Med denna utlysning vill Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten stödja forskning som syftar till att öka kunskapen om mikroplaster och deras källor, spridningsvägar, ekologiska effekter och konsekvenser och hur åtgärder kan bidra till att reducera dem. Denna kunskap kommer att användas av Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten i arbetet med att förebygga och reducera mikroplastsutsläppen.
Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten bjuder in enskilda forskare eller forskargrupper att söka medel upp till fem miljoner kronor fördelat på upp till tre år (2019–2021). Målsättningen är att bevilja flera projekt inom området. Total budget för utlysningen är cirka 25 miljoner kronor. Sista ansökningsdag är den 13 september 2018.
Utmaningar i miljöarbetet
Juni 2017 redovisade Naturvårdsverket ett regeringsuppdrag med en kartläggning av viktiga källor till utsläpp av mikroplaster till hav och inlandsvatten i Sverige1-2. Rapporten belyser ett stort antal kunskapsluckor. Flera sådana luckor är av grundläggande natur och handlar om provtagning, analysmetoder och karakterisering av partiklar. EU-kommissionens nyligen publicerade strategi A European Strategy for Plastics in a Circular Economy3 diskuterar kunskapsluckor som källor, spridningsvägar och effekter på människors hälsa.
Trots att mycket forskning pågår, saknas idag validerade metoder för provtagning och analys4. Detta innebär att det är svårt att jämföra resultat, och att felkällorna och osäkerheterna är stora. För Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten är det viktigt att veta vilka metoder som bör användas vid miljöövervakning och uppföljning i större skala.
I budgetpropositionen föreslår Sveriges regering ett flertal insatser för att motverka förorening av plaster. Frågan är prioriterad och det är därför viktigt att de åtgärder som Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten föreslår och arbetar med är baserade på vetenskapligt grundade fakta. Utgångspunkten för arbetet är miljökvalitetsmålen Hav i balans samt levande kust och skärgård, Levande sjöar och vattendrag och Giftfri miljö och genomförandet av Agenda 2030-målen.
Forskning visar att mikroplaster kan intas av många organismer, och överföras mellan trofiska nivåer. Effekter från intag av och ackumulering av mikroplaster har påvisats för ett brett spektrum av ryggradslösa djur, fiskar, däggdjur och fåglar5-7.
I dagsläget saknas kunskap om vid vilken koncentration av mikroplast i miljön som negativa effekter uppstår. Även publikationer om ekologiska konsekvenser och effekter på populationsnivå saknas i den vetenskapliga litteraturen. Partiklar i nano-storlek har visat sig tas upp från mag- och tarmkanalen. Forskning behövs för att kunna koppla partiklarnas eventuella skadliga effekter med partiklarnas egenskaper som plasttyp, storlek, form (till exempel korn, flaga eller fiber).
Biologiska effekter kan också orsakas av att tillsatsämnen som mjukgörare och flamskyddsmedel, som används för att ge vissa egenskaper till plasten, läcker ut och tas upp6. Dessutom så kan även kemikalier från den omgivande miljön, såsom långlivade organiska miljöföroreningar ofta med hög affinitet till plast, adsorberas till partikelytan. Om det är partikeln i sig som ger upphov till negativa effekter eller om det är tillsatta eller adsorberade kemikalier som är problemet behöver studeras närmare.
Dagvatten utgör en betydande spridningsväg för mikroplaster, där väg- och däckslitage och konstgräsplaner har identifierats som de största källorna. Det finns behov av ytterligare kartläggning av dagvatten som spridningsväg och att mäta och karakterisera mikropartiklar för att kunna kvantifiera potentiellt viktiga källor och verifiera de mätningar och beräkningar som hittills gjorts.
Det behövs mer kunskap om hur effektiva dagens reningstekniker är och när och var tekniken bäst lämpar sig för att avskilja mikroplaster. Det gäller såväl avlopps- och dagvattenrening som olika åtgärder för att minska utsläpp av fibrer från till exempel textiltvätt8. Det är dessutom viktigt att utveckla nya kostnadseffektiva reningstekniker och kunna verifiera effektiviteten av dessa. Det är viktigt att de reningstekniker som utvecklas också ser till problematiken med andra miljöpåverkande ämnen.
