Polymer được định nghĩa là những hợp chất có khối lượng phân tử lớn, cấu trúc của polymer được tạo thành bởi sự lặp lại. Tuỳ theo mục đích sử dụng mà khối lượng phân tử của polymer dao động từ vài trăm đến hàng triệu. Những dạng phế thải từ nhựa nhiệt dẻo như polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl clorua (PVC), polymethylmethacrylate (PMMA), v.v... để sản xuất ra túi đựng các loại, bao bì, đồ dùng bằng nhựa hay các sản phẩm từ nhựa nhiệt rắn như epoxi, polyester không no (PEKN), polyurethan (PU) v.v... và các chế phẩm từ cao su, khi bị thải ra, ảnh hưởng nặng nề đến môi trường. Nếu đem chôn lấp, rất tốn diện tích đất, đồng thời còn gây ô nhiễm cho nguồn nước và đất. Nếu dùng phương pháp đốt, cũng rất tốn kém và còn gây ô nhiễm môi trường do khói bụi, làm suy giảm tầng ôzôn và sinh ra các chất độc hại hữu cơ khó phân huỷ (Persistent Organic Pollutant – POP). Nếu dùng phương pháp tái sinh thì cũng không được sản phẩm chất lượng cao, mà giá thành lại không phải là thấp.
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đang diễn ra quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá với tốc độ rất lớn. Quá trình này thúc đẩy sự phát triển kinh tế và xã hội, tuy nhiên cũng có những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sống. Nguy cơ về ô nhiễm môi trường không còn là vấn đề của một quốc gia nữa mà đã mang tính toàn cầu. Sự phát triển của đô thị và công nghiệp sẽ kéo theo hàng loạt các vấn đề môi trường cần giải quyết từ cung cấp nước sạch, xử lý nước thải, chất thải rắn, ô nhiễm không khí, bụi, tiếng ồn và các vấn đề giao thông đến cảnh quan sinh thái. Trong những năm gần đây, do đời sống ngày càng được cải thiện, nên lượng tiêu thụ nhựa và chất dẻo của nhân dân ta, đặc biệt tại các thành phố lớn ngày càng tăng, hiện nay đã trở thành một thói quen và được coi là biểu hiện của văn minh là bất kể mặt hàng nào dù to hay nhỏ, hàng thực phẩm, mỹ phẩm hay quần áo,… đều được đựng trong túi nhựa chế tạo từ nhựa PE hay PP, còn ở các shop sang trọng thì các mặt hàng đều đựng trong túi PVC. Các túi polymer đựng hàng hoá, thực phẩm sau khi sử dụng thường được vứt vào thùng rác và có khi tiện đâu vứt đấy. Có rất nhiều thời điểm trong năm lượng túi và bao gói hàng bằng nilông đã ở mức lạm phát, như vào các ngày 8 tháng 3, 20 tháng 11,….Tại các hồ ở các thành phố lớn, sau ngày ông Công, ông Táo (23 tháng 12 âm lịch) tràn ngập các túi nilông nổi lềnh bềnh trên mặt nước, do người dân thả cá chép đã tiện tay vứt luôn cả túi nilông xuống hồ.
Trong nông nghiệp, các hom ươm cây giống, các lớp lót chìm trong đất gieo trồng rau, cây hoa quả,..sau vụ thu hoạch, nếu không lấy lên thì ngoài việc làm ô nhiễm môi trường đất còn gây cản trở cho việc sử dụng máy nông nghiệp khi chuẩn bị cho vụ tới, còn nếu phải lấy lên thì tốn kém không nhỏ. Mới đây, tác giả Lê Lành trong “ Văn minh giật lùi” được đăng tải tại báo “ Sức khoẻ và đời sống” ngày 25 tháng 11 năm 2003 đã cho biết, chỉ riêng tại một xã (Diễn Thịnh, Diễn Châu, Nghệ An), nông dân đã sử dụng tới 24 tấn nilông làm màng mỏng che phủ giữ ẩm cho 240 ha lạc, tuy nhiên sau khi sử dụng, người nông dân muốn thu hồi lại để sử dụng lại đã không đào đâu ra nước để rửa sạch để bán cho nhà máy nhựa ở Vinh, đành vứt ngổn ngang ở chân ruộng. Đấy mới chỉ tính riêng về cây lạc ở một xã, ngoài ra, tại nhiều nơi khác, người ta cũng sử dụng màng mỏng che phủ cho cây thuốc lá.
Như nhiều quốc gia khác trên thế giới, Việt Nam ý thức được tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường và sự cần thiết phải hướng tới một sự phát triển bền vững. Tháng 6 năm 1991, Kế hoạch quốc gia về môi trường và phát triển bền vững giai đoạn 1991-2000 đã được Chính phủ thông qua. Bộ Chính trị Đảng Cộng sản Việt Nam đã ban hành chỉ thị 36-CT/T¦ vào tháng 6 năm 1998 nhằm bảo vệ môi trường. Ngày 27/12/1993, Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã thông qua Luật Bảo vệ Môi trường và ngày 18/10/1994, Chính phủ đã ban hành nghị định 175/CP hướng dẫn thi hành luật Bảo vệ Môi trường. Chính phủ Việt Nam đã tham gia nhiều Hiệp ước bảo vệ môi trường quốc tế và khu vực. Tuy nhiên, hiện nay, do nhiều nguyên nhân, vấn đề ô nhiễm môi trường đang trở thành vấn đề lớn ở nước ta, chúng ta đang phải đối mặt với ô nhiễm môi trường nước, không khí, chất thải rắn. Có những nguyên nhân sau đây gây ra ô nhiễm môi trường đất: sử dụng phân hoá học, sử dụng thuốc trừ sâu, diệt cỏ, do chất độc hoá học và do chất thải và nước thải. Khối lượng rác thải thay đổi tuỳ theo cấp loại đô thị và khu công nghiệp, trung bình khoảng 0,5-0,8 kg/người/ngày. Tổng khối lượng rác thải ở các đô thị và khu công nghiệp trong 1 ngày hiện nay lên đến xấp xỉ 25.000 tấn (năm 1996: 16000 tấn/ngày, năm 1997: hơn 19000 tấn/ngày, năm 1998: hơn 22.000 tấn/ngày). Trong số rác thải có rất nhiều chất thải từ nhựa và cao su. Theo điều tra năm 1998, thì tỉ lệ cao su, nhựa trong chất thải rắn ở một số đô thị như sau: tại Hà Nội 5,5 %, tại Hải Phòng 4,5%, tại Đà Nẵng 22,5 %, tại TP Hồ Chí Minh 8,8 %. So với các nước tiên tiến thì tỉ lệ thu gom chất thải ở nước ta vào loại rất thấp, tỷ lệ trung bình thu gom chất thải rắn mới đạt khoảng 40 - 70 % tổng lượng rác thải ở các thành phố lớn và từ 20-40 % ở các đô thị nhỏ. Đa số các tỉnh, thành phố chưa có quy hoạch quản lý chất thải rắn. Lượng rác thải ở nông thôn tính trên đầu người thấp hơn nhiều so với ở thành phố, tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân, chủ yếu do điều kiện kinh phí có hạn nên ở rất nhiều vùng nông thôn hoàn toàn không tồn tại khái niệm thu gom rác. Mới đây, trong dịp công tác tại Thái Bình và Nam Định, chúng tôi đã thực sự chua xót nhìn nhiều con sông bị thu hẹp dòng chảy một cách đáng kể do lượng rác đổ ra ven bờ, rất nhiều các túi rác trôi lềnh bềnh trên sông, nhiều dòng sông trước đây trong xanh, hiền hoà xuôi chảy nay đã trở thành những con sông tù. Phải chăng, khi sáng tác bài hát rất hay “Chảy đi sông ơi” , nhạc sỹ Phó Đức Phương đã đứng trước một con sông bị ô nhiễm như thế? Việt Nam có một hệ thống sông dày đặc trải dài khắp đất nước: sông Hồng, sông Thái Bình (phía Bắc), sông Cả, sông Mã, sống Hàn, sông Thu Bồn (miền Trung), sông Mê Công, sông Đồng Nai (phía Nam), nhưng các sông đều bị ô nhiễm đáng kể. Ngoài các nguyên nhân như gần các cơ sở sản xuất còn có nguyên nhân các sông bị ô nhiễm cơ học. Chúng tôi đã hỏi một số người dân sống xung quanh những con sông mà dòng chảy ngày càng thu hẹp do nạn vứt bừa bãi các túi nilông đựng rác ra ven bờ hoặc vứt thẳng xuống sông, tất cả họ đều nhận ra nguy cơ nhãn tiền là chỉ trong ít năm nữa, những con sông này sẽ bị lấp hoàn toàn nếu người dân cứ thải rác với tốc độ như hiện nay, nhưng họ cũng nói thêm rằng họ biết đổ rác ra đâu bây giờ khi quĩ đất ngày càng trở nên eo hẹp và không có người đứng ra thu gom rác. Những vấn đề này đã trở nên ngoài tầm giải quyết của họ thậm chí ngoài tầm giải quyết của chính quyền địa phương cấp cơ sở.
Để giải quyết vấn nạn sử dụng quá nhiều nhựa chậm phân huỷ theo chúng tôi có những biện pháp chính sau: Tăng cường các chương trình giáo dục cộng đồng về môi trường nói chung và về việc thu gom rác thải nói riêng. Xây dựng mạng lưới thu gom và phân loại rác thải. Để khắc phục tình trạng thiếu hụt tài chính chi cho việc thu gom, phân loại và xử lý rác thải, nên chăng cần tăng cường công tác xã hội hoá cho dịch vụ thu gom chất thải. Một trong các hoạt động đóng góp vào việc bảo vệ môi trường là phát động phong trào giảm dùng túi đựng hàng bằng nhựa. Thời gian gần đây, tương tự như ngày toàn thế giới không hút thuốc lá, Hà Nội đã có sáng kiến rất hay tổ chức ngày toàn dân không sử dụng túi nhựa đựng hàng. Rất nhiều quốc gia đã có những biện pháp quyết liệt đối phó với vấn nạn sử dụng quá nhiều túi nhựa. Theo tác giả Lê Lành mỗi ngày ở Đài Loan có tới 16 triệu chiếc túi nilông chỉ sử dụng một lần rồi vứt đi. Vì thế, chính phủ Đài Loan đã quyết định kể từ ngày 1.1.2003 các cửa hàng không được phát túi nilong miễn phí cho khách hàng, nếu ai vi phạm sẽ bị phạt tới 8600 USD. Phương pháp tích cực hơn và chủ động hơn là chế tạo vật liệu polymer phân huỷ do tác động của môi trường. Từ những năm 70 trở lại đây, các nhà khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu điều chế và ứng dụng vật liệu polymer phân huỷ do môi trường, nhằm mục đích ngăn ngừa sự ô nhiễm môi trường. Người ta có nhiều cách phân loại polymer phân huỷ do môi trường, tuy nhiên cách phân loại phổ biến nhất hiện nay là chia polymer phân huỷ do môi trường thành 5 loại:
- Polymer phân huỷ sinh học do các vi sinh vật như nấm, vi khuẩn hay côn trùng tiêu huỷ vật liệu
- Polymer phân huỷ do thuỷ phân làm đứt mạch polymer
- Polymer phân huỷ do quá trình oxy hoá làm đưt các liên kết và dẫn tới giảm TLPT
- Polymer phân huỷ do quang hoá khi polymer hấp phụ các ánh nắng mặt trời
- Polymer phân huỷ do các nguyên nhân khác, thí dụ do chất độn tách ra khỏi polymer
Các công trình nghiên cứu về polyme phân huỷ do môi trường được công bố đặc biệt nhiều vào những năm 90 trở lại đây. Thí dụ năm 1990, có khoảng 50 bài báo được công bố, con số này đã tăng lên 1500 bài vào năm 2000. Số sáng chế cũng tăng từ 20 (năm 1990) đến trên 600 (năm 2000). ở Mỹ, năm 1992, đã tiêu thụ 547.000 tấn chất dẻo tự huỷ, năm 1997 là 1.193.000 tấn và năm 2000 là ~ 3.000.000 tấn. Tốc độ sử dụng nhựa tự huỷ ở châu Âu tăng theo mức khoảng 9 %/năm. Trong năm 2000, tổng nhu cầu về polymer tự huỷ ở châu âu đạt cỡ ~10 triệu tấn. Tại Nhật Bản, mức tiêu thụ sản phẩm nhựa polyme phân huỷ do môi trường chiếm khoảng 11 % tổng toàn bộ chất dẻo sử dụng. Hiện nay, đã có một số cơ sở nghiên cứu ở nước ta tiến hành nghiên cứu về polymer phân huỷ do tác động của môi trường: Viện Hoá học công nghiệp (Tổng Công ty Hoá chất Việt Nam), Viện Nghiên cứu Thuốc lá (Tổng Công ty Thuốc lá VN), Trung tâm nghiên cứu polymer (trường Đại học Bách khoa Hà Nội),….. Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu sử dụng polymer tự phân huỷ mới được đặt ra trong thời gian gần đây, các kết quả nghiên cứu còn rất khiêm tốn.
Do nhu cầu bảo vệ môi trường trước việc phát sinh ngày càng nhiều chất thải polymer khó phân huỷ, việc áp dụng đồng bộ các biện pháp từ tuyên truyền, sử dụng luật pháp đến nghiên cứu ứng dụng nhựa tự phân huỷ là rất cần thiết, đòi hỏi sự cố gắng rất lớn của các cơ quan quản lý, các cơ sở nghiên cứu, các nhà khoa học và của mọi người dân.
(*) Vụ Quản lý Công nghệ & Chất lượng sản phẩm - Bộ Công nghiệp.
(**) Viện Hóa học công nghiệp - Tổng Công ty Hoá chất Việt Nam
