Automatisk miljøovervåking ved bruk av miljø-DNA

Kunnskap innhentet fra målrettet kartlegging og overvåkning av natur er nødvendig for å sikre at dagens bruk av natur er bærekraftig samt å hindre at arter utryddes og naturtyper forsvinner. En av Miljødirektoratets viktigste funksjoner er å kartlegge og overvåke miljøtilstanden i Norge, og vi bruker årlig over 300 millioner kroner på dette. I tillegg er mye av miljøovervåkingen pålagt andre sektormyndigheter og næringslivsaktører. Miljødirektoratet har følgelig behov for å effektivisere og forbedre miljøovervåkingen. Med dette prosjektet ønsket vi å få utviklet automatisk overvåking ved bruk av miljø-DNA. Dagens system for miljøovervåking er basert på at feltkartleggere registrer manuelt i naturen på få utvalgte områder. Det er en tidkrevende og kostbart, og gir begrenset mulighet for å oppdage endringer i "sanntid". Miljø-DNA er godt egnet for å effektivisere og forbedre miljøovervåkingen. Automatisk miljøovervåking ved bruk av miljø-DNA vil øke muligheten betraktelig for å oppdage sykdomsorganismer og fremmede skadelige organismer i etableringsfasen, og få igangsatt beredskap på et tidligere tidspunkt. Det gir også bedre prøvesvar og mulighet for å følge med på andre viktige organismer, som indikatorarter og trua arter. Verktøyet vil kunne brukes innenfor både privat og offentlig sektor, nasjonalt og internasjonalt, eksempelvis vassdragsregulanter, petroleumssektoren, oppdrettsnæringen, forskning og mat- og helsesektoren. Gevinsten vil være stor for samfunnet, miljøet og det private næringsliv. Utlysningen til Miljødirektoratet var rettet mot å se på muligheten for å utvikle en enhet som samlet inn vannprøver, analyserte disse på stedet og videreformidlet resultat digitalt. Prosjektet er organisert som en før-kommersiell anskaffelse og går over tre faser der første fase innebar utvikling av løsningsforslag, fase 2 utvikling av prototype og fase 3 felttesting av prototype. Det er utviklet og testet ut innovative løsninger som innebærer robotisering og tilpasning av dagens instrumenter og metoder til bruk utendørs prøvetagning og analyse. Prosjektets fase 3 ble gjennomført i 2022 og sluttrapporter ble levert februar 2023. To enheter har blitt utviklet som på hver sin måte svarer ut Miljødirektoratets utlysning. Da behovene fra starten av har vært presentert bredt og løsningene i seg selv er ambisiøse, er det noe arbeid igjen før det kan kommersialiseres. Samtidig er det svært stort potensiale for å videreutvikle og markedsføre hele eller deler av begge løsninger. Begge aktører har presentert en god plan for dette. Erfaringene som er kommet ut av prosjektet vil også være av verdi for mulighetene for utvikling av automatisk prøvetagning i vann på andre områder i forvaltningen.

