Nhựa được tạo ra để bền, nhẹ và rẻ. Chính những đặc tính này đã giúp nhựa trở thành vật liệu phổ biến nhất của đời sống hiện đại, nhưng cũng là lý do khiến nó trở thành một trong những vấn đề môi trường dai dẳng nhất. Khi một sản phẩm nhựa bị vứt bỏ, câu hỏi “nó tồn tại bao lâu trong tự nhiên?” không chỉ mang tính tò mò, mà liên quan trực tiếp đến ô nhiễm đất, nước, không khí và sức khỏe con người. Nhiều người từng nghe những con số như “chai nhựa mất 450 năm để phân hủy” hay “túi nilon tồn tại hàng trăm năm”. Tuy nhiên, thực tế phức tạp hơn rất nhiều. Nhựa không phân hủy theo một mốc thời gian cố định, mà phụ thuộc mạnh vào loại nhựa và điều kiện môi trường mà nó tồn tại. Trong nhiều trường hợp, nhựa không “biến mất” mà chỉ vỡ vụn thành các mảnh nhỏ hơn – vi nhựa và nanoplastic – và tiếp tục tồn tại trong tự nhiên theo hình thức khác.

Vậy nhựa phân hủy như thế nào, và trong các điều kiện tự nhiên khác nhau, thời gian tồn tại của nó ra sao?

1. Phân hủy nhựa thực sự nghĩa là gì?

Trước khi bàn đến việc nhựa “mất bao lâu để phân hủy”, cần làm rõ một điểm rất quan trọng: phân hủy không đồng nghĩa với biến mất. Với nhiều vật liệu tự nhiên như gỗ, lá cây hay giấy, phân hủy sinh học là quá trình vi sinh vật phá vỡ cấu trúc vật chất thành các hợp chất đơn giản như nước, CO₂ và chất hữu cơ, đưa vật liệu quay trở lại chu trình tự nhiên. Khi quá trình này hoàn tất, vật liệu ban đầu về cơ bản không còn tồn tại dưới dạng ban đầu. Với nhựa, điều này hiếm khi xảy ra trong điều kiện tự nhiên. Phần lớn các loại nhựa thông thường được tạo ra từ polymer tổng hợp có cấu trúc liên kết rất bền, không phải là “thức ăn” tự nhiên của vi sinh vật. Vì vậy, nhựa không phân hủy sinh học theo đúng nghĩa, mà chủ yếu trải qua quá trình phân rã.

Nhựa gần như không phân hủy trong môi trường tự nhiên

Quá trình phân rã của nhựa thường bao gồm ba cơ chế chính, có thể diễn ra song song hoặc nối tiếp nhau:

• Phân rã do ánh sáng (photodegradation): tia cực tím (UV) từ ánh nắng mặt trời làm đứt gãy các liên kết polymer trong nhựa. Nhựa dần mất tính dẻo, trở nên giòn và dễ nứt vỡ. Đây là cơ chế phổ biến với nhựa phơi ngoài trời hoặc nổi trên mặt nước.
• Phân rã do nhiệt và oxy: sự thay đổi nhiệt độ và quá trình oxy hóa làm suy yếu cấu trúc nhựa theo thời gian. Nhựa tiếp xúc lâu với không khí thường bị lão hóa, đổi màu và dễ vỡ hơn.
• Phân rã cơ học: tác động vật lý từ gió, sóng biển, dòng chảy, cát, đất và va chạm khiến nhựa vỡ thành các mảnh nhỏ hơn. Trong môi trường biển và sông ngòi, cơ chế này đặc biệt quan trọng.
  

Kết quả của các quá trình trên không phải là nhựa biến mất, mà là nhựa bị chia nhỏ thành các mảnh ngày càng nhỏ hơn: từ mảnh vụn nhìn thấy được, đến vi nhựa (microplastic) và thậm chí là nanoplastic. Những mảnh này vẫn giữ nguyên bản chất hóa học của nhựa, chỉ khác về kích thước, và có thể tồn tại trong môi trường thêm hàng chục đến hàng trăm năm.

Chính sự khác biệt giữa “phân hủy” và “phân rã” là nguyên nhân khiến nhiều người đánh giá thấp mức độ dai dẳng của ô nhiễm nhựa trong tự nhiên.

2. Các loại nhựa phổ biến và khả năng phân hủy

Không phải tất cả nhựa đều giống nhau. Khả năng phân rã và thời gian tồn tại của nhựa phụ thuộc rất lớn vào loại polymer, cấu trúc hóa học, độ dày và mục đích sử dụng ban đầu của sản phẩm.

Một số loại nhựa phổ biến nhất trong đời sống tiêu dùng bao gồm:

• PET (Polyethylene terephthalate): thường dùng cho chai nước, chai đồ uống. PET có cấu trúc khá bền, ít phản ứng với môi trường, vì vậy rất khó bị phân hủy sinh học. Trong tự nhiên, PET chủ yếu bị phân rã vật lý thành các mảnh nhỏ.
• HDPE (High-density polyethylene): dùng cho can nhựa, chai sữa, chai dầu gội. HDPE có mật độ cao, chịu va đập tốt và đặc biệt bền trước tác động của vi sinh vật. Điều này khiến HDPE tồn tại rất lâu trong môi trường.
• LDPE (Low-density polyethylene): thường gặp ở túi nilon và màng bọc thực phẩm. LDPE mỏng và nhẹ hơn, nên dễ bị ánh nắng và lực cơ học làm rách, vỡ. Tuy nhiên, việc “vỡ” này chỉ khiến nó nhanh chóng trở thành vi nhựa, chứ không phải phân hủy hoàn toàn.
• PP (Polypropylene): dùng cho hộp thực phẩm, ống hút, nắp chai. PP chịu nhiệt tốt và khá trơ về mặt hóa học, khiến nó phân rã rất chậm trong điều kiện tự nhiên.
• PS (Polystyrene): phổ biến ở hộp xốp, ly xốp. PS có cấu trúc giòn, dễ vỡ vụn thành các hạt nhỏ, đặc biệt dưới tác động cơ học. Chính đặc điểm này khiến xốp trở thành nguồn phát sinh vi nhựa nhanh chóng, dù bản thân vật liệu rất khó phân hủy hoàn toàn.
• PVC (Polyvinyl chloride): dùng trong ống nhựa và vật liệu xây dựng. PVC có cấu trúc polymer phức tạp, chứa các chất phụ gia để tăng độ bền, khiến nó cực kỳ khó phân hủy và có thể tồn tại trong môi trường rất lâu.

Điểm chung của các loại nhựa này là cấu trúc polymer bền vững, được thiết kế để chống lại nhiệt, nước và tác động sinh học. Trong điều kiện tự nhiên, chúng không bị vi sinh vật phân giải hoàn toàn, mà chỉ bị bào mòn dần theo thời gian. Khi các sản phẩm nhựa phân rã, chúng không biến thành chất vô hại, mà chuyển sang dạng vi nhựa, tiếp tục tồn tại và lan rộng trong môi trường.

3. Nhựa mất bao lâu khi nằm trên đất liền?

Trên đất liền, nhựa thường tiếp xúc với ánh nắng, không khí, mưa và vi sinh vật trong đất. Đây là môi trường “tương đối thuận lợi” cho quá trình phân rã so với nước biển sâu, nhưng vẫn rất chậm.

Ước tính thời gian tồn tại của một số sản phẩm nhựa trên đất liền thường được đưa ra như sau (mang tính tương đối):

• Túi nilon mỏng: 100–300 năm.
• Chai nhựa PET: khoảng 400–500 năm.
• Hộp nhựa cứng (PP, HDPE): 200–500 năm.
• Xốp polystyrene: có thể hàng trăm năm và gần như không biến mất.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng những con số này không có nghĩa là sau thời gian đó nhựa “tan biến”. Trong thực tế, nhựa thường trở nên giòn, nứt vỡ và phân rã thành vi nhựa sớm hơn rất nhiều, nhưng các mảnh nhỏ ấy vẫn tồn tại trong đất, ảnh hưởng đến cấu trúc đất và sinh vật sống trong đó.

Ở những khu vực chôn lấp rác, nơi thiếu ánh sáng và oxy, quá trình phân rã thậm chí còn chậm hơn so với nhựa bị phơi ngoài trời.

4. Nhựa phân hủy ra sao trong môi trường biển?

Môi trường biển thường được xem là “điểm đến cuối cùng” của rác nhựa. Tuy nhiên, đây lại là một trong những nơi nhựa phân hủy chậm nhất.

Nhựa bị phân rã thành vi nhựa, tồn tại hàng trăm năm

Trong nước biển, nhựa chịu tác động của:

• Ánh sáng mặt trời (ở tầng mặt).
• Sóng và dòng chảy gây ma sát.
• Nhiệt độ thấp hơn so với đất liền.
• Ít oxy và vi sinh vật phân giải polymer.

Ở tầng mặt biển, ánh nắng và sóng có thể làm nhựa vỡ vụn thành vi nhựa trong vài năm đến vài chục năm. Nhưng khi nhựa chìm xuống đáy biển, nơi thiếu ánh sáng và lạnh, quá trình này gần như dừng lại.

Ước tính cho thấy:

• Chai nhựa trong đại dương có thể tồn tại hàng trăm năm.
• Lưới đánh cá và dây nhựa có thể tồn tại rất lâu, tiếp tục gây hại cho sinh vật biển trong suốt thời gian đó.
• Xốp dễ vỡ thành hạt nhỏ nhưng rất khó phân hủy hoàn toàn.

Điều đáng lo ngại là nhựa trong biển không chỉ tồn tại lâu, mà còn trở thành nguồn phát sinh vi nhựa liên tục, lan rộng theo dòng hải lưu.

5. Nhựa trong môi trường nước ngọt và sông hồ

Trong sông hồ, nhựa chịu tác động của ánh sáng và dòng chảy, nhưng thường không mạnh bằng môi trường biển mở. Nhiều loại nhựa bị mắc kẹt ở bờ sông, trầm tích hoặc đáy hồ, nơi ánh sáng hạn chế. Thời gian tồn tại của nhựa trong môi trường nước ngọt được cho là tương đương hoặc lâu hơn so với trên đất liền, tùy điều kiện. Đặc biệt, sông ngòi đóng vai trò như đường vận chuyển nhựa, đưa rác từ đất liền ra biển.

Trong quá trình đó, nhựa bị mài mòn, vỡ vụn và phát tán vi nhựa trên một phạm vi rộng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước ngọt và nguồn nước sinh hoạt.

6. Nhựa trong không khí và môi trường đô thị

Ít được nhắc đến hơn, nhưng nhựa cũng tồn tại và phân rã trong môi trường không khí, chủ yếu dưới dạng sợi và bụi vi nhựa.

Các nguồn phổ biến gồm:

• Sợi vải tổng hợp từ quần áo.
• Bụi từ lốp xe và mặt đường.
• Mảnh nhựa vỡ từ vật liệu xây dựng và đồ dùng.

Trong không khí, nhựa không “phân hủy” theo nghĩa truyền thống, mà bị mài mòn và phân tán. Các hạt này có thể lắng xuống đất, nước hoặc bị con người hít phải. Thời gian tồn tại của chúng phụ thuộc vào kích thước và điều kiện khí hậu, nhưng về bản chất, chúng vẫn là nhựa và tiếp tục tồn tại trong môi trường.

7. Nhựa “phân hủy sinh học” và sự khác biệt với nhựa thông thường

Trong những năm gần đây, nhiều sản phẩm được quảng bá là nhựa phân hủy sinh học hoặc nhựa compostable. Tuy nhiên, cần phân biệt rõ giữa tuyên bố marketing và điều kiện thực tế.

Tuy nhiên nhựa “sinh học” không khác nhiều so với nhựa truyền thống

Phần lớn nhựa phân hủy sinh học:

• Chỉ phân hủy trong điều kiện công nghiệp đặc biệt (nhiệt độ cao, độ ẩm, vi sinh vật chuyên biệt).
• Không phân hủy hiệu quả trong môi trường tự nhiên như đất, biển hay sông hồ.
• Có thể vẫn tồn tại nhiều năm nếu bị vứt bỏ sai cách.

Điều này có nghĩa là, trong điều kiện tự nhiên thông thường, nhựa “sinh học” không khác nhiều so với nhựa truyền thống về mặt tồn tại, nếu không được xử lý đúng quy trình.

8. Vì sao thời gian phân hủy của nhựa khó xác định chính xác?

Không có con số tuyệt đối cho thời gian phân hủy của nhựa vì quá trình này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố:

• Loại nhựa và cấu trúc polymer.
• Độ dày và hình dạng sản phẩm.
• Mức độ tiếp xúc với ánh sáng, nhiệt, oxy.
• Môi trường: đất, nước, biển, không khí.
• Tác động cơ học như sóng, gió, ma sát.

Do đó, các con số thường được trích dẫn chỉ mang tính ước lượng và minh họa, nhằm cho thấy nhựa tồn tại rất lâu so với vòng đời sử dụng của con người.

9. Điều gì xảy ra khi nhựa không “biến mất”?

Khi nhựa không phân hủy hoàn toàn, nó tích lũy trong môi trường dưới dạng mảnh nhỏ. Những mảnh này có thể:

• Xâm nhập vào chuỗi thức ăn.
• Ảnh hưởng đến sinh vật đất và nước.
• Mang theo các chất ô nhiễm khác.
• Tồn tại trong cơ thể sinh vật và con người.

Điều này cho thấy vấn đề không chỉ là “bao lâu thì nhựa biến mất”, mà là nhựa tồn tại ở dạng nào và gây tác động gì trong suốt thời gian đó.

Kết luận

Nhựa được sử dụng trong vài phút, vài ngày hoặc vài năm, nhưng có thể tồn tại trong tự nhiên hàng trăm năm dưới nhiều hình thức khác nhau. Trong các điều kiện tự nhiên khác nhau – đất liền, đại dương, sông hồ hay không khí – nhựa đều phân rã rất chậm và hiếm khi phân hủy hoàn toàn. Hiểu rõ thời gian tồn tại của nhựa giúp chúng ta nhìn nhận lại mối quan hệ giữa sự tiện lợi ngắn hạn và hệ quả dài hạn. Vấn đề không nằm ở việc nhựa “mất bao lâu để biến mất”, mà ở việc nó không biến mất theo cách chúng ta thường nghĩ.

Trong bối cảnh đó, giảm sử dụng nhựa dùng một lần, kéo dài vòng đời sản phẩm, thiết kế vật liệu dễ tái chế và thay đổi hệ thống sản xuất – tiêu dùng trở thành những hướng tiếp cận quan trọng hơn nhiều so với việc chờ đợi nhựa tự phân hủy trong tự nhiên.