Plastik im Fluss

Sie konzentrierten sich auf Polystyrolschaum und sammelten Partikel entlang des Tuul, der durch die mongolische Hauptstadt Ulaanbaatar (Ulan Bator) fließt. Die Wissenschaftler publizierten ihre Resultate im Fachjournal 'Ecotoxicology and Environmental Safety'.

Die Verschmutzung von Flüssen, Seen und Meeren mit Mikro- und Meso-Plastik, also Teilchen, die einen Durchmesser von weniger als fünf beziehungsweise fünf bis 20 Millimetern haben, ist gefährlicher als bisher gedacht. Vor allem die größeren Partikeln wirken wie Magnete auf Schwermetalle und andere Giftstoffe, die ebenfalls in Gewässer abgegeben werden. Sie können den Tod von Meerestieren verursachen und auch Menschen gefährden, wenn etwa kontaminierte Fische auf den Teller kommen.

Aufgrund der kontinuierlichen Entwicklung Ulanbataars sind Kunststoffabfälle aus Baumaterialien in der Umwelt allgegenwärtig geworden, insbesondere Polystyrolschaum, der zur Isolierung verwendet wird. Die Forscher unterzogen die winzigen Fragmente einer Reihe von Diagnosen, um festzustellen, wie diese sie sich verändert hatten und was sie nun enthielten. Dabei fanden sie eine Reihe metallischer Verunreinigungen, die im ursprünglichen Material nicht vorhanden waren, insbesondere große Mengen an Kupfer und Chrom.

Außerdem stellten die Wissenschaftler sie starke Verunreinigungen mit Schadstoffen fest, die mit bestimmten Landnutzungen oder Industrien in der Stadt in Verbindung gebracht werden, wie zum Beispiels Chemikalien, die bei der Glas- und Keramikherstellung verwendet werden und mit Schadstoffen angereicherte Sedimente aus Kläranlagen.

Sie untersuchten auch die physikalischen Eigenschaften der Teilchen selbst. Rasterelektronenmikroskopische (REM)-Aufnahmen zeigten, dass das Wasser die Oberflächeneigenschaften der Partikel erheblich verändert hatte. Es waren Risse, Löcher und Vertiefungen entstanden, die für Schadstoffe besonders einladend wirken. Die Forscher fanden zudem Spuren von Biofilmen, sprich Bakterienschichten, die an Oberflächen haften. Diese entwickeln auf ihren Oberflächen elektrische Ladungen und chemische Gruppen, die metallische Verunreinigungen effektiv absorbieren können.

Durch diesen Einblick in den Mechanismus, durch den sich Metalle an Kunststoff-Fragmente anlagern, hofft das Forscherteam, das Ausmaß der Auswirkungen von Plastikschadstoffen auf unsere Umwelt und die versteckten Gefahren, die sie darstellen, in den Griff zu bekommen.

Plastik gegen Erdbeeren

Plastikfragmente verseuchen die Böden von Erdbeerfeldern langfristig. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Sistla Group der California Polytechnic State University. Der Grund: Plastikmulch, der in Kalifornien zur Unterstützung des Wachstums von Erdbeeren eingesetzt wird, setzt große Mengen an Plastikfragmenten frei. Bei den Partikeln wurde bereits nachgewiesen, dass sie sich negativ auf die Qualität des Bodens auswirken. Damit bestehen Zweifel an der langfristigen Durchführbarkeit dieser Praxis. Die Resultate der neuen Studie lassen sich laut den Forschern wohl auf den weltweiten Einsatz von Plastik in der Agrar-Produktion umlegen. Die Forschungsergebnisse wurden bei der Goldschmidt Geochemistry Conference vorgestellt.

Laut der Hauptautorin Ekta Tiwari geht es um große Mengen an makroplastischem Kunststoffmaterial, also Partikel mit einem Durchmesser von mehr als fünf Millimetern, die beim Einsatz des Mulchs entstehen. 'Diese Partikel können jahrzehntelang oder sogar noch länger in der Erde bleiben.' Plastikarten wie Polyethylen werden zunehmend in der Landwirtschaft eingesetzt, etwa für Polytunnels. Diese Kunststoffmulchfolien bieten eine Reihe von Vorteilen und werden rund um die Basis der Pflanze angebracht. Damit können Schädlinge und Krankheitserreger abgewehrt, die Wasserverdunstung verringert und verhindert werden, dass Erde auf das Obst gelangt. Der Mulch wird in Reihen angebracht und nach der Ernte wieder entfernt.

Laut Tiwari ergab die Untersuchung, dass die Verteilung der Plastikpartikel ziemlich einheitlich war. 'Wir fanden allein an der Oberfläche der Felder bis zu 213.500 Makroplastikpartikel pro Hektar.' Derzeit analysiert das Team die gleichen Proben auf Mikroplastik. Dabei handelt es sich um Partikel mit einem viel geringeren Durchmesser von weniger als 5 Millimetern. Bei den meisten Partikeln handelt es sich um Polyethylen. Die vorläufigen Forschungsergebnisse zeigen, dass mit sich mit der Zunahme der Verschmutzung durch die Plastikpartikel die Feuchtigkeit in der Erde, die mikrobielle Atmung und die für die Pflanze zur Verfügung stehende Menge an Stickstoff verringerte.

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