Das mikro sind kleine Partikel (<5 mm) aus Kunststoffmaterial in der dispergierten Umgebung . Sie sind besorgniserregend geworden, da sie sich in Böden, Flüssen , Seen und der Meeresumwelt sowie in einigen Lebensmitteln anreichern ; in wenigen Jahrzehnten haben sie alle Ozeane und Meereslebewesen auf allen Ebenen der Nahrungskette, von einem Pol zum anderen und sogar in der Tiefsee, verseucht.
Dies können Fragmente von Kunststoffgegenständen oder Kunststoff- Mikrokügelchen sein, die in den letzten Jahren immer mehr in der Industrie und in der Kosmetik verwendet werden , oder synthetische Fasern (häufig in Klärschlamm , der auf Böden ausgestreut wird).
Ihre Auswirkungen (lokal und global, unmittelbar und/oder verzögert) werden erst seit den frühen 2000er Jahren untersucht und sind noch immer wenig verstanden. Sie scheinen keine direkten Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zu haben , aber indirekt (durch Abbau oder durch Verschmutzung der Ozeane ) und wirken sich auf einige Tiere aus.
Ein kürzlich veröffentlichter (2017) IUCN-Bericht fordert, dass die Verwaltung und Reduzierung von Makroplastikmüll dringend erforderlich ist, aber dass selbst eine vollständig wirksame Verwaltung nur den sichtbarsten Teil des Problems angehen würde. Jüngste Forderungen, die Verwendung von Mikrokügelchen in Kosmetika zu verbieten, sind laut IUCN willkommen, aber diese Mikrokügelchen machen nur 2 % der Quelle des primären sichtbaren Mikroplastiks aus. Die IUCN ruft daher dazu auf, Forschung und Entwicklung, Ökodesign und Gesetzgebung in Unternehmen zu entwickeln, um die Primärproduktion von Mikroplastik, insbesondere beim Waschen von synthetischen Textilien und Reifenbekleidung , zu berücksichtigen , und fordert die Verbraucher auf, natürliche Stoffe anstelle von synthetischen Stoffen zu wählen. Im Jahr 2018 wurden Mikroplastik und persistente Chemikalien in fast allen Schnee- und Wasserproben gefunden , die Greenpeace in der Antarktis gesammelt hat, selbst in den entlegensten Gebieten. Im Jahr 2019 zeigte eine Studie über ein isoliertes und geschütztes Gebiet ( Natura 2000 ) auf einer Höhe von 1.400 Metern auf der französischen Seite der Pyrenäen die tägliche Ablagerung von durchschnittlich 365 winzigen Plastikstücken pro Quadratmeter.
Anlässlich des Vierten Weltgipfels der Ozeane (Bali, 23. Februar 2017) eine globale Kampagne ( CleanSeas ) forderte Regierungen und Unternehmen auf, Mikroplastik in Kosmetika zu verbieten, Plastiktüten zu besteuern und die Verwendung anderer Einwegartikel einzuschränken . Zehn Länder sagten daraufhin zu, zu handeln.
Mikroplastik degradieren in nanoplastics , unsichtbar und unbekannt, aber eine Studie bereits im Jahr 2014 gezeigt , dass sie das Wachstum einer hemmen Gattung von Grünalgen , S. obliquus , sowie die Reproduktion eines kleinen Krustentier, Daphnia magna .
Ihre Definition variiert je nach Autoren und Forschern.
Bei manchen sind es alle Partikel nur aus Plastik und kleiner als 1 mm .
Andere erhöhen die Größenbeschränkung auf 5 mm .
In Bezug auf die untere Größengrenze umfasst diese Kategorie oft alle Partikel einer Größe vergleichbar mit dem Neuston (d. h. von einem Neuston-Netz mit einer Maschenweite von 333 µm eingefangen) .
Nanometrische Partikel sind sehr schwer zu identifizierende „ Nanokunststoffe “, die aufgrund der besonderen Eigenschaften von Nanopartikeln verschiedene Gesundheits- und Umweltprobleme aufwerfen können .
Es wird zwischen primärem und sekundärem Mikroplastik unterschieden. Letztere entstehen durch den Abbau größerer Kunststoffteile unter der kombinierten Einwirkung von Sauerstoff, UV, Hitze, mechanischen Einwirkungen oder biologischer Aktivität.
Diese Abfälle, die insbesondere in bestimmten Böden (Schutt aus expandierten Polystyrolkugeln oder Anbauplanen), Wasserläufen, Sedimenten und im Meer vorkommen, stammen hauptsächlich aus landgestützten Quellen (schätzungsweise werden etwa 80 % des marinen Kunststoffs durch Flüsse ins Meer gebracht.) oder der Wind) und für einige direkt in Meeresgewässern durch den Abbau von Netzen , Nylon- Angelschnüren und anderen Fanggeräten , synthetischen Segeln und Planen , Plastikfolien oder Verpackungsteilen und verschiedenen auf See geworfenen oder verloren gegangenen Gegenständen, Wracks usw.
Der Straßenverkehr erzeugt durch den Verschleiß von Reifen und Bremsen Mikroplastik, das in der Luft transportiert wird, so zahlreich wie das Mikroplastik, das durch Wasser transportiert wird.
Gewitterregen, Überschwemmungen und große Tsunamis sind auch Quellen für den Eintrag großer Mengen Plastik ins Meer. Lokal werden sie auch durch die Erosion alter Deponien freigesetzt. Rotoils und einige Bodenreinigungsmaschinen (Kehrmaschinen usw.) verlieren ebenfalls Kunststofffasern oder -splitter.
Ein wesentlicher Teil der synthetischen Fasern von weniger als 1 mm in Wasser suspendiert und in den gefundenen Mägen stammt von vielen Tieren aus der Abnutzung und Verschleiß oder Fragmentierung von synthetischen Garnen, synthetischer Textilien und auch aus dem Abbau von nicht - woven Stoffen. Gewebte . Sie werden insbesondere in das Wasser über eingeführt Haushalts- oder Industriereinigungsmittel . Dies sind zum Beispiel Bruchstücke von Polyester , Polyethylen , Acryl , Elasthan ). Das Waschen von synthetischer Kleidung und Stoffen und das Fahren auf der Straße, die die Straßenfarbe abnutzt, sind zwei unterschätzte Verschmutzungsquellen der Weltmeere. Diese für das bloße Auge unsichtbaren Partikel machen 2017 bis zu einem Drittel (15 bis 31 %) der jährlich 9,5 Millionen Tonnen Meeresmüll aus Plastik und anderen Polymeren aus, die einem Bericht über sieben geografische Regionen zufolge veröffentlicht wurden an22. Februar 2017von IUCN ).
Sie sind zur Hauptquelle für Mikroplastik in Gebieten der entwickelten Welt mit effektiver Makroabfallwirtschaft (wie Nordamerika und Europa) geworden. Textilien aus synthetischen Fasern sind die Hauptquelle für Mikroplastik in Asien, während es in Amerika, Europa und Zentralasien zur Verschmutzung von Straßenreifen führt .
Weiter vorgelagert sind auch Pflegeprodukte , Zahnpasten und Make-up Quellen für Mikroplastik, das über das Grauwasser in die Kanalisation geleitet wird und sich teilweise in Klärschlämmen wiederfindet, die oft auf dem Boden verteilt werden.
In Lebensmitteln ist es in vielen Lebensmitteln enthalten. Einer der Rekorde scheinen die Infusionen aus synthetischen Beuteln zu sein. So setzt ein bei 95 °C in synthetischen „ seidigen “ Beuteln aufgegossener Tee ungefähr 11,6 Milliarden Mikroplastik und 3,1 Milliarden Nanoplastik in einer einzigen Tasse des Getränks frei […] ( Nylon und Polyethylenterephthalat )“ ; Menge, die die in anderen Lebensmitteln und Getränken enthaltene Menge um mehrere Größenordnungen übersteigt. Nur wenige Studien haben die gesundheitlichen Auswirkungen dieser Partikel beim Menschen untersucht, aber Daphnien , die diesen Mikroplastiken ausgesetzt waren, schwammen „wahnsinnig“, und akute Toxizitätstests an wirbellosen Tieren ergaben , dass die alleinige Exposition durch Teebeutel (nicht Thein) verhaltensauffällig ist und Entwicklungseffekte („dosisabhängige“ Effekte).
Die „Umwelt“ Kunststoffsenken
In allen Medien (Wasser, Luft, Boden) hat die Verbreitung und Häufigkeit von Mikroplastik in den letzten zwei Jahrzehnten global und stetig zugenommen, korreliert mit dem weltweiten Anstieg des Plastikverbrauchs.
Es ist nicht bekannt, inwieweit diese Senken definitiv sind (Aufnahme in zukünftige geologische Substrate) und inwieweit Gischt , Seevögel, Wanderfische und vom Menschen gefangene oder gejagte Tiere sie wieder in die menschliche Nahrungskette einführen können , möglicherweise in Form von "Nanoplastiken", die sehr schwer nachzuweisen sind.
Man unterscheidet zwischen „ primärem “ und „ sekundärem “ Mikroplastik . Sekundäre Materialien und Materialien werden in der Umwelt nach Bruch und Abbau der ersteren gebildet, insbesondere auf See, wo der photochemische Abbau durch solares UV (insbesondere UV-B ) aktiviert wird . Wellenbewegung und Oxidantien Ursache Kunststoff schwimmenden oder im Wasser in der Nähe der Oberfläche ausgesetzt , um schnell verschiedene organische Moleküle in das Wasser zu; Dies ist zumindest für Polyethylen , Polypropylen , Polystyrol und Polyethylenterephthalat nachgewiesen, die nach einigen Tagen im UV-Licht in Wasser niedermolekulare Moleküle mit oxidierten Endgruppen freisetzen , die als Kettenspaltungsprodukte beim Abbau von Polymeren in Kunststoffen vermutet werden . Im Jahr 2018 wurden 22 dieser Abbauprodukte dieser vier Kunststoffarten im Labor identifiziert; sie sind meist Dicarbonsäuren . Dabei zerfallen sie je nach Kontext mehr oder weniger schnell in immer kleinere Fragmente. Selbst sehr dichte und harte Kunststoffe, die durch Zusatz von Blei- oder Cadmium- basierten Zusätzen chemisch gegen UV- Strahlung behandelt sind (bis zu 50 % des Gewichts einiger PVC-Tischlereien) widerstehen nicht lange dem Abrieb, wenn sie von den Wellen in den Kieselsteinen gerollt werden oder an den Sand- oder Kiesstränden.
Es gibt noch keine standardisierte Klassifizierung, aber diese „Mikroplastik“ können klassifiziert werden:
Sie bestehen aus polymerisierten Monomeren .
Die Monomere Sie werden im Allgemeinen aus Erdöl gewonnen , können aber auch aus Erdgas oder möglicherweise Kohlenstoff (über Kohlenstoffchemie ) bestehen.
Das primäre Mikroplastik : Sie sind 2014 in vielen Produkten reichlich vorhanden. In Kosmetika handelt es sich fast immer um reines Polyethylen , Polyethylenterephthalat oder Polyethylenterephthalat (FDA zugelassen für den Lebensmittelkontakt und enthält keine Phthalate, anders als der Name vermuten lässt). Seltener ist es Acrylnitril oder Vinylidenchlorid , und manchmal noch Spuren von Schwermetallen oder Derivate von Vinylidenchlorid und Acrylnitril oder Acryl Monomere ( zB: Methyl- Acrylat oder Acrylat - ethyl oder -methacrylat ) oder Styrol - Monomere ( zB α-Methylstyrol oder einfachen Styrol ).
Die hohlen, expandierten oder expandierenden Kunststoff-Mikrokügelchen enthalten ein Gas ( Kohlenwasserstoff oder Luft im Allgemeinen).
Einige (insbesondere farbige, zusammengesetzte oder metallisierte Flakes) enthalten Metalle, Halbmetalle und/oder verschiedene Zusätze .
Einige sind oberflächenbehandelt (z. B. perlmuttartig) oder enthalten in ihrer Masse technische Zusätze.
Weichkunststoffe (und damit ihre Bruchstücke) enthalten oft Phthalate.
Mikroplastik wird ursprünglich entwickelt und hergestellt, um bestimmte Funktionen zu erfüllen, zum Beispiel:
1980 machten sich Forscher der University of Alaska Sorgen, dass die Mägen einer zunehmenden Zahl von toten Vögeln in Alaska Plastik enthielten. Eine erste retrospektive Studie kommt zu dem Schluss, dass 58 % der zwischen 1969 und 1977 gesammelten Leichen Plastikgegenstände oder Plastikfragmente gegessen hatten.
In den folgenden Jahrzehnten (insbesondere seit den 1990er Jahren) machten verschiedene Seefahrer, Wissenschaftler, Verbände, Filmemacher und Medien zuerst auf die Phänomene der Akkumulation von Makroplastik, dann von Mikroplastik an Ufern, Stränden und Hintergründen verschiedener Umwelten auf dem Planeten aufmerksam , auch fernab von Wohn- und Industriegebieten. In den 2000er Jahren machten mehrere wissenschaftliche und Presseartikel auf neue Probleme und das aufkommende Phänomen des Problems aufmerksam.
Beim ersten internationalen Forschungsworkshop zu den Auswirkungen und dem Schicksal von Meeresmüll aus Mikroplastik (an der University of Washington , von 9 bis11. September 2008) waren sich die anwesenden Wissenschaftler einstimmig einig, dass die beobachtete Anreicherung von Mikroplastik in Meeresgewässern besorgniserregend ist, insbesondere aus folgenden Gründen:
Bis dahin hatte sich die Forschung hauptsächlich auf schwimmenden oder gestrandeten Makromüll aus Plastik konzentriert , und es war bereits allgemein bekannt, dass viele Tiere erstickten, die in Netzen und schwimmenden Trümmern oder zwischen zwei Gewässern gefangen waren, sowie nach der Aufnahme von Plastik Taschen oder Plastikgegenstände , die oft zu Tod und Strandung führten. Diese Tatsachen wurden insbesondere durch Autopsien oder Leichenuntersuchungen nachgewiesen.
Dann diskreteres Mikroplastik (<5 mm oder <1 mm ), aber viele wurden im Verdauungstrakt einer wachsenden Zahl von Tieren gefunden, die sich durch Filtern von Wasser ernähren, wie Wattwürmer ( Arenicola marina ), Muscheln, Austern und bestimmte Wasserschnecken, Krebstiere ( Krabben, Garnelen, Langustinen usw.), aber auch Fische, Vögel und Meeressäuger, was zeigt, dass das gesamte Nahrungsnetz sowie ein Teil der Nahrungskette betroffen sind, was bei Wissenschaftlern, Fischern, Umweltverbänden und viele Bürger.
