Mikroplastik gilt als eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit, doch womöglich wurde seine Menge in manchen Studien überschätzt. Forscher der University of Michigan haben herausgefunden, dass gewöhnliche Laborhandschuhe Partikel hinterlassen, die Mikroplastik täuschend ähnlich sehen. Im Schnitt kamen sie auf rund 2.000 falsch positive Partikel pro Quadratmillimeter. Die Forscher warnen aber zugleich davor, das Problem kleinzureden.
Mikroplastik findet sich inzwischen fast überall, im Meer, in der Luft, in Böden und im menschlichen Körper. Um die winzigen Kunststoffteilchen zu zählen, sammeln Forscher Proben aus Wasser, Luft oder Sedimenten und untersuchen sie unter Mikroskopen oder mit spektroskopischen Verfahren, die Stoffe anhand ihrer chemischen Signatur erkennen. Dabei gilt größte Vorsicht, damit keine Fremdpartikel in die Proben gelangen. Die Fachliteratur empfiehlt deshalb unter anderem, bei der Arbeit Handschuhe aus Nitril zu tragen, statt die Proben mit bloßen Händen zu berühren. Genau diese Empfehlung könnte jedoch selbst eine Fehlerquelle sein. Die Chemikerin Madeline Clough stieß bei ihrer Forschung zu Mikroplastik in der Atmosphäre zufällig auf das Problem. Auf einer Metallplatte, die sie mit Nitrilhandschuhen vorbereitet hatte, fand sie alarmierend hohe Mengen an vermeintlichem Mikroplastik. Die Werte waren so hoch, dass sie sich auf die Suche nach der Ursache machte. Die Spur führte zu den Handschuhen, die sie zum Schutz der Proben trug.
Der Grund liegt in der Herstellung der Handschuhe. Einweghandschuhe aus Nitril oder Latex werden auf Formen gegossen, von denen sie sich nach dem Aushärten leicht lösen müssen. Die Hersteller beschichten die Handschuhe deshalb mit sogenannten Stearaten. Das sind Salze, also seifenartige Partikel, die als Trennmittel wirken. Stearate sind kein Kunststoff, ähneln aber in ihrem chemischen Aufbau bestimmten Kunststoffen wie Polyethylen. Genau das macht sie zum Problem. Unter dem Rasterelektronenmikroskop sind Stearate visuell kaum von Polyethylen zu unterscheiden, und auch viele spektroskopische Geräte können sie mit Mikroplastik verwechseln. Berührt ein Forscher mit dem Handschuh einen Filter, einen Objektträger oder ein anderes Arbeitsmaterial, können Stearate darauf zurückbleiben und später als Mikroplastik gezählt werden. Clough und ihre Kollegin, die Chemieprofessorin Anne McNeil, wollten wissen, wie verbreitet dieses Problem ist und wie stark es die Ergebnisse von Mikroplastikstudien beeinflussen kann.
Für ihr Experiment testeten die Forscherinnen sieben verschiedene Handschuharten, darunter Nitril-, Latex- und Reinraumhandschuhe. Sie ahmten dabei die Art von Kontakt nach, wie sie im Laboralltag zwischen einer behandschuhten Hand und einem Arbeitsmaterial entsteht, etwa beim Berühren eines Filters oder eines Objektträgers. Anschließend untersuchten sie die Kontaktflächen mit den gängigsten Methoden der Mikroplastikforschung. Das Ergebnis: Im Durchschnitt hinterließen die Handschuhe etwa 2.000 falsch positive Partikel pro Quadratmillimeter. Nach Worten von Clough betrifft die Art des nachgeahmten Kontakts alle Bereiche der Mikroplastikforschung. Wer eine Probe mit behandschuhter Hand berühre, bringe wahrscheinlich Stearate ein, die die Ergebnisse überhöhen könnten. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift Analytical Methods der britischen Royal Society of Chemistry, wie die Mitteilung der University of Michigan zur Handschuhstudie berichtet.
Nicht alle Handschuhe sind gleich stark betroffen. Die wenigsten Partikel hinterließen Reinraumhandschuhe, die für besonders saubere Arbeitsumgebungen hergestellt werden und weniger Partikel abgeben. Die Forscherinnen empfehlen deshalb, bei der Untersuchung von Mikroplastik künftig Reinraumhandschuhe zu tragen. Zudem entwickelten sie Methoden, mit denen sich bereits erhobene Daten nachträglich bereinigen lassen. Dabei geht es darum, Stearate anhand ihrer chemischen Eigenschaften von echtem Mikroplastik zu unterscheiden. Solche Verfahren sind wichtig, weil viele Studien der vergangenen Jahre mit Nitril- oder Latexhandschuhen gearbeitet haben. Wie stark einzelne Untersuchungen tatsächlich betroffen sind, hängt davon ab, wie oft die Proben mit Handschuhen berührt wurden und mit welchen Methoden das Mikroplastik bestimmt wurde. Besonders anfällig sind Verfahren, die Partikel auf Oberflächen zählen und dabei auf die Form und die chemische Signatur achten. Die Forscherinnen betonen, dass ihre Studie die Bedeutung chemischer Kontrollen in der Mikroplastikforschung unterstreicht.
Die Ergebnisse sorgen für Diskussionen, weil sie in eine hitzige Debatte fallen. Kritiker einer als alarmistisch empfundenen Berichterstattung über Mikroplastik sehen in der Studie einen Beleg dafür, dass die Gefahr übertrieben werde. McNeil selbst tritt dieser Lesart entgegen. Man überschätze das Mikroplastik womöglich, aber eigentlich dürfe es gar keines geben, sagte die Chemikerin. Es sei immer noch sehr viel davon in der Umwelt, und genau das sei das Problem. Die Studie stellt also nicht infrage, dass Mikroplastik weit verbreitet ist. Sie zeigt vielmehr, dass die genauen Mengen in manchen Untersuchungen zu hoch angesetzt sein könnten. Für die Wissenschaft ist das eine wichtige Korrektur, denn verlässliche Zahlen sind die Grundlage für politische Entscheidungen, etwa über Grenzwerte oder Verbote bestimmter Kunststoffe. Übertriebene Werte würden die Glaubwürdigkeit der Forschung beschädigen, zu niedrige Werte die Risiken verharmlosen. Die Studie liefert damit ein Werkzeug, um die Messungen genauer zu machen, nicht aber einen Freispruch für den Kunststoff.
Analytical Methods, Avoiding and reducing microplastic false positives from dry glove contact; doi:10.1039/d5ay01801c