Wetenschap
Wetenschappers ontwikkelen een nieuwe methode voor het kwantificeren van onzichtbare plastics in rivieren
De huidige methoden om de plasticvervuiling in rivieren te tellen zijn ontoereikend en houden geen rekening met de fragmenten die onder het oppervlak zinken, waarschuwt een team van wetenschappers.
Deze 'onzichtbare' plasticdeeltjes kunnen onder de waterlijn blijven hangen of naar de rivierbedding zinken, waar ze potentieel schadelijk zijn voor de ecologie van de rivier.
Het internationale team, van de Universiteit van Cardiff, het Karlsruhe Institute of Technology en Deltares, zegt dat deze vergissingen moeten worden aangepakt om de basisvervuilingsniveaus in rivieren vast te stellen en het succes van de lopende schoonmaakstrategieën te bepalen.
Hun artikel, "Over de verticale structuur van niet-drijvende kunststoffen in turbulent transport", gepubliceerd in Water Research , beschrijft hoe deze onzichtbare plastics zich in rivieren verplaatsen en biedt een nieuwe methode om ze te tellen.
Hoofdauteur James Lofty, een Ph.D. onderzoeker aan de School of Engineering van Cardiff University:"Ons onderzoek verbetert ons huidige inzicht in hoe en waar plasticvervuiling in onze rivieren wordt getransporteerd.
"Dit heeft invloed op ons vermogen om precies te kwantificeren hoeveel plastic onze rivieren bevatten, hotspots voor plasticvervuiling te bepalen en de effectiviteit van schoonmaakstrategieën aanzienlijk te beperken."
Het team gooide meer dan 3.000 veelvoorkomende plasticvervuilingsitems, zoals polystyreenbekers en andere fragmenten, in grote waterkanalen die waren ontworpen om de werkelijke rivieromstandigheden weer te geven.
Met behulp van meerdere camera's volgden ze de bewegingen van de monsters tot op de millimeter nauwkeurig.
Uit hun analyse blijkt dat zinkende kunststoffen met verschillende vormen en afmetingen op verschillende manieren in rivieren kunnen worden getransporteerd.
De heer Lofty voegde hieraan toe:"In ons onderzoek laten we zien hoe kunststoffen in verschillende oriëntaties zinken. Dit verandert aanzienlijk hoe snel een deeltje zinkt.
"Vroeger werd gedacht dat kunststoffen altijd een stabiele zinkoriëntatie vinden en daardoor met een constante snelheid zinken.
"We hebben echter aangetoond dat dit niet het geval is voor kunststoffen die gefragmenteerd en gebroken zijn. Dit is belangrijk, omdat de zinksnelheid van een plastic deeltje essentieel is voor het begrijpen van het transport ervan. Deze bevinding verandert ons begrip van hoe kunststoffen zich verplaatsen aanzienlijk. rivieren."
Deze gegevens werden gebruikt om op natuurkunde gebaseerde vergelijkingen, die eerder voor sedimenten waren ontwikkeld, aan te passen en die de hoeveelheid plastic die zich in rivieren verplaatst, kunnen voorspellen met een nauwkeurigheid van 10%.
Het team zegt dat hun methode nauwkeurigere schattingen zou kunnen opleveren van de totale hoeveelheid plasticvervuiling in rivieren.
De heer Lofty zei:"Er zijn bestaande methoden die dit soort plasticvervuiling kunnen kwantificeren met behulp van onderwatercamera's of sonar, maar deze kunnen praktisch niet in onze rivieren worden ingezet.
"Onze methode kan in elke rivier worden gebruikt dankzij het gebruik van deze zeer bekende vergelijking die ook voor sedimenten wordt gebruikt."
Het team ontwikkelt deze methode verder in echte rivieren en op verschillende soorten plastic onder wisselende omstandigheden. Ze zijn van plan samen te werken met de industrie om realistischere schattingen te maken van de plasticvervuiling in rivieren en om effectieve mitigatiepraktijken te implementeren.
Professor Catherine Wilson, een van de co-auteurs van het artikel van de School of Engineering van Cardiff University, zei:"Ons onderzoek laat zien hoeveel plastic zwerfvuil naar de rivierbedding zinkt en onopgemerkt in de rivieren terechtkomt.
"Gecombineerd met onze bestaande kennis over hoe sedimenten zich in rivieren verplaatsen, zou onze nieuwe methode een realistischer beeld kunnen geven van de plasticvervuiling in onze rivieren en, belangrijker nog, waar we de middelen voor plasticopruimingsstrategieën op moeten richten."