Pathways - 3SIP2C

One of the main objectives of this workpage is to investigate how microplastics (0.3 – 5.0 mm) move in the aquatic environment. To do this, our group explores microplastics’ pathways from major sources to sinks in coastal Viet Nam. Our field sampling campaign takes place along the branches of the Red River and the Mekong River, and around Cat Ba Island.

We know that the plastics discharged into the rivers and ocean are a complex mixture of particles of various polymer types, sizes, shapes, ages, and densities. We also know that their impact on the environment and human health also depends on these characteristics. Hence, to understand their negative effects and to come up with effective solutions, we first collect plastic samples from water, sediment, and aquatic organisms. We analyse these plastic particles in the laboratory to measure their physical and biochemical properties. We also examine for other contaminants such as persistent organic pollutants (POPs), heavy metals, and pathogens.

Based on the characteristics of plastics and the knowledge of the ocean current and waves, we are developing a model to investigate how plastics travel along the river, into the marine environment, and eventually where they are likely to accumulate along the coast or be transported to a distant region.

Most plastics enter the ocean through river mouths and coastal outlets. They can remain on the water’s upper layer for a long time before they degrade, flocculate, and fragment into microscale particles (micro-plastics) and eventually settle down through the water column to the surface sediment of flooded beaches, riverbeds, and the ocean floor. Both macroplastics and microplastics can get ingested by aquatic organisms.

Our team collects plastic samples of different size classes (macro to micro) from several sites in both rivers and coastal areas of Viet Nam to understand their physical and biochemical properties and how they impact local communities and marine ecosystems. This knowledge will assist us in designing experiments to inform 3D hydrodynamic models to track the pathways of plastic tracers and assess its environmental impact.

To effectively describe the virtual particles in the numerical model as tracers of plastics, we first need to observe plastics collected from the sampling sites of our project. We use a pump and trawling net to collect plastics from the water, then send these samples to our laboratories in Viet Nam and Scotland, where the plastic debris is carefully observed, measured, and analysed following specific protocols. In this way, we generate data such as polymer types, size distribution, and shape, which help us to quantify and describe the transport and biochemical reaction properties of the plastics.

This knowledge enables us to develop a plastics particle tracking model, to predict their pathways driven by river flow, ocean currents, waves, and wind. The hydrodynamic model of Viet Nam’s coastal area was first developed and validated using field data. The motion of individual particles in the model follows 1) the flow velocity, 2) random motion due to unresolved turbulence, and 3) vertical settling due to gravitation.

Large plastics that float above the water’s surface, such as plastic bottles, are also affected by wind. The predicted trajectory of different-sized plastics informs us about potential hotspots in coastal and offshore areas where plastics may concentrate before it continues its journey to the deep and open ocean. This in turn will offer important insights to policymakers when designing and implementing future strategies for plastic waste distribution and collection.

Flowchart of the numerical model produced by our oceanographers:

Plastics of different sizes move differently in rivers, lakes and in the ocean: large plastics (e.g., plastic bottles) may float on the surface for a long time, moving with waves, ocean currents and wind, eventually break down into smaller pieces due to exposure to sunlight and other mechanical actions.

Small plastics (e.g., microplastics) can settle relatively faster than large ones because of the high surface-area-to-volume ratio, which makes it more suitable for biofouling (organics like mussels adhering and growing on the surface of plastics) and flocculation to occur. We are interested in and devoting a lot of effort in describing accurately the effects of size in particle tracking simulations.

Beaches are important natural integrators of particles, including minerals from land and plastics, that settle along the beach and form layers (strata) which differ in composition. One can find many layers of plastic embedded into the beach sediment. But the settling of plastics on beaches may not be permanent. Natural events such as storms can induce coastal flooding and bring some of the beach plastics back into the sea.

Long-term events such as the endless turbulence in the coastal surf and swash zone accelerate the transformation of large debris into small ones through mechanical fragmentation process. These small bits of plastic can more easily get suspended and carried away by the violent flow in surf zone, resulting in a separation of large and small plastics.

