Mikroplastik-Partikel entstehen zum Teil, wenn größere Plastikteile im Meer zerbrechen oder von Land direkt durch Abwässer in die Flüsse und darüber in die Ozeane gelangen. Wenn es in sehr hohen Konzentrationen auftritt, ist Mikroplastik toxisch. Dazu kommt, dass die Partikel, die zwischen einem Mikrometer und einem halben Zentimeter groß sind, auch andere Schadstoffe, etwa organische Verbindungen anreichern, transportieren und freisetzen können.
Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Hereon haben nun untersucht, ob es diese Wechselwirkungen auch mit Metallen und Halbmetallen gibt. Die untersuchten Kunststoffpartikel umfassten Plastikformen, die besonders häufig zum Einsatz kommen, etwa als Einkaufstüten (Polyethylen) oder in Form von Getränkeflaschen (Polyethylenterephthalat).
Bei den Untersuchungen stellten sie fest, dass die Anreicherung umso stärker ist, je kleiner die Partikel sind und dass es signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Elementen gibt. Einige Metalle, genauer gesagt deren Ionen, wie zum Beispiel Chrom, Eisen, Zinn und die Seltenen Erden, lagerten sich fast vollständig an das Mikroplastik an. Andere, wie beispielsweise Cadmium, Zink und Kupfer, zeigten über die gesamte Versuchszeit nahezu keine Anlagerung am Plastik.
Die Wissenschaftler konnten auch zeigen, dass die mit Metallen oder Halbmetallen beladenen Partikel die jeweiligen Metallgehalte unter chemischen Bedingungen, wie sie im Verdauungstrakt herrschen, nahezu vollständig wieder freisetzen. In weiteren Versuchen wird jetzt überprüft, wie sich andere, häufig in der Umwelt anzutreffende Kunststoffe verhalten, bzw. welchen Einfluss das Alter der Partikel und ihr Verwitterungszustand auf die Anlagerungs- und Freisetzungsprozesse haben.
Referenz:
Helmholtz-Zentrum Hereon
Microplastics as a Trojan horse for trace metals, Journal of Hazardous Materials Letters 2021; https://doi.org/10.1016/j.hazl.2021.100035