Sannolikt är hela vattenledningsnätet som diffusutsläpp och avloppsreningsverk (ARV) som punktutsläpp viktiga spridningsvägar för mikroplaster även om regeringsuppdraget pekar på att den är betydligt mindre än dagvatten. ARV är bra på att avskilja partiklar, varför avskiljningsgraden av mikroplastpartiklar är hög trots att ARV inte är designade för att rena mikroplastpartiklar från början. Väldigt små partiklar kommer i högre grad att hamna i recipienten än de större fraktionerna av mikroplast. Eftersom mikroplast avskiljs i hög grad i ARV utgör andelen mikroplast som härrör från bräddningar, tillfälliga utsläpp av orenat avloppsvatten, en betydande del av det totala utsläppet av mikroplast från avloppsvattenrening. Genom förfinade analysmetoder av mikroplast skulle utsläppsbilden från ARV kunna klargöras ytterligare.
Avskiljning av mikroplast i ARV innebär att mikroplasterna hamnar i slammet. I den efterföljande slambehandlingen är anaerob rötning vanlig. Det är i dagsläget inte klargjort om anaerob rötning eller annan slamstabilisering har någon påverkan på innehållet av mikroplast i slam. Fortsatt forskning kan därför vara av intresse.
Det finns få studier av vad som sker med den mikroplast som hamnar i terrestra miljöer, vilka effekter det kan orsaka och om mikroplasten kan nå havet den vägen. Detta är ett område som kräver mer forskning.
Tvätt av textila produkter i material av syntetfibrer är en källa till mikroplast uppströms till ARV. Kunskapen om hur mycket textila syntetfibrer som släpps ut vid tvätt i Sverige är bristfällig. Flera studier har analyserat andelen syntetfibrer som släpper vid tvätt och ger upphov till mikroplast9-12. Det är många gånger svårt att jämföra resultaten från olika studier då mätmetoderna varierar.
Befintlig forskning konstaterar att det finns ett tydligt samband mellan mängden syntetfibrer som släpper vid tvätt och textilens design och konstruktion av fiber och material liksom vilka produktionsprocesser som använts för att tillverka textilen. Dessutom varierar mängden mikroplastutsläpp beroende på tvätt temperatur, tvätt mängd liksom mellan olika syntetmaterial som polyester, polyamid, elastan och akryl med flera.
Det finns ett behov att utveckla harmoniserade definitioner och mät- och analysmetoder för mikroplast. Det är viktigt att detta sker internationellt samordnat med tanke på eventuella framtida rapporteringskrav.
Prioriteringar
I denna utlysning avses plastpartiklar som är mindre än fem millimeter vilket inkluderar mikro- och nanopartiklar.
Vi har identifierat följande prioriteringar för forskningen om mikroplaster. Ett eller flera delområden av nedanstående kan behandlas i ansökan.
Reningsteknik och förbyggande åtgärder
- Hur väl fungerar reningsteknik och var i reningsprocessen lämpar sig tekniken bäst för att avskilja mikroplaster i dagvatten, dricksvatten och avloppsvatten?
- Utveckling av nya reningstekniker
- Vart tar mikroplaster som hamnar i slam vägen och vilken effekt får man av olika slambehandlingsmetoder?
- Förslag på åtgärder som bör tas vid källan där mikroplaster genereras
Analysmetoder
- Utveckling, validering och standardisering av provtagnings- och analysmetoder för mikroplaster
Spridningsvägar
- Spridningsvägar från terrestra miljöer till vattendrag och hav
- Kartläggning av dagvatten som spridningsväg för mikroplaster
Textiler
- Vilken roll har till exempel design, fiber och materialkonstruktioner, såväl som olika spinn-, väv- och stickmetoder på mängden syntetfiber som släpper vid hantering och tvätt av textiler?
- Utveckling av metoder för att mäta mängd och/eller vikt av syntetfiber som släpper från textiler vid tvätt såväl i hushåll som i stora tvätterier
- Förslag på åtgärder för att minska spridningen av mikroplaster från textilier i såväl produktions- som användningsledet
Effekter på människan och miljön
- Samband mellan skadlighet och partiklarnas egenskaper som plasttyp, storlek, form (till exempel korn, flaga eller fiber)
- Biologiska effekter av tillsatskemikalier och av organiska föroreningar (till exempel mjukgörare och flamskyddsmedel) som adsorberas till mikropartikelytan
- Vilka är de viktigaste exponeringsvägarna för mikroplaster (inklusive luftburna) och vad är konsekvenserna för människors hälsa?
