Plastik im Wasser: So vermüllt sind Flüsse, Seen und Korallenriffe

Alle wissen also, dass Plastik in die Umwelt gelangt und dass das nicht gut ist. Aber wie viel genau wo landet, ist immer etwas vage.

Weil Messungen immer nur punktuelle Ergebnisse erbringen, haben Wissenschafter der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt (Empa) deshalb die Belastung aller Gewässer in der Schweiz mit Mikroplastik modelliert. Sie berechneten auf Grundlage vorhandener Emissionsdaten die in den Gewässern transportierte Menge der sieben häufigsten Plastikarten.


Expandiertes Polystyrol (Styropor)
Polypropylen
Polystyrol
Polyethylen in zwei Varianten
PVC
PET (zu dem auch Polyesterfasern gehören)


Reifenabrieb ist in der Berechnung nicht enthalten, weil es in der Empa-Definition nicht als Plastik, sondern als Mikrogummi gilt.

Flüsse, die durch dicht besiedeltes Gebiet oder durch Städte fliessen, bekommen besonders viel Mikroplastik ab. Der Rhein bei Basel ist deshalb am stärksten belastet: Er hat dann auch das Wasser und damit das Plastik aus der Aare und ihren Zuflüssen Limmat und Reuss und folglich jenes aus Bern, Zürich und Luzern aufgenommen.

Insgesamt gelangt über die Flüsse etwa die Hälfte des frei gewordenen Mikroplastiks ausser Landes.

Ein Drittel alles in der Schweiz emittierten Mikroplastiks hingegen sammelt sich in den Seen. Von einigen Plastikarten enthalten sie bis zu zehn Mal so viel wie die Flüsse.

Aber nicht nur in der Schweiz sind die Seen verschmutzt mit Plastik: Eine neue Studie von Veronica Nava von der Universität Mailand und Dutzenden Kollegen aus vielen Ländern liefert noch einmal neue Zahlen für Seen auf der ganzen Welt. Untereinander sind diese und andere Studien allerdings schwer vergleichbar, weil die Methoden sich unterscheiden. So berechneten die Empa-Forscher die Masse, während Nava und ihre Kollegen die Partikel zählten.

Hinzu kommt: Mehrere Messungen in ein und demselben See können sehr unterschiedliche Ergebnisse bringen und zwischen einigen wenigen und mehreren Tausenden Partikeln schwanken. Das ist abhängig vom Ort der Probenentnahme, vom Wetter, von der Tageszeit und vielen anderen Faktoren, von denen viele noch nicht gut verstanden sind. Die vielen bereits existierenden Studien aus der ganzen Welt lassen also keine globalen Rückschlüsse zu.

Um endlich einen einheitlicheren internationalen Überblick zu bekommen, einigten sich die Gewässerökologin Nava und ihre Mitstreiter auf ein einheitliches Vorgehen und nahmen in 38 Seen und Stauseen in 23 Ländern Proben. Diese untersuchte dann ein einziges Labor auf Plastikteile, die grösser sind als 250 Mikrometer. Das ist, wenn es um Mikroplastik geht, schon relativ gross – und mit blossem Auge erkennbar; ein menschliches Haar ist durchschnittlich 100 Mikrometer dick.

In allen 38 Seen fand sich Kunststoff, fast ausschliesslich in Form von Mikroplastik. 21 der Seen hatten weniger als 1 Partikel pro Kubikmeter, 14 hatten zwischen 1 und 5 Partikel pro Kubikmeter, und 3 hatten mehr als 5 Partikel pro Kubikmeter – und zu ihnen gehört auch der Luganersee. Mit 11,5 Partikeln pro Kubikmeter ist er der am stärksten verschmutzte aller in der Studie untersuchten Seen.

Der einzige beprobte See in Deutschland ist der Stechlinsee in Brandenburg. Er galt früher als besonders rein. Jetzt liegt er in der Rangfolge der am meisten mit Plastik belasteten Seen in der Studie auf Platz 4.

Und die Zahlen wären, das schreiben die Autorinnen und Autoren, viel höher, wenn sie auch nach noch kleineren Partikeln gesucht hätten. Denn dann, erklärt Nava auf Nachfrage, hätten sie wohl auch Reifenabrieb gefunden, der typischerweise eine Grösse von 70 bis 80 Mikrometern hat.

Schon so seien sie jedoch bei den am meisten belasteten Seen höher als bei den am schlimmsten verschmutzten Teilen des Meeres, wo etwa im Müllstrudel im Nordatlantik mit ähnlicher Probentechnik 1,6 Partikel pro Kubikmeter nachgewiesen wurden.

