Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tokyo đã tìm hiểu cách phân bón phủ polymer (polymer-coated fertilizer – PCF) sử dụng trên đất nông nghiệp cuối cùng đi đến các bãi biển và vùng nước đại dương như thế nào. Bằng cách phân tích các mảnh vỡ PCF thu thập từ bờ biển khắp Nhật Bản, họ phát hiện rằng rất ít nhựa từ phân bón quay trở lại đất liền qua các dòng sông. Chỉ khoảng 0,2% lượng PCF được sử dụng ở khu vực lân cận được phát hiện trên các bãi biển gần cửa sông. Tuy nhiên, bức tranh thay đổi đáng kể khi đất nông nghiệp được nối với biển bằng hệ thống kênh rạch. Trong các trường hợp này, có tới 28% nhựa từ phân bón được tìm thấy trôi dạt trở lại bờ. Những kết quả này cho thấy bãi biển có thể là một “điểm chứa” quan trọng nhưng bị bỏ qua trong vòng tuần hoàn toàn cầu của ô nhiễm nhựa.

Ô nhiễm nhựa trong đại dương đe dọa sinh vật biển, hệ sinh thái và sức khỏe con người. Các nhà khoa học ước tính khoảng 90% lượng nhựa đã đi vào đại dương hiện không còn nhìn thấy trên bề mặt. Phần lớn được cho là đã lắng xuống đáy biển hoặc bị giữ lại trong các “bể chứa” môi trường khác nhau. Để giảm vấn đề rác thải nhựa ngày càng gia tăng, các nhà nghiên cứu đang tìm cách làm rõ con đường nhựa di chuyển từ nơi được sử dụng trên đất liền đến nơi cuối cùng tích tụ trong đại dương.

Lớp phủ phân bón – nguồn vi nhựa đáng kể

Phân bón phủ polymer (PCF) được xác định là một nguồn đóng góp quan trọng vào ô nhiễm vi nhựa. Các loại phân bón này được bọc trong một lớp nhựa mỏng giúp làm chậm quá trình giải phóng dinh dưỡng, nhờ đó tồn tại lâu hơn trong đất. PCF được sử dụng phổ biến trong canh tác lúa tại Nhật Bản và Trung Quốc, đồng thời cũng được dùng cho các cây trồng như lúa mì và ngô tại Mỹ, Anh và Tây Âu. Các nghiên cứu trước đây cho thấy 50–90% mảnh nhựa tìm thấy trên các bãi biển Nhật Bản có nguồn gốc từ lớp phủ phân bón này. Tuy vậy, giới khoa học vẫn còn hiểu biết hạn chế về cách PCF di chuyển từ ruộng đồng vào hệ thống nước và hành trình đó ảnh hưởng ra sao đến nơi nhựa cuối cùng tích tụ.

Con đường nước định hình sự lan truyền của nhựa

Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Masayuki Kawahigashi và Tiến sĩ Dolgormaa Munkhbat dẫn đầu đã tiến hành khảo sát rộng rãi các khu vực ven biển khác nhau. Họ nghiên cứu 147 điểm khảo sát trên 17 bãi biển, tập trung vào các vị trí gần cửa sông và những khu vực đất nông nghiệp thoát nước trực tiếp ra biển.

Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Gần cửa sông, lượng PCF tìm thấy trên bãi biển chiếm dưới 0,2% lượng phân bón sử dụng ở các cánh đồng xung quanh. Khoảng 77% vật liệu vẫn nằm lại trên đất nông nghiệp, trong khi 22,8% còn lại trôi ra biển. Tuy nhiên, ở những nơi có hệ thống thoát nước trực tiếp từ ruộng ra đại dương, 28% nhựa từ phân bón lại xuất hiện trên các bãi biển gần đó. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng sóng và lực thủy triều đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy các hạt nhựa này vào bờ, biến bãi biển thành nơi lưu giữ tạm thời vi nhựa. Do phần lớn PCF rời khỏi ruộng đi vào sông, đa số các “viên nang” nhựa này cuối cùng rơi vào tình trạng “mất dấu”.

Vì sao một số nhựa không còn trôi dạt trở lại bờ

Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy những thay đổi vật lý ở nhiều hạt vi nhựa từ phân bón thu thập trên bãi biển. Nhiều hạt có dấu hiệu chuyển sang màu đỏ hoặc nâu rõ rệt. Sử dụng phương pháp quang phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX), nhóm nghiên cứu phát hiện trên bề mặt nhựa có thêm các lớp oxit sắt và nhôm. Những lớp vật chất này có thể làm tăng khối lượng của các “viên nang” nhựa, khiến chúng khó bị sóng đưa trở lại bờ hơn.

Dù vẫn còn nhiều câu hỏi về cách ô nhiễm nhựa di chuyển trong môi trường, nghiên cứu này là một bước tiến quan trọng. Bằng việc lập bản đồ hành trình của nhựa từ phân bón từ đất liền ra biển, các nhà khoa học đã góp phần làm sáng tỏ vai trò của PCF trong vấn đề toàn cầu về lượng nhựa “biến mất”.

M.P (NASTIS), sciencedaily