Microplastics in zoetwater: hoe heet wordt de soep gegeten? Dick Vethaak Deltares & VU-IVM University

Transcriptie

1 Microplastics in zoetwater: hoe heet wordt de soep gegeten? Dick Vethaak Deltares & VU-IVM University Waterinfodag, s-hertogenbosch, 31 maart 2016

2

3 Noordzee ontvangt jaarlijks ca ton zwerfafval Plastic type Producten Polyethyleen Noordzee PE ontvangt plastic jaarlijks zakken, 6-pack ongeveer rings, flessen, netten, ton zwerfafval melk en juice containers Noordzee ontvangt jaarlijks ongeveer ton zwerfafval Polypropyleen PP touwen, doppen, netten Polystyreen PS voedselcontainers Nylon PA netwerk, textiel Thermoplastic polyester PET drankflessen Polyvinyl chloride PVC plastic folie, flessen, kopjes

4 Plastic soep accumulatie van plastic zwerfafval in de oceanen

5 Plastic resin pellets

6 River Meuse Amsterdam canal Lake IJssel

7 Inhoud presentatie Hoe sterk zijn onze binnenwateren met microplastics vervuild? Wat zijn de belangrijkste bronnen? En wat zijn de gezondheidsrisico s voor mens en milieu? Wat zijn oplossingen en waar liggen de uitdagingen voor de waterbeheerder?

8 Inhoud presentatie Hoe sterk zijn onze binnenwateren met microplastics vervuild? Wat zijn de belangrijkste bronnen? En wat zijn de gezondheidsrisico s voor mens en milieu? Wat zijn oplossingen en waar liggen de uitdagingen voor de waterbeheerder?

9 Afbakening van microplastics Synthetische materialen van petrochemische oorsprong Slecht oplosbaar in water Slecht afbreekbaar Vaste deeltjes Kleiner dan 5 mm 100 mm 10 mm

10 Plastic soep in het lab 57 dagen 183 dagen J. Gerritse, Deltares

11 Plastic soep in het lab 57 dagen 183 dagen J. Gerritse, Deltares

12 Cocktail van chemische contaminanten

13 Emissie van additieven uit plastic zwerfafval Geschatte emissie van additieven uit plastic afval naar NL oppervlaktewater Dibutylftalaat (DBP) Bis(2-ethylhexyl)ftalaat (DEHP) Pentabromodifenylether Bisfenol A 1193 kg/jaar 947 kg/jaar 838 kg/jaar 452 kg/jaar Plastic zwerfafval kg/jaar

14 Microplastics: blootstelling en effecten Ingestie aangetoond voor een breed scala van zee en zoetwaterdieren Blootstelling via de voeding en kieuwen Waargenomen effecten: Fysische effecten Chemische effecten Hygiënische effecten Transport vector effecten

15 Microplastics als vector voor pathogene microorganismen Microfilm op plastic (Zettler et al., 2014) Bacteriele gemeenschappen op plastic (De Tender et al., 2015)

16 Fysische effecten Microplastic ingestie vermindert energiereserves 1% PVC significante afname met 30% 5% PVC significante afname met 50% zeepier Bron: Wright et al., 2013

17 Size matters : van micro- naar nano-sized plastics

18 Translocatie en deeltjes-toxiciteit in de mossel mm HDPE Granulocytomas Nadia von Moos

19 Bronnen van microplastics Zwerfafval Productie verlies Industrieel ontworpen verpakkingen, flessen, touwen transport, productie, ongelukken verzorgingsproducten? Schuren tijdens onderhoud scheepsverf, bouwreparatie, wasserij Slijtage tijdens gebruik kleding, stof, wegen- en huisverven, stadstof (binnenshuis) autobandslijpsel Afval versnipperen Plastic recycling, illegale dumping, stortplaatsen, biowaste Bron: Sundt et al., 2014