Our 5 work areas

Our research is organised in five interlinked thematic areas.

Business

Explore how plastics impact the lives of coastal communities and business activities such as aquaculture, fisheries, and tourism.

Health

Identifying key plastic types and size classes associated with contaminants of potential concern and pathogens of risk to ecosystem and human health.

Policy

Undertaking policy analyses highlighting where effective interventions to mitigate the causes and effects of plastic pollution will have the most effect.

Communithy

Working with Vietnamese coastal communities, businesses, governmental and non-governmental organisations, business partners in the UK and international NGOs, to increase awareness about the plastics challenge and co-design effective solutions to reduce its impacts on society.

Get connected on Facebook

(English Caption Bellow) 🌍 HỢP TÁC GIỮA VƯƠNG QUỐC ANH VÀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA TRONG DỰ ÁN 3SIP2C 🌿 🇬🇧🤝🇻🇳 Vương quốc Anh không chỉ coi Việt Nam là cửa ngõ chiến lược tại khu vực Đông Nam Á, mà còn là đối tác quan trọng trong việc giải quyết các thách thức toàn cầu, đặc biệt là vấn đề biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế bền vững. Ngày 15/12/2024, Vương quốc Anh đã chính thức trở thành thành viên thứ 12 của Hiệp định Đối tác Toàn diện và Tiến bộ xuyên Thái Bình Dương (CPTPP) – thỏa thuận thương mại lớn nhất của nước này thời hậu Brexit. Việc gia nhập CPTPP đánh dấu cột mốc mới trong quan hệ thương mại, đầu tư và hợp tác nghiên cứu giữa Vương quốc Anh và các nước thành viên, trong đó có Việt Nam. Trong bối cảnh này, hợp tác giữa Vương quốc Anh và Trường Đại học Phenikaa càng trở nên có ý nghĩa chiến lược, tiêu biểu là Dự án 3SIP2C. Đây là dự án liên ngành, với mục tiêu tìm kiếm các giải pháp giảm thiểu tác động của rác thải nhựa đến cộng đồng ven biển Việt Nam. Dự án 3SIP2C là thành quả hợp tác giữa các nhà khoa học Vương quốc Anh và Việt Nam, nơi các chuyên gia từ nhiều tổ chức nghiên cứu cùng chung tay giải quyết các vấn đề môi trường cấp bách. Sự đồng hành của Vương quốc Anh trong Dự án 3SIP2C không chỉ thể hiện cam kết về phát triển bền vững mà còn minh chứng cho sự tăng cường quan hệ đối tác giữa hai nước, trong bối cảnh Anh chính thức trở thành thành viên của CPTPP. ----- 🌍 PARTNERSHIP BETWEEN THE UNITED KINGDOM AND PHENIKAA UNIVERSITY IN THE 3SIP2C PROJECT 🌿 🇬🇧🤝🇻🇳 The United Kingdom not only considers Vietnam as a strategic gateway to Southeast Asia but also as a key partner in addressing global challenges, especially in climate change and sustainable economic development. On December 15, 2024, the UK officially became the 12th member of the Comprehensive and Progressive Agreement for Trans-Pacific Partnership (CPTPP) – the UK’s largest trade agreement since Brexit. The UK's accession to CPTPP marks a significant milestone in trade, investment, and research cooperation between the UK and member countries, including Vietnam. In this context, the partnership between the UK and Phenikaa University becomes even more strategic, especially with the implementation of the 3SIP2C Project. This interdisciplinary project aims to develop solutions to reduce the impact of plastic waste on coastal communities in Vietnam. The 3SIP2C Project is the result of a collaborative effort between scientists from the United Kingdom and Vietnam, where experts from various research institutions join hands to address urgent environmental issues. The UK’s engagement in the 3SIP2C Project not only demonstrates its commitment to sustainable development but also highlights the strengthened partnership between the two countries, especially in the context of the UK's official membership in CPTPP. 💡 Follow the latest updates on the 3SIP2C Project on our Fanpage to learn more about our journey to protect oceans and coastal ecosystems!

🌟 DỰ ÁN 3SIP2C – GIẢI PHÁP BỀN VỮNG CHO MỘT TƯƠNG LAI XANH 🌟 3SIP2C là một dự án nghiên cứu hợp tác quốc tế mang tầm chiến lược, được tài trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Thách thức Toàn cầu (GCRF) thông qua Hội đồng Nghiên cứu Môi trường Tự nhiên (NERC), thuộc Tổ chức Nghiên cứu và Đổi mới Sáng tạo Vương quốc Anh (UKRI). Đây là sự kết hợp giữa các đối tác hàng đầu từ Vương quốc Anh và Việt Nam, bao gồm Trường Đại học Phenikaa, ECET Lab, cùng nhiều tổ chức nghiên cứu và giáo dục uy tín khác. Dự án tập trung vào sứ mệnh giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa tại các cộng đồng ven biển Việt Nam. Mục tiêu chính là tạo ra các giải pháp quản lý rác thải nhựa hiệu quả và nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường. 3SIP2C không chỉ là một nghiên cứu khoa học, mà còn là một hành trình hướng tới thay đổi tích cực, góp phần xây dựng một tương lai xanh và bền vững cho cộng đồng ven biển. Để hiểu rõ hơn về dự án 3SIP2C cũng như những giải pháp mà chúng tôi đang phát triển, mời bạn đón xem video "Rác thải nhựa và cộng đồng ven biển". Video không chỉ cung cấp những thông tin quan trọng về dự án, mà còn là cơ hội để bạn lắng nghe những chia sẻ từ các chuyên gia đầu ngành. Trong đó, các vấn đề về tác động của rác thải nhựa đối với môi trường, cộng đồng và sức khỏe con người được phân tích sâu sắc. Video cũng giới thiệu những giải pháp bền vững mà dự án đã và đang triển khai để hỗ trợ các cộng đồng ven biển giảm thiểu ô nhiễm nhựa và bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên. #PhenikaaUni #ECETLab #3SIP2C

📢 Chuyến thăm và chương trình làm việc của ngài Hiệu trưởng Học Viện Công nghệ Châu Á (AIT) đến Trường đại học Phenikaa và PTN Hóa Môi trường và Độc học Sinh thái - Bước tiến hợp tác quốc tế, góp phần phát triển Nhóm nghiên cứu và Dự án 3SIP2C 🌍 Sáng nay, ngày 14/11/2024, tại Trường Đại học Phenikaa, PGS.TS. Nguyễn Phú Khánh – Phó Hiệu trưởng cùng các cán bộ, giảng viên nhà trường đã hân hạnh đón tiếp đoàn đại biểu từ Học Viện Công nghệ Châu Á (AIT) trong chương trình trao đổi nhằm thúc đẩy hợp tác giáo dục, nghiên cứu và bảo vệ môi trường. Đặc biệt, TS. Ngô Thị Thúy Hường – Giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học, Hóa học và Kỹ thuật môi trường, Trưởng Nhóm nghiên cứu Hóa Môi trường và Độc học sinh thái, Chủ nhiệm dự án 3SIP2C cũng tham gia nhằm tìm kiếm cơ hội mở rộng hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu Sức khỏe môi trường, Phát triển bền vững và việc nghiên cứu và giảm thiểu rác thải nhựa đến cộng đồng ven biển Việt Nam. Mục tiêu chính của buổi gặp gỡ là để hai bên Tìm hiểu khả năng hợp tác song phương về (1) Các chương trình đào tạo, hợp tác về nghiên cứu khoa học; (2) Trao đổi sinh viên giữa 2 trường; và (3) Xây dựng các mô hình liên kết bền vững trong đào tạo và nghiên cứu 🎓 Trong chuyến thăm và làm việc tại trường, đoàn có ghe thăm Phòng thí nghiệm Hóa môi trường và Độc học sinh thái. TS. Ngô Thị Thúy Hường đã có những trao đổi quan trọng về các hướng nghiên cứu cả hai bên cùng quan tâm, về dự án 3SIP2C, với mong muốn mở rộng hợp tác trong nghiên cứu và tìm các giải pháp giảm thiểu tác động rác thải nhựa ở Việt Nam qua hợp tác với AIT. Sau buổi trao đổi, đoàn đại biểu AIT đã tham quan khuôn viên và cơ sở vật chất của Đại học Phenikaa, đánh dấu sự khởi đầu cho mối quan hệ hợp tác quốc tế nhiều triển vọng. 🤝 Nhóm nghiên cứu và Dự án 3SIP2C tin tưởng vào sức mạnh hợp tác quốc tế và khoa học để mang lại giải pháp bền vững cho môi trường Việt Nam, góp phần lan tỏa nhận thức và hành động bảo vệ môi trường đến cộng đồng.

