Ademen we tijdens een strandwandeling plastics in?
Ons onderzoek toont aan dat plastics uit de oceaan in de lucht kunnen terechtkomen. Dit gebeurt via de hele kleine druppels die ontstaan bij het breken van golven in de oceaan.
De onzichtbare plastic vervuiling
Heel wat kleine plastics komen jaarlijks in het water terecht, met geschatte hoeveelheden tussen 19 en 23 miljoen ton plastics per jaar. Om een idee te geven: om deze hoeveelheid aan plastics te vervoeren, zou je een rij vrachtwagens nodig hebben die bijna 5 keer de afstand van Brussel naar Rome overbrugt. Indien het beleid niet verandert, zou het plastic afval dat jaarlijks in aquatische ecosystemen terechtkomt tegen 2030 zelfs kunnen verviervoudigen. Van deze gigantische plasticvervuiling in het water, is een deel zelfs niet zichtbaar met het menselijk oog. Het is dit deel van de plasticvervuiling waarop gefocust wordt in onze studie, namelijk de micro- en nanoplastics.
Microplastics (MP’s) zijn plastic deeltjes die kleiner zijn dan een halve centimeter. De plastic deeltjes kleiner dan 1 micrometer (µm), noemt men nanoplastics (NP’s). Om je hier iets bij voor te kunnen stellen: Het coronavirus heeft een diameter van ongeveer 0.1 µm. MP’s en NP’s worden gemaakt voor gebruik in verzorgingsproducten en cosmetica, of ze zijn het resultaat van de afbraak van grotere plastics onder invloed van bepaalde factoren, zoals uv-licht van de zon, warmte en wrijving. Deze plastic deeltjes kunnen een risico vormen voor het leven in het water en zijn een potentiële bedreiging voor de menselijke gezondheid. Niet alleen de plastics zelf vormen een risico, maar ook de potentiële ziekteverwekkende bacteriën en virussen, en verontreinigende stoffen die met deze plastics kunnen associëren en mee transporteren.
Plastics: van zee naar atmosfeer
Wat als deze MP’s en NP’s niet in de oceaan blijven, maar in de lucht terechtkomen? Dan is de oceaan niet alleen een bestemming voor plastics, maar ook een bron van plastics. Dit is zo gek nog niet. Het is immers zo dat wanneer golven in de oceaan breken, luchtbellen ontstaan onder water. Wanneer deze luchtbellen het wateroppervlak bereiken, barsten ze open en worden kleine waterdruppels de lucht in geslingerd. Deze kleine druppels worden zeespray-aerosolen (ZSA’s) genoemd. Uit onderzoek is al gebleken dat via deze ZSA’s onder andere micro-organismen en vetten in de atmosfeer terechtkomen. Er was echter weinig geweten over de mogelijke aanwezigheid van plastics in deze ZSA’s. Als deze ZSA’s inderdaad micro- of nanoplastic deeltjes bevatten, dan zou dit betekenen dat plastics uit de oceaan in de lucht kunnen terechtkomen en dan kan de mens deze plastics uit de zee inademen.
Deze studie onderzocht dus of micro- en nanoplastics in ZSA’s te vinden zijn. Om dit te onderzoeken, creëerden we in het lab op kleine schaal luchtbellen in zeewater om de vorming van zeespray-aerosolen na te bootsen. We voegden verschillende soorten en groottes van plastics aan het zeewater toe om te kijken of dit een invloed had op de aanwezigheid in de ZSA’s. Zowel de plastics in de aerosolen als de plastics in het zeewater werden geteld, om te bekijken hoe sterk de ZSA’s werden aangerijkt met plastics ten opzichte van het zeewater. Voor deze analyse werd gebruik gemaakt van drie verschillende toestellen: een microscoop, een flow cytometer en een Nanosight.
Hoe kleiner het plastic, hoe groter het risico
Uit de uitgevoerde experimenten bleek dat enkel de kleine plastic deeltjes (<5 µm) in de ZSA’s lijken opgenomen te worden en dat de grotere geteste deeltjes (>22 µm) niet in de lucht terechtkwamen. Daarnaast blijkt ook dat hoe kleiner de plastics zijn, hoe meer deze in de aerosolen lijken terecht te komen. De grotere plastics zijn voornamelijk in het zeewater zelf te vinden, de kleinere partikels vinden we dan weer aan het zeeoppervlak en de hele kleine partikels komen in de atmosfeer terecht. Op basis van schattingen wordt verondersteld dat nanoplastics in grote mate aanwezig zijn in de oceaan. Door hun kleine afmetingen nemen we aan dat deze gemakkelijk worden getransporteerd naar de mariene atmosfeer, daar lang blijven en dus een groot potentieel risico kunnen vormen voor de menselijke gezondheid. Uit onze resultaten wordt ook een verschil duidelijk tussen verschillende types plastics, maar meer onderzoek is nodig om de specifieke invloed van het type plastic op het transport naar de atmosfeer te bepalen.
Gevolgen voor de mens?
De totale lengte van de kustlijn wereldwijd is groot. Daarom is het belangrijk dat het hierboven omschreven transport van plastics van de oceaan naar de atmosfeer verder onderzocht wordt in de gehele plastic problematiek. Studies toonden ook al aan dat MP’s in de lucht tot wel 1000 km ver kunnen getransporteerd worden alvorens ze neerslaan. Door de blootstelling aan uv-straling in de lucht kunnen de plastics ook toxischer worden alvorens terug neer te slaan in de zee. De plastics kunnen ziekteverwekkers en verontreinigende stoffen transporteren en dus op die manier een gevaar vormen. Ons onderzoek toont aan dat MP’s en NP’s vanuit de zee in de atmosfeer terecht komen. Als deze worden ingeademd door de mens kan dit een impact hebben. Onderzoek vond al MP’s terug in menselijk longweefsel, wat aantoont dat deze inderdaad worden ingeademd. Maar er zijn uiteraard nog vele andere bronnen van MP’s in de lucht (e.g. stof, vezels, autobanden,…). Meer onderzoek is nodig over de mogelijke gezondheidseffecten van microplastics na inhalatie van realistische concentraties aangezien dit een bedreiging kan vormen voor de menselijke gezondheid.
Dit onderzoeksgebied is nog zeer jong en hoewel deze studie nuttige informatie heeft geproduceerd, zijn er nog veel onbeantwoorde vragen over de aerosolisatie van plastics. Verder onderzoek over de overdracht van MP’s en NP’s via zeespray-aerosolen is dus van belang. Het wordt echter steeds duidelijker dat plastics een globaal probleem zijn op land, op zee en in de lucht en dat, in een context van steeds toenemende plastic-productie en dus plastic-verliezen in het milieu, enkel globale oplossingen toereikend zullen zijn om de impact op mens en milieu in te schatten, en op die manier mens en milieu op adequate manier te beschermen.
