Phân rã nhựa là quá trình các sản phẩm nhựa bị vỡ vụn thành mảnh nhỏ hơn do tác động môi trường. Nhựa không phân hủy sinh học hoàn toàn như chất hữu cơ (thành CO₂, nước và sinh khối). Thay vào đó, nó trải qua quá trình phân rã (degradation), vỡ vụn thành mảnh nhỏ hơn theo thời gian, tồn tại hàng trăm đến nghìn năm trong môi trường. Quá trình này tạo ra vi nhựa và nano nhựa, có thể xâm nhập chuỗi thức ăn và ảnh hưởng sức khỏe.
Hiểu rõ phân rã nhựa giúp bạn chọn sản phẩm phù hợp: Ưu tiên loại bền, ít phân rã khi sử dụng (như HDPE, PP cho hộp gia dụng, thùng công nghiệp), tránh dùng sai cách với PET hay PS (dễ vỡ vụn khi tiếp xúc UV, nhiệt cao). Cùng tìm hiểu chi tiết.
Phân rã nhựa là gì?
Phân rã nhựa là quá trình các sản phẩm nhựa bị vỡ vụn thành mảnh nhỏ, hơn do tác động môi trường, thay vì tan biến hoàn toàn, chúng tạo ra các hạt vi nhựa và thâm nhập vào môi trường. Không giống phân hủy sinh học triệt để, nhựa chủ yếu phân mảnh, dẫn đến tích tụ lâu dài.
Ví dụ thực tế:
- Chai PET vỡ thành mảnh nhỏ dưới nắng biển.
- Túi nylon giòn nứt và vỡ vụn do tia UV.
- Hộp PP mòn bề mặt sau thời gian dài ma sát và nắng gió.
Các yếu tố ảnh hưởng:
- Tia UV (yếu tố chính, gây quang hóa).
- Nhiệt độ cao (tăng tốc phản ứng).
- Độ ẩm, oxy (thúc đẩy thủy phân, oxy hóa).
- Tác động cơ học (sóng biển, gió, va chạm).
- Vi sinh vật (chậm, chủ yếu bề mặt).
Các cơ chế phân rã nhựa
Quá trình phân rã diễn ra qua ba cơ chế chính:
- Phân rã vật lý: Nhựa bị chia nhỏ hình thái mà không thay đổi cấu trúc hóa học. Ví dụ: mài mòn bởi cát/bụi, phân mảnh do va đập, nứt giòn do UV làm PE/PP giòn.
- Phân rã hóa học: Liên kết polymer đứt gãy từ bên trong. Ví dụ: quang hóa (UV phá PE/PP), nhiệt-oxy hóa (PVC mất HCl), thủy phân (PET bị nước phá ở nhiệt cao).
- Phân rã sinh học: Vi sinh vật (vi khuẩn, nấm) tiết enzyme phân giải bề mặt. Nhanh với nhựa sinh học như PLA/PHB; rất chậm với PE, PP, PVC, PET (chỉ góp phần nhỏ biến vi nhựa thành nano).
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến phân rã nhựa
Nhiều yếu tố môi trường ảnh hưởng mạnh đến tốc độ và cơ chế phân rã nhựa:
- Nhiệt độ: Nhiệt độ cao đẩy nhanh các phản ứng hóa học và hoạt động enzyme trong quá trình phân rã; trong khi môi trường lạnh làm chậm quá trình do giảm chuyển động phân tử và sự phát triển vi sinh vật.
- Độ ẩm: Là yếu tố thiết yếu trong phân hủy sinh học và thủy phân. Độ ẩm cao thúc đẩy sự suy thoái, còn môi trường khô hạn làm chậm đáng kể quá trình.
- Ánh sáng: Tia UV và ánh sáng khả kiến cung cấp năng lượng cho việc phá vỡ liên kết hóa học, thúc đẩy quá trình quang oxy hóa.
- Oxy: Là điều kiện cần thiết cho quá trình oxy hóa. Môi trường hiếu khí giúp phân hủy nhanh hơn, trong khi môi trường yếm khí làm chậm lại – dù một số con đường phân giải kỵ khí vẫn có thể xảy ra.
- Tác động cơ học: Gió, sóng biển và ma sát góp phần làm phân mảnh nhựa nhanh hơn, tăng diện tích tiếp xúc cho các cơ chế hóa học và sinh học hoạt động.
Các cấp độ phân rã nhựa
Dưới đây là bảng tóm tắt các cấp độ (dựa trên kích thước và tác động):
| Cấp độ | Kích thước | Mô tả ngắn gọn & ví dụ | Tác hại chính |
| Megaplastic | > 20 cm | Mảnh lớn (thùng, lưới đánh cá, chai lớn) | Gây hại động vật lớn (mắc kẹt, nuốt) |
| Macroplastic | 2 mm – 20 cm | Chai lọ, túi nylon vỡ vụn | Dễ nhận biết, gây hại động vật |
| Mesoplastic | 2 mm – 2 cm | Mảnh trung gian từ macroplastic | Trôi nổi, nuốt nhầm |
| Microplastic | < 5 mm | Vi nhựa (hạt nhỏ, sợi vải) | Xâm nhập chuỗi thức ăn, thực phẩm |
| Nanoplastic | < 1 µm (1–1000 nm) | Siêu nhỏ từ phân rã vi nhựa | Xuyên tế bào, tích tụ cơ thể |
| Picoplastic/Femtoplastic | 0.02–2 µm | Cực nhỏ (giả thuyết, khó phát hiện) | Tiềm ẩn rủi ro sinh học cao |
Vi nhựa & nano plastic có đến từ quá trình phân rã nhựa?
Có, chủ yếu từ phân rã thứ cấp: Nhựa lớn vỡ vụn dưới UV, sóng, cơ học → Tạo thành vi nhựa → tiếp tục phân rã hóa học/sinh học thành nanoplastic. Đây là nguồn chính của vi nhựa trong môi trường (từ chai PET, túi PE, lưới đánh cá).
Theo các nghiên cứu từ FDA và PCI Magazine, hầu hết nhựa không phân hủy sinh học hoàn toàn mà chỉ vỡ vụn dần theo thời gian, tạo thành hàng tỷ hạt nhỏ xâm nhập chuỗi thức ăn, nước uống, không khí và thậm chí cơ thể con người (tích tụ trong máu, phổi, nhau thai).
Phân rã nhựa chủ yếu là quá trình phân mảnh, tạo vi nhựa và nano nhựa, tồn tại rất lâu trong môi trường. Hiểu rõ cơ chế và thời gian giúp bạn chọn sản phẩm thông minh: Ưu tiên HDPE (số 2) và PP (số 5) cho đồ dùng hàng ngày – bền, chịu lực, ít rủi ro phân rã khi dùng đúng (hộp đựng thức ăn, thùng chứa, chai sữa). Tránh lạm dụng PET (số 1) hay PS (số 6) ở nhiệt độ cao hoặc tái sử dụng lâu dài.
Xem thêm bài viết:
