Là một trong mười quốc gia sản xuất và tiêu thụ sản phẩm nhựa hàng đầu thế giới, hệ sinh thái dưới nước của Trung Quốc bị ảnh hưởng nặng nề bởi vi nhựa. Hiện nay, hạt vi nhựa được phát hiện rộng rãi trong các đại dương, nước ngọt và các nhà máy xử lý nước thải. Trong số đó, các loại vi nhựa chính bao gồm polyetylen (PE), polypropylen (PP), polystyren (PS), polyvinyl clorua (PVC) và polyetylen terephthalate (PET).
môi trường biển.
Trung Quốc là nước sản xuất nhựa lớn, ước tính mỗi năm có khoảng 8,82 triệu tấn rác thải nhựa thải ra đại dương, chiếm 27,7% tổng lượng rác thải toàn cầu. Các lĩnh vực nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào Hoàng Hải, Biển Bột Hải, Bờ Đông và Biển Đông. Bảng 1 tóm tắt một số nghiên cứu có liên quan về sự phong phú của vi hạt nhựa trong môi trường biển của Trung Quốc. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng hàm lượng hạt vi nhựa rất khác nhau ở các vùng khác nhau. Đối với các hạt vi nhựa có kích thước từ 0,33 đến 5 mm, nồng độ hạt vi nhựa ở Hoàng Hải là 0.09 vật phẩm/m ^ 3, trong khi ở Biển Bột Hải là 0,65 vật phẩm/m ^ 3, gần với hoạt động của con người hơn. Do đó, chất thải nhựa nhân tạo từ các hoạt động nội địa hoặc ven biển có thể là nguồn chính tạo ra vi nhựa ở biển. Sự phong phú của vi nhựa cũng bị ảnh hưởng bởi các mùa. Nghiên cứu về nồng độ hạt vi nhựa trong môi trường ven biển cửa sông Châu Giang cho thấy hàm lượng hạt vi nhựa trung bình là 295 hạt/m^3 vào mùa khô và 545 hạt/m^3 vào mùa mưa. Do thiếu các phương pháp lấy mẫu, xử lý và phân tích thống nhất nên hiện nay rất khó để so sánh một cách khoa học mức độ ô nhiễm vi mô ở các đại dương khác nhau.
Tuy nhiên, nói chung, kích thước mắt lưới càng nhỏ thì nồng độ hạt vi nhựa được phát hiện càng cao. Hạt vi nhựa có kích thước hạt nhỏ thường chiếm tỷ lệ lớn. Ví dụ: ở khu vực ven biển Cửa sông Châu Giang, có khoảng 53,5-73,9% hạt vi nhựa có kích thước nhỏ hơn 0,5 mm. Ở Biển Đông, các hạt vi nhựa có đường kính 0.02-0,3 mm chiếm 92% tổng lượng được phát hiện, với nồng độ trung bình là 2,57 × 10^3 ± 1,77 × 10 ^ 3 món/L. Phân tích thành phần vi nhựa cho thấy các loại vi nhựa chính trong môi trường nước biển Bột Hải là PE, PP và PS. Ngoài ra, khi kích thước hạt giảm, nồng độ trung bình của vi hạt nhựa trong môi trường biển sẽ tăng theo cấp số nhân. Điều này có thể là do ảnh hưởng của sóng biển, chẳng hạn như bức xạ tia cực tím, khiến các mảnh hạt lớn đi vào đại dương liên tục phân tách thành các hạt ngày càng nhỏ hơn. Do đó, có những hạt vi nhựa nhỏ hơn hiện diện trong đại dương rất khó phát hiện, điều này cũng cho thấy kết quả nghiên cứu hiện tại không thể thể hiện chính xác nồng độ hạt vi nhựa trong môi trường thực tế và nồng độ trong môi trường thực tế có thể cao hơn.
Bảng 1: Nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trong môi trường biển của Trung Quốc
Môi trường nước ngọt
Hạt vi nhựa không chỉ phân bố rộng rãi trong đại dương mà còn được tìm thấy ở các hồ, sông, hồ chứa. Do sự lắng đọng của các hạt vi nhựa lớn hoặc mật độ cao trong quá trình vận chuyển nên nghiên cứu về hạt vi nhựa trong nước ngọt thường bao gồm nước mặt và trầm tích. Các hồ có thể đóng vai trò là nơi tập trung tạm thời hoặc lâu dài của vi nhựa, trong khi các dòng sông được coi là phương tiện truyền tải vi nhựa đi vào đại dương. So với các môi trường nước khác, Trung Quốc đã tiến hành nhiều nghiên cứu hơn về vi nhựa trong hệ thống nước ngọt. Hiện nay, đặc điểm của vi nhựa trong hệ sinh thái nước ngọt ở Trung Quốc chủ yếu là có kích thước nhỏ (<1 mm) and fibrous, with PP and PE being the most common types of microplastics. In terms of geographical distribution, the research on microplastics in freshwater environment in China is mainly concentrated in the Yangtze River basin, the Pearl River basin and some urban inland waters.
