Gå til innhold
Måleinstrumenter i aluminium og plast foran observatoriet på Svalbard
Selv i øde områder, som her ved Zeppelin-observatoriet på Svalbard, finner forskerne mikroplast i lufta. Den kan ha kommet helt fra byer i Sør-Europa. Foto: Anne-Cathrine Nilsen, NILU

Mikroplast fra byer i Europa flyr raskt opp til Arktis

Når bildekkpartikler og annen mikroplast tas opp i lufta kan den reise hundrevis av kilometer på få dager. Norge er det eneste landet i verden som har fast overvåking av mikroplast i luft.

I luft over alt finnes det mikroplast. Den sprer seg langt og raskt. En ny forskningsartikkel fra NILUAirborne microplastics on the move: Urban Europe as a source to remote regions, viser til målinger av mikroplast i luft over nesten fem år.

– Det har vært lite kunnskap rundt dette med mikroplast i luft. Det har vært sett mer på plastpartikler i vann og sediment, sier seniorforsker ved NILU, Dorte Herzke.

Målingene startet som et pilotprosjekt i 2021 med seks målinger over tre måneder på Svalbard og Birkenes i Agder. Undersøkelsene var da en liten del av Miljødirektoratets første Mikronor-prosjekt som ledes av NIVA (Norsk institutt for vannforskning).

Siden har NILU utvidet til flere målinger og flere steder, blant annet i Oslo og Trondheim. Nå måles det 12 måneder i året. I tillegg til midler fra Miljødirektoratet har NILU finansiert noen av målingene selv. Forskerne har også fått noen midler fra NAMC (North Atlantic Microplastic Centre).

– Gjennom våre undersøkelser og analyser kan vi følge bredere opp situasjonen rundt mikroplast i lufta. Det er bra å kunne måle kontinuerlig over lang tid og på forskjellige årstider, sier Herzke.

Bildekk dominerer

Nesten alle luftprøvene NILU analyserer gjennom Mikronor inneholder mikroplast.

I urbane områder domineres lufta av lokale utslipp fra menneskelig aktivitet. Over 80 % av den totale plastmassen i lufta i byene består av bildekkpartikler. Forskerne ser også en tydelig økning under overgangen til vinterdekk.

Funnene ved de mer fjerntliggende målestasjonene bekrefter at mikroplast fraktes over lange avstander gjennom atmosfæren. Studien konkluderer med at atmosfærisk transport er en sentral måte miljøgifter spres til sårbare naturområder.

– Alt som transporteres med luft går jo veldig fort. Det flytter seg mye raskere enn partikler i havet for eksempel. Her snakker vi av og til bare om dager før partiklene er transportert mange hundre kilometer, sier Herzke.

– Lufta kjenner ingen landegrenser, legger hun til.

Ved Zeppelin-observatoriet på Svalbard har analyser av luftmasser vist at høye konsentrasjoner av mikroplast stammer fra urbane strøk i Europa. Dette bekreftes av avanserte spredningsmodeller som viser at Sentral- og Sør-Europa er hovedkilder for mikroplasten i Arktis.

Overvåkes kun i Norge

– Norge er det eneste landet i verden som har fast overvåking av mikroplast i luft, sier seniorforsker Natascha Schmidt. Hun er prosjektleder ved NILU for det fjerde Mikronor-prosjektet.

NILU benytter to ulike metoder for å måle mikroplastpartikler i lufta:

  • Aktive luftsamlere suger luft gjennom et filter og måler mikroplast som svever i lufta (suspendert).
  • Passive samlere måler hvor mye som faller ned på bakken, inkludert i nedbør (deponering).

Du kan lese mer om prøvetakerne og metodene i denne artikkelen fra 2023

Dette doble datasettet har gjort det mulig med en robust kryssvalidering av estimater for atmosfærisk belastning.

– Det fantes ikke slike data fra Skandinavia fra før. Det er bare noen få steder i verden slike doble undersøkelser er blitt gjort, sier Herzke.

En rekke måleinstrumenter på et grønn bygning med blå himmel i bakgrunnen
NILU måler luftkvaliteten og mikroplast i luft flere steder i Norge. Her er instrumentene på målestasjonen i Sofienbergparken i Oslo. Norge er det eneste landet i verden som har fast overvåking av mikroplast i luft.

Utvider eksisterende modeller

Forskere ved NILU har lenge vært eksperter på å modellere partikkeltransport i luft. For mikroplast må både utstyret og modellene utvikles og tilpasses. Dette er et pågående arbeid.

– Alt av måleutstyret var laget av plast. Vi måtte kopiere alt måleutstyret i materialer som ikke selv avgir mikroplast til luftprøvene, som stål og aluminium, forteller forskerne.

Det var viktig å lage det nye måleutstyret så likt som mulig. Da kan målingene av mikroplast sammenlignes med andre målinger NILU gjør av forurensning i luft.

– Da kan disse dataene også samles i de databasene NILU har for luftforurensning, forklarer Herzke.

Hvordan transporteres mikroplast fra Europa til Arktis?

Transport av mikroplast fra Europa til Arktis skjer primært gjennom atmosfæriske luftstrømmer. De fungerer som en svært effektiv transportvei for faste partikler.

Her er de viktigste mekanismene for denne transporten:

Langtransport (LRT): Mikroplast spres med det som kalles atmosfærisk langtransport. Partikler fraktes her tusenvis av kilometer med vær og vind før de deponeres. Modelleringer viser at episoder med høye konsentrasjoner av mikroplast ved Zeppelin-observatoriet på Svalbard er direkte knyttet til luftmasser som stammer fra Sentral- og Sør-Europa.

Partiklenes fysiske egenskaper: Små plastpartikler, ofte under 20 μm, har lettere for å opprettholde oppdrift i luften. Partiklenes lave tetthet og aerodynamiske form gjør at de kan bli værende i atmosfæren i dager eller uker. Studier viser også at fragmenter og fibre har lengre atmosfærisk levetid enn sfæriske partikler.

Meteorologiske forhold: Transporten er spesielt effektiv i høst- og vintermånedene. I denne perioden fører overflateavkjøling i Arktis og Norge til dannelsen av temperaturinversjoner som undertrykker vertikal blanding av luftmassene. Dette forlenger partiklenes levetid i luften fordi de utsettes for mindre nedbør og fotokjemisk nedbrytning underveis.

Deponeringsmekanismer: Når mikroplasten har nådd Arktis, fjernes den fra atmosfæren gjennom to hovedprosesser:

  • Våt deponering, der partiklene føres til bakken med regn eller snø.
  • Tørr deponering, som skjer via tyngdekraft, turbulens eller Brownske bevegelser.

(Brownske bevegelser er uregelmessige og ustanselige bevegelser av svært små partikler i et faststoff, en væske eller en gass, fordi molekylene i stoffet støter borti partiklene).

Viktige kilder: Analyser viser at veistøv og dekkslitasjepartikler (TWP) er blant polymerene som fraktes til Arktis fra europeiske vei- og trafikknettverk. Andre polymerer funnet i Arktis kommer ofte fra byggeindustrien og emballasje.

Samlet sett bekrefter studien at atmosfærisk transport er en kritisk kilde til mikroplastforurensning i Arktis. Partiklene fungerer også som bærere av forurensninger til regionen.