Immense hoeveelheid plastic zweeft als nanodeeltjes in de oceaan

“Deze schatting laat zien dat er meer plastic in de vorm van nanodeeltjes in dit deel van de oceaan zweeft, dan er aan grotere micro- of macroplastics in de Atlantische of zelfs alle wereldoceanen drijft!”, zegt Helge Niemann, onderzoeker aan het NIOZ en hoogleraar geochemie aan de Universiteit Utrecht. Half juni kreeg hij een subsidie van 3,5 miljoen euro om de komende jaren meer onderzoek te doen naar nanoplastic in zee en wat ermee gebeurt.

Oceaanexpeditie

Voor dit onderzoek werkte de Utrechtse masterstudent Sophie ten Hietbrink vier weken lang aan boord van het onderzoeksschip RV Pelagia. Op een tocht van de Azoren naar het continentaal plat van Europa nam zij op twaalf locaties watermonsters waar zij alles dat groter was dan één micrometer uitfilterde. “Door het achterblijvende materiaal later te drogen en te verhitten, konden we in het laboratorium in Utrecht, met behulp van massaspectrometrie de karakteristieke moleculen van verschillende soorten plastics meten”, vertelt Ten Hietbrink.

Eerste echte schatting

Het onderzoek van NIOZ en Universiteit Utrecht geeft voor het eerst een schatting van de hoeveelheid nanoplastics in de oceanen. Niemann: “Er waren wel enkele publicaties die lieten zien dát er nanoplastics in het oceaanwater zitten, maar tot op heden kon er nooit een schatting van de hoeveelheid worden gemaakt.” Dat dit nu wel mogelijk was, is volgens Niemann te danken aan de bundeling van krachten van oceaanwetenschappers en de kennis van atmosferisch wetenschapper Dusân Materic van de Universiteit Utrecht.

Schokkende hoeveelheid

Door de resultaten van verschillende locaties te extrapoleren naar de Noord-Atlantische Oceaan, komen de onderzoekers tot de immense hoeveelheid van 27 miljoen ton nanoplastics. “Een schokkende hoeveelheid”, vindt Ten Hietbrink. “Maar daarmee hebben we wel een belangrijk antwoord op de paradox van het missende plastic.” Tot op heden kon niet al het geproduceerde plastic op de wereld worden teruggevonden. Een groot deel blijkt nu dus als minuscule deeltjes in het water te zweven.

Zon, rivieren en regen

De nanoplastics kunnen langs verschillende wegen het water bereiken. Deels gebeurt dit doordat grotere deeltjes onder invloed van zonlicht uiteenvallen. Een ander deel stroomt waarschijnlijk als nanoplastics met rivierwater mee. Het blijkt ook dat nanoplastics via de lucht de oceanen bereiken, doordat zwevende deeltjes met regenwater mee naar beneden vallen of doordat ze als ‘droge depositie’ uit de lucht op het wateroppervlak vallen.

Consequenties

De consequenties van al die nanoplastics in het water kunnen groot zijn, benadrukt Niemann. “Het is al bekend dat nanoplastics diep in ons lichaam kunnen doordringen. Ze worden zelfs in hersenweefsel gevonden. Nu we weten dat ze zo alomtegenwoordig zijn in de oceanen, ligt het ook voor de hand dat ze in het hele ecosysteem doordringen; van bacteriën en andere micro-organismen tot vissen en top-predatoren zoals de mens. Wat de invloed is van die vervuiling op het ecosysteem moet verder worden onderzocht.”

Andere oceanen

Niemann en collega’s gaan verder onderzoek doen naar bijvoorbeeld de verschillende typen plastics die nu nog niet werden gevonden in de fractie van 1 micrometer of kleiner. “We hebben bijvoorbeeld geen polyethyleen of polypropyleen gevonden onder de nanoplastics. Het kan goed zijn dat die in het onderzoek werden gemaskeerd door andere moleculen. Ook willen we weten of er in de andere oceanen net zo veel nanoplastics voorkomen. Het valt te vrezen van wel, maar dat moet nog wel worden aangetoond.”

Niet opruimen maar voorkomen

Niemann benadrukt dat de hoeveelheid nanoplastics in het oceaanwater een belangrijk ontbrekend puzzelstuk was, maar dat er vervolgens niets aan te veranderen is. “De nanoplastics die er nu zijn, die ruim je nooit meer op. Een belangrijke boodschap van dit onderzoek is dan ook dat we op zijn minst de verdere vervuiling van ons milieu met plastics moeten voorkomen.”
 

Eerste auteurs van de publicatie zijn Sophie ten Hietbrink en Dušan Materić.

• Sophie ten Hietbrink was student aan de Universiteit Utrecht toen zij het onderzoek uitvoerde. Zij deed de bemonstering, analyse, labwerk, data-analyse en -interpretatie. Inmiddels werkt zij als promovendus bij het Department of Geological Sciences, Stockholm University.
• Dušan Materić was de supervisor van Sophie; hij leidde de experimentele opzet en analyse, en ontwikkelde de methodologie. Hij is hoofd van de onderzoeksgroep Microplastics, Nanonplastics and Elements bij het Department of Environmental Analytical Chemistry aan het Helmholtz Centre for Environmental Research, Leipzig, Germany. Hij is ook verbonden aan het Institute for Marine and Atmospheric Research Utrecht (IMAU) van de Universiteit Utrecht.

Naast Helge Niemann van het NIOZ die het project bedacht, de financiering verkreeg en bij het veldwerk en bemonstering heeft meegewerkt, waren ook betrokken: 

• Rupert Holzinger, IMAU: formele analyse en labwerk is in zijn lab uitgevoerd.
• Sjoerd Groeskamp, NIOZ: bepalingen aan stroming, draaikolken en menglagen.