Trong bối cảnh đó, nhiều nước trên thế giới đã triển khai hàng loạt giải pháp giảm ô nhiễm môi trường do chất thải nhựa (còn gọi là "ô nhiễm trắng") và đạt hiệu quả tốt.
Theo ước tính của Liên Hợp Quốc, có khoảng 8 triệu tấn rác thải nhựa đưa ra đại dương mỗi năm. Chỉ riêng Biển Bắc, có gần 4.000 loại tạp chất khác nhau trên 1 km2 mặt nước nổi, 95% các tạp chất này được làm từ nhựa. Còn trong một báo cáo năm 2020 của Đại học Leeds (Anh) chỉ rõ, tới năm 2040, ước tính trên toàn cầu có khoảng 1,3 tỉ tấn nhựa đổ trên đất và thải ra biển. Lượng rác thải nhựa như vậy đủ để bao phủ diện tích tương đương nước Anh và tạo ra một thảm họa môi trường nghiêm trọng trên quy mô toàn cầu.
Tour du lịch “đánh bắt nhựa”
Thành phố Amsterdam (Hà Lan) có mạng lưới kênh rạch rộng lớn, trải dài hơn 100 km và được công nhận là Di sản Thế giới UNESCO. Tuy nhiên, vấn đề rác thải nhựa nổi trên mặt nước và chìm trong nước là một vấn đề nghiêm trọng tại thành phố này.
Trong nhiều năm qua, đặc biệt trong bối cảnh dịch Covid-19, công cuộc thu gom rác thải nhựa trên các con sông tại Amsterdam vẫn tiếp diễn. Mỗi năm các thuyền vớt rác của thành phố thu gom khoảng 42.000 kg rác nhựa từ các con kênh.
Du khách tham gia tour du lịch vớt rác thải nhựa trên các con kênh. (Ảnh: The Guardian)
Chính quyền thành phố, cư dân và các tổ chức địa phương cũng chủ động góp sức để “xanh hóa” sông nước của thành phố di sản này. Các giải pháp sáng tạo, bao gồm: Công ty Plastic Whale tổ chức tour “đánh bắt nhựa” trên sông; và “Hàng rào bong bóng khí” để ngăn chặn rác thải nhựa ra biển. Cùng rất nhiều nỗ lực và sáng kiến khác, thành phố Amsterdam đang là nhà tiên phong trên toàn cầu trong cuộc chiến chống ô nhiễm rác thải nhựa.
Ra đời năm 2011, Công ty Plastic Whale đã xây dựng một đội tàu gồm 11 chiếc tại Thủ đô Amsterdam và hai chiếc hoạt động tại thành phố Rotterdam. Đội tàu trang bị động cơ chạy điện, vận hành bằng vật liệu tái chế thu từ các kênh đào. Theo đó, công ty này tổ chức các tour du lịch vớt rác thải nhựa trên các con kênh, dòng sông trong thành phố, du khách vừa có thể thưởng ngoạn khung cảnh di sản vừa được trải nghiệm “đánh bắt nhựa”. Rác thải sau khi thu được dùng để tái chế thành đồ nội thất văn phòng hoặc đóng tàu.
Phát triển mô hình sinh thái chống rác thải nhựa
Vào tháng 11/2019, một công ty khởi nghiệp Great Bubble Barrier cho ở thành phố Amsterdam đã phối hợp với BQL nước khu vực để lắp đặt “Hàng rào Bong bóng khí” ở kênh Westerdok. Hệ thống này đơn giản chỉ là một thiết bị hình chữ nhật, có khả năng bơm khí qua một đường ống có lỗ đặt trên đáy của con sông hoặc kênh. Bong bóng khí tạo ra dạng lưới chéo, có thể ngăn rác thải nhựa có kích thước từ 5 mm đến 1 m vượt qua hàng rào trôi ra biển. Qua hệ thống đục lỗ, thiết bị thổi khí nén lên mặt nước, qua đó đẩy rác thải nhựa ở dưới đáy nổi lên mặt nước, rất thuận tiện cho công nhân môi trường vớt rác.
