Resultados del Proyecto CleanSea

En busca de un “CleanSea”
Carolina Pérez
Centro Mediterráneo EUCC
Taller CleanSea, Madrid, 17 Noviembre 2015
Deltares
EV ILVO
Exeter U
NILU ORU HCMR Aegean
17 socios de 11 estados
miembro
Dr Heather Leslie
IVM-VU NIMRD
EUCC
Research
organisations
NGO
Callisto
KIMO
Coastal
Network
CDM
Denkstatt
KC Denmark
ISI
SMEs
Ecologic
Problema complejo, sintoma, interrelacciones.....
Las soluciones también están relacionadas.
El fin de las basuras marinas vendrá acmopañado de cambios más
transformativos.
Por ello, CleanSea se marcó como objetivo
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• averiguar dónde va la basura marina ¿cómo podemos
mejorar la forma en que se muestrea, mide y controla, y
el impacto que tiene en el medio ambiente?
• ¿De dónde viene este problema y qué puede hacerse
al respecto, en términos de políticas, regulación y
cogestión?
Exposición y
efectos
Fuerzas, costes,
incentivos,
instrumentos de
mercado
Fragmentación,
transporte, muestreo,
análisis
Buenas prácticas,
opciones políticas,
gobernanza
¿Qué hemos
aprendido?
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Hemos analizado niveles de basura marina
en organismos
Aplicando nuevas tecnologías para extraer MPS de biota, hemos investigado
más de una docena de especies de invertebrados en agua dulce
y marina :
difícil encontrar una especie no expuesta: 9 de cada 10 y 85%
de las muestras
 todas las zonas de muestreo presentaban el impacto
 la cantidad de encontrada en biota es 1000 veces más alta
que en el agua y el sedimento,
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mayores concentraciones en las especies que se alimentan
por filtro,
La mayoría de esas partículas son evacuadas pero las más
pequeñas pueden llegar a otras partes del organismo donde
pueden tener, o no, una reacción tóxica.
Seguimos investigando tanto la toxicidad de las partículas en
sí (los plásticos son un cóctel de polímeros y aditivos químicos)
como la de los químicos tóxicos que absorben o se acumulan en
su superficie.
Hemos analizado niveles de basura marina
en organismos
Las pequeñas piezas de pastico pueden actuar como diminutos materiales
adsorbentes parar todo tiempo de químicos, incluyendo contaminantes
tóxicos, en especial los no solubles en agua
Ingestión es un modo de entrada de los contaminantes en los
organismos. Lo que pasa luego depende de muchos factores .
CleanSea ha investigado 2 especies: el Fulmar, la langosta
noruega.
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-Langostas sanas fueron alimentadas con micro esferas de
polietileno y polistireno contaminadas con PCBs.
-A las tres semanas se analizaron :
-
polietileno habían liberado PCBs .
-
No evidencia de liberación de las de polistireno.
-
Conclusión: la ingestión no supone directamente
mayor exposición química.
-En condiciones naturales es incluso más complejo de investigar
y que los animales analizados están expuestas a estos químicos
a través de otras rutas como químicos en su alimentación o el
aire.
Hemos analizado niveles de basura marina
en organismos
CleanSea ha confirmado en laboratorio que el cangrejo verde europeo no
solo puede ingerir microplasticos sino que también los respira.
•Las microesferas absorbidas
presentes en las agallas 22 días
después de la exposición.
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•Mayor número en posteriores que
en anteriores
•No se conocen bien los efectos
pero cuando menos esta obstáculo
en sus agallas puede dificultar la
tolerancia del cangrejo a las
diferentes salinidades de su hábitat.
Hemos estudiado los posibles impactos
biológicos
Sabemos que las bacterias hacen “autostop” a las basuras marinas.
Bacterias y algas colonizan diferentes sustratos formando una
capa llamada biopelícula
•Beneficios: algunos de esos organismos juegan un papel
importante en el sistema marino y pueden incluso acelerar la
degradación del plástico y sus aditivos.
•Riesgo: si son patógenos
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La comunidad bacteriana que coloniza los plásticos es distinta
de la del agua marina creando un nuevo “hábitat bacteriano”.
En CleanSea hemos tomado muestras de basura plástica,
agua marina y sedimento en cinco áreas de Mar de Norte.
Las comunidades bacterianas en agua y sedimento eran
significantemente diferentes a las del plástico. Hay bacterias que
solo se encuentran en el plástico.
Actualmente CleanSea tiene en marcha un experimento que ha
dejado fragmentos de polietileno de diversas formas en dos
zonas de muestreo en el mar del norte durante una año.
Hemos estudiado los posibles impactos
biológicos
Y ¿cómo afecta a la productividad del ecosistema?
Los ecosistemas litoral y marinos están entre los mayores
contribuidores a la generación de biomasa. Esp. las algas, en
especial el fitoplancton.
La productividad de las algas marinas puede ser afectada
negativamente por los microplásticos:
En CleanSea:
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•Hemos utilizado modelos para estimar el impacto de los micro
plásticos en los niveles de productividad del sistema.
•Hemos extendido un modelo ecosistémico del mar del norte para
incluir zooplancton.
•El modelo, con sus limitaciones, predice efectos insignificantes
sobre algas. Sin embargo, predice efectos directos en zooplancton
reduciendo significantemente biomasa y productividad.
•Necesitamos seguir trabajando para conseguir resultados más
precisos.
Hemos estudiado los posibles impactos
biológicos
La algas marinas producen del 70 al 80% del oxigeno que respiramos.
Hemos investigado el efecto de partículas plásticas sobre su fotosíntesis y
tamaño.
 Posibilidad de efecto por “sombra” (acceso reducido a luz)
 Concluido que la fotosíntesis de 3 especies de micro algas
NO se ve afectada por la exposición a partículas plásticas
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 PERO la exposición a partículas de poliestireno en grandes
concentraciones afecta negativamente el crecimiento
El efecto crece según el tamaño del la partícula decrece. Por
lo tanto las partículas más pequeñas parecen ser las más
peligrosas
Otro tipo de efecto que se está investigando es el de la
toxicidad química
Hemos innovado en técnicas de monitoreo
para micro basura
Analysis:
Imagen hiper-espectral
Se está avanzando en diferentes
técnicas espectroscópicas para
evitar riesgos de no
identificación en microscopio
En CleanSea estamos creando
un sistema más rápido y objetivo
de identificación de polímeros
usando técnicas de imagen
híper-espectral.
La identificación del polímero es
importante para cuantificación
pero también para identificación
de fuentes.
Mediciones de MPS en la
columna de agua
La mayoría de muestreos se realizan con redes
que se arrastran por la superficie con una malla
de 300 micras.
En CleanSea mejorado un instrumento de
muestreo con muchas ventajas sobre otros:
•
no piezas de plástico,
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mide con precisión el volumen de agua
muestreada, ayudando a establecer las
tendencias temporales y espaciales de
los datos
•
y puede medir microbasura hasta 50
micras. Se ha probado con mallas de
50, 300 y 400 micras fáciles de alternar.
•
Puede bombear 24.000 L de agua de
mar por hora. En laboratorio 17.000
ante niveles altos de materia orgánica.
Hemos innovado en técnicas de monitoreo
para micro basura
Degradación de la fracción plásticos de basura marina
Si el plástico se degrada lentamente en el mar, aunque
frenemos la entrada de nueva basura plástica ¿cuánto
tardaría el mar en estar libre de plásticos? Y que pasa
cuando el micro llega a nano?
Nuestro modelo sugiere que partículas pequeñas se degradan y
fragmentan más rápido que las grandes, pero necesitábamos
evidencia experimental:
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• Hemos construido un “mesocosmos” marino en laboratorio,
incluyendo gran variedad de plásticos tanto durables como
compostables
• Este “mar “ se somete a luz fluorescente y una suave corriente
de agua.
• Estudiamos la creación de biopelícula y las variaciones en la
resistencia eléctrica de los materiales. para evaluar son útiles
para evaluar la degradación del plástico
Todavía estamos trabajando para determinar si este es un
método económico y fácil de determinar la degradación
Cantidades y distribución de basuras
marinas
Donde van todos los miscroplásticos?
Hemos explorado la aplicación de modelos hidrodinámicos como
base para modelizar el transporte de basuras.
Comenzamos modelizando el transporte tridimensional de
plástico de determinados tamaños, formas y densidades. Más
adelante se incluirán otros tipos.
El modelo cubre una zona del mar del norte afectada por 17
descargas de río.
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Estudiamos la conducta de los diferentes tipos de plástico y
ligamos datos de observación con el modelo para entender la
conexión entre las características de una zona y los patrones
de acumulación.
También estamos introduciendo el proceso de fragmentación en
el modelo explicado antes.
Cantidades y distribución de basuras
marinas
Generado datos hasta entonces inexistentes sobre basuras en
fondos marinos en Romania
El NIMRD ha usado su programa de evaluación de especies pesqueras demersales y pelágicas para por
primera vez recoger y evaluar tipologías y cantidades de basuras marina en fondo.
