Bụi biển đưa "hóa chất vĩnh cửu" trở lại đất liền

Các nhà khoa học và nhà hoạch định chính sách đang bối rối trong việc loại bỏ một nhóm hóa chất độc hại gọi là polyfluoroalkyl (PFAS). Đây là một hợp chất nhân tạo có trong mọi thứ: từ dụng cụ nấu nướng chống dính đến bọt cứu hỏa. Chúng có khả năng chống nước, chống nhiệt và chống bám dầu cao. Chính các liên kết hóa học mạnh mẽ khiến PFAS trở nên hữu ích đồng thời trở nên cực kì khó phân hủy, xứng đáng với biệt danh “hóa chất vĩnh cửu”.

Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chỉ ra rằng PFAS có thể làm hỏng gan và hệ miễn dịch của động vật, dẫn đến dị tật bẩm sinh và tử vong. Ở người, các hóa chất này được chứng minh liên quan đến bệnh ung thư và trẻ sinh nhẹ cân. Người ta từng hi vọng PFAS sẽ theo dòng nước trôi ra biển và ở lại đó. Nhưng một nghiên cứu mới đây cho thấy bụi biển (sea spray), sinh ra khi các con sóng bạc đầu đổ xuống, ném trả các hạt PFAS trở lại vào khí quyển.

Matthew Salter, nhà hóa sinh biển tại Đại học Stockholm và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, các bọt nước trắng không chỉ chứa không khí mà còn các giọt hóa chất siêu nhỏ nổi trên mặt nước.

Sử dụng các mô phỏng phun bụi biển trong phòng thí nghiệm, Salter và các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng các sol khí có thể có nồng độ PFAS cao hơn 62.000 lần so với nồng độ của chúng trong nước biển. Nhưng họ chưa biết liệu những hạt bụi biển chứa đầy PFAS từ đại dương có đi vào khí quyển hay không.

Để giải đáp, nhóm nghiên cứu của Salter đã thu thập các mẫu không khí trong vài ngày, từ năm 2018 đến năm 2020, tại hai địa điểm giám sát ở Na Uy – một tại hòn đảo ở phía bắc, một ở thị trấn gần bờ biển phía nam. Sở dĩ các nhà nghiên cứu chọn những địa điểm này vì các cơn bão Bắc Đại Tây Dương đi qua đó tạo ra rất nhiều bụi biển. Sau đó, họ phân tích mức PFAS và ion natri (một thành phần quan trong trong các sol khí bụi biển) trong các mẫu thu được tại phòng thí nghiệm.

Mối tương quan giữa PFAS và ion natri trong các mẫu không khí thu được gần biển. Ảnh: M. Salter et. al (2021)

Kết quả, lượng PFAS trong các mẫu liên quan chặt chẽ đến nồng độ natri - dấu hiệu cho thấy cả hai chất này đều bay vào không khí thông qua bụi biển. Mối tương quan mạnh nhất tại địa điểm đảo gần với khu biển động và có nhiều bọt sóng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Environmental Science & Technology tháng 12/2021.

Theo Salter, phát hiện này cung cấp "bằng chứng khá thuyết phục" rằng bụi biển đã mang một số PFAS đến các địa điểm lấy mẫu của họ. Ông ước tính, chúng có thể đưa 0,1% - 0,4% tổng lượng nhựa PFOS, một loại chất PFAS không còn sử dụng ở hầu hết các quốc gia, trở lại đất liền mỗi năm.

Tuy nhiên, ông cho rằng không nên quá lo lắng về việc hít phải hóa chất ở bãi biển. Các nhà khoa học quan tâm nhiều hơn đến việc các sol khí từ bụi biển di chuyển quãng đường dài hàng trăm km và mang PFAS từ đại dương vào đất liền, nơi chúng có thể gây ô nhiễm cho thực phẩm và nguồn nước.

Những phát hiện mới cũng có thể lý giải vì sao PFAS xuất hiện trong các sông băng, chỏm băng và thậm chí cả trong tuần lộc caribou, bà Hayley Hung, kỹ sư hóa học tại Bộ Môi trường và Biến đổi khí hậu Canada, người không tham gia vào nghiên cứu, nhận xét.