Das Thema Mikroplastik ist eng mit der Verschmutzung der Ozeane verbunden. Dabei gerät leicht in Vergessenheit, dass das Dilemma auch Süßgewässer betrifft. Ökologen an der Universität Innsbruck haben nun untersucht, inwieweit auch alpine Flüsse davon betroffen sind.

Der durchschnittliche Plastikverbrauch liegt bei vierundachtzig Kilogramm pro Person und Jahr. Plastik verrottet nicht und Abfälle belastet die Umwelt über Jahrtausende. Aufgrund der extrem langen Verweildauer reichert sich Mikroplastik bis in die entlegensten Winkel der Welt ab. Es wurde bereits in Tiefsee-Sedimenten, im Eis, Schnee und in Wasserproben aus der Antarktis sowie in weit abgelegenen Oberflächengewässern in der Mongolei oder auf unbewohnten Inseln im Pazifik gefunden. Zahlreiche negative Auswirkungen auf das Ökosystem sind die Folge.

Mikroplastik verrottet nicht

Durch den mechanischen Abrieb von Wind und Wellen, die Sonneneinstrahlung und durch die Ansiedelung von Mikroorganismen auf der Oberfläche verwittern die Plastikpartikel zunehmend und werden zu immer kleineren Fragmenten. Ab einem Durchmesser von weniger als fünf Millimetern werden diese als Mikroplastik bezeichnet, weiß die Studentin Myriam Zocchi. Sie widmete dem Thema ihre Masterarbeit am Institut für Ökologie an der Universität Innsbruck.

Zocchi wollte allgemeine Erkenntnisse zu Mikropartikeln in Süßgewässern gewinnen. Studien dazu sind noch rar. Darüberhinaus wollte sie herauszufinden, inwieweit auch alpine Flüsse von der Mikroplastik-Verschmutzung betroffen sind. Ihr Forschungsfeld fand sie vor der Haustür. Sie untersuchte die Mikroplastik-Vorkommen am Ufer des Inn. Der Forschungsfokus lag auf:

  • der Identifikation der häufigsten Plastiktypen und –formen;
  • dem Zusammenhang des Plastik-Partikel-Aufkommens mit anthropogenen Einflüssen wie etwa Kläranlagen, Mülldeponien, dicht besiedelten Standorten, entlegeneren Standorten, Naherholungsgebieten;

Die Sedimentproben wurden am Ufer des Inn zur Zeit der Schneeschmelze entnommen. (c) Myriam Zocchi

Entnahme der Sediment-Proben

Die Sediment-Proben wurde im Frühjahr entnommen – noch vor dem Einsetzen der Schneeschmelze und dem damit einhergehenden Steigen des Wasserpegels. An drei Standorten im Großraum Innsbruck wurden sechs Flächen von jeweils fünfzig mal fünfzig Zentimetern untersucht. Ins Forschungsmaterial ging die fünf Zentimeter unter der Oberfläche liegende Sedimentschicht ein.

Die Sedimentproben wurden auf die Korngröße von fünf Millimetern gesiebt – der definierten Größe von Mikroplastik.

Anschließend wurden mittels Salzlösung schwere Sandkörner von leichteren Materialien wie Plastik separiert.

Identifikation der Plastik-Partikel

In Zusammenarbeit mit Forschern vom Institut für Mineralogie und Petrografie führte Zocchi eine Raman-Spektroskopie zur Identifikation der Mikroplastik-Partikel durch. Wenn Plastik nicht zu intensiv gefärbt ist, kann es in diesem Verfahren identifiziert werden.

Bei der Raman-Spektroskopie wird Licht einer bestimmten Wellenlänge auf die zu identifizierenden Partikel geleitet. Unter dem einfallenden Licht verändert sich die Schwingung der Moleküle und die Frequenz von rückgestrahltem zu einfallendem Licht liefert materialtypische Spektren. Diese Spektren können mit jenen in einer Datenbank verglichen werden, erklärt Zocchi. Die Analyse ist unter dem Begriff  Raman-Shift bekannt.

„Auffallend war die große Zahl an bunten Plastikfäden, den sogenannten Filamenten. Auch wenn die Identifikation dieser teilweise winzigen Fäden sehr schwierig war, gehen wir davon aus, dass es sich um Polyester-Fasern aus Kleidung handelt.“ Myriam Zocchi

Polyesterfäden aus Bekleidung

Hervorzuheben ist auch die Menge von Mikroplastik, die im Sediment des Flussufers zu finden war. Bei einer vorangegangenen Studie am Gardasee fanden Forschende der Universität Bayreuth 2013 nur ein Viertel der Menge.

Wie die Forscher einwerfen, war auch die Wahl der Standorte entscheidend für den hohen Anteil an Mikroplastik im Inn. Zwei der Standorte befunden sich unterhalb von Kläranlagen – und in Kläranlagen ist die Filterung von Mikropartikeln aus dem Abwasser noch nicht möglich, erklärt der betreuende  Professor Ruben Sommaruga.

Bedenkliche Wegwerfkultur

„Plastik an sich ist nicht schlecht. Nur die Wegwerfkultur, die sich hier etabliert hat, ist bedenklich und muss verändert werden.“ Ruben Sommaruga

Der sorglose Umgang mit Plastik zeigt sich auch an den Ufern des Inn, wo die Forscher viele größere Plastikteile fanden. Dazu Zocchi: „ Natürlich ist es uns auch wichtig, ein Problembewusstsein in der Bevölkerung zu schaffen und zu sagen, dass sich Mikroplastik auch in unserer unmittelbaren Umgebung findet.“

Die Forscher betonen, dass die Wissenschaft noch ganz am Anfang steht, wenn es um die Frage nach den Auswirkungen der Mikroplastik-Verschmutzung geht. In einer weiteren Studie soll nun untersucht werden, inwieweit Mikroplastik auch als Träger von Umweltschadstoffen fungiert.

Die Sedimentproben wurde auf Flächen von fünfzig mal fünzig Zentimetern entnommen. (c) Myriam Zocchi

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