Ô nhiễm vi nhựa trong thủy vực ở một số đô thị trên thế giới

Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG THỦY VỰC Ở
MỘT SỐ ĐÔ THỊ TRÊN THẾ GIỚI
Hồ Tú Cƣờng(1), Dƣơng Thị Thủy(1), Lê Thị Phƣơng Quỳnh(2), Hoàng Minh Thắng(1),
Dƣơng Hồng Phú(3)(4), Trịnh Văn Tun(1) và Đồn Thi Oanh(5)
(1)

Viện Cơng nghệ Mơi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam
(2)
Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
(3)
Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh Môi trường nông thôn,
Sở Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn Ninh Bình
(4)
Khoa Cơng nghệ Mơi trường, Học Viện Khoa học và Công nghệ,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
(5)
Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự hiện diện của nhựa trong đại dƣơng đ đƣợc ph t hiện và công ố lần đầu tiên vào đầu những
năm 1970, tuy nhiên, kh i niệm về vi nhựa (microplastic – MP) mới đƣợc đề xuất vào những
năm đầu của thế kỷ XXI và nhanh chóng thu hút sự quan tâm, chú ý của nhiều nhà khoa học.
Thuật ngữ vi nhựa (MP) đƣợc định nghĩa là c c hạt nhựa có kích thƣớc từ 1 µm đến 5 mm
(Arthur et al., 2009; Andrady, 2011), với sự phong phú về hình dạng, kích thƣớc, màu sắc. Tùy
thuộc vào nguồn gốc của chúng, vi nhựa đƣợc chia thành 2 nhóm: vi nhựa sơ cấp và thứ cấp. Vi
nhựa sơ cấp ao gồm: (i) c c viên nhựa (kích thƣớc 3,5-5 mm), đƣợc sử dụng làm ngun liệu
thơ trong sản xuất nhựa. Ngồi ra, c c viên nhựa cũng đƣợc sử dụng trong c c ứng dụng công
nghiệp kh c nhau, nhƣ là thành phần trong mực in, phun sơn (Espinosa et al., 2016); (ii) c c hạt
vi nhựa, ao gồm c c hạt polyethylene (PE), polypropylene (PP) và polystyrene (PS), đƣợc sử

dụng trong c c sản phẩm dệt may, thuốc hay c c sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cơ thể (kem
tẩy tế ào chết, kem đ nh răng); (iii) c c hạt nhựa đƣợc sử dụng trong mài mòn ề mặt (acrylic,
melamine và polyester) (Leslie, 2014). Vi nhựa thứ cấp là sản phẩm của qu trình g y vỡ của c c
mảnh r c nhựa trong môi trƣờng, dƣới c c t c động cơ học ( ào mịn), hóa học (quang ơxy hóa)
và sinh học (phân hủy do vi sinh vật) (Teuten et al., 2009; Andrady, 2011; Zettler et al., 2013).
Nguồn gốc của nhựa thứ cấp ao gồm c c mảnh lƣới câu c , viên nhựa công nghiệp, vật dụng
nhựa gia đình và c c mảnh nhựa ị g y hoặc vỡ kh c (Eerkes-Medrano et al., 2015). Quá trình
phân hủy kh c nhau d n đến sự phân mảnh của nhựa thành c c hạt vi nhựa, tích tụ trong mơi
trƣờng (Lahens et al., 2018). Vi nhựa có nguồn gốc thứ cấp đƣợc cho là nguồn đóng góp chủ yếu
lƣợng vi nhựa trong mơi trƣờng (Van Se ille et al., 2015).
Vi nhựa có mặt khắp nơi và đ đƣợc đƣợc tìm thấy từ c c vùng cực đến vùng xích đạo, từ thềm
lục địa, ven iển đến đại dƣơng và chúng có mặt trong cột nƣớc, trầm tích iển và trong c c lồi
động vật iển (Bergmann et al., 2017; Sun et al., 2017). Tuy nhiên cho đến nay, nghiên cứu vi
nhựa trong c c thủy vực nƣớc ngọt ít hơn so với mơi trƣờng iển. Một số nghiên cứu chủ yếu tập
trung vào vi nhựa trong c c sông và hồ lớn. Rech et al. (2014) cho rằng, lƣu vực sơng là nơi
chuyển tải chính c c mảnh nhựa từ đất liền ra đại dƣơng. Chính vì vậy, trong nghiên cứu này,
c c phƣơng ph p và hƣớng nghiên cứu hạt vi nhựa trong hệ thống nƣớc mặt đô thị trên thế giới
sẽ đƣợc tổng hợp và đ nh gi . Ngoài ra, đặc điểm và ảnh hƣởng của c c hạt vi nhựa trong hệ

Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 523


thống nƣớc ngọt này cũng đƣợc nhóm t c giả trình ày, nhằm cung cấp thơng tin tham khảo cho
c c nghiên cứu hạt vi nhƣa trong hệ thống nƣớc ngọt ở Việt Nam.
2. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÁCH TI P CẬN

Nghiên cứu đƣợc thực hiện dựa trên tổng hợp tài liệu về nghiên cứu vi nhựa trong hệ thống nƣớc
mặt đơ thì và sơng trên thế giới. Tài liệu tham khảo đƣợc tra cứu với c c từ khóa “microplastic in
rivers”, “microplastics in freshwater”, “microplastics in watershed”, “microplastic in domestic
water”, trên we site https://

pu med.nc i.nlm.nih.gov. Nhóm nghiên cứu tham khảo tập trung vào c c tài liệu trong 5 năm
gần đây (tính đến 2020), nhằm đƣa ra xu hƣớng nghiên cứu và phƣơng ph p nghiên cứu tối ƣu.
Nghiên cứu đƣợc thực hiện để đ nh gi về c c hƣớng nghiên cứu, phƣơng ph p thu m u và t ch
m u, và c c đặc điểm của hạt vi nhựa ở trong hệ thống nƣớc ngọt. Các thông tin liên quan thu
đƣợc từ tài liệu đƣợc tổng hợp trong c c ảng và hình ằng phần mềm Excel.
3.

T QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Hư ng nghiên cứu hạt vi nhựa trong hệ thống nư c mặt đô thị và sông trên th gi i
Hƣớng nghiên cứu phổ iến về ô nhiễm vi nhựa trong hệ thống sông là hƣớng mô tả ô nhiễm c c
loại vi nhựa và sự phân ố của chúng (Lin et al., 2018; Rodrigues et al., 2018; Ding et al., 2019;
Zhang et al., 2019; Slootmaekers et al., 2019; Rowley et al., 2020). Trong c c nghiên cứu này,
nhóm tác giả tập trung vào phân tích hàm lƣợng và loại vi nhựa có trong hệ thống sông, m u
nƣớc hoặc m u. Số liệu thu đƣợc nhằm mục đích cảnh o và mơ tả sự hiện hữu của c c hạt vi
nhựa, cảnh o khả năng truyền tải hạt vi nhựa, cũng nhƣ điểm ph t thải hạt vi nhựa. Một hƣớng
nghiên cứu kh c là xem xét c c yếu tố ảnh hƣởng đến sự phân ố, chủng loại hạt vi nhựa, có
trong hệ thống sơng. Barrows et al. (2018) đ sử dụng phƣơng ph p quy mô lƣu vực sông
(watershed-scale approach) để đ nh gi sự phân ố theo không gian và thời gian của hạt vi nhựa
trong lƣu vực sông Gallatin, Mỹ. Nghiên cứu đ chỉ ra rằng, c c m u nƣớc ở gần khu dân cƣ
đơng ngƣời có mật độ vi nhựa cao hơn ở thời điểm dòng xả thải cao nhất (Barrows et al., 2018).
Cũng theo hƣớng nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu vi nhựa trên sơng Bris ane, Ơxtrâylia cho
thấy, yếu tố mùa (mùa khơ và mƣa) cũng ảnh hƣởng đến mật độ vi nhựa trong sơng (He et al.,
2020 ). Ngồi ra, một số t c giả cũng đ cho thấy, tốc độ dòng chảy ảnh hƣởng đến sự phân ố
theo không gian về độ phong phú của vi nhựa (Kataoka et al., 2019; He et al., 2020b).
Nghiên cứu ở Nhật Bản đ đ nh gi khối lƣợng và số lƣợng hạt vi nhựa tại nhiều vị trí kh c nhau
trên một số hệ thống sông, nhằm hỗ trợ quản lý ô nhiễm vi nhựa dựa trên việc x c định c c
nguồn gây ô nhiễm và sau đó, mơ hình hóa dịng vận chuyển của c c hạt vi nhựa (Kataoka et al.,
2019). C c t c giả đ thu m u và đ nh gi c c m u theo 4 đặc tính của lƣu vực sông và 6 thông
số chất lƣợng nƣớc, kết quả cho thấy, có mối tƣơng quan có ý nghĩa giữa khối lƣợng và số lƣợng

hạt vi nhựa với hàm lƣợng BOD. Cùng hƣớng nghiên cứu này, Shruti et al. (2019) đ tiến hành
nghiên cứu ảnh hƣởng của khu vực dân cƣ, thƣơng mại và công nghiệp đối với mật độ hạt vi
nhựa trong ùn lắng của sông Atoyac, Mêhicô. Nghiên cứu cho thấy, mật độ hạt vi nhựa cao hơn
đ ng kể ở hạ lƣu sông và khu vực đơng dân cƣ và khu cơng nghiệp có t c động lớn đối với hàm
lƣợng vi nhựa trong ùn lắng (Shruti et al., 2019).
Khi nghiên cứu đất ngập mặn vùng cửa sông Châu Giang, Zuo và cộng sự (2020) đ đ nh gi
mối tƣơng quan giữa vi nhựa và c c chất ô nhiễm kh c, đặc iệt là chất chống ch y nhóm
halogen. Trong nghiên cứu này, c c t c giả đ tính to n lý thuyết khối lƣợng của hạt vi nhựa theo
tỷ trọng của từng loại vi nhựa và tính to n tƣơng quan giữa khối lƣợng hạt vi nhựa với hàm
524 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững


lƣợng chất chống ch y nhóm halogen, đo đƣợc ở vùng cửa sơng. C c tính to n cho thấy, hai
nhóm này có tƣơng quan dƣơng trung ình, ví dụ hạt vi nhựa tƣơng quan với chất
polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) (r = 0,537, p = 0,000), decabromodiphenyl ethane
(DBDPE) (r = 0,300, p = 0,046), 1,2-bis(2,4,6-tribromophenoxy)ethane (BTBPE) (r = 0,544, p =
0,000) và hexabromocyclododecane (HBCDD) (r = 0,538, p = 0,000). Ngoài ra, mối tƣơng quan
giữa vi nhựa và c c yếu tố môi trƣờng kh c cũng đƣợc đ nh gi nhƣ tƣơng quan phi tuyến tính
giữa hạt vi nhựa với chất rắn lơ lửng (TSS) trong thời điểm lũ lụt (Constant et al., 2020). Khi
xem xét tƣơng quan giữa độ phong phú và chỉ số tƣơng quan của vi nhựa với c c kim loại và
chất dinh dƣỡng, He et al. (2020a) đ cho thấy hàm lƣợng của c c kim loại và dinh dƣỡng trong
sơng có nguồn gốc độc lập với vi nhựa (He et al., 2020a). Ảnh hƣởng của vi nhựa với môi
trƣờng và hệ sinh th i cũng đang ắt đầu đƣợc một số nhóm nghiên cứu quan tâm. Sử dụng số
liệu vi nhựa có trong ùn đ y của hệ thống sông đô thị trong c c thành phố lớn, Peng et al.
(2018) đ tiến hành nghiên cứu đ nh gi rủi ro sinh th i của vi nhựa. Nhóm đ dựa trên chỉ số
độc của polyme trong vi nhựa để đƣa ra công thức tính rủi ro nhƣ sau:
= /

(1)

=∑

(2)
(3)

Trong đó,
và : Các nồng độ chất ô nhiễm (ở đây là vi nhựa) trong m u ô nhiễm và m u
không ô nhiễm; : Nồng độ polyme cụ thể trong m u vi nhựa; : Chỉ số độc của các polyme
nhựa (mức cao nhất); : Hệ số độc tính đặc trƣng cho mức độ độc và độ nhạy sinh học.
Dựa trên cách tính hệ số rủi ro sinh thái này, tác giả đ chỉ ra c c điểm có vi nhựa thân thiện và
khơng thân thiện với hệ sinh thái, ví dụ nhƣ khu vực dân cƣ thuộc quận Songjiang, sơng
Beishagang có độ phong phú hạt vi nhựa đạt 160 loại/100 g trọng lƣợng khơ, trầm tích có chỉ số
rủi ro sinh thái cao nhất và không thân thiện với môi trƣờng. Khác với nhóm tác giả Peng et al.
(2018), Nel et al. (2018) đ thực hiện nghiên cứu trực tiếp về mối quan hệ giữa vi nhựa với sinh
vật ăn mùn
trong sinh cảnh đ y sơng, lồi Chironomus spp. Nhóm tác giả đ ph t hiện mối
quan hệ dƣơng, mặc dù có ý nghĩa thống kê thấp, giữa nhóm sinh vật ăn mùn này với vi nhựa
trong ùn. Điều này cho thấy, nhóm sinh vật này có thể đƣợc sử dụng làm chỉ thị cho tải trọng vi
nhựa trong ùn đ y (Nel et al., 2018). Nhìn chung, đây là những hƣớng nghiên cứu đối với ô
nhiễm vi nhựa trong c c hệ thống sông và nƣớc đô thị trên thế giới trong những năm gần đây.
Một số nghiên cứu mang tính chất cung cấp dữ liệu ô nhiễm vi nhựa và là hƣớng nghiên cứu
mới, ƣớc đầu đ có những kết quả, có thể giúp c c nhà hoạch định chính s ch cân nhắc p dụng
trong quản lý ô nhiễm vi nhựa.
3.2. Phương pháp lấy mẫu và tách mẫu trong hệ thống nư c mặt đô thị và sông trên th
gi i
Việc nghiên cứu vi nhựa trong hệ thống sơng có sự kh c iệt so với nghiên cứu vi nhựa trên iển
và đại dƣơng về phƣơng ph p thu m u. Đa số c c phƣơng ph p thu m u nƣớc trên sông đƣợc
thực hiện ằng gàu múc thép khơng rỉ với thể tích cố định và lọc qua rây lọc và màng lọc 6/14
ài (Bảng 3.1), c c m u nƣớc kh c đƣợc thu thông qua phƣơng ph p thu m u trên iển (sử dụng
lƣới manta, neuton hoặc lƣới thu động vật phù du hoặc ơm phụt), có tính to n lƣu lƣợng nƣớc.

C c m u ùn đƣợc thu ở tầng nông và sử dụng gàu múc (Bảng 3.1). M u nƣớc thu ằng gàu thép
không rỉ đƣợc cho là thu đƣợc tối đa c c thành phần vi nhựa đối với những dịng sơng có độ sâu
nơng và tr nh đƣợc x o trộn của ùn.

Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 525


Bảng 3 1 Phương pháp thu và phân tích m u vi nhựa trong hệ thống sông
của một số nghiên cứu gần ây
Dạng
m u

Sông

Phương pháp thu
m u

Phương pháp
tách m u

Phương pháp phân
tích m u

Tài liệu
tham khảo

Nƣớc

Hồng Hà,
Trung Quốc

Bề mặt 0-30 cm,
gàu thép không rỉ

Ly tâm - tuyển
nổi theo tỷ
trọng (NaCl) rây lọc

SEM, ATR-FTIR,
kính hiển vi quang
học

Han et al.,
2020

Bùn
lắng

Brisbane,
Ơxtrâylia

Bề mặt 0-3 cm,
gàu múc bùn

Tuyển nổi theo
tỷ trọng (NaCl)
- lọc qua màng

μ-FTIR

He et al.,
2020b

Nƣớc
bùn
lắng

Fengshan, Đài
Loan (Trung
Quốc)

Nƣớc: 0-50 cm,
gàu không rỉ, ùn:
0-15 cm - ống thu
m u Cole Palmer

Tuyển nổi theo
tỷ trọng.
(ZnCl2) rây lọc
(nƣớc) và
màng lọc

μ-ATR-FTIR

Tien et al.,
2020

Nƣớc

Sông Hàn, Hàn

Quốc

0-30 cm và 2 m,
lƣới manta và
ơm phụt (jet
pump)

Lƣới manta,
rây lọc và
màng lọc

μ-FTIR

Park et al.,
2020

Nƣớc

Sông Châu
Giang, Trung
Quốc

Nƣớc: 0-50 cm,
gàu không rỉ, ùn:
gàu thu m u VanVeen

Rây lọc, màng
lọc

μ-FTIR, kính hiển vi

soi nổi

Lin et al.,
2018

Nƣớc

Hồ, sơng Manas

Bề mặt 0-20 cm,
xơ múc khơng rỉ

Màng lọc

Kính hiển vi huỳnh
quang đảo ngƣợc,
SEM, μ-FTIR

Wang et al.,
2020b

Bùn
lắng

Lƣu vực sông
Zahuapan và
Atoyac, Mêhicô

Bùn lắng, xẻng và
gầu múc VanVeen

Tuyển nổi theo
tỷ trọng, màng
lọc (ZnCl2)

Kính hiển vi quang
học, SEM-EDX

Shruti et
al., 2019

Nƣớc
và
bùn
lắng

Sơng Ofanto,
Italia

Lƣới plankton

Rây lọc, tuyển
nổi theo tỷ
trong (NaCl,
ZnCl2)

Kính hiển vi quang
Campanale
học, Pyrolysise gas
et al., 2020

chromatography/mass
spectrometry (PyGC/MS)

Nƣớc
và
bùn
lắng

Lƣu vực thƣợng
nguồn sông
Guayllabamba,
Ecuado

Nƣớc: lƣới drift
nets, bùn: gàu
múc bùn ponar
grab

Rây lọc, tuyển
nổi theo tỷ
trong (NaCl),
màng lọc

Kính hiển vi quang
học

Donoso and
RiosTouma,
2020

Nƣớc

Sơng Đạm
Thủy, Đài Loan
(Trung Quốc)

Lƣới manta

Rây lọc

Kính hiển vi quang
học, μ-FTIR và μATR-FTIR

Wong et
al., 2020

Nƣớc
và
bùn
lắng

Sông Ebro, Tây
Ban Nha

Nƣớc: 0-15 cm,
bùn: 0-10 cm, lƣới
neuston và gàu
Van-Veen

Nƣớc: màng

lọc; ùn: tuyển
nổi theo tỷ
trọng (NaCl)

μ-ATR-FTIR

SimonSánchez et
al., 2019

Bùn
lắng

Sông Hằng, Ấn
Độ

Tầng thu 10-15
cm, xẻng xúc

Tuyển nổi theo
tỷ trọng
(ZnCl2)

Kính hiển vi quang
học và μ-ATR-FTIR

Sarkar et
al., 2019

526 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững

Dạng
m u

Sơng

Phương pháp thu
m u

Phương pháp
tách m u

Phương pháp phân
tích m u

Tài liệu
tham khảo

Nƣớc
và
bùn
lắng

Sông Antua, Bồ
Đào Nha

Nƣớc: mặt và đ y,
ùn: ~12 cm; ơm
qua lƣới, gầu
Van-Veen

Nƣớc: rây lọc,
ơxy hóa H2O2,
tuyển nổi với
ZnCl2 và màng
lọc; ùn: rây
lọc, tuyển nổi
với ZnCl2, ơxy
hóa ƣớt và
màng lọc

