Nhóm nghiên cứu đã phát triển một phương pháp chuyên biệt để phân tích vi nhựa trên bề mặt lá cây. Ảnh: Collin Weber

Vi nhựa và nano nhựa được biết đến rộng rãi là tác nhân gây ô nhiễm đại dương, sông ngòi và đất nông nghiệp. Nghiên cứu mới cho thấy chúng cũng đang tích tụ trong rừng. Các nhà địa chất học tại Đại học Kỹ thuật Darmstadt đã báo cáo phát hiện này trong một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nature Communications Earth & Environment, làm nổi bật một hình thức ô nhiễm môi trường phần lớn bị bỏ qua.

Nghiên cứu cho thấy rừng không chỉ bị ảnh hưởng bởi các nguồn ô nhiễm cục bộ. Thay vào đó, hầu hết các hạt vi nhựa đến từ không khí và tích tụ dần trong đất rừng. Theo các nhà nghiên cứu, những hạt nhựa nhỏ này đầu tiên bám vào lá ở tầng tán trên cùng.

"Các hạt vi nhựa từ khí quyển ban đầu lắng đọng trên lá của tán cây, mà các nhà khoa học gọi là 'hiệu ứng chải'," tiến sĩ Collin J. Weber, tác giả chính từ Viện Khoa học Địa chất Ứng dụng tại Đại học Kỹ thuật Darmstadt giải thích. "Sau đó, trong các khu rừng lá rụng, các hạt này được vận chuyển xuống đất rừng bởi mưa hoặc lá rụng vào mùa thu chẳng hạn."

Các hạt nhựa xâm nhập vào đất như thế nào?

Khi rơi xuống mặt đất rừng, các quá trình tự nhiên sẽ diễn ra. Sự phân hủy của lá rụng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ lại và lưu trữ vi nhựa trong đất. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy nồng độ cao nhất ở lớp lá rụng trên cùng, nơi quá trình phân hủy mới bắt đầu. Tuy nhiên, một lượng đáng kể cũng được phát hiện ở sâu hơn dưới lòng đất.

Sự di chuyển xuống các tầng đất sâu hơn này không chỉ liên quan đến sự phân hủy vật chất hữu cơ mà còn liên quan đến hoạt động sinh học, chẳng hạn như các sinh vật giúp phân hủy lá cây và phân bổ lại các hạt.

Đo lượng vi nhựa trong đất, lá cây và không khí

Để hiểu rõ hơn về cách vi nhựa tích tụ, nhóm nghiên cứu đã thu thập mẫu từ bốn khu rừng ở phía đông Darmstadt, Đức. Họ đã phân tích đất, lá rụng và sự lắng đọng trong khí quyển (sự vận chuyển các chất từ ​​khí quyển Trái đất xuống bề mặt Trái đất) bằng một phương pháp mới được phát triển kết hợp với các kỹ thuật quang phổ.

Ngoài ra, các nhà khoa học đã tạo ra một mô hình để ước tính lượng vi nhựa đã xâm nhập vào rừng từ khí quyển kể từ những năm 1950. Điều này giúp họ đánh giá xem bao nhiêu phần trăm tổng lượng ô nhiễm tích trữ trong đất rừng có thể bắt nguồn từ các nguồn trong không khí.

Rừng như một chỉ báo về ô nhiễm nhựa trong không khí

"Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy vi nhựa trong đất rừng chủ yếu bắt nguồn từ sự lắng đọng trong khí quyển và từ lá rụng xuống đất, hay còn gọi là hiện tượng lá rụng. Mặt khác, các nguồn khác chỉ có ảnh hưởng nhỏ," Weber giải thích. "Chúng tôi kết luận rằng rừng là chỉ thị tốt về ô nhiễm vi nhựa trong khí quyển và nồng độ vi nhựa cao trong đất rừng cho thấy lượng vi nhựa phân tán lớn - trái ngược với lượng vi nhựa trực tiếp như từ phân bón trong nông nghiệp - xâm nhập vào các hệ sinh thái này."

Một mối lo ngại mới về môi trường và sức khỏe tiềm tàng

Đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh rõ ràng cách thức rừng bị ô nhiễm bởi vi nhựa và liên kết trực tiếp sự ô nhiễm đó với các hạt được vận chuyển trong không khí. Cho đến nay, con đường này vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng.

Những phát hiện này cung cấp một nền tảng quan trọng để đánh giá rủi ro môi trường của vi nhựa trong cả không khí và đất. "Rừng vốn đã bị đe dọa bởi biến đổi khí hậu, và những phát hiện của chúng tôi cho thấy vi nhựa giờ đây có thể gây ra mối đe dọa bổ sung cho hệ sinh thái rừng", Weber nói. Kết quả này cũng có thể có ý nghĩa đối với sức khỏe con người, vì chúng nhấn mạnh cách vi nhựa lan truyền toàn cầu trong khí quyển và có thể hiện diện trong không khí chúng ta hít thở.