Grand Canyon và Joshua Tree đang được tắm bằng microplastic từ khí quyển, các nhà khoa học khám phá
Các nhà nghiên cứu đã ước tính rằng hơn 1.000 tấn microplastic, đủ để tạo ra tới 300 triệu chai nước, được gửi bởi gió và mưa trên các công viên quốc gia và các khu vực được bảo vệ ở miền tây Hoa Kỳ mỗi năm.
Kết quả, được công bố trên tạp chí Science , đã làm sáng tỏ sự chuyển động mới của vi mạch trên toàn cầu, nêu bật vai trò quan trọng của vận chuyển khí quyển, một quá trình mà trước đây các nhà khoa học đã bỏ qua.
Thế giới đã sản xuất gần 350 triệu tấn nhựa trong năm 2017, theo nghiên cứu, và con số này đang tăng lên hàng năm. Một tỷ lệ lớn nhựa được sản xuất tích tụ trong môi trường dưới dạng chất thải, cuối cùng biến thành các hạt vi mô nhỏ hiện có trong hầu hết các hệ sinh thái trên hành tinh, từ độ sâu đại dương đến đỉnh núi.
ĐỌC THÊM
Vi mô trong đại dương có thể bị đánh giá rất thấp, nghiên cứu cho biết
Vi nhựa được phát hiện dưới đáy biển 150 năm tuổi dưới bề mặt 7.000 feet
Vi nhựa được phát hiện trong gió biển có thể giải thích về việc thiếu nhựa đại dương
Nhưng trong khi ô nhiễm vi mô có mặt ở khắp mọi nơi, các quá trình phân phối các hạt giữa môi trường biển, trên cạn và khí quyển xung quanh hành tinh này được gọi là "chu trình nhựa toàn cầu".
Các nhà khoa học từ lâu đã hiểu làm thế nào bụi bay trong không khí được vận chuyển trên khắp thế giới bằng gió. Nhưng chỉ mới gần đây, các nghiên cứu đã ghi nhận rằng các vi hạt được vận chuyển ở khoảng cách xa và đến các địa điểm xa xôi như Bắc Cực, bởi bụi này rơi xuống đất trong thời tiết khô hoặc thời tiết ẩm ướt, qua mưa, tuyết hoặc các hình thức mưa khác , trong một quá trình được gọi là "lắng đọng." Các mảnh nhựa rất nhỏ và nhẹ nên có thể nhặt được gió.
Trong nghiên cứu mới nhất, Janice Brahney, từ Đại học bang Utah và các đồng nghiệp, đã phân tích sự vận chuyển và tích lũy của microplastic trong mười một khu vực xa xôi và được bảo vệ trên khắp miền tây Hoa Kỳ, bao gồm Grand Canyon và Joshua Tree National Park. Cô quyết định điều tra vấn đề sau một phát hiện tình cờ.
"Vài năm trước tôi đã bắt đầu một chương trình nghiên cứu lắng đọng phốt pho trong bụi, mục tiêu chính là đặc trưng cho bụi trong không gian và thời gian và xác định các chất dinh dưỡng bụi sinh học là gì và những tác động đối với các hệ sinh thái xa xôi và nhạy cảm", cô nói với Newsweek.
"Bởi vì tôi rất thích thú với những gì bụi được tạo ra, tôi bắt đầu nhìn chúng dưới kính hiển vi. Ban đầu, tôi rất ngạc nhiên khi thấy rất nhiều hạt màu sắc bên cạnh các hạt thạch anh và các mảnh côn trùng. , Tôi nhận ra rằng tôi có thể làm được rất nhiều với các mẫu và dữ liệu tôi đang tạo. Bởi vì chúng tôi đã lấy mẫu ở tần số cao và trên không gian, chúng tôi sẽ có thể nói điều gì đó về việc nhựa đến từ đâu. "
Grand Canyon
Du khách ngồi dọc theo South Rim của Công viên quốc gia Grand Canyon, nơi đã mở cửa một phần vào cuối tuần giữa đại dịch coronavirus, vào ngày 25 tháng 5 năm 2020.
HÌNH ẢNH MARIO TAMA / GETTY
Bằng cách so sánh kích thước và hình dạng của các hạt rơi trong thời tiết ẩm ướt và khô, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tốc độ lắng đọng trung bình 132 nhựa mỗi mét vuông mỗi ngày trên mười một khu vực, lên tới hơn 1.000 tấn hàng năm trên tất cả các khu vực được bảo vệ ở miền tây Hoa Kỳ nếu các số liệu được ngoại suy.
Ngoài ra, họ phát hiện ra rằng các vi hạt lớn hơn đã được lắng đọng trong thời tiết ẩm ướt, với những thứ này có khả năng bắt nguồn từ các trung tâm đô thị gần đó trong các cơn bão cục bộ. Trong khi đó, microplastic lắng đọng trong thời tiết khô có xu hướng nhỏ hơn và đã đi xa hơn, đã được vận chuyển đường dài, giống như bụi trong không khí.
"Tôi nghĩ rằng một trong những thông điệp mang về nhà quan trọng nhất [từ nghiên cứu] là nhựa không bị phân hủy, chỉ bị biến chất thành những mảnh nhỏ hơn và mịn hơn. Chỉ vì chúng ta không thể nhìn thấy chúng, không có nghĩa là chúng không ở đó, "Brahney nói. "Ban đầu tôi rất ngạc nhiên khi thấy nhựa trong sự lắng đọng của khí quyển, nhưng khi tìm hiểu thêm về vi dẻo, có vẻ như chúng ta đã lường trước được điều này và nó có thể sẽ diễn ra trong một thời gian."
"Với dữ liệu của chúng tôi, những gì chúng tôi có thể chỉ ra là nhựa rơi ra trong mưa có nhiều khả năng được lấy từ các nguồn địa phương, giống như một thành phố gần đó. Trong khi đó, nhựa rơi ra khỏi bầu trời trong thời kỳ 'khô' dường như đang đến từ rất xa. Chúng tôi chỉ làm trầy xước bề mặt, và có nhiều thứ hơn để nghiêng về chân không khí của chu kỳ nhựa ", cô nói.
Mặc dù phát hiện mới nhất đã đưa ra ánh sáng mới về chu trình nhựa, nhưng vẫn còn nhiều điều chúng ta chưa biết về tác động của vi hạt tích lũy trong các hệ sinh thái nhạy cảm, cũng như tác động của ô nhiễm này đối với sức khỏe con người.
"Liên quan đến [sức khỏe con người], phạm vi kích thước mà chúng tôi quan sát được là kích thước phù hợp để hít vào và có thể lắng đọng trên mô phổi và đường hô hấp trên. Một số nghiên cứu cho thấy điều này có thể dẫn đến phản ứng viêm và tổn thương, trong khi tiếp xúc nhiều lần có thể có hậu quả nghiêm trọng hơn, "Brahney nói.
"Đối với các hệ sinh thái, đã có một số nghiên cứu trong môi trường biển cho thấy tác động đối với các sinh vật biển, mặc dù dường như có kết quả hỗn hợp. Một số nghiên cứu đã cho thấy tắc nghẽn trong đường ruột với những hậu quả tiêu cực. nghiên cứu với các sinh vật trong môi trường trên cạn. "
Brahney cho biết đã có một số nghiên cứu thú vị chỉ ra rằng nhựa có thể thay đổi nhiệt và các tính chất vật lý khác của đất. Và vào tháng Tư năm nay, một nghiên cứu đã được công bố trên Global Change Biology chỉ ra rằng nhựa trong đất có thể có tác động tiêu cực đến sản xuất thực vật. "
"Tôi nghĩ rằng đây là một nghiên cứu quan trọng vì chúng ta vẫn biết rất ít về ô nhiễm vi mô trong không khí. Phần thú vị đối với tôi là nó làm nổi bật tầm quan trọng của sự lắng đọng khô, dường như truyền tải nhiều hạt hơn so với mưa", Melanie Bergmann từ Học viện Alfred Wegener Helmholtz - Trung tâm nghiên cứu về cực và biển, Đức, người không tham gia vào bài báo mới nhất, nói với Newsweek .
"Điều này đặt ra một lần nữa câu hỏi về ý nghĩa sức khỏe đối với chúng ta và các sinh vật thở không khí khác mà chúng ta vẫn chưa biết gì. Ngoài ra, một lần nữa nhấn mạnh rằng microplastic có thể di chuyển rất xa trước khi lắng đọng, đặc biệt là các hạt nhỏ nhất. nhấn mạnh những tác động của sự lắng đọng vi mô có thể có trên các hệ sinh thái đất. Nó có thể gây trở ngại cho các vi khuẩn và các dịch vụ hệ sinh thái như chu trình hóa sinh học.
