Ô nhiễm nhựa không chỉ tồn tại trong đại dương hay trên đất liền. Các nhà khoa học mới đây phát hiện một lượng nhựa vi mô khổng lồ đang lơ lửng trong không khí tại các đô thị, cao hơn rất nhiều so với những ước tính trước đây. Bụi đường và mưa đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển các hạt nhựa này trong khí quyển. Những phát hiện này cho thấy không khí có thể là một trong những con đường lan truyền nhựa quan trọng nhất trong môi trường.

 

Trong vòng 20 năm qua, các nhà khoa học ngày càng xác định rõ hơn vi nhựa (microplastics - MPs) và nhựa nano (nanoplastics - NPs) là một dạng ô nhiễm môi trường đang ngày càng gia tăng. Những hạt nhựa cực nhỏ này được phát hiện ở hầu hết các thành phần chính của Trái đất, bao gồm khí quyển, thủy quyển, thạch quyển và sinh quyển.

Sự phân bố rộng khắp của chúng khiến nhựa trở thành mối quan tâm ngày càng lớn đối với các nhà nghiên cứu về chu trình địa - sinh - hóa và biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, nhiều câu hỏi cơ bản vẫn chưa có lời giải. Các nhà khoa học hiện vẫn thiếu những số liệu chính xác về tổng lượng nhựa tồn tại trong môi trường, nguồn gốc của chúng, cách chúng biến đổi theo thời gian và nơi cuối cùng chúng tích tụ. Những khoảng trống này đặc biệt nghiêm trọng trong lĩnh vực khí quyển, chủ yếu do các phương pháp hiện nay gặp khó khăn trong việc phát hiện và phân tích các hạt có kích thước từ vi mô đến nano.

Công cụ mới hé lộ nhựa trong không khí đô thị

Để khắc phục những hạn chế trong đo lường, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Môi trường Trái đất, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (IEECAS), đã phát triển một kỹ thuật vi phân tích bán tự động nhằm định lượng các hạt nhựa trong khí quyển. Phương pháp này cũng cho phép theo dõi sự di chuyển của nhựa giữa các con đường trong môi trường khác nhau, bao gồm hạt lơ lửng trong không khí, bụi lắng, mưa, tuyết và hiện tượng bụi tái phát tán.

Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp này tại hai thành phố lớn của Trung Quốc là Quảng Châu và Tây An. Hệ thống của họ sử dụng kính hiển vi điện tử quét được điều khiển bằng máy tính, giúp giảm thiểu sai lệch so với các phương pháp quan sát thủ công truyền thống. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể nhận diện các hạt nhựa một cách nhất quán hơn và trên dải kích thước rộng hơn.

Nồng độ nhựa cao vượt xa các ước tính trước đây

Với phương pháp tự động này, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng nồng độ nhựa trong tổng lượng hạt lơ lửng (TSP) và dòng bụi lắng cao hơn từ hai đến sáu bậc so với các số liệu được báo cáo trước đây bằng các phương pháp nhận diện trực quan (như SEM-EDX thủ công, μ-FTIR hoặc μ-Raman). Điều này cho thấy nhiều nghiên cứu trước có thể đã đánh giá thấp mức độ nghiêm trọng của nhựa tồn tại trong không khí.

Lượng vi nhựa và nhựa nano được vận chuyển giữa các con đường trong khí quyển cũng có sự khác biệt rất lớn, dao động từ hai đến năm bậc về độ lớn. Sự khác biệt này chủ yếu chịu tác động của bụi đường tái phát tán và quá trình lắng đọng ướt (qua mưa). Ngoài ra, các mẫu thu được từ quá trình lắng đọng cho thấy các hạt nhựa có xu hướng trộn lẫn không đồng đều hơn so với các mẫu khí dung hoặc bụi tái phát tán. Mô hình này cho thấy sự gia tăng hiện tượng kết tụ hạt và quá trình loại bỏ nhựa khi chúng di chuyển trong khí quyển.

Vì sao nhựa trong khí quyển đáng lo ngại?

Nghiên cứu này đánh dấu lần đầu tiên nhựa nano có kích thước nhỏ tới 200 nanomet được phát hiện trong các mẫu môi trường phức tạp. Đồng thời, nghiên cứu cũng cung cấp một bức tranh định lượng chi tiết về nhựa trong khí quyển - kho chứa ít được hiểu rõ nhất trong chu trình toàn cầu của nhựa.

Bằng việc làm rõ cách nhựa di chuyển trong không khí, sự biến đổi trong quá trình vận chuyển và cuối cùng bị loại bỏ ra sao, nghiên cứu mang lại những hiểu biết mới về tác động tiềm tàng của nhựa đối với các quá trình khí hậu, sức khỏe hệ sinh thái và đời sống con người.

Những phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Science Advances vào ngày 7 tháng 1.

N.M.P (NASTIS), theo sciencedaily, 1/2026