Monitoren van microplastics in rivieren

Rijkswaterstaat ontwikkelt in opdracht van het ministerie van IenW een meetmethode voor het monitoren van microplastics in de grote rivieren. De vraag is hoeveel kilogram microplastics via de Rijn en de Maas Nederland binnenkomt vanuit Duitsland en België, en hoeveel kilogram microplastics er Nederland uitgaat richting Noordzee. Op basis van de meetresultaten kan de hoeveelheid microplastics in deze rivieren beter worden ingeschat dan nu. Ook helpen de meetresultaten om te achterhalen van welke producten microplastics afkomstig zijn.

Microplastics dwarrelen mee

Zakken microplastics naar de bodem, spoelen ze aan op de oever of drijven ze door naar zee? Dat is een van de vragen die we willen beantwoorden. De Wageningen University & Research (WUR) voert in opdracht van het RIVM een modelleringsstudie van vier jaar uit naar hoe microplastics zich verspreiden via water, lucht en land. Daarvoor gebruiken de WUR en het RIVM de monitoringsgegevens van Rijkswaterstaat.

Uit korte onderzoeken van Rijkswaterstaat blijkt dat microplastics in alle dieptes van de rivier voorkomen. Microplastics dwarrelen als het ware mee met de rivier. Als de stroming zwakker wordt, zinken de microplastics naar de bodem. Ook de manier van bemonsteren heeft grote invloed op de meetresultaten.

Verschillende methoden testen

Hoe haal je microplastics uit rivierwater? Rijkwaterstaat onderzoekt meerdere methoden, zoals met centrifuges, sedimentkisten en buizen met filters. Rijkswaterstaat bemonstert zwevend materiaal in water tot nu toe met centrifuges. Net als in een wasmachine wordt het water uit de centrifuge geslingerd. Het zwevend stof, dat zwaarder is dan water, blijft aan de wanden van de centrifuge achter. Met een centrifuge kan in een paar uur tijd worden bemonsterd, maar het is nog de vraag of deze methode geschikt is voor de bemonstering van microplastics die lichter zijn dan water.

Een andere methode maakt gebruik van een sedimentkist. In zo’n kist beweegt het water heel langzaam omhoog en omlaag langs verticale schotten, waardoor zowel de microplastics lichter als zwaarder dan water door de schotten worden tegengehouden. Als er langdurig wordt bemonsterd, bijvoorbeeld een maand, dan geeft deze methode een goed beeld van de hoeveelheid microplastics die in die maand door de rivier zijn vervoerd. Het levert daarmee betrouwbare metingen op.

Het nadeel van centrifuges en sedimentkisten is dat het open systemen zijn. Er zouden theoretisch dus nog steeds kleine deeltjes plastics doorheen kunnen glippen. Of dit een probleem is voor de monitoring van microplastics, wordt onderzocht met een bemonsteringsmethode met een fysieke barrière: deze bestaat uit een cascade van 3 filters in een stalen buis. Uit de eerste onderzoeksresultaten lijkt deze methode zeer veelbelovend, maar nader onderzoek is nodig. Vooral de robuustheid van deze methode is nog een belangrijke uitdaging: hoe voorkomen we dat de filters binnen een half uur verstoppen?

Na de bemonstering vindt de analyse plaats. Het gaat hierbij om het identificeren en kwantificeren van de microplastics: welk type microplastics treffen we aan en hoeveel? De hightech apparatuur die nodig is voor de analyse, wordt speciaal voor dit doel ontwikkeld door meerdere leveranciers.

Planning programma

Het ontwikkelen van de meetmethode kost veel tijd. Want we willen bijvoorbeeld zeker weten dat zowel de bemonsterings- als analysemethode geschikt zijn onder alle omstandigheden gedurende het jaar, ook als er bijvoorbeeld veel algen in het water zijn, als het stormt of als het vriest.

Meer weten?

Deze rapporten zijn gereed:

Op weg naar microplastics monitoring in rivieren
Deel 1: Bemonstering
Deel 2: Analyse van microplastics
Deel 3: Pilotmetingen microplastics in oppervlaktewater, waterbodem en rivieroevers