- Vilka är de ekologiska konsekvenser av mikroplaster?
Praktiska anvisningar
Vi välkomnar såväl ämnesspecifika som tvärvetenskapliga projekt och uppmuntrar forskare från olika vetenskapliga discipliner att göra gemensamma analyser. Vi uppmuntrar gränsöverskridande arbete. Det är viktigt att relevansen för Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten tydligt framgår av ansökan.
Behörig att söka är disputerad forskare vid universitet, högskolor, forskningsinstitut eller myndigheter som bedriver forskning som en del av sitt uppdrag. Huvudsökande måste vara knuten till en organisation med svenskt organisationsnummer.
Ansökan bör skrivas på engelska, då ansökningarna granskas av internationella experter. Ansökan görs elektroniskt via Naturvårdsverkets ansökningsportal.
Forskare som beviljas medel förväntas medverka i Naturvårdsverkets årliga konferens, årsmöten med forskningssatsningen samt avsätta resurser för kommunikation med myndigheter och andra aktörer.
För ytterligare information se webbsidan Skriva ansökan, forskning.
Informationsmöte om utlysningen
Naturvårdsverket bjuder in till ett informationsmöte om utlysningen den 13 juni 2018, klockan 09.30-13.30 i Naturvårdsverkets lokaler i Stockholm. Mötet siktar mot att få sökanden att relatera sina projektidéer till Naturvårdsverkets och Havs- och vattenmyndighetens behov. Anmäl intresse till Neda Farahbakhshazad, e-post: neda.farahba@naturvardsverket.se senast den 1 juni 2018.
Tidplan
- den 13 juni 2018: Informationsmöte kring utlysningen
- den 13 september 2018: Sista ansökningsdag
- december 2018: Beslut om finansiering
- januari 2019: Beviljade projekt startar
Så söker du
Kontakt
Forskningssekreterare Neda Farahbakhshazad
E-post: neda.farahba@naturvardsverket.se
Telefon: 010-698 12 50
Forskningssekreterare Karin Hansen
E-post: karin.hansen@naturvardsverket.se
Telefon: 010-698 13 28
Bakgrundsmaterial
(1) Mikroplaster, Redovisning av regeringsuppdrag om källor till mikroplaster och förslag på åtgärder för minskade utsläpp i Sverige. Rapport 6772, juni 2017.
(2) Magnusson K. et al. Swedish sources and pathways for microplastics to the marine environment. A review of existing data, IVL Report C183, 2016.
(3) A European Strategy for Plastics in a Circular Economy. European Commission, Brussels, January 16, 2018.
(4) Microplastics, Report from an IWA Sweden conference and workshop in Malmö, November 8-9, 2017, VA-Teknik Södra, Rapport no 8, 2017.
(5) Wright S.L., Thompson R.C. and Galloway T.S. The physical impacts of microplastics on marine organisms: a review. Environ Pollut, 178 (2013), pp. 483–492.
(6) Moore C.J., Moore S.L., Leecaster M.K. Weisberg S.B. (2001). A comparison of plastic and plankton in the north pacific central gyre. Mar Pollut Bull 42:1297-1300.
(7) Revel M. et al. 2018. Micro(nano)plastics: A threat to human health? Current Opinion in Environmental Science & Health. Volume 1. 2018.
(8) Brismar A. 2018. Omvärldsbevakning av pågående initiativ inom området mikroplaster kopplat till textil. Green Strategy på uppdrag av Naturvårdsverket, 2018.
(9) Folkö, A. 2015. Quantification and characterization of fibers emitted from common synthetic materials during washing. Examensarbete i miljö- och hälsoskydd. Stockholms Universitet och Käppalaförbundet.
(10) Napper I. E. and Thompson R. C. Release of synthetic microplastic plastic fibers from domestic washing machines: Effects of fabric type and washing conditions. Marine Pollution Bulletin 112 (2016) 39–45.
(11) Roos S., Levenstam Arturin O., Hanning A. C. Mistra Future Fashion report. Report number: 2017:1.
(12) Alkhagen M, Hanning A. C., Landin R. Swerea-IVF Rapport: Investigation of the occurance of the microplastics from the wastewater at five different textile production facilities in Sweden.