Sources and Sinks of Plastic

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.

red river sampling 4

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:

 

“To tackle this complex problem requires a multidisciplinary research team. By using the knowledge generated from hydrodynamic modelling for coastal water movement we can quantify and understand the flow of microplastics into the coastal environment and help generate useful information for policymaking. Especially when combined with our field observations we can help policymakers to better manage the plastic waste situation in Viet Nam.”

Dr Zhiling Liao

“Our work aims to provide a mechanistic understanding of contaminants associated with plastics that impact livelihoods so that we can manage these through effective management and policy directives.”

– Dr  Ryan Pereira

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.

red river sampling
cat ba waste collection 4
cat ba sampling 15
plastics on the beach

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.

Get connected on Facebook

Find us on Facebook
@3sip2c

Sources, Sinks and Solutions for Impacts of Plastics on Coast of Vietnam

15 May, 2024

😄😄😄Check in Kênh truyền hình Quốc phòng Việt Nam😄😄😄 ___________________________________________________________________________________ 🥰🥰🥰Tiến sĩ Ngô Thị Thúy Hường, chủ nhiệm dự án 3SIP2C vừa qua đã có cơ hội chia sẻ với Kênh truyền hình Quốc Phòng Việt Nam về tầm quan trọng của đa dạng sinh học đến cuộc sống của chúng ta. Theo Tiến sĩ, đa dạng sinh học rất quan trọng vì: 👉Đa dạng sinh học mang lại thuận lợi cho các nghiên cứu khoa học tại Việt Nam, như các nghiên cứu tạo ra giống cây trồng và vật nuôi mới 👉Đa dạng sinh học cung cấp cho chúng ta các nguồn tài nguyên khác nhau như thuốc, hợp chất thiên nhiên, thậm chí là các loại lâm, thủy, hải sản... 👉Đa dạng sinh học mang lại giá trị văn hóa cũng như giá trị về mặt du lịch 🐢🐢🐢Việt Nam nằm trong top 20 quốc gia có mức độ đa dạng sinh học cao nhờ nhiều điều kiện khí hậu và địa hình khác nhau, cũng như lượng mưa dồi dào và tỷ lệ rừng lớn. Chính bởi vậy, bảo tồn nền đa dạng sinh học càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Tiến sĩ Hường đã nhấn mạnh sự cấp thiết trong ý thức bảo vệ môi trường của mỗi người dân, vì bảo vệ môi trường cũng là bảo vệ nền đa dạng sinh học mà chúng ta đang sẵn có. 🤔🤔🤔Theo các bạn, những hành động như thế nào sẽ được tính là bảo vệ môi trường nhỉ? Hãy để lại comment bên dưới để cùng thảo luận với các chuyên gia của 3SIP2C nha! Những ý tưởng hay sẽ nhận được quà của 3SIP2C đó!

@3sip2c

Sources, Sinks and Solutions for Impacts of Plastics on Coast of Vietnam

6 May, 2024

English caption below ❗️❗️❗️1 tháng lại ngoi lên 1 lần - Chuyến thực địa kiểm tra hệ thống ghi dữ liệu ___________________________________________________________________________________ 🥰🥰🥰Trong sáng nay, nghiên cứu sinh và kỹ thuật viên của dự án đã có mặt tại vườn quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định để thực hiện chuyến công tác kiểm tra và bảo trì định kì hệ thống ghi dữ liệu. 👏👏👏Tuy rằng thời tiết có chút hết hồn, nhưng toàn đội vẫn đang miệt mài thực hiện công việc. Hãy cùng 3SIP2C theo dõi hoạt động ngày hôm nay của chúng mình nha 🥰🥰🥰This morning, our project's PhD students and technician are presenting at Xuan Thuy National Park, Nam Dinh province to carry out a trip to periodically inspect and maintain the data logger system. 👏👏👏Even though the weather is a bit gloomy, the whole team is still working hard. Let's join 3SIP2C to follow our activities today

