März 2019

Was ist Mikroplastik?

Mikroplastik ist eine Sammelbezeichnung für Partikel aus verschiedensten Kunststoffmaterialien, die kleiner als 5 mm sind. Seit einiger Zeit wird in den Medien über Mikroplastik in der Umwelt intensiv berichtet und auch über Einträge ins Trinkwasser diskutiert.

Bei der Beschäftigung mit dem Thema ist herkunftsbedingt zwischen primärem und sekundärem Mikroplastik zu differenzieren. Bei primärem Mikroplastik handelt es sich um Basispellets, die unmittelbar aus der Produktion stammen („Industriepellet“). Die Granulate werden in Kosmetik- und Hygieneprodukten zumeist als hautverträgliche Reinigungskörper verwendet (z. B. in Peelingprodukten, Zahnpasta und Handwaschmitteln). Mikroskopisch kleine Kunststoffpartikel werden zudem auch in Reinigungsstrahlern, zum Beispiel auf Werften eingesetzt oder in der Medizin als Vektoren für Wirkstoffe von Arzneien.

Sekundäres Mikroplastik entsteht durch physikalische, biologische und chemische Zerkleinerung von größeren Kunststoffmaterialien. Ein nicht zu unterschätzender Eintrag in die Umwelt sind auch Gewebefasern aus der Kleidung und anderen kunstfaserhaltigen Produkten. Man schätzt, dass bis zu 2.000 Fasern aus Polyester- oder Polyacryl haltigen Fleece-Kleidungsstücken pro Waschgang in die Gewässer gelangen, weil sie von den Klärwerken nicht zurückgehalten werden.

Vorkommen von Mikroplastik in der Umwelt und im Trinkwasser

Problematisch ist insbesondere die Belastung der Meere und unserer Oberflächengewässer, weil kleine Organismen die Plastikpartikel nicht von ihrer Nahrung unterscheiden können und durch die Aufnahme das Nahrungsgefüge der Gewässer ins Ungleichgewicht geraten kann. Das aufzuklären ist auch das Ziel der meisten aktuellen Forschungsaktivitäten. Die Kunststoffpartikel, die hierbei erfasst werden und über die meist berichtet wird, sind aufgrund ihrer Größenverteilung für das Trinkwasser allerdings weniger von Bedeutung. Im Rohwasser enthaltene Schwebstoffe, zu denen auch die Plastikpartikel gehören, werden bei der Aufbereitung weitgehend herausgefiltert, so dass allenfalls ein sehr geringer Anteil der kleineren Partikel ins Trinkwasser gelangen kann.

Zum Vorkommen von Mikroplastikpartikeln im Trinkwasser gibt es erste Hinweise, aber keine ausreichend belegten Erkenntnisse. Gesichert ist aber, dass wenn überhaupt, allenfalls eine unbedeutende Menge ins Trinkwasser gelangt. Hierin sieht das Umweltbundesamt (UBA) zurzeit keine Beeinträchtigung der Trinkwasserqualität. Diese Einschätzung wird auch von Gelsenwasser geteilt, denn vermutlich ist die Aufnahme von Plastikpartikeln über die Luft („Staubfasern“), über die Nahrungszubereitung (Kunststoffverpackungen, Kunststoffgeschirr- und -besteck und Küchenhelfer) und die Nahrung (z. B. Auslöffeln der Becher von Milchprodukten) erheblich höher, als über das Trinkwasser.

Trinkwasseruntersuchungen auf Mikroplastikpartikel

Das von Gelsenwasser verteilte Trinkwasser wird unabhängig von den aktuellen Berichten über Mikroplastik bereits seit langer Zeit regelmäßig auf mikroskopisch erfassbare Rückstände kontrolliert. Die mikroskopischen Untersuchungen dienen primär dazu, beim Betrieb der Filteranlagen ausgetragene Partikel zu erkennen und zu bewerten.

Für die Untersuchungen werden regelmäßig ca. 100 m³ (100 000 Liter) Wasser gefiltert und untersucht. Die Gesamtmenge an Rückstand, die in 100 m³ regelmäßig angetroffen wird, ist mit weniger als 0,2 ml üblicherweise äußerst gering. Beim Rückstand handelt es sich überwiegend um eisen- und manganhaltige Restbestandteile aus dem Rohwasser bzw. der Aufbereitung. Häufiger sind in den Proben auch feine, kristalline Sand- bzw. Schluffpartikel enthalten und gelegentlich kommen auch einzelne mikroskopisch kleine faserige, plättchenförmige und flockige Komponenten vor. Die Fasern sind teilweise gefärbt. Hier könnte es sich um Gewebefasern aus Kunststoffmaterialien handeln, wobei diese sich nicht von den mehr oder weniger überall präsenten Staubfasern aus der Luft unterscheiden. Das gilt auch für teils gefärbte plättchenförmige und kugelig abgerundete Bestandteile, die in den Proben in sehr überschaubarer Menge enthalten sind.  Diese Bestandteile entstammen mutmaßlich nicht dem Trinkwasser, sondern gelangen über die Umgebungsbedingungen in die Proben. Die Menge hat sich seit über 30 Jahren nicht spürbar verändert.

Um genauer zu überprüfen, in welchem Umfang Mikroplastikpartikel im Trinkwasser vorkommen, wurden im Auftrag von Gelsenwasser gezielte Untersuchungen in beispielhaft ausgewählten Wasserwerken durch das Technologiezentrum Wasser des DVGW durchgeführt. Dazu wurden jeweils ca. 1.000 bis 6.000 Liter Trinkwasser durch geeignete Filter geleitet und die im Wasser enthaltenen Mikropartikel aufgefangen. Um eine Verfälschung der Untersuchungsergebnisse durch Umgebungseinflüsse zu vermeiden, wurden die Filterapparaturen nach den Probenahmen verschlossen und erst im Untersuchungslabor unter Reinraumbedingungen wieder geöffnet. Die nachfolgende Analyse der aufgefangenen Partikel erfolgte ebenfalls unter Reinraumbedingungen. Zur Detektion und Abgrenzung der Mikroplastikpartikel von anderen Partikeln wurde ein optisch-spektroskopisches Verfahren, die Raman-Mikrospektroskopie, verwendet. Dabei wird von jedem Partikel ein Spektrum gemessen, anhand dessen eine Bestimmung des Materials (Unterscheidung zwischen PE, PP, PS) vorgenommen werden kann.

Die durchgeführten Untersuchungen ergaben in keiner der untersuchten Trinkwasserproben messbare Anzahlen an Mikroplastikpartikeln. Diese Befunde bestätigen, dass die Passage von möglicherweise mit Mikroplastikpartikeln belastetem Wasser durch Bodenschichten – entweder während der natürlichen Grundwasserbildung oder als Prozessschritt einer naturnahen Trinkwasseraufbereitung in einem Wasserwerk – eine wirksame Barriere für Mikroplastikpartikel darstellt. Nach den Regeln der Technik gewonnenes Trinkwasser stellt somit keine relevante Quelle von Mikroplastikpartikeln dar.

Derzeit laufen noch verschiedene Forschungsprojekte zum Thema Mikroplastik in der Umwelt, die Gelsenwasser aktuell und mit Interesse mitverfolgt.

Quellen zu weitergehenden Informationen:

Das Umweltbundesamt zu Mikroplastik

http://www.umweltbundesamt.de/service/uba-fragen/was-ist-mikroplastik
http://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/378/dokumente/pm_34_2015_mikroplastik_im_meer_-_wie_viel_-_woher.pdf
http://www.umweltbundesamt.de/service/green-radio/verzichtet-die-kosmetikbranche-bald-auf-die-kleinen

Das Technologiezentrum Wasser in Karlsruhe forscht
https://tzw.de/projekte