Đậu bắp - "Vũ khí" mới loại bỏ vi nhựa trong nước

Chiết xuất từ đậu bắp và các thực vật chứa chất nhầy khác thường được sử dụng trong nấu ăn có thể giúp loại bỏ các vi nhựa nguy hiểm từ nước thải.

Đây là kết luận được rút ra từ một nghiên cứu mới được công bố tại cuộc họp mùa Xuân của Hiệp hội Hóa học Mỹ, hứa hẹn mang lại giải pháp thay thế cho các hóa chất tổng hợp đang được sử dụng trong các nhà máy xử lý, vốn có thể gây rủi ro về sức khỏe.

Tác giả của nghiên cứu, bà Rajani Srinivasan, thuộc Đại học bang Tarleton, cho rằng cần sử dụng các chất từ tự nhiên để tối ưu hóa việc loại bỏ vi nhựa trong bất cứ môi trường nào mà không gây rủi ro.

Chất nhầy trong đậu bắp được sử dụng như một chất làm đặc trong nhiều món ăn. Nghiên cứu trước đây của bà Srinivasan xem xét cách chất nhầy của đậu bắp và các loại thực vật khác có thể loại bỏ các chất ô nhiễm từ vải sợi khỏi nước và vi sinh vật. Sau đó, bà tiến hành thử nghiệm dùng đậu bắp để loại bỏ vi nhựa.

Vi nhựa là những mảnh nhựa rất nhỏ có kích thước dưới 5 mm, đã được chứng minh là gây hại cho sinh vật biển theo nhiều cách, từ ảnh hưởng hệ thống sinh sản đến đẩy lùi sự phát triển và làm tổn thương gan. Vi nhựa sinh ra từ 8 tỷ tấn nhựa được sản xuất từ thập niên 1950, mà chỉ dưới 10% số nhựa này được tái chế. Lượng nhựa còn lại phân huỷ và nằm rải rác khắp nơi trên Trái đất, từ các đại dương đến môi trường không khí và đất, thậm chí trong thức ăn.

Vi nhựa được cho là gây hại đến sức khỏe con người, dù các nhà khoa học cần tìm hiểu thêm để đưa ra kết luận. Vi nhựa có thể gây ung thư và đột biến, đồng nghĩa với việc có thể làm tăng nguy cơ ung thư và đột biến ADN ở con người.

Việc xử lý nước thải để loại bỏ vi nhựa theo cách thông thường cần đến hai bước. Đầu tiên là thu gom và loại bỏ vi nhựa nổi trên mặt nước. Tuy nhiên, lượng vi nhựa nổi này chỉ chiếm một phần rất nhỏ, phần còn lại được loại bỏ bằng cách sử dụng chất tạo bông, hoặc hóa chất dính để hút các vi nhựa thành các khối lớn hơn. Các khối vi nhựa này sẽ chìm xuống đáy và có thể dễ dàng được loại bỏ. Tuy nhiên, những chất tạo bông tổng hợp này, chẳng hạn như polyacrylamide, có thể chứa các thành phần độc hại.

Do đó, bà Srinivasan và các đồng sự đã tìm cách chiết xuất chất nhầy từ đậu bắp, lô hội, xương rồng, cỏ ca ri, me và psyllium - một chất xơ hòa tan có nguồn gốc từ hạt của cây Plantago ovata, một loại thảo mộc thường được trồng ở Ấn Độ và khu vực Địa Trung Hải.

Nhóm các nhà khoa học này thử nghiệm các phản ứng chuỗi carbohydrate, được gọi là polysaccharid, từ các cây riêng lẻ, cũng như kết hợp, trong các môi trường nước nhiễm vi nhựa. Từ các hình ảnh hiển vi trước và sau phản ứng, các nhà khoa học so sánh, phân tích để xác định có bao nhiêu hạt vi nhựa được loại bỏ.

Theo đó, họ phát hiện ra rằng polysaccharid từ đậu bắp kết hợp với polysaccharid từ cỏ cari có thể loại bỏ vi nhựa khỏi nước đại dương tốt nhất, trong khi polysaccharid từ đậu bắp kết hợp với quả me hiệu quả nhất đối với các mẫu nước ngọt.

Nhìn chung, các polysaccharid có nguồn gốc thực vật có hiệu quả tương đương, thậm chí vượt trội hơn chất tạo bông polyacrylamide, trong quá trình loại bỏ vi nhựa. Điều quan trọng là các hóa chất có nguồn gốc từ thực vật vừa không gây độc hại, vừa có thể được sử dụng trong các nhà máy xử lý hiện có.

Bà Srinivasan hy vọng mở rộng quy mô nghiên cứu và thương mại hóa quy trình, giúp con người có thể tiếp cận nguồn nước uống sạch và an toàn hơn.