Journal of Mining and Earth Sciences Vol. 65, Issue 3 (2024) 1 - 12 1
Study on density, shape, color, and composition of
microplastics in sediments at the Han River estuary
(Da Nang)
Huong Thu Thi Tran 1,*, Hoai Thanh Thi Nguyen 2, Thu Kim Vu 1
1 Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam
2 Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate Change, Hanoi, Vietnam
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Article history:
Received 24th Mar. 2024
Revised 21st May 2024
Accepted 27th May 2024
Plastic pollution is recorded in terrestrial and aquatic ecosystems. Plastic
waste exposed to the environment causes many problems for the
environment and all forms of life. This study was conducted to evaluate
the microplastic pollution in sediments at the Han River estuary (Da
Nang). The analysis results at 8 survey locations showed that
microplastics appeared in all samples and there was heterogeneity in
density at 8 locations, ranging from 348.3567.8 MPs/kg. Microplastic
sizes in the range of 50÷150 μm account for the highest proportion with a
value of 2531 MPs/kg, followed by sizes > 500; 20÷50; 50÷150, and
300÷500 μm with ratio values of 2034.2; 1292.1; 842.1, and 595.9 MPs/kg,
respectively. The fibers and fragment microplastic forms accounted for
most sediment samples up to 98.6%, the white color of microplastic
recorded an average value of 49.8%, accounting for nearly half of the
microplastics total found. FTIR spectrum shows that PET (Polyethylene
Terephthalate) polymer has the highest density with 38.7%; followed by
Polyester 25.1%; Nylon 12.9%; Polypropylene 5.4%; remaining polymers
such as PVC (polyvinylchloride), PS (polystyrene), PE (Polyethylene),
HDPE (High Density Polyethylene), etc. account for a fairly low proportion
ranging from 0.7÷2.7%. This source of microplastic pollution is closely
related to civil and service activities on both sides of the river. Therefore,
in addition to changing environmental management measures, it is
nessesary to research to understand the mechanisms that affect the
transport, deposition, and interactions of microplastics with organisms
living in this sediment environment.
Copyright © 2024 Hanoi University of Mining and Geology. All rights reserved.
Keywords:
Density,
Distribution,
Estuary,
Microplastic pollutioon,
Sediment.
_____________________
*Corresponding author
E - mail: tranthithuhuong@humg.edu.vn
DOI: 10.46326/JMES.2024.65(3).01
2 Tp chí Khoa hc K thut M - Địa cht Tp 65, K 3 (2024) 1 - 12
Nghiên cu s ng, hình dng, màu sc thành phn vi
nha trong trm tích ti ca sông Hàn, thành ph Đà Nẵng
Trn Th Thu Hương 1,*, Nguyn Th Thanh Hoài 2, Vũ Kim Thư 1
1 Trường Đại hc M - Địa cht, Ni, Vit Nam
2 Vin Khoa hc khí tưng thy văn và Biến đổi khí hu, Ni, Vit Nam
TNG TIN BÀI BÁO
Quá trình:
Nhn bài 24/3/2024
Sa xong 21/5/2024
Chp nhn đăng 27/5/2024
© 2024 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền đưc bảo đảm.
T khóa:
Ca sông,
Mt đ,
Ô nhim vi nha,
Phân b,
Trm tích.
_____________________
*Tác gi liên h
E - mail: tranthithuhuong@humg.edu.vn
DOI: 10.46326/JMES.2024.65(3).01
Trn Th Thu Hương và nnk./Tạp chí Khoa hc K thut M - Địa cht 65 (3), 1 - 12 3
1. M đầu
Nhựa được sdụng rộng i trong các ngành
bao bì, kiến trúc, xây dựng, điện tử, ô , nông
nghip vàc hộ gia đình. Cho đến năm 2019 sản
ợng nhựa được sản xuất trên toàn cầu đã cao
gấp khoảng 230 lần so với m 1950 (OCED,
2022) sự kiến sđạt 12 ttấn o năm 2025
(Henry nnk., 2019). Do tỷ lệ sản xuất tiêu thụ
nhựa cao nên cht thải nha cần đưc xử lý một
ch hiệu qunhất nhằm hạn chế ô nhiễm tới
i trường. Tuy nhn, vi nhựa đã được ghi nhận
xuất hiện khp nơi cả trên cạn và i ớc.
Điều y cho thấy nha đã được thải bỏ và phân
hủy không đúng ch vào hệ sinh thái. Vi nha là
những hạt nha kích thước <5 mm nguồn
gốc t s phân hủy của các mảnh nhựa lớn (vi
nhựa th cấp) hoặc được sử dụng đsản xuất
ng nghiệp ví dc sản phẩm chăm c cá nhân
(vi nhựa cấp). Các dòng sông nơi đóng p
đáng kể cho ô nhiễm vi nha ở các đại dương do
kết nối cửa sông vi biển. Tuy nhiên, dữ liu vhệ
sinh ti ớc ngọt y khá hạn chế. Hơn nữa, q
tnh sinh sống và hoạt động của người n hai
bên bờ ng cũng như các hoạt động xả thi kc
vào ng đều tim ẩn nguy rủi ro cho hệ sinh
ti, tích tnhựa và vi nhựa vào lớp trầm tích đáy.
Hiện nay, Việt Nam đánh giá ô nhiễm vi
nhựa đã được thực hiện nhưng chủ yếu trong
trầm ch biển và ven biển. Luu và nnk. (2020) ghi
nhận lượng vi nhựa trung bình 22,95 ± 8,9
mg/kg tại bãi triều xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh
Thanh a, trong đó vi nhựa dạng mảnh, dạng hạt,
dạng sợi và dạng màng được ghi nhn với các giá
trị tương ứng 65,09; 8,41; 24,08 và 2,42%. ơng
tự, khi pn hủy mẫu trầmch ven biển Đà Nẵng
với H2O2 và ch mật độ bằng NaCl ghi nhận sự
xuất hiện của vi nha chyếu dạng sợi tổng hợp
(99,2%), mật độ trung bình 9238 ± 2097
MPs/kg và phần lớn tập trung ở trầm tích bề mặt
(Nguyen và nnk., 2020). Trầm tích tầng mặt vịnh
Tiên n b ô nhiễm vi nhựa với số ợng
6668 MPs/kg, bao gồm mảnh (8,54%), hạt
(4,99%), sợi (84,9%), màng (1,57%) chyếu
c nm PE, PVC, PP, PS, PA,(Truong nnk.,
2020). Ngi ra, vi nhựa đã xuất hiện trong trm
tích tại khu vực Cần Giờ cửa ng Ba Lạt do c
thải nhựa thải vàoi trường ( và nnk., 2019;
Nguyen và nnk., 2021). Các kết quả tn cho thấy,
nghiên cứu thành phần, hình dạng và phân bố vi
nhựa trong trầm tích tại cửa sông, ven biển Việt
Nam n hạn chế, quy trình tách chiết phân loại
vi nha vẫn chưa đưc chuẩn hóa cho phù hợp với
đc tính mu Việt Nam. Do đó, nghiên cứu này
được thc hiện nhằm đánh g hiện trạng vi nhựa
trong trầm tích tại khu vực cửa ng để bổ sung
tm dữ liu vào khoảng trống kiến thc hiện tại,
m sdữ liệu hỗ trcho c biện pháp quản
i tờng.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Khu vực nghiên cứu
Đà Nẵng nằm trong vùng Nam Trung Bộ, đóng
vai trò quan trọng về kinh tế, tài chính, chính trị,
văn hóa, du lịch, công nghệ của khu vc min
Trung i rng của cả nước i chung. Vị trí địa
của Đà Nẵng trên đất liền tri i từ 15055’
÷16014’ Bc từ 107018÷108020’ Đông. Ngi
ba con sông Vu Gia, Cu Đê và Phú Lộc, thì ng Hàn
1 trong 4 con ng chính của thành phĐà Nẵng
thuc hạu củang Thu Bồn. Sông Hàn bắt đầu
từ nba hợp u giữa sông Cẩm Lệ và sông Vĩnh
Điện, chảy qua thành phvới chiều i khoảng 7,2
km. Tại khu vực nghiên cứu, các hoạt động giao
tng thủy ng một nguồn phát sinh ra c
chất thải hữu o i trường trong đó nhựa,
OCPs, PCBs, 8 điểm lấy mẫu từ cầu Tiên n chạy
dần về phía vịnh Đà Nẵng (Hình 1 Bảng 1) là
những địa điểm có tiếp nhận nguồn thải hoặc có
hoạt động liên quan đến xthải nhựa và vi nhựa.
2.2. Phương pháp lấy mẫu
Mẫu vi nha trong trầm ch được lấy theo
pơng pháp của Lenaker nnk. (2019) đã công
bố. 8 mẫu trầm tích tầng mặt (0÷25 cm) đưc ly
bằng gàu Ekman-Birge ch thước 20 x 20 x 35 cm.
Gàu thu mẫu sẽ được neo o thuyn c vị trí
lấy mẫu (mi vtrí thu 3 mẫu trn đu). Mẫu
thu đưc cho o lọ thủy tinh, sau đó ng giy
nm để bao i và bảo quản lạnh bằng đá gel
trong hộp lạnh để đưa về phòng thí nghim. Tại
png thí nghiệm, mẫu được bo quản 40C.
2.3. Phương pháp phân tích vi nhựa trong
trầm tích
Vi nhựa trong trầm ch được xử theo
pơng pháp đã được ng bố của Masura và nnk.
(2015). Mẫu tại phòng thí nghiệm sẽ đưc rã đông
4 Trn Th Thu Hương và nnk./Tạp chí Khoa hc K thut M - Địa cht 65 (3), 1 - 12
TT
Khu vực lấy mu
Kí hiệu
mẫu
Mô tả đặc điểm v trí
1
Dưới chân cu
Tn n
ĐN1
Hai bên là khu dân cư thuộc Phưng MAn, Phưng Hòa Cường Bc, Hòa
Cưng Nam, Qun Ngũ nh Sơn
2
Dưới chân cu
Trần Th
ĐN2
Hai bên là khu dân cư, nhà ng quán ăn gần khu bit thĐảo Xanh; có
trường tiểu hc Đinh Tn Hoàng thuc Pờng nh Thun
3
Dưới chân
cu Rồng
ĐN3
Hai bên là khu dân cư, có nhiều n ng qn ăn thuc Phưng An Hải Tây
và Hải Châu 1
4
Dưới chân cu
Sông n
ĐN4
Hai bên là khách sạn nhà hàng, quán ăn siêu thị, thuộc Phưng An Hải và
Phường n Trà, Qun Hải Cu và Sơn Trà
5
Điểm xả thải
ca tnh ph
ĐN5
Là điểm xthải tthành phĐà Nẵng vào sông Hàn, gần cảng cá Đa Phưc
(Cũ) bến du thuyn Đà Nẵng thuộc Phưng Thuận Pớc và Hải An Bắc
6
Dưới chân cu
Thun Phước
ĐN6
Khu vực này gần ngn hi đăng Thun Pớc, hai bên là khách sn và nhà
hàng, kng có dân cư, thuộc Phưng Thuận Phước và Nại Hiên Đông
7
Điểm lấy mẫu cách
điểm ĐN6 700 m
ĐN7
Khu vực này là đim giao giữa ng Hàn đvào vnh Đà Nẵng, cách cu Thuận
Phước 700 m
8
Điểm lấy mẫu cách
điểm ĐN7 800 m
ĐN8
Khu vực này ch điểm ĐN7 800 m, không có n cư, trên vịnh Đà Nng
Hình 1. Sơ đ v t ly mu ti ca sông Hàn - Đà Nẵng.
Bng 1. Đặc đim v trí ly mu trong khu vc nghiên cu.
Trn Th Thu Hương và nnk./Tạp chí Khoa hc K thut M - Địa cht 65 (3), 1 - 12 5
về nhiệt độ phòng đpn ch và c định hệ số
k kit theo TCVN 6648:2000. Sau đó mẫu được
sấy khô và sàng qua rây có kích thưc từ 0,3÷5,0
mm rồi n 100 g mẫu k cho o cốc 500 mL.
c mẫu được sấy khô thêm một lần nữa từ 20÷24
giờ trong sấy nhiệt độ 900C. Sau đó c mẫu
được để khô tự nhn qua đêm. Sau khi sy trong
, mỗi mẫu được cân lại đ ghi lại trọng lượng
thực của mẫu đã sấy. Hỗn hợp vi nhựa-tạp chất sẽ
được oxy hóa ướt bằng peroxide (WPO) với sự
hiện diện của c c Fe(II) để tu hủy c hợp
chất hu dễ pn hy. Cuối cùng, mẫu sẽ được
đưa o kính hin vi soi nổi đxác định hình dạng,
kích tớc, số lượng màu sắc của vi nha. c
bước phân tích bản đc định vi nhựa trong
trầm ch được tóm tắt trong đHình 2.
2.4. Phân tích thành phần polymer bằng
phương pháp phổ hồng ngoại FTIR (Fourier
transform infrared spectroscopy)
Ngi việc c định c đặc điểm chung của
hạt vi nhựa về mật độ, kích thước, nh dạng và
u sắc thì thành phần polymer của c hạt vi
nhựa trong nghn cứu y cũng được pn tích
bằng pơng pháp quang phhồng ngoại biến đổi
Fourier sử dụng thiết bị Kính hiển vi hồng ngoi
Nicolet iN10 MX (Thermo Fisher Scientific, Mỹ).
Mẫu sau khi được xử lý theo quy tnh Hình 2,
mục 2.3 sẽ được phân tích thành phần polyme và
so nh với polymer chuẩn trong thư viện phổ
sẵn kèm theo hệ thống phân tích (Schymanski
nnk., 2021).
2.5. Thống kê và xử lý số liệu
Các phần mềm GraphPad 6 và Original 2019
được sử dụng để thống và xử số liệu của
nghiên cứu này.
3. Kết qu và tho lun
3.1. Kết quả phân loại vi nhựa theo số lượng
c mẫu trm tích sau khi thu thập về phòng
t nghiệm sẽ được phân ch c định số ợng
theo từng vị trí thu mẫu. Dữ liệu phân ch ghi
nhận trong Bảng 2 chỉ ra rằng cả 8 vị trí thu mẫu
đều xuất hiện vi nhựa. Giá trphân ch ghi nhận
số ợng vi nhựa dao động từ 348,2÷3567,8
MPs/kg. ng vi nha thấp nhất ghi nhn tại vị
t ĐN6 (348,2 MPs/kg) và cao nhất là ĐN1
Sàng (0,5 mm)
> 5mm
0,3÷5 mm
Loi b
Sy
Xác định khi
ng mẫu ban đu
n 100g
Kim tra bng kính
hin vi (x40)
Loa b c cht
rn ging nha
Lc quai
0,3 mm sy khô
n
Xác định khi
ng vi nha
Cc 500ml
n
Oxy hóa ướt
Fe(II) 0,05M
Sy khô (224 h)/900C)
Định lượng, hình
dng vi nha
Hình 2. c c x mu vi nha
trong trm tích