Hạt vi nhựa (Microbead) được phát minh đầu tiên bởi John Ugelstad, kỹ sư hóa học người Nauy, bằng cách tạo các hạt nhựa polyethylene vi cầu kích thước cỡ micromét - 1 phần nghìn milimét trong những năm 1970. Nhưng phải đến năm 1990, hạt vi nhựa mới bắt đầu được sử dụng rộng rãi, thay thế các thành phần tự nhiên và xuất hiện trong nhiều sản phẩm sử dụng hàng ngày của con người như kem đánh răng, sữa rửa mặt, kem cạo râu, sữa tắm…
Dù rất dễ dàng bắt gặp các sản phẩm chứa hạt vi nhựa trên thị trường, song các thông tin đánh giá mức độ ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe con người vẫn chưa rõ ràng.
Bài viết sau của thạc sĩ Nguyễn Thị Uyên, tốt nghiệp Đại học Dược Hà Nội, cộng tác viên ban Khoa học, Ruy Băng Tím, sẽ cung cấp cho độc giả một số thông tin khoa học về hạt vi nhựa. Ngoài ra, bài viết cũng làm sáng tỏ vấn đề đang gây tranh cãi - hạt vi nhựa có nguy cơ gây ung thư?
Hạt vi nhựa là gì?
Chúng là những mảnh nhựa hoặc hạt có kích thước dưới 5 mm. Hạt vi nhựa được làm từ polyme tổng hợp bao gồm polyetylen, axit polylactic (PLA), poly(methyl methacrylate), polypropylene, polystyrene, hoặc polyethylene terephthalate.
Các loại hạt này được sử dụng trong rất nhiều loại sản phẩm làm sạch như sữa rửa mặt, sữa tắm, một số mỹ phẩm (son, mascara, sơn móng tay…), kem đánh răng và nghiên cứu y sinh.
 |
| Hạt vi nhựa được sử dụng trong rất nhiều sản phẩm làm sạch như sữa rửa mặt, sữa tắm, kem đánh răng và một số loại mỹ phẩm. Ảnh: Goody25. |
Hạt vi nhựa với kích thước rất nhỏ, giá thành rẻ, được cho rằng không hấp thụ qua da, có thể tạo một lực kéo lớp da trên cùng, tạo cảm giác “mài mòn” nhẹ. Từ đó, chúng loại bỏ chất nhờn và bụi bẩn trên da. Chúng cũng được thêm vào kem đánh răng hay mỹ phẩm để tạo thành hạt li ti có màu sắc đẹp mắt, duy trì kết cấu tùy theo yêu cầu từng sản phẩm. Ngoài ra, hạt vi nhựa được thêm vào một số sản phẩm còn nhằm mục đích kiểm soát độ nhớt, thời gian giải phóng các thành phần hoạt chất, làm chất độn.
Một nghiên cứu năm 2015 ở Anh về thành phần các sản phẩm tẩy tế bào chết trên da mặt cho thấy chúng chứa từ 137.000 đến 2,8 triệu hạt vi nhựa mỗi chai.
Báo cáo "Plastic in Cosmetics" của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) vào tháng 6/2015, công bố lượng hạt vi nhựa được sử dụng trong các sữa tắm tẩy da chết ngang bằng với lượng nhựa ở các bao bì đóng gói.
Tại sao hạt vi nhựa là vấn đề nghiêm trọng?
Không bị xử lý bởi nhà máy xử lý nước thải
Do kích thước nhỏ, các hạt vi nhựa dễ dàng theo dòng nước trôi xuống cống, đi qua nhà máy xử lý nước thải. Hệ thống xử lý nước thải không được thiết kế để loại bỏ hay xử lý các hạt vi nhựa này. Do đó, chúng trôi dạt ra môi trường biển mỗi ngày, nơi có vô vàn mảnh vi nhựa khác.
Khó phân hủy
Hạt vi nhựa tồn tại dai dẳng, rất khó phân hủy, cũng không thể thu lại để tái chế như các mảnh nhựa lớn khác, dẫn tới tích tụ trong môi trường. Khoảng thời gian bán phân hủy của các hạt vi nhựa lên tới hơn 100 năm, thậm chí còn gây ảnh hưởng môi trường kéo dài hơn cả các chất ô nhiễm môi trường hữu cơ khó phân hủy (POPs – Persistent organic pollutants).
