Revolutionaire Studie: Afstandswaarneming voor het Monitoren van Plastic Afval in Rivieren en Meren
Een baanbrekende studie van onderzoekers aan de Universiteit van Minnesota Twin Cities laat zien hoe remote sensing kan helpen bij het monitoren en verwijderen van plastic afval uit zoetwateromgevingen, zoals de Mississippi-rivier.
Het onderzoek, getiteld “Een hyperspectrale reflectiedatabase van plastic afval met verschillende fractionele abundantie in riviersystemen,” is gepubliceerd in Scientific Data en vergroot het begrip van het gedrag van plastic afval in zoetwateromgevingen. Plasticvervuiling in de oceanen is een groeiend milieuprobleem, waarbij het Milieuprogramma van de Verenigde Naties het heeft genoemd als een van de belangrijkste vervuilingsuitdagingen. Echter, plasticvervuiling in meren en rivieren heeft minder aandacht gekregen.
Dit is iets wat de onderzoekers wilden veranderen, omdat veel van het plastic afval in de oceanen daar terechtkomt via rivieren. Eerdere studies over het verwijderen van plastic afval maakten gebruik van arbeidsintensieve monstername, wat tijdrovend en kostbaar kan zijn.
Om deze uitdagingen aan te pakken, maakte deze studie gebruik van remote sensing-technologie die kosteneffectieve oplossingen kan bieden en een groter gebied kan bestrijken. De technologie gebruikt spectrale reflectie-eigenschappen, of golflengten in het elektromagnetische spectrum, om specifieke soorten plastic te identificeren.
Het is belangrijk om de specifieke golflengte van de plastic materialen te vinden, zodat de sensortechnologie materialen die van nature in zoetwateromgevingen voorkomen, zoals zeewier, sedimenten, drijfhout en wateroppervlakken, kan filteren.
“We kunnen deze technologie gebruiken om verschillende soorten plastic in het water gelijktijdig te identificeren. Dit is cruciale informatie die we nodig hebben wanneer we andere technologieën inzetten, zoals drones, om plastic afval in natuurlijke omgevingen te vangen en te verwijderen,” zei Mohammadali Olyaei, een promovendi aan de afdeling Civiele, Milieu- en Geo-Engineering en hoofdauteur van het artikel.
De onderzoekers voerden hun onderzoek uit in het St. Anthony Falls Laboratory, waardoor ze de werkelijke omstandigheden van de Mississippi-rivier konden gebruiken om hun theorie te testen, aangezien de rivier door de laboratoriumruimte stroomt. Ze gebruikten een combinatie van een remote sensing-platform (spectroradiometer) en een digitale spiegelreflexcamera (DSLR) om verschillende soorten afval te monitoren en te classificeren op basis van hun spectrale handtekeningen, wat kan helpen bij het effectief verwijderen van plastic afval.
“Als we technologie kunnen ontwikkelen aan de bron van de Mississippi, op een plek zoals Minnesota, om plastic afval te vangen, kunnen we de stroomafwaartse staten en de gehele oceaan beschermen tegen plasticvervuiling. Zodra deze plastics zich steeds meer verspreiden, wordt hun controle steeds uitdagender,” zei Ardeshir Ebtehaj, universitair hoofddocent aan de afdeling Civiele, Milieu- en Geo-Engineering en corresponderend auteur van de studie.
De onderzoekers hopen dit op grotere schaal voort te zetten om hun begrip te vergroten van waar dit plastic afval vandaan komt, hoe het zich door riviersystemen beweegt en hoe ze het kunnen verwijderen. Naast Olyaei en Ebtehaj bestond het team uit Christopher R. Ellis, een senior research associate aan het St. Anthony Falls Laboratory.
