Til hovedinnhold
Norsk English

Slik vil forskere hindre plastforurensing i havet

Sjøfugl, fisk og andre dyr som lever i havet utsettes for lidelser på grunn av tapte fiskeredskaper, taurester og mikroplast. Nå forskes det på alternative materialer til bruk i fiskeredskaper. Foto: tsvibrav/iStock
Sjøfugl, fisk og andre dyr som lever i havet utsettes for lidelser på grunn av tapte fiskeredskaper, taurester og mikroplast. Nå forskes det på alternative materialer til bruk i fiskeredskaper. Foto: tsvibrav/iStock
Tauverk og redskaper som brukes i fiskeri og oppdrett er en stor kilde til mikroplast i havet og forsøpling av kystlinjen. Et tverrfaglig og internasjonalt forskerteam har en plan som må gjøres for å redusere forurensingen.

Du har kanskje sett bilder av sjøfugl som har bygget reir på garnrester, taustumper og annet plastsøppel. Eller fugler med mager fulle av mikroplast. I tillegg vet vi at det finnes en usynlig og svært skadelig effekt av fiskeri-redskaper på avveie: såkalt spøkelsesfiske, der forlatte teiner og garn kan bli stående å fiske i nærmest uendelig tid. Denne forsøplingen har betydelige konsekvenser for livet i og rundt havet. 

Usynlig, men stort problem

Andre redskaper, tau og mikroplast synker til bunns og er et usynlig problem; et nylonsnøre kan vare i opp til 600 år på havets bunn. Disse redskapene er for det meste laget av ikke-nedbrytbare typer plast som polyetylen, polypropylen, polyester og polyamid.

Plastforurensing: Forsker Christian Karl i SINTEF. Portrett.

Forsker Christian Karl. Foto: SINTEF

Nå vil forskere utvikle nye materialer som kan brytes ned raskere og uten å forurense.

– Redskapene blir liggende lenge og gjør i praksis havene til plastdeponier fordi det dannes partikler av mikroplast når materialene slites i sjøen. Denne langsomme, naturlige nedbrytningen starter med fotonedbrytning (grunnet lys) og termooksidativ (grunnet temperatur) nedbrytning av polymerene, forklarer forsker Christian Karl i SINTEF.

Problemet med tapte fiskeredskaper og utstyr fra oppdrettsnæringa er stort. Mesteparten av dette er plast. 

Heldigvis gjennomfører Fiskeridirektoratet årlige tokt der de leter etter tapte garn og andre fiskeredskaper på steder hvor det er meldt inn tap. 

Fakta om oppryddingen

Fiskeridirektoratet har siden 1983 ryddet plast og redskaper langs fiskefeltene våre. Bare i 2022 tok de opp:

  • 1128 garn av ulike typer
  • 28 000 meter line
  • 26 600 meter tau
  • 204 teiner samt tilbehør
  • 41 500 meter med dumpede eller forlatt snurrevadtau
  • 8500 meter med dumpet trålvaier
  • Ellers oljeklær, hansker, plastsekker og annen plast som var hektet til disse redskapene

Kilde: Fiskeridirektoratet

 

Samtidig jobber forskere for å finne og teste alternativer til plastmaterialene som enten varer «evig» – eller brytes ned til mikro- og nanoplast.

Særlig bruk av bunntrål og snurrevad fører til store mengder mikroplast i havet.

– Redskapene blir liggende lenge og gjør i praksis havene til plastdeponier fordi det dannes partikler av mikroplast når materialene slites i sjøen.

– Vi har allerede kommet langt i arbeidet, forteller Karl. Han er polymer-kjemiker, og har spesialisert seg på materialkombinasjoner i plast, nedbrytbare alternativer og material-analyse. I snart fire år har han og kolleger i inn- og utland jobbet med å finne løsninger.

Plastforurensing: Bildet viser død fisk i fiskegarn

Spøkelsesfiske: Slik kan et garn som har stått forlatt i havet se ut; fullt av fisk og andre sjødyr. Noen garn kan ha en “levetid” på flere hundre år. Foto: Roger Larsen, UiT

Karl har blant annet hatt ansvaret for å teste fiskeredskapenes biologiske nedbrytbarhet (laboratorie- og felttesting) og miljøpåvirkning i prosjektet D-Solve. I prosjektet blir biologisk nedbrytning  testet i ulike marine habitater og klimasoner som Skagerrak, Nordsjøen, Østersjøen, Adriaterhavet og Norskehavet.

– Når det gjelder nedbrytbare fiskegarn har vi i dag redskaper som leverer på 70 prosent av egenskapene. Forsker Roger Larsen ved UiT

Testene skjer i temperaturer mellom 4 og 27 grader Celsius, og målet er å sammenlikne hvordan biologisk nedbrytbare og konvensjonelle redskaper klarer seg:

– Testperioden vil strekke seg over minst tre år, eller til materialene er helt nedbrutt. Vi skal studere både mikrobiologisk, UV-, termisk og kjemisk nedbrytning i detalj, forklarer forskeren.

Fakta om nedbryting av plast:

Såkalt degradering, altså nedbryting, skjer fordi de kjemiske bindingene i materialene etter hvert brytes opp som følge av bruk og etter hvert slitasje. I tillegg bidrar bakterier og mikroorganismer med å bryte ned polymerene til blant annet CO2 og metan. Mekanisk slitasje, vind og vær bidrar også til slitasje og degradering av tau og redskaper.

Toppen av et isfjell

En av partnerne i prosjektet er Norges fiskerihøgskole ved UiT, Norges arktiske universitet i Tromsø. Her jobber blant annet professor Roger Larsen. Han startet sin yrkeskarriere som fisker. Nå samarbeider han blant annet med SINTEF om å finne løsninger på problemet i D-Solve, hvor han er senterleder.

Plastforurensing: Forsker Roger B. Larsen ved UiT.

Forsker Roger B. Larsen ved UiT

Arbeidet handler om å utvikle nye degraderbare materialer som kan erstatte dagens plast materialer i redskaper for fiskeri- og oppdrettsnæringene – uten å bli til mikroplast.

– Fagfolk fra Fiskeridirektoratet har en imponerende kunnskap og sørger for at det hentes hvert år opp store menger tapte fiskeredskaper. Så godt som alt består av plast.

– Men det er også mørketall: I 2022 ble det for eksempel hentet opp snurrevadtau på hele 40 kilometer til sammen. Tauet ble funnet tilfeldig, og var ikke meldt inn som tapt redskap, opplyser Larsen.

Visjonen til forskerne er å redusere både spøkelsesfiske og plastforurensingen. Det skal skje i samarbeid med både industri, universiteter, forskningsinstitusjoner og interesseorganisasjoner. Nå har de konkludert med hva som skal til.

Forskerne foreslår fire hovedgrep om vi skal få bukt med forurensingen:

• Utvikle bio-nedbrytbare tau og fiskeredskaper som alternativ til ordinær oljebasert plast.
• Utvikle nye redskaper med enklere design (slik at resirkulering blir lettere).
• Bidra til industriell oppskalering av løsningene.
• Sørge for at materialene kan resirkuleres.

Fiskeridirektoratet går hvert år på et stort tokt der de henter opp fiskeredskaper som er meldt savnet. "Fangsten" belyser et stort problem: Forsøpling og spøkelsesfiske. Her ser vi blant annet store mengder kongekrabbe som er fanget i tapte teiner. Foto: Fiskeridirektoratet

Fiskeridirektoratet går hvert år på et stort tokt der de henter opp fiskeredskaper som er meldt savnet. “Fangsten” belyser et stort problem: Forsøpling og spøkelsesfiske. Her ser vi blant annet store mengder kongekrabbe som er fanget i tapte teiner. Foto: Olav Lekve, Fiskeridirektoratet

Forskningen har foregått i «internasjonalt farvann» med våre partere i Danmark, Tyskland, Kroatia og Sør-Korea, og har også ført til feltforsøk i bl.a. USA, India og Kina.

Et komplisert puslespill

Forskerteamet har gjort mekaniske tester og fysiske forsøk på såkalt nedgradering av alternative materialer.

I praksis betyr det at de har sett på slitasje og de mekaniske egenskapene. Skal vi bli kvitt de evigvarende redskapene og påfølgende forsøpling, er det viktig at materialene er nedbrytbare – men samtidig sterke nok til å gjøre jobben.

– Derfor er det et viktig mål å utvikle materialer og redskaper som er brukervennlige i det vi kaller «service-tiden», men som deretter har en kort nedbrytingstid, sier SINTEF-forskeren.

Det er ingen enkel jobb fordi materialene kan bestå av ulike materialkomponenter. Og noen inneholder også en kjerne av stål, bly eller være impregnert med kobber.

For å gjøre plastproduksjonen i fiskeri- og havbrukssektoren mer bærekraftig og sirkulær, er det viktig å samarbeide på tvers av ulike sektorer og fagområder, ifølge Karl.

– På den måten kan vi løse globale problemer på lokalt nivå. Det gjøres stadig små fremskritt i arbeidet med å overvinne utfordringene knyttet til  kvaliteten på resirkulert materiale, og fjerning av kobber fra fiskeredskaper, for å nevne noe.

Plastforurensing: Prinsippene bak nedbryting av plast i havet. Illustrasjon.

Prinsippene bak nedbryting av plast i havet. Illustrasjon fra D-Solve.

I dag er det et problem med såkalte blandede avfallsfraksjoner; redskaper som består av mange ulike materialer. Det gjør det vanskelig og noen ganger umulig å gjenvinne på en måte som gjør at materialene får høy nok verdi i sitt videre liv.

– Dette jobber vi med i et annet prosjekt som har navnet SHIFT plastics, tilføyer forskeren.

Resultater klare til bruk

Så langt har forskerne lykkes med å finne løsninger som er bærekraftige for en rekke fiskeredskaper – om enn ikke alle:

– Når det gjelder nedbrytbare fiskegarn har vi i dag redskaper som leverer på 70 prosent av egenskapene, forteller Roger Larsen ved UiT.  Derfor leter vi nå etter den perfekte material-kombinasjonen. Garn er kanskje den største utfordringen, fordi nettet skal være tynt og usynlig for fisken, men også sterkt og elastisk slik at de fungerer tilnærmet like godt som nylon i bruk.

Når det gjelder fiskeredskapet langline har derimot forskerne dokumentert at det ikke var signifikant forskjell i fangsteffektivitet når det ble brukt forsyn av nylon, sammenlignet med et bionedbrytbart alternativ. 

I dagens mekaniserte linefiskeri (autoline) kan en langline være opp mot 90 km lang. En slik line kan ha opp mot 70 tusen kroker, festet til hovedlina med såkalte forsyn; korte tråder på omtrent en halv meter.

– Forsyn i linefiskeriene både slites, kappes og mistes i tusentall hvert år – bare i Norge. I dag består disse av polyester eller nylon, et svært sterke materiale som synker og havner på havets bunn, der de kan ha veldig lang nedbrytingstid, sier Larsen.

– I kystlinefisket brukes det kortere linelengder, men selv fartøy i størrelsen 11-15 m lengde kan ha liner med opptil 30.000 kroker, forteller den tidligere fiskeren.

Fakta om marin forsøpling

• Fra midten av 60-talet fikk vi syntetiske plastfibre i fiskeredskaper. I dag er nesten 100 prosent av slike redskaper plastbaserte.
• Ifølge Miljødirektoratet vil 10-15 prosent av all marin forsøpling havne på strendene våre. De resterende 85-90 prosent av plastforsøplingen havner på havbunnen, og kan ha en «levetid» på opptil 600 år særlig på store, kalde dyp.
• Mye av strandsøppelet i våre områder er plast fra fiskeri og havbruk. Dette er materialer av typen polyetylen (PE) og polypropylen (PP) som flyter i vann, ender som strandsøppel og til slutt som mikroplast. Typisk består mye av vårt strandsøppel av nett, tau, fløytkuler, plastkanner, annen emballasje, etc.
• Fiskeredskaper av materialer som nylon (PA) og polyester (PES) synker i havet, men også tapte fiskeredskaper som trål, teiner og snurrevad der man i hodesak bruker PE og PP i nettet vil ofte ende på havets bunn fordi redskap ofte er satt sammen av plast og metall.
• Særlig tap av garn og teiner gjør at tonnevis med fisk og krabber går tapt som følge av såkalt spøkelsesfiske.
Kilde: UiT

Men det er håp:

– Her har vi gjort tester som viser at det er liten forskjell på fangsteffektiviteten når vi bruker materialer som er nedbrytbare (referanse K. Cerbule et al., 2022). Vi har et bionedbrytbart alternativ som vil løse seg opp etter noen år, uten å etterlate seg mikroplast, sier Larsen.

– Vi vet at løsningene finnes, vi må bare knekke koden på materialnivå, basert på utvikling av materialer og egenskaper knyttet til degradering. Forsker Christian Karl i SINTEF.

Hvor lang tid nedbrytingsprosessen tar vil avhenge av mange faktorer som temperatur, lys, mikrobiell aktivitet, for å nevne noe.

– Men vi kan garantere at disse har et langt kortere “liv i havet” enn flere hundre år, som er det Miljødirektoratet anslår for et vanlig nylonsnøre.

Den skadelige bunntrålen

En versting i plastforurensingens marine rike, er bunntrålen og snurrevaden. Dens røffe ferd langs havbunnen fører til mye slitasje på materialene. Nett i vinger, belg og trålpose får gjennomgå – levetiden på redskapet er forholdsvis kort. Og restene kan havne på strendene våre og i sjøfuglenes mager. Årsaken er at materialene som brukes flyter opp til overflaten, der de med sine fristende farger kan forveksles med krill og andre spiselige dyr, eller havner som søppel eller materialer i fuglenes reder.

Også i denne sammenhengen har forskerne sett på miljøvennlige material-alternativer som kan brytes ned av naturen selv.

Bildet av ei labbetuss-matte er tatt etter bruk under trålposen på et tokt med tråleren “Hermes”, som er partner i prosjektet D-Solve. Her synes det tydelig at vanlige labbetusstråd (fargerike monofilamenter av polyetylen/polypropylen) slites ned fort, men bionedbrytbar bio-polyester (hvite monofilamenter) tåler mer slitasje og varer mye lengre. Foto utlånt fra prosjektet.

– Dette gjelder spesielt for den slitematten som ligger under selve trålposen (sekken) og som fungerer som en beskyttelse for å unngå at det slites hull slik at fangsten tapes, forteller Larsen. Materialet, et bio-polyester som produseres av den nederlandske bedriften SENBIS, kan også være egnet til bruk i snurrevad. Da særlig i tauarmene som samler fisk inn mot nota.

Men alternativet er en relativt kostbar investering på kort sikt:

– Her er problemet at det fort blir for dyrt for fiskere som har små kvoter. Derfor må vi finne løsninger som er billigere, som materialer i trefiber, skinn eller bomull. Det vi faktisk vet fungerer som gode slaktemater-slitematter i bunntrål fra gammelt av, er kuskinn, sier Larsen og legger til:  I Holland har man blant annet testet skinn av Yak-okser med godt hell. Men det gjelder å finne både rett leverandør og rett kvalitet før kua kan redebutere som fiskeredskap.

– Vi vet at løsningene finnes, vi må bare knekke koden på materialnivå, basert på utvikling av materialer og egenskaper knyttet til degradering, sier Christian Karl i SINTEF.

Arbeidet som belyses i saken er gjort i disse prosjektene:
DSOLVE (SFI) 
SHIFT-Plastics (KSP) 

Her finner du artiklene og forskningsrapporten fra prosjektene: