0:00:00.873,0:00:02.817
Lớn lên ở phía Bắc Wisconsin,

0:00:02.841,0:00:06.650
tôi đã trở nên thân thuộc [br]với dòng sông Mississipi.

0:00:07.167,0:00:08.341
Khi còn nhỏ,

0:00:08.365,0:00:12.512
tôi và chị gái hay thi xem ai [br]có thể đánh vần

0:00:12.536,0:00:16.250
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" nhanh hơn.

0:00:17.115,0:00:18.679
Khi học tiểu học,

0:00:18.703,0:00:23.244
tôi đã được học về các nhà thám hiểm [br]đầu tiên và những khám phá của họ,

0:00:23.268,0:00:27.078
Marquette và Joliet, và cách họ [br]sử dụng Ngũ Đại Hồ, sông Mississippi

0:00:27.102,0:00:30.171
và các phụ lưu của nó [br]để khám phá ra vùng Trung Tây Hoa Kỳ,

0:00:30.195,0:00:33.395
và để vạch ra một tuyến đường thương mại [br]đến Vịnh Mexico.

0:00:34.466,0:00:35.910
Khi học cao học

0:00:35.934,0:00:38.395
thật may mắn khi sông Mississippi

0:00:38.419,0:00:40.823
ở ngay ngoài cửa sổ [br]phòng thí nghiệm của tôi

0:00:40.847,0:00:42.914
tại trường Đại học Minnesota.

0:00:43.680,0:00:47.080
Trong suốt quãng thời gian năm năm,[br]tôi đã biết thêm về dòng sông.

0:00:47.425,0:00:49.742
Tôi trở nên quen thuộc với [br]thủy chế của nó,

0:00:49.766,0:00:52.861
nơi nào bờ sông bị ngập

0:00:52.885,0:00:55.186
mà ngay tức thì sau đó

0:00:55.210,0:00:57.410
bạn có thể thấy mép bờ khô của nó.

0:00:58.218,0:01:00.980
Hôm nay, với tư cách [br]một nhà hóa học hữu cơ vật lý,

0:01:01.004,0:01:03.235
tôi cam kết sử dụng kiến thức của mình

0:01:03.235,0:01:06.245
để giúp bảo vệ các dòng sông;[br]như Mississippi,

0:01:06.269,0:01:09.399
khỏi lượng muối hòa tan vượt mức [br]do các hoạt động của con người.

0:01:10.374,0:01:11.549
Vì như bạn biết,

0:01:11.573,0:01:15.920
muối hòa tan có thể [br]làm ô nhiễm các dòng sông.

0:01:16.422,0:01:22.264
Lượng muối hoà tan thông thường[br]ở các dòng sông là 0.05%.

0:01:22.677,0:01:25.700
Ở độ mặn đó, chúng an toàn để sử dụng.

0:01:26.296,0:01:30.276
Nhưng phần lớn lượng nước trên Trái Đất [br]được chứa trong các đại dương,

0:01:30.300,0:01:34.322
và nước biển thì có độ mặn hơn 3%.

0:01:34.346,0:01:37.506
Và nếu bạn uống chúng, [br]bạn sẽ rất nhanh chóng bị bệnh.

0:01:38.427,0:01:43.061
Vậy nên, nếu chúng ta so sánh[br]khối lượng tương đối của nước mặn

0:01:43.085,0:01:46.363
và nước ngọt trên hành tinh,

0:01:46.387,0:01:49.331
Nếu có thể chứa toàn bộ lượng nước mặn

0:01:49.355,0:01:52.133
trong một bể bơi Olympic,

0:01:52.157,0:01:56.523
thì lượng nước ngọt trên hành tinh[br]chỉ bằng một bình một gallon (3.885 lít).

0:01:57.095,0:02:00.007
Vậy bạn có thể thấy rằng[br]đó là một nguồn tài nguyên quý giá.

0:02:00.031,0:02:02.864
Vậy chúng ta có coi nó như một nguồn[br]tài nguyên quý giá?

0:02:02.888,0:02:05.157
Hay chỉ như một cái thảm chùi chân cũ kỹ

0:02:05.181,0:02:08.394
mà bạn đặt ở cửa trước[br]và chùi chân lên nó?

0:02:09.244,0:02:13.403
Đối xử với các dòng sông như vậy sẽ để lại[br]những hậu quả nghiêm trọng.

0:02:13.427,0:02:14.627
Hãy xem thử

0:02:15.022,0:02:19.022
điều mà một thìa muối có thể làm.

0:02:19.530,0:02:21.794
Nếu chúng ta bỏ một thìa muối

0:02:21.818,0:02:25.260
vào một bể bơi Olympic nước mặn,

0:02:25.284,0:02:27.550
nước mặn vẫn là nước mặn.

0:02:28.085,0:02:30.315
Nếu chúng bỏ một lượng muối tương tự

0:02:30.339,0:02:33.331
vào bình một gallon nước ngọt,

0:02:33.355,0:02:36.402
ngay lập tức, bạn không thể uống[br]bởi vì nó quá mặn.

0:02:37.149,0:02:38.371
Vì vậy, vấn đề ở đây là,

0:02:38.395,0:02:44.061
vì các dòng sông có khối lượng quá nhỏ [br]so với các đại dương,

0:02:44.085,0:02:46.704
nó rất dễ bị tổn thương [br]bởi hoạt động của con người,

0:02:46.728,0:02:49.461
và chúng ta cần thận trọng bảo vệ chúng.

0:02:50.117,0:02:52.482
Gần đây, tôi khảo sát các văn bản

0:02:52.506,0:02:55.585
quan sát chất lượng nước trên thế giới.

0:02:55.609,0:02:58.839
Và kỳ vọng có thể thấy được [br]chất lượng nước tồi tệ như thế nào

0:02:58.863,0:03:03.736
tại các vùng khan hiếm nước[br]và vùng phát triển công nghiệp nặng.

0:03:03.760,0:03:06.927
Và tôi đã thấy được điều đó[br]tại vùng phía Bắc Trung Quốc và Ấn Độ.

0:03:07.736,0:03:12.146
Nhưng tôi đã rất ngạc nhiên[br]khi đọc một bài báo năm 2018

0:03:12.170,0:03:16.734
trong đó có 232 địa điểm lấy mẫu sông

0:03:16.758,0:03:19.321
được lấy mẫu trên khắp Hoa Kỳ.

0:03:19.345,0:03:21.000
Và trong số những địa điểm đó,

0:03:21.024,0:03:24.515
37% có độ mặn tăng.

0:03:25.204,0:03:26.926
Điều đáng bất ngờ hơn đó là

0:03:26.950,0:03:29.783
đó là những vùng có độ mặn tăng cao nhất

0:03:29.807,0:03:32.712
được tìm thấy ở phía Đông Hoa Kỳ,

0:03:32.736,0:03:34.767
chứ không phải là phía Tây Nam khô cằn.

0:03:35.480,0:03:38.101
Các tác giả của bài báo cho rằng

0:03:38.125,0:03:42.854
điều này có thể là do sử dụng muối[br]để làm tan băng trên đường.

0:03:43.751,0:03:46.349
Có khả năng, một nguồn muối khác

0:03:46.373,0:03:49.506
có thể đến từ nước thải công nghiệp.

0:03:50.084,0:03:55.382
Bạn thấy đấy, các hoạt động của con người[br]có thể khiến nước ngọt từ các dòng sông

0:03:55.406,0:03:57.906
thành như nước mặn trong các Đại Dương.

0:03:57.930,0:04:01.413
Chúng ta cần làm gì đó trước khi quá muộn.

0:04:02.231,0:04:04.056
Tôi có một kiến nghị.