Đặc biệt, trong môi trường biển, các hạt vi nhựa được bao bọc bởi vi sinh vật, tránh tiếp xúc với yếu tố phá hủy. Đồng thời, môi trường nước có nhiệt độ và nồng độ oxy thấp hơn, làm kéo dài thời gian phân hủy các hạt vi nhựa này.
 |
| Hạt vi nhựa tồn tại dai dẳng, rất khó phân hủy, cũng không thể thu lại để tái chế như các mảnh nhựa lớn khác. Ảnh: Undark. |
Tồn tại trong cơ thể con người
Mỗi ngày, khoảng hơn 8.000 tỷ hạt vi nhựa được xả qua hệ thống xử lý nước thải tại Mỹ. Do các vi sinh vật dễ nuốt và hấp thu các hạt vi nhựa nên nguy cơ đe dọa ô nhiễm môi trường của chúng có thể cao hơn cả mảnh nhựa lớn. Nghiên cứu chỉ ra rằng các loài sinh vật biển không thể phân biệt giữa thức ăn thông thường và mảnh vi nhựa. Sinh vật biển có thể hấp thu mảnh vi nhựa thông qua việc tiêu hóa hoặc qua mang, da, từ đó gián tiếp đưa chúng vào chuỗi thức ăn, có thể dẫn tới ảnh hưởng sức khỏe con người.
Một nghiên cứu phân tích của Kieran D. Cox và cộng sự vào tháng 6, cho thấy mỗi năm có tới 74.000-121.000 hạt vi nhựa được hấp thu vào cơ thể con người theo đường tiêu hóa thức ăn hay hít thở, tùy thuộc vào tuổi hay giới tính mỗi người. Đặc biệt, với con đường hít thở, tùy thuộc vào kích thước, các hạt vi nhựa có thể đến tuần hoàn và di chuyển đến mọi nơi trong cơ thể.
Nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe con người
Nhiều nghiên cứu về việc tích lũy sinh học và độc tính của các hạt vi nhựa trên động vật có vú. Những tác động của hạt vi nhựa lên sức khỏe con người và động vật phụ thuộc vào nồng độ, thời gian phơi nhiễm. Kết quả cho thấy các mảnh vi nhựa có thể xâm nhập vào tế bào như tế bào M hay tế bào tua (dendritic cells). Chúng theo hạch bạch huyết vào tuần hoàn chung, tích lũy tại các cơ quan thứ cấp, ảnh hưởng đến hệ miễn dịch và sức khỏe con người.
Nhờ kích thước rất nhỏ và tính kỵ nước của các hạt vi nhựa, giúp chúng dễ dàng đi qua hàng rào nhau thai cũng như máu não, có thể vào đường tiêu hóa và phổi, những vị trí tiềm ẩn nguy cơ bị tổn thương. Đồng thời, các hạt vi nhựa có khả năng hấp phụ các vi sinh vật hay chất ô nhiễm độc hại. Khi vào cơ thể, chúng có thể gây stress oxy hóa các tế bào, dẫn đến kích hoạt nhiễm trùng, suy giảm hệ miễn dịch, rối loạn quá trình nội tiết.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trên mô hình vi sinh vật biển cũng cho thấy những nguy cơ tiềm ẩn khi phơi nhiễm hạt vi nhựa. Nghiên cứu trên loài cua xanh hấp thu các hạt vi nhựa trên đường tiêu hóa cho thấy chúng gây kích thích tế bào hồng cầu, suy giảm chức năng hô hấp. Thêm vào đó, loài trai xanh cũng được phát hiện suy giảm khả năng miễn dịch và hình thành u hạt trong môi trường có thêm hạt vi nhựa. Ngoài ra, một nghiên cứu khác cũng đã chứng minh loài cá (Oryzias latipes) ở Nhật Bản bị tổn thương tế bào gan sau khi ăn các hạt vi nhựa.
Truyền mầm bệnh và ký sinh trùng
Các hạt vi nhựa như một chất nền tạo môi trường thuận lợi cho một số loại vi khuẩn gây bệnh ở người. Các hạt vi nhựa ở bờ biển nước Bỉ được phát hiện có chứa vi khuẩn gây bệnh ở người như Escherichia coli, Bacillus cereus, Stenotrophomonas maltophilia. Ngoài ra, các hạt vi nhựa còn tạo môi trường sống cho các ấu trùng của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét, virus Zika, sán lá gan trong ốc nước ngọt, dẫn đến tăng nguy cơ lây nhiễm các bệnh này.
