Mikroplastik im Wasserkreislauf
Die Ufer unserer Seen und Flüsse sowie Wald, Feld und Wiesen sind inzwischen häufig mit Plastiktüten und Kunststoff-Flaschen zugemüllt. Nicht weniger häufig – jedoch weniger offensichtlich – ist in vielen Bächen, Flüssen und Seen auch Mikroplastik zu finden. Als Mikroplastik werden synthetische Polymere bezeichnet, die kleiner als fünf Millimeter sind. Anders als in der öffentlichen Diskussion oftmals suggeriert, ist die Wirkung bislang ungeklärt. Welche Folgen Mikroplastik für Mensch und Umwelt hat, untersucht das Verbundprojekt „Mikroplastik im Wasserkreislauf – Probenahme, Probenbehandlung, Analytik, Vorkommen, Entfernung und Bewertung (MiWa) in Süßwasser.
Mikroplastik ist ebenso in Kosmetik zu finden. In Peelings, Duschgelen oder Shampoos werden sogenannte „Microbeads als „Schleifmittel oder Füllstoff verwendet. Beim Duschen gelangt das Mikroplastik ins Abwasser. Auch bei jedem Waschgang werden zudem synthetische Textilfasern aus Funktionsbekleidung beziehungsweise Fleece-Stoffen über den Abfluss der Waschmaschine ins Abwasser gespült. In den Kläranlagen können sie jedoch aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften und ihrer geringen Größe bisher weder abgebaut noch vollständig entfernt werden. Sie finden sich dadurch in Böden und Gewässern und ein Eintrag in Organismen und die gesamte Nahrungskette kann nicht mehr ausgeschlossen werden. In Seen und Flüssen können beispielsweise Fische Mikroplastik als vermeintliche Nahrung aufnehmen. So kommt auch der Mensch über die Nahrungskette mit Mikroplastik in Berührung – mit bisher noch nicht absehbaren Folgen.
Die Gefahr, die von Mikroplastik ausgehen kann, besteht unter anderem darin, dass die mikroskopisch kleinen Fasern und Partikel Schadstoffe wie Flammschutzmittel oder Weichmacher enthalten können, die so ins Wasser gelangen und dort ausgewaschen werden. Zudem kann Mikroplastik als Andockstation für Schadstoffe fungieren: Durch ihre häufig große Oberfläche und ihren hydrophoben Charakter können die kleinen Kunststoff-Partikel Umweltgifte wie DDT oder PCB wie ein Schwamm absorbieren und zu einem späteren Zeitpunkt unter Umständen auch wieder freisetzen.
Das Verbundprojekt „Mikroplastik im Wasserkreislauf wird nun erste Kriterien für die Bewertung von Mikroplastik erarbeiten. Dafür werden analytische Verfahren weiterentwickelt und Daten gesammelt, um unter anderem folgende Fragen beantworten zu können:
- Wo und in welchen Mengen wird Mikroplastik gefunden?
- Welche Arten von Mikroplastik lassen sich finden und nachweisen?
- Welche Gewässer sind mit Mikroplastik belastet und wie stark?
Es sollen auch neuere Erkenntnisse zu biologischen Wirkungen der verschiedenen Substanzen erzielt werden.
Die Analyse von Mikroplastik mit spezieller Probenahme und Probenbehandlung befindet sich derzeit noch im Entwicklungsstadium: Deshalb sind fundierte Aussagen über Mikroplastik in urbanen Wasserkreisläufen bisher noch nicht möglich. Es ist auch noch nicht erforscht, ob Mikroplastik auf aquatische und andere Organismen bis hin zum Menschen unerwünschte Effekte ausübt.
Das Verbundprojekt MiWa widmet sich diesen Themen in den folgenden Forschungsschwerpunkten: Probenahme, Probenaufbereitung, Analytik Herkunft und Verbleib sowie Wirkungen. Die Beprobungen und Analysen ermöglichen es, Menge, Eintrag, Transport und Verbleib von Mikroplastik im urbanen Wasserkreislauf einzuschätzen. Betrachtet man die Befunde zur biologischen Wirksamkeit und zum Vorkommen im Wasserkreislauf zusammen, lässt sich die Problematik von Mikroplastik im Süßwasser fundiert bewerten. Berücksichtigt werden dabei die Charakteristika der Mikroplastikpartikel wie unter anderem Form, Dichte, Kunststoffsorte oder weitere Inhaltsstoffe, Alterung, die Bedeckung mit Biofilmen und anderen Feststoffen sowie eventuell angelagerte Schadstoffe.
In dem Vorhaben arbeiten verschiedene in der Analytik sehr erfahrene Institutionen zusammen: die TU Berlin als Projektkoordinator kooperiert mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), der TU München, der Hochschule Fresenius in Idstein, dem Umweltbundesamt, dem DVGW-Technologiezentrum Karlsruhe (TZW), den Berliner Wasserbetrieben, dem Helmholtz Zentrum für Umweltforschung (UFZ), der Eberhard-Karls-Universität Tübingen, der Goethe-Universität Frankfurt und der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Verbundprojekt „Mikroplastik im Wasserkreislauf – Probenahme, Probenbehandlung, Analytik, Vorkommen, Entfernung und Bewertung. Es ist Teil der Fördermaßnahme „Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa) im Förderschwerpunkt „Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM).