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Tox 01
   Quelle: MEV-Verlag
Toxizität und Schadstoffanreicherung

»Das Mikroplastik« schlechthin gibt es nicht. Es gibt vielmehr eine Anzahl von Kunststoffsorten, die sich hinter dem Sammelbegriff Mikroplastik verbergen. Zu den wohl bekanntesten Vertretern zählen Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET):

Kunststoffart   Dichte [g/cm3] Produkte

Low Density
Polyethylen

PE-LD/
PE-LLD

0,92-0,94
0,87-0,94

Müllsäcke, Schrumpffolien, Landschaftsfolien,
Trinkhalme, leichte Plastiktüten
High Density
Polyethylen
PE-HD 0,94-0,96 Kosmetika (Peeling, Zahncreme), Flaschen für
Reinigungsmittel
Polypropylen PP 0,89-0,92   Kosmetika, Trinkhalme, Seile, Innenausstattung PKW, Kindersitze, Fahrradhelme; als Faser: Heimtextilien, Teppiche, Flaschenverschlüsse, Sporttextilien
 Polyvinylchlorid                 
PVC
               
1,38-1,55
(Hart-PVC)
Fensterprofile, Rohre, Bodenbelag
Polyethylen-
terephthalat
PET 1,38 Getränkeflaschen; als Faser: Textilien (Polyester)

Außer durch die chemische Zusammensetzung unterscheiden sich die Kunststoffe auch noch durch ihre Dichten: PE und PP haben eine Dichte kleiner 1, d. h. sie schwimmen auf der Wasseroberfläche, wohingegen die Dichten von PET und PVC größer 1 sind, d. h. sie sind schwerer als Wasser und sinken ab.

Grundsätzlich gelten die o. a. Kunststoffarten als biochemisch inerte Substanzen, die nicht mit dem endokrinen System interagieren. Dies ist u. a. auf ihre beträchtliche Molekülgröße zurückzuführen, was die Durchgängigkeit durch die Zellmembran verhindert. Da das Mikroplastik aber ungefähr die gleiche Größe wie Sediment und wie Plankton aufweist, wird es von vielen Wasserbewohnern als vermeintliche Nahrung erkannt und aufgenommen. Diese Bilder sind allgegenwärtig:

Toxizität Plankton klein
Mikroplastik in Ruderfußkrebsen (i, ii, v), Muschellarve (iii) und Krabbenlarve (iv) (Quelle: Cole et al. 2013)

Krebstiere, Seegurken, Muscheln, Fische und auch Wasservögel nehmen das Mikroplastik auf; entweder direkt, oder indem sie andere Lebewesen fressen, die bereits Mikroplastik aufgenommen hatten. In den meisten Fällen ist es so, dass die Kunststoffteilchen den Verdauungstrakt durchlaufen und wieder ausgeschieden werden.

Das direkte Gefahrenpotential ausgehend von den Kunststoffpartikeln wird nach Ansicht der Experten als eher gering eingestuft. Allerdings kommt eine weitere Eigenschaft der meisten Kunststoffe auch beim Mikroplastik zum Tragen: die Hydrophobie. Durch den hydrophoben Charakter und die geringe Größe (= große Oberfläche) können die Kunststoffpartikel als Adsorbenzien für im Wasser gelöste Schadstoffe wirken. D. h. sie wirken wie Magneten auf Substanzen wie zum Beispiel DDT (oft in Insektiziden), PCBs (polychlorierte Biphenole, die zwar mittlerweile verboten, aber immer noch überall auf der Erde nachweisbar sind) oder PAKs (polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe). Durch die Verdauungsprozesse der Organismen, die das kontaminierte Plastik aufgenommen haben, werden diese POPs (persistent organic pollutants) vom Kunststoff gelöst (Desorption) und verbleiben im Körper, wo sie dann zum Beispiel im Fettgewebe akkumulieren. Am Ende der Nahrungskette steht der Mensch, der die Meeresfrüchte oder Fische isst und auf diese Weise die Schadstoffe aufnimmt.

Dabei ist ein Unterschied in der Adsorptionsfähigkeit der diversen Kunststoffe feststellbar: PE und PP beispielsweise erwiesen sich in Untersuchungen als deutlich stärkere Adsorbenzien für PCB und PAKs als PET und PVC (Quelle: Rochman et al. in Env. Science & Technology 47, 2013) .


Ansprechpartnerin: Annette Somborn-Schulz


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