Mikroplastik kommt aus der Luft

In der Schweiz lagern sich jedes Jahr rund 219 Tonnen Kunststoffpartikel aus der Atmosphäre ab. Die Belastung ist außerhalb der Städte zwar geringer, aber keineswegs verschwunden. Auch Deutschland und Österreich messen Mikroplastik in der Luft.

ZÜRICH – Der Kunststoff muss nicht auf der Straße liegen, um in der Umwelt zu landen. Er kann durch die Luft kommen. Eine neue Untersuchung aus der Schweiz zeigt erstmals, welche Größenordnung dieser Eintrag erreicht: Rund 219 Tonnen Mikroplastik setzen sich dort jedes Jahr aus der Atmosphäre ab – auf Böden, Wiesen, Feldern und Gewässern.

Die Zahl beruht auf Messungen, die Forscher der Empa gemeinsam mit Kollegen der Eawag und von Agroscope über ein Jahr hinweg durchgeführt haben. An fünf Standorten in der Schweiz sammelten sie sowohl Partikel, die mit Niederschlag zur Erde gelangten, als auch solche, die sich bei trockenem Wetter absetzten. Untersucht wurden Kunststoffpartikel zwischen 20 und 215 Mikrometern.

Das meiste davon bekommt niemand zu sehen. Ein Teil der Partikel ist kleiner als ein menschliches Haar. Entstehen können sie etwa aus Kunststoffabfällen, die unter dem Einfluss von Sonnenlicht und Witterung zerfallen. Auch Fasern aus synthetischen Textilien oder Abrieb von Kunststoffprodukten können in die Umwelt gelangen. Der Wind nimmt einen Teil davon auf und trägt ihn weiter.

Wie weit, lässt sich an den Messstellen nur indirekt ablesen. Auffällig ist jedenfalls der Unterschied zwischen Zürich und den übrigen Orten. In der Stadt fanden die Forscher im Mittel 881 Partikel pro Quadratmeter und Tag. An den anderen vier Standorten waren es zwischen 249 und 331.

Damit endet der Unterschied aber nicht in der Stadt. Die Werte an den ländlicheren Messstellen lagen relativ dicht beieinander. Mikroplastik ist also nicht nur dort nachweisbar, wo viele Menschen leben und viel Kunststoff verbraucht wird. Es wird auch in weniger dicht besiedelte Regionen transportiert.

Polyesterfasern und Verpackungen

Bei den untersuchten Kunststoffen lagen PET, Polyethylen und Polypropylen vorn. PET machte 31 Prozent aus, Polyethylen 26 Prozent und Polypropylen 21 Prozent. PET findet sich unter anderem in Polyesterfasern und Getränkeflaschen, Polyethylen und Polypropylen in Verpackungen und zahlreichen Alltagsprodukten.

Reifenabrieb wurde in der Untersuchung nicht in diese Rechnung einbezogen. Das ist wichtig, wenn man die 219 Tonnen einordnet. Die Zahl beschreibt nicht die gesamte Menge an Kunststoff, die durch die Atmosphäre transportiert wird, sondern den in dieser Studie erfassten Anteil und Größenbereich.

Auch die Art der Ablagerung ist aufschlussreich. Rund 60 Prozent der Masse gelangten nach den Berechnungen trocken auf die Erdoberfläche. Der Rest wurde überwiegend mit Niederschlag ausgewaschen. Regen und Schnee holen also einen Teil des Mikroplastiks aus der Atmosphäre – doch Kunststoffpartikel setzen sich auch bei trockenem Wetter ab.

Für die Schweizer Gewässer ergibt sich daraus eine bemerkenswerte Größenordnung. Etwa zehn Tonnen Mikroplastik gelangen demnach jedes Jahr direkt aus der Atmosphäre auf Seen und Flüsse. Zum Vergleich: Eine parallele Untersuchung der Eawag kommt für den Eintrag über gereinigtes Abwasser aus Kläranlagen auf rund fünf Tonnen jährlich.

Das bedeutet nicht, dass Mikroplastik einen großen Teil der Luftverschmutzung ausmacht. Im Gegenteil: Gemessen an der Gesamtmasse der atmosphärischen Partikel ist sein Anteil verschwindend klein. Die Forscher kommen auf 0,02 bis 0,12 Prozent. Doch über eine ganze Landschaft verteilt, summieren sich auch kleine Mengen.

Deutschland misst ähnliche Phänomene

Auch aus Deutschland gibt es inzwischen eine Reihe von Messungen. Einen unmittelbaren Vergleich mit der Schweiz erlauben sie allerdings nur eingeschränkt. Die Studien arbeiten mit unterschiedlichen Methoden und erfassen teilweise andere Partikelgrößen.

In einer einjährigen Untersuchung in Hamburg und Mecklenburg-Vorpommern wurden an elf städtischen und ländlichen Standorten im Mittel 89 Mikroplastikpartikel pro Quadratmeter und Tag gefunden. Frühere Messungen im Großraum Hamburg kamen auf höhere Werte. Im Einzugsgebiet der Weser wurden im Mittel rund 99 Partikel pro Quadratmeter und Tag gemessen.

Solche Zahlen lassen sich nicht ohne weiteres neben die Schweizer Werte stellen. Schon die Frage, ab welcher Partikelgröße gezählt wird, kann das Ergebnis erheblich verändern. Hinzu kommt, dass Reifenabrieb in den Untersuchungen unterschiedlich berücksichtigt wird.

Das gemeinsame Bild ist dennoch auffällig: Mikroplastik findet sich nicht nur in Städten. Auch in ländlichen Gebieten wird es aus der Atmosphäre abgelagert. Bäume können einen Teil der Partikel aus der Luft filtern; zugleich können sie später wieder auf den Boden gelangen. In der Wissenschaft ist deshalb längst von einem atmosphärischen Transportweg die Rede.

Auch die Alpen sind nicht abgeschirmt

Für Österreich ist die Datenlage dünner. Messungen in Wien haben Mikroplastik in der nassen und trockenen Deposition nachgewiesen. Untersuchungen der Luft zeigen zudem Kunststoffpartikel auch in deutlich abgelegeneren Regionen.

An der hochalpinen Messstation Sonnblick wurden Kunststoffkonzentrationen in der PM10-Fraktion gemessen. Auch im Feinstaub der Stadt Graz ließ sich Mikroplastik nachweisen. Hinzu kommen Funde in österreichischen Böden und in alpinen Gewässern.

Gerade die alpinen Messstellen machen die Frage nach dem Ferntransport interessant. Ein Kunststoffpartikel muss nicht dort entstanden sein, wo er schließlich gefunden wird. Er kann mit der Luft über größere Entfernungen verfrachtet werden und erst später durch Regen oder trockene Ablagerung auf den Boden gelangen.

Wie groß dieser Anteil tatsächlich ist, lässt sich bislang allerdings nicht zuverlässig für die gesamte Alpenregion angeben. Dafür fehlen einheitliche Messverfahren und langfristige Messreihen.

Eine kleine Menge mit großer Reichweite

Die Schweizer Studie liefert deshalb vor allem eine neue Größenordnung. Sie macht sichtbar, was bislang schwer zu fassen war: Die Atmosphäre ist ein Eintragspfad für Mikroplastik, und zwar über Städte hinaus.

Über die gesundheitlichen Folgen der Partikel sagt die Untersuchung wenig aus. Dafür sind die Partikel zu unterschiedlich und die Forschung noch nicht weit genug. Fest steht zunächst ihre Verbreitung. Kunststoff, der einmal zu kleinen Partikeln zerfallen ist, kann sich über die Luft verteilen und an einem ganz anderen Ort wieder ablagern.

Für die Umweltpolitik verschiebt das den Blick ein wenig. Wer Mikroplastik aus Böden und Gewässern fernhalten will, kann nicht nur bei Kläranlagen oder sichtbarem Müll ansetzen. Ein Teil der Belastung entsteht früher – dort, wo Kunststofffasern und -fragmente überhaupt erst freigesetzt werden.

Die rund 219 Tonnen, die nun für die Schweiz berechnet wurden, sind deshalb weniger eine Zahl über eine bestimmte Quelle als eine Bilanz eines Transportwegs. Plastik kann verschwinden, ohne wirklich weg zu sein. Manchmal ist es nur nicht mehr dort, wo man es zurückgelassen hat.