Laut einem vom WWF von der University of Newcastle ( Australien ) in Auftrag gegebenen und 2019 veröffentlichten Bericht könnte ein durchschnittlicher Mensch jede Woche bis zu fünf Gramm Plastik zu sich nehmen.
Fisch und Meeresfrüchte sind eine wichtige Proteinquelle für den Menschen (6,1 % des Nahrungsproteins der Welt im Jahr 2007). Mikroplastik, das von Fischen und Muscheln aufgenommen wird, wird vom Menschen verzehrt, der sich am Ende des Nahrungsnetzes befindet .
Ein durchschnittlicher Verbraucher würde in Ländern, in denen der Schalentierkonsum höher ist, 4.620 Plastikpartikel pro Jahr essen. Laut dieser Studie ist der Mensch im Durchschnitt jedoch viel stärker Mikroplastik im Hausstaub ausgesetzt, der unsere Nahrung kontaminiert (oder den wir einatmen und zu uns nehmen) als durch den Verzehr von Muscheln.
Die Kenntnis, Einordnung, wissenschaftliche Begleitung und Bewertung von Mikroplastik stellt an sich schon Herausforderungen dar . Tatsächlich haben sie sehr unterschiedliche Formen, Naturen und Größen, entwickeln sich im Laufe der Zeit (je nachdem, ob sie biologisch abbaubar sind oder nicht) und ihr Verhalten variiert je nach Kontext stark. Im Jahr 2019 empfahlen Forscher, auf den Fortschritten bei der Untersuchung der Auswirkungen von Carbon Black auf die Umwelt aufzubauen, um Mikroplastik und ihre Auswirkungen effektiver zu untersuchen. Dieser Ansatz würde es ermöglichen, in ihrer Beobachtung im Vergleich zu denjenigen, die in der Vergangenheit mit anderen ubiquitären Schadstoffen wie Ruß durchgeführt wurden, an Geschwindigkeit zu gewinnen, der ihrer Meinung nach viele Ähnlichkeiten mit Mikroplastik aufweist.
Die direkten und indirekten Auswirkungen der Aufnahme dieses Mikroplastiks auf die Gesundheit sind noch unbekannt, jedoch deutet die spontane Freisetzung von Bisphenol A (endokriner Disruptor) durch bestimmte Kunststoffe auf einen Teil der Verantwortung von Mikroplastik bei Unfruchtbarkeit sowie bestimmten Entwicklungsstörungen hin Population. Mikroplastik ist aufgrund ihrer Größe besser bioverfügbar . Sie sind für Aasfresser oder Plankton so unhandlich .
Die größten Gesundheitsprobleme für den Menschen betrafen zunächst die Farbstoffe, Zusatzstoffe und giftigen und krebserregenden oder mutagenen chemischen Moleküle, die bei der Herstellung vieler dieser Kunststoffe verwendet werden; Es wurde dann auch überlegt und gezeigt, dass Mikroplastik als Träger und Überträger für Giftstoffe (insbesondere Metalle und Metalloide) sowie Biofilme, die möglicherweise Krankheitserreger beinhalten, dienen kann.
Die Bedenken betreffen Frauen im gebärfähigen Alter und den Fötus (Risiko angeborener Fehlbildungen einschließlich Anomalien der anogenitalen Distanz , Mikropenis oder fehlender Hodenabstieg nach Exposition gegenüber Phthalaten und DEHP-Metaboliten, von denen bekannt ist, dass sie die Entwicklung des männlichen Fortpflanzungssystems beeinträchtigen ).
BPA (Plastic Hardening Chemical Ingredients) ist auch dafür bekannt, eine Vielzahl von Erkrankungen zu verursachen, einschließlich niedriger Dosen (Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und abnormale Leberenzyme). Obwohl diese Effekte gut untersucht sind, wird es immer noch in Polyester verwendet und ist daher in Milliarden von synthetischen Fasern enthalten, die von Polyesterkleidung und -geweben in die Umwelt abgegeben werden.
Das Tetrabrombisphenol A (TBBPA), ein weiterer gefährlicher Inhaltsstoff in Kunststoffen, wird als Flammschutzmittel einschließlich Mikroschaltungen verwendet. Es stört das Gleichgewicht der Schilddrüsenhormone, der Hypophyse und ist eine Quelle für Unfruchtbarkeit.
Eine Studie aus dem Jahr 2017 zeigte, dass viele Fische nicht zufällig, sondern absichtlich im Meer verloren gegangene Plastik-Mikroabfälle aufnehmen und sich gegenüber noch „sauberen“ Kunststoffen nicht so verhalten. Dieses Verhalten kann so weit wie verursachen den Tod gehen, aber häufiger auf Vergiftung oder beschränkt Bioakkumulation von verschiedenen Schadstoffen aus dem Kunststoff oder adsorbiert an seiner Oberfläche. Es ist eine Gefahrenquelle für Fischkonsumenten.
