Microplastics in marien sediment

Verplichting

Om te bepalen voor de KRM of voor microafval de goede milieutoestand wordt gehaald, is inzicht nodig in de hoeveelheden en samenstelling van microplastics op zee. Verder is er binnen OSPAR in 2024 een internationale afspraak gemaakt om dit te monitoren als common indicator. Ook nationaal zijn deze data van belang voor het nemen van reductiemaatregelen in zee, de kustzone en in het rivierengebied.

Bemonsteringsmethode

De monitoringmethoden voor microplasticdeeltjes in marien sediment zijn gebaseerd op de  Europese en OSPAR-guidelines voor monitoring.

Rijkswaterstaat heeft eerst metingen van microplasticdeeltjes in de kustzone uitgevoerd en gerapporteerd (Bauerlein et al., 2023). In dit onderzoek is een eerst conceptmethode uitgewerkt, en is ook al de siMPle data-analyse software toegepast. Sinds 2023 nemen we standaard 3 monsters per locatie, die worden gecombineerd tot een mengmonster, dat vervolgens in drievoud wordt geanalyseerd. Hiermee wordt de ruimtelijke variatie binnen een locatie zo goed mogelijk uitgemiddeld. De bemonsteringsmethode voor monitoring is uitgewerkt in een RWS-standaardvoorschrift.

Analysemethode

De monitoringmetingen zijn in 2022 uitbesteed aan het Engelse Cefas-laboratorium. Dit laboratorium voert microplastic-analyses uit met infrarood spectrometrie. Het geeft een goede selectiviteit tussen microplastics en natuurlijke organische deeltjes in vergelijking met lichtmicroscopische detectie. De identificatie van de microplastics is uitgevoerd met de open-source siMPle software (https://simple-plastics.eu/).

Voor de verwerking van de relatief grote hoeveelheid data die deze software produceert, heeft Rijkswaterstaat, in samenwerking met de Universiteit van Wageningen (WUR), een siMPleR post-analyse package in R ontwikkeld. Dit data-analysescript is gepubliceerd op de WUR-website (git-repository).

Als eerste stap in het ontwikkelen van een monitoringmethode voor Rijkswaterstaat is de selectiviteit van de infraroodmetingen, in combinatie met de siMPle software nader onderzocht. In dit rapport wordt een kwaliteitscontrole-methode gepresenteerd, waarmee de gewenste goede kwaliteit van microplastic-identificaties kan worden gerealiseerd. In dit kader is door het NIVA in 2025 overgestapt op het gebruik van siliconenfilters, die aanzienlijk betere (meer selectieve) infraroodspectra van microplastics geven voor enkele polymeertypen.

Een voorbeeld van een siMPle plot van een siliconenfilter met microplastics uit een Nederlands marien sedimentmonster wordt hieronder gegeven. De kleur van de microplasticdeeltjes in deze plot wordt bepaald door het geïdentificeerde polymeertype (m.n. polyetheen, polypropeen, polystyreen en PVC).

Monitoringrapportages en data

Op basis van de verder ontwikkelde monitoringmethode en tools is het eerste Cefas-RWS-monitoringrapport voor de 2023-monsters gepubliceerd. Dit rapport heeft veel inzichten en bruikbare indicatieve resultaten opgeleverd. Maar de hierin gerapporteerde monitoringmethode is nog niet definitief. De gedetailleerde data-analyseresultaten, en de software/het script waarmee deze resultaten zijn geproduceerd, zijn beschikbaar in deze data-analysefolder 2023.

Het 2e Cefas-RWS-monitoringrapport voor de 2024-monsters heeft dit indicatieve beeld uit 2023 verder verbeterd. En het heeft ook tot de conclusie geleid dat de opzuivering van modderige monsters nog verder verbeterd moet worden.

De resultaten voor de zanderige locaties lijken al wel stabiel te zijn. De gedetailleerde data-analyseresultaten, en de software en het script waarmee deze resultaten zijn geproduceerd, zijn beschikbaar in de data-analysefolder 2024.

In 2025 wordt de monitoringsmethode voor microplasticdeeltjes in samenwerking met het Noorse microplastic-laboratorium NIVA afgerond en gevalideerd. Deze 2025-data zullen de eerste definitieve monitoringdata van Rijkswaterstaat gaan vormen.