Wetenschap
Uit onderzoek blijkt dat er grote hoeveelheden plastic in de oceaan voorkomen, zelfs buiten de zogenoemde garbage patch
Wanneer plastic in de oceaan terechtkomt, verweert het geleidelijk en valt het uiteen in kleine deeltjes. Als zeedieren deze deeltjes binnenkrijgen, kan hun gezondheid ernstig worden aangetast. Grote ophopingen van plastic kunnen daarom het biologische evenwicht van mariene ecosystemen verstoren. Maar welke gebieden worden vooral getroffen?
In een recente studie heeft een onderzoeksteam van het Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ), in samenwerking met het Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI), grote hoeveelheden plastic afval en microplastics gevonden in een afgelegen zeegebied. beschermd gebied in de Stille Oceaan.
Deze hoeveelheden waren vergelijkbaar met die gevonden in een van 's werelds grootste bekende vuilnisbelten. De onderzoekers benadrukken dat kunststoffen veel wijder verspreid zijn dan verwacht. Het hele oceaanecosysteem wordt bedreigd. Zij roepen daarom op om de mondiale uitstoot van plastic in de oceaan zo snel mogelijk te stoppen. Het onderzoek is gepubliceerd in Environmental Science &Technology .
“Plastic in de oceaan is een serieus probleem. Jaarlijks komen miljoenen tonnen plastic in de oceaan terecht via rivieren en wind, maar ook door de scheepvaart en de visserij – en het blijft daar. Het is nog steeds moeilijk om de gevolgen voor de oceaan in te schatten. oceaan-ecosysteem", zegt UFZ-milieuchemicus prof. Annika Jahnke, coördinator van het MICRO-FATE-project, dat het onderzoek mogelijk maakte.
Hoe is de verspreiding van plastic in de oceanen? Welke gebieden worden in het bijzonder getroffen? Zijn er plasticvrije zones? En welke eigenschappen hebben plastics dichtbij de bron of ver weg in de open oceaan?
Jahnke en haar onderzoeksteam hebben deze vragen onderzocht. Tijdens een vijf weken durende expeditie op het Duitse onderzoeksschip ‘Sonne’ in 2019 namen de onderzoekers monsters van het oppervlaktewater in de Noordelijke Stille Oceaan tussen Vancouver (Canada) en Singapore. Het team selecteerde de bemonsteringsstations langs de cruiseroute op basis van een voorspellingsmodel van de Universiteit van Hawaï (Surface CUrrents from a Diagnostic model (SCUD)). Dit model berekent hoeveel plastic er waarschijnlijk in een bepaald zeegebied aanwezig zal zijn.
"Voor ons onderzoek hebben we stations met voorspelde hoge en lage plasticbelastingen geselecteerd", zegt Jahnke. “Sommige stations bevonden zich in gebieden waar al goed onderzoek naar gedaan was, zoals de zogenaamde Great Pacific Garbage Patch. Ook wilden we zones in de open oceaan onderzoeken die nog nauwelijks onderzocht waren. We namen bijvoorbeeld monsters in een marineschip. reservaat ten noordwesten van Hawaï, het Papahānaumokuākea Marine National Monument."
Het team gebruikte twee verschillende methoden om de hoeveelheid plastics in het oppervlaktewater te bepalen. De eerste was een zwerfvuilonderzoek waarbij teams van twee wetenschappers op het dek van de "Sonne" plastic voorwerpen telden die met het blote oog zichtbaar waren tijdens scheepsovergangen en hun vorm en grootte documenteerden. De tweede betrof Neuston-netten die aan de oppervlakte werden gesleept om op negen stations monsters te nemen.
“De maaswijdte was 0,3 millimeter. Hierdoor konden we niet alleen grotere voorwerpen verzamelen, maar ook kleine plastic deeltjes om de hoeveelheid microplastics te bepalen, die een diameter hebben van minder dan vijf millimeter”, zegt UFZ-onderzoeker Robby Rynek, hoofdauteur van het onderzoek. . "De plasticdeeltjes uit elk monster werden op grootte gesorteerd en geteld. Vervolgens hebben we een speciale vorm van infraroodspectroscopie gebruikt om de deeltjes chemisch te analyseren en hun verweringstoestand in te schatten op basis van hun uiterlijk."
Hoe langer kunststoffen worden blootgesteld aan zon, wind, golven en zeewater, hoe meer ze verweren en uiteenvallen. Andere onderzoeken hebben aangetoond dat grotere, niet-afgebroken plastic voorwerpen en deeltjes vooral voorkomen daar waar het plastic in zee terechtkomt. Hoe verder de deeltjes worden getransporteerd, hoe verweerder en kleiner ze zouden moeten zijn.
"Dit is precies wat we met ons onderzoek hebben aangetoond. En zoals verwacht vonden we de grootste hoeveelheden plastic in de monsters die we namen in het gebied dat bekend staat als de Great Pacific Garbage Patch", zegt Rynek.
“De items vormen echter op geen enkele manier een tapijt van plastic dat op een dichte manier een heel oppervlak bedekt. Dit is belangrijk als we nadenken over technologieën voor het verwijderen van plastic, die enorme gebieden zouden moeten bestrijken om aanzienlijke hoeveelheden te kunnen verzamelen. hoeveelheden plastic De meeste plastics zijn kleine fragmenten die uit de netten ontsnappen of die alleen kunnen worden verzameld met een aanzienlijke 'bijvangst' van dieren", zegt co-auteur Dr. Melanie Bergmann van de AWI.
Het is daarom essentieel om de uitstoot van kunststoffen terug te dringen.
‘Het meest verrassende en tegelijkertijd meest zorgwekkende resultaat van ons onderzoek is dat we even grote hoeveelheden bijzonder kleine microplastics hebben aangetroffen in het afgelegen beschermde mariene gebied ten noordwesten van Hawaï. Dat hadden we niet verwacht. berekeningen van het voorspellingsmodel zouden er aanzienlijk minder plastics in dit gebied moeten voorkomen", zegt Rynek.
“Microplastics zijn hoogstwaarschijnlijk veel verder over de oceanen verspreid dan eerder werd aangenomen. We hebben plastics op al onze bemonsteringsstations aangetroffen. Er waren geen monsters zonder plastics. We kunnen dus niet aannemen dat plastics vooral problemen veroorzaken in de bekende accumulatie gebieden – het probleem is veel groter en treft feitelijk het hele ecosysteem van de oceaan”, zegt Jahnke.
Dit jaar zijn de VN-lidstaten van plan een juridisch bindend mondiaal Plasticverdrag aan te nemen om de plasticvervuiling in de oceanen een halt toe te roepen. “Als onafhankelijke wetenschappers maken wij deel uit van de Scientists’ Coalition for an Effective Plastics Treaty om de afgevaardigden van de VN-lidstaten te adviseren”, zegt Bergmann. Naast verregaande verminderingen van de plasticproductie door het vermijden van onnodige plastic producten en het bevorderen van hergebruiksystemen, zijn veel onderzoekers van mening dat de chemische samenstelling van plastic producten vereenvoudigd en verbeterd moet worden. Dit is de enige manier om veilig hergebruik en hogere recyclingpercentages te garanderen.