Kính hiển vi quang
học và μ-ATR-FTIR

Rodrigues
et al., 2018

Nƣớc

Sơng Rhine,
Thụy Sĩ

Lƣới manta

Rây lọc và
tuyển ằng
dầu, màng lọc

Kính hiển vi quang
học đèn led, μ-ATRFTIR

Mani and
BurkhardtHolm, 2020

Nƣớc

Sông Theme,
Vƣơng Quốc
Anh

Nƣớc ề mặt và
độ sâu 2 m; lƣới
ichthyoplankton

Rây lọc, màng
lọc

Kính hiển vi quang
học, μ-FTIR và μATR-FTIR

Rowley et
al., 2020

Nƣớc

29 sông ở Nhật

Lƣới plankton

Lọc qua lƣới

Kính hiển vi quang
học và FTIR

Kataoka et
al., 2019

M u sau khi thu đƣợc sẽ đƣợc xử lý trong phịng thí nghiệm. Bảng 3.1 cho thấy, c c nhóm
nghiên cứu đều có c c phƣơng ph p xử lý chung, gồm lọc qua rây lọc rồi màng lọc để có m u
sạch để phân tích. Hình 3.1 trình ày quy trình xử lý m u thƣờng gặp ở m u nƣớc và m u ùn
lắng trong c c nghiên cứu trên. M u nƣớc thông thƣờng đƣợc lọc qua rây lọc, với c c kích thƣớc
lỗ kh c nhau, để loại ỏ c c vật liệu kích thƣớc lớn (rây 500 mesh), rồi sau đó qua c c rây lọc
kích thƣớc nhỏ hơn, để tiến hành phân loại kích thƣớc của vi nhựa (Constant et al., 2020; Han et
al., 2020; Park et al., 2020; Tien et al., 2020). Ngoài ra, c c m u có thể đƣợc lọc thơ qua lƣới lọc
và màng lọc kích thƣớc lớn, rồi đƣợc làm khơ ở nhiệt độ ~60oC, hoặc tuyển nổi ằng NaCl hoặc
ZnCl2 bão hòa (Kataoka et al., 2019; Wang et al., 2020a). Sau đó, c c m u sẽ đƣợc xử lý c c
chất hữu cơ l n trong m u vi nhựa ( ằng H2O2 (Constant et al., 2020; Liu et al., 2020; Wang et
al., 2020b; Wong et al., 2020), hoặc dùng ùn to sau dịch HCl lo ng (Wang et al., 2020 ), kiềm
(Lin et al., 2018), enzim thủy phân (Wong et al., 2020) và đƣợc rửa và lọc ằng màng lọc để soi
dƣới kính hiển vi hoặc màng lọc cho phân tích -FTIR. M u ùn ƣớt thƣờng đƣợc lọc thơ để loại
ỏ c c hạt đó làm khơ, chuẩn ị cho tuyển nổi theo tỷ trọng, với NaCl hoặc ZnCl 2 (Peng et al.,
2018; Rodrigues et al., 2018; Sarkar et al., 2019; Shruti et al., 2019; He et al., 2020a, 2020b).
Sau khi tuyển nổi, vi nhựa trong dung dịch o hòa sẽ đƣợc t ch theo rây lọc hoặc màng lọc và
đƣợc xử lý loại ỏ chất hữu cơ nhƣ ở trong m u nƣớc (với H2O2 hoặc kiềm, dung dịch HCl
lỗng) (Hình 3.1).
3.3. Đặc điểm về hình dạng và độ phong phú (mật độ các dạng vi nhựa) vi nhựa trong các
hệ thống nư c mặt đô thị và sông trên th gi i
Nghiên cứu ở c c sông cho thấy, vi nhựa trong c c hệ thống nƣớc mặt đô thị và sông trên thế
giới đều có c c dạng cơ ản giống nhau. C c hình dạng tìm thấy thƣờng ở dạng sợi, mảnh vỡ,
màng, cầu, cục và ọt (Bảng 3.2). Tuy nhiên, tỷ lệ c c dạng vi nhựa này không giống nhau ở c c

sông. Theo Phillips and Bonner (2015), tại c c hệ thống sông đô thị, dạng vi nhựa phổ iến nhất
là dạng màng, trong khi đó, tại c c hệ thống sơng ở c c khu vực ít dân cƣ, vi nhựa dạng sợi lại
phổ iến hơn. Tại c c khu vực đơng dân cƣ và khu cơng nghiệp, có nhiều hạt vi nhựa hơn.
Rodrigues et al. (2018) nhận thấy, dạng ọt và dạng sợi chiếm tỷ lệ lớn, nhƣng thay đổi theo
mùa, th ng 3 dạng sợi chiếm ƣu thế và th ng 10 dạng ọt chiếm ƣu thế trong nghiên cứu về

Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 527


sông. T c giả cũng cho rằng, tỷ lệ c c dạng vi nhựa này ảnh hƣởng ởi khu vực nghiên cứu (khu
đông dân cƣ) và mùa (mùa mƣa) (Rodrigues et al., 2018).
Bùn lắng

M u nƣớc

Rây lọc (với kích thƣớc lỗ kh c nhau)

Rây lọc (với kích thƣớc lỗ kh c
nhau) Hoặc tuyển nổi theo tỉ
trọng (NaCl hoặc ZnCl2)

Tuyển nổi theo tỉ trọng (NaCl hoặc ZnCl2)
Xử lý chất hữu cơ (Kiềm hoặc H2O2)
Xử lý chất hữu cơ (Kiềm hoặc H2O2)

Màng lọc

Màng lọc

Hình 3.1. Các ư c xử lý m u nư c trái và ùn lắng phải

Vị trí địa lý cũng có ảnh hƣởng đến c c dạng hạt vi nhựa. Khi so s nh c c dạng hạt vi nhựa ở c c
địa điểm kh c nhau, Mani and Burkhardt-Holm (2020) nhận thấy, có sự kh c iệt về tỷ lệ nhựa
dạng ọt giữa thƣợng nguồn và hạ nguồn sơng ở Thụy Sĩ, thƣợng nguồn có tỷ lệ dạng ọt cao
hơn so với hạ nguồn. Ngoài ra, c c t c giả cũng nhận thấy, c c vị trí quan trắc ở Đức có dạng hạt
mảnh vỡ cứng cao hơn so với c c vị trí ở Thụy Sĩ, do có sự kh c iệt về nguồn ph t thải (Mani
and Burkhardt-Holm, 2020). Độ phong phú (mật độ c c dạng vi nhựa) trong c c hệ thống nƣớc
mặt đô thị và sông trên thế giới dao động từ 0-18.000 vi nhựa/m3 và có sự kh c iệt đ ng kể và
phụ thuộc vào nhiều yếu tố (Bảng 3.2). Nghiên cứu của Kataoka et al. (2019) cho thấy, mật độ
c c dạng vi nhựa có mối tƣơng quan đ ng kể với đơ thị hóa và mật độ dân số.
Bảng 3
Loại
m u