English caption below ------------------------------- 🌊 Dự án 3SIP2C: Ý nghĩa của nghiên cứu về ô nhiễm vi nhựa phục vụ việc đánh giá rủi ro sức khỏe cộng đồng 🌍 Ngày 30/10/2024, Nghiên cứu sinh Võ Hoài Hiếu từ Dự án 3SIP2C (Sources, Sinks, and Solutions for Impacts of Plastics on Coastal Communities in Vietnam) đã tham dự Hội nghị Khoa học Thường niên 2024 tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương. Dưới sự hướng dẫn của TS. Ngô Thị Thuý Hường (ECETLab) và PGS. TS. Hoàng Thị Thu Hà (NIHE), NCS. Võ Hòai Hiếu đã trình bày những phát hiện quan trọng về tình trạng ô nhiễm vi nhựa, đặc biệt là sự hiện diện của các vi khuẩn gây bệnh và gene kháng kháng sinh trong môi trường nước tại Đồng bằng sông Hồng 🌾. 📊 Kết quả nghiên cứu cho thấy vi nhựa không chỉ là chất thải mà còn là "kẻ vận chuyển" tiềm ẩn, đưa các vi sinh vật gây bệnh vào chuỗi thức ăn của con người, góp phần làm gia tăng nguy cơ kháng kháng sinh – một trong những thách thức lớn đối với sức khỏe toàn cầu hiện nay. 💡 Nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật tiên tiến như kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích metagenome, và tin sinh học, nhằm đưa ra các phân tích chi tiết và sâu sắc nhất về tác động của vi nhựa đến sức khỏe con người và môi trường. Qua đó, dự án 3SIP2C cam kết phát triển các giải pháp giảm thiểu tác động của rác thải nhựa, giúp bảo vệ cộng đồng ven biển Việt Nam. 👉 Với những kết quả đầy hứa hẹn từ nghiên cứu này, Dự án 3SIP2C mong muốn cộng đồng và các cơ quan quản lý cùng hợp tác để đưa ra các chiến lược quản lý và giảm thiểu ô nhiễm vi nhựa, vì một tương lai bền vững cho cộng đồng ven biển Việt Nam 🌱. ------------------------------- 🌊 3SIP2C Project: The Significance of Research on Microplastic Pollution and Public Health Risks 🌍 On October 30, 2024, PhD candidate Võ Hoài Hiếu from the 3SIP2C Project (Sources, Sinks, and Solutions for Impacts of Plastics on Coastal Communities in Vietnam) attended the Annual Scientific Conference 2024 at the National Institute of Hygiene and Epidemiology. Under the guidance of Dr. Ngô Thị Thuý Hường (ECETLab) and Assoc. Prof. Dr. Hoàng Thị Thu Hà (NIHE), he presented significant findings on microplastic pollution, particularly the presence of pathogenic bacteria and antibiotic-resistant genes in the water environment of the Red River Delta 🌾. 📊 The research results show that microplastics are not only waste but also potential "carriers" of pathogenic microorganisms into the human food chain, contributing to the growing global health threat of antibiotic resistance. 💡 Using advanced techniques such as Scanning Electron Microscopy (SEM), metagenome analysis, and bioinformatics, the study provides detailed insights into the impacts of microplastics on human health and the environment. Through this, the 3SIP2C Project is committed to developing solutions to mitigate the impacts of plastic waste, helping to protect coastal communities in Vietnam. 👉 With these promising findings, the 3SIP2C Project hopes that communities and regulatory agencies will collaborate to develop strategies to manage and reduce microplastic pollution, contributing to a sustainable future for Vietnam’s coastal communities 🌱. #3SIP2C

