Mikroplastik in Acker, Fluss und Meer

Projekt

 (c) BLE/Peter Meyer

Mikroplastik in Acker, Fluss und Meer

Plastikmüll bis hin zu kleinsten Plastikpartikel sind heute weltweit in urbanen Zentren bis in ländliche Räume und sogar auf unseren Ackerflächen, aber auch in aquatischen Räumen, wie Seen, Flüssen bis in die Meere zu finden. Über deren Herkunft, Gehalt, Verbleib und Auswirkungen auf Umwelt und Lebewesen – einschließlich des Menschen – ist jedoch bislang nur wenig bekannt.

 

 

Hintergrund und Zielsetzung

Am Thünen-Institut wird aktuell zu speziellen Fragestellungen bezüglich der Thematik „Plastik in der Umwelt“ in unterschiedlichen Fachbereichen geforscht. Zur Untersuchung von Plastik in der Umwelt existieren derzeit keine standardisierten Verfahren, sodass z. T. Forschungsergebnisse nur schwer miteinander in Bezug gesetzt werden können. Viele Forschungsfragen sind somit weiterhin unbeantwortet. Dieses institutsübergreifende Projekt dient dazu, die interdisziplinären Kompetenzen am TI und Aktivitäten im Themenbereich „Plastik in der Umwelt“ zu vereinen. Durch einen fortlaufenden inhaltlichen Austausch sollen aus konkreten, praxisrelevanten Forschungsfragen gemeinschaftliche Aktivitäten ausgearbeitet werden.

Um die Auswirkung von Plastik im allgemeinen und Mikroplastik (Plastikpartikel < 5 mm) im speziellen auf die Umwelt einschätzen zu können und effektive Handlungsoptionen gegen die Plastik-Emission in die Umwelt aufzuzeigen, muss zunächst das Wissen über die Eintragsquellen, den Verschmutzungsgrad und den Verbleib des Mikroplastiks in Ökosystemen verbessert werden.

Als Gesamtziel soll somit die Mikroplastikbelastung, mit Hinblick auf Quellen, Transport und Senken, über die Grenzen von einzelnen Ökosystemen hinaus erfasst werden. Darüber hinaus soll die mögliche toxische Wirkung von Mikroplastik auf ökosystemtypische Beispielorganismen, wie Regenwürmer und Fische untersucht werden.

Vorgehensweise

Thünen-Projekte zum Thema Mikroplastik

Daten und Methoden

Die Belastung von Böden durch Mikroplastik wird sowohl empirisch mittels Bodenanalysen quantifiziert, als auch modellhaft anhand von Massenbilanzen berechnet.  Außerdem werden die Auswirkungen von Mikroplastik auf Organismen in terrestrischen und marinen Ökosystemen untersucht.

Die unterschiedlichen Projekte sollen zu einem besseren Verständnis über das Verhalten von Plastik in der Umwelt, über die Grenzen einzelner Ökosysteme hinaus, führen.

Zu Beginn des Projekts werden Eckdaten für gemeinsame Verfahren zu Datengewinnung und -behandlung erarbeitet, um die Ergebnisse der einzelnen Institute vergleichen zu können. Die ausgewählten analytischen Methoden sollen die Belastung unterschiedlicher Ökosysteme mit Plastik und Mikroplastik zuverlässig quantitativ bestimmen.

Um ein besseres Systemverständnis über den Eintrag und Verbleib von Mikroplastik in der Umwelt zu erlangen, werden zusammen mit externen Projektpartnern Modelle entwickelt, die die Eintragsquellen in terrestrische, limnische und marine Ökosysteme abschätzen. Die interdisziplinären Verbundmodelle werden derzeit in zwei durch das BMBF finanzierten Kooperationsprojekten für die Einzugsgebiete der Weser und Warnow entwickelt. Die Modellergebnisse sollen anschließend mit Hilfe der erhobenen Messergebnissen eingeordnet werden.

Letztlich sollen in weiteren Untersuchungen die Wirkung von Mikroplastik auf Organismen, wie Fische und Regenwürmer, betrachtet werden.

Unsere Forschungsfragen

  • Was sind die relevanten Quellen und Senken für Mikroplastik in der Landwirtschaft?
  • Welche Gehalte an Mikroplastik finden sich auf landwirtschaftlichen Flächen?
  • Wie lassen sich die Eintragspfade aus der Landwirtschaft in die Fließgewässer charakterisieren; welche Relevanz haben sie z.B. im Vergleich zu den Einleitungen aus Kläranlagen?
  • Welche Relevanz haben landseitige Einträge für die Mikroplastik-Verschmutzung der Meere?
  • Welche Gehalte an Mikroplastik finden sich in Flüssen und Meeren?
  • Welche Auswirkungen zeigt Mikroplastik auf Organismen der jeweiligen Ökosysteme?

Vorläufige Ergebnisse

Ergebnisse auf interdisziplinärem Niveau liegen noch nicht vor; allerdings kann das Projekt auf eine Reihe von Fachpublikationen aus den beteiligten Thünen-Instituten zurückgreifen.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Zeitraum

7.2017 - 12.2021

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: läuft

Veröffentlichungen

Anzahl der Datensätze: 6

  1. Brandes E, Henseler M, Kreins P, Herrmann F, Wendland F, Tagg A, Labrenz M (2019) Estimating the spatial distribution of microplastics in agricultural soils - a topdown approach. In: GfÖ 2019 : Science meets practice ; 49th Annual Meeting of the Ecological Society of Germany, Austria and Switzerland ; University of Münster, 9 - 13 September 2019 ; book of abstracts. Berlin: Gesellschaft für Ökologie, p 249
  2. Rovers AK, Bartsch J, Zander K, Storz H (2019) Herausforderungen und Perspektiven beteiligter Akteure beim Einsatz von bioabbaubaren biobasierten Kunststoffen. In: Perspektiven wertebasierter Wertschöpfungsketten : 29. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Agrarökonomie ; Tagungsband 2019, Universität Innsbruck, 19.-20. September 2019. Wien: Österreichische Gesellschaft für Agrarökonomie, pp 91-92
  3. Brandes E, Henseler M, Kreins P (2019) Identifying regional hot-spots for microplastic immissions into agricultural soils - a top-down approach for Germany. In: DBG 2019: Annual Meeting of the Soil Science Society of Switzerland and the German Soil Science Society; University of Bern, 24.-29. August 2019; book of abstracts. p 166
  4. Henseler M, Brandes E, Kreins P (2019) Microplastics in agricultural soils: a new challenge not only for agro-environmental policy? : paper prepared for presentation at the 172nd EAAE Seminar "Agricultural Policy for the Environment or Environmental Policy for Agriculture?" ; May 28-29, 2019, Brussels. 16 p, DOI:10.22004/ag.econ.289746
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 2686 KB
  5. Henseler M, Brandes E, Kreins P (2019) Mikroplastik-Emissionen aus der Landwirtschaftlichen Produktion in Deutschland. In: Lampe I (ed) Nachhaltigkeit in gartenbaulichen und landwirtschaftlichen Prozessen – Recycling, Verpackung, Mikroplastik : Tagungsband zur 48. GKL-Jahrestagung 24.-25. September 2019 in Dernbach (Westerwald). Neustadt an der Weinstraße: Gesellschaft für Kunststoffe im Landbau eV
  6. Kammann U, Aust M-O, Bahl H, Lang T (2018) Marine litter at the seafloor - abundance and composition in the North Sea and the Baltic Sea. Mar Pollut Bull 127:774-780, DOI:10.1016/j.marpolbul.2017.09.051