Cốc giấy dùng một lần có thể giải phóng hàng nghìn tỷ hạt nano - vi nhựa trong điều kiện sử dụng bình thường!
Nhựa bao quanh chúng ta, cho dù đó là túi hàng tạp hóa chúng ta sử dụng ở siêu thị hay các vật dụng gia đình như chai dầu gội và chất tẩy rửa. Nhựa không chỉ tồn tại dưới dạng các vật thể lớn mà còn ở dạng các hạt cực nhỏ được giải phóng từ các sản phẩm lớn hơn này. Những chất dẻo siêu nhỏ này có thể tồn tại trong môi trường và chúng có thể được ăn vào cơ thể chúng ta.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kì (NIST) đã phân tích một số sản phẩm tiêu dùng được sử dụng rộng rãi để hiểu rõ hơn về những loại nhựa siêu nhỏ này. Họ phát hiện ra rằng khi các sản phẩm nhựa tiếp xúc với nước nóng, chúng sẽ giải phóng hàng nghìn tỷ hạt nano mỗi lít vào nước.
Vật liệu nhựa có rất nhiều loại khác nhau nhưng đều được tạo thành từ các polyme, chất tự nhiên hoặc do con người tạo ra gồm các phân tử lớn liên kết với nhau. Các nhà khoa học đã tìm thấy các hạt cực nhỏ từ những loại nhựa lớn hơn này trong đại dương và nhiều môi trường khác. Các nhà nghiên cứu phân loại chúng thành hai nhóm: nhựa vi mô và nhựa nano.
Nhựa vi mô thường được coi là có chiều dài nhỏ hơn 5 mm và có thể được nhìn thấy bằng mắt thường, trong khi nhựa nano nhỏ hơn một phần triệu mét (một micromet) và hầu hết thậm chí không thể nhìn thấy bằng kính hiển vi tiêu chuẩn. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra một số sản phẩm tiêu dùng chứa chất lỏng hoặc tương tác với chúng, chẳng hạn như bình sữa trẻ em bằng polypropylene (PP) và túi trà nhựa nylon, giải phóng các hạt nhựa này vào nước xung quanh.
Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu của NIST đã xem xét hai loại sản phẩm nhựa thương mại: túi nylon dùng cho thực phẩm, chẳng hạn như tấm lót nướng - các tấm nhựa trong suốt được đặt trong chảo nướng để tạo ra một bề mặt chống dính giúp ngăn mất độ ẩm - và cốc đựng đồ uống nóng dùng một lần, chẳng hạn như cốc cà phê. Các cốc nước giải khát mà họ phân tích được phủ bằng polyethylene mật độ thấp (LDPE), một loại màng nhựa mềm dẻo thường được sử dụng làm lớp lót.
Các nhà khoa học hiện cảnh báo rằng việc sử dụng cốc giấy để uống cà phê hoặc trà không chỉ gây lãng phí tài nguyên mà còn khiến con người nuốt phải hàng nghìn tỷ hạt vi nhựa. Nghiên cứu các cốc nước giải khát có lót LDPE đã được cho tiếp xúc với nước ở 100 độ C (212 độ F) trong 20 phút. Để đếm số lượng nhựa nhỏ trong chất lỏng, các nhà khoa học đã chuyển sang một kỹ thuật được sử dụng để phát hiện các hạt nhỏ trong khí quyển, trong đó nước được phun ra thành sương mù mịn và sau đó được làm khô. Điều này để lại những hạt nhựa có kích thước chỉ nanomet, sau đó tiếp xúc với hơi cồn nóng khiến chúng nở ra về kích thước, giúp việc kiểm đếm và kiểm tra thành phần hóa học của chúng trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Trong ảnh ở đây là hình ảnh có độ phân giải cao của các hạt nano nhựa được tìm thấy trong cốc giấy dùng một lần, với độ phân giải xuống đến thang micromet (một phần triệu mét), với vô số hạt vi nhựa có thể nhìn thấy được. Hình ảnh được cung cấp bởi C. Zangmeister/NIST, do N. Hanacek/NIST chỉnh sửa
Nhà hóa học Christopher Zangmeister của NIST cho biết: "Khi dội nước nóng 100°C vào cốc giấy, trung bình sẽ giải phóng hàng nghìn tỷ hạt vi nhựa trên một lít dung tích, kết luận chính của chúng tôi là: có những hạt vi nhựa trong môi trường sống của con người, tạo ra một mối đe dọa tiềm ẩn đối với sức khỏe con người."
Hình ảnh cho thấy có một số lượng lớn các hạt vi nhựa sau khi ly giấy dùng một lần được phóng to, ví dụ ly giấy dùng một lần (như ly cà phê), khi đổ vào nước nóng, thành trong của ly bị nung nóng sẽ giải phóng hàng nghìn tỷ nano- hạt vi nhựa. Ảnh do C. Zangmeister/NIST cung cấp, N. Hanacek/NIST điều chỉnh
Phân tích của nhóm nghiên cứu cho thấy hàng nghìn tỷ hạt trong nước được lấy mẫu, với kích thước trung bình từ 30 đến 80 nanomet, và một số ít trên 200 nanomet. Trong các thí nghiệm song song trên nylon bọc thực phẩm, số lượng các hạt nhựa được giải phóng vào nước thực sự cao gấp bảy lần.
Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ ( FDA ) quy định chất dẻo tiếp xúc với thực phẩm chúng ta ăn hoặc nước chúng ta uống. Cơ quan này có các tiêu chuẩn và biện pháp an toàn để xác định đâu là an toàn. Các nhà nghiên cứu của FDA đã tiến hành các cuộc kiểm tra nghiêm ngặt đối với những loại nhựa này và đo lượng nhựa bị mất đi khi tiếp xúc với nước nóng. Ví dụ, FDA đã xác định rằng nylon trong thực phẩm (chẳng hạn như nylon được sử dụng trong túi lọc trà) có thể mất tới 1% khối lượng một cách an toàn trong điều kiện nhiệt độ cao. Trong nghiên cứu của NIST sử dụng kỹ thuật mới của họ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng 1/10 (10%) khối lượng đã bị mất, hơn đáng kể so với giới hạn hiện tại của FDA đối với những gì được coi là an toàn.
Hiện tại, các nhà nghiên cứu có thể chỉ định một tiêu chí kích thước, ví dụ: các hạt nano có đường kính khoảng 100 nanomet, và đặt chúng vào một máy đếm hạt, nơi các hạt nano tiếp xúc với hơi nước nóng của butanol, sau đó được làm lạnh nhanh chóng.
Khi rượu tiếp tục cô đặc, các hạt này sẽ phình ra từ nanomet đến micromet, khiến chúng dễ bị phát hiện hơn. Quá trình này được tự động hóa, với một chương trình máy tính chạy để đếm số lượng hạt, trong khi các nhà nghiên cứu quan sát các hạt vi nhựa thông qua kính hiển vi điện tử quét để xác định thành phần hóa học của các hạt nano.
Microplastics đề cập đến các mảnh và hạt nhựa có đường kính nhỏ hơn 5 mm. Hình ảnh cho thấy các hạt vi nhựa được các nhà nghiên cứu tìm thấy trong môi trường hàng ngày của con người. Trên thực tế, mắt người không nhìn thấy được nhiều hạt vi nhựa hơn. Ví dụ: sử dụng cốc giấy dùng một lần bạn có thể nuốt hàng nghìn tỷ hạt vi nhựa có kích thước nano.
Các nhà nghiên cứu của NIST đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí khoa học Environmental Science and Technology (Khoa học và Công nghệ Môi trường)
Nhựa bao quanh chúng ta, cho dù đó là túi hàng tạp hóa chúng ta sử dụng ở siêu thị hay các vật dụng gia đình như chai dầu gội và chất tẩy rửa. Nhựa không chỉ tồn tại dưới dạng các vật thể lớn mà còn ở dạng các hạt cực nhỏ được giải phóng từ các sản phẩm lớn hơn này. Những chất dẻo siêu nhỏ này có thể tồn tại trong môi trường và chúng có thể được ăn vào cơ thể chúng ta.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kì (NIST) đã phân tích một số sản phẩm tiêu dùng được sử dụng rộng rãi để hiểu rõ hơn về những loại nhựa siêu nhỏ này. Họ phát hiện ra rằng khi các sản phẩm nhựa tiếp xúc với nước nóng, chúng sẽ giải phóng hàng nghìn tỷ hạt nano mỗi lít vào nước.
Vật liệu nhựa có rất nhiều loại khác nhau nhưng đều được tạo thành từ các polyme, chất tự nhiên hoặc do con người tạo ra gồm các phân tử lớn liên kết với nhau. Các nhà khoa học đã tìm thấy các hạt cực nhỏ từ những loại nhựa lớn hơn này trong đại dương và nhiều môi trường khác. Các nhà nghiên cứu phân loại chúng thành hai nhóm: nhựa vi mô và nhựa nano.
Nhựa vi mô thường được coi là có chiều dài nhỏ hơn 5 mm và có thể được nhìn thấy bằng mắt thường, trong khi nhựa nano nhỏ hơn một phần triệu mét (một micromet) và hầu hết thậm chí không thể nhìn thấy bằng kính hiển vi tiêu chuẩn. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra một số sản phẩm tiêu dùng chứa chất lỏng hoặc tương tác với chúng, chẳng hạn như bình sữa trẻ em bằng polypropylene (PP) và túi trà nhựa nylon, giải phóng các hạt nhựa này vào nước xung quanh.
Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu của NIST đã xem xét hai loại sản phẩm nhựa thương mại: túi nylon dùng cho thực phẩm, chẳng hạn như tấm lót nướng - các tấm nhựa trong suốt được đặt trong chảo nướng để tạo ra một bề mặt chống dính giúp ngăn mất độ ẩm - và cốc đựng đồ uống nóng dùng một lần, chẳng hạn như cốc cà phê. Các cốc nước giải khát mà họ phân tích được phủ bằng polyethylene mật độ thấp (LDPE), một loại màng nhựa mềm dẻo thường được sử dụng làm lớp lót.
Các nhà khoa học hiện cảnh báo rằng việc sử dụng cốc giấy để uống cà phê hoặc trà không chỉ gây lãng phí tài nguyên mà còn khiến con người nuốt phải hàng nghìn tỷ hạt vi nhựa. Nghiên cứu các cốc nước giải khát có lót LDPE đã được cho tiếp xúc với nước ở 100 độ C (212 độ F) trong 20 phút. Để đếm số lượng nhựa nhỏ trong chất lỏng, các nhà khoa học đã chuyển sang một kỹ thuật được sử dụng để phát hiện các hạt nhỏ trong khí quyển, trong đó nước được phun ra thành sương mù mịn và sau đó được làm khô. Điều này để lại những hạt nhựa có kích thước chỉ nanomet, sau đó tiếp xúc với hơi cồn nóng khiến chúng nở ra về kích thước, giúp việc kiểm đếm và kiểm tra thành phần hóa học của chúng trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Nhà hóa học Christopher Zangmeister của NIST cho biết: "Khi dội nước nóng 100°C vào cốc giấy, trung bình sẽ giải phóng hàng nghìn tỷ hạt vi nhựa trên một lít dung tích, kết luận chính của chúng tôi là: có những hạt vi nhựa trong môi trường sống của con người, tạo ra một mối đe dọa tiềm ẩn đối với sức khỏe con người."
Hình ảnh cho thấy có một số lượng lớn các hạt vi nhựa sau khi ly giấy dùng một lần được phóng to, ví dụ ly giấy dùng một lần (như ly cà phê), khi đổ vào nước nóng, thành trong của ly bị nung nóng sẽ giải phóng hàng nghìn tỷ nano- hạt vi nhựa. Ảnh do C. Zangmeister/NIST cung cấp, N. Hanacek/NIST điều chỉnh
Phân tích của nhóm nghiên cứu cho thấy hàng nghìn tỷ hạt trong nước được lấy mẫu, với kích thước trung bình từ 30 đến 80 nanomet, và một số ít trên 200 nanomet. Trong các thí nghiệm song song trên nylon bọc thực phẩm, số lượng các hạt nhựa được giải phóng vào nước thực sự cao gấp bảy lần.
