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Artikelserie Mikroplastik

Eine Frage, viele Meinungen: Mikroplastik, was ist das?

| Autor/ Redakteur: Dr. Katrin Schuhen* / Dr. Ilka Ottleben

Mikroplastik wird im Zusammenhang mit der Vermüllung unserer Meere derzeit viel diskutiert. Doch wirft man einen genaueren Blick in die Literatur, so wird deutlich: Schon bei der Definition des Begriffs gehen die Meinungen auseinander. Handelt es sich also um ein wachsendes Umweltproblem? Lesen Sie hier den zweiten Teil unserer Mikroplastik-Artikelserie.

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Abb. 1: Quellen für Mikroplastik gibt es viele – doch was ist Mikroplastik eigentlich genau?
Abb. 1: Quellen für Mikroplastik gibt es viele – doch was ist Mikroplastik eigentlich genau?
(Bild: ©Piman Khrutmuang; ©Alpha-Maus; ©Oleksandr Delyk; ©Simone; ©chris; ©nanisimova; ©Carmen 56; ©Alexstar - stock.a)

Macht man sich die Mühe und arbeitet sich durch die Publikationen der vergangenen Jahre zum Thema Mikroplastik, so wird zunächst einmal eines klar: Die Anzahl der Publikationen zur Detektion von Mikroplastik hat deutlich zugenommen. Ebenso die Anzahl derjenigen Publikationen, die sich mit Eintragspfaden von Mikroplastik, Vermeidungsstrategien und ökotoxikologischen Gefährdungsermittlungen befassen.

Jedoch: Lösungsansätze werden derzeit nur sporadisch diskutiert und wenn, dann beschränken sich diese auf den Stand der Technik im Bereich Filtrationen. Lediglich Ausnahmen, wie die Agglomerationsfixierung von Wasser 3.0, beschreiben tatsächlich neue Wege (mehr dazu folgt in einem weiteren Teil dieser Artikelserie, der sich mit Engineering Tools befasst). Im vorliegenden zweiten Teil dieser Mikroplastik-Story soll tiefer in die Fragestellung eingestiegen werden, was Mikroplastik denn nun eigentlich genau ist.

Ergänzendes zum Thema
LP-Info: Was ist Wasser 3.0?

Unter der fachlichen Leitung von Dr. Katrin Schuhen erforschen und entwickeln Wissenschaftler und Netzwerkpartner aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft innovative Konzepte zur effizienten und nachhaltigen Entfernung von Mikroschadstoffen aus allen Arten von Wasser. Wasser neu denken, ist stets Programm. Bei Wasser 3.0 vereinen sich Innovationskraft, professionelles Know-how und Idealismus zum großen Ziel, die globale Wasserqualität zu verbessern. Wasser 3.0 versteht sich dabei als ein Teil der Lösung. Unter dem Leitsatz „Weil Wasser uns alle angeht“ ist wissenschaftlich-fundierte Kommunikation und Aufklärung über Hintergründe, Motivationen und Ziele der Arbeiten von Wasser 3.0 ein weiterer Schwerpunkt.

Plastik – für wen ist es was?

Für uns Menschen sind Kunststoffe nach wie vor Alltagshelfer. Für den Naturwissenschaftler und Polymer­chemiker/-verarbeiter sind Kunststoffe Arbeitgeber. Für Umweltwissenschaftler stellen Kunststoffe eine Belastung für unsere Ökosysteme dar. Wo also sollen wir beginnen, wenn wir uns dem Thema Mikroplastik nähern? Der hier gewählte Einstieg ist sehr banal: Es geht weder darum, die Alltagshelfer namens Kunststoffe zu eliminieren oder sie in der umweltrelevanten Form namens Mikroplastik in ihre Einzelteile zu zerlegen (Polyethylen, Polypropylen etc.), noch darum deren Mengenanteile in der Umwelt ganz genau zu bestimmen. Vielmehr sollte es aktuell darum gehen, ein wachsendes Kontaminations- und prognostiziertes globales Umweltproblem wieder in den Griff zu bekommen.

Hierzu braucht es einerseits Lösungen, um die sinnlosen Anwendungen z.B. im Bereich Einmalnutzung zu reduzieren, oder auch bei der Verwendung und Verarbeitung auf die Funktion von Kunststoffen als Additive oder reine Füllstoffe zu verzichten bzw. die Mengen zu reduzieren oder Alternativen zu erarbeiten.

Wissenschaftler, die sich mit dem wachsenden Umweltproblem durch Mikroplastik beschäftigen, arbeiten viel zu oft in ihrem engen Forschungskorridor. Sie vergessen, welchen Nutzen und Dienst uns ­diese Verbindungen erweisen und, dass ganze Wirtschaftszweige mit Polymeren, deren Produktion sowie Verarbeitung verbunden sind. Auf diese kann man, ähnlich wie auch die Pharmaindustrie, nicht verzichten.

Hier finden Sie den ersten Teil unserer Artikelserie zum Thema Mikroplastik, der sich mit der Frage befasst, wie Citizen Science Einfluss auf die Forschung nehmen kann:

Gerade die Wissenschaftler mit umweltwissenschaftlichem Hintergrund sind sich einig, dass die Analyse, das Verhindern und Entfernen von Verschmutzungen durch Plastik und Mikroplastik im Wasser als eine der größten Herausforderungen anzusehen ist, mit denen die Welt derzeit konfrontiert ist. Also müssen Lösungen her. Diese gilt es jedoch ganzheitlich zu erarbeiten und nicht in Schnellschussmanier voreilige Schlüsse zu ziehen. Der Blick über den Tellerrand ist gerade in diesem Bereich der natur- und umweltwissenschaftlichen Schnittstellenforschung besonders relevant und nicht zu vernachlässigen, aber beginnen wir von Anfang an.

Mikroplastik – eine Definitionssache

Mikroplastikpartikel können direkt in Wasser freigesetzt oder durch Abbau größerer Kunststoffe gebildet werden. Heutzutage wird geschätzt, dass jährlich zwischen vier und zwölf Millionen Tonnen Kunststoff in die Meere und Ozeane gelangen [1]. Der Begriff „Mikroplastik“ wurde 2004 von Thompson et al. offiziell eingeführt, die auf das wachsende Problem der Freisetzung von Kunststoff in die Meere aufmerksam machten [2].

2 Verschiedene Wissenschaftler – verschiedene Definitionen: Beim Thema Mikroplastik haben derzeit viele ihre eigene Meinung ([5] bis [12]; Originalzusammenstellung von [13])
2 Verschiedene Wissenschaftler – verschiedene Definitionen: Beim Thema Mikroplastik haben derzeit viele ihre eigene Meinung ([5] bis [12]; Originalzusammenstellung von [13])
(Bild: Wasser 3.0)

Seitdem hat seine Präsenz in der Umwelt bei Wissenschaftlern, Behörden, der allgemeinen Bevölkerung und in den Medien eine zunehmende Aufmerksamkeit erlangt [3]. Obwohl weder eine offizielle Definition noch eine vollständige Übereinstimmung innerhalb der Autoren besteht, werden Mikroplastikpartikel im Allgemeinen als kleinere Plastikfragmente definiert, mit einer Größe <5 mm und einer unbestimmten unteren Grenze.

Die Einführung des Begriffs „Nanokunststoffe“ (üblicherweise <100 nm in jeder ihrer Dimensionen) stellt eine Untergrenze für diese Partikel dar [4]. Studien zeigten jedoch gewisse Diskrepanzen im Bereich der Mikroplastik-Größen sowie eine Entwicklung der Terminologie entsprechend ihrer Auswirkung (s. Abb. 2).

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Über den Autor

Ilka Ottleben

Ilka Ottleben

, LABORPRAXIS - Mehr Effizienz für Labor & Analytik