Talsperren und Staubereiche als Senke für Mikroplastik identifiziert
Mikroplastik lässt sich mittlerweile nicht nur in Meeren, sondern auch in
vielen Binnengewässern finden. Das gilt auch für Talsperren und
Staubereiche, auf deren Gewässergrund sich winzige Plastikteilchen
ablagern können. Das zeigen die Ergebnisse zum Abschluss des vom
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) koordinierten Verbundprojekts
MikroPlaTaS, das über dreieinhalb Jahre vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung (BMBF) gefördert wurde. Wie sich diese Ablagerungen jedoch
langfristig auf die Ökosysteme auswirken, ist nicht abschließend geklärt.
Das Forschungsteam des Verbundprojekts MikroPlaTaS (Mikroplastik in
Talsperren und Staubereichen) hat während der Projektlaufzeit drei
Brauchwasser-Talsperren in Sachsen (Bautzen, Quitzdorf und Malter) und
drei gestaute Flussbereiche in Nordrhein-Westfalen (Abschnitte der Ems,
der Lippe sowie die ehemaligen Rieselfelder der Stadt Münster) untersucht,
um das dortige Vorkommen und Verhalten von Mikroplastik näher zu
bestimmen. Dabei zeigte sich, dass strömungsberuhigte Gewässersysteme wie
Talsperren und Stauhaltungen als Senken für Mikroplastik fungieren. Das
heißt: Die meisten eingetragenen Plastikpartikel verbinden sich im Laufe
der Zeit mit natürlichen Stoffen, sinken zu Boden und werden durch
verschiedene biogeochemische Prozesse dauerhaft in den Sedimenten
gebunden. Dass die gefundenen Plastikpartikel vorrangig aus Polyethylen
(PE) und Polypropylen (PP) bestehen, war für die Wissenschaftler:innen
angesichts der massenhaften Verwendung dieser beiden Substanzen, etwa für
die Herstellung von Einweg- und Verpackungsmaterial, wenig überraschend.
Wie sich dies langfristig auf die Ökosysteme auswirkt, ist jedoch noch
offen. „Auf Basis unserer Erkenntnisse diskutieren wir gemeinsam mit
unseren Praxispartnern, was der Mikroplastikeintrag für Talsperren
bedeutet und welche Vorkehrungen künftig getroffen werden sollten, um eine
Remobilisierung und damit auch einen Eintrag in andere Gewässer und
letztlich ins Meer zu begrenzen. Daraufhin möchten wir
Handlungsempfehlungen erarbeiten und diese der Politik sowie weiteren
Akteuren zur Verfügung stellen“, erläutert UFZ-Biologin Dr. Katrin Wendt-
Potthoff, Leiterin des Projekts.
Die Forscher:innen untersuchten auch das Entstehen und die Rolle von
Mikroorganismen-Gemeinschaften (sogenannten Biofilmen), die sich auf den
Plastikpartikeln bilden können. So hängt ihre Qualität als
Nahrungsgrundlage für Wasserlebewesen wie Schnecken vom Plastiktyp ab, auf
dem sie wachsen. Bei Laborversuchen mit Fadenwürmern und Rädertierchen
zeigte sich, dass die Gesamtfläche der schwebenden Plastikpartikel
bestimmt, ob sie toxisch auf die exponierten Organismen wirken –
unabhängig davon, ob die Partikel von den Organismen aufgenommen wurden.
Denn vor allem sinkt die Verfügbarkeit der Nahrung, wenn sich in der
direkten Umgebung Mikroplastikpartikel befinden. „Werden mit der Nahrung
solche Teilchen gefressen oder muss die Nahrung zwischen den
unverdaulichen Partikeln gesucht werden, können die Tiere weniger Nahrung
aufnehmen. Zudem hat die gestörte Nahrungsaufnahme auch Auswirkungen auf
die Reproduktionsleistung der Organismen, da sie sich weniger gut
vermehren können“, erklärt Wendt-Potthoff weiter.
Wie stark derartige Effekte von Mikroplastik in der freien Natur
auftreten, ist noch unbekannt. Man weiß bisher zu wenig über die genaue
Verteilung von kleinem Mikroplastik und seine Verbindung mit natürlichen
Stoffen in den Ökosystemen. Das liegt nicht zuletzt daran, dass die
verfügbaren Nachweismethoden zu komplex und aufwendig sind.
Der Forschungsschwerpunkt „Plastik in der Umwelt – Quellen, Senken,
Lösungsansätze“ ist Teil der Leitinitiative Green Economy des BMBF-
Rahmenprogramms „Forschung für nachhaltige Entwicklung“ (FONA3).
MikroPlaTaS ist eines von 20 Verbundprojekten des Förderschwerpunktes
„Plastik in der Umwelt“, in dem sich acht Projekte unter dem Themenbereich
„Eintragspfade, Transport, Zersetzung und Verbleib in limnischen Systemen“
mit Binnengewässern beschäftigen. Das Vorhaben lief vom 01.01.2018 bis
30.09.2021 und wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF) mit rund 1,5 Millionen Euro gefördert. Zu den wissenschaftlichen
Partnern gehören neben der Universität Münster die Universitäten Potsdam
und Bielefeld sowie die Firmen Ecossa und das Institut für Gewässerschutz
Mesocosm GmbH.