Bảng 2 tóm tắt một số nghiên cứu có liên quan về sự phong phú của vi hạt nhựa trong môi trường nước ngọt ở Trung Quốc. Một nghiên cứu được thực hiện về ô nhiễm vi nhựa trong nước mặt của thành phố Vũ Hán (1,66 × 10 ^ 3 ~ 8,93 × 10 ^ 3 vật phẩm/m ^ 3), và người ta phát hiện ra rằng nồng độ vi nhựa tăng lên gần trung tâm thành phố hơn. Một nghiên cứu về nước mặt (1,60 × 10 ^ 3-1.26 × 10 ^ 4 vật/m ^ 3) và trầm tích (25.0-300 vật phẩm/kg trọng lượng ướt) của Hồ chứa Tam Hiệp được tìm thấy rằng ô nhiễm nước mặt ở khu vực thành thị là nghiêm trọng, trong đó các hạt vi nhựa mật độ thấp (như PP và PE) là chất gây ô nhiễm chính. Hàm lượng hạt vi nhựa trong trầm tích lòng sông ở khu vực nông thôn tương đối cao và phần lớn là hạt vi nhựa mật độ cao như PS. Nồng độ hạt vi nhựa cao được tìm thấy dọc bờ sông Châu Giang (1,99 × 10 ^ 4 hạt/m ^ 3) và ở khu vực cửa sông (8,90 × 10 ^ 3 hạt/m ^ 3) tại Quảng Châu, và các khu công nghiệp hoặc các công viên hậu cần được tìm thấy gần đó, cho thấy hoạt động của con người có thể là nguyên nhân quan trọng nhất làm gia tăng ô nhiễm hạt nhựa.
Ngoài ra, khi so sánh nồng độ hạt vi nhựa trong trầm tích ven hồ của Cao nguyên Xizang (8.00-563 items/m ^ 2) và Hồ Thanh Hải (5.00 × 10 ^ -3-7 .58 × 10 ^ -1 items/m ^ 2), người ta nhận thấy ngay cả ở những khu vực có mật độ dân số tương đối thấp, các hồ ở xa có thể trở thành "điểm nóng" về vi nhựa do hoạt động du lịch và các dòng sông chảy vào. Hạt vi nhựa có mặt khắp nơi trong hệ sinh thái dưới nước. Một số hạt vi nhựa hoặc quả bóng nhựa mật độ cao có thể lắng đọng thành trầm tích trong quá trình vận chuyển dọc sông. Sau khi đi vào các cửa sông hoặc đại dương, hạt vi nhựa sẽ phân tán vào đại dương do lực thủy lực và bị loãng đi do thể tích khổng lồ của đại dương. Vì vậy, lượng hạt vi nhựa trong môi trường nước ngọt thường cao hơn trong môi trường biển. So với dữ liệu từ các khu vực khác trên thế giới, người ta nhận thấy hàm lượng vi nhựa được phát hiện ở vùng nước nội địa của Trung Quốc phong phú hơn, trong khi hàm lượng vi nhựa trong trầm tích tương đương hoặc thậm chí thấp hơn.
Bảng 2: Nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước ngọt ở Trung Quốc
Nhà máy xử lý nước thải
Nước thải từ các nhà máy xử lý nước thải là một trong những nguồn vi nhựa tiềm ẩn xâm nhập vào môi trường tự nhiên. Các hạt vi nhựa sơ cấp và thứ cấp sử dụng trong đời sống hàng ngày được vận chuyển đến các nhà máy xử lý nước thải dưới dạng nước thải thô. Sau khi trải qua quá trình xử lý nước thải nhiều giai đoạn, mặc dù hầu hết các hạt vi nhựa bị giữ lại trong bùn nhưng các hạt vi nhựa còn lại sẽ được thải ra môi trường nước tự nhiên như sông, biển cùng với nước thải từ nhà máy xử lý nước thải. Một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một nhà máy xử lý nước thải thứ cấp lớn ở Glasgow, Scotland đã thải khoảng 65 triệu hạt vi nhựa vào nước mỗi ngày. Tại Trung Quốc đại lục, trung bình 209,7 nghìn tỷ hạt vi nhựa được thải vào hệ sinh thái dưới nước mỗi năm, khoảng 306,9 tấn trong số đó đến từ hơn 80% từ các nhà máy xử lý nước thải. So với tiến độ nghiên cứu quốc tế, nghiên cứu của Trung Quốc về hạt vi nhựa trong các nhà máy xử lý nước thải bắt đầu tương đối muộn. Nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào một số thành phố, bao gồm Bắc Kinh, Vũ Hán và Hạ Môn.
Nghiên cứu ở Hạ Môn cho thấy rằng 79,3-97,8% vi hạt nhựa có thể được loại bỏ bằng WWTP. Tuy nhiên, dựa trên lượng nước thải thải ra hàng ngày, người ta ước tính có khoảng 6,50 × 10 ^ 8 hạt vi nhựa được thải vào Vịnh Hạ Môn mỗi ngày. Mặc dù WWTP có tỷ lệ lưu giữ hạt vi nhựa cao nhưng chúng đã trở thành nguồn cung cấp hạt vi nhựa quan trọng trong môi trường nước tự nhiên do tải lượng phát thải khổng lồ. Các loại hạt vi nhựa chính được thải ra từ các nhà máy xử lý nước thải là PP, PE, PS và PET, giống với các hạt vi nhựa có trong môi trường nước tự nhiên. Ngoài ra, các hạt, mảnh và sợi là những hình dạng chính của vi nhựa được tìm thấy trong WWTP. Bảng 3 tóm tắt một số nghiên cứu có liên quan về sự phong phú của vi hạt nhựa trong các nhà máy xử lý nước thải ở Trung Quốc. Hiện tại, cơ sở dữ liệu về hạt vi nhựa thải ra từ các nhà máy xử lý nước thải ở Trung Quốc chưa đầy đủ. Nồng độ và đặc tính của ô nhiễm vi nhựa là chủ đề nghiên cứu chính, nhưng các công nghệ để giảm ô nhiễm vi nhựa vẫn còn thiếu.
Bảng 3: Hạt vi nhựa được phát hiện trong các nhà máy xử lý nước thải của Trung Quốc
