Plastic is fantastic?!

Hallo liebe Meeresfreunde, ich arbeite seit diesem Jahr als Kursleiterin an der MareMundi Meeresstation auf Krk und möchte mich euch vorstellen.

Ich heiße Lena Löschel und habe an der Universität Bayreuth B. Sc. Biologie sowie M. Sc. Molecular Ecology studiert. Bayreuth liegt aber nicht am Meer und hat eigentlich auch nix mit Meeresbiologie am Hut….Wie komme ich nun zu meiner Liebe zum Meer und dem Wunsch, diese facettenreichen Lebensräumen mit all ihren wunderschönen und oft bizarren Bewohnern schützen zu wollen?

 

Bei einem regelmäßigen Beach Clean Up an einem touristisch genutztem Strand in Pula, Kroatien.

 

Meine erste wirkliche Begegnung mit der Unterwasserwelt hatte ich 2013 bei meinem Berufspraktikum für das Bachelorstudium. Zwei Monate habe ich an der meeresbiologischen Station „Meeresschule“ in Pula, Kroatien, gearbeitet. Die Neugier, das Unbekannte unter Wasser kennenzulernen, das Leben im Meer zu erkunden und zu verstehen, sowie die Schönheit unter Wasser zu genießen, brachte mich zu diesem Praktikum. Hier machte ich meine ersten Schnorchel-Erfahrungen und startete auch gleich mit dem ersten Tauchschein.

Dabei wird einem zwangsweise bewusst, dass diese diversen Lebensräume der Meere vom Menschen nicht nur genutzt, sondern auch ausgenutzt und übernutzt werden, z.B. durch Überfischung, Ausbeutung von Ressourcen und zugleich die Verwendung als vermeintlich unendliche Müllkippe. Darunter leiden müssen aber in erster Linie nicht wir Menschen, als Verursacher der Umweltverschmutzungen, sondern die unschuldige, teilweise noch nicht einmal entdeckte und erforschte Welt unter Wasser. Vor allem die stetig wachsende Flut an neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen über die Kontamination mit Plastikmüll in unseren Weltmeeren und der daraus resultierenden Probleme ist schockierend.

Auch deswegen begann ich 2013 meine Bachelorarbeit am Lehrstuhl der Tierökologie I, Aquatische Ökologie, in der Arbeitsgruppe „Plastikforschung“ über die Etablierung einer Methode zur Auftrennung von Mikroplastik aus Organismen um dieses dann detektieren und identifizieren zu können. Außerdem arbeitete ich durchgehend als Hilfswissenschaftlerin in der „Plastikabteilung“ der Aquatischen Ökologie bis zum Ende meines Masterstudiums. Dabei erlangte ich viele Einblicke in die aktuelle Forschung über Plastik Kontamination in der Umwelt. Dieses Forschungsgebiet steckt sozusagen noch in den Kinderschuhen. Daher müssen einheitliche Methoden zur Auftrennung der verschiedensten Umweltproben, Detektion sowie eine verlässliche Identifikation der Plastikverschmutzung entwickelt bzw. optimiert werden. Aus dieser Forschung resultierende Ergebnisse sind notwendig, um den aktuellen Zustand der weltweiten Plastik Kontamination in aquatischen bzw. marinen Lebensräumen und Organismen darstellen zu können. Letztendlich sollen mit diesen fundiert-wissenschaftlichen Ergebnissen auf politscher Ebene neue Regelungen und Gesetze für den Naturschutz erzielt werden.

Während meines Masterstudiums ab Herbst 2014 belegte ich unter anderem Kurse wie Aquatische Ökologie und Korallenriffökologie. Zusätzlich begann ich die Ausbildung zum wissenschaftlichen Taucher, nahm an zwei Tauchexpeditionen auf Panarea, Italien, und am Sawa Lake, Irak, teil. Zwei weitere Praktika sowie ein taucherisches Forschungsprojekt über Biodiversity and distribution of Echinodermata in the Valsaline Bay, Croatia, Northern Adriatic Sea, erfolgten an der Meeresschule Pula. In meiner Masterarbeit Microplastic Contamination of Mussels for Human Consumption, untersuchte ich die Mikroplastik Kontamination von kommerziell genutzten Muscheln aus 12 verschiedenen Ländern (Wildfang und/oder Aquakultur). Mit verlässlichen spektroskopischen Methoden wurde die Mikroplastik Kontamination detektiert, mit einem neu entwickelten Computer Programm ImageLab identifiziert und quantifiziert. Ziel war es, einen Überblick über die Verbreitung der Mikroplastik Kontamination der Muscheln und damit der verschiedenen Länder zu erreichen.

Das sogenannte Plastikproblem ist heutzutage wohl jedem bekannt oder doch nicht so wirklich….

