặt đất.

Lý thuyết vận chuyển khí quyển chỉ ra rằng khoảng 80% rác thải nhựa đại dương bắt nguồn từ lục địa, trong đó con đường gió cuốn và lắng đọng khí quyển đóng vai trò là nguồn bổ sung liên tục cho các thủy vực nội địa như sông Sài Gòn và hệ thống kênh rạch lân cận.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thực hiện thu thập tổng cộng 72 mẫu bụi khí quyển khô và ướt (24 mẫu trên mỗi vị trí) định kỳ 2 lần mỗi tháng trong chu kỳ 365 ngày. Phương pháp chọn mẫu phân tầng theo không gian được áp dụng để bao quát 3 môi trường đặc trưng:

• Vị trí S1: Khu vực đô thị nội thành tại Quận 10, thiết bị đặt trên tầng thượng tòa nhà CARE ở độ cao 10 m, chịu ảnh hưởng từ giao thông đông đúc và công trình xây dựng.
• Vị trí S2: Khu dân cư nông thôn tại huyện Củ Chi, thiết bị đặt ở độ cao 2 m cách mặt đất.
• Vị trí S3: Bãi rác Phước Hiệp, thiết bị đặt ở độ cao 0 m sát mặt đất để đánh giá phát thải từ bãi chôn lấp.

Thiết bị thu mẫu chuyên dụng gồm phễu thủy tinh đường kính 250 mm (diện tích thu nhận 0,049 m²) kết nối trực tiếp với bình chứa thủy tinh dung tích 10 lít nhằm tránh tối đa việc tái nhiễm vi nhựa từ dụng cụ thí nghiệm. Quy trình xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm được chuẩn hóa qua 6 bước nghiêm ngặt:

1. Rây mẫu qua lưới rây 1 mm để loại bỏ rác thô và tách các sợi nhân tạo kích thước lớn.
2. Tách tỷ trọng bằng dung dịch muối ăn bão hòa NaCl có tỷ trọng 1,18 g/cm³ để tuyển nổi các polymer nhẹ.
3. Phân hủy sinh học bằng 1 g chất hoạt động bề mặt SDS ở 50°C trong 24 giờ.
4. Xử lý enzym với 1 mL Biozym SE (protease, amylase) và 1 mL Biozym F (lipase) ở 40°C trong 48 giờ để triệt tiêu hoàn toàn màng sinh học và chất hữu cơ bám dính.
5. Oxy hóa nâng cao bằng 15 mL dung dịch H2O2 nồng độ 30% ở 40°C trong 48 giờ nhằm tinh sạch bề mặt vi nhựa mà không làm phá hủy cấu trúc polymer.
6. Lọc mẫu qua màng sợi thủy tinh Whatman GF/A (đường kính lỗ lọc 1,6 µm) và định lượng dưới kính hiển vi lập thể Leica S6D tích hợp camera MC170 cùng phần mềm LAS, kết hợp phân tích quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR).

Mật độ lắng đọng vi nhựa hàng ngày được xác định theo công thức chuẩn: C = Q / (A × D), trong đó Q là số hạt đếm được, A là diện tích phễu (0,049 m²) và D là số ngày thu mẫu (3 đến 4 ngày).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm 72 mẫu thu thập trong suốt 1 năm đã mang lại những kết quả định lượng quan trọng:

• Tỷ lệ xuất hiện tuyệt đối: Vi hạt nhựa được tìm thấy trong 100% các mẫu thu thập ở cả ba khu vực. Tổng cộng có 4.945 phần tử vi nhựa được ghi nhận, trong đó dạng sợi (fibers) chiếm ưu thế áp đảo với 4.545 sợi (tương đương 92%), còn dạng mảnh (fragments) chỉ chiếm 400 hạt (tương đương 8%).
• Biến thiên mật độ theo không gian: Mật độ lắng đọng trung bình trong không khí cao nhất tại bãi rác Phước Hiệp (S3) với 551 ± 139 hạt/m²/ngày, tiếp theo là khu vực đô thị Quận 10 (S1) với 402 ± 209 hạt/m²/ngày, và thấp nhất tại khu vực ngoại ô Củ Chi (S2) với 142 ± 64 hạt/m²/ngày. Mật độ tại bãi rác cao gấp 3,88 lần so với khu vực nông thôn.
• Đặc trưng kích thước: Hơn 50% số sợi vi nhựa ghi nhận được có chiều dài dưới 1.100 µm. Trong khi đó, các vi nhựa dạng mảnh có diện tích bề mặt biến thiên rất lớn, dao động từ 10.000 µm² đến hơn 80.000 µm².
• Đặc trưng màu sắc: Màu xanh lam (blue) chiếm tỷ lệ vượt trội lên đến hơn 95% tổng lượng vi nhựa quan sát được ở cả ba trạm. Các màu sắc còn lại như hồng, tím, trắng, trong suốt và xanh lục chỉ chiếm dưới 5% và phân bố rải rác.

Thảo luận kết quả

Các phát hiện thực nghiệm được minh họa chi tiết thông qua hệ thống bảng số liệu thống kê mật độ hàng tháng, kết hợp với các biểu đồ phân bố tần suất tích lũy (cumulative curve) về chiều dài sợi và diện tích bề mặt mảnh. Biểu đồ đối sánh tương quan giữa lượng mưa thực tế và mật độ lắng đọng vi nhựa cho thấy các trận mưa lớn kéo theo lượng vi nhựa lắng đọng ướt gia tăng cục bộ, chứng minh nước mưa đóng vai trò như một tác nhân rửa trôi sol khí vi nhựa trong tầng đối lưu.

Sự vượt trội của vi nhựa dạng sợi (trên 92%) phản ánh nguồn phát thải chủ yếu xuất phát từ quá trình giặt giũ, bào mòn quần áo dệt may tổng hợp, thảm trải sàn và bụi vải trong sinh hoạt đô thị. Thói quen phơi quần áo ngoài ban công dưới tác động của bức xạ mặt trời đẩy nhanh quá trình bẻ gãy liên kết polymer, phát tán sợi mịn vào không khí.

Mật độ vi nhựa tại bãi rác Phước Hiệp đạt đỉnh (551 hạt/m²/ngày) do rác thải nhựa tại các ô chôn lấp bị phơi nhiễm thời tiết, vỡ vụn dưới gió mạnh và phát tán ngược vào tầng khí quyển sát mặt đất. Khi so sánh với các đô thị trên thế giới, mức độ ô nhiễm vi nhựa trong không khí tại Thành phố Hồ Chí Minh (142 - 551 hạt/m²/ngày) tương đương với số liệu ghi nhận tại Paris (2 - 355 sợi/m²/ngày), vùng núi Pyrenees (365 hạt/m²/ngày) và Hamburg (275 hạt/m²/ngày), phản ánh mức độ tích tụ sol khí polymer đáng báo động tại các đô thị đông dân cư.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả định lượng về tải lượng vi nhựa khí quyển, các giải pháp quản lý môi trường đồng bộ cần được triển khai:

• Thiết lập mạng lưới quan trắc tự động: Xây dựng hệ thống trạm quan trắc định kỳ bụi lắng đọng vi nhựa tại 24 quận huyện của Thành phố Hồ Chí Minh, đặt mục tiêu bao phủ 100% các điểm nóng ô nhiễm vào năm 2026 dưới sự chủ trì của Sở Tài nguyên và Môi trường.
• Kiểm soát nguồn phát tán tại bãi chôn lấp: Áp dụng công nghệ phủ màng sinh học kết hợp lắp đặt giàn phun sương dập bụi chuyên dụng tại Bãi rác Phước Hiệp và Đa Phước, hướng đến mục tiêu giảm thiểu ít nhất 40% lượng bụi vi nhựa phát tán theo gió vào năm 2027 do Công ty TNHH Một thành viên Môi trường Đô thị thực hiện.
• Ban hành quy chuẩn kỹ thuật địa phương: Xây dựng khung quy chuẩn kỹ thuật về ngưỡng phát thải vi hạt nhựa trong khí thải công nghiệp và nước thải dệt may, kiểm soát 85% các cơ sở sản xuất sợi tổng hợp vào năm 2028 dưới sự điều phối của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
• Thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và giảm thiểu nhựa dùng một lần: Triển khai các chương trình phân loại rác tại nguồn, áp dụng thuế bảo vệ môi trường đối với bao bì khó phân hủy, phấn đấu cắt giảm 30% lượng phát sinh chất thải nhựa sinh hoạt đô thị trong giai đoạn 2025-2030 do Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho nhiều nhóm đối tượng:

