Bỉ: Nghiên cứu phát triển phương pháp mới phát hiện Microplastics

Phương pháp mới này có thể cho phép các nhà khoa học hoạch định chiến lược để đánh giá tốt hơn về sự hiện diện, số lượng và thành phần của các hạt tiêu hóa bởi sinh vật biển, giúp nâng cao hiểu biết về các tác động môi trường do ô nhiễm nhựa biển.

Theo ước tính có đến 10% nhựa trên thế giới kết thúc ở các đại dương. Thật vậy, trong một số biển Bắc Đại Tây Dương Gyre, nhựa tích tụ đạt nồng độ cao đến 20.328 miếng/km². Trong đó, plastic đo được với chiều dài ngắn hơn 5 mm và được gọi là “microplastics”.

Đa phần, biển là nơi có thể dễ dàng phát hiện microplastics trên bề mặt, nơi chúng đặt ra mối đe dọa đặc biệt đến sinh vật biển ăn sinh vật phù du và như vậy vô tình có thể sử dụng hạt microplastic trong khi tìm mồi.

Xu hướng của sinh vật biển thường ở cấp đầu tiên trong chuỗi thức ăn, có thể tích lũy sinh hóa microplastics vào chuỗi thức ăn để gây rủi ro cao hơn đến động vật hoang dã khác và người tiêu dùng.

Để xác định tác động của các sinh vật biển đã tiêu hóa chúng ra sao, phương pháp hiệu quả nhất là phân lập và xác định microplastics là việc làm cần thiết.

Cho đến nay, hầu hết các nhà nghiên cứu đã dựa vào kết quả kiểm tra trực quan bao tử cá, nhưng kết quả rất chủ quan và việc trích xuất dữ liệu bị hạn chế.

Ngoài ra, trong khi một số phương pháp hóa học đang tồn tại, làm cản trở bởi thiếu sót quan trọng, chẳng hạn như tốn nhiều thời gian.

Do đó, các nhà nghiên cứu đã phát minh ra một phương pháp hóa học cải thiện nhằm cô lập các hạt nhân tạo, bao gồm các hạt microplastic, từ bao tử cá, theo đó mẫu bao tử được tiêu hóa bằng cách sử dụng một dung dịch natri hypoclorit trước khi được lọc, rửa sạch với dung dịch axít nitric, tiếp xúc với sóng siêu âm và sau đó đem ly tâm.

Phương pháp tiếp cận khuyến nghị nắm giữ một số ưu điểm so với các kỹ thuật phân lập hóa khác về thời gian, chi phí và hiệu quả.

Đáng chú ý, phương pháp này tương thích với các phân tích hóa học sau đó, theo quang phổ Raman, phương pháp kỹ thuật mà trong đó một nguồn ánh sáng được chiếu trên một mẫu để cung cấp "dấu vân tay phân tử" và từ phân tử có thể xác định được. Bằng cách kết hợp 2 phương pháp, các nhà nghiên cứu có thể không chỉ cô lập hạt mà còn xác định chính xác chúng.

Với phương pháp mới này, đây cũng là lần đầu tiên sử dụng sodium hypochlorite được thử nghiệm trên các chất trong bao tử của 9 con cá được lấy mẫu từ vùng biển châu Âu: 3 con cá trích Đại Tây Dương (Clupea harengus), 3 con cá pilchards châu Âu (Sardina pilchardus) và 3 con cá cơm châu Âu (Engraulis encrasicolus).

Tổng cộng, 35 hạt không bị xuống cấp đã được phân lập thành công bằng kỹ thuật mới. Phổ Raman xác nhận có 16 trong số bị cô lập, trong đó có 11 là microplastics.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, đằng sau sự nổi bật về giao thức, khi kết hợp với phổ Raman, giả thuyết về phương pháp cô lập này cho phép các nhà khoa học xác định chính xác loại và số lượng của các hạt microplastic được đưa vào đường ruột của động vật biển. Như vậy, các phương pháp cần được quan tâm đặc biệt để hoạch định chính sách liên quan đến các nỗ lực giám sát và đánh giá các tác động của ô nhiễm nhựa trên hệ sinh thái biển.