Bioloog Bert Teunkens van de Universiteit Antwerpen heeft een ambitieuze missie: met een nieuwe, revolutionaire methode wil hij de ‘plastic soup’ in onze oceanen aanpakken. Zijn doctoraatsonderzoek focust daarvoor op de toegangswegen tot de oceaan: onze rivieren. Met de innovatieve methodes die hij tijdens deze studie gebruikt, zet de bioloog zichzelf op de kaart.
“In februari 2018 begon ik aan mijn doctoraat: een onderzoek over plasticvervuiling in de Schelde. Het uiteindelijke doel daarvan is om plastic ‘weg te vangen’ uit het water,” zegt Teunkens. Hij geeft aan dat er al heel wat gedaan wordt om de hoeveelheid plastic te reduceren in het water, zoals de Ocean Cleanup- acties of de installaties die ook steeds vaker op rivieren worden geplaatst. Maar ook zij zijn nog problematisch. Zo kan je in oceanen enkel plastic vangen dat in de bovenste anderhalve meter van het zeewater drijft. “Alles daaronder, is voor altijd verloren,” aldus Teunkens. “Op lange termijn is dat geen oplossing. En dus begonnen wetenschappers naar rivieren te kijken: die zijn minder diep, minder breed en bevinden zich dichter bij land. De grote vraag is: wat is de efficiëntie van die opvangsystemen? Ze focussen enkel op de bovenste halve meter plastic. Maar alles wat eronder zit, daar weten we zo goed als niets over.”
Het belang van rivieren
“Toch kunnen rivieren een belangrijke rol spelen,” gaat Teunkens verder. “Omdat ze het hele landoppervlak met de oceaan kunnen verbinden. Kijk bijvoorbeeld naar de Schelde. Het Scheldebekken is ongeveer 21.000 vierkante kilometer groot. Daar zit het grootste deel van Vlaanderen ook bij. Via kleine waterloopjes komt uiteindelijk al dat plastic in de Schelde terecht. Daarna stroomt het via de Schelde naar de Noordzee. Maar wat er verder mee gebeurt, daar weten we eigenlijk niets over.” De wetenschapper geeft aan dat er al heel wat onderzoek werd verricht naar microplastics, maar bijna geen naar macroplastics (alle afval groter dan twee en een halve centimeter, nvdr.). Daar wil hij nu verandering in brengen. Teunkens’ onderzoek naar macroplastics in de Schelde bestaat uit drie aparte studies: staalafnames in de rivier, staalafnames op de oevers, en plastic volgen op zijn reis door onze waterwegen. Aangezien het onderzoek is dat nog nooit eerder werd gevoerd, moet Teunkens creatief zijn. “Af en toe is het nattevingerwerk. Trial and error, zeg maar, omdat je alles vanaf nul moet starten.” Daardoor ziet Teunkens zich genoodzaakt werkwijzen te ontwikkelen die nooit eerder gebruikt zijn.
De netten uitgooien
Eén van de innoverende systemen van de onderzoeker is om staalafnames te doen in de rivier. Die methode vindt zijn basis in het ankerkuilen. “Bij ankerkuilen vanop een vissersboot heb je een net met twee balken. De ene balk blijft boven water, de andere staat op de bodem van de rivier. Zo kan je al het afval dat daar passeert over een serieuze lengte en de hele diepte opvangen. Met deze techniek kun je bepalen hoeveel plastic er in de Schelde aanwezig is,” legt Teunkens uit. “Maar je kunt er niet mee controleren op welk niveau in de rivier het afval zich bevindt.” Dat laatste kan wèl met Teunkens’ ingenieuze methode. “Ons systeem laat toe om met meerdere kleinere netten op verschillende dieptes tegelijkertijd metingen te doen. We kunnen onderzoeken hoe het zit met de verticale distributie van plastic: bevat elk niveau evenveel plastic, of is er sprake van clusters? Die clusters kunnen zich vormen vlak onder het wateroppervlak, maar ook vlakbij de bodem of ergens tussenin.” Teunkens spreekt van een vernieuwende manier van werken in dit onderzoek. “Dit is nog nooit eerder uitgevoerd,” zegt hij. “In het verleden zijn er wel onderzoeken geweest naar de aanwezigheid van macroplastics in rivieren, maar die richtten zich enkel op de bovenste vijftig centimeter van de rivier. Wij willen zowel horizontaal als verticaal een profiel scheppen van welke types plastic we waar terugvinden. Op die manier kunnen we aanduiden wat de beste plekken zijn om afvalsystemen te plaatsen.”
Route de plastique
Tijdens zijn onderzoek bedacht Teunkens ook nieuwe werkmethodes om het plastic te volgen op zijn tocht naar de oceaan. De inspiratie daarvoor haalde hij bij onderzoeken die in kaart brengen hoe vissen zich voortbewegen in de rivier. “Dat gebeurt met akoestische zenders,” zegt hij. “Ze vangen de vissen, voorzien ze van een zender in en kunnen ze op die manier volgen. Een onderwaternetwerk van boeien met ontvangers registreert elke gemerkte vis. Zo kun je in kaart brengen hoe vissen zich voortbewegen.” Voor Teunkens was een aspect snel duidelijk: “Als je dat met vissen kan doen, dan kan dat met plastic natuurlijk ook. We bevestigen zo’n zendertje op verschillende types plastic voorwerpen. De voorwerpen gooien we in het water en gaan vanzelf stelselmatig richting zee afdrijven. Elke keer het voorwerp een boei passeert, ontvangen wij een signaal. Zo kunnen we de route van de plastic voorwerpen reconstrueren.”
Afval monitoren via de gps
Een andere methode om de reisweg van afval te monitoren, is gps-zenders gebruiken. Die worden in potten gestoken, die dan met de stroming meedrijven. “Ze gaan stroomafwaarts bij eb en komen bij vloed weer terug,” zegt Teunkens. “Ieder half uur zendt de pot een signaal door. Daardoor weet de wetenschapper perfect welke pot zich waar bevindt, en hoe lang het duurt om van A naar B te gaan. Het stelt hem in staat om correct in te schatten hoe drijvende items zich voortbewegen. Dat legt meteen ook hét pijnpunt van het systeem bloot, want het werkt alleen maar met drijvende items. Vanaf het moment dat de gps-zender onder water gaat, zendt hij geen signaal meer uit. Een ander nadeel - dat ook geldt voor de akoestische zenders - is dat beide methodes erg prijzig zijn. Daardoor is het aantal items beperkt. “We zitten nu met zes gps-zenders en tien akoestische,” zegt Teunkens. “Maar we laten ons niet ontmoedigen. We hebben ambities om op grotere schaal te werken. Dat is hoe we tot het citizen science- project gekomen zijn.”
Burgers werken mee
Citizen science is een vorm van wetenschap waarbij beroep wordt gedaan op burgers om wetenschappelijk onderzoek te laten slagen. Voor zijn citizen science project heeft Bert Teunkens hulp van buitenaf nodig. 55 unieke objecten krijgen een nieuw, fluo geel jasje, waardoor ze sneller opvallen in het water. Wanneer iemand zo’n object vindt, is die persoon aan zet. Ieder voorwerp bevat een QR-code en een link naar de website, waar mensen het voorwerp kunnen melden. “Op het moment dat mensen dat ingeven, worden er ook automatisch gps-coördinaten ingevuld. Op die manier kunnen we op een iets grotere schaal volgen hoe plastic zich voortbeweegt,” verklaart de bioloog. “Telkens iemand de locatie meldt, kunnen wij de reisweg van het item volgen.” Het project is niet beperkt tot de landsgrenzen. De uitleg op de objecten is tweetalig, waardoor het onderzoek overal ter wereld kan verder gezet worden.
Meer vragen dan antwoorden
Alle fasen binnen Teunkens’ onderzoek zijn belangrijk. “We leggen dingen bloot die nog niet geweten zijn. Pas dan kun je antwoorden geven over de efficiëntie van die afvangsystemen.” Het zijn factoren die van belang zijn om bijvoorbeeld managers van rivieren te overtuigen bepaalde systemen aan te kopen. “De studie geeft in principe genoeg gegevens om dat echt te analyseren. Ze kan aangeven wat de bijdrage is van een rivier aan het afvalprobleem in oceanen en wat de beste aanpak is. Het geeft ook inzicht in de afvangefficiëntie van huidige systemen. Dat kan bepalen hoe erg ingezet kan worden op het ene of het andere compartiment.”
Momenteel zit ook Bert Teunkens nog met meer vragen dan antwoorden, maar daar zou tegen midden 2022 verandering in moeten komen. In die periode rondt hij zijn doctoraatstudie af en hoopt hij met opvangsystemen de bijdrage aan de ‘plastic soup’ via rivieren te verhelpen. De studie van de bioloog vindt volledig plaats op de Schelde, maar dat wil niet zeggen dat de resultaten niet bruikbaar zijn voor andere rivieren. “Normaal gezien is dit gewoon exporteerbaar, misschien mits een klein beetje aanpassing hier en daar,” aldus Teunkens.
Geen ideale oplossing voor dieren
Het onderzoek heeft een mooi en belangrijk doel, maar het is niet allemaal rozengeur en maneschijn. Recent kwamen er bezorgde reacties van biologen op de herstelde plasticvanger van Ocean Cleanup. Deze zou intussen wél effectief plastic vangen, maar tussen al dat ‘gevangen’ afval zitten ook heel wat dieren. Ook Teunkens geeft aan dat hij voor zijn toekomstige toestellen hier nog geen antwoord op heeft. “Geen enkele maatregel biedt dé oplossing. Dat moet proefondervindelijk nagegaan worden. Dat is natuurlijk een risico.” Volgens de bioloog zou het probleem niet al te groot zijn bij de actieve vissen, “die zwemmen er normaal gezien zelf wel terug uit.” Maar de Schelde heeft ook heel wat passieve, drijvende diersoorten, zoals spieringen en garnalen. Die lopen meer gevaar. “Dankzij de monitoring zullen we vaststellen welke stappen we moeten ondernemen.”
Pellets
Wat de Schelde en meer bepaald de Antwerpse haven betreft, is er nog een ander groot, vervuilend probleem: pellets. Ergens in het proces van de bedrijven die deze korrels maken, gaan er heel wat pellets verloren. Deze komen dan in onze natuur terecht: de Antwerpse dokken en oevers liggen er vol van. Op vraag van de Haven van Antwerpen zal Teunkens ook onderzoeken welke weg die pellets afleggen en waar ze verloren gaan. Dat is belangrijk om proactieve maatregelen te kunnen nemen, zodat de dagelijkse toestroom van pellets in onze waterwegen ooit stopt. Maar wat met al de pellets die wel al in de Schelde belandden en zo de dokken, schelde-oevers en oceanen vervuilen? “Dat is nog een probleem,” geeft Teunkens aan, “kleine bolletjes uit de rivier halen is een heel andere zaak. Dat is dermate fijnmazig dat het nog moeilijker wordt. Hoe kleiner de items, hoe moeilijker je ze kunt vangen.” Maar Teunkens focust in dit onderzoek op macroplastics, niet op pellets die zo’n drie à vier millimeter groot zijn. Zijn afvangsystemen zijn niet in staat om pellets uit onze rivieren te vissen.
Dit artikel werd gepubliceerd door Het Nieuwsblad op 14/10/2019