• Cơ quan quản lý môi trường nhà nước: Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ Môi trường sử dụng số liệu làm căn cứ hoạch định chính sách kiểm soát chất lượng không khí xung quanh và xây dựng kế hoạch hành động quản lý rác thải nhựa đại dương.
• Nhà khoa học và nghiên cứu sinh: Các chuyên gia nghiên cứu về độc chất học môi trường, ô nhiễm không khí và mô hình hóa phát tán khí quyển có thể kế thừa quy trình tiền xử lý hóa enzym và phương pháp thu mẫu chuẩn hóa.
• Doanh nghiệp ngành dệt may và vật liệu: Các kỹ sư công nghệ sử dụng dữ liệu để cải tiến quy trình sản xuất, nghiên cứu các loại vải dệt bền cơ học, phát triển sợi sinh học phân hủy hoàn toàn và thiết kế hệ thống màng lọc vi nhựa cho máy giặt gia dụng.
• Giảng viên và sinh viên khối ngành môi trường: Là tài liệu tham khảo giá trị cho các học phần Quản lý Chất thải rắn, Quan trắc Môi trường không khí và Đánh giá Rủi ro Môi trường tại các trường đại học.

Câu hỏi thường gặp

1. Vi nhựa trong không khí tại Thành phố Hồ Chí Minh bắt nguồn từ những nguồn thải chính nào? Nguồn phát thải chính gồm sợi tổng hợp từ quần áo dệt may trong quá trình giặt phơi, bụi mài mòn lốp xe cao su tổng hợp, bụi sơn công trình và quá trình phong hóa rác thải nhựa tại các bãi chôn lấp hở như Phước Hiệp dưới tác động của nhiệt độ và tia cực tím.

2. Mật độ lắng đọng vi nhựa giữa mùa mưa và mùa khô có sự khác biệt ra sao? Mật độ vi nhựa có xu hướng tăng cao trong các đợt mưa lớn do nước mưa cuốn trôi các sol khí lơ lửng trong tầng đối lưu (lắng đọng ướt). Tuy nhiên, vào mùa khô, lượng vi nhựa dạng sợi phát tán tự do nhờ chuyển động gió cũng duy trì ở mức cao từ 142 đến 402 hạt/m²/ngày.

3. Vì sao vi nhựa dạng sợi màu xanh lam lại chiếm tỷ lệ áp đảo trên 95%? Màu xanh lam là sắc tố phổ biến hàng đầu trong ngành công nghiệp dệt may (quần jeans, áo khoác, đồng phục) và bạt che công trình xây dựng tại Việt Nam. Độ bền màu cao của các phẩm nhuộm phthalocyanine xanh lam cũng giúp hạt nhựa giữ nguyên màu sắc đặc trưng khi quan sát dưới kính hiển vi.

4. Quy trình xử lý mẫu bằng enzym sinh học trong nghiên cứu có ưu thế gì? Quy trình sử dụng Biozym SE và Biozym F kết hợp H2O2 30% giúp phân hủy triệt để tạp chất hữu cơ và màng sinh học bám quanh hạt nhựa mà không làm ăn mòn hay biến tính nhiệt bề mặt polymer, khắc phục hoàn toàn nhược điểm làm giòn vỡ mẫu của phương pháp phân hủy axit mạnh truyền thống.

5. Hít thở phải vi hạt nhựa trong không khí gây ra những rủi ro gì cho sức khỏe? Hơn 50% sợi vi nhựa có kích thước dưới 1.100 µm có khả năng xâm nhập sâu vào đường dẫn khí, gây kích ứng mô phổi, viêm phế quản mạn tính và đóng vai trò là chất mang hấp phụ các hợp chất hữu cơ độc hại (như PCBs, PAHs) cùng kim loại nặng đi thẳng vào phế nang người.