Đặc i m của vi nhựa trong hệ thống sông ô thị ở một số nơi trên thế gi i
Độ phong phú mật ộ các
ạng vi nhựa)

Tài liệu tham
khảo

Sợi, mảnh vỡ, và
hạt

380-582 vi nhựa/l (mƣa)
623-1.392 vi nhựa/l (khô)

Han et al., 2020

Bùn lắng Brisbane, Ôxtrâylia

Hạt, sợi, mảnh vỡ,
que, màng

10-520 (vi nhựa/kg)

He et al., 2020b

Nƣớc

Sông Qing, Trung
Quốc

Sợi, mảnh vỡ,
màng và cục

0,1-0,45 vi nhựa/l

Wang et al.,
2020a

Nƣớc

Sông Hàn, Hàn Quốc

Sợi và mảnh vỡ

1,2-234,5 vi nhựa/m3

Park et al.,
2020

Nƣớc

Sông Châu Giang,
Quảng Châu, Trung
Quốc

Sợi, màng, mảnh
vỡ

Nƣớc: 379-7924 vi
nhựa/m3; bùn: 80-9.597 vi
nhựa/kg

Lin et al., 2018

Nƣớc

Hồ, sông Manas

Sợi, mảnh vỡ,
màng và dạng kh c

21-49 vi nhựa/l

Wang et al.,
2020b

Nƣớc

Sông Haihe, Trung
Quốc

Sợi, màng, mảnh
vỡ, cầu

0,69-74,95 vi nhựa/l

Liu et al., 2020

Sợi, màng và mảnh

Zahuapan: 66-400 vi

Shruti et al.,

Nƣớc

Sơng
Hồng Hà, Trung
Quốc

Bùn lắng Lƣu vực sông

Dạng vi nhựa

528 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững


Loại

m u

Dạng vi nhựa

Sông

Độ phong phú mật ộ các
ạng vi nhựa)
nhựa/kg; Atoyac: 100-400
vi nhựa/kg

Tài liệu tham
khảo
2019

Zahuapan và Atoyac,
Mêhicô

vỡ

Nƣớc và
ùn lắng

Sông Ofanto, Italia

Mảnh vỡ, ông
tuyết, que, sợi, cục

0,9-13 vi nhựa/m3

Campanale et
al., 2020

Nƣớc và
ùn lắng

Thƣợng nguồn sông
Guayllabamba,
Ecuado

Sợi, mảnh vỡ và
màng

Nƣớc: 0,72-3074 vi
nhựa/m3; bùn: 14,2-186 vi
nhựa/kg

Donoso and
Rios-Touma,
2020

Nƣớc

Sông Đạm Thủy, Đài
Loan (Trung Quốc)

Mảnh vỡ, màng,
dạng ọt, cục, que
và sợi

2,5-83,7 vi nhựa/m3

Wong et al.,
2020

Nƣớc và
bùn lắng

Sông Ebro, Tây Ban
Nha

Sợi, mảnh vỡ,
màng và dạng kh c

Nƣớc: TB 3,5±1,4 vi
nhựa/m3; bùn: TB
2052±746 vi nhựa/kg

Simon-Sánchez
et al., 2019

Bùn lắng Sông Hằng, Ấn Độ

Sợi, màng và dạng
ọt

99,27-409,86 vi nhựa/kg

Sarkar et al.,
2019

Nƣớc và
ùn lắng

Sông Antua, Bồ Đào
Nha

Dạng ọt, sợi, cục
và màng

Nƣớc: 58-1.265 vi
nhựa/m3; bùn: 2,6-514 vi
nhựa/kg

Rodrigues et
al., 2018

Nƣớc

Sông Rhine, Thụy Sĩ

Màng, dạng ọt,
cục, cầu, sợi, mảnh
vỡ, trụ

0,04-9,97 vi nhựa/m3;
meso

Mani and
BurkhardtHolm, 2020

Nƣớc

Sông Theme, Vƣơng
Quốc Anh

Màng, mảnh vỡ,
hạt cầu, trụ

3-40 vi nhựa/m3

Rowley et al.,
2020

Nƣớc

29 sông ở Nhật

Mảnh vỡ, cục

0-12 vi nhựa/m3

Kataoka et al.,
2019

Nghiên cứu cho thấy, khối lƣợng và số lƣợng c c dạng vi nhựa có tƣơng quan dƣơng có ý nghĩa
thống kê, với mật độ dân số và tỷ lệ đô thị hóa, với mức tin cậy 95%. Cũng trong nghiên cứu
này, c c t c giả nhận thấy, mối tƣơng quan dƣơng giữa khối lƣợng và số lƣợng c c dạng vi nhựa
với BOD và tƣơng quan âm với DO, tuy nhiên khơng có ý nghĩa thống kê (Kataoka et al., 2019).
Ngoài ra, số liệu nghiên cứu của Sarkar et al. (2019) trên sông Hằng (Ấn Độ) cho thấy, độ phong

phú của vi nhựa tƣơng quan dƣơng với hàm lƣợng BOD (r ~ 0,8) và phôtphat (r ~ 0,7).
4.