Erklärung : Die im Ozean oder zwischen zwei Gewässern schwimmenden Mikrotrümmer werden schnell mit einem Periphyton ( Biofilm aus Algen und Bakterien und fixierten Mikroorganismen, manchmal auch den Eiern verschiedener Organismen) bedeckt . Dieses Mikroplastik hat dann für planktonfressende Fische den Geschmack oder „Geruch“. " ihrer Nahrung. Das gleiche gilt für größere Abfallprodukte (die in den Mägen toter Albatrosse im Überfluss zu finden sind ). Bis heute wurde dies bei mindestens fünfzig Fischarten auf der ganzen Welt beobachtet. Science Advances 2017 veröffentlicht eine Studie schätzt die Menge an Plastik, die 1950 und 2015 auf 8,3 Milliarden Tonnen schätzt, was 6,3 Milliarden Tonnen Abfall erzeugt hätte (davon werden nur 9 Prozent recycelt). Mehr als 8 Millionen Tonnen Plastikmüll landen jährlich auf See.
Auswirkungen der Aufnahme von Mikroplastik durch Meeresorganismen
Aus veterinärmedizinischer und ökosystemarer Sicht und bei höheren Tieren (Meeres- oder Halbwassertiere oder Prädatoren von Tieren, die Plastik verzehrt haben) sind die bekannten und möglichen Auswirkungen insbesondere:
In Mai 2017, veröffentlichten zwei schwedische Forscher der Universität Uppsala einen Forschungsartikel in der Zeitschrift Science, in dem sie behaupteten, Verhaltensänderungen und eine Abnahme der körperlichen Fähigkeiten bestimmter Fische in den frühen Stadien ihres Lebens in Gegenwart von Mikroplastik festgestellt zu haben; der Artikel wurde daraufhin zurückgezogen und die Autoren des wissenschaftlichen Betrugs angeklagt.
Je poröser , gespaltener, filmbeschichteter oder fragmentierter ein Kunststoff ist , desto mehr wächst seine entwickelte Oberfläche und desto mehr kann er mit seiner Umgebung interagieren, insbesondere in seiner Umgebung vorhandene Bestandteile aufnehmen oder abgeben.
Kohlenwasserstoffteppiche (durch Ölverschmutzungen , Entgasungen oder Lecks aus Offshore- Öl- und Gasanlagen ) sind auf See zahlreich. Schwimmende Kunststoffe können daher Kohlenwasserstoffe und noch leichter andere persistente organische Schadstoffe wie polychlorierte Biphenyle (PCBs), Dioxine und DDT adsorbieren - ähnliche Verbindungen .
Die Auswirkungen der chronischen Aufnahme von „verschmutztem“ Mikroplastik sind noch unbekannt, aber mehrere Studien deuten darauf hin, dass es ein potenzielles Tor zum Nahrungsnetz gibt. Zu den besorgniserregenden Themen gehören die Metalle und chemischen Zusätze, die bestimmten Kunststoffen bei ihrer Herstellung zugesetzt werden, von denen man annehmen kann, dass sie umso leichter freigesetzt werden, wenn der Kunststoff zerkleinert wird, und in Gegenwart von sauren Verdauungssäften, die dann schädliche Wirkungen auf Organismen und möglicherweise indirekt auf das trophische Netzwerk, ökologische Netzwerke und Ökosysteme haben, über bekannte toxische Wirkungen (z. B. für Blei) oder sogar bei sehr niedrigen Dosen nur wenig verstanden ( endokrine Störungen, die insbesondere Geschlechtsänderungen verursachen können ( Imposex ) und / oder die Fortpflanzungsfähigkeit vieler Arten, einschließlich des Menschen, beeinträchtigen).
Bei der derzeitigen Konzentration im offenen Ozean scheint es unwahrscheinlich, dass Mikroplastik auf globaler Ebene ein bedeutendes geochemisches Reservoir von POPs darstellt, aber ihre Präsenz nimmt schnell zu und ihre Rolle auf regionaler Ebene (in Plastiksuppen, die sich in großen Meereswirbeln ansammeln , oder stromabwärts von verschmutzten Gebieten) gibt Anlass zur Sorge.
Sie können insbesondere in der Nähe oder flussabwärts von bestimmten Flüssen und Kanälen , in bestimmten Lagunen und überall flussabwärts von Einleitungen aus großen Industriegebieten und Megastädten oder flussabwärts von bestimmten Flüssen und Kanälen eine Rolle als mobiler Stütz- und Schadstoffspeicher spielen . landwirtschaftlichen Flächen mit viel Plastikplanen oder Vliesstoffen. Auf Basis aktueller mathematischer Modelle wurden vor kurzem erste Risikokarten veröffentlicht .
