Forskere gjør overvåkning av plastforurensning enklere

Plastforurensning er overalt. Et kritisk kunnskapsgap er hvordan man bør telle plasten, og observere endringer eller trender over tid.

Sammenlignbare data må til

Globalt bruker forskere mange ulike metoder og tilnærminger for å kvantifisere og karakterisere forekomsten av plast. Dette har resultert i et overveldende mangfold av tilnærminger, noe som igjen har avdekket behovet for et system for å validere bruken av dem. Kort sagt, for å samle inn sammenlignbare data, er det nødvendig med et visst organiseringsnivå.

Mens verden jobber for å ratifisere den globale plastavtalen (The Global Plastic Treaty), vil det internasjonale samfunnet dra nytte av enkle og tilpasningsdyktige måter å løse dette komplekse problemet på.

Alle miljøvurderinger trenger gode overvåkningsmetoder, valgt ut fra objektive og veldefinerte kriterier. Det viktigste er at de må bygges på etterprøvbar vitenskapelig kunnskap. En tilnærming som setter fart på beslutningsprosessene for overvåkning og regulering vil samtidig bygge oppunder høye vitenskapelige standarder og felles grunnlag for å fremme de beste forskningsmetodene.

Banebrytende tilnærming

Forskerne som er med i EU H2020-prosjektet EUROqCHARM (EUROpean quality Controlled Harmonization Assuring Reproducible Monitoring and assessment of plastic pollution) ønsker å støtte beslutningstakerne i denne prosessen. Derfor introduserer de konseptet med å bruke Technological Readiness Levels (TRL-er) på Reproducible Analytical Pipelines (RAP-er) for plastovervåkning (se faktaboks).

Å kombinere disse metodene med vurdering av plast i miljøet er en sårt tiltrengt innovativ utvikling. Det er både et viktig skritt i å støtte beslutningstaking og en banebrytende tilnærming for å definere retningslinjer for overvåking basert på reproduserbare, harmoniserte og sammenlignbare metoder.

I den nye studien blir kombinasjonen av TRL og RAP brukt på plastforurensningsforskning for første gang. Den viser at å bruke integrasjonen som et verktøy for å systematisk beskrive analytiske prosedyrer for plast i miljøet har stort potensial. Konseptet er et grunnleggende støtteverktøy for beslutningstaking, og anvendelsen strekker seg potensielt langt utover plastforurensningsspørsmålet.

Brukbar i mange ulike tilfeller

Å kombinere TRL-er og RAP-er er nytt og fremtidsrettet. Det gir betydelig fremgang i utviklingen av miljøforskning, overvåkningskunnskap og teknologi. «Hyllevare-metoder» har blitt slått sammen til et nytt perspektiv ved å fokusere på spesifikke og svært kritiske aspekter ved forskning og overvåkning av plastforurensning. Samme tilnærming kan dog brukes på mange andre overvåkningsområder, og anses som et nytt konsept innen miljøforskning og -overvåkning.

Når plastforurensning skal vurderes er retningslinjene slik at man ser på en prøvetype eller en størrelsesfraksjon av plasten. Når ny kunnskap eller teknologi blir tilgjengelig, må en ny og fullstendig retningslinje implementeres, noe som kan være dyrere og mer tidkrevende enn å oppdatere den nye delen. En løsning på dette problemet er helt nødvendig.

Alle trinn i en analysemetode (inkl. undersøkelsesdesign, prøvetaking, prøvepreparering, analytisk deteksjon, kvantifisering og datarapportering) beskrives for første gang som RAP-er innen overvåkning og vurdering av plastforurensning. Hvert element i en RAP kan vurderes i tråd med teknologiske beredskapsnivåer (TRL-er), etter en tilnærming som først ble utviklet av NASA for romteknologi.

Kraftig beslutningsverktøy

– Til sammen har deltakerne i EUROqCHARM-prosjektet gått gjennom rundt 3000 artikler om plastforurensning. Deretter delte vi dem inn etter rundt 50 forskjellige objektive, kvantifiserbare parametere. Det kunne for eksempel være prøvevolum, deteksjonsgrense, plastpartikkelstørrelse, bruk av prøvenedbrytning eller ikke, deteksjonsmetode, rapporteringsenheter osv., forklarer seniorforsker Vladimir Nikiforov fra NILU.

Han forteller videre at NILU ble tildelt oppgavene om overvåking av mikroplast i luft.

– Siden dette er et ganske nytt felt, måtte vi bare lese 78 artikler. Det endelige resultatet var at de luftprøverelaterte modulene fikk en TRL lavere enn 3, fordi metodene fortsatt er på et ganske grunnleggende nivå.

Til nå har TRL vært lite brukt innen miljøforskning, og aldri på prosesser for overvåkning av plastforurensning.

Ifølge prosjektgruppen har TRL et enormt potensial som støtte for beslutningstaking på nasjonalt, regionalt og internasjonalt nivå. TRL-er kan bidra til å skille ut hvilke metoder som er på et nivå som er modent nok til å vurderes for store overvåkingsretningslinjer, og hvilke som må omdirigeres til forskning og utvikling (som undersøkelse av mikroplast i luft). Robust og replikerbar informasjon trekkes ut.

RAP og TRL kan kombineres og brukes til å systematisk validere og globalt harmonisere metoder for overvåkning av plastforurensning. Beredskapsvurderingen av grunnleggende trinn i RAP-er gir ekspertgrupper, regulerende myndigheter og interessenter et kraftig og fleksibelt beslutningsverktøy for å støtte handlingsplaner for plast og andre forurensende stoffer.

Studien “Reproducible pipelines and readiness levels in plastic monitoring” er tilgjengelig i tidsskriftet Nature Reviews Earth & Environment.