De oceanen redden van plastic vervuiling

Toen Boyan Slat in Griekenland ging duiken tijdens zijn schoolvakantie in 2010, zag hij meer plastic dan vis. Dit baarde hem zorgen en daarom bedacht hij voor zijn profielwerkstuk in 2012 een toestel dat plastic uit de oceanen zou moeten kunnen verwijderen. In zijn eerste jaar op de universiteit, op 18-jarige leeftijd, besloot hij dat hij zich volledig ging storten op de realisatie van zijn idee voor het schoonmaken van de oceanen. Hij stopte met zijn opleiding en richtte een organisatie op genaamd The Ocean Cleanup.

Het plastic probleem

Jaarlijks wordt ongeveer 300 miljoen ton plastic geproduceerd. Een groot deel hiervan komt in de oceanen terecht. Grote stukken plastic in de oceanen worden geleidelijk afgebroken tot kleinere deeltjes die microplastics worden genoemd (die kleiner zijn dan 5 millimeter). Microplastics in de oceanen vormen een probleem omdat zeedieren deze plastic deeltjes opnemen, met allerlei schadelijke effecten voor de zeedieren. Soms sterven er zelfs zeedieren door het opnemen van microplastics. Door de eten van zeedieren komen de microplastics ook in ons lichaam terecht. Het is echter nog niet bekend of dit effect heeft op de menselijke gezondheid omdat het een grote uitdaging is om microplastics te detecteren.

The Ocean Cleanup

The Ocean Cleanup is een non-profitorganisatie die is opgericht in 2013. Het doel is om tegen 2040 90% van de drijvende plasticvervuiling uit de oceaan op te ruimen door middel van technologische ontwikkelingen. Een crowdfundingcampagne in 2014 leverde ruim 2 miljoen USD steun op, waardoor de organisatie grote stappen voorwaarts kon maken. Sinds 2016 faciliteert de Nederlandse overheid de organisatie. Een manier waarop de Nederlandse overheid The Ocean Cleanup heeft gefaciliteerd, was door The Ocean Cleanup haar prototype in de Nederlandse kust te laten testen.

Maar de Nederlandse kust heeft niet veel plastic. Om de oceanen echt schoon te maken, worden oceaantoestellen geplaatst in de vijf garbage patches van de oceaan. Vrijwel al het plastic in de oceanen bevindt zich in deze garbage patches omdat zeestromingen plastic van de kusten naar deze gebieden transporteren. Hoewel de naam garbage patch suggereert dat garbage patches solide eilanden van afval zijn, is dit niet het geval. Het plastic is eigenlijk verspreid en vormt vuilnisvelden. De grootste garbage patch is de Great Pacific Garbage Patch (gelegen tussen Hawaï en Californië). Deze garbage patch heeft een oppervlakte drie keer zo groot als Frankrijk en bevat ongeveer 80.000 ton plastic, wat overeenkomt met het gewicht van meer dan 43.000 auto’s.

Oceaan toestel

Het toestel dat Boyan Slat heeft uitgevonden om de oceanen schoon te maken, kan als een barrière worden gezien. Het bestaat uit een 600 meter lange U-vormige drijvende buis met daaronder een 3 meter lang scherm (zie figuur 1). De barrière wordt gedragen door wind, golven en stroming, terwijl het plastic in de oceaan alleen wordt gedragen door stromingen. Dit zorgt ervoor dat de barrière sneller beweegt dan het drijvende plastic. Hierdoor hoopt het plastic zich op in de barrière. Eens in de zoveel tijd haalt een boot het plastic binnen de barrière op en brengt het naar wal. Momenteel is er een oceaantoestel dat succesvol plastic opvangt en verzamelt bij de Great Pacific Garbage Patch. Het vangt zelfs microplastics zo klein als 1 mm op.

