Analyse von Mikroplastik in der Hydro-, Litho- und Biosphäre des Ökosystems Donau im Bereich der Donauinsel in Wien

Mikroplastik ist definiert als Kunststoffpartikel, welche kleiner als 5mm sind. Nicht nur durch die geringe Größe, sondern auch durch ihre Eigenschaft toxische Stoffe anzuziehen macht es sie in größeren Mengen für Mensch, Tier und Ökosystem gefährlich.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem theoretischen Hintergrund und der Analyse von Mikroplastik in verschiedenen Proben der Litho- Hydro- und Biosphäre des Ökosystems Donau.

Das Gefahrenpotenzial von Mikroplastik und dessen Auswirkungen werden recherchiert und zusammengefasst. Im praktischen Teil werden vereinfachte Arbeitsvorschriften zur Mikrokunststoffanalyse erarbeitet, durchgeführt und die erworbenen Ergebnisse in Grafiken und Bildern veranschaulicht. Es wurden sowohl Wasser, Boden als auch Lebewesen (Fische) für Analysezwecke herangezogen.

Wasser und Bodenproben wurden durch einen einfachen physikalischen Effekt mittels Dichtetrennung in Fraktionen aufgeteilt. Durch Filtration und anschließender mikroskopischer Auswertung der Membranen konnten anschauliche und statistisch auswertbare Ergebnisse erarbeitet werden. So konnten durch die mikroskopische Auswertung insgesamt 54 Partikel vermessen werden die aus Fischmägen extrahiert wurden. Durch Hochrechnen ergab sich eine Belastung von bis zu 17.000 Partikeln pro kg Fisch. Es handelte sich hauptsächlich um synthetische Fasern aus Kleidungsstücken. Der Großteil der Partikel (60%) war kleiner als 500 µm. Nur sehr wenige Fasern hatten eine Länge über 1mm.

Erste Ergebnisse der Wasseranalysen unterstützen die Erkenntnisse der Analyse der Fischmägen. Es konnten 77 auch durchwegs faserartige Partikel vermessen werden. Etwa 70% waren unter 500µm lang nur 10% waren über 1mm lang. Neben Fasern wurde vereinzelt auch flächige Partikel aber auch Microbeads (Kunststoffkugeln) aus Hygieneartikeln gefunden. Die Dichtefraktionierung zeigte, dass etwa die Hälfte der Kunststoffe in der PS Fraktion lag, etwa 25% in der PE/PP Fraktion. Obwohl derzeit nur Teilergebnisse vorliegen konnte die Gesamtanzahl der Partikel im Wasser auf etwa 8000 Partikel pro m3 geschätzt werden. Trotz der sicher noch großen Fehleranfälligkeit der sehr vereinfachten Arbeitsmethode im Vergleich zu herkömmlichen universitären Arbeiten und der noch sehr kleinen Datenmengen liegen unsere Ergebnisse damit sowohl bei den Wasser- als auch den Fischproben in der Größenordnung von anderen internationalen Studien. Als Vergleichsbasis wurde hier eine Literaturstudie von Yu et al (01/2020, in der Zeitschrift Chemosphere herangezogen.

Da wir in der Lage waren eine einfache Arbeitsvorschrift mit ungiftigen Chemikalien zu entwickeln sollten auch andere österreichische Schulen in der Lage sein, ähnliche Untersuchungen durchzuführen. Aus diesem Grund entschieden wir uns eine Art „Citizen Science“ zu starten indem wir die Anleitung und unsere Ergebnisse auf einer Website (von-der-waschmaschine-auf-den-teller.science) anderen Schulen zur Verfügung stellen. Dieses Projekt bietet  die Chance bei Schülern ein tieferes Verständnis für die Kunststoffproblematik zu schaffen, die bei Familie und Freunden eine große Multiplikatorwirkung haben.