Trước khi đọc bài này có lẽ một vài bạn sẽ đặt câu hỏi rằng dấu chân carbon là gì. Vậy mình sẽ thêm một phần giải thích nho nhỏ ở đây trước khi bài viết thật sự bắt đầu.
Dấu chân carbon là lượng khí thải (CO2, CH4, NO2, v.v.) có khả năng gây nóng lên toàn cầu, và có thể quy đổi theo carbon, thải ra xuyên suốt vòng đời của một sản phẩm (như một chiếc ống hút chẳng hạn), một loại vật liệu (như than đá), một sự kiện (như chuỗi concert Anh Trai Vượt Ngàn Chông Gai) hoặc một sinh vật (bạn hoặc bạn bè của bạn). Tất cả những thứ kể trên đều có khả năng tạo ra khí thải, từ khi được hình thành cho đến khi kết thúc vòng đời. Lượng khí thải này có thể nhỏ hơn 0, bằng 0 hoặc hơn hơn 0, và được gọi là dấu chân carbon.
Giờ chúng ta có thể quay lại với hai loại ống hút thân thương trong bài viết này rồi.
Mình chuyển sang dùng ống hút thuỷ tinh thay cho ống hút nhựa
Chuyện là hai đến ba tháng gần đây mình chuyển hẳn qua dùng ống hút thuỷ tinh, kể cả ở cơ quan. Có hôm mình tự làm sinh tố hoa quả mang đi, có hôm mình mua đồ uống ở ngoài và không lấy ống hút nhựa, vì đã mang sẵn ống hút thuỷ tinh rồi. Mình khá là vui với việc đó, vì mặc định là mình đang sống xanh hơn, và đồ uống cũng thấy ngon hơn nữa.
(Có một chuyện không liên quan lắm nhưng từ khi dùng ống hút thuỷ tinh, mình cũng ít dùng cốc nhựa dùng một lần hơn, vì loại cốc này hay có nắp dập nilon, rất khó để cắm ống hút thuỷ tinh qua mà không dùng kéo hay dao. Thay vào đó, mình ưu tiên cốc có nắp nhựa cứng dễ tháo, hoặc có sẵn phần lỗ nhỏ mở ra được để cắm ống hút. Các loại cốc dùng nắp này lại dễ là cốc giấy (có tráng polyethylene (PE), đương nhiên rồi!), theo quan sát của mình. Và vì vậy, có lẽ tác động gián tiếp của việc dùng ống hút thủy tinh là mình dùng nhiều cốc giấy hơn? Đây là một vấn đề nan giải, vì cốc giấy khó tái chế hơn, nhưng trong bối cảnh không có loại cốc nào được tái chế mà chủ yếu là chôn lấp và đốt (tại Việt Nam những năm 2026 :)), thì cốc giấy lại đỡ gây ô nhiễm môi trường hơn cốc nhựa dùng một lần (chưa kể đến quá trình sản xuất, nếu có kể, việc so sánh quá trình sản xuất tiêu tốn tài nguyên gỗ và phát sinh hóa chất độc hại của cốc giấy có tráng PE, với quá trình sản xuất cốc nhựa từ nguyên liệu có nguồn gốc hóa thạch, là thực sự phức tạp). Có lẽ mình cần một bài riêng để phân tích những thứ này :-D)
Một đánh giá từ sếp người Nhật
Ở cơ quan, bàn làm việc của mình ở ngay cạnh bàn của một bác cấp trên người Nhật (mình làm việc trong lĩnh vực Môi trường). Có một hôm mình đang uống sinh tố bằng ống hút thuỷ tinh như bình thường, thì bác ấy quay sang nói với mình: “Tại sao bạn lại dùng ống hút thuỷ tinh thay vì ống hút nhựa? Vì bạn nghĩ là nó tốt hơn cho môi trường sao?”
Mình trả lời ngay lập tức: “Tất nhiên rồi, nó xanh hơn, không phải sao?”
Bác ấy trả lời: “Nó dễ vỡ, và bạn phải rửa nó mỗi lần sử dụng xong, như thế là tiêu tốn thêm nước và phải xử lý nước thải. Ống hút nhựa tiện hơn nhiều. Nó còn có thể được đốt để tạo ra năng lượng.”
Mình: “…”
Tất nhiên là sau đó mình cũng lý sự thêm, rằng mình không nghĩ là khí thải từ việc đốt ống hút nhựa được kiểm soát tốt ở các nhà máy đốt rác thu hồi năng lượng (Waste to Energy) tại Việt Nam. Và ở Việt Nam thì có vẻ hầu hết chúng đang được chôn lấp. Nhưng vấn đề về nước thải đúng là có đáng suy nghĩ, và mình đã trả lời bác sếp rằng mình sẽ suy nghĩ thêm. Đó chính là khởi đầu của bài viết này.
Cho đến khi kết thúc vòng đời, dấu chân carbon của một ống hút nhựa là bao nhiêu?
Để xác định lượng carbon thải ra từ một ống hút nhựa, mình sẽ sử dụng hệ số phát thải. Hệ số phát thải chính là một con số cụ thể đã được tính toán bởi các nhà nghiên cứu, với mục đích chuyển đổi một cách thuận tiện từ một đơn vị sản phẩm/vật liệu/năng lượng/v.v. sang một lượng tương đương chất thải.
Chẳng hạn như đối với điện, theo Cục Biến đổi Khí hậu, hệ số phát thải lưới điện Việt Nam năm 2023 là 0.66 tấn CO2 tương đương trên một MWh. Điều đó có nghĩa là, với mỗi số điện tiêu thụ, tức là mỗi kWh, trong năm 2023, bạn đã thải 0.66kg CO2 tương đương ra môi trường.
Quay lại với ống hút nhựa, một chiếc ống hút nhựa sẽ tạo ra chất thải xuyên suốt vòng đời của nó, từ quá trình sản xuất, vận chuyển, xử lý bằng chôn lấp trong đất, đốt hoặc tái chế. Mình tìm được một bài báo của nhóm tác giả từ trường University of Santa Barbara ở Mỹ, đăng tải năm 2019 (1), có nghiên cứu lượng CO2 phát thải từ tất cả các giai đoạn kể trên trong vòng đời của nhựa tiêu thụ trên toàn cầu, cho đến năm 2050.
Kết quả là mỗi kg nhựa có dấu chân carbon là 4.1kg CO2.
Hình tham khảo về dấu chân carbon của ống hút nhựa, biểu đồ đầu tiên hàng trên từ trái sang
Kết quả này thực ra là khoảng 4.5 cho nhóm nhựa không được tái chế (ống hút thường nằm trong số đó). Con số 4.1 là kết quả đã tính cả lượng carbon bù trừ (carbon offset – có thể gọi là lượng carbon tích cực (giá trị âm) mà một sản phẩm/quá trình giúp cắt giảm hoặc bắt giữ khỏi môi trường) từ việc tái chế.
Ngoài tái chế, lượng carbon bù trừ trong giai đoạn xử lý nhựa còn đến từ việc thu hồi năng lượng trong quá trình đốt. Theo bài báo, mỗi kg nhựa được đốt sau khi thải bỏ trên toàn cầu tạo ra 3.92MJ điện năng và 7.66MJ nhiệt năng. Các con số này đều đã được đưa vào để tính toán dấu chân carbon để đưa ra con số 4.1kg CO2/kg nhựa.
Mặc dù theo mình biết thì ống hút nhựa không hề được thu gom tái chế ở Việt Nam, nhưng mình vẫn sẽ sử dụng con số 4.1 để không quá hẹp hòi với ống hút nhựa :-D.
Ngoài hệ số phát thải, mình còn cần khối lượng cụ thể của một chiếc ống hút nữa. Mình thử tìm mua ống hút trên Shopee, thì thấy thông tin sản phẩm của một số cửa hàng có ghi:
- ống hút phi 6 (đường kính 6mm): 700 ống/kg -> 1.4g một ống
- ống phi 8: 550 ống/kg -> 1.8g một ống
- ống phi 12: 400 ống/kg -> 2.5g một ống.
Mình sẽ lấy trung bình 3 loại ống này, là 1.9g một ống
Kết luận: Một ống hút nhựa suốt vòng đời của nó (có thể được tái chế hoặc không), sẽ thải ra trung bình 1.9×4.1 = 7.8g CO2 tương đương.
Ngoài ra, trong trường hợp nhựa bị chôn lấp (bao gồm chôn lấp không hợp vệ sinh) như tại Việt Nam, tác hại từ những hóa chất nguy hại và vi nhựa rò rỉ ra môi trường trong quá trình phân hủy nhựa là vẫn chưa được tính đến.
Cho đến khi kết thúc vòng đời, dấu chân carbon của một ống hút thuỷ tinh là bao nhiêu?
Tiếp theo, mình sẽ làm tương tự với ống hút thủy tinh. Thủy tinh thì khó tìm dữ liệu hơn nhựa vì chúng không được quan tâm nghiên cứu và truyền thông nhiều như nhựa. Mình tìm thấy một bài báo năm 2022, thực hiện bởi một nhóm tác giả Nga (link bài báo ở phần tham khảo, nếu không đọc trực tiếp được mình thường dán link hoặc DOI bài báo qua sci-hub để đọc) (2). Bài này nghiên cứu về phát thải CO2 xuyên suốt vòng đời của bao bì thủy tinh, từ sản xuất đến tái chế. Tuy nhiên mình chỉ cần dữ liệu của quá trình sản xuất và vận chuyển để áp dụng cho ống hút thủy tinh thôi, nên mình lấy dữ liệu từ Bảng 5, các kết quả từ E1 đến E4 cho mỗi mẻ bao bì thủy tinh.
Hình tham khảo về dấu chân carbon của ống hút thuỷ tinh, số liệu từ E1 đến E4
Theo đó, quá trình sản xuất và phân phối một gram sản phẩm bao bì thủy tinh (xem tương đương 1g ống hút thủy tinh) thải ra 0.66g CO2. Đối với quá trình xử lý thủy tinh sau khi bị thải bỏ, vì thủy tinh không đốt được, nên phương pháp xử lý chủ yếu là nghiền nhỏ để tái chế, hoặc chôn lấp, và vì vậy không tạo ra khí thải.
Về khối lượng của một chiếc ống hút thủy tinh, cũng từ các web bán hàng, các kích cỡ phổ biến là phi trong của ống từ 6 – 12mm (trung bình 9mm), độ dày ống 2mm, chiều dài ống 20cm. Từ đó, thể tích thủy tinh trung bình của một ống hút là 13.8cm3. Ống hút thủy tinh thường làm từ loại thủy tinh borosilicate, nên khối lượng riêng khoảng 2.23g/cm3 (3). Từ đó, một ống hút thủy tinh trung bình dùng ở Việt Nam sẽ nặng 13.8×2.23 = 30.8g.
Khác với ống hút nhựa dùng một lần, ống hút thủy tinh sẽ cần tiêu thụ nước và xà phòng để rửa sau mỗi lần dùng. Hệ số xử lý nước thải từ quá trình rửa này là 0.6 kgCH4/kgBOD (căn cứ văn bản này của Bộ Tài nguyên và Môi trường 2022) (4). Hệ số này có vẻ hơi phức tạp so với hệ số tính theo CO2 mà chúng ta vẫn dùng, mình đã quy đổi hệ số này sang các đơn vị CO2 và ml nước là 0.0025gCO2/ml nước. (Phần chi tiết việc chuyển đổi mình để ở dưới cùng bài viết, trong trường hợp bạn có mong muốn đọc thêm.) Theo kinh nghiệm rửa ống hút của mình thì mỗi lần tốn cỡ một cốc nhỏ nước, khoảng 250ml nước. Vậy mỗi lần rửa một ống hút chúng ta sẽ thải ra môi trường 0.0025×250 = 0.63g CO2.
Kết luận: Một ống hút thủy tinh suốt vòng đời của nó (có thể được tái chế hoặc không), sẽ thải ra trung bình 0.66×30.8 = 20.3g CO2, cộng thêm 0.63g CO2 mỗi lần rửa.
Khi bị chôn lấp, thủy tinh không sản sinh ra bất kỳ hóa chất độc hại nào, chúng chỉ cứ thế tồn tại trong môi trường, vì chúng trơ về mặt hóa học.
So sánh
Vậy là mình thu được kết quả: Việc tiêu thụ một ống hút thủy tinh khiến mình phát thải nhiều CO2 hơn là tiêu thụ một ống hút nhựa, vì 20.3g CO2 nhiều hơn 7.8g CO2.
Oops! Có vẻ thay thế ống hút nhựa dùng một lần bằng ống hút thủy tinh dùng một lần là một ý tưởng tồi.
Nhưng thật may là ống hút thủy tinh ít khi nào được dùng một lần. Lần đầu mua nó và sử dụng, mình sẽ thải 20.3g CO2. Trước mỗi lần tái sử dụng tiếp theo, mình sẽ chỉ thải thêm 0.63g CO2 cho việc rửa nó thôi. Chỉ cần mình dùng một chiếc ống hút thủy tinh 3 lần là đã xanh hơn dùng 3 ống hút nhựa rồi.
Mình đã dùng một chiếc ống hút thủy tinh trong ít nhất là 2 tháng, và tránh được việc tiêu thụ khoảng 60 chiếc ống hút nhựa (mỗi chiếc một ngày). Vậy là mình chỉ phát thải 20.3+0.63×59 = 57g CO2, thay vì 7.8×60 = 468g CO2. Một thành tích lớn đấy chứ!
Vậy là mình có thể yên tâm phản hồi lại bác sếp người Nhật của mình, rằng thực sự thì, bác nên cân nhắc chuyển qua dùng ống hút thủy tinh đi ạ.
Một nghiên cứu thú vị đã được thực hiện từ 2018
Trong khi lần mò để tính cho được dấu chân carbon của hai loại ống hút trên, mình vô tình chạm trán một bài nghiên cứu so sánh dấu chấn carbon cho hẳn… 5 loại ống hút khác nhau mới xịn, từ ống hút nhựa, thép không gỉ, thủy tinh, giấy và tre. Bài nghiên cứu này là kết quả của một dự án tên The Last Last Straw (hay HSU straw analysis) (5) có mục đích đề xuất chính sách về ống hút cho khuôn viên trường Cal Poly Humboldt ở Mỹ. Bài nghiên cứu được đăng ở một web mã nguồn mở tên là Appropedia thay vì một tạp chí khoa học, tuy vậy vẫn có khá nhiều trích dẫn. Các tác giả công khai cả file Excel tính toán với dữ liệu lấy từ 5 doanh nghiệp sản xuất 5 loại ống hút. Mình cảm thấy khá là thú vị. Kết quả của nghiên cứu này so với phần tính toán của mình như sau.
| Ống hút nhựa | Ống hút thủy tinh | |||||
| Dấu chân carbon | Khối lượng | Hệ số phát thải | Dấu chân carbon | Khối lượng | Hệ số phát thải | |
| The Last Last Straw | 1.45g CO2 | 0.2g | 7.3g CO2/g | 65.15g CO2 | 21.3g | 3.1g CO2/g |
| Tính toán của mình | 7.8g CO2 | 1.9g | 4.1g CO2/g | 20.3g CO2 | 30.8g | 0.66g CO2/g (+0.63g CO2/lần rửa) |
Vậy là so với nghiên cứu của họ, mình đều sử dụng hệ số phát thải thấp hơn, và thủy tinh thì thấp hơn rất nhiều. Mình đang xanh hóa thủy tinh quá mức hả? 😀
Xét cho cùng, mình thấy một ống hút nhựa chỉ nặng 0.2g không thể mang tính đại diện được, vì đây là cỡ ống bé nhất mình biết :). Mặc dù vậy, theo kết quả nghiên cứu của dự án The Last Last Straw, một ống hút thủy tinh (phát thải 65.15g CO2/chiếc) chỉ cần được sử dụng lại 45 lần, là sẽ bắt đầu xanh hơn 45 chiếc ống hút nhựa (phát thải 1.45g CO2/chiếc) rồi. Vậy là nếu theo kết quả này, trong 2 tháng vừa qua, mình vẫn phát thải ít hơn nhờ vào việc dùng ống hút thủy tinh. May quá!
Phần phụ: Chuyển đổi hệ số 0.6 kgCH4/kgBOD sang CO2 và ml nước
BOD là một thông số cho biết hàm lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (theo oxy) trong nước. Nước thải sinh hoạt đi ra từ đường ống nước của mỗi gia đình có hàm lượng BOD trong khoảng 100-200 mg/l. Mình sẽ lấy con số 150 mg/l.
CH4 là một loại khí nhà kính tương tự như CO2. Nếu CO2 có mức độ gây hại (gây nóng lên toàn cầu) là 1, thì CH4 có mức độ gây hại lớn gấp 28 lần. Số 28 này được gọi là Hệ số nóng lên toàn cầu (tham khảo tài liệu này) (6). Vì thế khi một quá trình nào đó phát thải ra 1g CH4, ta nói quá trình đó phát thải 28g CO2 tương đương.
Vậy, hệ số 0.6 kgCH4/kgBOD giờ trở thành 0.6x28x150/10^6 = 0.0025 gCO2/ml nước.