Uni Bay­reuth: Kunst­stoff­par­ti­kel in Süß­was­ser-Öko­sy­ste­men: eine unter­schätz­te Gefahr

Eine neue Fall­stu­die deckt Risi­ken für die Nah­rungs­ket­te auf

Die Ver­schmut­zung der Welt­mee­re durch Pla­stik­müll ist in den letz­ten Jah­ren immer stär­ker in das Bewusst­sein der Öffent­lich­keit gerückt. Aber auch Süß­was­ser-Öko­sy­ste­me kön­nen in ähn­li­cher Wei­se durch Kunst­stoff­par­ti­kel ver­un­rei­nigt sein. Dar­auf macht eine neue Fall­stu­die auf­merk­sam, die eine For­schungs­grup­pe um Prof. Dr. Chri­sti­an Laforsch an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth und Prof. Dr. Rein­hard Niess­ner von der TU Mün­chen jetzt in der Zeit­schrift „Cur­rent Bio­lo­gy“ ver­öf­fent­licht hat. Die Wis­sen­schaft­ler war­nen vor den bis­her wenig beach­te­ten gesund­heit­li­chen Gefah­ren und for­dern ver­stärk­te Kon­trol­len, nicht zuletzt im Bereich von Süßwasserseen.

Gif­ti­ge Kunst­stoff­par­ti­kel in Ufer­be­rei­chen eines sub­al­pi­nen Sees

Als Fall­bei­spiel für ein regio­na­les Süß­was­ser-Öko­sy­stem wur­de der Gar­da­see aus­ge­wählt. Weil er sich direkt unter­halb der Alpen erstreckt, erwar­te­ten die Mit­glie­der der For­schungs­grup­pe, hier eine ver­gleichs­wei­se gerin­ge Was­ser­ver­schmut­zung durch Pla­stik­müll – vor allem durch klein­ste Par­ti­kel, so genann­tes Mikro­pla­stik – anzu­tref­fen. Umso mehr waren sie über­rascht, als sie bei ihren Ana­ly­sen fest­stel­len muss­ten: Kunst­stoff­par­ti­kel mit einer Grö­ße von weni­ger als 5 Mil­li­me­tern sind im Ufer­be­reich des Sees teil­wei­se genau­so dicht ver­streut wie an Meeresstränden.

„Von die­sen Sub­stan­zen, wie bei­spiels­wei­se Poly­sty­rol und Poly­ethy­len, wis­sen wir heu­te, dass sie in der Natur nicht oder nur lang­sam abge­baut wer­den. Sie tra­gen inso­fern zu einer nach­hal­ti­gen Ver­schmut­zung von Öko­sy­ste­men bei. Zudem han­delt es sich um Kunst­stof­fe, die gif­ti­ge orga­ni­sche Schad­stof­fe absor­bie­ren und in ande­re, weni­ger ver­schmutz­te Regio­nen ein­schlep­pen kön­nen. Außer­dem haben wir sogar win­zi­ge Par­ti­kel von Poly­vi­nyl­chlo­rid (PVC) nach­wei­sen kön­nen, das je nach Pro­duk­ti­ons­wei­se krebs­er­re­gend sein kann“, berich­tet Prof. Laforsch.

Risi­ken für die Nahrungskette

Die Wis­sen­schaft­ler haben die Kunst­stoff­ab­fäl­le syste­ma­tisch an zwei Strän­den des Gar­da­sees auf­ge­le­sen und anschlie­ßend mit den Mit­teln der Raman-Spek­tro­sko­pie und der Elek­tro­nen­mi­kro­sko­pie ana­ly­siert. Die gerin­ge Grö­ße der Par­ti­kel erhöht die Wahr­schein­lich­keit, dass Fische, Wür­mer und ande­re wir­bel­lo­se Tie­re sie mit Nah­rung ver­wech­seln. Damit aber steigt das Risi­ko, dass gif­ti­ge Pla­stik­re­ste ihren Weg in die mensch­li­che Nah­rungs­ket­te fin­den. Tat­säch­lich konn­te Han­nes Imhof, Mit­ar­bei­ter der Arbeits­grup­pe Laforsch, in Wür­mern, Schnecken, Muscheln, Was­ser­flö­hen und Muschel­kreb­sen win­zi­ge fluo­res­zie­ren­de Kunst­stoff-Abla­ge­run­gen nach­wei­sen. Die­se Tie­re sind auch am Gar­da­see hei­misch und die­nen ihrer­seits als Nah­rung für ande­re Tie­re – wie bei­spiels­wei­se Was­ser­flö­he, die eine Haupt­nah­rungs­quel­le für Fische sind.

Unter­schied­lich hohe Kon­zen­tra­tio­nen des Plastikmülls

Wie sich im Ver­lauf der For­schungs­ar­bei­ten her­aus­stell­te, ist der Nord­strand des Gar­da­sees erheb­lich dich­ter mit Pla­stik­müll ver­un­rei­nigt als die süd­li­chen Ufer­be­rei­che des Gar­da­sees. Die wesent­li­che Ursa­che sehen die For­scher in einer häu­fi­gen Wind­strö­mung aus süd­west­li­cher Rich­tung, die von der ein­hei­mi­schen Bevöl­ke­rung als „Ora“ bezeich­net wird. Die­ser Befund deckt sich mit For­schungs­er­geb­nis­sen, die ein kana­di­sches For­schungs­team am Huron-See – Gre­at Lakes – vor zwei Jah­ren ver­öf­fent­licht hat: Auch dort kon­zen­trier­ten sich 94 Pro­zent der gefun­de­nen Kunst­stoff­par­ti­kel auf eine ein­zi­ge Uferregion.

Kon­se­quen­zen für Öko­lo­gie und Umweltpolitik

Woher stammt der Pla­stik­müll, der eini­ge Strän­de des Gar­da­sees ver­schmutzt? Einen gro­ßen Anteil haben Kon­sum­gü­ter und ihre Ver­packun­gen. Die Pla­stik­tei­le gera­ten ent­we­der direkt oder auf dem Umweg über Müll­de­po­nien in den See und in ufer­na­he Gebie­te. Prof. Laforsch, der an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth den Lehr­stuhl für Tier­öko­lo­gie I lei­tet, betont, dass der Gar­da­see kei­nes­wegs ein unge­wöhn­li­ches Bei­spiel für die Ver­schmut­zung eines Öko­sy­stems durch Kunst­stof­fe dar­stellt. Im Gegen­teil: Weil die Lage des Sees am Fuß der Alpen ver­gleichs­wei­se gerin­ge Umwelt­ri­si­ken mit sich bringt, ver­mu­ten die bei­den For­scher, dass Süß­was­ser-Öko­sy­ste­me mit einer grö­ße­ren Nähe zu städ­ti­schen Zen­tren und Indu­strien viel stär­ker betrof­fen sind.

„Wir wol­len die Ergeb­nis­se der Ana­ly­sen, die wir in ‚Cur­rent Bio­lo­gy’ publi­ziert haben, als ein gene­rel­les Warn­si­gnal ver­stan­den wis­sen“, so Prof. Laforsch. „Pla­stik­müll ist eine Gefahr, die kei­nes­wegs nur auf fer­ne Regio­nen in den Ozea­nen – wie etwa den bekann­ten Nord­pa­zi­fik­wir­bel – beschränkt ist. Umwelt­wis­sen­schaf­ten und Umwelt­po­li­tik soll­ten sich für die­se Pro­ble­ma­tik ver­stärkt interessieren.“

Von der DFG geför­dert: ein inter­dis­zi­pli­nä­res Forschungsprojekt

Die jetzt ver­öf­fent­lich­te Fall­stu­die ist her­vor­ge­gan­gen aus dem von der Deut­schen For­schungs­ge­mein­schaft (DFG) geför­der­ten Pro­jekt “Kunst­stoff­par­ti­kel in lim­ni­schen Öko­sy­ste­men: Vor­kom­men und Ein­fluss auf aqua­ti­sche Orga­nis­men”. Es zielt dar­auf ab, die Kunst­stoff­be­la­stung aus­ge­wähl­ter deut­scher und euro­päi­scher Seen und Flüs­se mit Hil­fe der Raman-Mikro­spek­tro­sko­pie (RM) zu unter­su­chen. Ins­be­son­de­re geht es dabei um die Fra­ge, wie sich Kunst­stoff­par­ti­kel inner­halb der Gewäs­ser ver­tei­len. Dar­über hin­aus wol­len die Pro­jekt­part­ner um Prof. Laforsch und Prof. Niess­ner her­aus­fin­den, in wel­cher Form und in wel­chen Men­gen sich Kunst­stoff­par­ti­keln in Orga­nis­men und Orga­nen ansam­meln. Das Vor­ha­ben wird des­halb dazu bei­tra­gen, die Risi­ken auf­zu­klä­ren, die mit der Ver­un­rei­ni­gung von Öko­sy­ste­men durch Pla­stik­müll ver­bun­den sind. Es kann auf die­se Wei­se hel­fen, Stra­te­gien zu ent­wickeln, um zukünf­ti­ge Schä­den für Mensch und Natur zu vermeiden.

Ver­öf­fent­li­chung:

Han­nes K. Imhof, Nata­lia P. Ivle­va, Johan­nes Schmid, Rein­hard Niess­ner, and Chri­sti­an Laforsch,
Con­ta­mi­na­ti­on of beach sedi­ments of a sub­al­pi­ne lake with micro­pla­stic particles,
in: Cur­rent Bio­lo­gy Vol 23 No 19

Schreibe einen Kommentar