Ô nhiễm nhựa đại dương ngày càng trở lên nghiêm trọng

Những con số đáng báo động
Ô nhiễm nhựa là một mối đe dọa tương đối mới. Nhựa chỉ bắt đầu được sử dụng rộng rãi sau Thế chiến thứ hai, nhưng khối lượng toàn bộ nhựa từng được sản xuất đã cao gấp đôi tổng khối lượng của tất cả các loài động vật trên cạn và dưới biển cộng lại. Sản lượng nhựa đã tăng vọt trong hai thập kỷ qua, trong đó lượng nhựa được sản xuất từ năm 2003 đến năm 2016 bằng tất cả các năm trước đó cộng lại.
Theo một báo cáo năm 2020 của tạp chí khoa học Science của Hiệp hội Mỹ gần đây cho biết: Đến nay thế giới đã sản xuất ra 8,3 tỉ tấn nhựa, trong đó có 6,3 tỉ tấn là rác thải nhựa. Trong 6,3 tỷ tấn rác thải nhựa đó thì:  9% rác thải nhựa được tái chế; 12% rác thải nhựa được đốt; 79% còn lại tồn tại trong môi trường tự nhiên, bao gồm cả môi trường biển. 
Đến năm 2015, 60% tổng lượng nhựa từng được sản xuất đã trở thành rác thải, phần đáng kể trong số đó đã trôi vào đại dương. Có nhiều ước tính khác nhau, nhưng rất có thể đã có khoảng 86-150 triệu tấn (MMT) nhựa đã tích tụ trong các đại dương cho đến nay, với tốc độ liên tục tăng: năm 2010, ước tính có 4,8-12,7 MMT rác thải nhựa đã xâm nhập đại dương từ đất liền, trong đó một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng 19-23 MMT đã xâm nhập vào các tuyến đường thủy trong năm 2016. 
Còn theo thống kê của Tổ chức Bảo vệ môi trường biển Ocean Conservancy của Mỹ thì mỗi năm có khoảng 8 triệu tấn nhựa thải ra biển trên toàn thế giới. Tổ chức này cũng dự báo là tới năm 2025, cứ 3 tấn cá sẽ có 1 tấn rác thải nhựa. Cũng theo Ocean Conservancy, trong số 8 triệu tấn rác thải nhựa bị thải ra biển đó thì có: 94% rác thải nhựa tập trung ở đáy đại dương với mật độ 70 kg/km2 1% rác thải nhựa nổi trên bề mặt biển với mật độ 0,74 kg/km2. 5% rác thải nhựa ở gần bờ biển với mật độ 2.000kg/ km2. Điều này cho thấy số lượng rác thải nhựa trên biển mà chúng ta nhìn thấy chỉ là một con số rất nhỏ so với số lượng thực tế.
Sự gia tăng của tình trạng rác thải nhựa đại dương có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau tuy nhiên sự gia tăng của các sản phẩm dùng một lần là một yếu tố quan trọng: trong năm 2015, riêng một nửa tổng số rác thải nhựa là từ bao bì; trong khi theo ước tính năm 2018, nhựa sử dụng một lần chiếm 60-95% ô nhiễm nhựa đại dương toàn cầu.
 Nhựa thất thoát từ đất liền (gần bờ biển và các con sông nằm sâu trong đất liền) góp phần lớn vào ô nhiễm nhựa đại dương: một phân tích gần đây ước tính rằng Châu Âu thải 307-925 triệu rác thải vào đại dương hàng năm, trong đó 82% là nhựa. Ngoài ra còn một lượng đáng kể nhựa đến từ biển, một nghiên cứu đã ước tính rằng ít nhất 22% rác thải nhựa trên biển đến từ hoạt động đánh bắt cá. 
Không khí cũng là một môi trường phát tán ô nhiễm nhựa: lốp xe và phanh xe bị mòn là nguồn phát thải vi nhựa chính, bên cạnh các nguồn khác như bề mặt phủ nhựa bị mòn do gió, quá trình xử lý rác thải, đường sá và hoạt động nông nghiệp..

Những biểu hiện của ô nhiễm nhựa đại dương
Gia tăng hạt vi nhựa
Có rất ít bằng chứng về việc xả thải gây ô nhiễm nhựa sẽ dừng lại hoặc thậm chí chậm lại trong tương lai gần. Mặc dù các dự báo về “kịch bản phát triển thông thường” rất khác nhau, nhưng tất cả đều dự đoán lượng chất thải sẽ tăng đáng kể.
