Plastics Accumulatie Indicator: model om ophoping van microplastics te voorspellen

Marieke Brouwer: “De Plastics Accumulatie Indicator is een model dat wij hebben ontwikkeld om ophoping van verschillende soorten kunststof in het milieu te kunnen voorspellen. Het gebruikt data over CO₂ -ontwikkeling tijdens de biodegradatie van polymeren, dus plastics, en kan daarmee in beeld brengen wat de concentratie van microplastics gaat zijn op verschillende momenten van ontbinding in de omgeving. Anders gezegd: we kunnen nu van verschillende soorten plastics, fossiel en biobased, voorspellen hoe lang en in welke hoeveelheid zij nog terug te vinden zijn in de natuur. En aan hoeveel (micro)plastics mensen en dieren dus zullen worden blootgesteld door de toepassing van een bepaald polymeer in en specifiek product.”

Evelien Maaskant: “En dat kunnen we doen zowel in scenario’s waarin er een continue stroom van zwerfafval is, zoals bij verpakkingsmateriaal (bijvoorbeeld snoepwikkels) als wanneer het in (seizoens)pieken gebeurt, zoals bij landbouwplastics.”

Meer informatie voor producenten en beleidsmakers

Maaskant: “Tot nu was niet goed duidelijk wat de milieu-impact van verschillende typen plastics is wanneer het aan het einde van het gebruik (onbedoeld) in de natuur belandt. Er zijn wel normen, maar die hebben een binaire uitslag: een product voldoet wel aan de norm of het voldoet niet aan de norm. Terwijl je juist wil weten in hoeverre iets wel of niet voldoet. Dat geeft immers meer informatie over de echte milieu-impact. Want er zullen altijd plastics in het milieu terechtkomen, bedoeld of onbedoeld, en dan wil je weten wat daarvan de gevolgen zijn. Die kan de Plastics Accumulatie Indicator nu voorspellen.”

Brouwer: “Productontwikkelaars kunnen dit meenemen in de Life Cycle Assessments (LCA’s) van hun producten en zo een gedegenere keuze maken. En helpt het beleidsmakers, zowel op Europees niveau als landelijk. Zij ontwikkelen richtlijnen en regelgeving, en geven daarmee sturing in welke materialen voor welke toepassingen gebruikt mogen worden. Het gebruik van biologisch afbreekbare kunststoffen wordt in de Europese wetgeving met enige voorzichtigheid benaderd, vanwege een mogelijk risico dat deze kunststoffen zouden aanzetten tot zwerfafval. Maar sommige biologische plastics breken ontzettend snel volledig af, en die zouden in theorie dus weinig tot bijna geen microplastics in het milieu veroorzaken. Beleidsmakers hebben nu de neiging dat over één kam te scheren, puur omdat de informatie daarover ontbreekt. De Plastics Accumulatie Indicator voorziet in die informatievoorziening.”

In het lab ontwikkeld, maar potentieel breed inzetbaar

Maaskant: “Op dit moment is het model getest met data van biodegradatie-experimenten in de grond en met een temperatuur rond 25 graden. Door het gebruik van experimentele biodegradatiecurves kunnen we het model uitbreiden naar andere omstandigheden. We hebben nu openbaar beschikbare data gebruikt, maar als de data beschikbaar is, kunnen we bijvoorbeeld ook onderzoeken hoe het werkt in zout of zoet water, in verschillende temperaturen en misschien zelfs wel in de condities zoals we die in het menselijk lichaam vinden.”

Brouwer: “In tegenstelling tot de huidige modellen, gaat dit model uit van daadwerkelijke biologische afbraak van polymeren. Veel modellen gaan er slechts vanuit dat deeltjes steeds kleiner worden en dan in de laatste fase ineens verdwenen zijn. Dat is natuurlijk niet zo. Dit model kijkt naar de daadwerkelijke omzetting van het plastic in CO₂, geeft dus aan dat plastics wel of niet echt verdwenen zijn. Daarmee laat het gelijk de potentie zien van biologisch afbreekbare plastics, want in tegenstelling tot traditionele plastics, kunnen die wel volledig afbreken in de natuur. En soms nog heel snel ook. Dat is met dit model goed inzichtelijk.”