30.05.2018
Detektion von Mikroplastik im (Ab-)Wasser - Die Suche nach der Nadel im Heuhaufen?
Prof. Katrin Schuhen , Michael Toni Sturm, Wasser 3.0
Sven Kluczka, Anasysta e.K.
Seit 2004, als Mikroplastik erstmals in großer Anzahl in das Weltmeeren nachgewiesen wurde, ist klar: Plastik in der Umwelt verschwindet nicht einfach. Als Mikroplastik werden hierbei Plastikfragmente kleiner als 5 mm bezeichnet. Durch UV-Strahlung, Oxidation und mechanische Einwirkungen fragmentieren Kunststoffgegenstände in der Umwelt zunehmend in immer kleinere Mikroplastikteile. Somit zerfallen einzelne Plastikgegenstände letztendlich in Millionen von Mikroplastikpartikeln. Diese befinden sich dann in der Wassersäule oder sinken auf den Grund.
Alleine im Jahr 2010 wurde die Eintragsmenge von Plastikabfällen in die Ozeane auf bis zu 12,7 Millionen Tonnen geschätzt. Mikroplastik kann aber auch direkt in die Umwelt eingetragen werden, beispielsweise durch Reifenabrieb, künstlich hergestellte Textilfasern, welche beim Waschen von Kleidung freigesetzt werden, oder Pflegeprodukte, wie beispielsweise Peelings, welche Mikroplastikpartikel enthalten. Der direkte Eintrag von Mikroplastik wird auf 0,8-2,5 Tonnen pro Jahr geschätzt. Durch die stetige Fragmentierung bereits in der Umwelt vorhandenen Plastiks und dem stetigen Eintrag neuen Plastiks und Mikroplastiks wird die Belastung der Umwelt und Weltmeere mit Mikroplastik unweigerlich zunehmen.
In den letzten Jahren kam zunehmend Besorgnis über den Einfluss von Mikroplastik auf die Umwelt auf. Mikroplastik ist vor allem auf Grund der geringen Größe (≤ 5 mm) für die Umwelt gefährlich, da es dadurch für eine Vielzahl von Organismen zugänglich ist und beispielsweise über die Verwechslung mit Futter aufgenommen wird. Dies birgt die Gefahr von physikalischen und toxikologischen Schäden an Organismen und der Umwelt. Auch kann Mikroplastik innerhalb der Nahrungskette transportiert werden bzw. akkumulieren und final bis auf den Menschen übertragen werden. Es konnte bereits nachgewiesen werden, dass Mikroplastik nach der Aufnahme in den menschlichen Körper in Gewebe, den Blutkreislauf und sogar innere Organe oder das Gehirn gelangen und dort schädliche Wirkungen entfalten kann. Somit stellt Mikroplastik nicht mehr nur eine Bedrohung für die Umwelt dar, sondern auch ein potentielles Risiko für die menschliche Gesundheit.
Bisher fehlt es an einer analytischen Methode, die auch auf Realwasser anwendbar ist, um möglichst einfach, zuverlässig und schnell Mikroplastik in unterschiedlichen Umweltmatrizen detektieren zu können. Eine effiziente Identifizierung und Quantifizierung von Mikroplastikbelastungen ist jedoch eine große Herausforderung, denn bei abnehmender Größe der Partikel wird es immer schwieriger diese zu erkennen.