Hàng năm có hơn 12 triệu tấn rác thải nhựa bị xả bỏ ra ngoài đại dương. Ngoài các khu vực dễ phát hiện nhất là dọc theo các bờ biển thì rác nhựa cũng được tìm thấy ở khu vực biển khơi từ xích đạo đến các cực – thậm chí bị đóng băng trong băng ở cực. Đối với rác nhựa ở khu vực bờ biển việc xác định và định lượng được thực hiện dễ dàng thông qua các phương pháp giám sát của NOAA (Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ) và OSPAR (Hiệp ước Oslo-Paris). Tuy nhiên, việc phát hiện và giám sát rác nhựa ở vùng biển khơi vẫn là một thách thức lớn.
Một phương pháp mới để phát hiện các mảnh nhựa lớn hơn 5 mm trong môi trường biển đã được phát triển bởi Biermann và cộng sự (2020). Phương pháp này sử dụng dữ liệu từ vệ tinh Sentinel-2 của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, có thể phân biệt nhựa với các vật liệu khác với độ chính xác tới 86%. Biermann và các đồng nghiệp đã xác định các mảng mảnh vụn trôi nổi từ dữ liệu Sentinel-2 dựa trên các dấu hiệu quang phổ của chúng – bước sóng của ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại mà chúng hấp thụ và phản xạ. Các tác giả đã phát triển một thuật toán để phân loại các vật liệu riêng lẻ dựa theo các dấu hiệu quang phổ đặc trưng của các vật liệu nhựa và vật liệu tự nhiên khác nhau. Họ đã thử nghiệm phương pháp của mình trên dữ liệu Sentinel-2 từ các vùng nước ven biển ở bốn địa điểm khác nhau: Accra (Ghana), các đảo vùng Vịnh (Canada), Đà Nẵng (Việt Nam) và đông Scotland (Anh). Phương pháp này đã phân biệt thành công nhựa với các vật liệu nổi khác hoặc nước biển với độ chính xác trung bình là 86%. Các tác giả hy vọng rằng nó có thể được sử dụng với máy bay không người lái hoặc vệ tinh có độ phân giải cao để cải thiện việc giám sát toàn cầu về rác thải nhựa trên biển và hỗ trợ các hoạt động làm sạch rác thải nhựa trong tương lai.
Hình ảnh vệ tinh cho thấy ô nhiễm nhựa ngoài khơi bờ biển Scotland
(trích từ nghiên cứu của Biermann và cộng sự, 2020 đăng tại DOI https://doi.org/10.1038/s41598-020-62298-z)
Người viết: TS. Nguyễn Kiều Lan Phương