Phân tích vi nhựa

Vi nhựa là hợp chất tổng hợp có trọng lượng phân tử cao đã được vi hóa thành các hạt nhựa nhỏ hơn 5 mm. Những vật liệu như vậy có tốc độ phân hủy sinh học thấp và do đó phần lớn vẫn tồn tại trong môi trường và ảnh hưởng tiêu cực đến cơ thể con người - là người tiêu thụ cuối cùng trong chuỗi thức ăn.

Thành phần hóa học của vi nhựa môi trường rất đa dạng và bao gồm các loại polyme như polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate, polyvinyl clorua và polyvinyl alcohol. Vi nhựa có thể được tìm thấy dưới dạng mảnh, màng, sợi và bọt.

Con người chủ yếu tiếp xúc với vi nhựa thông qua việc sử dụng nhiều sản phẩm nhựa khác nhau, ví dụ như: bao bì nhựa, vật liệu nhựa phân hủy, lưới đánh cá, hàng dệt may và các sản phẩm vệ sinh cá nhân, và thông qua việc tiếp xúc với các mảnh sơn rò rỉ vào môi trường (tức là không khí, nước, nước biển và đất). Do đó, con người có thể tiếp xúc với vi nhựa thông qua việc ăn uống trực tiếp, tiếp xúc trực tiếp và hít phải.

Vi nhựa có ở khắp mọi nơi và con người tiếp xúc với chúng thông qua nhiều con đường khác nhau. Cần có nhiều đánh giá về mức độ phơi nhiễm và độc tính khác nhau để đánh giá mức độ độc tính và tác động bất lợi của việc phơi nhiễm như vậy ở con người.

Vi nhựa có kích thước rất nhỏ nên gần như không thể thu gom được khi chúng được thải vào hệ sinh thái. Do đó, nhiều quốc gia trên thế giới đang ban hành các quy định liên quan đến vi nhựa nguyên sinh. Ví dụ, các nước Liên minh Châu Âu đang thực hiện nhiều biện pháp khác nhau để tái chế nhựa, phát triển nhựa phân hủy sinh học, tách các chất độc hại trong nhựa và ngăn ngừa sự hình thành rác thải trên biển.

Tiêu chuẩn “Nguyên tắc ISO 24187 về phân tích vi nhựa trong môi trường” do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) công bố mô tả các nguyên tắc cần tuân theo khi phân tích vi nhựa trong nhiều nền môi trường khác nhau. Bao gồm việc sử dụng thiết bị chuyên dụng để phân loại kích thước hạt nhựa riêng biệt, lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và xác định số lượng mẫu đại diện.

Mục đích của tiêu chuẩn này là nêu rõ các yêu cầu tối thiểu cho đến khi có tiêu chuẩn cụ thể cho các tình huống khác nhau. Điều này rất quan trọng để đảm bảo việc xây dựng các tiêu chuẩn cụ thể được thực hiện một cách nhất quán và có thể so sánh hoặc đối chiếu các kết quả. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này không bao gồm các yêu cầu về hành động giám sát.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, các định nghĩa sau đây được áp dụng ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong “ISO 472 Nhựa - Từ vựng”:

• Vi nhựa lớn là bất kỳ hạt nhựa rắn nào không tan trong nước có kích thước từ 1mm đến 5mm. Vi nhựa có thể có nhiều hình dạng khác nhau. Nhìn chung, một vật thể vi nhựa lớn là một vật phẩm được làm từ nhựa hoặc một phần của sản phẩm người dùng cuối hoặc một mảnh của vật phẩm liên quan.
• Vi nhựa là bất kỳ hạt nhựa rắn nào không tan trong nước có kích thước từ 1 µm đến 1 mm. Vật thể vi nhựa chính là các hạt được cố ý thêm vào các sản phẩm của người dùng cuối, ví dụ như mỹ phẩm, chất phủ và sơn. Các vật thể vi nhựa thứ cấp cũng có thể xuất hiện như một phần của vật phẩm được quan tâm. Vi nhựa có hình dạng đều đặn và không đều đặn. Kích thước xác định có liên quan đến chiều dài lớn nhất của hạt.
• Phụ gia là những chất được sử dụng để xử lý nhựa hoặc thay đổi tính chất sử dụng cuối cùng của nhựa. Các chất phụ gia quan trọng như chất độn hoặc vật liệu gia cố, chất hóa dẻo và chất chống cháy được định nghĩa trong tiêu chuẩn ISO 1043.

