Else Beekman
De strijd tegen milieuvervuiling krijgt dankzij een baanbrekend wetenschappelijk onderzoek een nieuwe impuls. Met behulp van een geavanceerd wiskundig model hebben onderzoekers de beweging van microplastics in de rivieren en kustwateren van Andalusië in kaart gebracht.
Het onderzoek werd uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Cádiz, de Universiteit van Lissabon en het Oceanografisch Centrum van Cádiz en werpt licht op hoe deze microscopische deeltjes zich verspreiden en ophopen in het milieu. Daarmee biedt het waardevolle houvasten voor toekomstige milieubeschermingsmaatregelen.
Microplastics als verborgen dreiging
Microplastics, afkomstig van alledaagse producten zoals verpakkingen, buizen en textiel, worden via rivieren zoals de Guadalquivir en Guadiana naar zee afgevoerd. Het onderzoek toont aan dat de eigenschappen van deze deeltjes, zoals hun dichtheid en drijfvermogen, bepalend zijn voor hun gedrag. Lichtere plastics zoals polyethyleen, vaak gebruikt in plastic zakken, blijven drijven en hopen zich op in kustwateren. Zwaardere materialen zoals PVC zakken snel naar de bodem en blijven daar in de buurt van hun bron liggen.
Wiskundige doorbraak met het Lagrangiaanse model
Voor het volgen van de microplastics gebruikten de onderzoekers het Lagrangiaanse model. Dit model volgt individuele deeltjes en simuleert hun beweging in drie dimensies, rekening houdend met factoren zoals stromingen, wind en deeltjesdichtheid. Dit is te vergelijken met het volgen van een blad dat in een rivier stroomt, waarbij de stroomrichting en obstakels het pad bepalen. De simulaties leverden gedetailleerde kaarten op die de verspreiding en ophoping van microplastics in het water en op de zeebodem zichtbaar maken.
Belangrijkste bevindingen
De resultaten benadrukken dat de Guadalquivir en Guadiana belangrijke bronnen zijn van microplastics in de Golf van Cádiz. Lichtere plastics blijven vaak hangen in de kustwateren, terwijl zwaardere deeltjes op de bodem blijven of worden meegesleurd door diepe stromingen. Interessant genoeg kunnen sommige zwaardere deeltjes zich naar diepere en verder gelegen wateren verspreiden, inclusief Portugese kustgebieden.
Praktische toepassingen
Het wiskundige model biedt niet alleen wetenschappelijke inzichten, maar ook praktische toepassingen. De nauwkeurige voorspellingen over de verspreiding van microplastics kunnen beleidsmakers helpen om hotspots van vervuiling aan te pakken en preventieve maatregelen te nemen. Bovendien is het model flexibel genoeg om andere soorten microplastics, zoals textielvezels, te bestuderen. Toekomstig onderzoek zal zich richten op deze vezels en op het verbeteren van methoden om vervuiling effectief te bestrijden.
Vis en schaaldieren nemen microplastics in
Het belang van betere detectie is groot. Onlangs concludeerde de VN-expertgroep dat meer dan 220 diersoorten, waaronder commercieel belangrijke soorten zoals mosselen, garnalen en ansjovis, in natuurlijke omstandigheden microplastics blijken in te nemen. Dit vormt mogelijk een risico voor de voedselveiligheid. Al is de precieze impact van microplastics in menselijke voeding op de volksgezondheid grotendeels onbekend. Exacte meethoden om microplastics in voedsel te meten ontbreken nog. Desondanks waarschuwen wetenschappers dat langdurige blootstelling de voortplanting en groei van organismen negatief beïnvloedt. Dit gebrek aan gegevens hindert effectieve beleidsvorming en bestrijding van plasticvervuiling. Nanoplastics, nóg kleinere deeltjes, vormen een extra uitdaging, omdat ze mogelijk cellen binnendringen maar nauwelijks detecteerbaar zijn.