Den Plastikteilchen in Schweizer Gewässern auf der Spur

Wasserspezialist Florian Faure von der ETH Lausanne entnimmt Proben aus der Rhone bei Genf. swissinfo.ch

Die Forscher, die im Genfersee eine Verschmutzung mit Plastikpartikeln festgestellt haben, untersuchen jetzt in der Schweiz auch andere Gewässer. Davon erhoffen sie sich auch Hinweise auf die Verschmutzung der Weltmeere mit den Mikroteilchen aus Kunststoff.

Florian Faure zeigt mit der Pinzette auf die Oberfläche eines trüben Cocktails, den er soeben der Rhone westlich der Stadt Genf entnommen hat.

«Hier ist ein Stück Plastik und das sind Styropor-Kügelchen», sagt der Umweltwissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL).

Für eine letzte Probe lehnt er sich über das Geländer der Metallbrücke, die bei Chancy den Fluss überquert, und lässt ein feines Netz, das am Ende eines Seils festgemacht ist, ins Wasser sinken.

Faure gehört zu einem EPFL-Team, das Rhone, Rhein sowie Zürich-, Boden-, Neuenburger-, Bieler-, Brienzer- und Langensee nach winzig kleinen Plastikteilchen durchforscht. Diese weisen definitionsgemäss einen Durchmesser von weniger als fünf Millimeter auf.

Das Forschungsprojekt unter der Ägide der Umweltbehörde des Bundes folgt jener Studie, in der die Wissenschaftler die Verschmutzung des Genfersees mit Mikropartikeln aus Plastik nachgewiesen haben.

Das Ergebnis, das im letzten Sommer im Fachmagazin Archives des Sciences journal der Universität Genf publiziert wurde, hatte in der Schweiz für Schlagzeilen gesorgt: In sämtlichen Wasserproben, die an den Ufern des Genfersees entnommen wurden, fanden sich solche Plastikpartikel. Styropor stellte den grössten Anteil, aber auch Hartplastik, Plastikmembrane und Teile von Angelschnüren blieben verbreitet im feinen Netz hängen. Dazu kamen Rückstände von Hygiene- und Kosmetika-Produkten.

Die Menge der festgestellten Rückstände sei mit jener im Mittelmeer vergleichbar, lautete ein Fazit der Forscher.

Überblick gefragt

Für die aktuelle Folgestudie hat das Team einen ähnlichen Ansatz gewählt, der ebenfalls Entnahmen von Proben in Seen, an Ufern und aus sezierten Fischen vorsieht. Nur wollen die Wissenschaftler diesmal viel mehr Proben entnehmen und auswerten.

Diverse Studien befassten sich mit dem Problem des Plastikmülls, der in den Meeren landet und dort in kleinere bis kleinste Teile zerfällt. Diese bilden die so genannte Plastiksuppe, die dicht unter der Wasseroberfläche treibt und so für Fische, Vögel und andere, kleine Organismen gefährlich werden kann. Wie es aber punkto Plastikverschmutzung in Seen und Flüssen aussieht, darüber weiss man noch wenig.

«Man kann das Problem nicht mehr ignorieren. Wenn man entlang des Genfer- oder Bodensees spaziert, findet man überall Plastik», sagt Ole Seehausen, Leiter der Abteilung für Fischökologie und Evolution am Wasserforschungs-Institut Eawag, das zum Bereich der Eidgenössischen Technischen Hochschulen (ETH) gehört.

Florian Faure

Die Forschung über Plastikverschmutzung von Süssgewässern gilt als zentral, schätzen doch Experten, dass ein Fünftel der Plastiksuppe in den Weltmeeren direkt aus Zuflüssen in die Meere gespült wird. Der grösste Teil, nämlich 80%, stammt dagegen aus Festland-Quellen wie Mülldeponien, weggeworfenen Abfällen und aus Abwässern (siehe Video).

«Die Übersicht ist wichtig als Entscheidungsgrundlage dafür, ob und welche Massnahmen gegen dieses Teilproblem der gesamten Frage des Plastikmülls ergriffen werden müssen», sagt Manuel Kunz vom Bundesamt für Umwelt (Bafu).

Die Schweizer Studie sollte den Behörden also beim Aufspüren der Verschmutzungs-Quellen behilflich sein. Einige Spezialisten sehen solche in bestimmten Systemen zur Fassung von Regenwasser oder in kleinen Bächen, die nach starken Niederschlägen Hochwasser führen und so auch Abfälle in die Seen schwemmen.

«Ablaufsysteme und Kläranlagen sind nicht für Extremsituationen konstruiert», sagt Andri Bryner vom Eawag-Institut.

Winzige Plastikteilchen, die als Schleifpartikel in Körperpflege-Produkten und Zahnpasta enthalten sind, schlüpften mit einem Durchmesser unter einem Millimeter durch alle Filter, erläutert ETH-Wissenschaftler Florian Faure.

Gesundheitsrisiko?

Auch andere Länder haben das Problem erkannt. Die ersten Resultate einer noch nicht abgeschlossenen Untersuchung über Verschmutzung der Grossen Seen in den USA mit Plastikteilchen ergab hohe Konzentrationen im Huron-, Superior- und Erie-See, insbesondere mit Mikrokügelchen. Jetzt geht die Forschung der Frage nach, ob die Partikel via Nahrungskette in die Fische gelangen.

Während die Gefahren durch die Aufnahme von grösseren Plastikteilchen gut nachgewiesen ist, ist über die Risiken vom Plastik-Mikropartikeln für Seen und Flüsse wenig bekannt.

Eine Studie über den Gardasee in Italien, die Anfang Oktober im Fachmagazin Current Biology publiziert wurde, zeigt die Möglichkeit auf, dass solche Kleinstteile durchaus in die Nahrungskette gelangen könnten, weil sie von diversen wirbellosen Süsswasser-Organismen aufgenommen werden.

Plastikmüll als globales Problem

Die weltweite Produktion stieg von 1,5 Mio. Tonnen 1950 auf 245 Mio. t 2008. Die Summe könnte sich bis 2050 verdreifachen.

In der EU fielen 2008 25 Mio. t Plastikmüll an, aber nur 5,3 Mio. t wurden rezykliert. Zwar soll die Wiederverwertung bis 2015 um 30% gesteigert werden, aber Ablagerung in Deponien und Verbrennung bleiben die wichtigsten Strategien der Abfallentsorgung.

Weil verbessertes Produktdesign und besseres Abfall-Management noch auf sich warten lassen, wird in der EU parallel zur Produktion auch die Verschwendung von Plastik zunehmen.

In rasch wachsenden Wirtschaften wie China, Brasilien und Indien wird dieser Trend noch viel stärker ausfallen.

Einmal in die Umwelt, insbesondere in die Meere gelangt, sind Plastikpartikel für Hunderte von Jahren nachweisbar.

Jedes Jahr gelangen 10 Mio. Tonnen neue Plastikabfälle in die Weltmeere, wo sie mit der so genannten Plastik-Suppe die grösste Plastik-Müllhalde der Welt bilden.

Von den 100 Mio. t Abfällen in den Weltmeeren sind schätzungsweise 80% Plastik. Der Müll aus Kunststoff lagert sich grösstenteils am Meeresgrund ab.

(Quelle: Grünbuch der EU-Kommission zu einer europäischen Strategie für Kunststoffabfälle in der Umwelt, März 2013)

Es gibt auch Befürchtungen, dass die aufgenommenen Plastikpartikel in den Mägen von Fischen und Vögeln giftige Inhalte abgeben. So etwa Bisphenol A (BPA) und Phthalate (Weichmacher), zwei krebserregende Stoffe, die in transparentem Plastik enthalten sind, oder andere Gewässer-Verschmutzer wie PCB (polychlorierte Biphenyle).

Laut dem Umweltministerium der Niederlande, das dem Problem grosse Beachtung schenkt, können toxische Substanzen aus Mikroplastikteilchen in die Nahrungskette gelangen, weil diese durch Seegurken, Plankton und Muscheln aufgenommen würden.

ETH-Wasserspezialist Faure ist da vorsichtiger. «Wir können nicht mit Sicherheit sagen, dass diese Partikel eine Gefahr sind, sind doch die Risiken bisher nur schwer abschätzbar. Die Verbindungen zur Nahrungskette werden immer noch untersucht. Im Moment stellen die Partikel einfach eine neue Art der Verschmutzung dar.»

Kampagne gegen Kunststoff-Abfälle

Die Europäische Union (EU) will ihre Abfall-Politik 2014 anpassen. Die EU-Kommission präsentierte im März dieses Jahres ein Grünbuch zur Strategie der Union gegen die Verschmutzung der Umwelt durch Kunststoffabfälle. Als Nicht-EU-Mitglied hat die Schweiz am Konsultations-Prozess nicht teilgenommen.

In der Zwischenzeit aber wird der Widerstand gegen die Verwendung von Mikrokügelchen aus Plastik stärker.

Im letzten Jahr haben die holländische Nichtregierungs-Organisation Plastic Soup Foundation sowie die North Sea Foundation die Kampagne «Beat The Micro Bead» («Schlag das Mikrokügelchen») lanciert, die mittlerweile weltweit von über 30 Umweltorganisationen – aus der Schweiz ist keine dabei – getragen wird. Ziel ist der Bann von Mikroplastikteilchen in Körperpflege-Produkten ab 1. Januar 2014.

Die grossen Hersteller signalisierten ein Einlenken. Unilever kündigte den Verzicht auf die Verwendung von Mikrokügelchen auf 2015 an, ebenso Johnson & Johnson, Colgate-Palmolive und L’Oreal. Procter & Gamble will 2017 folgen, obwohl unabhängige wissenschaftliche Daten über die Auswirkungen der Mikropartikel aus Plastik auf die maritime Umwelt fehlten, wie das Unternehmen festhielt.

Den Umweltorganisationen dauert dies zu lange. «Das ist nicht schnell genug. Sie spielen auf Zeit», kritisiert Maria Westerbos, Direktorin der Plastic Soup Foundation.

(Übertragung aus dem Englischen: Renat Kuenzi)