0:04:04.942,0:04:09.251
Chúng ta có thể thực hiện một cơ chế[br]bảo vệ sông gồm ba bước,

0:04:09.275,0:04:14.335
và nếu những người sử dụng nước[br]cho công nghiệp làm theo

0:04:14.359,0:04:18.533
các dòng sông có thể [br]ở trong tình trạng an toàn hơn.

0:04:18.899,0:04:21.310
Thứ nhất, điều này liên quan đến việc

0:04:21.334,0:04:23.823
lấy ít nước từ các dòng sông hơn

0:04:23.847,0:04:27.810
bằng việc thực hiện các hoạt động[br]tái chế và tái sử dụng nước.

0:04:28.403,0:04:29.561
Thứ hai,

0:04:29.585,0:04:33.593
Chúng ta cần tách muối khỏi[br]nước thải công nghiệp

0:04:33.617,0:04:37.132
và phục hồi - tái sử dụng[br]cho những mục đích khác.

0:04:37.695,0:04:41.760
Và thứ ba, chúng ta cần chuyển đổi[br]người tiêu dùng

0:04:41.784,0:04:44.839
từ việc sử dụng muối của các mỏ muối

0:04:44.863,0:04:49.447
sang sử dụng muối từ các nguồn tái chế.

0:04:49.942,0:04:53.418
Cơ chế bảo vệ gồm ba bước này[br]đã đang được thực hiện.

0:04:53.442,0:04:56.381
Đây là điều mà Bắc Trung Quốc[br]vầ Ấn Độ đang làm

0:04:56.405,0:04:58.568
để giúp phục hồi các dòng sông.

0:04:59.123,0:05:00.647
Nhưng đề xuất của tôi là

0:05:00.671,0:05:04.877
sử dụng các phương pháp này[br]đề bảo vệ dòng sông

0:05:04.901,0:05:07.435
để chúng ta không phải phục hồi chúng.

0:05:08.159,0:05:11.595
Và tin tốt,[br]chúng ta có công nghệ để làm điều đó.

0:05:11.619,0:05:13.000
Đó là công nghệ màng lọc.

0:05:13.532,0:05:16.762
Công nghệ màng lọc có thể[br]phân tách muối và nước.

0:05:17.593,0:05:20.728
Công nghệ màng lọc đã xuất hiện[br]trong một vài năm trở lại đây,

0:05:20.752,0:05:25.714
và chúng cấu tạo từ vật liệu polymer[br]có thể phân tách dựa trên kích thước

0:05:25.738,0:05:28.029
hoặc dựa trên điện tích.

0:05:28.371,0:05:31.895
Công nghệ màng sử dụng để[br]phân tách muối và nước

0:05:31.919,0:05:34.942
thường dựa trên điện tích.

0:05:34.966,0:05:37.569
Các màng này được tích điện âm,

0:05:37.593,0:05:40.434
đẩy các ion clo-rua điện tích âm

0:05:40.458,0:05:42.525
trong muối hòa tan.

0:05:43.974,0:05:48.426
Như tôi đã đề cập, công nghệ màng lọc[br]đã tồn tại được một vài năm,

0:05:48.450,0:05:55.433
và hiện nay đang lọc được[br]25 triệu gallon nước mỗi phút,

0:05:55.457,0:05:57.372
thậm chí là nhiều hơn thế.

0:05:57.770,0:05:59.470
Nhưng nó còn có tiềm năng hơn thế.

0:06:00.254,0:06:04.952
Các màng này dựa trên [br]nguyên tắc thẩm thấu ngược.

0:06:05.421,0:06:10.426
Thẩm thấu là quá trình tự nhiên [br]trong cơ thể người

0:06:10.450,0:06:12.268
cách tế bào hoạt động

0:06:12.292,0:06:15.714
quá trình thẩm thấu là nơi bạn có khoang

0:06:15.738,0:06:19.316
tách biệt hai nồng độ muối

0:06:19.340,0:06:21.410
một với nồng độ muối thấp

0:06:21.434,0:06:23.504
và một với nồng độ cao.

0:06:23.528,0:06:27.562
Ngắn cách khoang là màn bán lọc.

