Unklare Umweltfolgen

Sonnenlicht zersetzt Plastik in zehntausende Verbindungen

Robert Klatt

Dass Plastik im Meer zu Mikroplastik zersetzt wird, ist seit Langem bekannt. Nun haben Wissenschaftler entdeckt, dass durch Sonnenlicht bis zu 15.000 wasserlösliche Substanzen aus Plastik freigesetzt werden. Welche Folgen dies für die Umwelt hat, ist noch unbekannt.

Woods Hole (U.S.A.). In den Weltmeeren schwimmen rund 150 Millionen Tonnen Plastikmüll. Dazu kommen jährlich etwa acht Millionen Tonnen, von denen ein Großteil auf den Boden absinkt. An der Oberfläche befinden sich laut wissenschaftlichen Schätzungen etwa 400.000 Plastik, das durch die permanenten Wellen zu Mikroplastik zersetzt wird. Inzwischen konnte die Forschung belegen, dass diese kleinsten Partikel über die Nahrungskette sogar in den Menschen gelangen.

Wissenschaftler der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), einem ozeanographischen Forschungsinstitut, haben nun entdeckt, dass der Zersetzungsprozess damit noch nicht abgeschlossen ist. Laut ihrer im Fachmagazin Environmental Science & Technology publizierten Studie sorgt das Sonnenlicht demnach dafür, dass aus Plastik bis zu 15.000 wasserlösliche Substanzen freigesetzt werden.

Zehntausende von Verbindungen

„Es ist erstaunlich, dass Sonnenlicht Plastik, das im Wesentlichen aus einer einzigen Verbindung besteht, der üblicherweise einige Zusatzstoffe beigemischt sind, in Zehntausende von Verbindungen zerlegen kann, die sich in Wasser auflösen“, erklärt Collin P. Ward. Die Studie zeigt damit, dass nicht nur die Gefahren von Mikroplastik, sondern auch deren Umwandlung in weitere Substanzen erforscht werden muss.

Das Team um Anna Walsh führte deshalb ein Experiment durch, bei dem sie reines Polyethylen und Plastiktüten unter natürlichem Sonnenlicht zerfallen ließen. Anschließend ermittelten sie mit dem Massenspektrometer am National High Magnetic Field Laboratory (NHMFL), welche Substanzen dabei entstehen.

15.000 Substanzen bei Plastiktüten

Laut der Analyse werden aus reinen Polyethylen-Folien bis zu 9.000 verschiedene Substanzen freigesetzt. Bei Plastiktüten, die verschiedene Zusätze wie Calciumcarbonat und Titandioxid enthalten, sorgt das Sonnenlicht für die Freisetzung von bis zu 15.000 Substanzen.

„Wir wissen noch gar nicht, welche Auswirkungen all diese Substanzen auf die aquatischen Ökosysteme oder auf biogeochemische Prozesse wie etwa den Kohlenstoffkreislauf haben“, erklärt Ward. Die auf den ersten Blick positiv wirkende Zersetzung des Plastikmülls könnte also auch problematisch für die Umwelt sein, wenn die dabei freigesetzten Substanzen sich negativ auswirken.

Environmental Science & Technology, doi: 10.1021/acs.est.1c02272

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