Lốp xe được làm bằng cao su và nhựa tự nhiên nên ít ai ngờ nó lại là thủ phạm phát tán 28% tổng số hạt vi nhựa ra đại dương, góp phần làm cho việc ô nhiễm nhựa ở biển ngày càng trầm trọng.
Năm 2014, nhà sinh vật học John Weinstein, Đại học quân sự Citadel ở Charleston, Nam Carolina, Mỹ và sinh viên của ông đã tìm kiếm hạt vi nhựa microplastics và phát hiện chúng phát tán khắp nơi trong môi trường.
Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Weinstein tìm thấy một số bằng chứng về hạt vi nhựa bị cuốn vào đại dương. Phần lớn những gì họ thu thập được đến từ các nguồn dự đoán, có thể xác định được, chẳng hạn như túi nhựa bị hỏng. Nhưng hơn một nửa các mảnh có màu đen, hình ống và rất nhỏ, không có nguồn gốc rõ ràng. Đây là một bí ẩn.
Ông Weinstein và các sinh viên của mình đã tìm quanh bến cảng Charleston về các vật phẩm bằng nhựa màu đen phổ biến, như lưới đánh cá, để nghiên cứu, so sánh. Nhưng rốt cuộc đó không phải là thủ phạm. Cuối cùng, họ tìm thấy những mảnh nhựa hình xì gà rất giống nhau ở một tuyến đường thủy và họ nhận ra đó chính những mảnh lốp xe hơi nhỏ. “Đây là một bất ngờ”, chuyên gia Weinstein nói.
Lốp xe khi lăn bánh bị mài mòn và văng những mảnh nhỏ ra đường, thành phần nhựa trong đó bị rửa trôi xuống dòng nước, cuối cùng tìm đường đến các đại dương. (Ảnh minh họa).
Nhiều nghiên cứu sau đó cũng đã phát hiện ra vấn đề này. Lốp xe thực sự là một trong những chất gây ô nhiễm nhựa phổ biến nhất trên Trái đất. Một nghiên cứu năm 2017 của Pieter Jan Kole tại Đại học Mở Hà Lan, được công bố trên Tạp chí quốc tế về Nghiên cứu môi trường và sức khỏe cộng đồng, ước tính rằng lốp xe chiếm tới 10% tổng thể chất thải vi dẻo trong các đại dương trên thế giới. Một báo cáo năm 2017 của Liên minh Bảo tồn thiên nhiên quốc tế đã đưa con số đó ở mức 28%.
Sự hao mòn của lốp đã trở thành một nguồn nhựa vi mô tàng hình trong môi trường, Kole và các đồng tác giả đã viết. Tuy nhiên, hiện tại, nhận thức của người dân về vấn đề này còn thấp và thực sự lốp xe là không thể thay thế.
Lốp xe được làm bằng gì?
Từ nghìn năm nay, bánh xe được làm bằng đá hoặc gỗ. Sau đó, người ta bọc một lớp da ngoài bánh xe để đi êm hơn, rồi dần dần lớp da được thay thế bằng cao su rắn. Cuối những năm 1800, con người phát minh ra ô tô và lốp nén không khí đã được phát minh không lâu sau đó.
Vào thời điểm đó, lốp cao su chủ yếu sản xuất từ cây cao su, việc trồng cây cao su đã dẫn đến nạn phá rừng hàng loạt trên toàn cầu. Sang thế kỷ 20, ô tô trở nên ít đắt đỏ hơn và ngày càng phổ biến, thế giới cần nhiều cao su hơn mức có sẵn. Năm 1909, nhà hóa học người Đức Fritz Hofmann, làm việc cho công ty hóa chất Bayer của Đức, đã phát minh ra cao su tổng hợp thương mại đầu tiên. Trong vòng một năm, vật liệu này được sử dụng sản xuất lốp xe hơi. Đến năm 1931, công ty hóa chất Mỹ DuPont đã công nghiệp hóa việc sản xuất cao su tổng hợp.
Ngày nay, lốp xe bao gồm khoảng 19% cao su tự nhiên và 24% cao su tổng hợp, là một loại nhựa polymer. Phần còn lại được tạo thành từ kim loại và các hợp chất khác. Việc sản xuất lốp xe vẫn ảnh hưởng lớn đến môi trường, từ việc phá rừng liên tục đến nhiên liệu hóa thạch gây hại cho khí hậu được sử dụng để sản xuất cao su tổng hợp. Sản xuất lốp xe ô tô hiện đại cần khoảng 7 gallon (tức là hơn 26 lít) dầu, trong khi lốp xe tải mất 22 gallon (tức là hơn 83 lít) dầu.
Một điều ngày càng trở nên rõ ràng là, khi cao su mòn đi, lốp xe trơ trọi các hạt nhựa polymer nhỏ và chảy từ sông suối ra gây ô nhiễm cho đại dương.
Ông Jo Ty Sousa, chuyên nghiên cứu về nhựa biển tại Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên quốc tế, xếp hạng rất cao về mối nguy hiểm của hạt vi nhựa từ lốp xe.
Lốp xe phát tán hạt vi nhựa ra nguồn nước bằng cách nào?
Lốp xe dưới đại dương. (Ảnh: Pinterest).
Các mẫu lốp không săm giúp độ bám đường của xe cao hơn. Nhưng độ bám tốt hơn cũng có thể có nghĩa là ma sát nhiều hơn. Và khi chúng ta lái xe, sự mài mòn làm cho các mảnh lốp xe bị bong ra.
Một báo cáo năm 2013 của Tyre Steward Manitoba, ở Canada, đã phát hiện ra rằng lốp xe tải nhẹ chở khách bị thất thoát gần 2,5 pound (tức hơn 1,1 kg) cao su trong suốt thời gian sử dụng. Nghiên cứu cho thấy người Mỹ sản xuất lốp xe nhiều nhất trên đầu người và ước tính, tổng số lốp xe ở Mỹ có khoảng 1,8 triệu tấn hạt vi nhựa mỗi năm.
Chính xác bao nhiêu chất thải đó trôi xuống đường thủy phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ông Sousa nói, từ vị trí con đường đến thời tiết lúc đó, nếu có mưa có thể khiến nhiều hạt chảy vào môi trường nước. Nghiên cứu về chủ đề này là tương đối mới, ông lưu ý, vì vậy tình hình có thể sẽ cải thiện khi nhiều người chung tay thực hiện. Nhưng với hàng triệu phương tiện di chuyển trên đường phố mỗi ngày, ông nói: “bạn khó có thể tương tượng nổi về số lượng hạt vi nhựa từ lốp bị phát tán”.
Một khi các hạt lốp đã hòa mình vào sông hoặc đại dương, chúng có thể ảnh hưởng rõ rệt đến sinh vật biển. Trong phòng thí nghiệm, khi Giáo sư John Weinstein tiếp xúc với tôm ăn phải các hạt nhựa lốp xe đã phát hiện ra rằng các hạt nhựa mắc kẹt trong mang của tôm. Sau khi ăn, các hạt nhưa bị cuộn tròn trong ruột tôm.
Loài tôm không chết ngay lập tức khi ăn phải hạt nhựa lốp xe, ông Weinstein nói. Có những tác dụng lâu dài mãn tính mà hiện tại thực sự chưa được nghiên cứu.
Kéo dài vòng đời của lốp xe
Xử lý lốp xe phế thải không gây ô nhiễm môi trường đang là bài toán khó.
Cần hiểu rõ hơn những gì xảy ra với lốp xe một khi nó được đưa vào sử dụng và cần phải xử lý nó khi hết thời gian sử dụng.
Vòng đời của lốp xe đã qua sử dụng có thể kéo dài theo nhiều cách tích cực. Thí dụ, tái chế phế liệu lốp xe thành các sản phẩm như sân chơi, sân thể thao và vật liệu xây dựng đã tăng lên đáng kể trong những năm qua. Hiệp hội các nhà sản xuất lốp xe Mỹ (USTMA) cho biết việc tái sử dụng lốp xe đã tăng từ 11% năm 1990 lên 81% vào năm 2017.
Nhưng con số đó đi kèm với một cảnh báo lớn khi nhiều nơi tái chế bằng cách đốt cháy lốp xe để lấy năng lượng.
Theo ông Reto Gieré, một nhà khoa học môi trường tại Đại học Pennsylvania, nếu lốp xe được đốt trong các cơ sở được thiết kế riêng, nó có thể được thực hiện khá sạch sẽ và là một cách tốt để lấy lại năng lượng. Nhưng theo ông, lốp xe cũng chứa hàm lượng chất gây ô nhiễm tiềm tàng cao như kẽm và clo, vì vậy nếu chúng được đốt trong các cơ sở nhiên liệu hỗn hợp hoặc không có biện pháp bảo vệ thích hợp, thì có nguy cơ gây ô nhiễm lớn.
Theo báo cáo của USTMA năm 2018, các lốp xe không được tái chế hoặc đốt cháy hầu hết đều nằm trong các bãi chôn lấp. Từ năm 2013 đến 2017, lượng lốp xe được xử lý tại bãi rác mỗi năm tăng gần gấp đôi.
Làm gì để tốt hơn?
Trong nhiều thập kỷ qua, người ta đã không quan tâm thiết kế lại lốp xe, nhưng gần đây đã có một nỗ lực lớn hơn để phát triển các giải pháp bền vững. Chẳng hạn, năm 2017, các nhà nghiên cứu do Đại học Minnesota dẫn đầu đã tìm ra cách sản xuất isoprene, thành phần chính trong cao su tổng hợp, từ các nguồn tự nhiên như cỏ, cây và ngô thay vì nhiên liệu hóa thạch. Năm ngoái, Goodyear đã tiết lộ ý tưởng về một chiếc lốp xe được làm từ cao su tái chế bổ sung thêm rêu ở giữa để hấp thụ carbon dioxide khi nó di chuyển.
Tuy nhiên, những mảnh lốp xe mới này cũng có thể phát tán trong môi trường. Nghiên cứu của Kole cho biết, việc giảm độ mòn của lốp xe có thể sẽ phải trả giá bằng các chỉ số hiệu suất khác, chẳng hạn như lực cản lăn bánh. Đây là một sự đánh đổi có thể khiến các nhà sản xuất khó chấp nhận.
Giáo sư Weinstein đề xuất một cách khác, ít trực tiếp hơn để chống lại vấn đề phát tán hạt nhựa của lốp xe. Theo ông, bề mặt đường có thể được làm cho ít mài mòn hơn hoặc xốp hơn, hoặc mặt đường có thể thu thập các hạt mòn lốp. Ông cũng tin rằng, có thể tìm ra công nghệ tốt hơn để nắm bắt dòng chảy hạt lốp từ đường ra sông suối và xuống biển. Tuy nhiên, nhìn chung, điều ông thấy cấp bách nhất là cần nhưng nghiên cứu khoa học chuyên sâu hơn và nâng cao nhận thức cho cộng đồng.