De la drone și camere inteligente la ambalaje biodegradabile, cercetătorii finanțați de UE lucrează la eliminarea plasticului din râuri înainte ca acesta să ajungă în mare.

Gert Everaert obișnuia să privească râul Scheldt de la biroul său din camera sa din Dendermonde, un oraș belgian. Bărcile și ambarcațiunile mici mergeau înainte și înapoi. Păsările pescuiau. Cu toate acestea, râul avea și ceva mai puțin pitoresc - un flux constant de gunoi și deșeuri de plastic. „Mașinile se opreau, iar oamenii aruncau gunoiul direct în apă”, își amintește el. „Tot felul de gunoaie pluteau în jur și asta mă întrista mereu extrem de tare.”

Astăzi, Everaert nu mai stă doar deoparte și privește. În calitate de director adjunct de cercetare la Institutul Marin din Flandra, el conduce acum INSPIRE, o inițiativă majoră de cercetare finanțată de UE, care reunește oameni de știință și inovatori din 13 țări ale UE, precum și din Serbia și Thailanda. Obiectivul este ambițios, dar simplu: să împiedicăm pătrunderea plasticului în râurile noastre înainte de a ajunge în ocean și, mai presus de toate, să împiedicăm pătrunderea acestuia în căile noastre navigabile.

Echipa INSPIRE creează o gamă largă de instrumente noi pentru a ajuta la curățarea râurilor Europei, de la sisteme inteligente de detectare care utilizează drone și camere echipate cu inteligență artificială, până la procese de curățare capabile să capteze particule minuscule de plastic. De asemenea, lucrează în amonte, încercând să oprească plasticul la sursă înainte ca acesta să ajungă în râuri.

De ce sunt importante râurile

Când oamenii se gândesc la poluarea apei cu plastic, își imaginează adesea insule mari de gunoi plutind în derivă pe ocean sau plaje pline de resturi, dar o mare parte din acel plastic și-a început călătoria pe uscat.

„Cea mai mare parte a poluării cu plastic din oceane provine din râuri”, explică Everaert. „Cu cât durează mai mult colectarea plasticului, cu atât acesta se descompune în microplastice și se răspândește. Curățarea râurilor este cea mai eficientă modalitate de a combate poluarea, pe lângă prevenirea poluării în primul rând.”

INSPIRE face parte dintr-un efort european mai amplu de reducere a poluării cu plastic. Până în 2030, UE își propune să reducă deșeurile de plastic din mare cu 50% și microplasticele din mediu cu 30%. Pentru a atinge aceste obiective, râurile vor juca un rol cheie în această soluție.

Spre deosebire de proiectele de curățare a oceanelor, care se ocupă de deșeuri deja dispersate pe scară largă, abordările riverane permit cercetătorilor să intervină mai aproape de sursă – înainte ca plasticul să se descompună în particule mai mici, mai greu de îndepărtat.

Fixați plasticul la sursă.

În ceea ce privește poluarea, prevenirea este chiar mai importantă decât eliminarea. Când plasticul intră într-un sistem fluvial, acesta începe să se degradeze. În cele din urmă, se descompune în particule microscopice care sunt extrem de dificil de colectat și uneori imposibil de atins. Everaert afirmă că ambalajele sunt o zonă țintă.

„În zilele noastre, legumele sunt adesea ambalate în plastic pentru a le păstra proaspete mai mult timp. Efectuăm teste pentru a vedea dacă putem înlocui plasticul cu chitosan, o folie biodegradabilă derivată din crustacee.”

Un alt obiectiv îl reprezintă materialele plastice agricole. Fermierii folosesc pe scară largă folii de plastic pentru a acoperi solul, cu scopul de a proteja culturile și de a reține umiditatea. Cu toate acestea, fragmentele rămân adesea în sol mult timp după utilizare. Cercetătorii INSPIRE testează polimeri biologici care ar putea înlocui aceste materiale și se pot degrada în mod natural în loc să se acumuleze.

Aceste alternative sunt testate în zone agricole din întreaga Europă. Ideea nu este pur și simplu de a inventa materiale noi, ci mai degrabă de a ne asigura că acestea funcționează în condiții reale.

De la Dunăre la Douro

Cercetătorii INSPIRE creează și testează 20 de tehnologii diferite în șase râuri europene, inclusiv Scheldt în Belgia, Rin în Olanda, Dunărea în România și Douro în Portugalia. Varietatea este intenționată.

„Poluarea cu plastic conține multe tipuri de polimeri, care au forme și dimensiuni diferite”, spune Everaert. „În Dunăre, poluarea este diferită de cea din Scheldt. Nu există o soluție universală.”

Unele râuri au cantități mari de resturi plutitoare. Altele conțin deșeuri de plastic mai fragmentate sau industriale. Condițiile meteorologice, traficul maritim, urbanizarea și sistemele locale de tratare a deșeurilor influențează ceea ce ajunge în apă.

Pentru a înțelege și a urmări mai bine poluarea, cercetătorii folosesc drone și camere echipate cu inteligență artificială care pot detecta și clasifica automat deșeurile de plastic de pe malurile râurilor și de la suprafața apei. Aceste sisteme ajută autoritățile să identifice punctele fierbinți și să acționeze mai rapid.

Mai mic decât un fir de păr uman.

Cercetătorii dezvoltă, de asemenea, tehnologii pentru a elimina din apă plasticul de toate formele și dimensiunile. Una dintre cele mai dificile surse de poluare este, de asemenea, una dintre cele mai dificil de identificat: microplasticele și nanoplasticele.

Microplasticele sunt particule mai mici de 5 milimetri. Nanoplasticele sunt chiar mai mici - au un diametru mai mic de un micrometru. Pentru comparație, un fir de păr uman are o grosime de aproximativ 70 de micrometri.

În prezent, aceste particule se găsesc practic peste tot – în apă, sol, aer și chiar în corpul uman. Oamenii de știință încă investighează toate implicațiile asupra sănătății, dar cercetările inițiale sugerează posibile legături cu inflamația și alte probleme de sănătate, inclusiv cancerul, alergiile și tulburările sistemului imunitar.

Delvec, o companie grecească de nanomateriale care participă la INSPIRE, dezvoltă o metodă de a elimina cele mai fine particule de plastic din apă.

„Cred că microplasticele și nanoplasticele sunt pentru noi ceea ce a fost azbestul pentru generația anterioară”, a declarat Jeorge Deligiannakis, CEO al Delvec. „Abia acum începem să înțelegem riscurile, dar trebuie să învățăm cum să le eliminăm.”

Delvec a creat un prototip de filtru care captează nanoplasticele fără a bloca curgerea apei. Filtrul este acoperit cu nanomateriale special concepute care se leagă de particulele de plastic.

„Este ca o pulbere reactivă pe suprafața filtrului”, explică Deligiannakis. „Captează nanoparticulele de plastic pe măsură ce apa trece prin el.”

Prototipul a fost deja testat în Slovenia. Cu toate acestea, trebuie încă extins pentru a face față volumelor mult mai mari de apă procesate în stațiile de epurare a apelor uzate.

„Următorul pas este industrializarea”, spune Deligiannakis. „Trebuie să facem filtrul suficient de robust pentru stațiile de epurare la scară largă.”

Închideți robinetul de plastic.

Cercetătorii INSPIRE își vor continua colaborarea până în primăvara anului 2027. Atunci, echipa speră să prezinte nu doar tehnologii individuale, ci și un plan practic care poate fi implementat în întreaga Europă.

„Trebuie să închidem robinetul plasticului”, spune Everaert. „Majoritatea deșeurilor de plastic se acumulează în râuri și pot ajunge să fie deversate în ocean.”

În același timp, râurile nu sunt doar cursuri de apă, subliniază el. Sunt ecosisteme în sine, bogate în biodiversitate și esențiale pentru comunitățile umane.

Pentru Everaert, misiunea rămâne profund personală. Râul pe care l-a observat în tinerețe face acum parte dintr-un efort la nivel european de a regândi modul în care folosim, gestionăm și evităm plasticul.

Dacă INSPIRE va avea succes, s-ar putea să nu mai vedem gunoi curgând pe râu. În loc să transporte plasticul în mare, râurile europene ar putea din nou să curgă curat.