18. januar 2023

Et hav af plast - Hvad fire års forskning i plast og mikroplast har lært os

Vi har undersøgt plastforurening og mikroplast i danske farvande. Her er, hvad vi fandt ud af, skriver Nanna B. Hartmann, seniorforsker ved Danmarks Tekniske universitet, Kristian Syberg, lektor ved Roskilde Universitet, og Jes Vollertsen, professor ved Aalborg Universitet, i en artikel i Forskerzonen.

Foto: Colourbox

Af: Nanna B. Hartmann, seniorforsker ved Danmarks Tekniske Universitet, Kristian Syberg, lektor ved Roskilde Universitet og Jes Vollertsen, professor ved Aalborg Universitet

Denne artikel har været bragt i Forskerzonen d. 25. december 2022. Det er første artikel i en artikelserie på Forskerzonen.

Plastforurening er et globalt miljøproblem. Ikke bare af æstetiske grunde, men også på grund af hvad det gør ved dyrelivet.

Opgørelser har vist, at cirka 2.100 arter alene i det marine miljø har interaktioner med plastforurening – med mange eksempler på skader til følge; eksempelvis sæler, der filtres ind i gamle fiskenet.

I fire år har vi, en stor gruppe forskere på tværs af universiteter og forskningsenheder, i fællesskab dykket ned under overfladen og undersøgt plastforureningen nærmere.

Vores projekt hedder ’MarinePlastic’ og har haft danske have og forurening fra mikroplast som omdrejningspunkt, med forskere fra både RUC, DTU, Aalborg- og Aarhus Universet samt Nationalmuseet som deltagere.

Nu er projektet ved sin ende, hvorfor vi gerne vil gøre status i en serie artikler. Serien handler om alt fra orme og vandlopper over mængderne og typerne af plastik i havene til de store politiske beslutninger om plastikforurening i FN.

I denne introartikel vil vi især gøre to ting:

Stille nogle af de spørgsmål, vi besvarer i de kommende artikler, så du (forhåbentlig) får lyst til at læse med.
Fortælle om nogle af de resultater, der ikke har fået deres egen artikel i serien.

Dét kan du få svar på

Plastforurening generelt, og mikroplastforurening specifikt, har fået mere og mere opmærksomhed det seneste årti.

Dette gælder også i Danmark, hvor de første vurderinger af mikroplast i miljøet blev offentliggjort tilbage i 2015.

På den baggrund bevilligede Velux Fonden 20 millioner til et fireårigt projekt, der skulle undersøge kilder, forekomst, skæbne og effekter af plastforurening, samt hvad vi som samfund kan gøre ved dette voksende miljøproblem.

Her kommer et lille udpluk af de spørgsmål, vi har stillet, som du kan få svar på de kommende dage og uger:

Hvordan påvirker mikroplast miljøet?
Hvor længe tager nedbrydningen af plast i miljøet? Det undersøgte vi over to år. Ét engangsplastprodukt, der findes i flertallet af danske hjem, nedbrydes langt hurtigere end andre.
Vandlopper forveksler mikroplast med plankton, æder det, bliver selv ædt og fører derved mikroplast op gennem fødekæden, lyder en hypotese. Er den rigtig? Vi testede den.
Hvilke typer plast ender som affald på de danske strande? Og er der forskel mellem by- og mere afsides liggende strande?

Fire flagskibsprojekter

Projektet har været et tæt samarbejde på tværs af universiteter og organisationer – noget, som ikke altid er let inden for det akademiske arbejde.

Hvert år har MarinePlastic-projektet haft et såkaldt ’flagskib’, et større samarbejde på tværs af partnere og arbejdsgrupper om et bestemt tema:

Masseeksperimentet 2019
Togt med forskningsskibet Dana
Undersøgelser af mikroplastens påvirkning i havmiljøet
En afsluttende konference

Herunder vil vi fortælle mere om hvert flagskib.

Serie: Et hav af plast

I fire år har forskere på tværs af institutioner samarbejdet om at undersøge forurening med mikroplast i det danske hav under projektet ‘MarinePlastic’.

Projektet er slut, og det er blevet tid til at gøre status. I denne artikel-serie fortæller forskerne om nogle af de fund, de har gjort i løbet af projektperioden.

Du kan læse om vandloppers vilde evner til at sortere deres mad, globale beslutninger om at reducere plastaffald, børsteorme og cigaretskodder, engangsplast i køkkenskuffen, plast på danske strande og meget mere.

Børn og unge kortlagde plastforureningen i Danmark

Det første flagskib var Masseeksperimentet 2019.

Det bestod i et samarbejde mellem MarinePlastic og ASTRA, Det Nationale Naturfagscenter. Hele 57.000 børn og unge deltog i eksperimentet i en periode på to uger.

Vores formål var at få det fulde billede af plastforurening i Danmark. I alt blev der indsamlet 374.082 stykker plastaffald.

Resultaterne viser, at plast er næsten overalt i den danske natur. Kun på 66 ud af de over 3.500 steder, der blev undersøgt, fandt børn og unge ingen plast.

Til gengæld er der i Danmark få steder med meget store mængder plastaffald. De højeste koncentrationer af plastaffald var i vejgrøfter, og de laveste var i skovene.

Tre kategorier af plastaffald udgjorde 2/3-del af al plastaffaldet:

cigaretskodder
plastfragmenter
slikpapir

Engangsplast, det vil sige plast designet til kun at blive brugt én gang, var altdominerende.

I forhold til andre internationale undersøgelser fandt Masseeksperimentet relativt få plastflasker, hvilket siger noget om effektiviteten af det danske pantsystem.

At pantsamlere og vi andre kan få penge for produktet minimerer risikoen for, at det ender i miljøet.

På togt med forskningsskibet Dana

Andre store spørgsmål, som projektet satte sig for at besvare, var: Hvor meget mikroplast er der egentlig i det danske havmiljø? Og hvor kommer det fra?

Som projektets andet flagskib tog vi derfor på togt med DTU’s forskningsskib Dana i indre danske farvande i oktober 2020 for at indsamle prøver til analyse af mikroplast.

Generelt fandt vi mellem 10 og 100 stykker mikroplast per kubikmeter vand.

Dette stemmer godt overens med tidligere målinger i Grønland, som blev foretaget under en anden del af MarinePlastic-projektet.

Andre målinger, foretaget af projektdeltagere fra Aalborg Universitet (endnu ikke publiceret data), af havbunden fra de samme områder i Danmark viser også, at der findes mikroplast overalt i den danske havbund.

Faktisk er der 100.000 gange højere koncentration af mikroplast i havbunden end i vandet.

Det betyder, at dyr, som lever i havbunden, vil være udsat for mikroplast i langt, langt højere koncentrationer end dyr i vandet.

Koncentrationer i havbunden er i øvrigt på højde med koncentrationer målt i landbrugsjord behandlet med spildevandsslam – en kendt kilde til mikroplast i jordmiljøet.

Betyder det noget?

Nu ved vi altså, at mikroplast findes i miljøet, lidt om hvor de kommer fra, og at de kan dannes ved nedbrydning af større stykker plastaffald.

Næste logiske spørgsmål er derfor: Hvordan påvirker mikroplast miljøet?

Her zoomede vi ind på nogle af havets mindste beboere: lopperne. Vi fandt, at vandlopper er effektive små sorteringsmaskiner, og det er positivt nyt for vores økosystemer.

Vi har også set på børsteorme, som bor på havbunden, og på ’passiv rygning’ for de små organismer.

Det er nemlig ikke ligegyldigt, om de mange cigaretfiltre, der ender i havet i stort tal hver dag, er røget eller ikke røget.

Hvorfor nu det? Læs meget mere om skod-udsigterne for børsteormen og vandloppens evne som sorteringsmaskine i de kommende artikler.

Hvordan analyserer vi mikroplast?

MarinePlastic projektet har haft stor fokus på at udvikle analytiske metoder.

Bag hver måling af mikroplast i miljøet ligger der et kæmpe arbejde med at udtage prøver, isolere mikroplast partiklerne og endeligt analysere disse i laboratoriet.

Gennem projektet har vi arbejdet med at forbedre metoderne for alle trin i processen. Vi har f.eks. brugt maskinlæring til at behandle data og identificere potentielle mikroplast-partikler.

Grund til bekymring

Hvis vi skal se fremad, er det vigtigt at nedbringe udledninger af plast til miljøet.

Ikke mindst fordi plastikaffaldet ophober sig i naturen i stadig stigende mængder over tid.

