
Các nhà khoa học đã cho nhựa tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhân tạo trong hai tháng để tìm hiểu quá trình biến mất của nó.
Hiện tại, có hàng nghìn tỷ mảnh nhựa trôi nổi có thể được nhìn thấy rõ ràng trên bề mặt đại dương. Nếu không được dạt vào bờ biển và được thu gom, những mảnh nhựa này sẽ bị đẩy vào các dòng hải lưu cận nhiệt đới. Từ đó, họ sẽ có một cuộc diễu hành bất tận theo vòng tròn trên hai bán cầu.
Những dòng chảy này là ngôi nhà màu mỡ của hàng triệu sinh vật biển, từ cá voi xanh khổng lồ đến sinh vật phù du và vi khuẩn nhỏ bé. Sự xuất hiện của các mảnh nhựa cản trở toàn bộ lưới thức ăn, ảnh hưởng đến tất cả các sinh vật sống, động vật nguyên sinh, giáp xác, cá, nhuyễn thể, động vật có vú lớn …
Tưởng chừng đây là một bãi rác khổng lồ trên hành tinh, nhưng sự thật là nhựa trôi nổi trên biển chỉ chiếm 1-2% tổng lượng rác thải nhựa mà con người ném xuống các đại dương.
Câu hỏi đặt ra là 98% lượng nhựa còn lại đã đi đâu? Tất cả chúng ta đều thiếu nhựa mà mắt thường không thể nhìn thấy được.
Nếu không được dạt vào bờ biển và được thu gom, những mảnh nhựa này sẽ bị đẩy vào các dòng hải lưu cận nhiệt đới.
Từ đó, họ sẽ có một cuộc diễu hành bất tận theo vòng tròn trên hai bán cầu.
Để làm sáng tỏ bí ẩn về những mảnh vỡ nhựa bị mất trên biển, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Florida đã hợp tác với các đồng nghiệp tại Đại học Phổ biến Phương Đông và Đại học Đông Bắc Trung Quốc. nghiên cứu.
Công trình mới của họ đã cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về cơ chế thải bỏ và tuổi thọ tiềm năng của các mảnh vụn nhựa trôi nổi trong đại dương. Theo đó, có vẻ như các chất quang hoạt được kích hoạt dưới ánh sáng mặt trời là một phần quan trọng của vấn đề.
Ánh sáng mặt trời đã phá vỡ các mảnh rác thải nhựa, khiến chúng bị vỡ ra với kích thước vô hình, mắt thường không thể nhìn thấy được. Lý thuyết này có thể giải thích tại sao có tới 98% lượng rác thải nhựa đổ vào các đại dương mỗi năm bị mất tích.
Hiện nay, các nhà khoa học đã thiết lập bằng chứng thực nghiệm trực tiếp cho sự phân hủy quang hóa của rác thải nhựa biển. Để làm được điều này, họ đã chọn cách nhặt một số polyme nhựa thường thấy trên bề mặt đại dương.
Các mẫu bao gồm vi nhựa của chất thải như chai dầu gội đầu và hộp cơm trưa dùng một lần (polyethylene, polypropylene và polystyrene), cũng như các mảnh nhựa và polyethylene tiêu chuẩn thu được từ dòng chảy Bắc Thái Bình Dương.
Tổng cộng có 480 mảnh nhựa được chọn ngẫu nhiên và làm sạch. Các nhà khoa học đã cân chúng thành hai nhóm và đưa chúng đi thử nghiệm. Trong mỗi thí nghiệm, họ chiếu xạ các miếng nhựa dưới một hệ thống đèn mô phỏng ánh sáng mặt trời.
Để tìm ra tất cả dấu vết của quá trình phân hủy nhựa sau đó, các nhà khoa học đã phải sử dụng cả kính hiển vi quang học, kính hiển vi điện tử và thiết bị quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR). . Toàn bộ quá trình chiếu xạ kéo dài đến 2 tháng.
Polyethylene có thể mất hàng thập kỷ đến hàng thế kỷ để giảm kích thước, ngay cả khi chúng vẫn trôi nổi trên biển.
Kết quả cho thấy ánh sáng mặt trời mô phỏng làm tăng lượng carbon hòa tan trong nước, đồng thời khiến các hạt nhựa siêu nhỏ ngày càng nhỏ hơn. Các hạt polyme cũng bị phân mảnh, oxy hóa và thay đổi màu sắc. Tốc độ phân hủy phụ thuộc vào tính chất hóa học của từng loại polyme.
Dung dịch nước biển có chứa polyme đã qua xử lý kỹ thuật (nhựa tái chế) phân hủy nhanh hơn so với polypropylene (ví dụ như bao bì tiêu dùng) và polyetylen (ví dụ như túi nhựa, màng nhựa và hộp đựng bao gồm cả chai nhựa), những polyme ổn định nhất được nghiên cứu.
Dựa trên phép ngoại suy tuyến tính dựa trên khối lượng giảm của nhựa, tuổi thọ của các polyme được thiết kế đã được xác định là 2,7 năm, các mẫu nhựa ở Bắc Thái Bình Dương là 2,8 năm. Đó là những mảnh nhựa có tuổi thọ ngắn nhất.
Tiếp theo là polypropylene (4,3 năm), polyethylene (33 năm) và polyethylene tiêu chuẩn (49 năm), là loại nhựa được sử dụng để đóng gói hộp đựng, khay, chai sữa, nước hoa quả và nắp đậy cho bao bì. món ăn.
“Đối với các vi nhựa dẻo phản ứng mạnh nhất như polystyrene và polypropylene, ánh sáng mặt trời có thể nhanh chóng loại bỏ các polyme này khỏi nước biển. Các loại nhựa khác ít phân hủy hơn, chẳng hạn như polyethylene, có thể mất hàng thập kỷ đến hàng thế kỷ để giảm kích thước, ngay cả khi chúng vẫn trôi nổi trong đại dương.”, Tiến sĩ Shiye Zhao từ Đại học Florida cho biết.
“Ngoài ra, khi những chất dẻo này hòa tan trong biển, chúng giải phóng các hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học, được đo bằng tổng lượng cacbon hữu cơ hòa tan, một sản phẩm phụ chính của quá trình phân hủy quang học dưới nước. ánh sáng mặt trời ”.
Tiến sĩ Zhao và các cộng sự cũng đã kiểm tra hoạt tính sinh học của cacbon hữu cơ hòa tan có nguồn gốc từ nhựa chống lại vi khuẩn biển. Những chất hữu cơ hòa tan này dường như có khả năng phân hủy sinh học rộng và chỉ bằng một phần nhỏ so với cacbon hữu cơ hòa tan trong tự nhiên.
Quá trình quang phân hủy nhựa trôi nổi trên biển.
Carbon hữu cơ hòa tan được giải phóng khi phần lớn nhựa bị phân hủy đã được sử dụng bởi vi khuẩn biển. Tuy nhiên, một số chất hữu cơ hoặc đồng phân của chúng có thể ức chế hoạt động của vi sinh vật.
“Có nguy cơ nhựa giải phóng các hợp chất ức chế sinh học trong quá trình phân hủy quang đại dương của chúng, điều này có thể ảnh hưởng đến năng suất và cấu trúc của các cộng đồng vi sinh vật, với những hậu quả không xác định đối với môi trường. môi trường sinh hóa và sinh thái của đại dương “, Tiến sĩ Zhao nói.
“Một trong bốn polyme trong nghiên cứu của chúng tôi có ảnh hưởng tiêu cực đến vi khuẩn. Sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định xem việc giải phóng các hợp chất sinh học từ quá trình phân hủy quang chất dẻo là hiện tượng phổ biến hay hiếm gặp. “
Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Vật liệu Nguy hiểm.
Tham khảo Florida Đại Tây Dương
Vừa rồi, bạn vừa mới đọc xong bài viết về
Nhựa trôi nổi trên biển chỉ chiếm 2% tổng lượng rác thải con người đổ vào đại dương, 98% còn lại đã đi đâu?
tại Tips Tech.
Hy vọng rằng những kiến thức trong bài viết
Nhựa trôi nổi trên biển chỉ chiếm 2% tổng lượng rác thải con người đổ vào đại dương, 98% còn lại đã đi đâu?
sẽ làm cho bạn để tâm hơn tới vấn đề
Nhựa trôi nổi trên biển chỉ chiếm 2% tổng lượng rác thải con người đổ vào đại dương, 98% còn lại đã đi đâu?
hiện nay.
Hãy cũng với Tip Techs khám phá thêm nhiều bài viết về
Nhựa trôi nổi trên biển chỉ chiếm 2% tổng lượng rác thải con người đổ vào đại dương, 98% còn lại đã đi đâu?
nhé.
Bài viết
Nhựa trôi nổi trên biển chỉ chiếm 2% tổng lượng rác thải con người đổ vào đại dương, 98% còn lại đã đi đâu?
đăng bởi vào ngày 2022-07-31 18:23:24. Cảm ơn bạn đã bỏ thời gian đọc bài tại Tips Tech
Nguồn: genk.vn