Nanopartikel:Gefährlicher als Mikroplastik?

Nanopartikel: Mikroskopaufnahme eines Rädertierchens der Art Philodina roseola.

Mikroskopaufnahme eines Rädertierchens der Art Philodina roseola.

(Foto: F. Fox via www.imago-images.de/imago images/blickwinkel)

Winzige Rädertierchen zersetzen Mikroplastik in bisher kaum erahntem Umfang zu Nanopartikeln. Für die Umwelt und die Gesundheit von Menschen könnte das zum Problem werden.

Von Sina Metz

Plastikmüll in Gewässern zerfällt über die Jahre in immer kleinere und für Organismen potenziell gefährlichere Stücke. Anteil an diesem Prozess könnten in bisher kaum erahntem Umfang winzige Tiere haben, berichtet ein Forschungsteam von der Ocean University of China in Qingdao im Fachjournal Nature Nanotechnology. Schon ein einziges Rädertierchen könne demnach mehr als 350 000 Plastik-Nanopartikel täglich erzeugen. In manchen Gewässern leben Zehntausende dieser durchsichtigen und gerade mal einen halben Millimeter großen Vielzeller pro Liter Wasser.

Als Mikroplastik gelten Partikel bis fünf Millimeter Größe. Kunststoffpartikel, die weniger als ein Mikrometer messen, werden als Nanoplastik bezeichnet. Aus einem Stück Mikroplastik können sehr viele Nanopartikel entstehen, deshalb sei der Zerkleinerungsprozess problematisch, sagt Annika Jahnke, Leiterin des Departments Ökologische Chemie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig. Kleinere Partikel könnten von deutlich mehr Meereslebewesen mit Nahrung verwechselt und verspeist werden.

Im Vergleich zu Mikroplastik haben die Nanopartikel auch eine verhältnismäßig größere Oberfläche. "So könnten schneller Chemikalien aus dem Partikel abgegeben oder umgekehrt aufgenommen werden", sagt Jahnke. Kunststoffe enthalten teils giftige Zusatzstoffe, die sie weicher, härter, biegsam, farbig oder feuerresistent machen sollen.

Für die Umwelt und die Gesundheit von Menschen und anderen Lebewesen sei Nanoplastik daher potenziell schädlicher als Mikroplastik, heißt es in dem Fachartikel. "Neuere Studien zeigen, dass die sehr kleinen Partikel Zellmembranen überqueren können und somit länger im Körper verbleiben könnten als größere Partikel", erklärt Jahnke. Forscherinnen und Forscher haben Nanoplastik bereits im Gehirn, im Blut, der Gebärmutter und in Muttermilch von Menschen nachgewiesen.

Auch andere Wasserbewohner verwechseln Plastikmüll mit Nahrung

Die Rädertierchen verwechseln Plastik offenbar mit ihrer natürlichen Nahrung. Mit ihrem Kaumagen zerquetschen und zermahlen sie sonst Algen oder organische Reste. Das Forschungsteam um Baoshan Xing von der Stockbridge School of Agriculture in Amherst, Massachusetts gab die farblosen und durchsichtigen Tierchen mit verschieden großen Mikroplastik-Partikeln in einen Wasserbehälter. Das Geschehen beobachtete die Gruppe unter dem Mikroskop: Besonders Partikel, die ähnlich groß wie ihre Algennahrung waren, nahmen die Rädertierchen auf. In ihrem Verdauungstrakt sammelten sich wenig später viele Partikel in Nanogröße an, die letztlich ausgeschieden wurden. Auch andere Wasserbewohner verwechseln Plastikmüll mit ihrer angestammten Nahrung. Beim Antarktischen Krill wurde das bereits 2018 in einem Fachjournal beschrieben.

Rädertierchen sind allerdings viel weiter verbreitet. Weltweit sind 2000 Arten bekannt, die sowohl im Meer als auch in Süßwasser vorkommen. Vor allem in den gemäßigten und tropischen Zonen der Welt findet man sie - dort, wo die Mikroplastikverschmutzung besonders hoch ist. Der Beitrag von Rädertierchen an der weltweiten Nanoplastikentstehung dürfte entsprechend groß sein. Für den Poyang-See in China, den größten Süßwassersee des Landes mit einer Fläche von fast 3700 Quadratkilometern, berechnete das Team um Xing, dass Rädertierchen täglich mehr als 13 Billiarden solcher Nanopartikel erzeugen.

Und das Plastikproblem wird sich voraussichtlich verschärfen, zeigen Prognosen der OECD: Jährlich werden aktuell etwa 400 Millionen Tonnen Plastik produziert. Die Herstellung von Kunststoffen werde sich bis 2050 verdoppeln - bis 2060 sogar verdreifachen. Nur ein Zehntel des Plastikmülls wird aktuell recycelt, der Rest wird verbrannt, landet auf Deponien oder unkontrolliert in der Umwelt. Das Mikro- und Nanoplastik stammt dabei nicht nur aus verrottendem Plastikmüll, sondern auch vom Abrieb von Reifen, Staub aus der Kunststoffindustrie, aus der Waschmaschine, wenn sich Kleidung aus Kunstfasern darin befindet oder von Mikroperlen in Kosmetika. Um die Plastikverschmutzung zu bekämpfen, ringen gerade internationale Vertreter auf einem UN-Gipfel in Nairobi um ein Abkommen. Ob damit bestimmte Arten von Plastik verboten oder die mehr als zehntausend Chemikalien, die in alltäglichen Kunststoffen enthalten sind, reguliert werden sollen, ist Teil der Debatte.

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