Ý nghĩa của khám phá nằm ở kích thước của các hạt. Những mảnh nhựa siêu nhỏ này đủ nhỏ để chui vào các tế bào của con người.
Vi nhựa có thể xâm nhập vào đường nước theo nhiều cách khác nhau và trở nên lơ lửng trên bề mặt chất lỏng. Nếu xâm nhập vào nước, chúng có thể được hải sản hoặc thực vật hấp thụ và cuối cùng trở thành thức ăn của con người. Những hạt nano này thực sự nhỏ và chúng có thể xâm nhập vào bên trong tế bào con người, có thể phá vỡ chức năng của nó. Chúng ta không biết chắc chắn những thứ đó có ảnh hưởng đến sức khỏe con người hay động vật và ảnh hưởng tới mức độ nào. Điều gì sẽ xảy ra khi chúng ở trong đó vẫn còn là một câu hỏi bỏ ngỏ, mặc dù nghiên cứu đã bắt đầu gợi ý về những tác động bất lợi mà các hạt nhựa có thể có ở vị trí này. Các nghiên cứu chứng minh cách chúng có thể thay đổi hình dạng của tế bào phổi người và có tác động độc hại lên tế bào trên phạm vi rộng hơn . Phát hiện cũng có thể bổ sung một số bối cảnh cho những khám phá khác trong không gian này gần đây, trong đó các nhà khoa học lần đầu tiên tìm thấy các hạt nhựa trong máu người, mẫu mô và phân người và sâu trong phổi sống .Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ ( FDA ) quy định chất dẻo tiếp xúc với thực phẩm chúng ta ăn hoặc nước chúng ta uống. Cơ quan này có các tiêu chuẩn và biện pháp an toàn để xác định đâu là an toàn. Các nhà nghiên cứu của FDA đã tiến hành các cuộc kiểm tra nghiêm ngặt đối với những loại nhựa này và đo lượng nhựa bị mất đi khi tiếp xúc với nước nóng. Ví dụ, FDA đã xác định rằng nylon trong thực phẩm (chẳng hạn như nylon được sử dụng trong túi lọc trà) có thể mất tới 1% khối lượng một cách an toàn trong điều kiện nhiệt độ cao. Trong nghiên cứu của NIST sử dụng kỹ thuật mới của họ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng 1/10 (10%) khối lượng đã bị mất, hơn đáng kể so với giới hạn hiện tại của FDA đối với những gì được coi là an toàn.
Hiện tại, các nhà nghiên cứu có thể chỉ định một tiêu chí kích thước, ví dụ: các hạt nano có đường kính khoảng 100 nanomet, và đặt chúng vào một máy đếm hạt, nơi các hạt nano tiếp xúc với hơi nước nóng của butanol, sau đó được làm lạnh nhanh chóng.
Khi rượu tiếp tục cô đặc, các hạt này sẽ phình ra từ nanomet đến micromet, khiến chúng dễ bị phát hiện hơn. Quá trình này được tự động hóa, với một chương trình máy tính chạy để đếm số lượng hạt, trong khi các nhà nghiên cứu quan sát các hạt vi nhựa thông qua kính hiển vi điện tử quét để xác định thành phần hóa học của các hạt nano.
Microplastics đề cập đến các mảnh và hạt nhựa có đường kính nhỏ hơn 5 mm. Hình ảnh cho thấy các hạt vi nhựa được các nhà nghiên cứu tìm thấy trong môi trường hàng ngày của con người. Trên thực tế, mắt người không nhìn thấy được nhiều hạt vi nhựa hơn. Ví dụ: sử dụng cốc giấy dùng một lần bạn có thể nuốt hàng nghìn tỷ hạt vi nhựa có kích thước nano.
Các nhà nghiên cứu của NIST đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí khoa học Environmental Science and Technology (Khoa học và Công nghệ Môi trường)
Nguồn: Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia
