Nanoplastik fliegt in Aerosolen meilenweit durch die Luft – und in Ihre

Nach einigen Schätzungen Menschen haben 4,900 Millionen Tonnen weggeworfen von Plastik in die Umwelt gelangen. In der Natur beginnt sich dieses Plastik zu zersetzen und zerfällt in Mikroplastik von der Größe eines Sesamkorns, das von Menschen und Tieren versehentlich aufgenommen wird, indem es in Meeresfrüchten gegessen und in Wasser getrunken wird. Einige Berichte schlagen vor, dass wir alle fünf Gramm pro Woche zu uns nehmen – etwa das Gewicht eines Flaschenverschlusses.

Aber wir nehmen möglicherweise mehr Kunststoffe über unsere Atemwege in unsere Systeme auf. Weniger untersucht wurde Nanoplastik: Partikel, die kleiner sind als Mikroplastik, so klein, dass sie große Entfernungen in der Luft zurücklegen und leichter in den Blutkreislauf eingeatmet werden können. Eine neue Studie untersucht die Reise dieser leichteren Partikel, findet sie reichlich in der Atmosphäre und wird durch Aerosolübertragung sogar in abgelegene Gebiete getragen. Soweit die Wissenschaftler wissenist es „die genaueste Aufzeichnung der Luftverschmutzung durch Nanokunststoffe, die jemals gemacht wurde“.

Diese Nanokunststoffe – kleiner als 200 Nanometer – sind Mikrokunststoffe, die sich im Laufe der Zeit noch mehr zersetzt haben, sowie winzige Partikel, die unsere alltäglichen Kunststoffe, wie Kleidung, in die Atmosphäre abgeben. Bei dieser mikroskopischen Größe werden die Kunststoffe in die Luft getragen. „Sie sind so klein, dass sie wie normale Aerosole in der Luft transportiert werden können“, sagt Dominik Brunner, Forscher bei Empader Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt und Experte für atmosphärische Transportmodellierung.

Das Team von der Universität Utrecht in den Niederlanden, das Brunner bei der Transportmodellierung unterstützte, entwarf eine Technik zur Messung der Konzentration von Nanoplastikpartikeln in einer Materialprobe – in diesem Fall einem Schneeklumpen – die oft eine Mischung aus vielen ist verschiedene Partikel, von Saharasand bis hin zu abgestoßenem Bremsbelagmaterial.

Sie wählten einen abgelegenen Ort in den hohen österreichischen Alpen und nutzten dann ihre Technik, um die dort gefundenen Nanokunststoffe zu finden und zu analysieren. Sie wussten, dass Plastik in städtischen Gebieten vorhanden ist, aber wie weit könnten sie reisen? Ihre Basis befand sich auf dem Berg Hoher Sonnblick im Nationalpark Hohe Tauern in Österreich, der Heimat eines Meteorologie- und Geodynamik-Observatoriums in 3.106 Metern Höhe. Anderthalb Monate lang nahmen sie jeden Tag ein Stück Schnee und analysierten dessen Massenspektrometrie, indem sie das gesammelte Material im Wesentlichen thermisch freisetzten und dann mit einer Maschine die Moleküle der Probe maßen. Sobald sie identifiziert waren, glichen sie sie mit bekannten Arten von Kunststoffen wie Polyethylenen und Polypropylenen ab.

Dann mit einem weit verbreiteten Partikeldispersionstechnik, und europäischen Wetterdienstmodellen verfolgten sie zurück, wo diese Partikel entstanden, indem sie einzelne Luftpakete in der Zeit zurückverfolgten. Sie fanden heraus, dass die Plastikpartikel hauptsächlich aus dicht besiedelten städtischen Gebieten stammten, aber 30 % kamen aus mehr als 100 Meilen Entfernung, darunter Großstädte wie London, Paris, Amsterdam, Frankfurt, Stuttgart und München.

Die städtischen Quellen überraschten die Wissenschaftler nicht, wohl aber die zurückgelegten Entfernungen. „Weil sie so klein sind, werden sie vom Wind über weite Strecken transportiert“, sagt Brunner. Einige legten sogar noch größere Entfernungen zurück: 10 % kamen aus mehr als 1.000 Meilen Entfernung, darunter einige aus dem Atlantischen Ozean, was darauf hindeutet, dass einige der leichteren Kunststoffe, die sich an der Meeresoberfläche angesammelt haben, in die Atmosphäre zurückkehren können.

Das bedeutet auch, dass Sie Nanoplastik aus der Luft um sich herum einatmen. Je kleiner die Partikel, desto größer die Gefahr des Einatmens. Die Wissenschaftler urteilen, dass diejenigen mit einem Durchmesser von weniger als einem Mikrometer (0,000001 Meter) „tief in die Lunge eindringen“ können, im Vergleich zu den größeren, mehr als 10 Mikrometern, die „wahrscheinlich von den oberen Atemwegen herausgefiltert werden“.

Während Nanoplastik für den Körper wahrscheinlich nicht giftiger ist als Mikroplastik, ist es die Größe der Moleküle, die Anlass zur Sorge gibt, und die Tatsache, dass sie auch in entlegenen Gebieten in großen Mengen vorhanden sind: Die Menge an Nanoplastik, die sich pro Quadratmeter Oberfläche ablagert Schnee pro Woche hoch in den Alpen war 2,8-mal mehr als Ablagerungen von Mikroplastik, die in einer Studie aus dem Jahr 2019 in den französischen Pyrenäen gefunden wurden.