20 Emissieroutes naar oppervlaktewater Directe emissies: scheepvaart, visserij, recreatie, etc Lozingen: RWZI effluenten, overstorten, industrieel afvalwater Afspoeling verharde oppervlakken: straatvuil, zwerfafvuil, slijtage Afspoeling onverhard oppervlak: zwerfafval, landbouw Grensoverschrijdende aanvoer Atmosferische depositie

21 Microplastics in verzorgingsproducten MICROBEADS Primaire microplastics µm range Sommige producten bevatten tot microplastics per applicatie

22 Textiel en kleding Washing Wasmachine effluent Via wassen - Gem belasting: 15 L 35,6 mjd wasbeurten / jaar in Europa Via de lucht: vezels per m2 day1 1 st was 2d was mm Bron: T. Carlsson, IVM-VU)

23 Microplastics ( mm) in RWZI effluenten in NL Gemiddeld 56 MPs per L effluent Vezels, folies, fragmenten, microbolletjes Verwijderingsrendement: 72 ± 61% Emissie van 5 * 10 9 MPs / dag naar oppervlaktewater Influent Effluent Influent-Effluent VU-IVM unpublished data

24 Emissieroute naar oppervlaktewater via zuiveringslib Zuiveringslib sterk verontreinigd met microplastics Zuiveringslib in EU wordt verbrand of gebruikt voor ophoging, meststof of bodemverbeteraar (biosolids) in de landbouw (37%) run-off water

25 Microplastic vervuiling in stedelijk oppervlaktewater en sediment MP deeltjes N per unit Gem. (SD) Oppervl water N per L 100 (49) > 300 mm 61 % < 300 mm 39 % Vezels 89 % Andere typen 11% Sediment N per kg dw 2060 (4150) > 300 mm 33 % < 300 mm 50 % Vezels 77% Andere typen 23 % Bron: IVM report

26 Microplastics in sediment en zwevend stof Bron: IVM data, unpublished

27 Analyse van microplastics Pre-separatie stap Filtratie stap Licht microscopie partikels tellen Raman /Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopie polymeer identificatie Beperkingen van huidige analysemethoden: LOD ø > 10 mm PE 150 µm. abundance

28 Microplastics in rivier sediment - voorbeelden Pellets showed spectra similar to reference PS Black particles showed spectra similar to PS black Bron: T. Karlsson, IVM-VU

29 Biota monsters van locaties in en rond de Randstad Bron: T. Karlsson, IVM-VU, unpubl data

30 Biota monsters van locaties in en rond de Randstad Bron: T. Karlsson, IVM-VU, unpubl data

31 Effecten op de menselijke gezondheid?

32 Consumptie van mosselen en andere levensmiddelen 0,3-13 MPs/g 0,7 MPs/g 0,1 0,3 MPs/g Mosselen: Europeanen consumeren ca microplastics per jaar Microplastics ook in andere zee- en terrestrische producten (honing, melk, bier, etc.) Attributieve risico? Lotgevallen en toxiciteit voor de mens?

33 Effecten op de menselijke gezondheid

34 Hoe kunnen we het tij keren? Emissie reductie/preventie Verbeter het afvalbeheer Maak cyclische bedrijfsmodellen mogelijk Werk aan gedragsverandering Vergroot de kennis over ecologie en gezondheid Ontwikkel internationaal beleid

35 Take home messages Stedelijke deltagebieden zijn hotspots van microplastic vervuiling Impact op zoetwater ecosystemen kan net zo ver reiken als voor mariene systemen Microplastics kunnen een gevaar vormen voor de voedselveiligheid en humane gezondheid. Microplastics zijn dichter bij huis dan u denkt. Hoe heet wordt de (pastic) soep gegeten? - Pas op dat je je mond niet brandt!

36 Deltares expertise Paden en lotgevallen van (micro/nano) plastic zwerfafval Analyse milieumonsters Monitoring en indicatoren Bron-aanpak, clean-up, recycling, circulaire economie, etc Ecologische risicoschatting Chemische en hygienische risicoschatting Socio-economische impact analysis 7 april 2016

37 MEER INFORMATIE