Vi nhựa là thuật ngữ đi kèm với nhiều tính chất vật lý và hóa học khác nhau như hình dạng, kích thước (phạm vi), loại polyme, sự có mặt của chất phụ gia, sự có mặt của chất độn, trạng thái phân hủy, v.v. Lượng vi nhựa trong một ma trận nhất định có thể được đo theo nhiều cách khác nhau, tức là theo số lượng (hạt) hoặc theo khối lượng hoặc tỷ lệ so với lượng mẫu.

Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau của phân tích vi nhựa được thể hiện trong hình minh họa trong tiêu chuẩn.

Tất cả các bước phân tích (lấy mẫu, chuẩn bị mẫu, phát hiện) phải được thực hiện trong điều kiện vận hành không chứa nhựa hoặc ít nhựa. Bao gồm việc tránh sử dụng các sản phẩm nhựa thông thường (ví dụ như ống, hộp đựng). Cần phải ngăn ngừa ô nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm chéo, người dùng nên tránh sử dụng thiết bị bằng nhựa bất cứ khi nào có thể. Thay vào đó, nên sử dụng các vật dụng thay thế làm bằng kim loại, thủy tinh hoặc gốm sứ. Ngoại trừ trường hợp được chứng minh qua các cuộc thử nghiệm, các loại nhựa không thể phát hiện hoặc đánh giá được cũng có thể được sử dụng. Cũng cần phải cẩn thận để đảm bảo rằng thiết bị bảo vệ cá nhân, chẳng hạn như áo khoác hoặc găng tay phòng thí nghiệm, được làm bằng vật liệu không tổng hợp hoặc vật liệu không ảnh hưởng đến quá trình phân tích. Các thử nghiệm phục hồi nên được thực hiện cho mỗi bước phân tích.

Nếu có thể, mẫu nên được xử lý trong hộp dòng khí tầng trong phòng thí nghiệm hoặc trong phòng sạch, đặc biệt là trong quá trình chuẩn bị mẫu và xác định số lượng hạt. Cần phải xác định trước xem các mẫu có cần phải được vệ sinh hay không. Khử trùng là khuyến nghị tiêu chuẩn cho việc phân tích mẫu khô từ nước thải, bùn thải và chất thải hữu cơ. Có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng mỗi phương pháp đều có tác động cụ thể đến tính toàn vẹn của các hạt vi nhựa trong mẫu:

• Tiệt trùng bằng hơi nước: Nguy cơ làm tan chảy các hạt vi nhựa (ví dụ: PE, PP).
• Tiệt trùng bằng bức xạ (tia gamma, tia beta, tia UV): Nguy cơ phá hủy cấu trúc polyme (tách chuỗi polyme và oxy hóa).
• Tiệt trùng bằng hóa chất: Nguy cơ biến đổi cấu trúc polyme hoặc bề mặt của các hạt bằng hóa chất.

Cần ghi lại thông tin có liên quan về điều kiện đo lường và quy trình kiểm soát (đánh giá chất lượng và kiểm soát chất lượng), bao gồm tất cả các bước phân tích. Đối với các biện pháp kiểm soát chất lượng chung trong phòng thí nghiệm, nên tuân theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 và đối với các thử nghiệm so sánh, nên tuân theo tiêu chuẩn ISO 13528.

Tổ chức của chúng tôi có đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo dõi sát sao những diễn biến trong lĩnh vực khoa học công nghệ trên thế giới và không ngừng cải tiến. Trong số nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, dịch vụ phân tích vi nhựa cũng được đưa vào.