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

Giải quyết Thách thức Nhựa Toàn cầu: Thông tin chi tiết từ Cuộc họp Dự án Nhựa NERC-GCRF của UKRI Tuần trước, các dự án Nhựa NERC-GCRF của UKRI đã họp tại Đại học Brunel London để có cuộc họp cuối cùng vô cùng hiệu quả. Được tổ chức bởi Giáo sư Susan Jobling, sự kiện này đã quy tụ năm dự án nghiên cứu – Agri-Plastics , PIECES , 3SIP2C , SPACES và PPSS – để chia sẻ những phát hiện chính, xác định sự tương tác và khám phá các giải pháp cho cuộc khủng hoảng nhựa toàn cầu. Diễn ra trong bốn ngày (3-6 tháng 3 năm 2025), sự kiện này cung cấp nền tảng cho các nhóm dự án trình bày nghiên cứu của họ về các nguồn, động lực xã hội và tác động của ô nhiễm nhựa tại một số khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất trên thế giới, bao gồm Việt Nam, Indonesia, Trung Quốc, Malawi, Tanzania và Quần đảo Galápagos. Kay Heuser (Chủ tịch NERC) cũng tham gia một phần vào các cuộc thảo luận, nhấn mạnh tầm quan trọng của công trình này. Hiểu tác động thực tế của ô nhiễm nhựa Vào Ngày 1, Chủ nhiệm các dự án đã trình bày những phát hiện chính của họ, nêu bật tác động to lớn và phức tạp của rác thải nhựa đối với: Các hệ sinh thái tự nhiên , bao gồm cả các đảo xa xôi thường xuyên tiếp nhận rác thải nhựa từ đại dương. Cộng đồng ven biển phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm từ cả nguồn trong đất liền và nguồn nước biển. Khu vực đô thị và các khu định cư thu nhập thấp, bị thiệt thòi, nơi mà những thách thức về quản lý chất thải làm trầm trọng thêm vấn đề. Các đại biểu dự án cũng trình bày các phương pháp và kỹ thuật mới mà họ đã phát triển để phân tích vi nhựa và các tác nhân gây bệnh vi khuẩn và hợp chất hóa học mà chúng mang theo . Những phát hiện của họ nêu bật một mối quan tâm quan trọng: rác thải nhựa có thể đóng vai trò là phương tiện cho cả chất gây ô nhiễm hữu cơ và vô cơ, một số trong đó gây ra rủi ro nghiêm trọng cho sức khỏe con người và động vật. Nếu không được giải quyết, vấn đề này có thể góp phần gây ra các cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng trên quy mô lớn hơn, vì nhựa tiếp tục vận chuyển vi khuẩn, chất độc và chất gây ô nhiễm có hại qua các hệ sinh thái và thậm chí vào chuỗi thức ăn toàn cầu. Các cuộc thảo luận cũng nhấn mạnh gánh nặng kinh tế đối với các ngành công nghiệp quan trọng như nuôi trồng thủy sản, đánh bắt thuỷ sản và du lịch, nơi ô nhiễm nhựa gây tổn hại đến sinh kế. Bất chấp những thách thức này, các dự án thừa nhận rằng vật liệu nhựa đóng vai trò thiết yếu trong nhiều cộng đồng. Các mặt hàng như lớp phủ nhựa, lớp lót ao nuôi trồng thủy sản, túi đựng và lớp phủ bảo vệ rất quan trọng đối với nông nghiệp, an ninh lương thực và cuộc sống hàng ngày. Câu hỏi vẫn còn: làm thế nào để chúng ta cân bằng lợi ích của nhựa trong khi giảm thiểu tác hại của nó? Hợp tác & Chia sẻ hiểu biết Vào Ngày 2, các cuộc thảo luận chuyển sang khám phá sự tương tác giữa các dự án. Các đại biểu cùng xem phim 'Indonesia Unwrapped | A Plastic Paradice' – một bộ phim do PIECES sản xuất, nêu bật cuộc khủng hoảng nhựa ở Indonesia. Một trong những cuộc tranh luận gây nhiều suy nghĩ nhất xoay quanh vấn đề giáo dục so với thay đổi hệ thống. Nhiều cộng đồng đã hiểu rõ về mối nguy hiểm của ô nhiễm nhựa (mặc dù họ không biết dữ liệu khoa học đằng sau nó). Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng: Liệu giáo dục nhiều hơn có phải là câu trả lời hay chúng ta cần những giải pháp sâu hơn, toàn hệ thống? Biến Nghiên cứu thành Hành động Vào Ngày 3, các đại biểu đã tham gia một hội thảo tương tác để phát triển hiểu biết chung về chính sách và khám phá các bước tiếp theo để duy trì động lực. Phiên họp tập trung vào cách chuyển đổi các phát hiện nghiên cứu thành hành động có ý nghĩa và tác động đến những người ra quyết định để giải quyết ô nhiễm nhựa một cách hiệu quả. Thông qua các cuộc thảo luận nhóm, những người tham gia đã xác định các khuyến nghị chính sách và chiến lược quan trọng để thúc đẩy thay đổi mang tính hệ thống. Sự kiện kết thúc vào Ngày 4 do UKRI chủ trì tập trung vào việc định hình các ưu tiên nghiên cứu trong tương lai . Phiên họp cuối cùng này đặt nền tảng cho sự hợp tác liên tục, củng cố các quan hệ đối tác hiện có và mở rộng mạng lưới để giải quyết thách thức về nhựa trên quy mô rộng hơn. Nhìn về phía trước Cuộc họp tại Đại học Brunel không chỉ là cơ hội để chúng ta suy ngẫm về nghiên cứu chung mà còn là bước tiến trong việc xây dựng các giải pháp kết nối khoa học, chính sách và hành động cộng đồng . Bằng cách hợp tác, các dự án này đang mở đường cho các chiến lược hiệu quả hơn, dựa trên bằng chứng để giải quyết một trong những vấn đề môi trường cấp bách nhất của thời đại chúng ta. Chúng tôi mong muốn có những sự hợp tác và kết quả nghiên cứu trong tương lai, chúng tôi sẽ chia sẻ ở đây. https://lessplasticvietnam.com/tackling-the-global-plastics-challenge-insights-from-the-ukri-nerc-gcrf-plastics-projects-meeting/

HỌP DỰ ÁN 3SIP2C TẠI ĐẠI HỌC HERIOT-WATT, UK Từ ngày 25-28/2/2025, dự án 3SIP2C đã có cuộc họp tại Đại học Heriot-Watt, Vương Quốc Anh. Mục tiêu của cuộc họp nhằm tổng kết các kết quả nghiên cứu nổi bật của dự án, trao đổi về các công trình nghiên cứu sẽ công bố và thảo luận về các cơ hội hợp tác nghiên cứu trong tương lai. Bên cạnh đó các đồng chủ trì dự án phía Việt Nam có cơ hội thăm quan các phòng thí nghiệm của Đại học Heriot-Watt. 3SIP2C Project Meeting at Heriot-Watt University, UK From February 25 to 28, 2025, the 3SIP2C project held a meeting at Heriot-Watt University, UK. The meeting aimed to summarize the project's key research findings, discuss upcoming publications, and explore future research collaboration opportunities. In addition, the project CoIs from Vietnam had the opportunity to visit Heriot-Watt University's laboratories.

📢 3SIP2C: Hành trình nghiên cứu và đề xuất giải pháp cho vấn đề rác thải nhựa ven biển Việt Nam 📢 📢 The 3SIP2C: A Research Journey and Proposed Solutions for the Issue of Coastal Plastic Waste in Vietnam 📢 🌊 Sau nhiều năm nghiên cứu và triển khai, dự án 3SIP2C đã đạt được những kết quả quan trọng trong việc đánh giá nguồn phát sinh, tác động và giải pháp quản lý rác thải nhựa tại các cộng đồng ven biển Việt Nam. Sự kiện tổng kết sẽ là cơ hội để chúng ta cùng nhìn lại hành trình này, thảo luận về các bước đi tiếp theo và mở ra cơ hội hợp tác quốc tế sâu rộng hơn. 🌊 After years of research and implementation, the 3SIP2C project has achieved significant milestones in assessing the sources, impacts, and management solutions for plastic waste in Vietnam’s coastal communities. This final meeting will provide a platform to reflect on our journey, discuss future directions, and expand international collaboration opportunities. 📅 Thời gian | Date: 17-18/02/2025 📍 Địa điểm | Venue: Hà Nội, Việt Nam | Hanoi, Vietnam Cùng theo dõi fanpage để cập nhật những thông tin mới nhất từ sự kiện tổng kết dự án! 💡♻️ Follow our fanpage for the latest updates from the final meeting! 💡♻️

🌍 3SIP2C: Hành trình nghiên cứu và đề xuất giải pháp cho vấn đề rác thải nhựa ven biển Việt Nam 🌍 🌍 The 3SIP2C: A Research Journey and Proposed Solutions for the Issue of Coastal Plastic Waste in Vietnam 🌍 Dự án 3SIP2C đã trải qua một hành trình nghiên cứu đầy thử thách và ý nghĩa, hướng đến giải quyết vấn đề rác thải nhựa ven biển Việt Nam. Để đánh dấu sự kiện quan trọng này, fanpage chính thức cập nhật hình ảnh mới, thể hiện cam kết tiếp tục đồng hành vì một môi trường biển trong lành và phát triển bền vững. The 3SIP2C project has undergone a challenging yet meaningful research journey, aiming to address plastic waste issues in Vietnam’s coastal areas. To mark this significant milestone, our official fanpage is updating its visuals, reaffirming our commitment to a cleaner and more sustainable marine environment. Hãy cùng theo dõi và đón chờ những kết quả quan trọng sẽ được trình bày trong sự kiện tổng kết dự án kết sắp tới! 💙♻️ Stay tuned for key findings and discussions at the upcoming final meeting! 💙♻️

🎉 HAPPY LUNAR NEW YEAR 2025 FROM 3SIP2C! 🎉 🌸 As we welcome the Year of the Snake, the 3SIP2C Project wishes all our partners, researchers, and supporters a New Year filled with happiness, prosperity, and great success! ✨ Thank you for your dedication and collaboration throughout the past year. Your contributions have been invaluable in advancing our research and efforts to protect coastal communities from plastic pollution. 💚 May this Lunar New Year bring you good health, joy, and new achievements in 2025! ----- 🌍 3SIP2C Project – Sources, Sinks, and Solutions for the Impact of Plastics on Coastal Communities in Vietnam

English Caption Below SEMINAR KHOA HỌC CHUNG VỀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG GIỮA SEOULTECH VÀ PHENIKAA Ngày 13/01/2024, Trường Đại học Phenikaa đã phối hợp cùng Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia Seoul (SeoulTech) tổ chức Seminar Khoa học chung về Kỹ thuật Môi trường. Đây là sự kiện quan trọng đánh dấu bước tiến mới trong quan hệ hợp tác quốc tế, mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu về môi trường bền vững. Buổi sáng, các đại biểu từ hai trường đã tham quan hệ thống phòng thí nghiệm hiện đại tại ECET Lab và các cơ sở nghiên cứu liên quan, nơi đang thực hiện nhiều dự án tiên phong, trong đó có các nghiên cứu thuộc dự án 3SIP2C. Hoạt động này giúp các nhà khoa học từ hai trường hiểu rõ hơn về tiềm năng nghiên cứu và thảo luận về các hướng hợp tác mới. Tại phiên báo cáo chính, các bài trình bày đã thu hút sự chú ý lớn. TS. Ngô Thị Thúy Hường (Đồng giám đốc dự án 3SIP2C) đã chia sẻ nghiên cứu về vi nhựa tại đảo Cát Bà, một vấn đề môi trường cấp bách gắn liền với các mục tiêu của dự án 3SIP2C. Ngoài ra, GS. Dasol Kim (SeoulTech) đã giới thiệu các ứng dụng công nghệ môi trường trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu. Các chủ đề như xử lý nước thải, công nghệ xúc tác và vật liệu nano cũng được đưa ra, mở rộng góc nhìn và tiềm năng hợp tác trong tương lai. Seminar Khoa học không chỉ là sự kiện để chia sẻ tri thức mà còn mở ra những hướng đi mới trong việc giải quyết các thách thức về môi trường. Với các mục tiêu và tầm nhìn của dự án 3SIP2C, sự kiện này là minh chứng cho cam kết của Phenikaa University và SeoulTech trong việc xây dựng các giải pháp khoa học vì một môi trường bền vững. ----- JOINT SEMINAR ON ENVIRONMENTAL ENGINEERING BETWEEN SEOULTECH AND PHENIKAA On January 13, 2024, Phenikaa University, in collaboration with Seoul National University of Science and Technology (SeoulTech), organized the Joint Seminar on Environmental Engineering. This significant event marked a new milestone in international collaboration, paving the way for research opportunities in sustainable environmental development. In the morning, delegates from both universities toured the state-of-the-art laboratories at ECET Lab and other related research facilities, where pioneering projects, including studies from the 3SIP2C Project, are being conducted. This activity provided an opportunity for scientists from both institutions to gain deeper insights into research capabilities and discuss potential avenues for future collaboration. During the main presentation session, various impactful studies garnered great attention. Dr. Ngo Thi Thuy Huong (Co-director of 3SIP2C project) shared her research on microplastics in Cat Ba Island, addressing a critical environmental issue closely aligned with the goals of the 3SIP2C Project. Meanwhile, Prof. Dasol Kim (SeoulTech) presented innovative applications of environmental engineering in combating climate change. Topics such as wastewater treatment, catalytic technologies, and nanomaterials were also discussed, broadening perspectives and highlighting future collaborative potentials. The Seminar was not only a platform for sharing knowledge but also a gateway to new directions in addressing environmental challenges. With the objectives and vision of the 3SIP2C Project, this event stands as a testament to the commitment of Phenikaa University and SeoulTech to developing scientific solutions for a sustainable environment.