Einst galt der Rhein als hoffnungslos vergiftet. Mit moderner Umwelttechnik wurde der große Grenzstrom gerettet. Nun bereiten hohe Plastikteil-Konzentrationen neue Sorgen. (c) proplanta
Besonders viele dieser Mikroteile fanden sich im Ruhrgebiet, berichten Forscher der Universität Basel in der Fachzeitschrift «Scientific Reports».
«Die Konzentrationen von Mikroplastik im Rhein liegen damit im Bereich der höchsten Konzentrationen der bisher weltweit untersuchten Gewässer», sagt die Leiterin der Studie, die Biologin Patricia Holm vom Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel.
Am Rheinknie in Basel sei die Belastung noch leicht unter jener des Genfersees, in der Rhein-Ruhr-Region sei sie hingegen zehnmal höher. In den Weltmeeren bilde Plastikabfall längst riesige treibende Inseln. Zahlreiche Organismen nähmen die Mikroteile auf. Plastikteile von 0,3 bis 5 Millimeter finden sich demnach inzwischen in fast allen Gewässern.
«Sie treten als Zwischenprodukt bei der Kunststoffherstellung sowie als Granulat in Reinigungs- und Pflegeprodukten auf und entstehen bei der Zersetzung größerer Plastikteile in der Umwelt», erklären die Forscher. Auf dem Wasser treibender Plastikmüll sieht nicht schön aus, die Minipartikel bereiten den Forschern aber weit größere Sorgen: Je kleiner sie sind, desto leichter können sie von Tieren aufgenommen werden.
In Würmern, Schnecken, Muscheln, Wasserflöhen und Muschelkrebsen ließen sich bereits aufgenommene Mikropartikel nachweisen. Gefährlich ist neben der mechanischen Wirkung vor allem, dass die Partikel Schadstoffe enthalten und anreichern können. Pestizide zählen dazu, Polychlorierte Biphenyle (PCB) und Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) - allesamt gesundheitsschädlich oder krebserregend. Ihre Konzentration kann in den Plastikpartikeln nach Analysen bis zu 100.000-fach höher sein als in der Umgebung.
Der Rhein sei der erste große Meereszufluss, der auf Plastikabfall untersucht wurde, hieß es am Dienstag weiter. Andere Forschende hätten zuvor Ozeane, Seen und kleinere Flüsse unter die Lupe genommen. Die Wissenschaftler entnahmen bis zur Rheinmündung nahe Rotterdam an elf Standorten insgesamt 31 Proben an der Flussoberfläche. Dabei wurde Mikroplastik in einer durchschnittlichen Konzentration von 892.777 Partikeln pro Quadratkilometer gefunden. Zwischen Basel und Mainz waren es 202.900 Partikel. In der Gegend um Köln 714.053 und im Rhein-Ruhr-Raum im Mittel 2,3 Millionen Partikel.
Der Spitzenwert von 3,9 Millionen Partikeln pro Quadratkilometer wurde in Rees gemessen, rund 15 Kilometer vor der niederländischen Grenze. Weiter meerwärts sanken die Mikroplastik-Werte wieder. Zum Vergleich: Im Genfersee wurden 220.000 Partikel, im Erie-See in den USA 105.500 festgestellt. Rechne man den Spitzenwert von Rees hoch, so bringe der Rhein jeden Tag 191 Millionen Partikel zum Atlantik, was sich auf zehn Tonnen im Jahr summiere, erklärte Holm.
Zur konkreten Herkunft des Plastikabfalls werden in der Studie keine Angaben gemacht. Bei diesen Mini-Ausmaßen sei die Identifikation des Ursprungsmaterials sehr schwierig, sagte Studien-Erstautor Thomas Mani. Kläranlagen würden nur einen Teil herausfiltern. Zudem könne durch Regen-Überläufe ungefiltertes Wasser in den Fluss gelangen.
Auffällig ist, dass neben Fasern und Fragmenten vor allem Plastikkügelchen festgestellt wurden. Sie machten bei Duisburg mehr als 60 Prozent der Belastung aus. Die Kügelchen seien sehr rein, kleiner als handelsübliche Plastikrohstoff-Granulate und bestünden aus anderen Substanzen als in Pflegeprodukten steckten.
Da kaum eine Firma eine Verschmutzung freiwillig zugebe, stehe hier noch Detektivarbeit an. Umweltbehörden hätten bereits Interesse an der Studie bekundet. Für Mani ist klar, dass die Plastikbelastung der Gewässer primär an der Quelle bekämpft werden sollte. Das spätere Filtern sei aufwendig, entsprechend teuer und daher bei großen Volumina kaum praktikabel. Die realen Werte im Rhein könnten durchaus über jenen der Basler Studie liegen, denn tiefere Schichten und das Sediment wurden nicht untersucht.
Eine im vergangenen Jahr im Fachjournal «Environmental Pollution» veröffentlichte Studie hatte gezeigt, dass in der Donau stellenweise mehr Plastikpartikel als Fischlarven treiben. Im zweitgrößten Fluss Europas fanden sich nach Hochrechnung der Forscher um Hubert Keckeis von der Universität Wien im Schnitt 317 Plastikpartikel und nur 275 Fischlarven je 1.000 Kubikmeter Wasser.
Am italienischen Gardasee liegen Partikel von weniger als fünf Millimetern in manchen Uferbereichen so dicht wie an Meeresstränden, hatte zuvor ein Team um Christian Laforsch von der Universität Bayreuth in der Fachzeitschrift «Current Biology» berichtet. Die Krümel bestehen aus Kunststoffen wie PVC, Polystyrol oder Polyurethan, oft sind Chemikalien wie Weichmacher oder Flammschutzmittel zugesetzt.
Feines Plastikgranulat wird zum Beispiel in Kosmetikprodukten wie Peelings, Duschgelen und Zahnpasten verwendet. Auch in der Medizin beruhen viele Präparate auf Kunststoffbasis. Bei der Reinigung synthetischer Kleidung können Hunderte Fasern je Waschgang im Abwasser landen. Zudem wird bei technischen Prozessen wie der Herstellung von Lebensmitteln oder Wascharmaturen Mikroplastik freigesetzt.
Das weltweite Problem mit Plastik in der Umwelt ist ein zunehmendes - und langlebiges: Die Produktionsraten steigen, die Haltbarkeit der Verbindungen ist immens. Experten gehen derzeit davon aus, dass es zum Teil mehrere Hundert Jahre dauern kann, bis Plastikteile wieder aus der Umwelt verschwunden sind.
