Nanoplastik: Studie zeigt erschreckende Konzentration in Wasser

Die Plastikvermüllung unseres Planeten nimmt immer weiter zu. Eine neue Studie zeigt erschreckende Werte bei der Untersuchung von Wasserflaschen.

Mikroplastik dürfte den meisten Menschen mittlerweile ein Begriff sein. Mehrere Studien erlangten in den vergangenen Jahren großes Aufsehen, als sie die kleinen Plastikpartikel in Pflanzen, Tieren und auch Lebensmitteln wie Mineralwasser nachwiesen.

Eine neue Studie der Columbia University in New York zeigt, dass sich in unserem Mineralwasser weitaus mehr Plastik befindet als bisher angenommen. Dafür verwendeten die Forschenden eine neue Technik, die es ihnen ermöglichte, auch sogenannte Nanopartikel nachzuweisen.

Partikel von Nanoplastik sind noch kleiner als Mikroplastikartikel und stellen deshalb eine umso größere Gefahr für die Gesundheit dar, schreibt die Universität. Aufgrund ihrer geringen Größe können die Partikel direkt über den Darm und die Lunge in den Blutkreislauf gelangen. "Sie können in einzelne Zellen eindringen und über die Plazenta in den Körper ungeborener Babys gelangen", schreiben die Autoren der Studie in ihrer Veröffentlichung.

Doch wie entsteht Nanoplastik und welche weiteren Gefahren birgt es? t-online gibt einen Überblick über den neuesten Stand der Wissenschaft.

Was ist Nanoplastik?

Als Mikroplastik gelten Plastikteilchen von einer Größe zwischen fünf Millimetern und einem Mikrometer, bei Nanoplastik handelt es sich um Partikel, die kleiner sind als ein Mikrometer. Zur Einordnung: Ein Mikrometer ist ein Millionstel Meter – ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von etwa 70 Mikrometern.

Für die Studie haben die Forschenden eine neue Technik verwendet, die sich "stimulierte Raman-Streuungsmikroskopie" nennt. Laut dem Co-Autor der Studie, Wei Min, basiert sie darauf, mit zwei Lasern Partikel in Schwingung zu versetzen. Die Forschenden fanden so heraus, um welche Kunststoffe es sich handelt. "Es ist eine Sache, etwas zu erkennen, aber eine andere, zu wissen, was man erkennt", sagte Min. So konnten die Forschenden Plastikpartikel nachweisen, die nur 100 Nanometer groß sind. Das ist 700-mal kleiner als der Durchmesser eines Haares.

Welche Gefahren gehen von Nanoplastik aus?

Nanoplastikpartikel sind so klein, dass sie mit der Ernährung über den Blutkreislauf auch zu Organen wie Herz und Gehirn gelangen können. Eine Studie der Medizinuniversität Wien weist auf noch weitreichendere Gesundheitsfolgen hin. Demnach sind Nano- und Mikroplastik im Körper an lokalen Entzündungs- und Immunreaktionen beteiligt. Außerdem können die Partikel Schadstoffe in den Körper transportieren und stehen im Verdacht, krebserregend zu sein.

Bei Vögeln hat die zunehmende Verseuchung der Weltmeere mit Plastik eine neue Krankheit hervorgerufen – sie nennt sich Plastikose. Mehr über dazu lesen Sie hier.

Wie häufig kommt Nanoplastik vor?

In ihrer Studie haben die Forschenden drei beliebte Wassermarken in den USA untersucht. Um welche Marken es sich handelte, schrieben sie in ihrer Untersuchung nicht. In jedem Liter Wasser fanden sie zwischen 110.000 und 370.000 winzige Plastikfragmente. 90 Prozent dieser Partikel waren Nanoplastik, der Rest Mikroplastik.

In einer Studie aus dem Jahr 2018 wurde von durchschnittlich 325 Partikeln pro Liter ausgegangen, spätere Forschungen erhöhten diese Schätzung um ein Vielfaches – weitere Untersuchungen scheiterten allerdings an der geringen Größe der Nanopartikel. Die neue Methode konnte nicht nur diese Grenze überwinden, sondern auch feststellen, um welche der sieben untersuchten Kunststoffe es sich handelt. Die Informationen über die Zusammensetzung der Partikel ist vor allem für die biomedizinische Forschung wertvoll, wie es in der Veröffentlichung heißt.

Welche Stoffe wurden am häufigsten gefunden?

Polyethylenterephthalat, besser bekannt als PET, wurde mit am häufigsten nachgewiesen, schrieben die Forschenden. Häufiger als PET wurde allerdings Polyamid, eine synthetische Chemiefaser, gefunden. In kleineren Mengen wiesen die Forschenden auch folgende Stoffe nach: Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polymethylmethacrylat. Die Stoffe haben gemeinsam, dass sie in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet werden, heißt es in der Studie.

Die wohl beunruhigendste Erkenntnis der Studie dürfte jedoch sein, dass die Forschenden 90 Prozent der Nanopartikel in keiner der untersuchten Kunststoffarten nachweisen konnten. Die Forschenden konnten nicht einmal nachweisen, ob es sich ausschließlich um Kunststoffe handelt. "Wenn es sich dabei ausschließlich um Nanoplastik handelt, bedeutet dies, dass es pro Liter mehrere zehn Millionen davon sein könnten", schreiben die Autoren.

Wie entsteht Nano-Plastik?

Wie Nanoplastik in das Mineralwasser gelangt, ist bisher nicht abschließend erforscht. Es scheint jedoch wahrscheinlich zu sein, dass PET-Partikel in das Wasser kommen, wenn die Flasche zusammengedrückt wird oder Hitze ausgesetzt ist. Nanoplastik als solches entsteht den Forschenden zufolge aus Mikroplastikpartikeln, die noch weiter zerfallen sind. Eine Studie aus dem Jahr 2021 legt nahe, dass Mikroplastik vor allem auch durch das Öffnen und Schließen des Deckels in das Wasser der Flaschen kommt.

Bei Polyamid scheint der Ursprung jedoch woanders zu liegen. "Ironischerweise stammen die synthetischen Chemiefasern wahrscheinlich von Plastikfiltern, die angeblich dazu dienen, das Wasser zu reinigen, bevor es in Flaschen abgefüllt wird", sagte Beizhan Yan laut der Veröffentlichung der Columbia Universität.