Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm vi nhựa đang trở thành một vấn đề môi trường nghiêm trọng toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái biển và sức khỏe con người. Việt Nam đứng thứ 4 thế giới về lượng rác thải nhựa thải ra môi trường, với khoảng 1,8 triệu tấn nhựa mỗi năm, trong đó khoảng 730.000 tấn bị thải ra biển. Tình trạng này đặc biệt nghiêm trọng ở các vùng ven biển, nơi các loài thủy sản như tôm có thể tích tụ vi nhựa trong cơ thể. Tôm là nguồn thực phẩm quan trọng, vừa phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước, vừa là sản phẩm xuất khẩu chủ lực. Nghiên cứu này tập trung so sánh sự tích tụ vi nhựa ở bốn loài tôm gồm hai loài nuôi (tôm sú và tôm thẻ chân trắng) và hai loài tự nhiên (tôm đất và tôm rằn) tại vùng ven biển Thị xã Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định trong hai mùa mưa và khô. Mục tiêu nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm vi nhựa, đặc điểm kích thước và màu sắc vi nhựa tích tụ trong ống tiêu hóa tôm, từ đó cung cấp cơ sở khoa học cho các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10/2021 đến tháng 6/2022, với số mẫu từ 18-24 cá thể mỗi loài theo từng mùa. Kết quả có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý môi trường ven biển và phát triển bền vững ngành thủy sản tại Bình Định.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về ô nhiễm vi nhựa trong môi trường biển và tác động của vi nhựa đến sinh vật thủy sinh. Vi nhựa được định nghĩa là các hạt nhựa có kích thước nhỏ hơn 5 mm, bao gồm vi nhựa sơ cấp (được sản xuất với kích thước nhỏ) và vi nhựa thứ cấp (phân hủy từ các vật liệu nhựa lớn). Các hình dạng vi nhựa phổ biến gồm sợi, mảnh, màng và hạt cầu, trong đó sợi vi nhựa chiếm ưu thế. Mô hình tích tụ vi nhựa trong sinh vật thủy sinh dựa trên chuỗi thức ăn và tập tính ăn uống của từng loài. Các khái niệm chính bao gồm: mật độ vi nhựa (số lượng hạt vi nhựa trên cá thể và trên đơn vị khối lượng tươi), kích thước vi nhựa (phân loại theo dạng sợi và mảnh), màu sắc vi nhựa (phân tích để xác định nguồn gốc và đặc điểm môi trường). Lý thuyết về ảnh hưởng mùa vụ đến sự phân bố vi nhựa cũng được áp dụng để giải thích biến động mật độ vi nhựa theo mùa mưa và mùa khô.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập gồm mẫu tôm từ bốn loài: tôm sú (Penaeus monodon), tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), tôm đất (Metapenaeus ensis) và tôm rằn (Penaeus semisulcatus). Mẫu được thu mua trực tiếp từ ngư dân tại vùng ven biển Tam Quan và Hoài Hương, Thị xã Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định, với số lượng từ 18-24 cá thể mỗi loài theo từng mùa mưa và khô. Mẫu được bảo quản lạnh và xử lý tại phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Quy Nhơn.

Phương pháp phân tích vi nhựa bao gồm: rửa sạch mẫu, giải phẫu lấy ống tiêu hóa, xử lý bằng dung dịch KOH 10% ở 60°C trong 24 giờ để phân hủy mô mềm, lọc qua rây 1 mm và 250 µm, tách nổi bằng dung dịch NaCl bão hòa, lọc cuối cùng trên giấy lọc GF/A 1,6 µm. Vi nhựa được quan sát dưới kính hiển vi soi nổi Leica S9i, phân loại hình dạng, đo kích thước và xác định màu sắc bằng phần mềm chuyên dụng. Kiểm soát nhiễm vi nhựa môi trường được thực hiện nghiêm ngặt theo hướng dẫn GESAMP, bao gồm vệ sinh dụng cụ, kiểm soát không khí phòng thí nghiệm và sử dụng mẫu kiểm tra.

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2013, áp dụng các phép so sánh thống kê để xác định sự khác biệt mật độ vi nhựa giữa các loài, mùa và dạng vi nhựa. Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Mật độ vi nhựa dạng sợi tích tụ trong ống tiêu hóa tôm: Mật độ sợi vi nhựa trung bình trong mùa mưa dao động từ 1,96 đến 19,33 sợi/cá thể, cao nhất ở tôm rằn (19,33 sợi/cá thể), thấp nhất ở tôm thẻ chân trắng (1,96 sợi/cá thể). Trong mùa khô, mật độ sợi vi nhựa tăng lên, đặc biệt ở tôm đất (17,93 sợi/cá thể) và tôm thẻ chân trắng (7,67 sợi/cá thể). Số sợi vi nhựa/g khối lượng tôm cũng cao hơn trong mùa khô, ví dụ tôm đất đạt 3,93 sợi/g so với 2,26 sợi/g mùa mưa.

  2. Mật độ vi nhựa dạng mảnh không biến động theo mùa rõ rệt: Số mảnh vi nhựa tích tụ/cá thể và trên đơn vị khối lượng tôm không khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa mùa mưa và mùa khô ở tất cả các loài. Mật độ mảnh vi nhựa dao động từ 0,29 đến 6,00 mảnh/cá thể tùy loài và mùa.

  3. Tổng số vi nhựa tích tụ cao hơn trong mùa khô ở một số loài: Tổng số vi nhựa/cá thể tôm thẻ chân trắng và tôm đất trong mùa khô lần lượt là 10,00 và 19,00 hạt, cao hơn đáng kể so với mùa mưa (4,94 và 5,33 hạt). Tôm rằn có mật độ vi nhựa cao nhất trong cả hai mùa, khoảng 19 hạt/cá thể.

  4. Sự khác biệt giữa tôm nuôi và tôm tự nhiên: Tôm tự nhiên (tôm đất, tôm rằn) tích tụ nhiều vi nhựa dạng sợi hơn so với tôm nuôi (tôm sú, tôm thẻ chân trắng), đặc biệt rõ trong mùa khô. Mật độ vi nhựa/g khối lượng tôm đất cao nhất (4,65 hạt/g mùa khô), trong khi tôm nuôi có mật độ thấp hơn (khoảng 0,5-0,7 hạt/g).

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng mật độ vi nhựa trong mùa khô được lý giải do lưu lượng nước sông suối đổ ra biển giảm, khiến vi nhựa dễ lắng đọng ở vùng ven bờ, làm tăng khả năng tích tụ trong sinh vật sống tại đây. Ngược lại, mùa mưa với lưu lượng nước lớn làm phát tán vi nhựa ra biển khơi, giảm mật độ tích tụ tại vùng ven bờ. Mật độ vi nhựa dạng sợi cao hơn dạng mảnh phù hợp với các nghiên cứu quốc tế, cho thấy sợi vi nhựa là dạng phổ biến nhất trong môi trường biển và sinh vật thủy sinh.

Sự khác biệt giữa tôm nuôi và tôm tự nhiên phản ánh nguồn thức ăn và môi trường sống khác nhau. Tôm tự nhiên ăn thức ăn tự nhiên có thể chứa nhiều vi nhựa hơn, trong khi tôm nuôi chủ yếu ăn thức ăn công nghiệp ít bị nhiễm vi nhựa. Mối tương quan yếu hoặc không có giữa khối lượng tôm và lượng vi nhựa tích tụ cho thấy kích thước cơ thể không phải yếu tố chính quyết định mức độ nhiễm vi nhựa, mà tập tính ăn uống và môi trường sống đóng vai trò quan trọng hơn.

Kết quả nghiên cứu tương đồng với các báo cáo quốc tế về ô nhiễm vi nhựa trong tôm và sinh vật thủy sinh, đồng thời bổ sung dữ liệu thực địa quý giá cho khu vực ven biển miền Trung Việt Nam. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh mật độ vi nhựa theo loài và mùa, bảng tổng hợp mật độ vi nhựa dạng sợi và mảnh, giúp minh họa rõ ràng xu hướng tích tụ vi nhựa.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường quản lý và giảm thiểu rác thải nhựa tại nguồn: Các cơ quan quản lý địa phương cần triển khai các chương trình thu gom, xử lý rác thải nhựa hiệu quả, đặc biệt tại khu vực ven biển và cửa sông Tam Quan, An Dũ. Mục tiêu giảm 30% lượng rác thải nhựa trong vòng 3 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với chính quyền địa phương thực hiện.

  2. Xây dựng hệ thống giám sát ô nhiễm vi nhựa định kỳ: Thiết lập mạng lưới quan trắc vi nhựa trong môi trường nước và sinh vật thủy sinh tại Thị xã Hoài Nhơn, với báo cáo hàng năm để đánh giá xu hướng và hiệu quả các biện pháp giảm thiểu. Thời gian triển khai trong 2 năm đầu, do các viện nghiên cứu và trường đại học chủ trì.

  3. Nâng cao nhận thức cộng đồng và người nuôi tôm: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về tác hại của vi nhựa và cách thức giảm thiểu ô nhiễm cho người dân, ngư dân và người nuôi tôm. Mục tiêu tiếp cận 80% người dân trong 2 năm, do các tổ chức phi chính phủ và chính quyền địa phương phối hợp thực hiện.

