Luận văn thạc sĩ về vi nhựa trong hến nước ngọt sông Mekong và nguy cơ sức khoẻ con người

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quản lý tài nguyên và môi trường nghiên cứu vi nhựa trong hến nước ngọt ở sông mekong tại huyện, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Lê Nguyễn Hồng Sơn
• Người hướng dẫn: PGS. Đào Thanh Sơn
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Vi Nhựa Trong Hến Nước Ngọt Ở Sông Mekong Tại Huyện Châu Thành, Tỉnh Đồng Tháp Và Nguy Cơ Rủi Ro Sức Khỏe Con Người
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về vi nhựa

Vi nhựa (microplastics) là những mảnh nhựa nhỏ có kích thước dưới 5mm, xuất hiện phổ biến trong môi trường nước và đất. Chúng được chia thành hai loại: vi nhựa sơ cấp, được sản xuất với kích thước nhỏ, và vi nhựa thứ cấp, hình thành từ việc phân hủy các mảnh nhựa lớn. Vi nhựa đã trở thành một vấn đề môi trường nghiêm trọng, gây ảnh hưởng đến sinh thái và sức khỏe con người. Theo nghiên cứu, vi nhựa có thể tích tụ trong các sinh vật thủy sản, từ đó xâm nhập vào chuỗi thức ăn của con người. Điều này đặt ra nguy cơ về sức khỏe cho những người tiêu thụ thực phẩm từ nguồn nước bị ô nhiễm. Một nghiên cứu chỉ ra rằng vi nhựa có thể mang theo các chất độc hại, như kim loại nặng và hợp chất hữu cơ khó phân hủy, làm tăng nguy cơ sức khỏe cho con người.

1.1. Nguồn gốc và phát thải vi nhựa

Vi nhựa có nguồn gốc từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm việc sản xuất nhựa và sự phân hủy của các sản phẩm nhựa lớn trong môi trường. Sự gia tăng lượng rác thải nhựa trong những năm qua đã dẫn đến sự hiện diện ngày càng nhiều của vi nhựa trong các hệ sinh thái nước ngọt và biển. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến động vật thủy sản mà còn tiềm ẩn nguy cơ cho sức khỏe con người thông qua việc tiêu thụ thực phẩm chứa vi nhựa.

II. Vi nhựa trong hến nước ngọt

Hến nước ngọt, đặc biệt là loài Corbicula baudoni, được coi là một trong những sinh vật dễ bị ảnh hưởng bởi vi nhựa. Nghiên cứu cho thấy rằng hến có khả năng tích tụ vi nhựa trong cơ thể do thói quen ăn lọc của chúng. Các mẫu hến thu thập từ sông Mekong đã cho thấy sự hiện diện của vi nhựa với nhiều hình dạng và màu sắc khác nhau. Hàm lượng vi nhựa trong hến nhỏ và lớn có sự khác biệt rõ rệt, với hến lớn thường chứa nhiều vi nhựa hơn. Sự hiện diện của vi nhựa trong hến không chỉ ảnh hưởng đến sinh vật này mà còn có thể gây ra rủi ro cho sức khỏe con người khi tiêu thụ hến làm thực phẩm hàng ngày.

2.1. Đặc điểm và hàm lượng vi nhựa trong hến

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi nhựa trong hến chủ yếu có dạng sợi, chiếm tới 99% tổng số vi nhựa được phát hiện. Các mẫu hến cho thấy sự hiện diện của nhiều loại polyme khác nhau, bao gồm polyethylene terephthalate và polypropylene. Điều này cho thấy rằng hến có khả năng tiếp xúc với vi nhựa trong môi trường nước, từ đó tích tụ trong cơ thể chúng. Việc tiêu thụ hến có thể dẫn đến việc con người tiếp xúc với các chất độc hại, làm tăng nguy cơ sức khỏe.

III. Tác động đến sức khỏe con người

Sự hiện diện của vi nhựa trong thực phẩm, đặc biệt là trong hến nước ngọt, đã gây ra nhiều lo ngại về sức khỏe. Vi nhựa có thể mang theo các chất độc hại, gây ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch và nội tiết của con người. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi nhựa có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm các bệnh liên quan đến tiêu hóa và thậm chí là ung thư. Do đó, việc nghiên cứu và đánh giá rủi ro sức khỏe từ vi nhựa trong thực phẩm là vô cùng cần thiết.

3.1. Nguy cơ ô nhiễm thực phẩm từ vi nhựa

Vi nhựa không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe của các sinh vật thủy sản mà còn đe dọa sức khỏe con người thông qua việc tiêu thụ thực phẩm bị ô nhiễm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiêu thụ hến chứa vi nhựa có thể dẫn đến nguy cơ phơi nhiễm với các chất độc hại, làm tăng khả năng mắc bệnh. Cần có các biện pháp quản lý và nghiên cứu sâu hơn để giảm thiểu rủi ro sức khỏe từ vi nhựa trong thực phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Vi nhựa (microplastics, MP) là chất ô nhiễm, hiện có mặt ở khắp mọi nơi, từ thức ăn, nước uống, không khí, đáy đại dương, vùng băng tuyết ở Bắc Cực, trong sinh vật … và được xem như yếu tố có ảnh hưởng trên toàn cầu đối với các hệ sinh thái trên cạn (De Souza Machado và cộng sự, 2018; Wang và cộng sự, 2019), các hệ sinh thái biển và nước ngọt (Pereao và cộng sự, 2020; Chae & An, 2017). Những vi hạt MP này đã nhận được sự chú ý đáng kể và được xem là chất gây ô nhiễm đáng quan tâm (contaminants of emerging concerns) trên thế giới (Bosker và cộng sự, 2017) do chúng đi liền với sự hiện diện của nhiều chất ô nhiễm như kim loại nặng, hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POP), hợp chất gây rối loạn nội tiết, vi sinh vật nên tiềm ẩn những nguy cơ đối với môi trường và sức khỏe con người (Argamino & Janairo, 2016). Các loại polymer trong nhựa phổ biến nhất là polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinylchloride (PVC), polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET) và polyvinyl alcohol (PVA) (Avio và cộng sự, 2017). MP không chỉ được tìm thấy trong môi trường vô sinh, mà còn ghi nhận trong sinh vật, đặc biệt là các loài sống dưới nước.

Hải sản cung cấp thực phẩm cho gần 3 tỷ người trên thế giới và khoảng 20% lượng protein động vật mà con người hấp thụ là từ chúng (FAO, 2012). Trong số các loại hải sản, động vật thân mềm được coi là đối tượng lớn của sự tiêu thụ và là nguồn chứa nguy cơ cho phơi nhiễm của con người với MP (Abidli và cộng sự, 2019). Hến là một trong những loài sinh vật hai mảnh vỏ sống trong môi trường nước ngọt, phân bố ở đáy thủy vực (sông, hồ). Chúng ăn lọc, và thức ăn bao gồm vi tảo và các vật chất lơ lửng khác (FAO, 2004; Morton, 2022).

MP có nhiều kích thước và kích thước MP tương đồng với kích thước của nhiều loài vi tảo (Arthur và cộng sự, 2009; Venkatesan và cộng sự, 2015). Trên thực tế, các hạt MP có thể bị nhầm lẫn là thức ăn bởi các sinh vật (Ori và cộng sự, 2017), vì nhiều sinh vật không có khả năng phân biệt giữa MP và thức ăn của chúng. Điều đó dẫn đến việc MP có thể bị tích tụ sinh học và phóng đại sinh học thông qua chuỗi thức ăn, đến các động vật ở bậc dinh dưỡng cao hơn (Nguyễn Thị Thu Trang và cộng sự, 2020). Thông qua việc tiêu thụ thủy sản, ô nhiễm MP có khả năng đe dọa sức khỏe con người (Smith và cộng sự, 2018).

Đặc biệt, động vật hai mảnh vỏ thương mại là nguyên nhân gây lo ngại lớn vì hoạt động ăn lọc của chúng trực tiếp tiếp xúc với MP trong cột nước và sau đó 1 chúng được con người ăn vào (Ward và cộng sự, 2019; Cozzolino và cộng sự, 2021). Động vật hai mảnh vỏ, với đặc điểm lọc thức ăn trong nước, được xem là chỉ thị sinh học tốt cho đánh giá ô nhiễm ở môi trường (Argamino & Janairo, 2016; Ding và cộng sự, 2021). Các loài hai mảnh vỏ được coi là phù hợp hơn so với cá để dùng làm đối tượng chuẩn cho việc lấy mẫu và phân tích (Bråte và cộng sự, 2017). Nghêu (Mytilus sp.) đã được xác định là một loài phù hợp để theo dõi MP trong môi trường (Dehaut và cộng sự., 2016; Beyer và cộng sự., 2017; Lusher và cộng sự., 2017; Bråte và cộng sự., 2018; Li và cộng sự, 2019), đặc biệt phù hợp để nghiên cứu nhóm hạt MP mịn hơn (<1mm) trong nước (Lusher và cộng sự., 2017, Bråte và cộng sự.

Một vài nghiên cứu cho thấy có sự hiện diện MP trong hến nước ngọt như: loài Corbicula javanicus ở Indonesia (Esterhuizen và cộng sự, 2022), loài Ruditapes decussatus ở Bắc Tunisia (Abidli và cộng sự, 2019), loài Polititapes ở Bồ Đào Nha (Cozzolino và cộng sự, 2021), loài Ruditapes philippinarum, Meretrix lusoria, Cyclina sinensis ở Trung Quốc (Li và cộng sự, 2015; Ding và cộng sự, 2021), loài Cerastoderma edule và Mytilus edulis ở Pháp (Hermabessiere và cộng sự, 2019). Tuy nhiên thông tin MP trong hến ở Việt Nam hiện chưa được biết đến và đặc biệt là chưa được công bố. Hến cũng là nguồn thực phẩm tự nhiên được tiêu thụ thường xuyên của người Việt ở nhiều vùng đồng bằng bao gồm cả khu vực đồng bằng sông Cửu Long, nơi có sông Mekong chảy qua. Sông Mekong cũng được biết đến trên thế giới vì nó là một trong những dòng sông ô nhiễm và vận chuyển nhựa đi vào biển và đại dương nhiều nhất trên toàn cầu (Lebreton và cộng sự, 2017; Patel, 2018).

Do đó, luận văn này đề xuất việc nghiên cứu, tìm hiểu MP trong hến (Corbicula baudoni) thu từ sông Mekong ở Việt Nam, và góp phần cho việc cảnh báo khả năng rủi ro về MP trong thực phẩm và sức khỏe người tiêu thụ hến hàng ngày. Mục tiêu Nghiên cứu các đặc điểm vật lý và hóa học của MP trong loài hến nước ngọt thu từ sông Mekong. Các đặc điểm vật lý và hóa học bao gồm số lượng, hình dạng, kích thước, màu sắc và loại polymer chính cấu tạo nên MP. Kết quả sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo, dùng tham khảo cho đánh giá rủi ro sức khỏe con người và các đề xuất liên quan đến công tác quản lý chất thải nhựa trong tình hình hiện nay.

Nội dung nghiên cứu Các nội dung chính của luận văn bao gồm: - Tổng quan về MP: nguồn gốc, phát thải, hiện diện trong môi trường và trong sinh vật. - Tổng quan về MP trong nhuyễn thể và rủi ro tiềm ẩn của MP đối với sức khỏe con người. - Tổng quan về quy định, cơ sở pháp lý liên quan nhựa. - Tổng quan về sinh vật dùng trong nghiên cứu (hến).

- Nghiên cứu số lượng, hình dạng, màu sắc, kích thước, loại polymer của MP trong hến thu từ sông Mekong và tiềm ẩn rủi ro sức khỏe con người. - Bước đầu đánh giá rủi ro sức khỏe con người người dân địa phương sử dụng hến làm thực phẩm hàng ngày. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Sinh vật dùng cho nghiên cứu là hến, và yếu tố chính của nghiên cứu là MP trong sinh vật này. Hến dùng cho nghiên cứu sẽ được thu từ sông Mekong (từ tháng 2- 9/2022).

Những phân tích về MP được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm. Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp thu mẫu hiện trường 1. Phương pháp đo đạc, xử lý, quan sát trong phòng thí nghiệm 1.

Phương pháp phân tích hóa học (để xác định loại polymer) 1. Phương pháp xử lý thống kê Chi tiết của phương pháp nghiên cứu được trình bày trong chương 3 của luận văn 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về MP Nhựa (plastics) là một loạt các vật liệu tổng hợp hoặc bán tổng hợp sử dụng polyme làm thành phần chính. Thuật ngữ ''plastics'' có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp ''plastikos'', có nghĩa là phù hợp để đúc.

Điều này đề cập đến tính linh hoạt của vật liệu hoặc độ dẻo trong quá trình sản xuất (Liddell và cộng sự, 1968). Chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều khía cạnh của cuộc sống do các đặc tính tuyệt vời như: khối lượng nhẹ, độ dẻo và tính linh hoạt cao, cách nhiệt và cách điện, chống ăn mòn và chi phí thấp (Zhang và cộng sự, 2021). Sản lượng nhựa toàn cầu đã tăng từ 1,3 triệu tấn năm 1950 lên 359 triệu tấn vào năm 2018 (Plastics Europe, 2007; 2019) và đến nay đã vượt 400 triệu tấn (UNEP, 2022). MP có hai nguồn gốc chính: (i) chúng được sản xuất ra với kích thước nhỏ (0,001 – 5 mm) để dùng trong những ứng dụng cho hoạt động công nghiệp và sinh hoạt (dầu nhớt, như trong kem đánh răng, làm bóng móng tay, thuốc nhuộm tóc, sữa tắm) và được gọi là MP sơ cấp; và (ii) MP hình thành từ việc vỡ vụn của mảnh nhựa lớn trong môi trường và được gọi là MP thứ cấp (Auta và cộng sự, 2017).

Trong vài thập kỷ qua, số lượng rác thải nhựa được tìm thấy trong cả môi trường dưới nước và trên cạn đã tăng lên đáng kể do đặc tính lâu bền của chúng (Nava và Leoni, 2021). Khi thải ra môi trường, chất thải nhựa có thể dần dần bị phân hủy thành các mảnh vụn nhựa nhỏ hơn dưới tác động của các quá trình vật lý (lực cơ học, nhiệt độ cao, tia cực tím), hóa học và sinh học (Plastics Europe, 2019). Những mảnh vụn nhựa nhỏ có đường kính dưới 5 mm này thường được gọi là MP và ô nhiễm MP trở thành một vấn đề toàn cầu đang được quan tâm (Galloway và Lewis 2016; De Souza Machado và cộng sự, 2017). Khi nhựa xâm nhập vào môi trường, chúng có thể được vận chuyển theo gió và nước do khối lượng nhẹ (Law, 2017).

Lượng mưa, dòng chảy bề mặt và vận chuyển ven sông có thể là những tuyến đường chính chuyển nhựa từ đất liền vào thủy vực (van Emmerik và cộng sự, 2019). Trong môi trường nước, có nhiều quá trình vật lý chi phối quá trình vận chuyển các mảnh vụn nhựa trôi nổi, chẳng hạn như quá trình đại dương mở, lực gió, tuần hoàn Langmuir, hình thành băng, tan chảy và trôi dạt, … (van Sebille và cộng sự, 2020). Trong môi trường nước, sự tích tụ nhựa có thể bị ảnh hưởng phần lớn bởi các điều kiện thủy động 4 lực học (NOAA, 2020). Rất nhiều mảnh vụn nhựa đã được phát hiện ở dòng hải lưu cận nhiệt đới Nam Thái Bình Dương và dòng hải lưu cận nhiệt đới Bắc Đại Tây Dương (Eriksen và cộng sự, 2013).

Ở quy mô nhỏ hơn, nhựa có thể được mang theo dòng nước và tích tụ ở những nơi mà tốc độ dòng chảy giảm, chẳng hạn như giao điểm của hai hoặc nhiều dòng nước (Xiong và cộng sự, 2018), môi trường sống phía sau đập (Zhang và cộng sự, 2015) hoặc cửa sông (Zhao và cộng sự, 2019). Mặc dù nhiều nỗ lực đã được thực hiện để giảm lượng chất thải nhựa đầu vào môi trường, bao gồm tái chế, đốt và chôn lấp, nhưng ô nhiễm nhựa vẫn là điều không thể tránh khỏi. Tỷ lệ tái chế tổng thể của nhựa sau tiêu dùng chỉ là 9% - 30% vào năm 2014 (Geyer và cộng sự, 2017). Người ta ước tính rằng 60 - 99 triệu tấn nhựa đã được xử lý không đúng cách trong môi trường trên toàn thế giới vào năm 2015 (Lebreton và Andrady, 2019).

Ngoài ra, các MP đi vào các nhà máy xử lý nước thải (WWTP) nhưng có thể không được các nhà máy này thu giữ lại do kích thước nhỏ của chúng (Fendall và Sewell 2009, Browne và cộng sự, 2011).