Onderzoeksproject B2/20E/P1/RESPONSE (Onderzoeksactie B2)
Context
Microplastic deeltjes (MPs) zijn overal ter wereld aanwezig, van poolgebieden tot de evenaar, van intergetijdengebieden tot abyssale sedimenten. Pogingen om oceaanplastics te kwantificeren zijn echter vaak controversieel en moeilijk te vergelijken vanwege het gebrek aan gestandaardiseerde bemonsteringsmethoden, alsmede verschillen in normalisatie-eenheden en uitdrukking van gegevens. Met name de kleinste deeltjesgroottes die routinematig worden bemonsterd, zijn die met afmetingen in de orde van grootte van 300 micron: er is dus een enorm gebrek aan gegevens over de verdeling van MP's en alle nanoplastics (NP's) met kleinere afmetingen. Deze situatie is zorgwekkend omdat kleinere deeltjes inherent biologisch beter beschikbaar zijn dan grotere. Er is dan ook dringend behoefte aan de ontwikkeling van methoden om MP's en NP's te karakteriseren en te kwantificeren, en om inzicht te krijgen in hun lot in het milieu en potentiële ecotoxiciteit.
Algemene doelstellingen en onderliggende onderzoeksvragen
• Het verwerven van nieuwe kennis over de ruimtelijke en temporele verspreiding van MPs en NPs in mariene systemen door het onderzoeken van causale verbanden tussen hun voorkomen in de waterkolom, sedimenten en biota. Onze mechanistische benadering zal het belang onderzoeken van biologische factoren (bv. voortplantingscyclus, beschikbaarheid van voedsel, voedingsstrategie en habitat) en omgevingsvariaties (menselijke impact, hydrodynamische omstandigheden) bij de modulatie van de biologische beschikbaarheid en de effecten van MP's over een reeks ruimtelijke en temporele schalen.
• Ontwikkeling van een kwantitatieve WOE-aanpak (Weight of Evidence) voor de beoordeling van de potentiële effecten van MP's in het mariene milieu. Deze strategie zal een middel verschaffen om het grote en groeiende corpus van heterogene gegevens over MP's te integreren op een manier die transparant is voor niet-deskundige belanghebbenden.
Methodologie
RESPONSE zal veldbemonstering combineren met modellering, laboratorium- en mesokosmosstudies om de biologische lotgevallen en effecten van MP's en NP's systematisch te karakteriseren. De veldstudies zullen worden uitgevoerd in een groot geografisch gebied, waaronder de Middellandse Zee, de Atlantische Oceaan, de Noordzee en de Oostzee; de bemonstering zal in verschillende tijdsperioden plaatsvinden om de seizoensgebonden verschillen te evalueren naar gelang van de variaties in zowel de milieufactoren als de menselijke belasting. De aanpak omvat de karakterisering van ecologische drempels voor specifieke kenmerken van MPs die hun opname en toxiciteit voor mariene organismen kunnen moduleren, alsook onderzoek naar het ecotoxicologische gevaar van nog niet onderzochte deeltjes zoals NPs en biologisch afbreekbare polymeren. We zullen ook aandacht besteden aan chronische effecten van MP's, hun interacties met andere stressoren, en hun langetermijngevolgen voor verschillende ecosysteemdescriptoren of -diensten, wat minder begrepen aspecten zijn van de ecologische impact van MP's. De resultaten verkregen uit de verschillende bewijslijnen zullen worden geïntegreerd en samengevat in een WoE-model dat gevarenindices formuleert op basis van de biologische relevantie van de gegevens. De bijdragende factoren zullen worden gewogen volgens de relevantie van de eindpunten, de geassocieerde drempelwaarden, en de omvang van de waargenomen effecten.
Potentieel effect
RESPONSE zal het publiek beter bewust maken van het ecologische risico van MP's en zal een doeltreffende uitwisseling van kennis en informatie tussen projectpartners en deskundige en niet-deskundige belanghebbenden vergemakkelijken. De WoE-software zal een degelijk ondersteunend instrument zijn voor de formulering van monitoringrichtlijnen en milieubeleid.
Verwachte uiteindelijke onderzoeksresultaten
RESPONSE zal nieuwe kennis genereren over de ruimtelijke en temporele verspreiding van MPs en NPs in mariene systemen en zal causale verbanden identificeren tussen hun voorkomen in de waterkolom, sedimenten en biota. Er zullen procedures worden ontwikkeld om kleine MP's en NP's in water, sedimenten en biota te karakteriseren en te kwantificeren. Er zal een "Weight of Evidence"-strategie en een softwaretool beschikbaar worden gesteld voor de beoordeling van de mogelijke effecten van MP's in het mariene milieu. De resultaten zullen op grote schaal worden verspreid via een reeks methoden, waaronder publicaties in wetenschappelijke tijdschriften met collegiale toetsing, presentaties op conferenties, persberichten en informatie op de projectwebsite.
