Die Mikroplastik-Generationen

Kleinste Plastikteilchen sind auch für Lebewesen an Land gefährlich

Polyacrylfasern im Erdreich; Bild: Anderson Abel de Souza Machado

Dass Mikroplastik die Weltmeere verschmutzt und Lebewesen im Wasser und an den Küsten schadet, ist mittlerweile bekannt. Doch wie beeinflussen kleinste Plastikteile die Ökosysteme „auf dem Trockenen“? Kleinste Plastikteilchen sind auch für Lebewesen an Land bedrohlich und könnten dort sogar schädlicher wirken als in Meeren. Forschende vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und Berliner Kolleg_innen warnen davor, dass die Auswirkungen von Mikroplastik in Böden, Sedimenten und Binnengewässern terrestrische Ökosysteme auf der ganzen Welt dauerhaft negativ beeinflussen.

Verschmutzung durch Mikroplastik an Land ist viel größer als in den Meeren
Weltweit werden jährlich mehr als 400 Millionen Tonnen Plastik produziert. Schätzungsweise ein Drittel allen Plastikmülls landet in Böden oder Binnengewässern. Ein Großteil dieser Plastikteile zerfällt in Partikel kleiner als fünf Millimeter, also in Mikroplastik, und weiter in Nanopartikel mit einer Größe von weniger als 0,1 Mikrometer. Die Verschmutzung durch Mikroplastik an Land ist dabei viel größer als in den Meeren – sie wird je nach Umgebung auf das vier- bis 23-fache geschätzt. Verbreitet wird das Mikroplastik zum Beispiel durch Abwasser. 80 bis 90 Prozent der darin enthaltenen Partikel, etwa von Kleiderfasern, verbleiben im Klärschlamm. Dieser wird häufig als Dünger auf Felder ausgebracht, wodurch jährlich viele Tausend Tonnen Mikroplastik auf den Böden landen, auf denen unser Essen angebaut wird.

Mikroplastik mit Krankheitserregern
Mikroplastik kann Eigenschaften aufweisen, die unmittelbar schädigend für Ökosysteme sein können. So können die Oberflächen kleinster Plastikteile mit krankheitserregenden Organismen angereichert sein und so Krankheiten in die Umwelt transportieren. Mikroplastik kann auch mit der Bodenfauna interagieren und deren Gesundheit sowie die Bodenfunktion beeinträchtigen. So bauen etwa Regenwürmer ihre Höhlen anders, wenn sich Mikroplastikteile im Boden befinden, was sowohl die Körperfunktionen des Regenwurmes als auch die Bodenbeschaffenheit verändert.

Der Weg von Mikroplastik bis in unsere Zellen
Generell gilt: Wenn Plastikpartikel zerfallen, gewinnen sie neue physikalische und chemische Eigenschaften, mit denen auch die Gefahr wächst, dass sie toxisch auf Organismen wirken. Und je breiter die Möglichkeiten schädlicher Wirkungen sind, umso größer ist die Zahl potenziell betroffener Arten und ökologischer Funktionen. Besonders problematisch seien chemische Effekte bei der Zersetzung, so die Forscher_innen. So treten aus den Plastikpartikeln Phthalate und Bisphenol A aus, die für ihre hormonellen Wirkungen bekannt sind und bei Wirbeltieren ebenso wie bei einigen Wirbellosen zu Störungen des Hormonsystems führen können. Außerdem können Teilchen in Nanogröße Entzündungen auslösen, Zellbarrieren überwinden oder verändern und sogar besonders selektive Membranen wie die Blut-Hirn-Schranke oder die Plazenta überwinden. Innerhalb der Zelle können sie unter anderem Änderungen der Genexpression und biochemische Reaktionen auslösen. Welche langfristigen Effekte dies hat, ist noch nicht hinreichend untersucht. Zumindest für Fische wurde bereits nachgewiesen, dass sich Nanoplastik nach Passieren der Blut-Hirn-Schranke verhaltensändernd auswirkt.

Auch der Mensch nimmt Mikroplastikteile über die Nahrung auf: Diese wurden bereits in Fischen und Meeresfrüchten, aber auch in Salz, Zucker und Bier gefunden. Die Akkumulation von Plastik in Lebewesen könnte bei Landlebewesen bereits überall verbreitet sein, vermuten die Forschenden, sogar bei solchen, die ihre Nahrung nicht „einnehmen“. So können sich kleinste Plastikteile auch in Hefen und Faserpilzen anhäufen.

Die Ein- und Aufnahme kleiner Mikroplastikteile könnte sich als neuer Langzeit-Stressfaktor für die Umwelt erweisen. Um das genauer zu erforschen, müssen erst noch standardisierte Methoden zur Erfassung von Mikroplastik in terrestrischen Ökosystemen gefunden werden. Bis jetzt ist es oft noch schwierig und arbeitsaufwändig, kleinste Plastikteile etwa in Böden nachzuweisen. Die neue IGB-Studie zeigt, wie wichtig belastbare, wissenschaftlich fundierte Daten zum Abbauverhalten und zu den Effekten von Mikroplastik sind, um der Verunreinigung durch Mikroplastik und ihren Gefahren für terrestrische Ökosysteme – wo immerhin der allergrößte Teil des in die Umwelt eingetragenen Plastikmülls anfällt – wirksam begegnen zu können.

Quelle:

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Autorin / Autor: Redaktion/ Pressemitteilung - Stand: 8. Februar 2018
 
 

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