Vi ved, at plastaffald kan have negative konsekvenser for dyrelivet.

Når det kommer til mikroplast (og nanoplast), er der dog stadig en lang række ubesvarede spørgsmål, som giver grund til forsigtighed, for vi kender endnu ikke konsekvenserne af de helt små stykker plast.

Studier, foretaget inden for MarinePlastic-projektet, har vist, at nanoplast kan optages via tarmvæggen hos fisk, hvilket kan føre til ophobning af nanoplast i fiskens væv.

Det kalder på flere undersøgelser for blandt andet at forstå, om partiklerne derved ryger videre i fødekæden.

Ud fra et forsigtighedsprincip er det derfor vigtigt at begrænse mængden af både plastaffald og mikroplast i miljøet, og et værktøj hertil er lovgivning.

Fra viden til lovgivning

I MarinePlastic har vi derfor undersøgt, hvordan lovgivning kan støtte op om innovation og bæredygtig omstilling, og hvordan videnskaben kan støtte op om lovgivningen.

Dette arbejde inkluderer blandt andet en database over lovmæssige initiativer på plastområdet, der snart går i luften.

I MarinePlastic har vi har også arbejdet med medborgerforskning (citizen science) på flere måder.

Vi har set på, hvordan inddragelse af borgere og frivillige i forskningsprojekter kan understøtte dataindsamling og på sigt en reduktion i plastaffald.

Og vi har undersøgt, i hvilken grad deltagelse i Masseeksperimentet ændrede deltagernes opfattelse af risiko ved plastforurening.

I en af de kommende artikler kan du læse om, hvordan vi har omsat denne viden til konkrete politiske anbefalinger, der kan gøre gavn helt op på FN-niveau.

Hva’ nu?

Vi har indtil nu præsenteret vores resultater på en afsluttende konference, der også var projektets fjerde flagskib.

Her var formålet at viderebringe den viden, vi har opnået gennem projektet. Det ønsker vi også at gøre gennem denne artikelserie.

Som I vil kunne læse, er vi blevet klogere på, hvor vi finder plastaffald og mikroplast, hvad der sker med det, og hvilke effekter det har på det omgivende miljø og dyreliv.

Vi har samtidig styrket samarbejdet på tværs af universiteter og organisationer.

Vi er nået langt, men som oftest med forskning har besvarelsen af vigtige spørgsmål ført til en række nye, såsom:

Er der miljøeffekter af nanoplast, som er endnu mindre partikler end mikroplast?
Hvordan kan mere fokus på plast og plastforurening føre til bedre regulering både i Danmark og internationalt?

Der er ligeledes behov for at arbejde videre med at forbedre analysemetoder for forekomst af plast i miljøet, ikke mindst nanoplast, som der på nuværende tidspunkt ikke eksisterer egnede metoder til af identificere.

For at løfte denne opgave er der derfor fortsat brug for tværvidenskabelige samarbejder som MarinePlastic.

Gennem sådanne samarbejder kan Danmark samtidig styrke sin gode forskningsmæssige position inden for området.

Plastforureningen vokser desværre stadig år for år, så der er brug for forskning i jagten på de gode løsninger.

Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet og Region Hovedstaden.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Positivt fund på havets bund

Effekter blev også undersøgt i et mesokosmos-studie i efteråret 2021, og det var projektets tredje flagskib.

Meget kort fortalt er et mesokosmos en serie af store, cylinderformede beholdere (dem vi brugte var på 2.000 liter hver) fyldt med naturligt havvand og med sediment på bunden.

Et mesokosmos simulerer et naturligt havmiljø, hvor det er muligt at foretage undersøgelser under mere kontrollerede forhold.

Vi kunne altså tilsætte en kendt mængde mikroplast til hver beholder sammen med kendte koncentrationer af vand- og sedimentlevende dyr.

I vores undersøgelse blev der hverken observeret effekter på organismer i vandsøjlen eller på havbunden i forhold til overlevelse eller sammensætning af populationer, hvilket også må siges at være et positivt fund.

Fundene fra mesokosmos-undersøgelserne er endnu ikke udgivet i videnskabelige tidsskrifter, men generelt viser vores resultater begrænsede (eller ingen) negative effekter af mikroplast på dyr i vand og på havbunden.