Ảnh hưởng da và răng người sử dụng
Các sản phẩm tẩy da chết hay sữa rửa mặt chứa hạt vi nhựa không chỉ làm tăng khả năng làm sạch da mà còn có giá thành rẻ hơn so với sản phẩm thành phần tự nhiên. Song, hạt vi nhựa trong các sản phẩm này có khả năng làm mỏng da với những người da nhạy cảm và có thể hình thành các lỗ nhỏ trên da dẫn đến dễ tổn thương và nhiễm khuẩn hơn.
Một số loại kem đánh răng được thêm các hạt vi nhựa để tăng hiệu quả làm sạch và trắng răng hơn. Loại hạt vi nhựa thường được sử dụng trong kem đánh răng là polyethylene, không phân hủy sinh học và hòa tan vào miệng.
Các hạt vi nhựa trong kem đánh răng không chỉ gây ô nhiễm môi trường hay ảnh hưởng gián tiếp đến sức khỏe con người, chúng còn gây ra một số vấn đề răng miệng. Những người sử dụng kem đánh răng này được quan sát thấy có hạt nhựa bám ở đường viền nướu. Chúng bị kẹt trong đường viền nướu, là nơi để vi khuẩn bám vào, tăng nguy cơ mắc các bệnh nha chu và viêm nướu.
Nguy cơ gây ung thư
Những giả thuyết đầu tiên về nhựa có nguy cơ gây ung thư được tình cờ biết đến khi Oppenheimer B. S và cộng sự nghiên cứu mô hình gây tăng huyết áp trên chuột bằng cách cấy loại nhựa cellophane vào thận vào những năm 50 của thế kỷ 20. Kết quả cho thấy sau hai năm theo dõi, chuột được phát hiện có phát triển khối u ác tính ở thận.
 |
| Các khối u trên động vật hoang dã gia tăng trong môi trường ô nhiễm chất nhựa. Ảnh: Carolinespelman. |
Để đánh giá nguy cơ gây ung thư của các loại nhựa khác, nhóm nghiên cứu này đã lần lượt cấy một số mẫu bao gồm cellophane A, B, polyethylene, polyvinyl chloride vào thận của lô chuột. Số lượng phát triển ung thư mô mềm tại thận ở các lô chuột đều trên 10%. Trong đó, lô chuột được cấy cellophane B có số lượng bị ung thư mô mềm cao nhất, với tỷ lệ 45,4%. Tuy nhiên, hơn hai năm sau, chuột được cấy các loại nhựa này mới phát triển khối u. Như vậy, đối với con người cần thời gian dài 15-20 năm.
Trong các loại nhựa được sử dụng để sản xuất hạt vi nhựa, polystyrene đáng chú ý hơn khi có nhiều vấn đề chưa sáng tỏ liên quan đến việc phơi nhiễm và bệnh ung thư. Nghiên cứu của Eyles J. và cộng sự đánh giá khả năng phân bố polystyren trên mô hình thực nghiệm cho thấy chỉ sau 15 phút dùng đường uống một liều các hạt polystyrene, có 6% số hạt đã vào ngay tới vòng tuần hoàn.
Một nghiên cứu thực nghiệm gần đây trên chuột phơi nhiễm hạt vi nhựa polystyrene bằng đường uống trong 6 tuần, cho thấy chúng tích tụ tại dạ dày, làm phá vỡ hàng rào bảo vệ đường ruột, ảnh hưởng cân bằng vi sinh vật ruột và gây rối loạn chuyển hóa ở chuột.
Loại nhựa polystyrene đã được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư thế giới (ICRA - International Agency for Research on Cancer) phân loại thuộc nhóm 2B - nhóm chất có khả năng gây ung thư trên người. Phơi nhiễm polystyrene có thể gây đột biến gen, phá hủy DNA, nguy cơ gây bệnh ung thư. Tuy nhiên, mối quan hệ nguyên nhân - kết quả giữa việc phơi nhiễm polystyrene và ung thư vẫn còn nhiều tranh cãi và chưa sáng tỏ.
Ngoài ra, chất làm dẻo ester phthalate cũng thường được thêm vào trong quá trình sản xuất hạt vi nhựa theo mục đích mong muốn. Chúng có thể được sử dụng để tăng tác dụng chống nứt của sơn móng tay (dibutyl phthalate DBP), làm mềm da, tạo màu, hương thơm (diethyl phthalate DEP) hay chống tạo bọt (diethyl phthalate DEP) trong một số loại mỹ phẩm [24]. Ester phthalate là chất gây rối loạn quá trình nội tiết, ảnh hưởng tới sức khỏe sinh sản và có nguy cơ gây ung thư vú.
Hiện nay, chúng ta đã có một số bằng chứng đáng quan tâm về mối quan hệ giữa việc tích tụ hạt vi nhựa trong môi trường và nguy cơ bệnh ung thư. Đó là việc quan sát thấy gia tăng phát triển các khối u trên động vật hoang dã trong môi trường ô nhiễm chất nhựa. Bênh cạnh đó, công nhân cũng tăng nguy cơ ung thư khi phơi nhiễm một số loại nhựa như styrene trong thời gian dài hay ăn phải thức ăn nhiễm các chất ô nhiễm hữu cơ (môi trường biển tích tụ các mảnh vi nhựa).
Tuy nhiên, những bằng chứng này chưa rõ ràng để khẳng định mối quan hệ nguyên nhân - kết quả giữa ung thư và hạt vi nhựa. Giả sử, điều đó được làm sáng tỏ, một số vấn đề như đáp ứng - nồng độ phơi nhiễm, thời gian phơi nhiễm vẫn là những thách thức rất lớn cho các nhà khoa học trong tương lai.
Dù thiếu hụt bằng chứng khoa học, song, những tác động tiêu cực của hạt vi nhựa đến môi trường, vi sinh vật biển và gián tiếp ảnh hưởng tới sức khỏe con người là hồi chuông cảnh tỉnh con người cần loại bỏ hạt vi nhựa khỏi các sản phẩm chăm sóc và mỹ phẩm hàng ngày. Sự can thiệp của đơn vị quản lý, ngành công nghiệp sản xuất và các tổ chức hoạt động xã hội đóng vai trò rất quan trọng trong chiến dịch giảm thiểu sử dụng hạt vi nhựa.
Cách nhận biết sản phẩm chứa hạt vi nhựa
Hiện nay, Mỹ, Australia và một số nước ở châu Âu đã cấm sử dụng hạt vi nhựa trong sản phẩm chăm sóc, mỹ phẩm. Tuy nhiên, việc ban hành luật về sản xuất và phân phối các sản phẩm chứa hạt vi nhựa vẫn chưa được áp dụng tại Việt Nam.
Ở Mỹ, Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA - Food and Drug Administration) đã yêu cầu các công ty sản xuất sản phẩm chứa hạt vi nhựa cần liệt kê đầy đủ vào thành phần.
Tuy nhiên, không phải nước nào trên thế giới cũng yêu cầu và đảm bảo được điều đó. Do vậy, việc kiểm tra thành phần sản phẩm cũng phần nào hạn chế được việc sử dụng hạt vi nhựa. Dưới đây là hai cách để xác minh sản phẩm đó có chứa hạt vi nhựa hay không.
- Xem thành phần trong sản phẩm sử dụng có chứa Polyethylene, Polypropylene, Polyethylene terephthalate, Poly(methyl methacrylate), Polystyrene, Axit polylactic (PLA).
- Sử dụng phần mềm quét mã vạch sản phẩm sẽ biết được chúng đó có hạt vi nhựa hay không, mang tên “ Beat the microbeads” (được phát triển bởi UNEP).
Ruy Băng Tím là tổ chức phi lợi nhuận về phòng chống ung thư tại Việt Nam, được thành lập vào ngày 12/12/2015 với sự tham gia của các bác sĩ ung bướu, các nhà khoa học nghiên cứu về ung thư trong và ngoài nước.
Tài liệu tham khảo
1. Andrady A. L. (2011), "Microplastics in the marine environment", Mar Pollut Bull, 62(8), pp. 1596-605.
2. Boffetta P., Adami H. O., et al. (2009), "Epidemiologic studies of styrene and cancer: a review of the literature", J Occup Environ Med, 51(11), pp. 1275-87.
3. Cole M., Lindeque P., et al. (2011), "Microplastics as contaminants in the marine environment: a review", Mar Pollut Bull, 62(12), pp. 2588-97.
4. Cox K. D., Covernton G. A., et al. (2019), "Human Consumption of Microplastics", Environ Sci Technol, 53(12), pp. 7068-7074.
5. Erren T., Zeuss D., et al. (2009), "Increase of wildlife cancer: an echo of plastic pollution?", Nat Rev Cancer, 9(11), pp. 842; author reply 842.
6. Eyles J., Alpar O., et al. (1995), "The transfer of polystyrene microspheres from the gastrointestinal tract to the circulation after oral administration in the rat", J Pharm Pharmacol, 47(7), pp. 561-5.
7. Ghosh U., Kane Driscoll S., et al. (2014), "Passive sampling methods for contaminated sediments: practical guidance for selection, calibration, and implementation", Integr Environ Assess Manag, 10(2), pp. 210-23.
8. Guerranti C., Martellini T., et al. (2019), "Microplastics in cosmetics: Environmental issues and needs for global bans", Environ Toxicol Pharmacol, 68, pp. 75-79.
9. IARC (2002), "Some traditional herbal medicines, some mycotoxins, naphthalene and styrene", IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum, 82, pp. 1-556.
10. Jin Y., Lu L., et al. (2019), "Impacts of polystyrene microplastic on the gut barrier, microbiota and metabolism of mice", Sci Total Environ, 649, pp. 308-317.
11. Johnson N. G., Burnett L. E., et al. (2011), "Properties of bacteria that trigger hemocytopenia in the Atlantic blue crab, Callinectes sapidus", Biol Bull, 221(2), pp. 164-75.
12. Kerstin Magnusson, Norén Fredrik, Screening of microplastics particles in and down-stream to a wastewater treatment plant 2014, IVL Swedish Environmental Research Institute.
13. Lopez-Carrillo L., Hernandez-Ramirez R. U., et al. (2010), "Exposure to phthalates and breast cancer risk in northern Mexico", Environ Health Perspect, 118(4), pp. 539-44.
14. Napper I. E., Bakir A., et al. (2015), "Characterisation, quantity and sorptive properties of microplastics extracted from cosmetics", Mar Pollut Bull, 99(1-2), pp. 178-85.
15. Ogata Y., Takada H., et al. (2009), "International Pellet Watch: global monitoring of persistent organic pollutants (POPs) in coastal waters. 1. Initial phase data on PCBs, DDTs, and HCHs", Mar Pollut Bull, 58(10), pp. 1437-46.
16. Oppenheimer B. S., Oppenheimer E. T., et al. (1953), "Malignant tumors resulting from embedding plastics in rodents", Science, 118(3063), pp. 305-6.
17. Park J. H., Cha E. S., et al. (2014), "Exposure to Dichlorodiphenyltrichloroethane and the Risk of Breast Cancer: A Systematic Review and Meta-analysis", Osong Public Health Res Perspect, 5(2), pp. 77-84.
18. Peter Wardrop, Jeff Shimeta, et al. (2016), "Chemical Pollutants Sorbed to Ingested Microbeads from Personal Care Products Accumulate in Fish", Environmental Science & Technology Journal, 7(50), pp. 4037-4044
19. Powell J. J., Faria N., et al. (2010), "Origin and fate of dietary nanoparticles and microparticles in the gastrointestinal tract", J Autoimmun, 34(3), pp. J226-33.
20. Rochman C. M., Hoh E., et al. (2013), "Ingested plastic transfers hazardous chemicals to fish and induces hepatic stress", Sci Rep, 3, pp. 3263.
21. Rochman C. M., Kross S. M., et al. (2015), "Scientific Evidence Supports a Ban on Microbeads", Environ Sci Technol, 49(18), pp. 10759-61.
22. Santos-Burgoa C., Matanoski G. M., et al. (1992), "Lymphohematopoietic cancer in styrene-butadiene polymerization workers", Am J Epidemiol, 136(7), pp. 843-54.
23. Seltenrich N. (2015), "New link in the food chain? Marine plastic pollution and seafood safety", Environ Health Perspect, 123(2), pp. A34-41.
24. Smith M., Love D. C., et al. (2018), "Microplastics in Seafood and the Implications for Human Health", Curr Environ Health Rep, 5(3), pp. 375-386.
25. Sultana Siddika (2016), "Study Report Microbeads! Unfold Health Risk and Environmental Pollutant", Environment and Social Development Organization, pp. 22.
26. UNEP (2015), "Plastic in Cosmetics", pp.
27. Vethaak A. D., Leslie H. A. (2016), "Plastic Debris Is a Human Health Issue", Environ Sci Technol, 50(13), pp. 6825-6.
28. Wright S. L., Kelly F. J. (2017), "Plastic and Human Health: A Micro Issue?", Environ Sci Technol, 51(12), pp. 6634-6647.
29. Wright S. L., Thompson R. C., et al. (2013), "The physical impacts of microplastics on marine organisms: a review", Environ Pollut, 178, pp. 483-92.
30. Xanthos D., Walker T. R. (2017), "International policies to reduce plastic marine pollution from single-use plastics (plastic bags and microbeads): A review", Mar Pollut Bull, 118(1-2), pp. 17-26.
31. A. Köhler, Cellular fate of organic compounds in marine invertebrates, in Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology. 2010: 27th Congress of the new European Society of Comparative Biochemistry and Physiology, Alessandria, Italy.