Bei etwa einem Viertel der gefundenen Plastikteilchen analysierten die Wissenschafter die genaue Polymerzusammensetzung. Häufig bestanden sie aus Polypropylen oder aus Polyethylen. Polyethylen ist der weltweit am meisten verbrauchte Kunststoff, aus dem zum Beispiel Folien, Säcke und Flaschen hergestellt werden. Am häufigsten aber waren Polyesterfasern.

Sie fanden sich sogar in abgelegenen Orten, wo wenige Menschen hinkommen. Das verdeutlicht noch einmal, was erst seit einigen Jahren bekannt ist: Mikroplastik wird auch über die Luft transportiert.

In den meisten Fällen kommt die textile Plastikverschmutzung aber über die Zuflüsse in die Seen. Sechs Kilogramm Synthetikkleidung in der Waschmaschine zu waschen, setze mehr als 700 000 Partikel frei, schreiben die Autoren. Aber auch durch Baden und Schwimmen gelangten Fasern direkt ins Wasser.

Ein Teil des Plastiks in den Inlandgewässern erreicht über die Flüsse das Meer. Zwar ist auch im Meer das Mikroplastik mengenmässig bei weitem das grösste Problem. Aber das heisst nicht, dass das Makroplastik harmlos wäre.

Mikroplastik im Meer

Jeden Tag landen zwischen 13 000 und 34 000 Tonnen Plastikmüll im Meer, wie die EU schätzt. In manchen Ländern wird der Müll direkt in die Flüsse oder an den Strand gekippt. Aber es gibt auch noch eine andere Quelle, und was das bedeutet, zeigt eine weitere neue Studie.

Hudson Pinheiro von der California Academy of Sciences in den USA und ein internationales Team legten ebenfalls einheitliche Methoden fest und untersuchten 84 Korallenriffe im Pazifik, im Atlantik und im Indischen Ozean. Dazu gehörten sowohl tropische Korallen, die in klarem, warmem Wasser wachsen und Sonnenlicht benötigen, als auch Kaltwasserkorallen. In 77 Riffs fanden sie menschlichen Müll mit einer Grösse von mehr als 5 Zentimetern, auch in den abgelegensten wie zum Beispiel den unbewohnten Atollen im Zentralpazifik. 88 Prozent des Mülls waren Plastik.

Allerdings zeigten sich deutliche Unterschiede in der Zusammensetzung: In küstennahen Korallenriffs dominierten Gebrauchsartikel. Bei den in grösserer Tiefe lebenden Kaltwasserkorallenriffs hingegen stammte das meiste Plastik aus der Fischerei, es waren Netze oder Fallen. Laut Angaben der EU stammen 27 Prozent des Plastikmülls im Meer aus dieser Quelle.

Die am schlimmsten verschmutzten Riffs, mit hochgerechnet 8529 bis 84 495 Stücken Makroplastik pro Quadratkilometer, liegen auf den Philippinen, in Brasilien und, absoluter Spitzenreiter, bei den Komoren vor der Ostküste Afrikas.

Einer der Faktoren, die den Grad der Verschmutzung bestimmen, klingt zuerst paradox: Je näher an einem Meeresschutzgebiet das Riff liegt, desto mehr Fischereimüll findet sich. Die Autoren erklären das damit, dass in oder nahe den meisten Schutzgebieten nachhaltige Fischerei erlaubt ist und diese Regionen gerade aufgrund der Schutzmassnahmen produktiver sind, weshalb es dann dort besonders viele Fischer gebe.

Dieses Problem ist in der Wissenschaft als «fishing the line», zu Deutsch etwa «Angeln an der Leine», bekannt: Die Fischerei konzentriert sich an Grenzen von Schutzzonen oder auch von Ländern mit kleineren Flotten und profitiert von den Ressourcen, die über diese nicht physische Umrandung ins freie Meer schwappen.

Und während es oft längst gute Alternativen zu Einwegplastik und Verpackungen gibt, ist das Plastik in der Fischerei viel schwieriger zu ersetzen. Damit verlorene Netze kein Problem mehr für Korallenriffe und andere marine Ökosysteme wären, müssten sie aus einem Material bestehen, das sich im Meerwasser zersetzt – aber natürlich erst nach dem Ende ihrer Nutzungszeit.

Das Plastik aber, das schon in der Umwelt ist und weiterhin hineingelangt, wird auch dort bleiben, immer und überall, ob wir es sehen können oder nicht.

Esther Widmann, «Neue Zürcher Zeitung» (18.07.2023)

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