Theo ước tính, hơn 20 triệu tấn nhựa thải ra môi trường mỗi năm, phần lớn trong số đó phân hủy thành vi nhựa gây hại cho sức khỏe con người và động vật hoang dã. Nhựa phân hủy sinh học và nhựa có nguồn gốc sinh học làm từ vật liệu hữu cơ, thường được coi là giải pháp thay thế bền vững, nhưng cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa có công cụ để đánh giá tác động của nhựa phân hủy sinh học không được xử lý đúng cách.

Nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Sinh thái công nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Môi trường Yale đã đưa ra phương pháp đánh giá tác động môi trường để định lượng tác động của vi nhựa phân hủy sinh học đến biến đổi khí hậu và độc tính sinh thái trong môi trường tự nhiên.

Trên thực tế, chỉ có 50% nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học và nhiều loại nhựa phân hủy sinh học có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Ngoài các điều kiện được kiểm soát của cơ sở quản lý chất thải, nhựa phân hủy sinh học có thể gây ra một số tác động giống như nhựa thông thường như phân hủy thành các mảnh nhỏ, có vấn đề. Mặc dù thời gian phân hủy ít hơn nhưng chúng vẫn phát thải khí nhà kính.

Việc đánh giá vòng đời của nhựa phân hủy sinh học đã được thực hiện, nhưng vẫn chưa có phương pháp khả thi để định lượng tác động khi những loại nhựa đó đi vào tự nhiên. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa hoc đã sửa đổi các công cụ hiện có để mô hình hóa số phận của vi nhựa phân hủy sinh học trong môi trường nước, tạo ra một phương pháp năng động hơn tính đến những biến động về khí thải khi nhựa phân hủy. Phương pháp này đã được thử nghiệm thông qua sử dụng năm loại nhựa phân hủy sinh học phổ biến trên thị trường toàn cầu, trong đó có hai loại được làm từ dầu mỏ và ba loại từ vật liệu hữu cơ.

Theo nhấn mạnh của Yuan Yao, phó giáo sư về sinh thái công nghiệp và hệ thống bền vững, mọi người đều cho rằng sinh khối gia tăng sẽ hấp thụ đủ CO2 để bù đắp lượng khí thải từ nhựa phân hủy sinh học có nguồn gốc sinh học đã qua xử lý. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng việc giải phóng khí metan khi những vi nhựa này phân hủy trong môi trường tự nhiên, có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu ở mức cao hơn lượng carbon hấp thụ từ quá trình phát triển sinh khối.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự đánh đổi phụ thuộc vào tốc độ phân hủy và kích thước của vi nhựa. Việc chuyển từ các lựa chọn thông thường sang các phương án thay thế phân hủy nhanh hơn làm giảm độc tính sinh thái, nhưng có thể gây phát thải khí thải nhà kính ở mức cao hơn. Tuy nhiên, đối với các vi nhựa có kích thước nhỏ hơn được thử nghiệm (các hạt nhỏ hơn một triệu lần so với một inch) thì các loại nhựa phân hủy sinh học ít gây phát thải mạnh nhất và có độc tính cao nhất.

Các nhà khoa học hiện đang điều chỉnh mô hình để mở rộng quy mô cho phân tích toàn cầu và cũng hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin cho việc thiết kế các hệ thống quản lý chất thải và nhựa bền vững trong tương lai.

Nguồn: NASATI