Beispiele für POPs, die im Ozean entdeckt wurden und wahrscheinlich an Mikroplastik adsorbieren (unvollständige Liste):
Familienname, Nachname | Wichtigste gesundheitliche Auswirkungen |
---|---|
Aldicarb (Temik) | Sehr giftig für das Nervensystem. |
Benzol | Verursacht Chromosomenschäden, Leukämie, Anämie und Erkrankungen des Blutsystems. |
Vinylchlorid | Leber-, Nieren- und Lungenschäden, Herz-Kreislauf- und Magen-Darm-Probleme; Verdacht auf Karzinogen und Mutagen. |
Chloroform | Leber- und Nierenschäden; Verdacht auf Karzinogen. |
Dioxine | Karzinogene und Mutagene sowie dermatologische Wirkungen. |
Ethylendibromid (EDB) | Krebs und männliche Unfruchtbarkeit. |
Polychlorierte Biphenyle (PCB) | Leber-, Nieren- und Lungenschäden usw. |
Tetrachlorkohlenstoff | Krebserregend und wirkt sich auf Leber, Nieren, Lunge und das zentrale Nervensystem aus. |
Trichlorethylen (TCE) | Schädigt in hohen Dosen Leber, Nieren, Zentralnervensystem und Haut. Krebserregend und mutagen mutagen. |
Besonders in Bereichen, in denen Mikroplastik einem Abrieb ausgesetzt ist, produzieren sie am Ende noch feinere Partikel ( Nanoplastik ) die Luft, das Wasser und der Boden werden durch diese Artefakte kontaminiert, deren Auswirkungen in Gegenwart noch nicht wissenschaftlich erforscht zu sein scheinen unserer Nahrung oder insbesondere in der Luft oder der Luft, die wir einatmen.
Zu den mit bloßem Auge oft unsichtbaren Partikeln und Fasern (auch aus dem Waschen und Tragen von Kleidung) zählen der Abrieb von Schiffslacken, Straßenmarkierungen und Millionen von Reifen aus synthetischem Gummi , die sich beim Kontakt mit Straßen abnutzen , klassifiziert als Mikro- und Nanoplastik. Sie bereisen die Welt wie in einem biogeochemischen Kreislauf , in der sogenannten Planisphäre. Das atmosphärische Kompartiment dieser Plastisphäre beginnt mit der Modellierung, was zeigt, dass Straßen die dominierende Quelle im Westen der Vereinigten Staaten sind, vor Meeres-, landwirtschaftlichen Emissionen und Staub, der in Windrichtung besiedelter Gebiete erzeugt wird. Die Plastikproduktion nimmt in den 2020er Jahren weiter zu (∼ + 4% / Jahr) und Elektrofahrzeuge (da sie schwerer sind) könnten diese Umweltverschmutzung verschlimmern.
Im Jahr 2019 haben S. Allen & al. in Nature Geoscience, dann im Jahr 2020 J. Brahney & al. in der Zeitschrift Science zeigte den Transport über die Luft von Mikroplastik-Produktionsgebieten zu sehr abgelegenen Orten auf dem Planeten. Man fragt sich, wohin ein fehlender Teil der Plastikbestände der Ozeane geht; In-situ- Beobachtungen in Kombination mit atmosphärischen Modellen für den Westen der Vereinigten Staaten legen nahe, dass atmosphärisches Mikroplastik hauptsächlich aus sekundären Reemissionsquellen wie Straßen (84%), dem Meer (11%) und Staub von landwirtschaftlichen Böden (5%). Die meisten Kontinente scheinen "Nettoimporteure von Kunststoffen aus der Meeresumwelt zu sein, was die kumulative Rolle der ererbten Verschmutzung bei der atmosphärischen Belastung durch Kunststoff unterstreicht" . Wie in den globalen biogeochemischen Kreisläufen „spiralen sich Kunststoffe jetzt mit unterschiedlichen atmosphärischen, ozeanischen, kryosphärischen und terrestrischen Verweilzeiten um den Globus . “ Trotz einer Verbesserung der (biologischen) Abbaubarkeit vieler Kunststoffpolymere werden solche, die nicht biologisch abbaubar sind, noch lange in terrestrischen Systemen zirkulieren. Im Jahr 2021 bestehen noch Unsicherheiten hinsichtlich der Bewertung der Transportdauer, der Deposition und der Zuordnung von Mikroplastikquellen oder der Exposition des Menschen. Studien versuchen, den Kreislauf von Plastik in Böden (und mögliche Rückflüge mit Staub) zu verstehen und zeigen negative Wechselwirkungen mit dem Kohlenstoffkreislauf über die Störung von Treibhausgasflüssen (mindestens CO2 und N2O) und können Methan sein. Die Gesamt-CO2-Flüsse nehmen in Gegenwart von Mikroplastik zu, während die von N2O abnehmen (Tendenz verstärkt durch die Zugabe von Harnstoff ).
Ökosysteme sind überall Opfer: Plastikteile finden sich in den Verdauungssystemen fast aller großen Meerestiere und filtrierenden Schalentiere , aber was ist mit den filtrierenden Planktonorganismen, die im offenen Wasser leben? Um zu sehen, ob und wie schnell Plastik auf dem Speiseplan solcher Wirbellosen landen könnte, haben Wissenschaftler im Golf von Mexiko mit einem Unterwasserroboter experimentell eine Larve (gallertartige, transparente und riesige Planktonfilterorganismen) gefüttert : Bathochordaeus stygius mit Mikroplastik von 10 bis 600 µm Durchmesser in leuchtenden Farben. Ein mit einer Kamera ausgestatteter Unterwasserroboter beobachtete dann das Schicksal dieses Mikroplastiks in den großen Schleimblasen, die diese Tiere aufbauen, und dann in der Wassersäule; manche Tiere haben tatsächlich Mikroplastik in ihren Nahrungsbolus integriert und in ihrer „ Schleimblase “ gespeichert und/oder mit ihren Exkrementen in die Umwelt abgegeben . Diese Kunststoffe wurden dann in ihren gallertartigen Hüllen oder in schnell auf den Grund absinkenden Fäkalien beobachtet (was bestätigt, dass Kunststoffe auf See nicht nur ein "Oberflächenproblem" sind und nur der oberflächliche Teil des Körpers gesehen wird. Problem). Dieser Schleim oder diese Exkremente sind jedoch wiederum potentielle Nahrungsquellen für andere Organismen. Die Autoren dieser Studie können die betroffenen Tonnagen in der Welt bisher nicht beurteilen, kommen aber zu dem Schluss, dass die Exkremente und der Schleim der Raupen zum einen zu einer Rückführung eines Teils des Mikroplastiks in die Nahrungskette beitragen und zum anderen Hand über den „ Schnee “ von Abfällen und Leichen, die ständig auf den Meeresboden „fallen“. Sie glauben, dass eine Übertragung von Umweltverschmutzung Auswirkungen auf die Ökosysteme haben kann. Wir wissen auch, dass Kunststoffe und Mikroplastik Haftflächen anderer Mikroverunreinigungen, diesmal Chemikalien, sind und durch Verkleinerung selbst giftige Metalle (als Farbstoffe oder Anti-UV-Stabilisatoren) oder von endokrinen Disruptoren ( Weichmacher ) freisetzen können .
Im Jahr 2018 zeigten Rochman und Höllein, dass Wind und Regen es ins Herz der Nationalparks und Gebiete bringen, die als die wildesten der Vereinigten Staaten gelten (mehr als 1.000 Tonnen / Jahr in den Schutzgebieten des Südens und der Mitte). -Westen der Vereinigten Staaten nach einer ersten Schätzung hauptsächlich aus synthetischen Mikrofasern aus der Kleidung bestehen Urbane Zentren und Resuspension aus Boden oder Wasser (Spray, Austrocknung) sind die Hauptquellen für nass abgelagerte Kunststoffe . Trockene Deposition enthält jedoch kleinere Kunststoffe, wobei die Ablagerungsraten auf Langstrecken- oder globale Transporte hindeuten: Allein auf geschütztem Land werden durchschnittlich 132 Kunststoffe pro Quadratmeter und Tag deponiert.
Da diese Gebiete bis 2014 fast unbewohnt und wenig frequentiert sind, sollten sie von Mikroplastik verschont bleiben, dann kamen nach und nach Hinweise und Beweise für das Gegenteil. Jedes Jahr schmilzt das Eis, einige dieser Plastik-Mikrofasern werden ins Wasser abgegeben. Sie können dann die Nahrungskette kontaminieren, von der insbesondere viele Wale und andere Meeressäuger und Vögel an der Spitze der Nahrungspyramie abhängig sind.
Im Jahr 2014 haben Obbard et al. zeigen, dass das Meereis in der Arktis bereits lokal Mengen an Mikroplastik (im Wesentlichen Textilfasern) enthält, die viel höher sind als die bisher in den am stärksten kontaminierten Gebieten des Ozeans (Plastikwirbel) gemessenen. Jetzt hat dieses Eis begonnen zu schmelzen und sollte noch schmelzen, wobei eine große Menge dieser Fragmente freigesetzt wird; „Die Fragmentierung und Typologie des Kunststoffs deutet auf ein reichlich vorhandenes Vorkommen von gealtertem Schutt aus weit entfernten Quellen hin.“ Dies deutet darauf hin, dass Lufteinträge und/oder ein sechster mariner Plastikwirbel in der Barentssee existieren würde . In diesem Jahr veröffentlichte die IUCN einen Bericht „Plastikmüll im Ozean“. Die ersten quantitativen Bewertungen (2015) zeigen eine besorgniserregende Verschmutzung durch Mikroplastik.