T LUẬN

Nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trong nƣớc mặt đô thị và sông trên thế giới đang ngày càng đƣợc
chú trọng. C c nghiên cứu cho thấy, ô nhiễm vi nhựa mang tính đặc trƣng khu vực về hình dạng
vi nhựa, cũng nhƣ độ phong phú của vi nhựa trong nƣớc cũng nhƣ ùn. C c đặc tính này có
tƣơng quan với một số yếu tố, nhƣ mật độ dân số, tốc độ đơ thị hóa, cũng nhƣ một số thông số
chất lƣợng nƣớc, nhƣ hàm lƣợng BOD và phôtphat. Ngoài ra, hƣớng nghiên cứu đ nh gi rủi ro
sinh th i của vi nhựa cũng đang đƣợc tiến hành và cịn là khoảng trống trong học thuật, để có thể
ứng dụng trong quản lý môi trƣờng trong tƣơng lai.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này đƣợc tài trợ ởi Quỹ Ph t triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED), đề tài m số 11/2020/TN NAFOSTED và Mạng lƣới Châu Á – Th i Bình Dƣơng
nghiên cứu những iến đổi tồn cầu (APN) (CRRP2019-10MY-Le).

Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 529


TÀI LIỆU THAM

HẢO

1.

Andrady A.L., 2011. Microplastics in the marine environment. Mar. Pollut. Bull., 62: pp.
1596-1605.

2.

Arthur C, J. Baker and H. Bamford (Eds.), 2009. Proceedings of the international research
workshop on the occurrence, effects and fate of microplastic marine debris. Sept. 9-11,
2008. NOAA Technical Memorandum NOS-OR&R-30.

3.

Barrows A.P.W., K.S. Christiansen, E.T. Bode and T.J. Hoellein, 2018. A watershed-scale,
citizen science approach to quantifying microplastic concentration in a mixed land-use river.
Water Res., 147: pp. 382-392.

4.

Bergmann M. et al., 2017. High quantities of microplastic in Arctic Deep-Sea sediments
from the HAUSGARTEN observatory. Environ. Sci. Technol., 51: pp. 11000-11010.

5.

Campanale C. et al., 2020. Microplastics and their possible sources: The example of Ofanto
River in Southeast Italy. Environ. Pollut.. 258: 113284.

6.

Constant M. et al., 2020. Microplastic fluxes in a large and a small Mediterranean River
catchments: The Têt and the Rhône, Northwestern Mediterranean Sea. Sci. Total Environ.,
716: 136984.

7.

Ding L. et al., 2019. Microplastics in surface waters and sediments of the Wei River, in the

Northwest of China. Sci. Total Environ., 667: pp. 427-434.

8.

Donoso J.M. and B. Rios-Touma, 2020. Microplastics in tropical Andean Rivers: A
perspective from a highly populated Ecuadorian basin without wastewater treatment.
Heliyon, 6: e04302.

9.

Eerkes-Medrano D., R.C. Thompson and D.C. Aldridge, 2015. Microplastics in freshwater
systems: A review of the emerging threats, identification of knowledge gaps and
prioritisation of research needs. Water Res., 75: pp. 63-82.

10. Espinosa C., M.Á. Esteban and A. Cuesta, 2016. Microplastics in aquatic environments and
their toxicological implications for fish. In: Larramendy M.L. (Ed.). Toxicology – New
aspects to this scientific conundrum: pp. 113-145. DOI:10.5772/64815.
11. Han M. et al., 2020. Distribution of microplastics in surface water of the lower Yellow
River near estuary. Sci. Total Environ., 707: 135601.
12. He B., G.O. Duodu, L. Rintoul, G.A. Ayoko and A. Goonetilleke, 2020a. Influence of
microplastics on nutrients and metal concentrations in river sediments. Environ. Pollut.,
263: 114490.
13. He B., A. Goonetilleke, G.A. Ayoko and L. Rintoul, 2020b. Abundance, distribution
patterns, and identification of microplastics in Brisbane River sediments, Australia. Sci.
Total Environ., 700: 134467.
14. Kataoka T., Y. Nihei, K. Kudou and H. Hinata, 2019. Assessment of the sources and inflow
processes of microplastics in the river environments of Japan. Environ. Pollut., 244: pp.
958-965.
15. Lahens L. et al., 2018. Macroplastic and microplastic contamination assessment of a
tropical river (Saigon River, Vietnam) transversed by a developing megacity. Environ.

Pollut., 236: pp. 661-671.

530 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững


16. Leslie H.A., 2014. Review of microplastics in cosmetics: Scientific background on a
potential source of plastic particulate marine litter to support decision-making. Vrije
Universiteit Amsterdam (VU).
17. Lin L. et al., 2018. Occurrence and distribution of microplastics in an urban river: A case
study in the Pearl River along Guangzhou City, China. Sci. Total Environ. 644: pp. 375381.
18. Liu Y. et al., 2020. Occurrence and characteristics of microplastics in the Haihe River: An
investigation of a seagoing river flowing through a megacity in northern China. Environ.
Pollut., 262: 114261.
19. Mani T. and P. Burkhardt-Holm, 2020. Seasonal microplastics variation in nival and pluvial
stretches of the Rhine River – From the Swiss catchment towards the North Sea. Sci. Total
Environ., 707: 135579.
20. Nel H.A., T. Dalu and R.J. Wasserman, 2018. Sinks and sources: Assessing microplastic
abundance in river sediment and deposit feeders in an Austral temperate urban river system.
Sci. Total Environ., 612: pp. 950-956.
21. Park T.J. et al., 2020. Occurrence of microplastics in the Han River and riverine fish in
South Korea. Sci. Total Environ., 708: 134535.
22. Peng G., P. Xu, B. Zhu, M. Bai and D. Li, 2018. Microplastics in freshwater river sediments
in Shanghai, China: A case study of risk assessment in mega-cities. Environ. Pollut., 234:
pp. 448-456.
23. Phillips M.B. and T.H. Bonner, 2015. Occurrence and amount of microplastic ingested by
fishes in watersheds of the Gulf of Mexico. Mar. Pollut. Bull., 100: pp. 264-269.
24. Rech S. et al., 2014. Rivers as a source of marine litter – A study from the SE Pacific. Mar.
Pollut. Bull., 82: pp. 66-75.
25. Rodrigues M.O. et al., 2018. Spatial and temporal distribution of microplastics in water and
sediments of a freshwater system (Antuã River, Portugal). Sci. Total Environ., 633: pp.

1549-1559.
26. Rowley K.H., A.C. Cucknell, B.D. Smith, P.F. Clark and D. Morritt, 2020. London‟s river
of plastic: High levels of microplastics in the Thames water column. Sci. Total Environ.,
740: 140018.
27. Sarkar D.J. et al., 2019. Spatial distribution of meso and microplastics in the sediments of
River Ganga at Eastern India. Sci. Total Environ., 694: 133712.
28. Shruti V.C., M.P. Jonathan, P.F. Rodriguez-Espinosa and F. Rodríguez-González, 2019.
Microplastics in freshwater sediments of Atoyac River basin, Puebla City, Mexico. Sci.
Total Environ., 654: pp. 154-163.
29. Simon-Sánchez L., M. Grelaud, J. Garcia-Orellana and P. Ziveri, 2019. River deltas as
hotspots of microplastic accumulation: The case study of the Ebro River (NW
Mediterranean). Sci. Total Environ., 687: pp. 1186-1196.
30. Slootmaekers B. et al., 2019. Microplastic contamination in gudgeons (Gobio gobio) from
Flemish rivers (Belgium). Environ. Pollut., 244: pp. 675-684.
31. Sun X. et al., 2017. Ingestion of microplastics by natural zooplankton groups in the
Northern South China Sea. Mar. Pollut. Bull., 115: pp. 217-224.

Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững | 531


32. Teuten E.L. et al., 2009. Transport and release of chemicals from plastics to the
environment and to wildlife. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci., 364: pp. 2027-2045.
33. Tien C.J., Z.X. Wang and C.S. Chen, 2020. Microplastics in water, sediment and fish from
the Fengshan River system: Relationship to aquatic factors and accumulation of polycyclic
aromatic hydrocarbons by fish. Environ. Pollut., 265: 114962.
34. Van Sebille E. et al., 2015. A global inventory of small floating plastic debris. Environ. Res.
Lett., 10: 124006.
35. Wang C. et al., 2020a. Microplastics profile in a typical urban river in Beijing. Sci. Total
Environ., 743: 140708.
36. Wang G. et al., 2020b. Occurrence and pollution characteristics of microplastics in surface

water of the Manas River Basin, China. Sci. Total Environ., 710: 136099.
37. Wong G., L. Löwemark and A. Kunz, 2020. Microplastic pollution of the Tamsui River and
its tributaries in Northern Taiwan: Spatial heterogeneity and correlation with precipitation.
Environ. Pollut., 260: pp. 1-12.
38. Zettler E.R., T.J. Mincer and L.A. Amaral-Zettler, 2013. Life in the „plastisphere‟:
Microbial communities on plastic marine debris. Environ. Sci. Technol., 47: pp. 7137-7146.
39. Zhang C. et al., 2019. Microplastics in offshore sediment in the Yellow Sea and East China
Sea, China. Environ. Pollut., 244: pp. 827-833.
Abstract
Th t rm “microplastics” MPs hav
n propos in th arly y ars of st c nt ry ut
quickly got attention by researchers and scientists. Currently the origin and transportation
of the microplastics into the ocean were focussed all over the world. Thereby, in this study,
the investigations about the microplastics in the domestic water system and riverine
systems were summarized and analyzed to understand the microplastics methodology and
properties. Our review found that microplastics the different riverine systems were
characterized by shapes, nature, density and dispersion properties. The density of
microplastics in the systems varied in the range from 0-18,000 litters/m3, due to different
methods of sampling and sample treatments. The size of the microplastics in the riverine
systems in the world changed from 3-800 m. The most observed shapes were film, but the
fiber form was only found in most of the samples from less residential area.

532 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường và phát triển bền vững