(Bron: Visionair no. 45) Microplastics zijn tot in alle uithoeken van de wereld te vinden, van sloot tot zeebodem en van lucht tot vissenmaag. Ecotoxicoloog Dick Vethaak wil het effect van dit materiaal op mens en milieu in kaart te brengen. Een simpele remedie is nog lang niet in zicht. “Plasticvervuiling is een hardnekkig milieuprobleem dat je in hetzelfde rijtje kunt plaatsen als klimaatverandering en verzuring van de oceanen.”
geïsoleerde plekken op aarde. Het ligt
3.500 kilometer voor de kust van Chili.
Het meest nabijgelegen buureiland ligt
2.000 kilometer verderop. Je treft er een
kristalheldere oceaan in alle richtingen
en nauwelijks beschaving in de buurt.
Toch vonden Franse onderzoekers
stukjes plastic in het zeewater: brokjes
polyethyleen, vezeltjes, stukjes folie en
snippers kunstharsverf in de kleuren wit,
oranje, groen, zwart en blauw. Kleurrijk
afval dat in formaat varieert van enkele
micrometers tot enkele centimeters.
Wereldwijd probleem
Het gemiddeld aantal plasticdeeltjes
in de zee bij Paaseiland oogt verwaarloosbaar:
0,06 per kubieke meter,
maar voor een lokale horsmakreelsoort
(Decapterus muroadsi) is het verwarrend.
De onderzoekers vonden gemiddeld drie
blauwe plastic stukjes in de ingewanden
van 16 van de 20 onderzochte exemplaren.
Deze soort is een planktoneter en ziet
blauwe stukjes aan voor een van z’n
favoriete prooien: copepoden. Hoogleraar
ecotoxicologie Dick Vethaak
kijkt hier inmiddels niet meer van op.
Hij doet bij Deltares en de afdeling
Milieu en Gezondheid van de VU,
onderzoek naar microplastics. Zijn
groep heeft microplastic onder meer
aangetoond in het darmkanaal van
Hollandse garnalen, rioolslib, rivieren
en zeebodems. “Je ziet dat microplastic
een wereldwijd probleem is geworden.
Zelfs in honing en tafelzout zijn recent
plastic deeltjes aangetoond. Echt, waar
je kijkt, vind je het.”
Zelfs in het kristalheldere water rondom Paaseiland, een van de meest afgelegen plekken in de wereld, werden microplastics aangetroffen.
Van zwerfafval naar microplastics
Plastic stond jarenlang vooral te boek
als hardnekkig zwerfafval langs wegen
en stranden. Resten van plastic tassen
en verpakkingen zijn overal in de natuur
terug te vinden. Zulk afval heet
weliswaar onafbreekbaar te zijn, maar
dat klopt niet helemaal. Plastic valt
uiteen in kleinere stukken, die verder
afbreken in brokjes en fragmentjes.
Verder zijn sommige cosmetica en veel
synthetische kleding een bron van plastic
deeltjes en plastic vezels. Zo ontstaat
vervuiling met microplastic, kleine
deeltjes kunststof die soms wel en soms
niet meer met het blote oog te zien zijn.
“De belangstelling voor microplastics
ontstond eigenlijk pas rond 2004. Een
onderzoeker vond dat kleine spul en
had een microscoop nodig om ze te zien.
Vandaar de naam microplastics.”
De term zelf zegt niet veel over de
precieze definitie. “Een veel gehanteerde
omschrijving is ‘kunststofdeeltjes
kleiner dan vijf millimeter’ maar
daaraan zit geen ondergrens. Er vallen
ook veel kleinere deeltjes onder,
die vaak apart nanoplastics worden
genoemd.” Op die kleine schaal hebben
plastic nanodeeltjes bijzondere
eigenschappen, zoals een enorm
oppervlak en het vermogen om
biologische membranen te passeren. Ze kunnen zelfs in de cel terechtkomen.
Via lucht en regen
Bij de eerste publicaties over microplastics
werd al geopperd dat verspreiding
in het milieu allerlei consequenties kan hebben, zegt Vethaak. “Microplastics
kunnen door allerlei organismen
worden opgenomen, bijvoorbeeld
omdat het voor voedsel wordt aangezien.
Microplastics kun je daardoor in
de hele voedselketen aantreffen: van
plankton, via vissen tot zeezoogdieren.
Bij vissen vind je het vooral in het
maagdarmkanaal. Bij mosselen – dat
zijn echte filterfeeders – zijn microplastics
ook geconcentreerd in de weefsels
gevonden.” Zulke deeltjes kunnen zich
heel makkelijk verplaatsen via waterstroming
en komen zo overal terecht.
Ze zijn al gevonden op de Noordpool en
Zuidpool en in de diepzee. Zelfs in de
lucht zweven microscopische kunststofdeeltjes
afkomstig van tapijt,
kleding, huisstof, autobanden en verf.
“We vermoeden dat veel van dat soort
deeltjes uit de lucht via regen weer op
land en in het aquatisch milieu
terechtkomen. We ademen het in.
Verder komen tijdens het wassen vankleding veel kunststofvezels in het spoelwater. Rioolwaterzuiveringen houden daarvan het meeste tegen, maar niet alles. In Nederland glipt zo’n tien procent van de deeltjes erdoorheen.”
Kleine plastic deeltjes kunnen zich via bioaccumulatie ophopen in de voedselketen. Roofvissen als de snoek zijn daardoor extra kwetsbaar.
Hamvraag
De hamvraag is volgens Vethaak: Wat
betekent de alomtegenwoordigheid van
microplastic voor mens en milieu? Belangrijkste probleem op dit moment
is dat wetenschappers geen idee
hebben over de blootstelling: hoeveel
deeltjes krijgen mens en dier binnen
via ademhaling of eten? “Je moet eerst
weten waar het allemaal inzit en in
welke hoeveelheden. Je moet het hele dieet bekijken. Voor mensen zijn
mosselen en kleine vis als ansjovis
van belang, omdat die vaak met
ingewanden en al worden opgegeten,
inclusief de inhoud van maag en darm.
De grotere microplastics – die je net
nog kunt zien – poepen mens en vis wel
weer uit. Het probleem zit ‘m vooral in
de allerkleinste deeltjes. Die kunnen
celmembranen passeren, maar dat
formaat kunnen we eigenlijk niet goed
meten. Er zijn veel verschillende
soorten plastics en polymeertypes.
Bovendien raakt plastic begroeid met
een zogenaamde biofilm en klonteren
nanodeeltjes veelal samen. Ga dan
maar eens aantonen wat voor type
polymeerdeeltje eronder of ertussen zit.
Dat is technisch een hele uitdaging.”
Het aantonen van microplastic is dus
lastig, het aantonen van schadelijke
effecten is zo mogelijk een nog grotere
uitdaging. In het laboratorium hebben
onderzoekers alle touwtjes in handen
en kunnen ze zelf microplastic toevoegen. Op die manier zijn er
nadelige gevolgen gezien bij zeepieren,
watervlooien en vissen. Ze aten de
microplastics
en groeiden daardoor
minder goed, of vermagerden. De
hoeveelheden plastics die onderzoekers
gebruiken zijn vaak veel groter dan de
hoogste concentraties microplastic die
in het milieu zijn gemeten. Dat maakt
het moeilijk om de resultaten snel te
vertalen naar de vrije natuur.
Door de opname van PVC-deeltjes bleken zeepieren 30 procent van hun energiereserves te verliezen.
Microplastic als stressor
Bij een studie is gekeken naar het effect
van PVC-deeltjes op zeepieren die in de
bodem leven. “Dat is een interessant
onderzoek, omdat de gebruikte
concentraties microplastics daar wel in
de buurt kwamen van de concentraties
die we bijvoorbeeld zien in sterk
vervuilde havens. Dat geeft aan dat
je op het spoor bent van mogelijke
effecten in het milieu. Daar zagen de
onderzoekers een effect op de energievoorziening
van de dieren. De zeepier
verloor dertig procent van z’n energiereserves.
Zo’n effect van plastic op de
energietoewijzing is niet onlogisch, want plastics zijn onverteerbaar en een
organisme krijgt zo minder calorieën
binnen. Dat kan ten koste gaan van de
fitness, omdat je minder energie kunt
besteden aan groei, afweer of voortplanting.
In de vrije natuur zijn zulke relaties
lastig te onderzoeken. Veel van de
nadelige effecten die je verwacht op
grond van laboratoriumexperimenten
zijn niet heel specifiek voor microplastics.
Er zijn tientallen oorzaken
waardoor organismen minder goed
groeien of vermageren. Er is een groot
aantal stressoren, die hetzelfde doen.
Het is dus moeilijk die van elkaar te
onderscheiden.”
Giftige stoffen
Microplastics bevatten ook schadelijk
stoffen. Plasticfabrikanten mengen
namelijk allerlei additieven door hun
product, zoals weekmakers, uv-filters,
vlamvertragers, kleurstoffen en soms
zware metalen. Die toevoegingen
kunnen soms tot 50 procent van het
plasticgewicht uitmaken. Verder zijn
plastics hydrofoob: ze trekken vervuiling
aan, zoals PCB’s, dioxines en gebromeerde
vlamvertragers. Dat zijn allemaal
persistente stoffen die sinds de jaren
zeventig overal in het milieu te vinden zijn.
Wie praat over onderzoek naar effecten
van microplastic heeft het eigenlijk
over honderden verschillende soorten
polymeren zoals PE, PP en PET, met
duizenden verschillende chemische
toevoegingen. “In feite zijn microplastics
een grote cocktail van allerlei chemische
stoffen, sommige hebben een hoge
concentratie, zoals vlamvertragers
en
weekmakers. Met het opnemen van
plastics in de voedselketen kunnen
die stoffen zich verder verspreiden.
De plasticproblematiek gaat niet alleen
over microplastics maar ook over het
feit dat plastic zwerfafval een enorme
verontreinigingsbron is met chemische
stoffen.”
