Chúng ta vẫn thường đánh giá lượng rác thải nhựa dòng sông bằng quan sát trực quan bề mặt, cũng như những tính toán dựa theo quy chuẩn phát thải trung bình. Tuy nhiên, với nghiên cứu mới đây chỉ ra lượng rác thải nhựa thực tế ở sông có thể lớn hơn tới 90% so với giả định trước đây. Những phát hiện mới sẽ giúp cải thiện việc giám sát và loại bỏ nhựa khỏi các vùng nước.

Cần có những nghiên cứu, đánh giá cụ thể về lượng rác thải nhựa bên dưới bề mặt của dòng sông để xóa bỏ điểm "mù" trong giám sát rác thải nhựa dòng sông. (Ảnh minh họa)

Sông đóng một vai trò quan trọng trong việc vận chuyển nhựa trong môi trường. Tiến sĩ Daniel Valero từ Viện Quản lý lưu vực sông và nước tại KIT và là tác giả chính của một nghiên cứu về vận chuyển nhựa cho biết: “Ngay khi nhựa đi vào sông, nó sẽ được vận chuyển nhanh chóng và có thể lan rộng khắp môi trường; tùy thuộc vào kích thước và chất liệu, nhựa có thể hoạt động rất khác nhau trong quá trình xử lý. Nó có thể chìm, lơ lửng trong nước, vẫn nổi hoặc bị chặn lại bởi chướng ngại vật”. Tuy nhiên, các phương pháp hiện nay để ước tính ô nhiễm nhựa ở các dòng sông chủ yếu dựa trên quan sát bề mặt.

Việc đánh giá mức độ ô nhiễm nhựa các dòng sông bằng quan sát bề mặt là phương pháp chính. Tuy nhiên, những gì xảy ra dưới mặt nước cho đến nay vẫn chưa được xác minh đầy đủ.

Các hạt nhựa được vận chuyển rất khác nhau

Cùng với các đối tác nghiên cứu của mình, TS. Valero hiện đã nghiên cứu hành vi của hơn 3.000 hạt có kích thước từ 30 mm đến các vật thể lớn hơn như cốc nhựa trong dòng nước chảy.

Trong các mô hình phòng thí nghiệm, mỗi hạt riêng lẻ được theo dõi dưới dạng 3D với độ chính xác đến từng milimet bằng hệ thống nhiều camera, nhờ đó toàn bộ cột nước – từ mặt nước đến đáy – đều được ghi lại. Với thí nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh một cách thống kê rằng các hạt nhựa hoạt động rất khác nhau tùy thuộc vào vị trí chính xác của chúng trên sông.

Nhựa được trôi nổi dưới mặt nước hoạt động như dự đoán của các mô hình thông thường về dòng chảy rối. Valero nói: “Các hạt phân tán như bụi trong gió”. Tuy nhiên, ngay khi nhựa nổi lên mặt nước, tình hình sẽ thay đổi hoàn toàn: "Khi tiếp xúc với mặt nước, các hạt bị giữ lại bởi sức căng bề mặt giống như ruồi trong mạng nhện. Khi đó chúng không thể thoát ra dễ dàng". Hiệu ứng kết dính này cũng có liên quan đến sự vận chuyển bề mặt ở sông cũng như sức nổi riêng của hạt nhựa.

Các mô hình tốt hơn để giám sát trực quan

Một mặt, kết quả thí nghiệm cho thấy, chỉ xem xét nhựa trôi nổi trên bề mặt là chưa đủ để ước tính lượng nhựa trên sông. Tiến sĩ Daniel Valero cho biết: "Sự sai lệch là rất đáng kể. Nếu không xem xét tính chất hỗn loạn của quá trình vận chuyển các hạt nhựa dưới mặt nước thì lượng rác thải nhựa ở sông có thể bị đánh giá thấp tới 90%”.

Mặt khác, kết quả xác nhận rằng kiến ​​thức hiện có về hoạt động của các hạt trong dòng chảy hỗn loạn có liên quan đến việc vận chuyển nhựa trên sông và nó có thể giúp ước tính tổng lượng nhựa một cách thực tế hơn.

Để đạt được mục tiêu này, các nhà nghiên cứu đã định lượng tỷ lệ giữa nồng độ các hạt nhựa ở bề mặt nước và ở độ sâu lớn hơn với các điều kiện vận chuyển khác nhau. Trên cơ sở này, việc quan trắc vẫn có thể được thực hiện bằng quan sát trực quan mặt nước và lượng vận chuyển thực tế có thể được tính toán tương đối chính xác.

Ngoài ra, kết quả có thể giúp ích một cách rất thực tế, cụ thể là trong việc phát triển các phương pháp mới để loại bỏ nhựa: "Nếu bạn có thể ước tính nơi nào có nhiều nhựa nhất, thì bạn cũng biết nơi nào làm sạch hiệu quả nhất", TS. Valero cho biết.

Từ thực tế ô nhiễm nhựa từ các dòng sông, cần có những phương pháp đánh giá mới giúp kiểm soát lượng rác thải nhựa đang lưu chứa trong dòng chảy các dòng sông mà bằng mắt thường con người không thể định lượng được.

Có như vậy chúng ta mới có thể đưa ra những kế hoạch và phương thức cụ thể để giúp giảm thiểu ô nhiễm nhựa các dòng sông và góp phần ngăn chặn nhựa từ các dòng sông chảy ra biển. Chỉ khi đánh giá được lượng rác đang “lơ lửng” ở các dòng sông khi đó điểm “mù” trong giám sát rác thải nhựa dòng sông mới được xóa bỏ.