@3sip2c

Sources, Sinks and Solutions for Impacts of Plastics on Coast of Vietnam

4 May, 2024

Ngày nảy ngày nay ở một khu du lịch sinh thái nọ, nơi có khoảng gần trăm hộ làm du lịch thuộc vườn quốc gia Cát Bà có một trường học. Chắc chắn quý vị sẽ vô cùng ngạc nhiên về nhiều thứ. Tất cả sẽ được bật mí ở "Lớp học vì sao?" Kênh Quốc phòng Việt Nam. #3sip2c# Lớp Học Vì Sao - QPVN

@3sip2c

Sources, Sinks and Solutions for Impacts of Plastics on Coast of Vietnam

3 May, 2024

ENGLISH CAPTION BELOW 🍬🍬🍬Ăn kẹo nhớ bỏ vỏ đúng nơi quy định 🍬🍬🍬 ___________________________________________________________________________________ 🍫🍫🍫Những chiếc kẹo ngọt ngào luôn có sức quyến rũ vô cùng lớn đối với tất cả chúng ta phải không nào, đặc biệt là những chiếc kẹo caramel, được bọc trong những lớp giấy bóng kính xinh xinh. 🍭🍭🍭Tuy nhiên, chính những chiếc vỏ kẹo tưởng chừng vô hại đó lại đang góp phần không nhỏ vào lượng rác thải nhựa thải ra môi trường, đặc biệt là khi chúng không được xử lý đúng cách. Để mang lại một môi trường xanh sạch đẹp hơn, các bạn hãy nhớ vứt rác đúng nơi quy định nha 🍬🍬🍬Remember to throw the wrap at the right place while eating sweets🍬🍬🍬 🍫🍫🍫The "sweet" sweet always have high attraction to us, right? Especially the caramel candy that wrapped in twinkling and colorful piece of plastic 🍭🍭🍭However, these "harmless" candy wrappers are making a contribution to the amount of plastic waste to the environment, especially when they a treated in the wrong way. To bring a better environment, please remember to throw the waste at the prescribe places

@3sip2c

Sources, Sinks and Solutions for Impacts of Plastics on Coast of Vietnam

30 April, 2024

English caption below Mừng ngày giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước 🫡🫡🫡 49 năm về trước, ngày 30 tháng 4 năm 1975, 2 xe tăng số hiệu 483 và 390 của đại đội 9, lữ đoàn 273, quân đoàn 3 đã húc đổ cánh cổng của Dinh Độc Lập, tạo nên một cột mốc quan trọng trong lịch sử Việt Nam, thống nhất hai miền Nam Bắc. Từ đó trở đi, 30 tháng 4 trở thành ngày lễ toàn quốc, nhằm kỷ niệm sự kiện lịch sử này. 😎😎😎 Kì nghỉ 30 tháng 4 năm nay, các bạn đã đi chơi những đâu rồi? Hãy luôn ghi nhớ giảm thiểu rác thải nhựa, vứt rác đúng nơi quy định, để có thể tận hưởng một chuyến du lịch xanh một cách trọn vẹn nhaaaaaa Celabration of Vietnam reunification day April 30 🫡🫡🫡 49 years ago, on April 30, 1975, 2 tanks numbered 483 and 390 of company 9, brigade 273, army 3 rammed down the gate of the Independence Palace, creating an important milestone in Vietnamese history, unifying the North and South. From then on, April 30 became a national holiday, commemorating this historic event. 😎😎😎 This year's holiday, where did you go? Always remember to reduce plastic waste, throw waste in the right place, so you can fully enjoy a green trip.

@3sip2c

Sources, Sinks and Solutions for Impacts of Plastics on Coast of Vietnam

22 April, 2024

🌍🌍🌍MỪNG NGÀY TRÁI ĐẤT 22/4🌍🌍🌍 💚💚💚Có thể bạn đã biết, vào ngày này 54 năm về trước, ngày Trái Đất đã được đặt ra theo đề xuất của ông John McConnell, nhằm nâng cao ý thức của người dân về vấn đề bảo vệ trái đất của chúng ta. 👉👉👉Và nếu bạn đã sử dụng google ngày hôm nay, hẳn bạn cũng đã thấy Google thay đổi một diện mạo mới, chính là để hưởng ứng ngày trái đất đó!

We use third-party cookies to personalise content and analyse site traffic.

Learn more