Hệ thống của Công ty Great Bubble Barrier được lắp đặt tại kênh Westerdok ở Amsterdam - Hà Lan. (Ảnh: AP)
Ưu điểm lớn của hàng rào bong bóng là không cần phải lập một hàng rào vật lý để thu rác thải nhựa, tàu bè và cá có thể đi qua dễ dàng. Khi đưa mô hình này vào thí điểm, các chuyên gia phát hiện ra hàng rào bong bóng khí có thể chặn được khoảng 86% các loại vật liệu trôi qua nó.
Hệ thống “bẫy” rác thải nhựa
Vào năm 2013, tổ chức phi lợi nhuận The Ocean Cleanup được thành lập với mục đích thu gom rác thải nhựa ở Great Pacific Garbage Patch. Đây là một vùng xoáy vòng đầy rác thải bị kẹt giữa các dòng chảy đại dương ở trung tâm Bắc Thái Bình Dương, nằm giữa Hawaii và California (Mỹ), có diện tích lớn hơn hai lần diện tích bang Texas, Mỹ.
Sau nhiều năm phát triển, dự án Ocean Cleanup với sứ mệnh làm sạch Great Pacific Garbage Patch đã gặt hái thành quả khi gom được rác ngoài khơi Vancouver (Canada) cuối năm 2020 và sẽ khởi động từ bờ biển Victoria (Úc) trong 2 tuần nữa.
Mô hình của Ocean Cleanup dựa vào sức gió di chuyển để thu gom rác nổi trên biển. (Ảnh: The Ocean Cleanup)
Boyan Slat, người sáng lập Ocean Cleanup, cho biết hệ thống gồm một bệ nổi và phao có lưới sâu 3 m dưới mặt biển. Hệ thống thiết kế theo hình chữ U dài 600 - 800 m, dựa vào sức gió di chuyển để thu gom rác nổi trên biển. Có một tàu kéo mỗi đầu và chỉ di chuyển với tốc độ khoảng 0,75 m/giây. Hệ thống thu gom này hoạt động bằng việc sử dụng dòng chảy của đại dương. Về cơ bản nó tạo ra một đường bao ở sâu trong nước. Phần nhìn thấy nhiều nhất của hệ thống là một ống bằng nhựa polyethylene mật độ cao dài khoảng 60 m. Ống này được nối với một màn chắn sâu xuống khoảng 30m, làm nhiệm vụ bắt các mảnh vụn.
Robot nhặt rác tự động
Ô nhiễm môi trường biển là một trong những vấn đề toàn cầu quan trọng nhất. Hiện tại, các đại dương ngày nay chứa từ 26 - 66 triệu tấn chất thải, với khoảng 94% nằm ở đáy biển. Thực tế, nhựa không dễ bị phân hủy, vì vậy chúng có khả năng tồn tại trong biển hàng trăm năm. Các nhà khoa học dự báo rằng, sản lượng rác thải nhựa sẽ tăng gấp 4 lần vào năm 2050.
Do đó, dự án SeaClear do Liên minh châu Âu tài trợ đã ra đời, với mô hình sử dụng robot tự động để nhặt rác dưới đại dương. Về cơ bản, dự án bao gồm bốn phương tiện độc lập nhưng phối hợp cùng nhau: một thiết bị bay không người lái, hai phương tiện điều khiển từ xa dưới nước (ROV) và một tàu mặt nước không người lái sẽ đóng vai trò như một tàu mẹ. Thông qua hệ thống cáp rốn, dây cáp sau sẽ cung cấp điện cho hai ROV, cộng với nó sẽ sử dụng một máy tính tích hợp để xử lý dữ liệu được truyền.
Robot điều khiển từ xa nhặt rác dưới đáy biển của dự án SeaClear. (Ảnh: SeaClear)
Theo đó, máy bay không người lái và một ROV được sử dụng để phát hiện rác, truyền dữ liệu về cho tàu mẹ xử lý qua máy tính. ROV thứ hai nhận lệnh di chuyển đến địa điểm được chỉ định dưới đáy biển, sử dụng bộ kẹp và thiết bị hút để thu gom rác thải.
Hệ thống này sẽ được triển khai chủ yếu ở các khu vực ven biển, vì đó là nơi phần lớn rác di chuyển từ các con sông đổ ra và đi vào đại dương.