  4. Khuyến khích nghiên cứu và ứng dụng công nghệ xử lý nước nuôi tôm: Áp dụng các công nghệ lọc, xử lý nước nuôi để giảm vi nhựa trong môi trường nuôi trồng, nâng cao chất lượng sản phẩm thủy sản. Thời gian thử nghiệm và áp dụng trong 3 năm, do các doanh nghiệp và viện nghiên cứu hợp tác phát triển.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý môi trường và thủy sản địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý rác thải nhựa và bảo vệ nguồn lợi thủy sản, đảm bảo phát triển bền vững ngành thủy sản tại Bình Định.

  2. Người nuôi tôm và ngư dân: Hiểu rõ tác động của vi nhựa đến sức khỏe tôm và chất lượng sản phẩm, từ đó áp dụng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm trong quá trình nuôi và khai thác.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành sinh học môi trường, thủy sản: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực địa và phân tích để phát triển các nghiên cứu sâu hơn về ô nhiễm vi nhựa và tác động sinh thái.

  4. Cơ quan quản lý an toàn thực phẩm và y tế công cộng: Đánh giá nguy cơ vi nhựa trong chuỗi thực phẩm thủy sản, từ đó xây dựng các khuyến cáo bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Vi nhựa là gì và tại sao nó nguy hiểm?
    Vi nhựa là các hạt nhựa nhỏ hơn 5 mm, có thể xâm nhập vào sinh vật thủy sinh và tích tụ trong cơ thể, gây tổn thương cơ quan tiêu hóa, giảm sức khỏe và ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn, cuối cùng ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

  2. Tại sao mật độ vi nhựa trong tôm lại khác nhau giữa mùa mưa và mùa khô?
    Mùa mưa có lưu lượng nước lớn làm phát tán vi nhựa ra biển khơi, giảm mật độ tích tụ ở vùng ven bờ. Mùa khô lưu lượng nước giảm, vi nhựa dễ lắng đọng và tích tụ trong sinh vật sống tại vùng ven bờ.

  3. Tôm nuôi và tôm tự nhiên có mức độ nhiễm vi nhựa khác nhau không?
    Có, tôm tự nhiên tích tụ nhiều vi nhựa dạng sợi hơn do ăn thức ăn tự nhiên chứa vi nhựa, trong khi tôm nuôi sử dụng thức ăn công nghiệp ít bị nhiễm vi nhựa hơn.

  4. Việc tiêu thụ tôm nhiễm vi nhựa có ảnh hưởng đến sức khỏe con người không?
    Vi nhựa có thể đi vào cơ thể người qua đường tiêu hóa khi ăn tôm, gây nguy cơ nhiễm độc do các chất phụ gia và hóa chất bám trên vi nhựa, ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa, thần kinh và các cơ quan khác.

  5. Làm thế nào để giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nuôi tôm?
    Áp dụng các biện pháp quản lý rác thải nhựa, xử lý nước nuôi tôm, nâng cao nhận thức cộng đồng và sử dụng công nghệ lọc nước hiệu quả giúp giảm lượng vi nhựa trong môi trường nuôi.

Kết luận

  • Nghiên cứu xác định mật độ vi nhựa tích tụ trong ống tiêu hóa của bốn loài tôm tại vùng ven biển Hoài Nhơn, với mật độ vi nhựa dạng sợi chiếm ưu thế và cao hơn trong mùa khô.
  • Tôm tự nhiên tích tụ nhiều vi nhựa hơn tôm nuôi, phản ánh sự khác biệt về nguồn thức ăn và môi trường sống.
  • Mật độ vi nhựa không phụ thuộc nhiều vào khối lượng tôm mà chủ yếu do tập tính ăn uống và điều kiện môi trường.
  • Kết quả cung cấp cơ sở khoa học cho các giải pháp quản lý ô nhiễm vi nhựa và bảo vệ sức khỏe cộng đồng tại vùng ven biển Bình Định.
  • Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm, giám sát định kỳ và nâng cao nhận thức cộng đồng là cần thiết để phát triển bền vững ngành thủy sản.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu và quản lý nên triển khai các chương trình giám sát vi nhựa định kỳ và áp dụng các giải pháp xử lý môi trường phù hợp. Để bảo vệ nguồn lợi thủy sản và sức khỏe người tiêu dùng, hành động ngay hôm nay là cần thiết. Hãy chung tay giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa để bảo vệ môi trường và tương lai bền vững!