Of plastics ook veel bijdragen aan de
hoeveelheid toxische stoffen die vissen
en mensen binnenkrijgen, daarover
bestaat volgens Vethaak nog flink wat
discussie. Hij vermoedt dat die invloed
meevalt, omdat veel van die giftige
stoffen al in het milieu aanwezig zijn
in het andere voedsel dat bijvoorbeeld
plankton en vissen binnenkrijgen.
“Vaak beseffen we niet dat plasticadditieven
al overal in het milieu
aanwezig zijn, omdat ze uit plastic afval
lekken. Vissen krijgen die chemicaliën
al binnen via hun voeding. Ze moeten
heel veel plastic eten, wil dat resulteren
in een substantiële extra bijdrage.”
Door fysische processe als erosie worden grote stukken plastic uiteindelijk afgebroken tot microscopisch kleine deeltjes.
Nanoplastics
De ecotoxicoloog maakt zich meer
zorgen om de zeer kleine plastic
deeltjes. Die hebben een enorm
oppervlak in verhouding tot de inhoud.
“Nanoplastics kunnen honderd tot
duizend maal meer chemische stoffen
opnemen dan microplastics. De vraag is
wat er met die stoffen en met de vaste
plastic deeltjes gebeurt als nanoplastics
in het lichaam worden opgenomen.
Hoe lang en waar verblijven ze in het
lichaam? Hopen ze zich ergens op?
We weten dat ze cellen en de placenta
kunnen passeren.”
We hebben nog geen compleet beeld van
waaraan vissen allemaal worden
blootgesteld. Vissen krijgen microplastic
vooral via het voedsel binnen. Maar het
is ook mogelijk dat kleine plastic
deeltjes via de kieuwen worden
opgenomen. “Je ziet meer en meer
monitoringsprogramma’s waarbij in
vissenmagen wordt gekeken naar de
hoeveelheid plastics. Europese regels
schrijven voor dat er gemonitord moet
worden op plastics om te zien of
milieumaatregelen effect hebben.”
Wicked problem
De oplossingen om microplastic terug
te dringen liggen niet voor het grijpen.
Vethaak heeft in het Europese project
Clean Sea meegewerkt aan een brochure
met opties voor beleidsmakers.
“We noemen plasticvervuiling een
wicked problem. Er zijn zoveel actoren
bij betrokken. Wil je iets veranderen
dan moet je het zoeken in een heel
scala van maatregelen. Je kunt denken
aan een ecotax op wegwerpplastic.
Recyclen is belangrijk en zorgen dat
plastic wordt opgeruimd in de
mondingen van grote rivieren. Of liever
nog eerder, zodat ze helemaal niet in
het milieu terechtkomen.”
De wereldwijde plasticproductie stijgt
elk jaar met zo’n drie tot vier procent en
daardoor ook de stroom afval en de
toxische, hardnekkige stoffen die eruit
lekken. “Ik ben een beetje pessimistisch
geworden. Dit gaat nog jaren duren en
je ziet het probleem alleen maar
toenemen in het milieu. We krijgen hier
nog generaties mee te maken, in ieder
geval de generatie van mijn zeer jonge
zoon.
Plasticvervuiling is een van de
grotere milieuproblemen die je in
hetzelfde rijtje kunt plaatsen als
klimaatverandering en verzuring van
de oceanen. Het is een heel persistent
probleem. Gelukkig zie je steeds meer
goede initiatieven om plastic afval in
het milieu terug te dringen. Zo heeft
Michelin onlangs aangekondigd volledig
duurzame en biologisch afbreekbare
autobanden te willen ontwikkelen,
dat geeft weer hoop.”
Microscopische opname van microplastics (ongeveer 30 pm in diameter) in tandpasta.
Afbraak van plastic
Volledige afbraak van plastic bestaat,
alleen de tijdschaal waarin dat gebeurt
is waarschijnlijk tientallen tot
honderden jaren. “Af en toe verschijnen
er publicaties over plasticafbraak onder
lab-condities, waar het binnen een jaar
afbreekt. Maar in de oceaan is het koud
en is er weinig licht op de zeebodem.
We weten nog steeds niet goed wat er
gebeurt als plastics fragmenteren tot
microplastic en afzinkt naar de bodem.
Als het plastic uit je zicht verdwijnt kun
je ook niet rekenen aan de massa die
wordt afgebroken.”
Vethaak zou graag meer onderzoek
doen naar wat plasticvervuiling
betekent voor vispopulaties, bijvoorbeeld
of er effecten zijn te verwachten
op de bestanden van verschillende
soorten. “En daarmee op ons voedsel en
de veiligheid van ons voedsel. Ik vind die
volksgezondheidskant van blootstelling
van plasticdeeltjes heel belangrijk.
Recentelijk las ik een artikel waarin
men microplastic vergeleek met
persistente gifstoffen: POP’s.
En terecht, vind ik. Plastics in het milieu
hebben eigenschappen van POP’s:
persistent, bio-accumulerend en
toxisch. Als je plastics ergens in het
milieubeleid moet plaatsen en van een
label moet voorzien, dan is dat wel de
richting waaraan je moet denken.”
Lees ook: