Tin tức Khoa học Skynet

Radar cho nhựa: Bản đồ độ phân giải cao của lưới 1 km để theo dõi lượng phát thải nhựa trên biển

Ngày:
Th5 10, 2020
Tóm tắt:

Rác thải nhựa thường kết thúc ở các thân sông và đại dương, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển. Để ngăn chặn sự tích tụ của các mảnh vụn nhựa, chúng ta phải tìm ra nơi phát thải nhựa phổ biến. Để đạt được điều này, các nhà khoa học đã đưa ra một phương pháp mới để theo dõi lượng khí thải nhựa từ khu vực nội địa ra biển. Phương pháp này rất hữu ích để xác định ” điểm nóng ” về phát thải nhựa và thậm chí có thể giúp thực hiện các biện pháp thích hợp để tránh ô nhiễm nhựa.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Nhựa có thể là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, nhưng sự mạnh mẽ và phong phú của nó đã dẫn đến việc lạm dụng nó, gây gánh nặng lớn cho môi trường. Phát thải chất thải nhựa lớn dẫn đến sự tích tụ của nó trong các vùng nước: trên thực tế, các nghiên cứu gần đây đã ước tính khoảng 0,27 triệu tấn nhựa trôi nổi trong các đại dương trên thế giới. Bởi vì nhựa không bị phân hủy trong nước, nó là mối nguy hiểm nghiêm trọng đối với sinh vật biển. Để ngăn ngừa ô nhiễm nhựa, điều quan trọng là phải hiểu chính xác làm thế nào mà nhựa được phát ra vào đại dương. Các nghiên cứu trước đây đã cố gắng phân tích khí thải nhựa, nhưng họ có một số hạn chế: họ tập trung vào chất thải nhựa chủ yếu được xử lý sai chứ không phải những phát thải nhựa này thực sự bắt nguồn như thế nào.

Rác thải nhựa thường kết thúc ở các thân sông và đại dương, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển
Rác thải nhựa thường kết thúc ở các thân sông và đại dương, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển

Cuối cùng, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Khoa học Tokyo do Giáo sư Yasuo Nihei dẫn đầu đã phát triển một phương pháp mới để chống lại khí thải nhựa. Trong một nghiên cứu được công bố trên Water , họ đã tạo ra một “bản đồ phân giải cao 1 km lưới phát thải nhựa trên khắp Nhật Bản. Giáo sư Nihei giải thích:” Nếu chất thải nhựa tiếp tục chảy ra biển, lượng chất thải nhựa sẽ tăng lên. Để ngăn chặn điều này, cần phải chỉ rõ nơi các mảnh vụn nhựa hiện đang được tạo ra. “

Để bắt đầu, các nhà khoa học tập trung vào các loại nhựa khác nhau: microplastic (MicP), có kích thước nhỏ hơn 5 mm và macroplastic (MacP), lớn hơn 5 mm. Họ hiểu rằng việc kiểm soát MicP là rất quan trọng bởi vì – do kích thước nhỏ bé của nó – đặc biệt khó phục hồi một khi nó đi vào đại dương. Hơn nữa, nó có thể dễ dàng bị nuốt chửng bởi các sinh vật biển, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái trên toàn thế giới. Để tránh sự phát thải của MicP trong các vùng nước, điều quan trọng là phải tìm ra chính xác nguồn phát thải này đến từ đâu.

Các nhà khoa học đã theo một quy trình ba bước để lập bản đồ phát thải nhựa. Đầu tiên, họ đo nồng độ MicP trên 70 con sông và 90 địa điểm ở Nhật Bản và kiểm tra mối quan hệ giữa nồng độ MicP và đặc điểm đất đai. Họ đã thu thập tỷ lệ nồng độ MacP / MicP để đánh giá nồng độ MacP từ nồng độ MicP. Tiếp theo, để có được lưu lượng xả ra ở lưới điện 1 km, họ đã thực hiện “phân tích cân bằng nước”, trong đó họ đo lượng mưa, phân thành ba loại: bốc hơi, chảy tràn bề mặt và thấm ngầm. Cuối cùng, họ tính toán tổng phát thải nhựa, là sản phẩm của nồng độ MicP và MacP và xả thải. Phát hiện của họ cho thấy nồng độ MicP và đặc điểm lưu vực có mối tương quan đáng kể, có nghĩa là các tính năng vật lý của các vùng nước quyết định lượng chất thải nhựa tích lũy. Không chỉ vậy, phân tích của họ đã giúp các nhà khoa học ước tính lượng phát thải nhựa hàng năm ở Nhật Bản, dao động từ 210 đến 4.776 tấn / năm tổng nhựa.

Hình 1. Sơ đồ của khung khái niệm được sử dụng để đánh giá đầu vào nhựa từ đất liền ra biển trong nghiên cứu này.
Hình 1. Sơ đồ của khung khái niệm được sử dụng để đánh giá đầu vào nhựa từ đất liền ra biển trong nghiên cứu này.

Sau đó, các nhà khoa học đã đánh giá bản đồ phát thải nhựa có độ phân giải cao trên 1 km lưới trên khắp Nhật Bản. Họ đã xác định các khu vực quan trọng nơi phát thải nhựa là cao nhất. Phân tích của họ cho thấy những phát thải này cao ở các con sông gần khu vực đô thị hóa, với mật độ dân số cao. Trong số này, các thành phố như Tokyo, Nagoya và Osaka được phát hiện là điểm nóng về phát thải nhựa. Vì vậy, phương pháp này rất hữu ích trong việc hiểu chính xác nơi các biện pháp đối phó nghiêm ngặt nên được thi hành.

Hình 2. Bản đồ tổng lượng phát thải nhựa trên 1 km lưới tại Nhật Bản.
Hình 2. Bản đồ tổng lượng phát thải nhựa trên 1 km lưới tại Nhật Bản.

Không giống như các nghiên cứu trước đây, nghiên cứu này không cho rằng chất thải nhựa chỉ tỷ lệ thuận với chất thải nhựa được xử lý sai, nhưng trên thực tế, có tính đến nguồn gốc của khí thải nhựa. Điều này giúp dễ dàng thực hiện các biện pháp và hạn chế khí thải nhựa ở các khu vực cụ thể. Giáo sư Nihei kết luận: “Phát hiện của chúng tôi cung cấp những hiểu biết mới có thể được sử dụng để phác thảo các biện pháp đối phó với khí thải nhựa, từ đó giảm dòng chất ô nhiễm biển từ Nhật Bản. Chúng tôi cũng giới thiệu một phương pháp mới có thể được sử dụng để đánh giá đầu vào nhựa ở các khu vực khác trên thế giới . “


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Khoa học Tokyo . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Yasuo Nihei, Takushi Yoshida, Tomoya Kataoka, Riku Ogata. Bản đồ độ phân giải cao của phát thải vi mô và vĩ mô Nhật Bản từ đất liền ra biển . Nước , 2020; 12 (4): 951 DOI: 10.3390 / w12040951

Bài viết liên quan

Bài viết mới