Woher genau kommt dieser viele Plastikmüll eigentlich und wie landet er im Meer?

Weltweit werden jährlich über 335 Millionen Tonnen an Plastikprodukten mit den verschiedensten Eigenschaften produziert. Heutzutage gibt es auch vermehrt die sogenannten Wegwerf-Produkte, die bei genauerer Betrachtung ein Widerspruch in sich sind. Denn das Kunststoffprodukt an sich ist sehr langlebig und hat oft Abbauzeiten von mehreren Jahrzehnten oder sogar Jahrhunderten, doch genutzt werden die Produkte im Durchschnitt nur 3 Minuten. Aber was kommt danach? Danach folgt bei sachgemäßer Verwendung und Entsorgung dieser Kunststoffprodukte entweder das Recycling, Verbrennung zur Energierückgewinnung oder die Lagerung auf Mülldeponien. Doch das ist leider nicht die Endstation für allen Plastikmüll. Laut dem Bericht des World Economic Forum 2016 gibt es eine Lücke bzw. einen Schwund von ca. 32% der produzierten Menge an Kunststoff-Verpackungen in 2016, der unsachgemäß entsorgt wird und damit unserer terrestrische sowie marine Umwelt verschmutzt. Circa 80% des Meeresmülls entsteht an Land und wird über Flüsse ins Meer transportiert.

Was passiert mit dem Plastikmüll in der marinen Umwelt?

Plastikmüll wird mit den Strömungen der Ozeane verdriftet und kann so auch an die abgelegensten Orte der Welt gelangen. Je nach Dichte der Kunststoffart schwimmt es auf der Wasseroberfläche oder sinkt hinab auf den Meeresgrund. Aber der Plastikmüll bleibt in der marinen Umwelt nicht unversehrt. Oberflächen werden als Siedlungsflächen genutzt und das Wachstum von verschiedensten Organismen wie Algen, sessilen Tieren oder Bakterien verändern die Dichte der Kunststoffarten und lassen auch die weniger dichten Kunststoffarten so zu Boden sinken. Dies erklärt, warum 70% des Plastikmülls auf dem Meeresgrund zu finden sind und nur 1% auf der Wasseroberfläche. Außerdem zerfällt Makroplastik (> 5mm) in der Umwelt mit der Zeit durch die Wirkung von UV-Strahlung, hohen Temperaturen, hohen Temperaturschwankungen, Salzwasser und mechanischer Belastung zu immer kleineren Fragmenten, zu sog. sekundärem Mikroplastik (< 5 mm). Auch primäres Mikroplastik hat viele Quellen und Wege, wie z.B. durch Reifenabrieb, Pre-production Pellets, Granulate in Kosmetika und Putzmitteln sowie synthetische Fasern, losgelöst aus unserer Kleidung bei jedem Waschgang. Diese Mikroplastikpartikel und –Fasern gelangen direkt über unsere Abwässer in Kläranlagen, können dort aber noch nicht zurückgehalten bzw. rausgefiltert werden. Stattdessen werden sie gesammelt in den nächsten Fluss nach der Kläranlage eingeleitet, der dann wiederum im Meer endet.

Mikroplastik-Kontamination ist in der gesamten marinen Umwelt präsent, von der Wasseroberfläche bis zu den Sedimenten der Tiefsee. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit der Mikroplastik-Aufnahme für ein weites Spektrum an marinen Arten gegeben. Je kleiner die Partikel werden desto größer ist die Wahrscheinlichkeit der Aufnahme. Vor allem für Tiere mit einer unselektiven Nahrungsaufnahme wie Filtrierer. Viele filtrierende Tierarten werden auch als Zeigerarten für den ökologischen Gesundheits-Zustand ihrer Umwelt verwendet, da sie täglich ein großes Volumen an Umgebungswasser filtern und ihre Gesundheit davon abhängig ist, wie gesund ihre direkte Umwelt ist. Außerdem stehen solche Nahrungsgeneralisten oft am Anfang der Nahrungsnetze und durch das Nahrungsnetz gelangt das in den niederen trophischen Ebenen angelagerte Mikroplastik in die höheren trophischen Ebenen, wo es zur Bioakkumulation kommt.

Aber wie kann dieser Plastikmüll überhaupt gesundheitsschädlich für Tiere oder Menschen sein?

Das aufgenommene Plastik oder Fragment, ob Mikro-oder Makroplastik, kann mechanische Verletzungen im Organismus hervorrufen, wie z.B. inneren Verletzungen oder Magen-Darm Verschlüsse. Bei Kleinstlebewesen, wie planktonischen Organismen wurde nachgewiesen, dass sich Mikroplastikpartikel äußerlich anlagern, und dadurch die Mobilität oder die Oberfläche für die lebensnotwendige Photosynthese des Organismus stark einschränken können. Die aufgenommenen Mikroplastikpartikel können den Organismus aber auch chemisch schaden, denn in jedem Plastikprodukt sind Additive (Phthalate, Bisphenol A) wie Weichmacher, Flammschutzmittel oder ähnliches eingelagert, die oft nachgewiesen toxisch oder hormonwirksam sein können. Diese Additive sind nicht fest an die Polymerstruktur der Kunststoffe gebunden und können sich deshalb aus dieser Struktur im Darm-Trakt herauslösen und so dem Organismus schaden.

Außerdem ist bekannt, dass sich hydrophobe, langlebige organische Schadstoffe (polychlorierte Biphenyle (PCB), Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) und andere Kohlenwasserstoff-Verbindungen), die nachgewiesen toxisch und karzinogen sind, aus dem Umgebungswasser auf der Oberfläche von Mikroplastikpartikel akkumulieren. Diese organischen Schadstoffe können sich genauso vom aufgenommenen Partikel im Organismus loslösen und schaden. Die große Oberfläche der Mikroplastikpartikel stellt zudem eine gut geeignete Siedlungsfläche und einen Vektor für Bakterien, Krankheitserreger, Parasiten oder sogar invasive Arten dar.

Fisch ist gesund?!

Nachweise über die Detektion von Mikroplastik in verschiedensten Fisch- und Meeresfrüchte-Arten nehmen ständig zu. Dadurch ist auch für den Menschen, als Ende jedes Nahrungsnetzes, die Gefahr gegeben, Mikroplastik direkt mit der Nahrung aufzunehmen. Dabei muss man beachten, dass weltweit große Konsum-Unterschiede zwischen und innerhalb der Länder in Fisch und Meeresfrüchten bestehen. In manchen asiatischen, Küsten- oder Entwicklungsländern sind Fisch und Meeresfrüchte Nahrungsgrundlage und somit unumgänglich für die Bevölkerung. Dazu kommt, dass in Entwicklungsländern die Abwasser- und Müllentsorgungssysteme von schlechter Qualität sind oder sogar komplett fehlen. Dies führt zu einer höheren Mikroplastik Kontamination der marinen Umwelt, was wiederum eine höhere Kontamination der regionalen Fisch- und Meeresfrüchte-Arten zur Folge hat. Letztendlich resultiert es in einem höheren Gesundheitsrisiko für den Menschen.

Einer für alle und alle für einen!

Auch wenn fast täglich neue schockierende Nachrichten über die Verschmutzung unserer Ozeane mit Plastikmüll und dessen Auswirkungen auf Organismen und sogar die menschliche Gesundheit zu hören sind, sollte man nicht den Kopf in den Sand stecken. Jeder Einzelne kann helfen, das von uns selbst verursachte Plastikproblem zu beseitigen oder zumindest zu verringern. Kurz und knapp gesagt:

Reduce, Reuse, Recycle! Reduzieren und Wiederverwenden von Kunststoffprodukten sowie eine sachgemäße Entsorgung bzw. Recycling der Kunststoffprodukte nach Verwendung verringern den Eintrag von Plastikmüll in die Umwelt maßgeblich.

Es gibt weltweit oder lokal organisierte Aufräum-Aktionen an Land sowie im und unter Wasser, wobei jede Hand hilfreich ist (International Coastal Clean Up, Greenpeace, NABU, BUND, Schulen, Gemeinden und Bildungseinrichtungen, etc.). Jeder Plastik-Gegenstand oder jedes Bruchstück, das aus der Natur abgesammelt und sachgemäß entsorgt oder recycelt wird, verhindert die Entstehung von Tausenden bis Millionen von Mikroplastikpartikeln. Also beim nächsten Strand-Urlaub, der nächsten Wanderung, oder einfach beim nächsten Aufenthalt in der Natur: Augen auf – nicht wegsehen, Müll aufheben und entsorgen. Für uns kaum Aufwand, für die Natur eine große Hilfe!

Eine Vielzahl von kleinen und großen Projekten zur Säuberung der Meere entsteht weltweit (One Earth One Ocean, Pacific Garbage Screening, Plastic Ocean Project, Seabin, etc.). Es handelt sich um verschiedenste Ansätze, um Plastikmüll von der Wasseroberfläche oder auch bis in einige Meter Tiefe automatisch abzusammeln oder Partikel herauszufiltern ohne dabei Tiere zu gefährden. Der eingesammelte Müll kann dann als neue Ressource verwendet werden oder wird recycelt.

Bericht: Lena Löschel
Fotos: Lena Löschel
Redaktion: Dr. Walter Buchinger