Mikroplastik in der Ostsee: Neue Ansätze für Monitoring und Verringerung

Um die Belastung der Meere durch Mikroplastik zu erfassen, muss man dessen Menge und sein Verhalten kennen. Bislang wusste man darüber wenig. Jetzt liegen Kalkulationen zu den Einträgen aus urbanen Quellen für die gesamte Ostsee vor. Auch gibt es Modellsimulationen zum Verhalten von Mikroplastik im Meer.

Kunststoffpartikel, die kleiner als fünf Millimeter sind, werden als Mikroplastik bezeichnet. Die Kleinstteile sind in den Fokus der Umweltforschung und -politik geraten, nachdem sie überall auf der Erde, auch in den entlegensten Gegenden, nachgewiesen wurden. Und Mikroplastik verschwindet nicht mehr aus der Umwelt, wenn es einmal eingetragen ist. Es zerfällt nur in immer kleinere Teilchen und reichert sich so ständig an. Verursacher für Mikroplastik im Meer sind vor allem besiedelte Gebiete. Die Abwässer aus Kläranlagen, Trennkanalisation, Regenwasserüberläufen, aber auch ungeklärte Abwässer, fließen in Richtung Meer.

Auf Basis existierender Daten für 3.525 Kläranlagen und Literaturangaben aus dem gesamten Ostseeraum hat ein internationales Team von Umweltwissenschaftlern um den Warnemünder Gerald Schernewski berechnet, wie viele Partikel der am häufigsten genutzten Kunststoffe der Größe zwischen 0,02 bis 0,5 Millimeter aus diesen Quellen in die Ostsee gelangen und wie sie sich dort verhalten. Sie benutzten dafür Simulationen auf der Basis von dreidimensionalen Strömungsmodellen.

Insgesamt kann von einem Eintrag von rund 67 Billionen Mikroplastik-Partikeln aus urbanen Quellen in die Ostsee ausgegangen werden. Pro Jahr. Das Wissenschaftlerteam fand aber auch heraus, dass die Verweilzeit mit rund 14 Tagen relativ gering ist. Innerhalb dieses Zeitraumes landet der Großteil des Mikroplastiks nämlich an den Küsten in der Nähe der Einleitungen, zum Beispiel von Flussmündungen.

Für den Leiter der Arbeitsgruppe Küsten- und Meeresmanagement des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), Gerald Schernewski, bieten die Ergebnisse gute Ansätze für ein effizientes Monitoring: „An den Küsten in der Nähe der Emissionsquellen ist die höchste Verschmutzung zu finden. Das bedeutet, dass wir hier auch am ehesten mit einem regelmäßigen Monitoring den Belastungszustand der Ostsee mit Mikroplastik erfassen können.“

Aber das Modell lieferte noch konkretere Ergebnisse: „Die höchsten Partikelansammlungen fanden sich an den Ufern von Fjorden, Buchten und Lagunen. Es scheint, dass diese Küstenformen das Mikroplastik besonders effektiv zurückhalten und so die offene Ostsee vor Verschmutzung schützen. Wir empfehlen daher, diese Systeme bei der Auslegung von Monitoring-Strategien zu priorisieren.“

In einer weiteren Studie untersuchten die Wissenschaftler mithilfe unterschiedlicher Modellszenarien, welchen Gesamteffekt die Rückgänge an einzelnen Quellen bringen würden. Sie fanden heraus, dass der größte Effekt durch die Etablierung von Trennkanalisation zu erreichen wäre und dass sich der Gesamteintrag um weitere 14 Prozent reduzierte, wenn alle Abwässer an Klärwerke mit einer dritten Reinigungsstufe angeschlossen würden. Allein die Nachrüstung der Klärwerke in den osteuropäischen Flusseinzugsgebieten um eine dritte Reinigungsstufe würde die Menge an dort eingetragenen Partikeln um die Hälfte reduzieren.

Die Arbeit wurde durch das Projekt Bonus MicroPoll (03A0027A) finanziell unterstützt. Dieses Projekt wurde mit Mitteln aus dem Programm Bonus (Art 185) gefördert, das gemeinsam aus dem 7. Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union und nationalen Fördereinrichtungen aus dem Ostseeraum, zum Beispiel das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), finanziert wurden.

Foto: IOW / F. Klaeger