Mikroplastik ist ein weit verbreitetes Umweltproblem, das die Wasserqualität und die damit verbundene Biodiversität gefährdet. Die Forschung zu diesem Thema hat nun einen neuen Aspekt beleuchtet: Mikroplastik ist nicht homogen und verhält sich je nach Form der Partikel unterschiedlich. Eine neue Studie, die von Wissenschaftlern des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1357 Mikroplastik an der Universität Bayreuth durchgeführt wurde, hat die gängige Annahme in Frage gestellt, dass alle Mikroplastikpartikel ähnliche Transporteigenschaften besitzen. Diese Erkenntnis ist entscheidend für die Bewertung der Umweltauswirkungen von Mikroplastik und dessen Risiko für Lebewesen.
Bisher lag der Fokus der Forschung häufig auf marinen Ökosystemen, während Flusssysteme weniger Beachtung fanden. Zudem wurden in vielen Studien vor allem kugelförmige Mikroplastikpartikel untersucht, obwohl in natürlichen Gewässern vor allem Fragmente und Fasern vorkommen. Die Bayreuther Wissenschaftler haben sich in ihrer Untersuchung darauf konzentriert, wie die Form von Mikroplastik das Verhalten in Flüssen beeinflusst. Diese Erkenntnisse sind von großer Bedeutung, da sie das Verständnis darüber erweitern, wie Lebewesen mit Mikroplastik in Kontakt kommen und welche Risiken damit verbunden sind.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Marco La Capra, einem Doktoranden am Lehrstuhl für Hydrologie der Universität Bayreuth, hat in einem kontrollierten Laborversuch natürliche Flussbedingungen simuliert. Hierfür wurde eine Fließrinne mit transparentem Wasser und realistischem Sediment eingerichtet. Diese Einrichtung ermöglichte es, Strömungsbedingungen präzise zu steuern und verschiedene Mikroplastikformen in unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Sedimentzusammensetzungen zu untersuchen. Dadurch konnten sie verschiedene fluviale Lebensräume, von reißenden Gebirgsbächen bis hin zu ruhigeren Tieflandflüssen, nachahmen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Mikroplastikfasern, die einen bedeutenden Anteil des in Gewässern vorkommenden Mikroplastiks ausmachen, signifikant anders agieren als andere Partikelformen. Dr. Sven Frei von der Wageningen University & Research, der an der Studie beteiligt war, erklärt, dass die Forschung zeigt, dass die Oberflächenbeschaffenheit der Mikroplastikpartikel deren Verhalten in und am Sediment beeinflusst. Während kugelförmige Partikel kaum im Sediment haften bleiben und durch den Wasserstrom weitertransportiert werden, dringen Fragmente in das Sediment ein und verhalten sich je nach Sedimentart unterschiedlich. Fasern hingegen können sich an das Sediment anlagern und dort bis zu bestimmten Strömungsstärken verankern.
Ein weiteres interessantes Ergebnis der Studie ist die Erkenntnis, dass bei Hochwasserereignissen eine erhöhte Freisetzung von Mikroplastik aus dem Sediment stattfinden kann. Diese Erkenntnisse erfordern eine Neubewertung der bisherigen Belastungsprognosen für die Umwelt, die auf Laborstudien basierten. Es wird deutlich, dass Mikroplastik nicht als homogen betrachtet werden kann; die verschiedenen Formen und Eigenschaften müssen individuell untersucht werden, um die Komplexität der Forschung zu verstehen.
Die Studie verdeutlicht, dass es noch viele offene Fragen gibt, insbesondere in Bezug auf die Gefahren, die Mikroplastik für Mensch und Natur darstellt. Prof. Dr. Laforsch, der den Lehrstuhl für Tierökologie an der Universität Bayreuth innehat und als Sprecher des SFB Mikroplastik fungiert, betont die Notwendigkeit, die verschiedenen Eigenschaften von Mikroplastik im Detail zu analysieren. Dies ist entscheidend, um die Auswirkungen dieser Stoffe auf die Umwelt umfassend zu bewerten und angemessene Maßnahmen zu ergreifen.
Insgesamt liefert diese Forschung wichtige Grundlagen für ein besseres Verständnis der Risiken, die mit Mikroplastik verbunden sind, und zeigt auf, dass gezielte Studien zu verschiedenen Mikroplastikformen notwendig sind, um die Herausforderungen, die diese Materialien für unsere Gewässer und die darin lebenden Organismen darstellen, adäquat zu adressieren.
