Microplastics (MPs) là những hạt nhựa nhỏ, có kích thước dưới 5 mm, được xem là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường nước. Cùng với đó, Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS), một nhóm các hóa chất nhân tạo khó phân hủy, cũng góp phần làm gia tăng độc tính trong môi trường. Sự kết hợp của MPs và PFAS tạo ra một nguồn ô nhiễm thứ cấp, mang đến những nguy cơ lớn cho sinh vật thủy sinh và sức khỏe con người.

Nguồn thải

Các nguồn thải chính của MPs bao gồm sự phân mảnh của các vật dụng nhựa lớn, rò rỉ hạt nhựa trong quá trình sản xuất và vận chuyển, cùng với việc xử lý rác thải nhựa không đúng cách. Trong khi đó, PFAS chủ yếu đến từ các hoạt động công nghiệp, lớp phủ chống dính trên chảo/nồi, bọt chữa cháy, chất chống thấm nước, bao bì thực phẩm và hàng dệt may.

Ngoài ra, các sản phẩm dệt may, sản phẩm tiêu dùng khác, bao bì thực phẩm, và chảo/nồi chống dính cũng thải ra MPs và PFAS. Bụi mịn trong khí quyển, nước thải đô thị, chất thải từ bãi rác và nhà máy xử lý nước thải cũng là những nguồn thải bổ sung quan trọng.

Phân bố và Vận chuyển

MPs và PFAS thường tập trung ở các khu vực đô thị và công nghiệp, đặc biệt là những nơi có mật độ dân số cao. Chúng có thể được tìm thấy ở vùng nước ven biển, vịnh biển, hồ chứa nước, hồ và sông ngòi. Nồng độ của chúng thường cao hơn ở các khu vực đông dân cư so với vùng xa xôi. Các ví dụ cụ thể từ Trung Quốc như hồ Tai Hồ và sông Hoàng Phố cho thấy sự khác biệt rõ rệt về nồng độ MPs và PFAS giữa các khu vực.

Cơ chế hấp phụ PFAS lên MPs

Quá trình phân chia (partitioning) giữa PFAS và MPs ảnh hưởng đến sự vận chuyển, tồn tại, khả dụng sinh học và độc tính của chúng. Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự hấp phụ bao gồm tính kỵ nước, nhóm chức năng của PFAS và các tương tác tĩnh điện. MPs càng kỵ nước thì khả năng hấp phụ PFAS càng mạnh. Ngoài ra, sự thay đổi pH và độ mạnh ion cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của các tương tác này.

Tác động độc hại

Hình ảnh: MPs: vật mang của các chất ô nhiễm trong môi trường: (A) Sự hấp phụ PFAS trên MPs; (B) Sự giải hấp phụ và giải phóng PFAS từ MPs. MPs: Microplastics (Microplastics); PFAS: Per- and Polyfluoroalkyl Substances (Per- and Polyfluoroalkyl).

Sự kết hợp của MPs và PFAS có thể gây ra các tác động hiệp đồng độc hại đối với sinh vật thủy sinh. Các sinh vật tiêu thụ MPs nhiễm PFAS có thể bị nhiễm độc nặng hơn so với việc tiếp xúc với từng chất riêng lẻ. Tuy nhiên, hiện nay vẫn thiếu các nghiên cứu về sự tương tác giữa MPs và PFAS trong môi trường thực tế, điều này làm tăng thêm sự cấp bách trong việc nghiên cứu thêm về vấn đề này.

Kết luận

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn vai trò của MPs như một vật mang của các chất ô nhiễm mới nổi như PFAS. Việc đánh giá tổng hợp rủi ro về sự đồng tồn và tác động cộng hưởng của MPs và PFAS trong môi trường nước là cần thiết để đưa ra các biện pháp quản lý và giảm thiểu ô nhiễm hiệu quả.

Nguồn hình ảnh và bài viết: Microplastics as carriers of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in aquatic environment: interactions and ecotoxicological effects (oaepublish.com)