English caption below ------------------------------- CHÍNH THỨC: CHUỖI SỰ KIỆN CỦA 3SIP2C ĐÃ KẾT THÚC TỐT ĐẸP! Vậy là sau 1 tuần làm việc xuyên suốt, từ hoạt động Capacity building cho đến Symposium và các chuyến thăm tới các đơn vị vận hành tham gia dự án, rất nhiều những trao đổi, kinh nghiệm, thách thức cũng như cơ hội đã được các thành viên tham dự chuỗi sự kiện tiếp nhận và triển khai. Dự án 3SIP2C góp phần làm rõ hơn về nguồn phát sinh rác thải nhựa đại dương và tác động của rác thải nhựa đến các hoạt động kinh tế - xã hội của các cộng động cư dân ven biển, chất lượng môi trường, sức khoẻ của hệ sinh thái tự nhiên và sức khỏe con người. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, các thành viên trong Dự án đưa ra những đề xuất các chính sách và giải pháp nhằm giảm thiểu tác động của rác thải nhựa đến cộng đồng ven biển tại Việt Nam. Những đóng góp từ nghiên cứu và đề xuất, tham vấn và giải pháp từ 3SIP2C đã được đưa tới các nhà quản lý cũng như các đại diện từ cộng đồng ven biển và địa phương. 3SIP2C trân trọng cảm ơn sự tham gia, trao đổi và đóng góp nhiệt tình từ các Giáo sư, tiến sỹ của trường đại học Heriot-Watt và của Việt Nam cũng như các khách mời đại diện của các tỉnh thành cộng đồng ven biển đã giúp cho chuỗi sự kiện được diễn ra suôn sẻ và kết thúc vô cùng tốt đẹp! Cùng nhìn lại những bức ảnh quan trọng ghi lại những cột mốc chính của các “chiến binh” nhà 3SIP2C mọi người nhé. ------------------------------------------ NEWS!: 3SIP2C EVENT SERIES HAVE ENDED SUCCESSFULLY! After a week of continuous work, from Capacity building activities to Symposium and visits to operating units participating in the project, many exchanges, experiences, challenges and opportunities have been received and implemented by event’s paticipants. The project 3SIP2C contributes to clarifying the sources of ocean plastic waste and the impact of plastic waste on the socio-economic activities of coastal communities, environmental quality, the health of natural ecosystems and human health. Based on the research results, 3SIP2C members propose policies and solutions to minimize the impact of plastic waste on coastal communities in Vietnam. The contributions from research and proposals, consultations and solutions from 3SIP2C were presented to managers as well as representatives from coastal and local communities. 3SIP2C would like to thank the enthusiastic participation, exchange and contributions from Professors and Doctors from Heriot-Watt University, Vietnamese’s experts as well as the guests representing coastal areas and communities who helped the event series to run smoothly and end successfully! Let's take a look back at the important photos recording the main milestones of the "warriors" of 3SIP2C, everyone.

Nâng cao năng lực là một trong những mục tiêu của dự án 3SIP2C. Bên cạnh các hội thảo, tập huấn cho học sinh, sinh viên và người dân, dự án đã tổ chức tập huấn nâng cao kỹ năng viết báo và đề xuất dự án. Chia sẻ từ các thành viên dự án đến từ Vương Quốc Anh, là những người rất nhiều kinh nghiệm về xuất bản, phản biện và biên tập tạp chí sẽ giúp các nghiên cứu sinh, nghiên cứu viên và thành viên dự án có thêm nhiều kinh nghiệm bỏ túi.