Steve Allen từ Đại học Strathclyde ở Scotland cũng nói rằng nghiên cứu này là một công việc quan trọng thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về microplastic được vận chuyển trong khí quyển.
"Việc họ sử dụng lắng đọng ướt và khô trong mưa hoặc chỉ rơi từ bầu trời cùng với mô hình máy tính đã giúp chỉ ra các nguồn thực sự tốt. Điều này khẳng định nhiều giả định mà chúng ta đã sử dụng. Cụ thể, các thành phố là một nguồn đối với microplastic trong không khí và điều đó có nghĩa là tất cả chúng ta đều chịu trách nhiệm về nó. Nó không chỉ là từng mảnh rác, mà là mọi mảnh nhựa trong sân của bạn có khả năng gây ô nhiễm nhựa trong khí quyển ", Allen nói với Newsweek .
"Các khu vực hoang dã của chúng tôi là mạng lưới an toàn của chúng tôi. Những nơi này, ngoài việc sử dụng thuốc trừ sâu và ô nhiễm đô thị, nên an toàn cho các hệ sinh thái phức tạp để tồn tại. Nhưng như nhóm của Brahney đã xác nhận rằng vi mạch có thể di chuyển đến đó, sau đó chúng tôi đã mất mạng lưới an toàn đó. mang theo hóa chất cùng với các hóa chất trong nhựa mà chúng được tạo ra. Chúng hiện đang được nghiên cứu và kết quả ban đầu cho thấy rằng vi hạt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến côn trùng và động vật trong đất và nước. "
Trong một bài báo kèm theo, được công bố trên tạp chí Science cùng với nghiên cứu mới nhất, Chelsea Rochman từ Đại học Toronto và Timothy Hoellein với Đại học Loyola Chicago cũng ca ngợi nghiên cứu này,
"Một cái nhìn sâu sắc từ công trình mới là các công cụ cơ bản để nghiên cứu vận chuyển bụi toàn cầu có thể được áp dụng cho microplastic. Giống như bụi, hầu hết các hạt được đo đều nằm trong phạm vi kích thước điển hình của vận tải toàn cầu", họ viết. "Tuy nhiên, microplastic ít đậm đặc hơn đất và do đó có thể di chuyển quãng đường dài hơn các hạt bụi tự nhiên."
Kết quả, được công bố trên tạp chí Science , đã làm sáng tỏ sự chuyển động mới của vi mạch trên toàn cầu, nêu bật vai trò quan trọng của vận chuyển khí quyển, một quá trình mà trước đây các nhà khoa học đã bỏ qua.
Thế giới đã sản xuất gần 350 triệu tấn nhựa trong năm 2017, theo nghiên cứu, và con số này đang tăng lên hàng năm. Một tỷ lệ lớn nhựa được sản xuất tích tụ trong môi trường dưới dạng chất thải, cuối cùng biến thành các hạt vi mô nhỏ hiện có trong hầu hết các hệ sinh thái trên hành tinh, từ độ sâu đại dương đến đỉnh núi.
ĐỌC THÊM
Vi mô trong đại dương có thể bị đánh giá rất thấp, nghiên cứu cho biết
Vi nhựa được phát hiện dưới đáy biển 150 năm tuổi dưới bề mặt 7.000 feet
Vi nhựa được phát hiện trong gió biển có thể giải thích về việc thiếu nhựa đại dương
Nhưng trong khi ô nhiễm vi mô có mặt ở khắp mọi nơi, các quá trình phân phối các hạt giữa môi trường biển, trên cạn và khí quyển xung quanh hành tinh này được gọi là "chu trình nhựa toàn cầu".
Các nhà khoa học từ lâu đã hiểu làm thế nào bụi bay trong không khí được vận chuyển trên khắp thế giới bằng gió. Nhưng chỉ mới gần đây, các nghiên cứu đã ghi nhận rằng các vi hạt được vận chuyển ở khoảng cách xa và đến các địa điểm xa xôi như Bắc Cực, bởi bụi này rơi xuống đất trong thời tiết khô hoặc thời tiết ẩm ướt, qua mưa, tuyết hoặc các hình thức mưa khác , trong một quá trình được gọi là "lắng đọng." Các mảnh nhựa rất nhỏ và nhẹ nên có thể nhặt được gió.
Trong nghiên cứu mới nhất, Janice Brahney, từ Đại học bang Utah và các đồng nghiệp, đã phân tích sự vận chuyển và tích lũy của microplastic trong mười một khu vực xa xôi và được bảo vệ trên khắp miền tây Hoa Kỳ, bao gồm Grand Canyon và Joshua Tree National Park. Cô quyết định điều tra vấn đề sau một phát hiện tình cờ.
"Vài năm trước tôi đã bắt đầu một chương trình nghiên cứu lắng đọng phốt pho trong bụi, mục tiêu chính là đặc trưng cho bụi trong không gian và thời gian và xác định các chất dinh dưỡng bụi sinh học là gì và những tác động đối với các hệ sinh thái xa xôi và nhạy cảm", cô nói với Newsweek.
"Bởi vì tôi rất thích thú với những gì bụi được tạo ra, tôi bắt đầu nhìn chúng dưới kính hiển vi. Ban đầu, tôi rất ngạc nhiên khi thấy rất nhiều hạt màu sắc bên cạnh các hạt thạch anh và các mảnh côn trùng. , Tôi nhận ra rằng tôi có thể làm được rất nhiều với các mẫu và dữ liệu tôi đang tạo. Bởi vì chúng tôi đã lấy mẫu ở tần số cao và trên không gian, chúng tôi sẽ có thể nói điều gì đó về việc nhựa đến từ đâu. "
Grand Canyon
Du khách ngồi dọc theo South Rim của Công viên quốc gia Grand Canyon, nơi đã mở cửa một phần vào cuối tuần giữa đại dịch coronavirus, vào ngày 25 tháng 5 năm 2020.
HÌNH ẢNH MARIO TAMA / GETTY
Bằng cách so sánh kích thước và hình dạng của các hạt rơi trong thời tiết ẩm ướt và khô, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tốc độ lắng đọng trung bình 132 nhựa mỗi mét vuông mỗi ngày trên mười một khu vực, lên tới hơn 1.000 tấn hàng năm trên tất cả các khu vực được bảo vệ ở miền tây Hoa Kỳ nếu các số liệu được ngoại suy.
Ngoài ra, họ phát hiện ra rằng các vi hạt lớn hơn đã được lắng đọng trong thời tiết ẩm ướt, với những thứ này có khả năng bắt nguồn từ các trung tâm đô thị gần đó trong các cơn bão cục bộ. Trong khi đó, microplastic lắng đọng trong thời tiết khô có xu hướng nhỏ hơn và đã đi xa hơn, đã được vận chuyển đường dài, giống như bụi trong không khí.
"Tôi nghĩ rằng một trong những thông điệp mang về nhà quan trọng nhất [từ nghiên cứu] là nhựa không bị phân hủy, chỉ bị biến chất thành những mảnh nhỏ hơn và mịn hơn. Chỉ vì chúng ta không thể nhìn thấy chúng, không có nghĩa là chúng không ở đó, "Brahney nói. "Ban đầu tôi rất ngạc nhiên khi thấy nhựa trong sự lắng đọng của khí quyển, nhưng khi tìm hiểu thêm về vi dẻo, có vẻ như chúng ta đã lường trước được điều này và nó có thể sẽ diễn ra trong một thời gian."
"Với dữ liệu của chúng tôi, những gì chúng tôi có thể chỉ ra là nhựa rơi ra trong mưa có nhiều khả năng được lấy từ các nguồn địa phương, giống như một thành phố gần đó. Trong khi đó, nhựa rơi ra khỏi bầu trời trong thời kỳ 'khô' dường như đang đến từ rất xa. Chúng tôi chỉ làm trầy xước bề mặt, và có nhiều thứ hơn để nghiêng về chân không khí của chu kỳ nhựa ", cô nói.
Mặc dù phát hiện mới nhất đã đưa ra ánh sáng mới về chu trình nhựa, nhưng vẫn còn nhiều điều chúng ta chưa biết về tác động của vi hạt tích lũy trong các hệ sinh thái nhạy cảm, cũng như tác động của ô nhiễm này đối với sức khỏe con người.
"Liên quan đến [sức khỏe con người], phạm vi kích thước mà chúng tôi quan sát được là kích thước phù hợp để hít vào và có thể lắng đọng trên mô phổi và đường hô hấp trên. Một số nghiên cứu cho thấy điều này có thể dẫn đến phản ứng viêm và tổn thương, trong khi tiếp xúc nhiều lần có thể có hậu quả nghiêm trọng hơn, "Brahney nói.
"Đối với các hệ sinh thái, đã có một số nghiên cứu trong môi trường biển cho thấy tác động đối với các sinh vật biển, mặc dù dường như có kết quả hỗn hợp. Một số nghiên cứu đã cho thấy tắc nghẽn trong đường ruột với những hậu quả tiêu cực. nghiên cứu với các sinh vật trong môi trường trên cạn. "
Brahney cho biết đã có một số nghiên cứu thú vị chỉ ra rằng nhựa có thể thay đổi nhiệt và các tính chất vật lý khác của đất. Và vào tháng Tư năm nay, một nghiên cứu đã được công bố trên Global Change Biology chỉ ra rằng nhựa trong đất có thể có tác động tiêu cực đến sản xuất thực vật. "
"Tôi nghĩ rằng đây là một nghiên cứu quan trọng vì chúng ta vẫn biết rất ít về ô nhiễm vi mô trong không khí. Phần thú vị đối với tôi là nó làm nổi bật tầm quan trọng của sự lắng đọng khô, dường như truyền tải nhiều hạt hơn so với mưa", Melanie Bergmann từ Học viện Alfred Wegener Helmholtz - Trung tâm nghiên cứu về cực và biển, Đức, người không tham gia vào bài báo mới nhất, nói với Newsweek .
"Điều này đặt ra một lần nữa câu hỏi về ý nghĩa sức khỏe đối với chúng ta và các sinh vật thở không khí khác mà chúng ta vẫn chưa biết gì. Ngoài ra, một lần nữa nhấn mạnh rằng microplastic có thể di chuyển rất xa trước khi lắng đọng, đặc biệt là các hạt nhỏ nhất. nhấn mạnh những tác động của sự lắng đọng vi mô có thể có trên các hệ sinh thái đất. Nó có thể gây trở ngại cho các vi khuẩn và các dịch vụ hệ sinh thái như chu trình hóa sinh học.
Steve Allen từ Đại học Strathclyde ở Scotland cũng nói rằng nghiên cứu này là một công việc quan trọng thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về microplastic được vận chuyển trong khí quyển.
"Việc họ sử dụng lắng đọng ướt và khô trong mưa hoặc chỉ rơi từ bầu trời cùng với mô hình máy tính đã giúp chỉ ra các nguồn thực sự tốt. Điều này khẳng định nhiều giả định mà chúng ta đã sử dụng. Cụ thể, các thành phố là một nguồn đối với microplastic trong không khí và điều đó có nghĩa là tất cả chúng ta đều chịu trách nhiệm về nó. Nó không chỉ là từng mảnh rác, mà là mọi mảnh nhựa trong sân của bạn có khả năng gây ô nhiễm nhựa trong khí quyển ", Allen nói với Newsweek .
"Các khu vực hoang dã của chúng tôi là mạng lưới an toàn của chúng tôi. Những nơi này, ngoài việc sử dụng thuốc trừ sâu và ô nhiễm đô thị, nên an toàn cho các hệ sinh thái phức tạp để tồn tại. Nhưng như nhóm của Brahney đã xác nhận rằng vi mạch có thể di chuyển đến đó, sau đó chúng tôi đã mất mạng lưới an toàn đó. mang theo hóa chất cùng với các hóa chất trong nhựa mà chúng được tạo ra. Chúng hiện đang được nghiên cứu và kết quả ban đầu cho thấy rằng vi hạt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến côn trùng và động vật trong đất và nước. "
Trong một bài báo kèm theo, được công bố trên tạp chí Science cùng với nghiên cứu mới nhất, Chelsea Rochman từ Đại học Toronto và Timothy Hoellein với Đại học Loyola Chicago cũng ca ngợi nghiên cứu này,
"Một cái nhìn sâu sắc từ công trình mới là các công cụ cơ bản để nghiên cứu vận chuyển bụi toàn cầu có thể được áp dụng cho microplastic. Giống như bụi, hầu hết các hạt được đo đều nằm trong phạm vi kích thước điển hình của vận tải toàn cầu", họ viết. "Tuy nhiên, microplastic ít đậm đặc hơn đất và do đó có thể di chuyển quãng đường dài hơn các hạt bụi tự nhiên."
Nhận xét
Đăng nhận xét