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Suchen nach den Auswirkungen von Mikroplastik in Seen und Talsperren (v. l.): Marcel Kahlke, Lukas Kruckenfellner, Miriam Fladerer und Marie Bechstein mit Arbeitsgeräten am Teich in Neu-Ulrichstein.

Dem Mikroplastik auf der Spur

  • Joachim Legatis
    VonJoachim Legatis
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Mikroplastik aus Sonnencremes, Kosmetika und vom Reifenabrieb des Straßenverkehrs verschmutzt Bäche und Meere. Welchen Einfluss die kleinen Partikel auf Tiere und Algen haben, wird erst nach und nach bekannt. An der Forschung beteiligen sich auch Wissenschaftler in Homberg-Neu-Ulrichstein.

Die kleinen Plastikkügelchen sind praktisch, man findet sie unter anderem in Sonnencremes und Kosmetika. Mikroplastik entsteht auch durch Abrieb von Autoreifen und den Zerfall von Kunststoffflaschen. Inzwischen findet man sie überall, die Partikel haben sich in Flüssen und Meeren angereichert.

Welche Folgen das für Bewohner der hiesigen Gewässer wie Blaualgen, Wasserflöhe und Eintagsfliegen hat, erkundete eine Gruppe junger Wissenschaftler im Forschungszentrum Neu-Ulrichstein bei Homberg. Ihre Master- und Doktorarbeiten sind Teil eines groß angelegten Forschungsprojekts des Bundes-Bildungsministeriums, in dem die Folgen von Mikroplastik in Talsperren und Staustufen unter die Lupe genommen werden.

Bislang liegen nur Zwischenergebnisse vor. Demnach lagert sich Mikroplastik in Muschelkrebsen ab, es gibt aber keine erkennbaren Folgen für die etwa einen halben Millimeter großen Tierchen. Die Studie ist deshalb wichtig, weil Seen und Staustufen als Bereiche gelten, in denen sich der Schlamm und damit auch das mitgeführte Mikroplastik konzentriert.

Die Forschergruppe benötigte viel Geduld, einen künstlichen Teich und mehrere Monate für die Auswertung. Grundlage sind die für das Forschungszentrum typischen Becken mit einem Durchmesser von gut zehn Metern. In einem von ihnen wurden 21 Edelstahlröhren gesteckt, um einzelne Segmente, die »Mesokosmen«, herzustellen. In die meisten dieser Röhren schütteten die Forscher Mikroplastik in drei unterschiedlichen Konzentrationen, In zwei Mesokosmen wurde zur Kontrolle feiner Quarzsand eingebracht., wie Lukas Kruckenfellner erläuterte. Der Doktorand koordiniert das Projekt. Drei weitere Wissenschaftler nehmen sich für ihre Magisterarbeiten je eine Gruppe an Organismen vor. Miriam Fladerer untersucht die Folgen von Mikroplastik auf Insektenlarven, Weichtiere und ähnliches. Sie stellte fest, dass bei einer höheren Konzentration an Mikroplastik schlechtere Lebensbedingungen für Algen bestehen. Dann wird das Wasser trübe, was die Photosynthese hemmt. Die Algen sind Nahrung für kleine Tierchen wie den Wasserfloh, der etwa einen Millimeter groß wird. Mit diesem »Zooplankton« befasste sich Marie Bechstein. Wasserflöhe, Muschelkrebse und die anderen Kleintiere werden von Larven größerer Insekten gefressen. An den Larven laben sich Raubkäfer und Fische.

Wie sich das Mikroplastik auf die sich fertig entwickelten und aus dem Wasser geschlüpften Eintagsfliegen und Mücken auswirkt, hat Marcel Kahlke in den Blick genommen. Dafür müssen hunderte der Tierchen einzeln ausgewertet werden.

Um zu messen, wie sich die Organismen entwickeln, zogen die Forscher mit Keschern durch das Wasser und werteten Fallen aus. Weil die Tierchen in verschiedenen Bereichen leben, gab es eine Falle auf der Schlammschicht, eine auf einer kleinen Plattform in halber Höhe und oben zwei für geflügelte Insekten. »Damit kann man jede Woche die Schlupfrate der Insekten feststellen«, erläuterte Kahlke.

2500 Proben

Dabei kamen immens viele Ergebnisse zusammen. 2500 Proben werden im Lauf der Zeit ausgewertet, allein 250 kamen bei den Fallen für auffliegende Insekten zusammen. Die Mücken, Eintagsfliegen und anderen Tierchen werden nach Länge und Breite gemessen und das Gewicht der Biomasse ermittelt. Leider gibt es noch kein Messverfahren, um Mikroplastik in Mücken nachzuweisen. Bei der Untersuchung des Zooplanktons fiel Marie Bechstein auf, dass in manchen Muschelkrebsen Plastikpartikel im Darm zu erkennen waren. »Ich habe allerdings keinen Effekt wie ein Absterben der Tiere durch Mikroplastikeintrag festgestellt.« Nun müsse man noch untersuchen, ob Hormoneffekte entstehen. So können sich Weichmacher auf die Entwicklung von Lebewesen auswirken.

Miriam Fladerer erläutert, dass durch eine solche Grundlagenforschung Hinweise zu Tage kommen, welche Population an Pflanzen und Tieren womöglich geschädigt werden. »Das kann dann im Labor noch einmal vertieft werden.« Wichtig sei es, zunächst einmal die Tier- und Pflanzengemeinschaft in einem Teich in den Blick zu nehmen, um daraus Schlüsse für weitere Forschungen zu ziehen.

Die Auswertungen werden sich noch zwei Jahre hinziehen, erläutert Kruckenfellner. Andere Forschungsgruppen werden sich andere Kunststoffe und andere Biotope vornehmen, um die Folgen von Mikroplastik auf das Wasser zu analysieren.

Kreidige Substanz: Lukas Kruckenfellner mit Mikroplastik im Beutel und auf der Handfläche.

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