STW.nl
Het programma Take-off stelt middelen ter beschikking voor financiering van de vroege fase (vroegefasefinanciering) van innovatieve bedrijvigheid en onde...
De beruchte plasticsoep drijft mogelijk niet alleen in verre oceanen, maar ook in de Nederlandse binnenwateren. Daar kunnen de plasticdeeltjes zich ontpoppen tot een soort taxi’s voor schadelijk stoffen, die tot diep in ons lichaam doordringen. STW-onderzoekers zetten nieuwe experimenten op om duidelijk maken hoe groot de vervuiling is, en hoe we die kunnen aanpakken.Van albatrossen met een maag vol plastic voorwerpen tot zeeschildpadden die verstrikt raken in folie en ander verpakkingsmateriaal: we kennen voorbeelden genoeg van de schade die de ‘plasticsoep’ aanricht in de wereldzeeën.Gegrepen door deze beelden ontstaan allerlei initiatieven om de strijd met de plasticsoep aan te gaan. Sommige winkels bieden geen plastic tasjes meer aan, actievoerders pleiten voor een jaarlijkse plasticloze week en de Delftse student Boyan Slat baart opzien met een drijvend Delfts gevaarte dat plastic uit de oceaan gaat vissen.Rivieren, meren en slootjesMaar slechts weinigen weten dat het grootste gevaar van plastic misschien wel schuilt in de allerkleinste stukjes, die tot dusver grotendeels uit het zicht zijn gebleven. Het gaat dan om zogeheten micro- en nanoplastics. Dat zijn plasticdeeltjes variërend in grootte van enkele honderden nanometers tot enkele millimeters. Deze deeltjes bevinden zich niet alleen in de oceaan, maar vermoedelijk ook in de talloze rivieren, meren en slootjes die Nederland rijk is.Micro- en nanoplastics kunnen op verschillende manieren in de natuur terechtkomen. Als hoofdbestanddeel zitten ze bijvoorbeeld in cosmetica, verf en elektronica. Daarnaast ontstaan ze uit groter plastic dat na verloop van tijd uiteenvalt, en komen ze voor in industrieel en huishoudelijk afvalwater. Uiteindelijk kunnen de plastics ook in het drinkwater belanden, of in de voedselketen doordat ze door dieren worden opgegeten.InfectieNanoplastics brengen extra risico’s met zich mee, omdat ze klein genoeg zijn om celmembranen te passeren en op die manier mogelijk infecties kunnen uitlokken. Daarnaast kunnen micro- en nanoplastics gevaar opleveren doordat andere schadelijke stoffen zich aan de plasticdeeltjes hechten.In tegenstelling tot groot plastic is van de kleine plasticdeeltjes echter onzeker hoe groot de daadwerkelijke risico’s zijn. Vooralsnog is überhaupt onbekend hoeveel micro- en nanoplastics in de Nederlandse wateren zitten. Hoeveel schade ze precies aanrichten is eveneens onduidelijk.DetectorHet onlangs door STW gehonoreerde project Technologies for the Risk Assessment of MicroPlastics, kortweg TRAMP, is opgezet om die vragen te beantwoorden. In dit project ontwikkelen wetenschappers van de Wageningen UR en de Universiteit Utrecht allereerst een methode om de hoeveelheid micro- en nanoplastics in de Nederlandse binnenwateren nauwkeurig te meten.De methode is gebaseerd op een veelbelovende techniek genaamd field flow fractionation (FFF). Die techniek scheidt deeltjes in een watermonster op basis van grootte, door het water in het monster stromend te maken. Kleine deeltjes worden meer beïnvloed door de stroom dan grote deeltjes, zodat ze eerder een bepaalde scheidingswand bereiken. Daar worden de deeltjes gemeten door een detector die is afgestemd op een bepaald type plastic. Op die manier kunnen onderzoekers de hoeveelheid micro- en nanoplastics in verschillende wateren meten.Hoopvol‘Detectietechnieken voor microplastics zijn nog sterk in ontwikkeling,’ zegt prof.dr. Annemarie van Wezel, een van de leiders van het TRAMP-project. Van Wezel is hoogleraar waterkwaliteit en gezondheid aan de Universiteit Utrecht en onderzoeksleider bij het KWR Watercycle Research Institute. ‘Vaak wordt de hoeveelheid plasticdeeltjes in water gemeten door een monster eerst te zeven en vervolgens onder een microscoop te leggen. FFF is een minder arbeidsintensieve methode, die bovendien kwantitatieve resultaten geeft.’De eerste experimenten zijn hoopvol. Van Wezel: ‘Het blijkt dat FFF plasticdeeltjes goed op grootte kan scheiden, en bovendien correct onderscheid kan maken tussen verschillende typen plastic.’ Van Wezel verwacht dat de daadwerkelijke metingen in de Nederlandse binnenwateren eind 2016 neginnen. Uiteindelijk moet de methode ook wereldwijd toepasbaar zijn.FragmentarischHet tweede speerpunt van het TRAMP-project is het vaststellen van de schadelijkheid van micro- en nanoplastics. Het is duidelijk dat de deeltjes schade aan het milieu kunnen aanrichten, maar over de grootte van de verschillende gevaren zijn wetenschappers het nog niet eens. ‘Tot nu toe leidden experimenten tot verschillende conclusies’, zegt TRAMP-leider Bart Koelmans, onderzoeker bij ecologisch instituut IMARES en als hoogleraar milieuchemie en ecotoxicologie verbonden aan de Wageningen UR. ‘Dat komt doordat de proeven fragmentarisch zijn. Ze laten zien dat een bepaald effect op een bepaalde plek wel of niet voorkomt, maar geven nog geen volledig beeld.’Het TRAMP-project moet daar verandering in brengen. ‘Dit is geen showcase-onderzoek zoals de voorgaande experimenten. Het project zal systematisch effecten van micro- en nanoplastics in Nederlandse wateren in kaart brengen’, zegt Koelmans.VerstoppingVeel van die effecten zullen de onderzoekers blootleggen door waterdieren te bestuderen. Koelmans: ‘Een walvis heeft geen last van kleine plasticdeeltjes, maar kreeftjes en watervlooien waarschijnlijk wel. Door hun groei te meten, kunnen we zien in hoeverre het inslikken van microplastics leidt tot verminderde eetlust, veroorzaakt door verstopping.’Nanoplastics zijn waarschijnlijk te klein om tot verstopping te leiden, maar als ze worden ingeslikt kunnen ze waterdieren veel erger schaden door langs celmembranen te glippen en zo in organen terecht te komen. Als nanoplastics zich bovendien net als andere nanodeeltjes gemakkelijk aan andere stoffen binden, kunnen ze organen sterk infecteren.Trojaans paard‘De combinatie van het binden aan schadelijke stoffen en het terechtkomen in organen, maakt nanoplastics mogelijk gevaarlijk’, zegt Koelmans. ‘Ze kunnen dan als een soort Trojaans paard fungeren.’ De plasticdeeltjes oefenen misschien ook invloed uit op onze gezondheid. Via vissen kunnen ze immers ook in onze organen terechtkomen. ‘De Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit is niet voor niets betrokken bij het project. Die willen dat in de gaten houden’, zegt Koelmans.Daarnaast is het nog de vraag of micro- en nanoplastics uit ons drinkwater worden gefilterd. Van Wezel: ‘De effecten op de humane gezondheid vormen niet het hoofddoel van het onderzoek, maar we gaan wel in vitro-experimenten doen om een eerste indicatie van de toxiciteit van plasticdeeltjes te krijgen.’NoordzeeHet is ook mogelijk dat de gevaren van micro- en nanoplastics blijken mee te vallen. Van Wezel: De daadwerkelijke risico’s van de deeltjes hangen samen met de verspreiding in het milieu. Blijven ze bijvoorbeeld in het water of hopen ze zich op in het sediment?’ Het derde hoofddoel van het TRAMP project is dan ook computermodellen maken die het transport en gedrag van nano- en microplastic beschrijven.Koelmans: ‘Als we die modellen hebben, kunnen we voorspellen waar plastic terechtkomt in het Nederlandse oppervlaktewater. Dit kan sterk variëren voor verschillende soorten plasticdeeltjes, wat weer gevolgen heeft voor de beschikbaarheid van die deeltjes voor bepaalde organismen. Ook kunnen we dan uitrekenen hoeveel procent van het plastic doorspoelt naar zee. Zo achterhalen we de bijdrage van Nederland aan de plasticvervuiling van de Noordzee.’Ongeacht de resultaten van het onderzoek vindt Koelmans dat de plasticdeeltjes in de Nederlandse wateren een probleem vormen. ‘Schadelijk of niet, je wilt hoe dan ook liever geen plastic in het milieu. Dat is een afvalprobleem, en de oplossing ligt bij het gedrag van de mens.’ Het precieze beleid hangt volgens Koelmans mede af van de uitkomsten van het TRAMP-project. ‘Het doel van ons onderzoek is een antwoord geven op de maatschappelijke vraag hoe erg het probleem van micro- en nanoplastics is. Dan weet je hoe je erop kunt inspelen.’=====Dit artikel is verschenen in Update, het relatiemagazine van STW. Zowel dit artikel als het volledige magazine zijn beschikbaar als pdf-bestand. Liever een gedrukt exemplaar ontvangen? Stuur dan een e-mail naar redactie@stw.nl