0:06:27.871,0:06:30.307
Dưới quá trình thẩm thấu tự nhiên,

0:06:30.331,0:06:34.341
nước sẽ tự động [br]di chuyển qua màn

0:06:34.365,0:06:36.286
từ nơi có nồng độ muối thấp

0:06:36.310,0:06:38.778
đến nơi có nồng độ muối cao,

0:06:38.802,0:06:41.309
cho đến khi đạt trạng thái cân bằng.

0:06:42.437,0:06:46.112
Thẩm thấu ngược là đảo ngược[br]quá trình tự nhiên này.

0:06:46.136,0:06:48.260
Để đạt được kết quả

0:06:48.284,0:06:53.138
chúng ta nén một lực[br]về phía có nồng độ cao

0:06:53.162,0:06:56.741
như vậy nước sẽ chảy theo hướng ngược lại,

0:06:57.130,0:07:00.559
và như vậy bên có nồng độ cao[br]trở nên mặn hơn,

0:07:00.583,0:07:01.963
đậm đặc hơn,

0:07:01.987,0:07:05.983
và bên có nồng độ thấp [br]sẽ trở thành nước tinh khiết.

0:07:06.436,0:07:11.253
Sử dụng thẩm thấu ngược,[br]chúng ta có thể lấy nước thải công nghiệp

0:07:11.277,0:07:15.879
và chuyển đổi đến 95% [br]thành nước tinh khiết,

0:07:15.903,0:07:20.116
còn lại 5% hỗn hợp muối mặn đậm đặc.

0:07:21.022,0:07:24.339
Giờ, 5% hỗn hợp muối mặn đậm đặc đó

0:07:24.363,0:07:25.513
cũng sẽ được tận dụng.

0:07:25.879,0:07:28.581
Các nhà khoa học [br]đang phát triển các màng lọc

0:07:28.605,0:07:32.948
được sửa đổi cho phép[br]một số muối đi qua

0:07:32.972,0:07:34.122
các loại khác thì ở lại.

0:07:34.939,0:07:36.273
Sử dụng công nghệ màng lọc,

0:07:36.297,0:07:39.395
cụ thể là công nghệ màng lọc nano,

0:07:39.419,0:07:42.752
5% dung dịch muối đậm đặc này

0:07:42.776,0:07:46.267
có thể được chuyển đổi thành[br]dung dịch muối tinh khiết.

0:07:46.863,0:07:51.934
Vậy, bằng việc sử dụng màng[br]thẩm thấu ngược và màng lọc nano,

0:07:51.958,0:07:54.434
chúng ta có thể chuyển đổi[br]nước thải công nghiệp

0:07:54.458,0:07:58.228
thành nước và muối.

0:07:58.633,0:08:00.247
Và khi làm như vậy,

0:08:00.271,0:08:04.668
chúng ta đạt được hai bước đầu tiên[br]của cơ chế bảo vệ sông.

0:08:05.557,0:08:10.160
Tôi đã giới thiệu điều này với những người[br]sử dụng nước trong công nghiệp,

0:08:10.184,0:08:12.871
và câu phản hồi chung là,

0:08:12.895,0:08:15.561
"Vâng, nhưng ai [br]sẽ tiêu thụ nguồn muối này?"

0:08:16.014,0:08:19.014
Vì vậy, đó là lý do tại sao bước thứ ba[br]rất quan trọng.

0:08:19.038,0:08:22.818
Chúng ta cần biến người sử dụng muối mỏ

0:08:22.842,0:08:25.548
thành những người tiêu thụ muối tái chế.

0:08:26.080,0:08:28.707
Vậy ai là người tiêu thụ chúng?

0:08:29.056,0:08:31.326
Năm 2018 ở Hoa Kỳ,

0:08:31.350,0:08:36.249
43% lượng muối tiêu thụ[br]ở Hoa Kỳ

0:08:36.273,0:08:39.519
được sử dụng[br]để làm tan băng trên đường bộ.

0:08:40.289,0:08:43.553
39% được sử dụng[br]bởi ngành công nghiệp hóa chất.

0:08:43.577,0:08:46.410
Hãy nhìn vào hai cách sử dụng này.

0:08:46.927,0:08:49.934
Tôi thực sự sốc.

0:08:49.958,0:08:53.117
Vào mùa Đông năm 2018-2019,

0:08:53.141,0:08:56.094
một triệu tấn muối

0:08:56.118,0:09:00.161
đã được sử dụng cho những tuyến đường[br]tại bang Pennsylvania.

0:09:01.315,0:09:03.114
Một triệu tấn muối

0:09:03.138,0:09:06.338
là đủ để lấp đầy hai phần ba tòa nhà[br]Empire State.

0:09:07.030,0:09:10.802
Đó là một triệu tấn muối được khai thác[br]từ mỏ trên Trái Đất,

0:09:10.826,0:09:12.524
sử dụng cho đường giao thông,

0:09:12.548,0:09:16.490
và sau đó bị rửa trôi ra môi trường[br]và sông ngòi.

0:09:17.625,0:09:21.022
Vậy đề xuất ở đây là ít nhất[br]chúng ta có thể

0:09:21.046,0:09:24.666
thu lại muối từ nước thải công nghiệp,

0:09:24.690,0:09:27.102
ngăn chúng chảy ra sông ngòi,

0:09:27.126,0:09:30.180
và dùng chúng lại cho các con đường.

0:09:30.204,0:09:32.954
Vậy ít nhất khi băng tan vào mùa xuân,

0:09:32.978,0:09:35.728
chúng ta thu lại được những dòng chảy[br]có độ mặn cao này,

0:09:35.752,0:09:38.006
và những dòng sông

0:09:38.030,0:09:40.577
sẽ được bảo vệ.

0:09:42.053,0:09:43.434
Là một nhà hóa học,

0:09:43.458,0:09:47.568
điều mà tôi quan tâm hơn là

0:09:47.592,0:09:52.274
đưa việc sản xuất muối tuần hoàn[br]vào ngành công nghiệp hóa học.

0:09:53.052,0:09:57.449
Và ngành công nghiệp Clo-kiềm[br]là phù hợp nhất.

0:09:58.028,0:10:01.498
Ngành công nghiệp Clo-kiềm là [br]nguồn gốc của sơn epoxy,

0:10:01.522,0:10:04.376
urethane, dung môi

0:10:04.400,0:10:08.040
và nhiều sản phẩm hữu ích mà chúng ta[br]sử dụng hàng ngày.

0:10:08.593,0:10:12.928
Và nó sử dụng muối natri clorua[br]làm chuỗi cung cấp chính.

0:10:13.934,0:10:16.236
Và ý tưởng ở đây là,

0:10:16.260,0:10:18.649
trước hết, nhìn vào [br]mô hình kinh tế tuyến tính.

0:10:18.673,0:10:22.006
Trong mô hình kinh tế tuyến tính,[br]muối khai thác từ mỏ,

0:10:22.030,0:10:24.085
qua quá trình clo-kiềm.

0:10:24.109,0:10:26.069
tạo thành một hóa chất cơ bản,

0:10:26.093,0:10:28.831
có thể chuyển đổi thành sản phẩm mới,

0:10:28.855,0:10:30.788
hoặc thành sản phẩm có công dụng hơn.

0:10:31.300,0:10:33.982
Nhưng trong quá trình chuyển đổi đó,

0:10:34.006,0:10:37.815
muối thường trở thành sản phẩm phụ.

0:10:37.839,0:10:40.237
và xả thải trong nước thải công nghiệp.

0:10:41.402,0:10:46.497
Với tính tuần hoàn,

0:10:46.521,0:10:51.371
chúng ta có thể tái chế nước và muối[br]trong nước thải công nghiệp,

0:10:51.395,0:10:52.815
từ các nhà máy,

0:10:52.839,0:10:56.910
và có thể sử dụng chúng làm[br]nguyên liệu cho quá trình clo-kiềm.

0:10:58.388,0:10:59.594
Muối được tuần hoàn.

0:10:59.936,0:11:02.078
Điều này tác động mạnh mẽ như thế nào?

0:11:02.420,0:11:04.849
Lấy một ví dụ,

0:11:04.873,0:11:08.359
50% oxit propylene trên thế giới

0:11:08.383,0:11:10.835
được sản xuất bằng quá trình clo-kiềm.

0:11:11.379,0:11:16.616
Tổng cộng khoảng năm triệu tấn

0:11:16.640,0:11:18.849
được sản xuất hàng năm trên toàn cầu.

0:11:19.768,0:11:23.926
Như vậy, năm triệu tấn muối được khai thác

0:11:23.950,0:11:27.839
đã chuyển đổi qua quá trình clo-kiềm[br]thành oxit propylene,

0:11:27.863,0:11:29.553
và trong quá trình đó,

0:11:29.577,0:11:33.801
năm triệu tấn muối thải ra theo nước thải.

0:11:34.547,0:11:36.031
Năm triệu tấn muối

0:11:36.055,0:11:39.452
đủ để lấp đầy ba tòa nhà Empire State.

0:11:39.794,0:11:41.794
Và đó chỉ là số liệu hàng năm.

0:11:42.157,0:11:45.620
Vậy bạn có thể thấy việc sử dụng[br]muối tuần hoàn

0:11:45.620,0:11:51.637
có thể ngăn chặn các dòng nước thải[br]mặn quá mức như thế nào.

0:11:52.446,0:11:54.035
Bạn có thể tự hỏi,

0:11:54.059,0:11:58.049
"Công nghệ màng lọc[br]đã tồn tại được vài năm,

0:11:58.073,0:12:02.178
tại sao mọi người không thực hiện [br]tái sử dụng nước thải?"

0:12:02.741,0:12:04.772
Điểm mấu chốt ở đây là

0:12:04.796,0:12:07.709
chi phí tốn kém.

0:12:08.114,0:12:09.700
Thứ hai,

0:12:09.724,0:12:12.886
nước ở các vùng này không được xem trọng

0:12:13.323,0:12:14.657
cho đến khi quá muộn.

0:12:15.244,0:12:19.783
Bạn biết đấy, nếu chúng ta không lên[br]kế hoạch cho sự bền vững nước ngọt,

0:12:19.807,0:12:22.164
hậu quả sẽ rất nghiêm trọng.

0:12:22.188,0:12:25.340
Bạn hãy hỏi một trong các[br]nhà sản xuất hóa chất lớn trên thế giới

0:12:25.364,0:12:29.027
năm ngoái đã phải tiêu tốn [br]280 triệu dollar

0:12:29.051,0:12:33.040
do mực nước sông Rhine giảm thấp[br]tại Đức.

0:12:33.995,0:12:37.855
Bạn có thể hỏi người dân [br]ở Cape Town, Nam Phi,

0:12:37.879,0:12:42.077
trải qua một đợt hạn hán kéo dài năm này[br]qua năm khác làm cạn kiệt nguồn nước,

0:12:42.101,0:12:45.368
và sau đó bị yêu cầu không xả nước[br]trong nhà vệ sinh.

0:12:46.292,0:12:48.077
Bạn có thể thấy,

0:12:48.101,0:12:50.315
chúng ta có các giải pháp ở đây,[br]với màng lọc

0:12:50.339,0:12:54.766
chúng ta có thể cung cấp nước

0:12:54.790,0:12:57.004
và muối tinh khiết

0:12:57.028,0:12:59.172
bằng việc sử dụng công nghệ màng lọc,

0:12:59.196,0:13:02.433
để giúp bảo vệ những dòng sông[br]cho thế hệ tương lai.

0:13:02.734,0:13:03.893
Xin cảm ơn.

0:13:03.917,0:13:06.611
(Vỗ tay)