Vor 20 Jahren belegte ein Beitrag in der Fachzeitschrift Science, dass sich winzige Kunststoffbruchstücke und -fasern in der Umwelt anreichern. Die darin beschriebenen Partikel erhielten die Bezeichnung „Mikroplastik“.
Damit entstand ein völlig neues Forschungsgebiet. Seither dokumentieren mehr als 7.000 veröffentlichte Studien, wie verbreitet Mikroplastik in der Umwelt, in Wildtieren und im menschlichen Körper ist.
Welche Erkenntnisse liegen inzwischen vor? Eine heute veröffentlichte Facharbeit, an der eine internationale Expertengruppe einschliesslich meiner Person beteiligt ist, fasst den derzeitigen Wissensstand zusammen.
Kurz gesagt: Mikroplastik ist überall zu finden und sammelt sich selbst in den entlegensten Regionen der Erde an. Hinweise auf toxische Wirkungen gibt es auf sämtlichen Ebenen biologischer Organisation – von winzigen Insekten am unteren Ende der Nahrungskette bis hin zu Spitzenprädatoren.
Mikroplastik kommt verbreitet in Lebensmitteln und Getränken vor und wurde im gesamten menschlichen Körper nachgewiesen. Zugleich mehren sich die Hinweise auf gesundheitsschädliche Folgen.
Die wissenschaftliche Datenlage ist inzwischen weit mehr als ausreichend: Weltweit abgestimmelte Massnahmen gegen Mikroplastik sind dringend erforderlich – und der Handlungsdruck war noch nie so hoch.
Winzige Partikel, gewaltiges Problem
Als Mikroplastik gelten allgemein Kunststoffpartikel, die in mindestens einer Dimension höchstens 5 mm gross sind.
Ein Teil dieses Mikroplastiks wird Produkten gezielt zugesetzt, etwa Mikroperlen in Gesichtsreinigern.
Andere Partikel entstehen unbeabsichtigt, wenn grössere Kunststoffgegenstände zerfallen – beispielsweise Fasern, die beim Waschen einer Fleecejacke aus Polyester freigesetzt werden.
Studien nennen unter anderem folgende bedeutende Quellen für Mikroplastik:
- kosmetische Reinigungsprodukte
- synthetische Textilien
- Fahrzeugreifen
- kunststoffbeschichtete Düngemittel
- in der Landwirtschaft als Mulch verwendete Kunststofffolien
- Fischereiseile und -netze
- „Gummigranulat-Füllmaterial“ auf Kunstrasenplätzen
- Kunststoffrecycling
Wie schnell grössere Kunststoffteile zu Mikroplastik zerfallen, ist wissenschaftlich noch nicht geklärt. Forschende untersuchen zudem weiterhin, mit welcher Geschwindigkeit Mikroplastik zu „Nanoplastik“ wird – noch kleineren, mit blossem Auge nicht sichtbaren Partikeln.
Das Ausmass der Mikroplastikbelastung erfassen
Die Mengen an Mikroplastik in Luft, Böden und Gewässern lassen sich nur schwer bestimmen. Dennoch haben Forschende versucht, sie zu beziffern.
Eine Studie aus dem Jahr 2020 schätzte beispielsweise, dass jährlich zwischen 0,8 und drei Millionen Tonnen Mikroplastik in die Ozeane gelangen.
Ein aktueller Bericht deutet zudem darauf hin, dass die Einträge in terrestrische Umweltbereiche drei- bis zehnmal höher sein könnten als jene in die Meere. Sollte das zutreffen, entspräche dies insgesamt zehn bis 40 Millionen Tonnen.
Die Entwicklung dürfte sich weiter verschärfen: Bis 2040 könnten sich die Mikroplastikemissionen in die Umwelt mehr als verdoppeln. Selbst wenn Menschen keinen weiteren Mikroplastiknachschub freisetzen würden, setzte sich der Zerfall bereits vorhandener grösserer Kunststoffteile fort.
Mikroplastik wurde bei mehr als 1.300 Tierarten festgestellt, darunter Fische, Säugetiere, Vögel und Insekten.
Manche Tiere verwechseln die Partikel mit Nahrung und nehmen sie auf, was etwa zu Darmverschlüssen führen kann. Schäden entstehen auch, wenn Kunststoffpartikel im Körper enthaltene Chemikalien freisetzen oder Stoffe abgeben, die an ihnen haften.
Mikroplastik im menschlichen Körper
Mikroplastik wurde im Trinkwasser, in der Atemluft und in unseren Lebensmitteln nachgewiesen, darunter Meeresfrüchte, Speisesalz, Honig, Zucker, Bier und Tee.
Teilweise findet die Verunreinigung bereits in der Umwelt statt. In anderen Fällen entsteht sie durch Verarbeitung, Verpackung oder Handhabung von Lebensmitteln.
Für Mikroplastik in Lebensmitteln für Menschen werden weitere Daten benötigt, etwa zu Produkten von Landtieren, Getreide, Körnerfrüchten, Obst, Gemüse, Getränken, Gewürzen sowie Ölen und Fetten.
Die Mikroplastikkonzentrationen in Lebensmitteln unterscheiden sich erheblich, weshalb auch die Belastung von Menschen weltweit variiert. Manche Schätzungen – etwa die Behauptung, Menschen nähmen wöchentlich Kunststoff im Umfang einer Kreditkarte auf – sind jedoch stark überhöht.
Mit verbesserter Messtechnik konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zunehmend kleinere Partikel erfassen. Sie fanden Mikroplastik in Lunge, Leber, Nieren, Blut und Fortpflanzungsorganen. Mikroplastik hat zudem schützende Barrieren überwunden und wurde im Gehirn sowie im Herzen nachgewiesen.
Einen Teil des Mikroplastiks scheiden wir über Urin, Stuhl und die Lunge aus, doch viele Partikel verbleiben lange Zeit im Körper.
Welche Folgen hat dies für die Gesundheit von Menschen und anderen Organismen? Die wissenschaftlichen Methoden zur Bewertung dieser Frage haben sich im Lauf der Jahre verändert.
Zu Beginn wurden in Labortests hohe Mikroplastikdosen eingesetzt. Heute verwenden Forschende realistischere Mengen, die die tatsächliche Belastung von Menschen und anderen Lebewesen besser abbilden.
Auch Mikroplastik selbst ist nicht einheitlich. Die Partikel enthalten beispielsweise unterschiedliche Chemikalien und reagieren verschieden mit Flüssigkeiten oder Sonnenlicht. Darüber hinaus unterscheiden sich Organismenarten, einschliesslich des Menschen, von Individuum zu Individuum.
Dadurch wird es schwieriger, eine Mikroplastikexposition eindeutig mit bestimmten Folgen zu verknüpfen.
Beim Menschen zeichnen sich jedoch Fortschritte ab. In den kommenden Jahren ist mit klareren Erkenntnissen zu Auswirkungen auf den Körper zu rechnen, etwa zu:
- Entzündungen
- oxidativem Stress, also einem Ungleichgewicht zwischen freien Radikalen und Antioxidantien, das Zellen schädigt
- Immunreaktionen
- Genotoxizität – Schäden an den genetischen Informationen einer Zelle, die Mutationen verursachen und zu Krebs führen können.
Was können wir tun?
Die öffentliche Sorge über Mikroplastik nimmt zu. Verstärkt wird sie durch die voraussichtlich langfristige Belastung, denn Mikroplastik lässt sich aus der Umwelt nahezu nicht entfernen.
Mikroplastikverschmutzung ist eine Folge menschlicher Handlungen und Entscheidungen. Wir haben das Problem geschaffen – und müssen nun auch die Lösung schaffen.
Einige Länder haben Gesetze zur Regulierung von Mikroplastik eingeführt. Um die Herausforderung zu bewältigen, reicht das jedoch nicht aus. Hier bietet ein neues rechtsverbindliches Abkommen, der globale Kunststoffvertrag der Vereinten Nationen, eine wichtige Gelegenheit. Die fünfte Verhandlungsrunde beginnt im November.
Der Vertrag soll die weltweite Kunststoffproduktion verringern. Die Vereinbarung muss jedoch auch spezielle Massnahmen zur Reduzierung von Mikroplastik enthalten.
Letztlich müssen Kunststoffe so neu gestaltet werden, dass kein Mikroplastik freigesetzt wird. Zudem müssen Einzelpersonen und Gemeinschaften einbezogen werden, um Rückhalt für staatliche Massnahmen zu schaffen.
Nach 20 Jahren Mikroplastikforschung bleibt noch viel zu tun. Doch die Belege reichen längst aus, um jetzt zu handeln.
Karen Raubenheimer, Dozentin, University of Wollongong
Dieser Artikel wurde unter einer Creative-Commons-Lizenz von The Conversation erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.
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