Rivier toestel

In 2017 vonden Boyan Slat en zijn collega’s een nieuw toestel uit, genaamd de Interceptor, dat ook plastic zou verwijderen, maar hier gaat het om rivierplastic in plaats van oceaanplastic. Het toestel helpt ons echter ook om de oceaan schoon te maken, omdat het verwijderen van rivierplastics voorkomt dat nieuwe plastics de oceanen binnendringen. Ongeveer 80% van het plastic afval in de oceanen is afkomstig van rivieren. De Interceptor bestaat uit een barrière die aan een vaartuig is bevestigd (zie figuur 2). De barrière vangt veel van het plastic afval dat langs komt op en transporteert het door middel van een transportband naar containers op het schip. Zodra de containers op het schip vol zijn, stuurt de Interceptor automatisch een bericht naar een lokale bootmaatschappij. Iemand van de plaatselijke botenmaatschappij brengt vervolgens een boot om het plastic afval van het schip naar wal te vervoeren. The Ocean Cleanup streeft ernaar de 1000 meest vervuilende rivieren aan te pakken, die verantwoordelijk zijn voor ongeveer 80% van het rivierplastic. Op dit moment heeft The Ocean Cleanup echter slechts drie Interceptors ingezet. De Interceptors kunnen tot 50.000 kg per dag extraheren.

Milieu-impact

Deze twee uitvindingen vormen dus een oplossing voor het plastic in de oceanen, maar sommige mensen zeggen dat de installaties schade toebrengen aan de omliggende ecosystemen. Delphine Lobelle werd gevraagd naar de milieueffecten. Lobelle maakt deel uit van een onderzoeksteam aan de Universiteit Utrecht: tracking of plastic in our seas (TOPIOS). In het verleden werkte haar team samen met het team van Boyan Slat. Volgens Lobelle doet het team van Slat er alles aan om de impact op de ecosystemen te minimaliseren. Het scherm van het oceaantoestel staat vissoorten bijvoorbeeld toe om onder het systeem door te zwemmen. Bovendien voert The Ocean Cleanup milieueffectbeoordelingen uit voordat de oceanentoestel naar de oceanen worden gestuurd. Dit houdt in dat The Ocean Cleanup de mogelijke milieurisico’s van de systemen evalueert en mogelijke oplossingen bedenkt.

Volgens Lobelle kunnen er echter mogelijke manieren zijn waarop The Ocean Cleanup onvrijwillig ecosystemen schaadt. Het oceaantoestel en het riviertoestel verzamelen en verwijderen alle zwevende materie, wat op de lange termijn negatieve gevolgen kan hebben voor de ecosystemen, maar dat kan alleen in de toekomst worden geëvalueerd.

The Ocean Cleanup is dus op de goede weg met het verwijderen van plastic, maar er is nog een lange weg te gaan. Volgens Lobelle is het moeilijk te zeggen of The Ocean Cleanup hun doel zal bereiken om 90% van de drijvende plasticvervuiling in de oceaan tegen 2040 op te ruimen. Hoewel het vorige drijvende toestel alleen moeite zou hebben gehad om dit doel te bereiken, hoopt ze dat de Interceptor substantieel zal helpen voorkomen dat plastic in de oceanen terechtkomt. Uiteindelijk kan alleen de tijd uitwijzen of The Ocean Cleanup zijn doel zal bereiken.

Figuur 1. Oceaan toestel Verkregen via https://theoceancleanup.com/media-gallery/

Figuur 2. Rivier toestel Verkregen via https://theoceancleanup.com/media-gallery/

Literatuur

–           Van Giezen, A., & Wiegmans, B. (2020). Spoilt-Ocean Cleanup: Alternative logistics chains to accommodate plastic waste recycling: An economic evaluation. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 5, 100115.

–           Holst, R. R. (2019). The Netherlands: The 2018 Agreement between The Ocean Cleanup and the Netherlands. The International Journal of Marine and Coastal Law, 34(2), 351-371.

–           Markic, A., Gaertner, J. C., Gaertner-Mazouni, N., & Koelmans, A. A. (2020). Plastic ingestion by marine fish in the wild. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 50(7), 657-697.

–           https://nos.nl/video/2249610-boyan-slat-van-profielwerkstuk-tot-plasticpionier.html

–           https://www.rivm.nl/microplastics/onderzoek-naar-effect-van-microplastics-op-immuunsysteem