Jährlich werden Böden und Gewässer in der Schweiz mit mehr als 200 Tonnen Mikroplastikpartikeln aus der Atmosphäre belastet.
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Ein Forschungsteam von Empa, Eawag und Agroscope hat die atmosphärische Mikroplastik-Belastung für die Untersuchung erstmals systematisch untersucht, wie die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) am Donnerstag mitteilte.
78 Tonnen auf landwirtschaftliche Böden
Für die vom Bundesamt für Umwelt (Bafu) unterstützte Studie sammelten die Forschenden während eines Jahres an fünf Standorten Proben. Die Messungen fanden in Zürich, Dübendorf, Magadino, Payerne und auf dem Chaumont im Jura statt. Hochgerechnet auf alle Schweizer Gebiete unterhalb von 2000 Metern Höhe lagern sich demnach in der Schweiz jährlich rund 219 Tonnen Mikroplastik ab.
Etwa 78 Tonnen davon landen den Forschenden zufolge direkt auf landwirtschaftliche Flächen und rund 10 Tonnen direkt auf Gewässern. Am urbanen Standort Zürich stellten sie mit 881 Partikeln pro Quadratmeter und Tag den höchsten Wert fest. An den übrigen Standorten lagen die Werte mit 249 bis 331 Partikeln tiefer.
Über zwei Wege auf den Boden
Das erwartete das Team rund um Empa-Forscher Christoph Hüglin jedoch nicht. «Je näher die Distanz zu dicht besiedelten Gebieten, desto höhere Mengen hätten wir erwartet. Aber einen solchen Unterschied sehen wir so nicht.» Die Werte aus Dübendorf, Magadino, Payerne und Chaumont sind vergleichbar. Das deutet darauf hin, dass Mikroplastik in der Atmosphäre nicht nur ein städtisches Phänomen ist, sondern auch weniger dicht besiedelte Regionen erreicht.
Lose Fasern aus Funktionskleidung, weggeworfene PET-Flaschen oder zurückgelassene Verpackungen: Gelangen solche Kunststoffmaterialien in die Umwelt, bleiben sie dort oft lange erhalten. UV-Strahlung, Niederschläge und Ozon machen sie spröde – und mit der Zeit zerfallen sie durch mechanische Kräfte in immer kleinere Teilchen.
Sie gelangen auf zwei Wegen aus der Atmosphäre zurück zur Erdoberfläche: Die Partikel werden mit Regen oder Schnee ausgewaschen, oder sie setzen sich bei trockenem Wetter ab. «Niederschlag ist ein sehr effizienter Prozess, um die Atmosphäre zu reinigen», erklärt Hüglin. In der Schweiz macht die trockene Deposition jedoch mit rund 60 Prozent der Masse den grösseren Anteil aus. Beide Eintragswege tragen dazu bei, dass Partikel direkt auf Böden, Pflanzen oder Wasserflächen gelangen.
Hoher Anteil von PET
Am häufigsten identifizierten die Forschenden die Kunststoffe Polyethylenterephthalat (PET) mit 31 Prozent, Polyethylen (PE) mit 26 Prozent und Polypropylen (PP) mit 21 Prozent. PE und PP werden vor allem für Verpackungen, Folien und Behälter verwendet. Besonders auffällig ist der hohe Anteil von PET. Der Kunststoff ist aus Getränkeflaschen bekannt, steckt aber auch in Polyesterfasern von Textilien.
Deshalb könnten laut den Forschenden auch Textilfasern massgeblich zur Mikroplastikbelastung in der Atmosphäre beitragen. Aus welchen konkreten Produkten die einzelnen Partikel stammen, lässt sich mit der Studie jedoch nicht bestimmen. Reifenabrieb zählt zwar ebenfalls zu Mikroplastik, wurde aber aus analytischen Gründen in einer separaten, noch laufenden Studie erfasst.
Gesundheitliche Folgen unklar
Im Verhältnis zur Gesamtmasse aller Luftpartikel wie Wüstenstaub oder Russ macht Mikroplastik mit 0,02 bis 0,12 Prozent nur einen kleinen Teil aus. Durch die ständige Ablagerung über grosse Flächen ergeben sich dennoch beträchtliche Mengen, die in der Umwelt kaum abgebaut werden. Über die Folgen von Mikroplastik für Umwelt und Gesundheit sei vieles noch offen, so die Forschenden weiter.
«Aber gemäss dem Vorsorgeprinzip sollten wir Littering vermeiden, Kunststoffe gezielt nur dort wo nötig einsetzen und Stoffkreisläufe möglichst schliessen», so Studienleiter Christoph Hüglin.
