Một nghiên cứu mới có thể làm đảo lộn mọi quan niệm lâu nay về bảo vệ môi trường khi cho rằng các vật liệu xơ sợi sinh học, được phát triển để thay thế nhựa thông thường (conventional plastics), có thể gây rủi ro lớn hơn cho một số loài sinh vật quan trọng nhất đối với sức khỏe hành tinh. Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học đã được khuyến nghị cần kiểm tra kỹ lưỡng các vật liệu được đề xuất là thay thế nhựa trước khi sử dụng rộng rãi chúng trong các sản phẩm khác nhau.

Những vật liệu gốc sinh học này ngày càng được quảng bá là lựa chọn thân thiện với môi trường thay thế nhựa và được sử dụng trong các sản phẩm dệt may như quần áo, khăn ướt (wet wipes), và sản phẩm vệ sinh phụ nữ (period products). Tuy nhiên, các vi sợi từ các vật liệu này phát tán vào môi trường qua quá trình giặt giũ, phân bón từ bùn thải, hoặc đơn giản là qua sự hao mòn (wear and tear) của các sản phẩm dệt.

Dù lượng sản phẩm từ sinh học ngày càng được sản xuất nhiều hơn và bán trên toàn cầu, nhưng lại có rất ít nghiên cứu đánh giá tác động của chúng đối với các loài và hệ sinh thái. Để khắc phục điều này, một nghiên cứu mới trên tạp chí Environmental Science and Technology đã trình bày thử nghiệm tác động của sợi polyester thông thường và hai loại sợi từ sinh học – viscose và lyocell – đối với giun đất, một loài rất quan trọng cho sức khỏe của đất trên toàn cầu.

Nghiên cứu phát hiện rằng ở nồng độ sợi cao, 30% số giun đất đã chết sau 72 giờ khi tiếp xúc với polyester, trong khi các sợi từ sinh học gây chết giun đất cao hơn nhiều – lên đến 60% đối với lyocell và 80% đối với viscose.

Tác động lâu dài lên sinh sản và tăng trưởng của giun đất

Một thí nghiệm thứ hai, sử dụng nồng độ sợi phù hợp với môi trường, cho thấy giun đất sống trong đất chứa sợi viscose có tỷ lệ sinh sản giảm so với giun tiếp xúc với sợi polyester. Giun đất trong đất chứa sợi lyocell cho thấy giảm tăng trưởng và có xu hướng đào hầm (burrowing) nhiều hơn so với khi tiếp xúc (exposure to) với các loại sợi khác.

Nghiên cứu này làm nổi bật tính phức tạp trong các nỗ lực toàn cầu nhằm giảm thiểu mối đe dọa của ô nhiễm vi nhựa, cũng như tầm quan trọng của việc kiểm tra kỹ các vật liệu mới được đề xuất là thay thế nhựa (advocated as alternatives) trước khi chúng được phổ biến rộng rãi trên thị trường.

Nghiên cứu này là một phần của dự án BIO-PLASTIC-RISK (NGUY CƠ NHỰA SINH HỌC), do các nhà nghiên cứu tại Đại học Plymouth và Đại học Bath thực hiện, với hỗ trợ tài chính 2,6 triệu bảng Anh từ Hội đồng Nghiên cứu Môi trường Tự nhiên.

Kêu gọi tăng cường nghiên cứu và giám sát

Tiến sĩ Winnie Courtene-Jones, tác giả chính của nghiên cứu mới và hiện là Giảng viên về Ô nhiễm Biển tại Đại học Bangor, cho biết: “Hơn 320.000 tấn sợi từ sinh học và sợi phân hủy sinh học đã được sản xuất toàn cầu vào năm 2022 và nghiên cứu cho thấy một lượng lớn trong số đó sẽ được thải vào môi trường. Tuy nhiên, bằng chứng về tác động sinh thái của chúng còn thiếu. Nghiên cứu của chúng tôi đã cho thấy sợi có gốc sinh học gây ra một loạt các tác động bất lợi (adverse effects) lên giun đất – một loài rất quan trọng cho sự vận hành của môi trường. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thu thập thêm bằng chứng trước khi đẩy mạnh việc thay thế nhựa thông thường bằng các vật liệu sinh học.”

Nghiên cứu mới này được tiến hành tiếp theo một nghiên cứu công bố vào đầu năm 2024 cho thấy việc tiếp xúc với các túi trà phân hủy sinh học có thể khiến tỷ lệ tử vong của giun đất tăng đến 15% và ảnh hưởng tiêu cực (detrimental effect) đến khả năng sinh sản của chúng.

Nghiên cứu được công bố chỉ vài tuần trước khi Liên Hợp Quốc triệu tập các lãnh đạo thế giới tại Busan, Hàn Quốc, cho vòng đàm phán cuối cùng về Hiệp ước Toàn cầu về Nhựa.

Giáo sư Richard Thompson, tác giả chính của nghiên cứu mới và là Trưởng Bộ phận Nghiên cứu Rác biển Quốc tế tại Đại học Plymouth, sẽ có mặt tại cuộc đàm phán cùng với các nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học và các đại biểu khác từ khắp nơi trên thế giới.

Ông nói: “Rõ ràng rằng bên cạnh việc tái chế và tái sử dụng, giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa đòi hỏi phải giảm bớt số lượng nhựa được sử dụng và sản xuất. Ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các vật liệu thay thế cho nhựa, nhưng công trình nghiên cứu này càng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm tra kỹ lưỡng các phát minh mới trong môi trường thực tế trước khi chúng được áp dụng rộng rãi. Tôi tin tưởng rằng chúng ta có thể giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa, nhưng các bằng chứng khoa học độc lập sẽ là yếu tố then chốt để giúp chúng ta tránh các hậu quả không mong muốn khi tìm kiếm giải pháp.”

Một nghiên cứu mới trên tạp chí Environmental Science and Technology đã thử nghiệm tác động của sợi polyester thông thường và hai loại sợi từ sinh học – viscose và lyocell – đối với giun đất, một loài quan trọng cho sức khỏe đất trên toàn cầu. Ảnh: Đại học Plymouth