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

17 July, 2024

Cùng các chuyên gia 3SIP2C để có thêm nhiều thông tin hữu ích về "Vi nhựa và môi trường" trong chương trình Tôi tự tin - truyền hình Quốc phòng Việt Nam. Chi tiết ở link dưới đây:

@3sip2c

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

9 July, 2024

🤗🤗🤗Chia sẻ cùng Kênh truyền hình Quốc Phòng Việt Nam 🤔🤔🤔Tiến sĩ Ngô Thị Thúy Hường đang có những chia sẻ gì với Kênh truyền hình Quốc Phòng Việt Nam vậy nhỉ? Hãy cùng 3SIP2C đón chờ trong chương trình Tôi tự tin số sắp tới nhé

@3sip2c

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

5 July, 2024

Chắc hẳn nhiều gia đình đã đặt vé và khách sạn, đang chờ ngày lên đường. Tuy nhiên chuẩn bị đồ để đi như nào để hoạt động vui chơi của mình không ảnh hưởng đến môi trường. Hãy cùng đón xem những kinh nghiệm được chia sẻ bởi TS Nguyễn Sỹ Nguyen Sy Linh, chuyên gia dự án 3SIP2C nhé

@3sip2c

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

4 July, 2024

😆😆😆Và lại 1 tháng 1 lần, đội ngũ kiểm tra hệ thống ghi dữ liệu bắt đầu chuyến hành trình tại Nam Định và Cát Bà. 😂😂😂Trong lần thực địa này, 3SIP2C đã bắt gặp 2 chú cua siêu to khổng lồ đi lạc vào trong hệ thống của chúng mình 😅😅😅Các bạn cua sau đó đã được 3SIP2C thả đi, nên các độc giả yên tâm không có chú cua nào bị (vào nồi) ngược đãi ở đây nha

@3sip2c

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

27 June, 2024

🤗🤗🤗Check in tại triển lãm ENTECH 2024 😆😆😆Trong khi các chuyên gia của 3SIP2C đang miệt mài học hỏi từ những người dân ở Nam Định, thì ở một hướng khác, 3SIP2C đang tham gia triển lãm ENTECH 2024 👉👉👉Đến với triển lãm, 3SIP2C đã mở một gian hàng trưng bày các sản phẩm của dự án như các quả dừa, boardgame, và sản phẩm tái chế đến từ các bạn cộng tác viên vô cùng nhiệt tình của chúng mình 🥰🥰🥰Còn chần chờ gì nữa, hãy mau đến triển lãm ENTECH (được tổ chức từ ngày 26-28/06) để có thể gặp gỡ, cũng như giao lưu kiến thức về nhựa cùng 3SIP2C nàooooooo

@3sip2c

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

26 June, 2024

👉👉👉Hội thảo bàn tròn cùng người dân Nam Định Sáng ngày 26/6/2024, dự án 3SIP2C đã tổ chức hội thảo bàn tròn với người dân huyện Giao Thủy, Nam Định. Hội thảo này nhằm cùng đưa ra các giải pháp nhằm giải quyết vấn đề rác thải nhựa ven biển tại huyện Giao Thủy. Tại hội thảo, TS. Ngô Thị Thúy Hường đã chia sẻ các kết quả nghiên cứu sơ bộ của dự án 3SIP2C trong thời gian vừa qua và nhấn mạnh những mối nguy tiềm tàng ẩn chứa trong nhựa, và khẳng định sự cấp thiết của việc giảm thiểu lượng rác thải nhựa đang được xả ra môi trường. Tiếp đó, TS. Nguyễn Sỹ Linh đã có những trao đổi trực tiếp với người dân, về vị trí những điểm nóng của rác thải nhựa cũng như nguyên nhân dẫn tới hiện trạng này. Các chuyên gia của 3SIP2C và các đại biểu đã cùng trao đổi, thảo luận để cùng đưa ra những đề xuất nhằm giảm thiểu rác thải nhựa ven biển Giao Thuỷ.

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

Learn more