Microplastics en de onbekende risico's

Microplastics zijn overal om ons heen te vinden. Van de hoge toppen van het Himalayagebergte tot aan de diepe bodems van de Atlantische oceaan.

Sinds de jaren ‘50 zijn we steeds meer plastic gaan gebruiken. Plastic is goedkoop, licht, en gaat lang mee; door deze unieke eigenschappen kent het veel toepassingen. Maar juist dat het zo lang meegaat heeft ook een keerzijde. Plastic dat in het milieu terechtkomt, breekt niet af zoals natuurlijke materialen, maar valt uiteen in steeds kleinere plastic deeltjes: microplastics.

Slijtage

Tijdens het gebruik zie je dat producten gaan slijten: er verschijnen gaten in t-shirts of je autobanden moeten vervangen worden. Tijdens slijtage komen er kleine deeltjes van het product af. Bij plastic producten, zoals een polyester fleecetrui of een autoband, zijn veel van deze kleine deeltjes microplastics.

We definiëren microplastics als kleine, door de mens gemaakte polymeer-houdende materialen met dimensies (lengte/breedte/hoogte) kleiner dan 5 millimeter. Onder de noemer microplastics vallen ook nanoplastics, waarvan de dimensies kleiner zijn dan 100 nanometer.

Microplastics bestaan uit een complexe cocktail. Er zijn grote variaties in polymeertype, grootte en vorm. Ook dragen microplastics additieven, onzuiverheden, microbiota en allerlei contaminanten met zich mee.

In ons recent onderzoek naar microplastics hebben we de herkomst van en maatregelen tegen microplastics in kaart gebracht. Hieruit blijkt dat vier bronnen de grootste veroorzakers van microplastics zijn, namelijk:

• Slijtage van autobanden (~35%)
• Zwerfafval: Folie, zakjes, pakjes en andere materialen worden niet overal even goed opgeruimd, belanden vaak in de bodem of water en breken daar af tot microplastics.
• Gebruik van landbouwfolie
• Textiel: de slijtage van kleding zorgt vooral voor microplastics in de lucht en het riool, bv na het wassen van kleding.

We maken onderscheid tussen primaire en secundaire microplastics. Primaire microplastics voegt de mens bewust toe. Secundaire microplastics ontstaan als gevolg van het afbreken van plastic voorwerpen.

Primaire microplastics worden expres gemaakt. Voorbeelden zijn preproductiepellets, rubber korrels van kunstgrasvelden en schurende reinigingsmiddelen. Inmiddels is het toevoegen van primaire microplastics aan sommige producten, zoals scrubdeeltjes in cosmetica, niet meer toegestaan in de EU.

Secundaire microplastics worden niet expres gemaakt, maar ontstaan als gevolg van het slijten of afbreken van plastic producten, bijvoorbeeld wanneer plastic rondzwerft als afval. Onder invloed van bepaalde factoren (denk aan uv-licht, wrijving en warmte) vormen alsmaar kleinere plastic deeltjes zich. Vervolgens bereiken deze plastic deeltjes de mens. Dit gebeurt via de lucht, het water, ons voedsel en de bodem.

Primaire en secundaire microplastics komen terecht in het water, de lucht, ons voedsel en de bodem. Daarom zijn ze schadelijk voor milieu, mens en dier.

Er zijn nog te weinig studies geweest om precies te zeggen wat het effect is van microplastics op de gezondheid van mensen. Aangezien microplastics ook veel verschillen in vorm, grootte en chemicaliën, zou het goed kunnen dat er ook veel verschillende gezondheidseffecten zijn.

Toch zijn al veel stappen gemaakt: we weten bijvoorbeeld dat het toedienen van microplastics aan cellen voor stressresponses kan zorgen. Een concreet voorbeeld is het ontstaan van longziektes bij werknemers die aan hoge concentraties nylon worden blootgesteld.

Om meer te kunnen zeggen over wat microplastics blootstelling met de gezondheid doet, moeten we weten aan hoeveel microplastics mensen worden blootgesteld, wat voor chemicaliën er in die plastics kunnen zitten, en hoe we het effect goed kunnen meten.

De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft een overzicht gepubliceerd over de blootstelling aan microplastics via voeding en inademing. De WHO benadrukt dat we meer bewust moeten worden van het feit dat kunststoffen niet thuishoren in de omgeving.

Er moeten maatregelen worden genomen om de blootstelling aan microplastics te beperken. Daarom passen we in Nederland het zogeheten 'voorzorgsprincipe' toe. Dit betekent dat gebruik, vorming en verspreiding van microplastics moeten worden geminimaliseerd.

Microplastics in de lucht

Er is nog relatief weinig bekend over de concentratie microplastics in de lucht en het effect daarvan op het milieu en onze gezondheid. In ons onderzoek komt onze kennis over de verspreiding van fijnstof goed van pas: microplastics zijn tenslotte ook onderdeel van fijnstof.

Met die kennis kunnen we bestaande instrumenten opnieuw gebruiken. Denk aan een meetcampagne rond de blootstelling aan microplastics in de binnen- en buitenlucht. Daarin meten we de concentratieverschillen op diverse plekken.

Microplastics zijn inmiddels overal terug te vinden: van oceanen en rivieren tot landbouwgrond en zelfs poolgebieden. Dieren kunnen deze deeltjes opnemen, waardoor ecosystemen en voedselketens onder druk kunnen komen te staan. Hoewel nog niet alle effecten volledig bekend zijn, is duidelijk dat microplastics zich ophopen in het milieu en daar niet thuishoren.

Daarom onderzoekt TNO hoe microplastics ontstaan, zich verspreiden en welke maatregelen het meest effectief zijn om vervuiling te voorkomen. Zo hebben we een Mass Flow Analysis model ontwikkeld dat laat zien waar microplastics vandaan komen en hoe we de uitstoot richting 2050 drastisch kunnen verminderen

Uit ons onderzoek blijkt tot 70% reductie van microplastics in 2050 haalbaar is met de maximale inzet van de 17 maatregelen voor overheden en bedrijven.

Uit ons onderzoek blijkt dat een reductie van tot 70% in 2050 mogelijk is wanneer overheden en bedrijven maximaal inzetten op de 17 geïdentificeerde maatregelen. De grootste winst ligt bij het voorkomen van emissies aan de bron, bijvoorbeeld door innovatie in materialen, productontwerp en industriële processen.

Omdat microplastics vooral ontstaan door het dagelijks gebruik van producten zoals banden, textiel en coatings, zijn samenwerking in de hele keten en een combinatie van technologische en beleidsmatige oplossingen essentieel om de uitstoot structureel terug te dringen.

Ook in recyclingprocessen zijn belangrijke stappen mogelijk. TNO werkt aan technologieën die de vorming van microplastics tijdens het mechanisch recyclen van kunststoffen verminderen. Door beter inzicht te krijgen in waar en hoe microplastics ontstaan, kunnen recyclingprocessen worden geoptimaliseerd. Dat leidt niet alleen tot minder emissies naar het milieu, maar ook tot een hogere opbrengst en betere kwaliteit van gerecyclede kunststoffen.

Hoewel nog niet alle effecten van microplastics volledig bekend zijn, zijn er dus al volop mogelijkheden om vervuiling terug te dringen. Door de impact van microplastics mee te wegen in levenscyclusanalyses kunnen producten, materialen en recyclingprocessen zo worden ontworpen dat minder microplastics vrijkomen. Daarmee ontstaat een belangrijke kans om circulariteit en milieuwinst hand in hand te laten gaan.

Microplastics komen vrij uit verschillende producten, materialen en processen, waardoor andere maatregelen nodig kunnen zijn per sector, bron en land. TNO brengt bronnen, emissieroutes en verspreiding van microplastics in kaart en onderzoekt de impact van mitigatiemaatregelen.

Met onze geïntegreerde kennis, metingen en modellen kunnen we Nederlandse en Europese beleidsmakers ondersteunen bij:

• het identificeren van de belangrijkste bronnen en emissieroutes;
• het vergelijken van beleids- en mitigatiescenario’s;
• het inschatten van de effecten van maatregelen op de lange termijn;
• het ontwikkelen van onderbouwd beleid en regelgeving;
• het monitoren en evalueren van de effectiviteit van maatregelen.

Daarbij combineren we systeemanalyses met kennis van materialen, (lab)analyses, productieprocessen, blootstelling en milieueffecten. Zo helpen we beleidsmakers om prioriteiten te stellen en te bepalen waar maatregelen de grootste bijdrage kunnen leveren aan het verminderen van microplastics.

Microplastics kunnen ontstaan tijdens de productie, de verwerking, het gebruik, en de recycling van plastic producten. TNO helpt bedrijven om inzicht te krijgen in waar microplastics ontstaan en welke maatregelen de emissies en materiaalverliezen kunnen verminderen.

Afhankelijk van de vraag kunnen we bedrijven ondersteunen bij:

• het meten en analyseren van microplastics;
• het in kaart brengen van emissies en materiaalverliezen in productie- en recyclingprocessen;
• het ontwikkelen en beoordelen van maatregelen om emissies te verminderen;
• het kiezen en optimaliseren van materialen en productontwerpen;
• het onderzoeken van microplasticvorming tijdens gebruik en veroudering;
• het voorbereiden op rapportageverplichtingen en veranderende regelgeving.

We combineren metingen, laboratoriumonderzoek, materiaal- en proceskennis en modellen. Daarmee helpen we bedrijven om producten en processen te verbeteren, materiaalverliezen te beperken en oplossingen in de praktijk te ontwikkelen en te testen.

Ook wij als consument kunnen door ons gedrag aan te passen met kleine handelingen de vorming en verspreiding van microplastics reduceren.

#1 Minder microplastics door autobanden

Autobanden zorgen voor duizenden tonnen microplastics per jaar. Wat jij zelf kan doen om dit te verminderen:

• Rijd minder, ga lopen, fietsen of met het openbaar vervoer.
• Koop een zo licht mogelijke auto.
• Toch met de auto? Check je bandenspanning.
• Rijd rustig. Trek niet te hard op, ga rustig door de bochten en rem niet te plotseling.
• Kies voor milieuvriendelijke banden. Kijk daarvoor naar het ecolabel van de banden.

#2 Minder microplastics door zwerfafval

Microplastics worden gevormd uit zwerfaval en zo belandt 1252 ton per jaar in het Nederlandse milieu. Wat jij zelf kan doen om dit te verminderen:

• Scheid je afval en gooi je verpakking in de juiste afvalbak.
• Lever statiegeldflessen in! Sinds er statiegeld zit op kleine flesjes zie je 70% minder kleine flesjes in het milieu. Een succesvolle maatregel!
• Koop zonder verpakking, bijvoorbeeld groenten en fruit.

#3 Minder microplastics uit textiel (kleding)

Jaarlijks komt 113 ton microplastic vezels uit textiel vrij. Wat jij zelf kan doen om dit te verminderen:

• Hang je kleding wat vaker uit in plaats van het te wassen. In de wasmachine en droger ontstaat wrijving en kunnen microplastics vrijkomen.
• Draag en gebruik je kleding langer, repareer het als dat kan.
• Koop bewust: Koop in goede staat verkerende kleding van natuurlijke materialen. Een kledingstuk dat niet gemaakt hoeft te worden laat geen microplastics achter.
• Was het filter van je droger niet af onder de kraan, maar gooi het residu weg in de prullenbak.
• Toch iets nieuws kopen? Koop tweedehands kleding.
• Breng afgedankte kleding naar de kringloopwinkel of lever het in bij gemeentelijke inzamelbakken of de milieustraat.