Zu Beginn des Jahres 2016 , IUCN gewarnt , dass die Arktis mehr durch Mikroplastik verunreinigt ist als bisher angenommen, und dass es Sicherheiten Risiken für die Verbraucher sind , da rund 40% der kommerziellen Fischerei der Vereinigten Staaten (nach Gewicht) kommen aus der Arktis ( Beringsee für die USA) und dieser Anteil stieg bei Fisch, der in der Europäischen Union verzehrt wurde, auf 50 % (Weildemann, 2014). Ein Forschungsprojekt wurde initiiert, um Ausmaß und Schwere des Problems einzuschätzen und nach Lösungen zu suchen. Die Studie wurde von der GESAMP (United Nations Joint Expert Group on Scientific Aspects of Marine Environmental Protection) genehmigt, und das Korea Polar Research Institute (KOPRI) bot Unterstützung, technische Experten und Zugang zu seinem Forschungsschiff Araon, dem weltweit größten Forschungseisbrecher.
In 2017 , Forscher von einem Hausgarten arktischen Tiefsee-Observatorium haben gezeigt , dass Meeressedimente Arktis waren ebenfalls betroffen. Ein anderes Team bestätigt, dass zumindest ein Teil dieses Kunststoffs durch thermohaline Zirkulation eingebracht wird.
Im Jahr 2018 bestätigten Peeken und seine Kollegen, dass sich der Arktische Ozean wie eine "Senke" für Mikromüll-Kunststoffe verhält und gleichzeitig zeigt eine weitere Studie zu deren Menge, Verteilung und Zusammensetzung, dass unterirdisches Wasser (0,7 Partikel pro m 3 von Wasser in −8,5 m ) aus der zentralen arktischen Zone werden ebenso wenig verschont wie die Wassersäule bis in eine Tiefe von 4 369 m , mit einer je nach Art des beobachteten Gewässers unterschiedlichen Verteilung (gemischte Polarschicht (0–375 Stück pro m 3 Wasser)> Tiefenwasser (0–104)> Atlantikgewässer (0–95)> Halokline dh Atlantik oder Pazifik (0–83)). Basierend auf der Analyse von 413 dominanten benthischen Organismen (auf dem Grund der Bering- und Tschukotka- Meere gefunden ), haben Fang et al. (2018) zeigen, dass auch dort verschiedene Organismen, die in benthischen (Boden-)Ökosystemen leben, kontaminiert werden, jedoch weniger als in anderen Regionen der Welt (Räuber wie Asterias rubens (Kontaminationsrekord für die Arktis) sind jedoch ebenfalls stärker betroffen als nördlichste Art (was eine Biokonzentration im Nahrungsnetz bzw. den Transport durch Strömungen bestätigt)). Die durchschnittliche Häufigkeit variiert von 0,02 bis 0,46 Stück Plastik pro Gramm Nassgewicht oder von 0,04 bis 1,67 Stück pro Individuum. Kunststoffe waren hauptsächlich Fasern (87 % der Fälle), dann Folien (13 %). Die Farben der Fasern waren meist rot (46%) und transparent (41%) und die Folie war generell grau und bestand überwiegend aus Polyamid (PA) (46%), vor Polyethylen (PE) (23%), Polyester (PET) (18%) und Zellophan (CP) (13%). Mikroplastikgröße: meist 0,10 bis 1,50 mm ; durchschnittliche Größe 1,45 ± 0,13 mm .
Im August 2019 bestätigte ein deutsches Team die Diagnose im Fachjournal Science Advances . Sie zeigen, dass Meeresströmungen nicht der einzige Vektor sind: Jetzt, wo wir nach ihnen suchen, finden wir auch Mikroplastik in der Luft und "in hohen Konzentrationen in Schneeproben aus den Schweizer Alpen, aus bestimmten Regionen der Welt". und die Arktis, sogar an so abgelegenen Orten wie dem Archipel von Spitzbergen , und im Schnee auf schwimmendem Eis. Die Studie zeigt auch, dass in arktischen Gewässern Kunststofffasern dominieren; im Schnee scheinen die Hauptquellen die Straßenverschmutzung in der kontinentalen Zone (Reifenverschleiß) zu sein. Im Schnee, der in der Arktis fällt, finden wir Nitrilkautschuk, Acrylate und Farben, die von weitem kommen können (dieses Mikroplastik hat oft die Größe von Pollen und kann Tausende von Kilometern zurücklegen).
Zwei aktuelle Studien (2017) haben gezeigt, dass in der Nähe des Südpols , obwohl in Gewässern, die noch weiter von besiedelten Gebieten und Schifffahrtslinien entfernt sind, auch antarktische Gewässer betroffen sind.
Während die meisten erdölbasierten Polymere nicht oder nur sehr schlecht biologisch abbaubar sind, sind es viele natürlich vorkommende Kunststoffe. Einige Hersteller versuchen, sie zu studieren und manchmal zu kopieren ( biomimetisch ), um sie in die Produktion von biologisch abbaubaren Materialien ähnlich den aktuellen Kunststoffen zu integrieren.
Ihre Eigenschaften während der Abbauphase in der Umwelt bedürfen jedoch noch einer eingehenden Untersuchung, bevor sie eine breite Anwendung entwickeln.