Kết luận

• Luận văn đã xác định 100% mẫu bụi khí quyển khô và ướt thu thập tại Thành phố Hồ Chí Minh đều bị ô nhiễm vi hạt nhựa, với mật độ dao động từ 142 đến 551 hạt/m²/ngày.
• Dạng sợi nhân tạo chiếm ưu thế vượt trội (chiếm 92% đến 95% tổng lượng vi nhựa), trong đó hơn 50% số sợi có chiều dài dưới 1.100 µm và màu xanh lam chiếm trên 95%.
• Không gian bãi rác Phước Hiệp ghi nhận mức độ ô nhiễm cao nhất (551 ± 139 hạt/m²/ngày), cao gấp 3,88 lần khu vực ngoại ô Củ Chi, chứng minh bãi chôn lấp rác là nguồn phát thải vi nhựa thứ cấp nghiêm trọng.
• Nghiên cứu đã tối ưu hóa thành công quy trình tuyển nổi tỷ trọng kết hợp xử lý enzym sinh học, giúp phân tách chính xác vi nhựa trong bụi lắng đọng khí quyển với chi phí tối ưu.
• Bộ số liệu quan trắc 365 ngày liên tục là đóng góp khoa học tiên phong tại Việt Nam, đặt nền móng vững chắc cho các nghiên cứu dịch tễ học và chính sách kiểm soát ô nhiễm sol khí polymer.

Trong giai đoạn 2025-2027, các cơ quan chức năng và nhóm nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng quy mô quan trắc vi nhựa kích thước nano dưới 100 µm và đánh giá độc tính tế bào hô hấp. Hãy chủ động liên hệ các đơn vị quản lý chuyên ngành để tiếp cận toàn văn công trình nghiên cứu và đồng hành triển khai các giải pháp bảo vệ chất lượng không khí đô thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY – HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF ENVIRONMENT AND NATURAL RESOURCES DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT ------------------- TRUONG TRAN NGUYEN SANG ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM VI HẠT NHỰA TRONG BỤI KHÔNG KHÍ KHÔ VÀ ƯỚT Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, VIỆT NAM ASSESSMENT OF MICROPLASTIC POLLUTION IN DRY AND WET ATMOSPHERIC FALLOUTS IN HO CHI MINH CITY, VIETNAM Major: Environmental and Natural Resources Management Course’s ID: 8850101 MASTER THESIS Ho Chi Minh City, February, 2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Kiều Lê Thủy Chung…………………… TS. Emilie Strady…………………………… Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS. Lê Trình Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS.

Đặng Vũ Bích Hạnh. Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 06 tháng 01 năm 2020. 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.

Phùng Chí Sỹ (Chủ tịch Hội đồng) 2. Lê Trình (Cán bộ phản biện 1) 3. Đặng Vũ Bích Hạnh (Cán bộ phản biện 2) 4. Trần Bích Châu (Uỷ viên) 5.

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN PGS. PHÙNG CHÍ SỸ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trương Trần Nguyễn Sang MSHV: 1870490 Ngày, tháng, năm sinh: 13/02/1995 Nơi sinh: Vĩnh Long Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số : 8850101 I. TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá sự ô nhiễm vi hạt nhựa trong bụi không khí khô và ướt ở Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam (Assessment of microplastic pollution in dry and wet atmospheric fallouts in Ho Chi Minh city,Vietnam). NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nhận diện (i) sự có mặt của vi nhựa (dạng sợi và mảnh) trong bụi không khí khô và ướt ở TP.HCM và (ii) đặc tính vật lý của vi nhựa: hình dạng, kích thước, màu sắc.

- Khảo sát sự thay đổi của mật độ vi nhựa tích lũy trong không khí ở TPHCM theo thời gian (1 năm khảo sát) và tại các khu vực thu mẫu khác nhau (các yếu tố môi trường xung quanh). NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 19/08/2019 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/12/2019 V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): TS.

Kiều Lê Thủy Chung TS. Emilie Strady Tp. HCM, ngày tháng năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TS. Kiều Lê Thủy Chung TS.

Emilie Strady TS. Lâm Văn Giang TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN (Họ tên và chữ ký) PGS. Võ Lê Phú ACKNOWLEDGEMENT I would like to express my special appreciation and thanks to my principal supervisor Dr. KIEU LE THUY CHUNG and co-supervisor Dr.

I would like to thank them for encouraging my research and for allowing me to grow as a research scientist. Their advices on both research as well as on my career have been priceless. Without their supervisions and constant help, this thesis would not have been possible. I would also like to thank all academic staffs of the ASIAN CENTER FOR WATER RESEARCH (CARE) for their valuable advice, comments, suggestions as well as encouragements during my study.

My special thanks to Dr. LE THI MINH TAM, the CARE laboratory manager, for her useful help and advice for my research. Thanks to all my colleagues of CARE for their support and encouragement. Finally, yet importantly, I would like to send my special thanks to my family and all of my friends.

They were always supporting and encouraging me with their best wishes. Master Thesis ABSTRACT Nowadays, the fate of plastic debris, especially microplastics (MiPs) (particles smaller than 5 mm) in marine aquatic systems has become a major worldwide environmental issue due to harmful effects on marine organisms and human health through seafood or salt ingestion. Last 2 decades, the land-based origin of MiPs and the role of rivers and estuaries on their emissions to the ocean was considered. Occurrence of MiPs in urban compartments, consisting of wastewater, surface water and atmospheric fallout was found in developed countries in recent studies.

However, in low income countries, characterized by high waste mismanagement, relative studies are still limited. This study firstly addresses a preliminary assessment of microplastic (MiP) pollution in atmospheric fallout in Ho Chi Minh City. MiP particles (fibers or fragments) was found in all samples collected from three sampling sites: S1- urban area (District 10), S2 - sub-urban area (Cu Chi district) and S3 - Phuoc Hiep landfill. The analysis result showed that average concentrations of microplastics in the atmospheric fallout during 1 one-year monitoring were 402 ± 209, 142 ± 64, and 551 ± 139 items.d-1 from sites S1, S2 and S3, respectively.

In terms of size range and color distribution, over 50 % of found fibers at all sampling sites was under 1,100µm in length, but difference on surface area of fragments was recorded. Items in blue, made up over 95% of total MiPs was the dominant in comparison with ones in pink, transparent, violet, white and green. Master Thesis TÓM TẮT LUẬN VĂN Thời gian gần đây, sự tích lũy một khối lượng lớn rác thải nhựa và đặc biệt là các vi nhựa (MiPs) (nhựa có kích thước nhỏ hơn 5 mm) trong môi trường nước đã trở thành một vấn đề môi trường lớn trên toàn Thế giới, gây ra nhiều tác động có hại đối với sinh vật biển và sức khỏe con người thông qua các chuỗi thức ăn và tận dụng độ mặn của nước biển trong làm muối ăn. Trong 2 thập kỷ qua, nguồn gốc của các MiPs trong các lục địa và vai trò của các con sông và cửa sông trong việc phát tán chúng ra các đại dương đã được xem xét và chứng minh trong các nghiên cứu.

Sự xuất hiện của MiPs trong các thành phần đô thị, bao gồm nước thải, nước mặt và bụi khí quyển đã được tìm thấy ở các nước phát triển trong các nghiên cứu gần đây. Tuy nhiên, ở các nước kém phát triển, được xem là nguồn phát sinh khối lượng lớn rác thải nhựa trong môi trường, các nghiên cứu tương tự vẫn còn chưa được tiến hành sâu rộng. Nghiên cứu này lần đầu tiên tiến hành đánh giá sơ bộ sự ô nhiễm MiPs trong bụi không khí khô và ướt tại thành phố Hồ Chí Minh. Trong 72 mẫu được thu thập tại ba vị trí: S1- khu vực nội thành (quận 10), S2 - khu vực ngoại thành (huyện Củ Chi) và S3- bãi rác Phước Hiệp trong 1 năm nghiên cứu, các vi nhựa (dạng sợi và mảnh) đều được tìm thấy.

Kết quả phân tích cho thấy mật độ trung bình của vi nhựa có trong bụi không khí lần lượt là 402 ± 209, 142 ± 64 và 551 ± 139 vi nhựa.ngay-1 tại các vị trí S1, S2 và S3. Về hình dạng và kích thước của vi nhựa, kết quả nghiên cứu ghi nhận được hơn 50% các vi nhựa được tìm thấy là dạng sợi và có chiều dài dưới 1. Trong khi vi nhựa dạng sợi được tìm thấy trong tất cả 72 mẫu, vi nhựa dạng mảnh chỉ được tìm thấy trong một số mẫu và có diện tích bề mặt thay đổi khác nhau từ 10,000 µm2 đến hơn 80,000 µm2. Về mau sắc, các vi nhựa có màu xanh lam chiếm hơn 95%, các vi nhựa có màu hồng, trong suốt, tím, trắng và xanh lục cũng được tìm thấy nhưng với phần trăm không đáng kể và phân bố khác nhau trong các mẫu quan sát.

Master Thesis CERTIFICATE OF ORIGINAL AUTHORSHIP I, Truong Tran Nguyen Sang, declare that this thesis is submitted in fulfillment of the requirements for the thesis evaluation, in the Faculty of Environment and Natural resources at the University of Technology, Vietnam National University Ho Chi Minh City. This thesis is wholly my own work unless otherwise references or acknowledged. In addition, I certify that all information sources and literature used are indicated in the thesis. This document has not been submitted for qualifications at any other academic institution.

This research is supported and funded by Ho Chi Minh City University of Technology, VNU-HCM, under grant number To-MTTN-2018-11 Signature Date: February, 10th, 2020 Master Thesis 0 CATEGORY CATEGORY……………. i LIST OF FIGURES. iii LIST OF TABLES. v LIST OF ACRONYMS.

vi CHAPTER 1 INTRODUCTION .1 Necessity of the research .5 Methodology and research Techniques .6 Scientific and practical value of the research. 4 CHAPTER 2 LITERATURE REVIEW .1 Situation of plastic pollution in the world and Vietnam. Overview on microplastic pollution. Definition and properties of Microplastic.

Sources of microplastics generation into the environment. Formation and factors affecting to the abundance of atmospheric MiPs 14 2. The harmful effects of MiPs pollution on the environment, organisms and humans. General research situation on Microplastic pollution in the world and Vietnam.

24 CHAPTER 3 MATERIALS AND METHODS. Sampling and pre-treatment. Visual observation and FTIR analysis. 32 CHAPTER 4 -THE OCCURANCE OF MICROPLASTIC IN DRY AND WET ATMOSPHERIC FALLOUTS OF HO CHI MINH CITY.

The occurrence of microplastic in atmospheric fallout of Ho Chi Minh City……. 33 Truong Tran Nguyen Sang Page i Master Thesis 4. Number of microplastics found in the sampling sites. Shape of microplastics found at the three sampling sites.

Concentrations of MiPs at the three sampling sites. Site 1: urban area (District 10). Site 2: sub-urban area (Cu Chi district). Site 3 – Phuoc Hiep landfill.

Spatial variation of microplastic concentration in atmospheric fallout. Temporal variation of microplastic concentration. 48 CHAPTER 5 - PHYSICAL CHARACTERISTICS OF MICROPLASTIC IN ATMOSPHERIC FALLOUTS IN HO CHI MINH CITY .1 Size of fibers and fragments measured at the sampling sites. In Cu Chi district.

In Phuoc Hiep landfill. Color distribution of fibers and fragments found at three sampling sites 54 CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS. A1 Truong Tran Nguyen Sang Page ii Master Thesis LIST OF FIGURES Figure 2.1 The increase of global plastic production, measured in tones per year, from 1950 through to 2015 (Gayer et al.2 Estimated historic trends in global plastic disposal method (from 1980 to 2015) (Gayer et al.3 Route of plastic items enters the world’s oceans (Ritchie and Roser, 2018) ……………………………………………………………………………………….4 Global plastic input to the oceans by region, 2015 (Lebreton et al.5 Size range of plastic debris in comparison with living materials (GESAMP, 2015)……………………………………………………………………………….6 Formation and accumulation of microplastic particles …………………13 Figure 2.7 Potential MiPs sources and pathways (Liu et al.8 Studies were defined according the number of individuals per groups of organisms (De et al.1 Sampling sites with geographic distances ………………………………26 Figure 3.2 Sampling device for dry and wet atmospheric fallouts………………… 28 Figure 3.3 Protocol for extraction of MiPs fibers from atmospheric fallout samples …………………………………………………………………………………….4 Stereomicroscopic S6D integrated with a MC170 camera…………….1 Abundance of micropastic particle found per sample at three sampling sites (from 15th June, 2018 to 25th May, 2019)…………………………………….2 Percentage of total microplastic fibers and fragments found in all samples at sampling sites…………………………………………………………………. Percentage of total microplastic fibers and fragments found in all samples of each sampling site……………………………………………………………….

Concentration of microplastic fibers and fragments found in District 10 40 Figure 4.5 Concentration of microplastic fibers and fragments at Cu Chi district… 41 Figure 4.