Miljø-DNA og annen bruk av DNA sekvenseringsteknologi har et stadig økende internasjonalt fokus som et verktøy for kartlegging og overvåkning, herunder som utgangspunkt for innhenting datagrunnlag for nasjonal og internasjonal rapportering. En automatisering vil kunne bidra til at man mer effektivt kan innhente påkrevde data, at arbeid med standardisering av prøvetaking blir enklere og rapportering følgelig blir lettere. Det vil videre gjøre det enklere å sammenligne og samkjøre datasett fra ulike kilder. I dette prosjektet er det utviklet to enheter for innsamling og analyse av vannprøver, hvor hele eller deler av dem vil kunne ha bred interesse. Prosjektet har gått over tre år, og det har samtidig skjedd mye internasjonalt på området som gjør at det begge aktører har utviklet, og erfaringene de har fått gjennom prosjektet, vil være svært relevant. Selv om ingen av enhetene i sin helhet er klar for markedsføring ved sluttrapportering til direktoratet i februar 2023, anser direktoratet at enkeltdeler kan kommersialiseres om kort tid. De to enhetene vil begge på sikt kunne brukes både for kartlegging over kortere perioder og overvåkning over lengre perioder. Enhetene vil også kunne utvikles med tanke på annen type prøvetaking i vann, og vil være relevant for ulike fagfelt i forvaltningen opp mot ulike behov for beredskap nasjonalt og regionalt. I tillegg til utvikling av to nye løsninger har selve prosjektformen hatt nytteverdi for prosjektdeltakerne. De som har levert løsninger har fått inngående kjennskap til krav som inngår under kartlegging og overvåkningsaktiviteten hos direktoratet. Innledende markedsanalyse, dialogmøte og formidlingsaktivitet i løpet av prosjektet har også gjort Miljødirektoratets behov kjent i relevante fagmiljøer. Samtidig har direktoratet fått direkte innblikk i utviklingsprosessen av verktøyet, og har kunne opparbeide seg mer forståelse for muligheter og begrensninger av miljø-DNA som ny teknologi. Dette har bidratt til økt bestillerkompetanse som er direkte relevant til gjennomføring av anskaffelser under vår overvåkning og kartleggingsaktivitet. Her har også involvering av en referansegruppe med tre eksperter på henholdsvis akvatisk teknologi, akvatisk økologi, DNA analyse og standardisering bidratt til god diskusjon opp mot de presenterte løsningsforslagene og med tanke på videre arbeid. Fremgangsmåten som brukes under en før-kommersiell anskaffelse har videre gitt verdifull innkjøpteknisk erfaring hos bestiller. Direktoratet har følgelig allerede bidratt til at denne type anskaffelsesprosess allerede har blitt kjent og benyttet, både i miljøforvaltningen og av andre direktorat.

Miljødirektoratet går inn for å få utviklet automatisk overvåking ved bruk av miljø-DNA for å effektivisere og forbedre miljøovervåkingen. En av Miljødirektoratets viktigste funksjoner er å overvåke miljøtilstanden og vi har nylig vedtatt en intern strategi for bruk av miljø-DNA i vår miljøovervåking og naturkartlegging. Videre skal Miljødirektoratet ta en aktiv rolle nasjonalt og internasjonalt på dette området. Miljødirektoratet i Norge bruker 335 millioner kroner årlig på å overvåke og kartlegge norsk natur. I tillegg er mye av miljøovervåkingen pålagt næringslivsaktører som oljeselskaper, vassdragsregulanter og annen industri med utslippstillatelser. Dagens system for miljøovervåking er en tidkrevende og kostbar prosess, og gir begrenset mulighet for å oppdage endringer i "sanntid" og slik forhindre eller begrense skadeomfang. Det er et stort nasjonalt og internasjonalt behov for tidlig oppdagelse, varsling og effektiv miljøovervåking. Miljø-DNA har vist seg godt egnet for å effektivisere og forbedre miljøovervåkingen. Miljø-DNA er spor fra organismer og kan brukes til å påvise arters tilstedeværelse. Akvatiske miljø er spesielt godt egnet for denne metoden. Tidlig varsling innebærer at skadelige organismer eller endring hos viktige arter oppdages på et så tidlig tidspunkt at det er mulig å sette i gang tiltak for å forhindre/begrense skaden. Det kan et automatisk overvåkingsverktøy bidra til. Et slikt system vil ha et bredt brukspotensiale innenfor både privat og offentlig sektor, nasjonalt og internasjonalt. Eksempelvis innen petroleumssektoren, oppdrettsnæringen, forskning, mat- og helsesektoren. Den omsøkte støtten til å utvikle dette i samarbeid med næringsliv, forskningsmiljø og offentlige virksomheter er av avgjørende betydning for å få på plass et verktøy som kan tas i bruk av det offentlige. Utviklingen har kommet tilstrekkelig langt og at det er et bredt utvalg av et norske leverandører som både kan og ønsker å utvikle denne løsningen.