Nhựa đang trở thành gánh nặng cho môi trường do sự phổ biến và tính bền vững của chúng. Tuy nhiên, về bản chất, nhựa là các polymer nhân tạo – chuỗi phân tử dài cấu tạo từ các đơn vị monomer carbon. Điều này khiến nhựa trở thành hợp chất hữu cơ có thể bị phân hủy sinh học.
Khả năng “ăn” nhựa của một số loài sinh vật đã mở ra hướng giải quyết mới cho vấn nạn rác thải nhựa.
Sâu có khả năng phân hủy nhựa
Nhựa chưa bị phân hủy đơn giản vì chúng quá mới, chỉ mới xuất hiện trên Trái Đất khoảng 70 năm. Các sinh vật sống chưa có đủ thời gian tiến hóa để “trang bị” bộ công cụ sinh học giúp xử lý các loại vật liệu nhân tạo này.
Nhờ khả năng thích nghi nhanh của vi sinh vật, các nhà khoa học đã phát hiện ra một số loại vi khuẩn có thể phân hủy nhựa, cũng như một số loài côn trùng có khả năng “ăn” nhựa. Quá trình này diễn ra tương tự như cách động vật ăn cỏ tiêu hóa cellulose.
Vi khuẩn có khả năng phân hủy nhựa
Thế nhưng, việc nuôi phổ biến các sinh vật “ăn” nhựa gặp nhiều khó khăn.
Sự đa dạng trong thành phần hóa học của các loại nhựa là một trong những nguyên nhân chính. Mỗi loại nhựa có công thức cấu tạo khác nhau, và mỗi sinh vật chỉ có thể xử lý được một loại nhựa nhất định. Để ứng dụng rộng rãi, cần phải phân loại rác nhựa cực kỳ chính xác, đòi hỏi chi phí cao và công nghệ phức tạp.
Một ví dụ điển hình là loài sâu bột màu vàng, nổi tiếng với khả năng “ăn” xốp (polystyrene). Tuy hiệu quả xử lý không tệ, nhưng việc tách riêng lượng lớn nhựa xốp cho chúng ăn là điều không dễ. Hơn nữa, mô hình nuôi sâu bột để “xử lý rác” vẫn chưa có giá trị kinh tế rõ ràng.
Sâu bột có khả năng “ăn” xốp
Tốc độ phân hủy nhựa của vi sinh vật còn quá chậm cũng là một trở ngại lớn. Ví dụ, vi khuẩn Ideonella sakaiensis cần tới 6 ngày để phân hủy một mảnh nhựa nhỏ bằng đầu đinh. Tốc độ này quá chậm so với tốc độ sản xuất rác thải hiện nay.
Một vấn đề khác là các vi khuẩn phân hủy nhựa, đặc biệt là vi khuẩn ưa khí, không thể hoạt động trong môi trường chôn lấp. Điều này gây áp lực lớn về không gian và môi trường.
Lý do cuối cùng là việc xử lý nhựa quá hiệu quả có thể gây hại. Nếu vi khuẩn phân hủy nhựa trở nên quá phổ biến và hoạt động hiệu quả, chúng có thể bắt đầu phá hoại cả những sản phẩm đang được con người sử dụng.
Nguy cơ từ vi khuẩn phân hủy nhựa
Do đó, giới đầu tư cũng không mấy mặn mà với các công nghệ sinh học xử lý nhựa do rủi ro về mặt môi trường và tác động đến nền kinh tế là rất lớn.
Tóm lại, dù các sinh vật “ăn” nhựa đã được phát hiện và có tiềm năng nhất định, nhưng do hiệu quả thấp, yêu cầu kỹ thuật cao, và nguy cơ gây ra tác dụng ngược, chúng vẫn chưa được áp dụng rộng rãi.