Macroplastics - via onze rivieren in zee
Zo’n 70 tot 80 procent van alle plastic in de oceanen is afkomstig van rivieren. Die toevloed wordt nauwelijks gemonitord. Welke methoden zijn daarvoor beschikbaar en hoe pak je dat in Nederland het best aan?
Er gaat de laatste tijd veel aandacht uit naar microplastics in zee, maar een belangrijke bron hiervan zijn de macroplastics, groter dan een halve centimeter. Macroplastics breken af tot microplastics, die nog uiterst moeilijk waar te nemen, laat staan te verwijderen zijn. Het is dus zaak de macroplastics tijdig uit het water te vissen, of nog beter, te voorkomen dat ze daarin terechtkomen. Dat vergt een zorgvuldige monitoring op het land. Maar daar wordt op dit moment nog weinig aan gedaan.
Flux
Bij de monitoring van macroplastics gaat het om het vaststellen van de flux, het aantal stukken plastic dat per tijdseenheid, over de hele breedte, door de rivier stroomt. We onderscheiden daarbij vier zones: bodem, waterkolom, wateroppervlak en beide oevers. Om de totale macroplastic flux te achterhalen, moet je het plastic in alle zones monitoren. Tot nu toe zijn er alleen losse metingen gedaan aan het wateroppervlak in Europese rivieren en eenmaal op de bodem van de Theems. In Nederland loopt sinds 2015 de pilot Schone Rivieren van IVN, de Plastic Soup Foundation en Stichting de Noordzee, waar vrijwilligers gegevens verzamelen over afval langs de Maas en Waal. De data uit deze pilot zijn tot op heden de enige omtrent de hoeveelheid plastic die door de Nederlandse Maas stroomt. Ze zeggen echter weinig over de totale flux. Want wat op de oever ligt, hoeft niet per se afval te zijn dat door de rivier is vervoerd. Dit is alleen het geval wanneer het water zakt na hoogwater en er veel plastics op de oever achterblijven.
Technieken
De vraag is nu: hoe kun je de flux wél zorgvuldig monitoren? In Nederland zijn daarvoor elf technieken beschikbaar (zie kader op pag. 14). Ik heb onderzocht welke het geschiktst zijn voor macroplastic monitoring op de Nederlandse Maas. Geen enkele techniek blijkt in staat alle vier de zones tegelijk te monitoren. De beste combinatie is camera + bellenscherm. Daarbij monitort het bellenscherm de bodem, de waterkolom en het wateroppervlak en houdt de camera het oppervlak en de oevers in de gaten – deels een dubbelcheck dus, zodat je kunt zien of beide hetzelfde meten. De camera kan bevestigd worden aan een brug of ander waterwerk. Vervolgens moet een verdeelsleutel vastgesteld worden die de verhouding aangeeft tussen de hoeveelheden plastic in de vier deelgebieden van de rivier. Dit kan alleen op basis van een paar jaar intensieve monitoring. Hierna kan in principe worden volstaan met de monitoring van een of twee deelgebieden, waarna extrapolatie naar de totale hoeveelheid volgens de verdeelsleutel volgt. Voor het zover is, valt er nog veel te verbeteren aan de techniek. Zo moeten de camerabeelden geautomatiseerd omgezet worden in bruikbare data. En de huidige bellenschermen kunnen nog geen hoge afvoersnelheden aan. De monitoring op een aantal plaatsen in en langs de rivieren kan uiteindelijk helderheid verschaffen over de totale hoeveelheid plastic die naar zee stroomt, de belangrijkste brongebieden (voorkomen) en geschikte plekken om grote hoeveelheden afval uit het water te halen (opschonen).
Elf technieken voor monitoring
| Methode | Toelichting |
| Drijvende afvalboom | Buizen met een net of textiel eronder vangen het plastic op. |
| Waterkunstwerk | Sluizen, bruggen en dammen beïnvloeden de stroming van het water. Roosters vangen het plastic dan vaak op. |
| Visueel | Mensen nemen vanaf de oever of een waterkunstwerk drijvend plastic waar. |
| (Mantra)sleepnet | Wordt achter een (onderzoeks)vaartuig door de bovenste laag van de waterkolom of, als het kan, over de bodem getrokken. |
| Sensor | Kan (semi-)automatisch plastics waarnemen en registreren. |
| Camera | Kan plastics aan het oppervlak of onder water waarnemen,bijvoorbeeld gemonteerd onder een brug (statisch) of drone (dynamisch). |
| Onderwaterdrone | Voor beelden (camera) en metingen (sensoren). |
| Satelliet | Detectie van plastics door remote sensing |
| Bellenscherm | Geperforeerde buis op de bodem van een rivier, die een scherm van luchtbellen genereert. In combinatie met de stroming wordt afval naar de oever gedirigeerd, waar het wordt opgevangen. |
| Skimmerboot | Verzamelt plastic via een opening aan de voorzijde. Er zijn ook varianten die op diverse niveaus in de waterkolom metingen kunnen uitvoeren. |
| Handmatige verzameling | Op de rivieroevers. |
Dit artikel is gebaseerd op de masterscriptie die Susan Spieksma schreef voor haar studie Water Science and Management aan de Universiteit Utrecht.