Mikroplastik im Spinnennetz

TLDR:

Im Meer, im Lippenstift, in der Zahnpasta – Mikroplastik ist fast überall. Auch in der Luft, wie ein Team vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg feststellte. Die Wissenschaftlerinnen untersuchten dafür Spinnweben, die sie an Oldenburger Bushaltestellen eingesammelt hatten. Mikroplastik war in allen Proben zu finden. Die Quelle hierfür ist aber nicht immer zweifelsfrei bestimmbar.

Lesedauer: 4:30 min Kategorien: Biologie, Chemie Datum: 19. September 2022

Bei ihrem Bachelorarbeitsthema durfte Rebecca Süßmuth keine Angst vor Spinnen haben: Die Studentin an der Universität Oldenburg sammelte zwischen März und Juni 2020 an verschiedenen Oldenburger Bushaltestellen Spinnweben ein. Mit diesem Probenmaterial wollte sie herausfinden, ob Mikroplastik auch in der Oldenburger Luft zu finden ist – und wenn ja, was für Arten von Plastik und in welchen Mengen.

„Spinnennetze sind sehr klebrig und fangen daher auch kleinste Partikel aus der Luft auf. Entsprechend sind sie ideale Passivsammler für Mikroplastikpartikel“, erklärt die Mikroplastik-Expertin Dr. Barbara Scholz-Böttcher vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM). Gemeinsam mit ihrer Doktorandin Isabel Goßmann betreute sie die Bachelorarbeit, wertete die Proben aus und veröffentlichte die Ergebnisse Anfang des Jahres in der wissenschaftlichen Zeitschrift „Science of the Total Environment“.

Wie die Idee für die Forschungsarbeiten entstanden ist und wie das Team die Proben entnommen hat, erläutert Isabel Goßmann.

An verschiedenen Orten im Oldenburger Stadtgebiet entnahmen die Forscherinnen Proben: Mit der Alexanderstraße und der Hundsmühlerstraße untersuchten sie zwei stark befahrene Straßen. Darüber sammelten sie Spinnweben auch am Brookweg ein, einer ruhigeren Straße in einem Wohngebiet. An einigen der Standorte wiederholten sie die Probenentnahme zu späteren Zeitpunkten.

Luftuntersuchung per Spinnweben: einfach, aber kaum üblich

„Bushaltestellen waren für die Probenentnahme besonders gut geeignet, weil die Spinnweben hier vor Umwelteinflüssen wie Regen und Wind weitestgehend geschützt sind und lange hängenbleiben“, sagt Goßmann. „Außerdem sind sie kaum durch Erde oder Laub verunreinigt – zumindest, wenn man sie nicht direkt am Boden entnimmt.“ Als schnell verfügbares und einfaches Mittel zur Luftuntersuchung sind Spinnweben schon in den 90er Jahren von Geochemiker_innen der Universität Göttingen analysiert worden, um den Gehalt von Feinstaub und Schwermetallen in der Luft zu bestimmen. Die Oldenburger Wissenschaftlerinnen sind aber weltweit die ersten, die die Methode auch zur Untersuchung von Mikroplastik anwendeten.

Filtern, erhitzen, bestimmen – die Laboranalyse

Nach der Probensammlung bestand der erste Schritt im Labor für die Wissenschaftlerinnen darin, das Mikroplastik aus den Spinnweben herauszulösen. Dazu gaben sie ihre Proben in Erlenmeyerkolben und vermischten sie mit Fentons Reagenz. Diese Lösung enthält unter anderem Eisenionen und Wasserstoffperoxid, die organische Stoffe wie etwa das Spinnennetz, Erde oder Laubreste zerstören. Das Mikroplastik hingegen blieb in der Flüssigkeit erhalten, die anschließend gefiltert wurde. Nun ging es den Wissenschaftlerinnen darum, vorhandene Plastikmoleküle in ihre Bestandteile zu zerlegen, um sie zu identifizieren und ihre Menge bestimmen zu können. „Pyrolyse“ lautet der Fachbegriff hierfür, auf Deutsch so viel wie „Hitzespaltung“: Unter Sauerstoffausschluss wurden die Proben auf 590 Grad erhitzt. Die hierbei entstandenen kleinen Spaltprodukte konnten im Anschluss gaschromatographisch aufgetrennt und schließlich per Massenspektrometrie bestimmt werden.

Bis zu zehn Prozent Plastik im Spinnennetz

Mikroplastik konnten die Wissenschaftlerinnen in allen Proben finden – teilweise machte es sogar zehn Prozent des Gesamtgewichts der eingesetzten Spinnenweben aus. Ein Großteil des Mikroplastiks, das die Wissenschaftlerinnen fanden, lässt sich Polymeren aus Kunststoffabrieben von Reifen und PET zurechnen.

Der Anteil an Reifenabrieben war an den beiden stark befahrenen Straßen höher als im Wohngebiet. Dort hingegen fanden die Forscherinnen besonders viel PET. Woher es kommt, darüber können sie bislang nur spekulieren: „Möglich wäre, dass diese Art von Mikroplastik aus Abrieb von Textilien stammt. Dazu zählt beispielsweise Kunstfaserkleidung, deren Fasern über die Abluft von Trocknern oder Lüftungssystemen von Gebäuden in die Umwelt gelangt“, sagt Scholz-Böttcher.

Unklare Gesundheitsfolgen

Was macht es mit unserer Gesundheit, wenn wir dieses Mikroplastik täglich einatmen? Das sei von aktuell hohem Interesse und wissenschaftlich bislang nicht geklärt, sagt Scholz-Böttcher. In internationalen Forschungsprojekten wird aktuell Einfluss von Mikroplastik auf den menschlichen Körper untersucht. Konkrete Ergebnisse hierzu werden in den nächsten Jahren erwartet. Bedenklich sind aus Sicht von Scholz-Böttcher vor allem sogenannte Additive, die den Kunststoffen zugesetzt werden.

Die Methode, Luftuntersuchungen mittels Spinnweben durchzuführen, habe sich grundsätzlich bewährt, resümieren die Forscherinnen. Nicht nur wollen sie selbst weiter mit ihr arbeiten, sie hoffen auch, dass Forschende diese Idee aufgreifen und Untersuchungen in anderen Städten durchführen. So ließe sich die Mikroplastikbelastung der Luft an unterschiedlichen Orten vergleichen.

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