Tính cấp thiết:
Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) đã và đang diễn ra một cách nhanh chóng, tác động sâu sắc đến mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, đặc biệt là tác động đến sinh thái, môi trường. Ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm kim loại và rác thải nhựa đang là vấn đề nóng bỏng toàn cầu. Ở Việt Nam, trong những năm gần đây sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp với các kỹ thuật, công nghệ và vật liệu mới được sử dụng đã và đang gây ảnh hưởng tiêu cực, thách thức và áp lực đối với môi trường và sức khoẻ con người. Trong hệ sinh thái thủy sinh, trầm tích đóng vai trò quan trọng trong sự hấp thụ các chất ô nhiễm bởi sự lắng đọng của các hạt lơ lửng và các quá trình có liên quan đến bề mặt các vật chất vô cơ và hữu cơ trong trầm tích. Các tác động tiêu cực do phát triển cách mạng công nghiệp trong tương lai có thể dự đoán từ các phân tích dấu ấn “footprint” của các chất ô nhiễm được lưu trữ trong lớp trầm tích tại các lưu vực theo thời gian trong các trầm tích. Phân tích các mẫu trầm tích lắng đọng tại các thuỷ vực cho phép chúng ta truy tìm lịch sử các chất ô nhiễm do các hoạt động của con người gây ra trong quá trình phát triển công nghệ, công nghiệp. Ở Việt Nam hiện nay, tái hiện lịch sử (biến động theo thời gian) và dự đoán tương lai các chất ô nhiễm (kim loại sử dụng trong các ngành công nghệ cao và vi nhựa) sử dụng các thông tin từ trầm tích còn khá hạn chế. Chính vì vậy đề xuất nghiên cứu “Sử dụng các dấu ấn ghi nhận từ trầm tích nhằm dự báo tác động môi trường của sự phát triển công nghiệp ở miền Bắc Việt” là rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Tính mới:
- Phân tích biến động hàm lượng của các kim loại công nghệ cao và vi nhựa, chất ô nhiễm đặc trưng của quá trình phát triển công nghiệp, được lưu trữ trong các lớp trầm tích tại các hệ sinh thái thuỷ vực. Nghiên cứu cũng tái hiện lịch sử – xã hội (mối quan hệ nhân quả), mức độ ô nhiễm các kim loại (kim loại sử dụng trong công nghệ cao), vi nhựa và các chất phụ gia của chúng dựa trên những phân tích quan sát về các biến động thời gian khác nhau và liên tiếp trong nhiều năm từ các lõi khoan trầm tích nguyên dạng.
- Xây dựng các kịch bản dự báo ô nhiễm, tác động môi trường và khả năng phục hồi ô nhiễm của thuỷ vực. Mục tiêu:
Phân tích quan hệ nhân quả của sự phát triển công nghiệp và môi trường từ đầu thế kỷ trước (tương ứng khoảng 100 năm trở lại đây) nhằm tái hiện lịch sử các tác động từ hoạt động nhân sinh đến hệ sinh thái.
Các mục tiêu cụ thể gồm:
- Xác định nồng độ các chất có khả năng gây ô nhiễm môi trường trong giai đoạn phát triển công nghiệp (gồm vi nhựa và các kim loại sử dụng cho hoạt động sản xuất công nghệ cao) theo thời gian ghi nhận trong trầm tích (trong khoảng 100 năm);
- Phân tích các tác động từ hoạt động nhân sinh (trong khoảng 100 năm) đến hệ sinh thái;
- Tái hiện lịch sử phân bố các chất gây ô nhiễm môi trường ghi nhận trong trầm tích và xây dựng kịch bản ô nhiễm trong tương lai bằng công cụ máy học và mạng neutral.