De 2011 a 2014: 90 muestras, representando una zona de muestreo de unas 300 ha. Se ha constatado
una importante variación espacial de su distribución.
También se ha hecho seguimiento y recogido datos de basura en playa (toda la costa, 4 veces al año)
Esto ha servido para la definición del programa de seguimiento de basuras marinas
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Cantidades y distribución de basuras
marinas
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En Holanda y Bélgica, hemos trabajado con KIMO y su programa de Fishing for Litter y adaptado
sus protocolos para su uso en el proyecto dentro del seguimiento de basuras en fondos marinos.
Datos: input al modelo hidrodinámico
La recogida da de basuras por KIMO es también parte del “Green Deal” para la pesca en Holanda y
parte de su programa de medidas.
Impacto socio-económico
Análisis de fuerzas socio-económicas, los vacíos en política y legislación y las barreras en general al
Buen Estado Ambiental.
Ej. CleanSea ha estudiado el impacto socioecónmico de las basuras marinas.
Para ello hemos realizado varios casos de estudio;
• ¿Cuánto cuesta un kilometro de playa sucia a un municipio?
Estudio comparado en diversos municipios de Holanda y de Italia
(adriatico). Los costes se demuestran altos pero los municipios los
consideran justificados para incrementar el atractivo de la playa.
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• ¿Cuánto está dispuesto a pagar un ciudadano en Bulgaria
por una playa limpia? Hemos utilizado el enfoque “Williness to
pay” en dos playas urbanas muy populares y también recogido
datos sobre su percepción en las tipologías de basura. Los locales
se muestran receptivos a pagar más por una playa limpia y a
participar en acciones de limpieza. Estos datos pueden ayudar a
los municipios a gestionar sus playas más eficazmente.
Impacto socio-económico
Cuales son los costes y los problemas asociados con basura flotante en
los puertos?
1 muestreo en el puerto de Barcelona : 2096 objetos;
124 kilogramos a una densidad 20 veces mayor que la
del mar mediterráneo.
Motivos: presión actividades marinas + medio urbano
que lo rodea.
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La autoridad portuaria invierte cada año 300.000€ en la
limpieza de flotantes.
Opciones para mejorar esta situación: analizadas y
priorizadas por coste-eficacia.
Implementando un mix dirigido tan solo a las cajas de
pescado (madera y poliestireno) y contenedores de
bebida plásticos se podía reducir los costes en 36.000€
al año .
Respuestas a la basura marina
• Identificación de vacios en la gobernanza de las BM en los cuatro mares regionales:
revisión de los instrumentos legislativos, informes y a través de entrevistas y workshops.
lista preliminar de opciones para mejoras políticas y regulatorias.
• Estudio de instrumentos económicos, medidas voluntarias y necesidad de contar
con un marco legal funcional
solo el 1% de medidas estudiadas son reguladoras. las
demás se refieren a la gestión, medidas voluntarias, sensibilización. ..
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•Esto también se refleja en los PoMs: hasta un 3% de medidas reguladoras mientras que
el resto son medidas voluntarias blandas, co-management , sensibilización, etc.
CleanSea también ha examinado en qué momento
del ciclo de vida de los productos intervienen
las mismas.
El resultado es una pirámide de gestión
de residuos invertida, lo que nos da indicaciones
claras de dónde están los vacíos donde las medidas
son más necesarias .
Respuestas a la basura marina
Combinamos la información de ambos ejercicios :
 tipología de medidas,
 ciclo de vida en la que intervienen,
 medidas previstas, en marcha, en marcha en otros lugares y no
aquí, novedosas, etc….)
Y llegamos a un “policy-mix” ideal adaptado a los cuatro mares
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regionales, a sus principales motores
generadores de basura marina y a
sus vacios en relación en medidas.
Este documento todavía en elaboración será finalizado a primeros de
Diciembre y objeto de una pequeña publicación.
3 DEC 2015 at 1 PM
SAVE THE DATE!
3 DEC 2015
MARINE LITTER SYMPOSIUM
& FILM PREMIERE
Venue: EYE Film Institute
IJpromenade 1, Amsterdam
Keynote: Dr. Hans Bruyninckx, EEA
Research highlights
Roadmap to litter-free seas
Regional Seas panel
CleanSea film premiere
Coordinator: Dr. Heather Leslie
Inst. for Environmental Studies
VU University Amsterdam
Contact: info@cleansea-project.eu
Free public event
Online registration www.cleansea-project.eu
Co-funded by the European Union under grant agreement No. 308370