Denne artikkelen er produsert og finansiert av NILU - Norsk institutt for luftforskning - les mer.
Prøvetakere for mikroplast festet til rekkverket til høyre på Svalbard.(Foto: Anne-Cathrine Nilsen / NILU)
Forskerne finner mikroplast i luft ved hjelp av aluminiumsbøtter og 600 graders varme
Har du kjørt bil i det siste? Eller kanskje vasket klær? Uansett er sjansen stor for at du har vært en kilde til mikroplast i nærmiljøet ditt. Derfra kan den fly helt til Svalbard.
Mikroplast er plastfragmenter som er mindre enn fem millimeter store. Kildene til mikroplasten er mange: bildekk, klær, fiskeredskap, kosmetikk, leker, båter, verktøy – og mye mer.
Noe mikroplast kommer fra plastgjenstander som har blitt liggende ute i naturen. De er brutt ned til stadig mindre biter.
Andre typer mikroplast er industrielt fremstilt til bruk i for eksempel sminke som vi vasker av oss og skyller ned i avløpet.
Utvikle egne prøvetakere for mikroplast i luft
Siden mikroplastbitene er så små og lette, kan de fraktes med vær, vann og vind langt, langt av sted. Også dit det ikke bor mennesker.
Sommeren 2021 deltok Dorte Herzke på Norsk Polarinstitutts plasttokt i havområdene utenfor Svalbard. Underveis tok forskerne 1.200 mikroplastprøver av luft, is, vann, fisk, plankton og havbunn.
Plasttoktet var første gang Dorte brukte NILU - Norsk institutt for luftforsknings egenutviklede prøvetaker for mikroplast i luft.
Det var den nå pensjonerte NILU-forskeren Svein Knudsen som hjalp Herzke med å utvikle mikroplast-prøvetakeren.
Prøvetakeren er basert på en tilsvarende prøvetaker NILU tidligere har utviklet for å ta prøver av andre stoffer i luft. Prinsippet er det samme, men i mikroplastversjonen er blant annet alle plastdelene byttet ut med metall.
– Vi kan ikke ta mikroplastprøver med plastredskaper. Da forurenser vi bare prøvene våre. Derfor laget vi først en luftprøvetaker for mikroplast av rustfritt stål. Senere gikk vi over til aluminium, forteller Herzke.
Svalbard er ikke øde nok til å unngå mikroplasten
Høsten 2021 satte forskere fra NILU opp to ulike mikroplast-prøvetakere på Zeppelin-observatoriet. Det ligger 474 meter over havet, nær toppen av Zeppelinfjellet på Svalbard.
Nærmeste bebyggelse er den såkalte forskerlandsbyen Ny-Ålesund. Om vinteren bor det rundt 30 personer der. Om sommeren opp mot 200.
Også der fanget filtrene i prøvetakerne opp ørsmå plastfibre. Helt nede i en hundredels millimeter.
– Jeg kan dessverre ikke si jeg ble overrasket. Vi tenker på Svalbard som uberørt og øde, men mikroplasten finner veien til dette avsidesliggende området også, sier Herzke.
De seks mikroplast-luftprøvene forskerne tok høsten 2021 var del av Miljødirektoratets overvåkningsprogram for mikroplast, MIKRONOR. I 2022 finansierte NILU egne prøver.
Ifølge Dorte Herzke er målet å finne ut om resultatene fra 2021 kan repeteres. De vil også sjekke om resultatene ser annerledes ut for sommersesongen.
– Nå har vi prøver fra både vinter- og sommersesongen på Zeppelin-observatoriet. I tillegg tar vi tilsvarende mikroplastprøver på Birkenes-observatoriet i Agder, forteller hun.
Annonse
Mikroplastprøvetakeren om bord på forskningsfartøyet «Kronprins Haakon».(Foto: Dorte Herzke / NILU)
Lure løsninger må til
Forskere ved NILU har utviklet to typer prøvetakere for mikroplast. Den ene er en såkalt passiv prøvetaker. I praksis er det en stor metallbøtte som samler opp alt som faller ned fra himmelen.
Den andre luftprøvetakeren for mikroplast er den Herzke hadde med seg på plasttoktet. Det er det de kaller en aktiv prøvetaker. Det betyr at den bruker en pumpe til å trekke luft gjennom filtre. De fanger opp alle partikler større enn en tusendels millimeter.
Hver 14. dag byttes filtrene i de aktive prøvetakerne på Zeppelin- og Birkenesobservatoriene ut.
Herzke er særlig fornøyd med at de klarte å konstruere filterholderen slik at den stenges igjen samtidig som den tas ut. På den måten unngår de at filteret som sitter i, blir forurenset av plast fra andre kilder enn lufta.
I tillegg kan hele filterholderen pakkes og sendes til NILUs laboratorium i Tromsø, der Herzke og kollegaene hennes står klare til å ta den imot.
En isbjørn studerer en prøvetaker i Olgastredet utenfor Svalbard.(Foto: Louise Kiel Jensen / Norsk Polarinstitutt)
600 grader avslører mikroplasten
Mikroplasten på filtrene er altfor små til å kunne ses med det blotte øyet. Så hvordan vet forskerne at det er mikroplast på filteret?
– Vi vet det ikke, og vi kan ikke bruke et mikroskop for å se etter engang, forklarer hun.
I stedet bruker forskerne et instrument som kalles et massespektrometer (GC/MS) og kobler til en såkalt pyrolyseenhet.
Pyrolyse kan høres ut som om de brenner prøvene. Men det er ikke det som skjer. Filterprøvene må utsettes for 600 graders varme for å avsløre mikroplasten. Uten oksygen til stede skjer det ikke forbrenning.
I stedet skjer en prosess som kalles pyrolyse der polymerstrukturen blir ødelagt. Polymerstrukturen vil si den repeterende bindingen mellom hvert molekyl i plaststoffet.
Annonse
Siden ulike typer plast brytes ned til ulike polymerstrukturer, kan forskerne måle og klassifisere de forskjellige strukturene i ulike typer. Deretter kan de se hvor mye det er av hvilken type.
Hva er et massespektrometer?
Veldig kort forklart er et massespektrometer et instrument for kjemisk analyse. Prøver settes inn i instrumentet. Molekylene i prøvene blir deretter elektrisk ladet. Samtidig blir de brutt opp i fragmenter. Deretter blir ionene som dannes, separert ut fra forholdet mellom ionets masse og ladning. Antall ioner blir registrert og forsterket slik at forskerne kan avgjøre hva slags stoffer som er i prøven, og hvor mye.
Følger mikroplasten gjennom atmosfæren
Da Dorte Herzke begynte å interessere seg for plastforurensning og etter hvert mikroplast, målte de i prøver fra dyr og fisk.
Etter hvert ble hun mer interessert i hva som skjer med mikroplasten ute i miljøet og hvilke transportveier den tar til Arktis. Med finansiering fra Framsenteret, NILU og Miljødirektoratet kunne hun begynne å lete etter svar.
– Luft er jo NILUs hjemmebane. Så fort vi begynte å se på mikroplast i luft, var veien kort til samarbeid med andre NILU-avdelinger. Sammen kan vi både fastslå at mikroplasten befinner seg i Arktis og beregne hvordan den har blitt ført gjennom atmosfæren for å komme dit, sier hun.
Filtre fra prøvetakerne på Svalbard og i Agder kommer stadig inn. Analyse og videre studier av disse vil ta mye av Herzkes tid framover. Men hun kan allerede røpe at det også denne gangen er plast i lufta.