Ngành công nghiệp nhựa đã đầu tư 180 tỷ đô la Mỹ vào các nhà máy mới kể từ năm 2010.  Sản lượng nhựa dự kiến sẽ tăng hơn gấp đôi vào năm 2040 và ô nhiễm nhựa trong đại dương dự kiến sẽ tăng gấp ba lần. Điều này có thể làm gia tăng mật độ hạt nhựa ở đại dương lên gấp bốn lần vào năm 2050,17 và tăng số lượng hạt vi nhựa trong đại dương lên một con số đáng báo động - gấp 50 lần vào năm 2100.
Mật độ hạt vi nhựa 1,21 x 105 hạt trên một m³ đã được đề xuất làm mức ngưỡng, nếu vượt quá thì có thể xảy ra các rủi ro sinh thái đáng kể. Một số điểm nóng ô nhiễm đã vượt quá ngưỡng này bao gồm Địa Trung Hải, Biển Hoa Đông, Hoàng Hải và ở biển băng ở Bắc Cực. Các rủi ro sinh thái do ô nhiễm hạt vi nhựa trên bề mặt đại dương toàn cầu dự kiến sẽ lan rộng đáng kể vào cuối thế kỷ 2122 ngay cả những kịch bản lạc quan nhất cũng cho thấy sự gia tăng đáng kể hơn nữa, trong khi tình huống xấu nhất cho thấy rằng các mức ngưỡng ô nhiễm nguy hiểm sẽ vượt qua cả diện tích đại dương, hơn gấp đôi diện tích của Greenland.
Tiếp xúc với tự nhiên
Ô nhiễm nhựa hiện diện khắp mọi nơi trên đại dương. Hầu hết mọi loài sinh vật biển có thể đã từng tiếp xúc với nhựa. Theo đánh giá thận trọng của các nghiên cứu hiện tại, cho đến nay có tổng cộng 2.141 loài đã tiếp xúc với ô nhiễm nhựa trong môi trường sống tự nhiên. Phần lớn các tiếp xúc này đều do nuốt phải, bị vướng vào hoặc ngạt thở, với hơn 738 loài được cho là đã sử dụng nhựa làm phương tiện để di chuyển sang các khu vực mới.
Có nhiều nghiên cứu - cả trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa - đã được thực hiện để tìm hiểu về các tiếp xúc với nhựa của 902 loài (trong các điều kiện thí nghiệm cụ thể), bao gồm các nghiên cứu về việc sinh vật biển nuốt nhầm vi nhựa ở các kích thước khác nhau và các nghiên cứu sử dụng lưới ma để xác định số lượng sinh vật biển có nguy cơ vướng vào nhựa. Mặc dù đã đánh giá xong đường tiếp xúc với nhựa của 902 loài, nhưng một số nghiên cứu còn đi xa hơn, không chỉ thử nghiệm nguy cơ tiếp xúc với nhựa mà còn điều tra tác động tiêu cực do hiện tượng này gây nên.
Một số nghiên cứu đánh giá các tác động như làm tổn thương hoặc tử vong, làm hạn chế chuyển động, làm thay đổi cách thức hấp thụ thức ăn, tốc độ tăng trưởng, phản ứng miễn dịch, khả năng sinh sản và chức năng tế bào. Nghiên cứu được thực hiện trên 297 loài để quan sát các tác động nhìn thấy được, trong số này 88% được xem là tác động có hại. Mặc dù kết quả phần trăm này đến từ nghiên cứu có số lượng mẫu hạn chế, và do đó không thể nói chung cho tất cả, nhưng vẫn thể hiện rõ một thực trạng: nhựa có ảnh hưởng tiêu cực đến hầu hết các sinh vật biển.

Ô nhiễm nhựa đại dương bắt đầu từ nhiều nguồn khác nhau

 Ô nhiễm nhựa với sinh vật biển, đa dạng sinh học, các hệ sinh thái biển
Vướng vào – Các vật dụng như dây thừng, lưới, bẫy và dây cước từ các ngư cụ bị bỏ rơi, bị thất lạc, hoặc bị bỏ lại trên biển có thể quấn vào động vật biến gây siết cổ, khiến chúng bị thương, khó di chuyển và tử vong. Các loài chim còn dùng rác thải nhựa trên biển để làm tổ, rác này có thể quấn lấy chim bố mẹ và chim non. Dây câu cá đã vướng vào 65% các quần thể san hô ở Oahu, Hawaii,24 và 80% các quần thể này đã chết một phần hoặc hoàn toàn. Ngay cả ở vùng biển sâu xa xôi ở Bắc Cực, có tới 20% quần thể bọt biển bị dính nhựa và tình trạng này vẫn tăng lên theo thời gian.
Nuốt nhầm – Tất cả các loại động vật biển - từ động vật săn mồi bậc cao đến sinh vật phù du ở đầu chuỗi thức ăn - đều nuốt phải nhựa. Việc này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến động vật biển, làm giảm khả năng hấp thụ thức ăn do gây cảm giác no ảo hoặc gây tắc nghẽn hệ thống tiêu hóa, cũng như làm tổn thương nội tạng. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm nhận thấy cá tăng trưởng kém khi thức ăn bị ô nhiễm bởi lượng lớn vi nhựa; trong khi đó, một con cá mập voi ở Thái Lan cũng có thể bị tử vong khi nuốt phải một ống hút nhựa. Chim biển nuốt nhầm nhựa là vấn nạn toàn cầu và không có dấu hiệu ngừng tăng. Ước tính có tới 90% các loài chim biển 29,29 và 52% số cá thể rùa biển ngày nay ăn phải nhựa. Nhiều cá voi và cá heo trông hốc khi bị mắc cạn cũng được phát hiện là đã nuốt phải nhựa.
 Một số nghiên cứu cho thấy khả năng hấp thụ thức ăn của động vật biển bị thay đổi hoặc suy giảm, và những tác động tiêu cực của nhựa lên tốc độ tăng trưởng, phản ứng miễn dịch, khả năng sinh sản, đồng thời chức năng và hành vi của tế bào cũng bị thay đổi ở các loài bị ảnh hưởng; trong đó mức độ nguy hại liên quan trực tiếp đến nồng độ phơi nhiễm.
Bị ngạt – Ô nhiễm nhựa làm mất đi ánh sáng, thức ăn và oxy của san hô, bọt biển và động vật sống dưới đáy, làm cho trầm tích bị thiếu oxy và làm giảm số lượng sinh vật trong trầm tích. Điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và tạo điều kiện cho mầm bệnh gây hại phát triển. Tình trạng này đặc biệt có hại ở các rạn san hô và rừng ngập mặn.
Ô nhiễm hóa chất – Không phải tất cả các thành phần trong nhựa đều có hại, nhưng nhiều thành phần trong số đó đang và có thể bị rò rỉ từ nhựa vào môi trường biển. Các hạt nhựa nhỏ nhất có thể xâm nhập vào tế bào và một số thậm chí có thể đi vào não của động vật biển.
Ô nhiễm chuỗi thức ăn
Các nghiên cứu thực địa và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã chứng minh rằng, khi động vật biển nuốt phải nhựa, nhựa và các chất ô nhiễm hóa học liên quan có thể thâm nhập sâu hơn vào chuỗi thức ăn biển.
Một số nghiên cứu đã xác nhận sự tồn tại của nhựa trong cột nước và khả năng xâm nhập của nhựa vào các hỗn hợp chìm. Sinh vật phù du và các vi sinh vật khác là thành phần cơ bản của mạng lưới thức ăn biển, sẽ tiêu thụ một phần hoặc toàn bộ các hạt nhựa này. Khi các quá trình sinh học bị gián đoạn do sinh vật biển nuốt phải nhựa, việc này có thể làm ảnh hưởng đến lượng thức ăn chìm xuống đáy biển, từ đó gây ra những thay đổi trong một hệ sinh thái đáy biển vốn đã khan hiếm thức ăn. Điều này đã được chứng minh trong một nghiên cứu gần đây với loài sao biển khi thí nghiệm chúng tiếp xúc với một nồng độ vi nhựa có khả năng tiếp xúc trong tương lai.
Ngày càng có nhiều quan ngại về mối nguy hiểm tiềm tàng của nhựa nano mà cho đến nay vẫn chưa được nhiều người biết đến. Khả năng sống sót của bọ chét nước Daphnia magna giảm rất mạnh khi cho chúng tiếp xúc với nhựa nano trong môi trường thí nghiệm, trong một số trường hợp, quần thể nghiên cứu chết 100%. Khi cho cá ăn những con bọ chét nước này, nhựa nano vượt qua hàng rào máu-não, gây ra những thay đổi trong hành vi khiến sinh vật giảm ăn và di chuyển. Khi những tác động này lan truyền qua chuỗi thức ăn, chúng có thể gây hại cho chức năng của một hệ sinh thái lớn hơn.
Mặc dù số lượng nghiên cứu về tác động của nhựa đối với sinh vật tăng mạnh gần đây, nhưng đáng ngạc nhiên là chỉ có rất ít thông tin về tác động tiềm tàng của nhựa đối với sức khỏe con người - dù vậy có thể nói rằng, nhựa đã lẫn vào bầu không khí con người đang hít thở và hiện diện trong thức ăn ta tiêu thụ hàng ngày. Ví dụ như việc các nhà khoa học đã chứng minh được hầu hết các vẹm xanh trong vùng tự nhiên và không tự nhiên đều nuốt phải nhựa và điều tương tự cũng đúng đối với hàu. Vì cả hai loại hải sản này đều được con người tiêu thụ nên việc con người nuốt phải nhựa có bên trong chúng là điều không thể tránh khỏi. Tương tự, một số nhà nghiên cứu đã phát hiện hạt nhựa trong 4/20 sản phẩm cá mòi và cá nhỏ đóng hộp.
Ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển
Mức độ nghiêm trọng của ô nhiễm nhựa lên các rạn san hô - vốn đã ở trong tình trạng khủng hoảng do hiện tượng nóng lên toàn cầu - đang ở mức báo động. Theo số liệu ước tính, có 11.1 tỷ loại đồ nhựa bị vướng vào san hô trong khu vực Châu Á Thái Bình Dương năm 2010, con số này dự kiến sẽ tăng 40% vào năm 2025. Điều đặc biệt đáng quan ngại là nhựa làm tăng gấp 20 đến 89 lần nguy cơ bùng phát dịch bệnh ở các rạn san hô.
Ngư cụ ma (ngư cụ bị mất hoặc bị bỏ lại trên đại dương) cũng là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với san hô trên toàn thế giới. Chúng có thể bị mắc kẹt trên các rạn san hô hàng thập kỷ và làm bóp nghẹt, phá vỡ và mài mòn cấu trúc rạn, đôi khi còn giết chết toàn bộ hệ thống rạn. San hô cũng tích tụ vi nhựa trong và trên các xúc tu, gây hại cho san hô và tảo cộng sinh, dẫn đến biến đổi toàn bộ cấu trúc quần xã rạn.
Rừng ngập mặn ngoài việc giúp đảm bảo an ninh lương thực, phòng chống lũ lụt cùng nhiều lợi ích khác cho cộng đồng dân cư ven biển, thì nơi đây cũng là một bể chứa rác thải nhựa do vị trí thường gần các cửa sông, rác thải nhựa dễ tích tụ và mắc kẹt trong hệ thống rễ cây dày đặc. Rừng ngập mặn được ghi nhận là một trong những nơi có mật độ rác thải cao nhất trên thế giới, và mức độ ô nhiễm cao thì sức khỏe của rừng sẽ thấp. Một nghiên cứu gần đây về rừng ngập mặn Java cho thấy có 2.700 mảnh nhựa trên 100 m2, trong đó nhiều địa điểm có tầng rừng bị nhựa phủ lên đến 50%. Một thí nghiệm còn cho thấy những cây có rễ bị rác thải nhựa lấp hoàn toàn có chỉ số diện tích lá và tỷ lệ sống thấp hơn các cây khác. Ngoài ra, các kế hoạch phục hồi rừng bị xuống cấp cũng không đạt được kết quả tốt nếu cây con mắc phải rác thải nhựa.
Người ta cũng phát hiện ô nhiễm nhựa ở điểm sâu hơn 10km bên dưới Rãnh Mariana - rãnh sâu nhất trên Trái Đất. Điều kiện ở đây tương đối ổnđịnh, vì vậy rác thải có thể nằm yên vị ở đó hàng thế kỷ. Trong một số trường hợp, rác thải còn tạo ra chất nền cứng nhân tạo trong bùn ở đáy biển sâu cho các sinh vật mới đến để sinh sôi.  Dù nhựa có lợi cho các loài này nhưng lại làm thay đổi cấu trúc quần thể của hệ sinh thái bản địa.
Tương tự như khủng hoảng khí hậu, ô nhiễm nhựa ảnh hưởng đến cả hành tinh của chúng ta: mức độ ô nhiễm nhựa đang liên tục gia tăng mà chỉ có các giải pháp mang tính toàn cầu và hệ thống mới có thể ứng phó hiệu quả. Đáng mừng là vấn đề này hiện đang được cộng đồng quan tâm, với ngày càng nhiều lời kêu gọi hành động quốc tế nhằm thay đổi tình thế trước khi tốc độ ô nhiễm nhựa vượt quá khả năng phục hồi của nhiều loài sinh vật biển và hệ sinh thái quan trọng.

Phúc Nguyên

Theo Tạp chí Tri thức Xanh số 160 - 04/2022