Mikroplastik steckt nicht nur in Seen, Flüssen und Böden. Feinste Kunststoffteilchen schweben auch durch die Luft und rieseln mit Regen, Schnee oder Staub zurück auf die Erde. Eine neue Studie zeigt erstmals, welche Mengen dabei in der Schweiz zusammenkommen.
Lose Fasern aus Funktionskleidung, verwitterte Verpackungen oder achtlos weggeworfene PET-Flaschen: Gelangt Kunststoff in die Umwelt, bleibt er dort oft über lange Zeit erhalten. Sonnenlicht, Niederschläge und Ozon machen das Material spröde, mechanische Kräfte zerlegen es schliesslich in immer kleinere Teilchen. Einige davon sind so leicht, dass sie vom Wind erfasst und über die Atmosphäre weitertransportiert werden. Wie viel Mikroplastik auf diesem Weg auf Schweizer Böden und Gewässer gelangt, haben Forschende der Empa, der Eawag und von Agroscope erstmals systematisch untersucht. Das Ergebnis ist eindrücklich: Unterhalb von 2000 Metern Höhe lagern sich hierzulande jedes Jahr schätzungsweise 219 Tonnen Mikroplastik aus der Luft ab. Rund 78 Tonnen davon landen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen, weitere zehn Tonnen direkt in Seen und Flüssen.
Auch ländliche Gebiete sind betroffen
Für die vom Bundesamt für Umwelt unterstützte Studie sammelte das Forschungsteam während eines ganzen Jahres Proben an fünf Standorten: in Zürich, Dübendorf, Magadino, Payerne und auf dem Chaumont im Jura. Erfasst wurden sowohl Teilchen, die Regen und Schnee aus der Luft waschen, als auch Partikel, die sich bei trockenem Wetter absetzen. Untersucht wurde Mikroplastik mit einem Durchmesser zwischen 20 und 215 Mikrometern.
Am stärksten belastet war erwartungsgemäss der städtische Standort Zürich. Dort registrierten die Forschenden durchschnittlich 881 Partikel pro Quadratmeter und Tag. An den übrigen Messorten waren es zwischen 249 und 331 Partikel. Überraschend war jedoch, dass sich die Werte der vier Standorte ausserhalb Zürichs nur wenig unterschieden. Eigentlich hatte das Team damit gerechnet, dass die Belastung mit wachsender Entfernung zu dicht besiedelten Gebieten deutlich abnimmt. Die Resultate zeigen nun: Mikroplastik in der Luft ist keineswegs nur ein städtisches Problem. Die winzigen Teilchen erreichen auch ländliche und höher gelegene Regionen.
PET aus Flaschen und Kleidern
Im gemeinsamen Partikellabor von Empa, Eawag und Agroscope wurden die Proben mithilfe einer bildgebenden Infrarotmikrospektroskopie untersucht. Ein automatisiertes Verfahren bestimmte, welche Teilchen tatsächlich aus Kunststoff bestanden und um welche Kunststoffart es sich handelte. Am häufigsten fanden die Forschenden PET mit einem Anteil von 31 Prozent. Dahinter folgten Polyethylen mit 26 Prozent und Polypropylen mit 21 Prozent. Polyethylen und Polypropylen werden unter anderem für Verpackungen, Folien und Behälter verwendet. PET steckt nicht nur in Getränkeflaschen, sondern auch als Polyester in zahlreichen Textilien. Lose Fasern aus Kleidern könnten deshalb erheblich zur Belastung der Atmosphäre beitragen. Welches konkrete Produkt die einzelnen Teilchen freigesetzt hat, lässt sich anhand der Studie allerdings nicht feststellen. Reifenabrieb, der ebenfalls als Mikroplastik gilt, ist in diesen Zahlen noch nicht enthalten. Er wird aufgrund seiner besonderen Zusammensetzung in einer separaten Studie untersucht. Die tatsächliche Belastung durch Kunststoffpartikel dürfte somit noch höher liegen.
Mehr Plastik aus der Luft als aus Kläranlagen
Mikroplastik kehrt auf zwei Wegen zur Erdoberfläche zurück: Regen und Schnee waschen die Partikel aus der Atmosphäre, oder sie sinken bei trockenem Wetter langsam zu Boden. Obwohl Niederschläge die Luft sehr effizient reinigen, entfielen in der Schweiz rund 60 Prozent der abgelagerten Mikroplastikmasse auf die trockene Ablagerung. Für Seen und Flüsse ist dieser Eintrag bedeutsam. Nach Berechnungen der Forschenden gelangen jährlich rund zehn Tonnen Mikroplastik direkt aus der Atmosphäre in Schweizer Gewässer. Eine parallel durchgeführte Eawag-Studie schätzt den Eintrag über gereinigtes Abwasser aus Kläranlagen dagegen auf etwa fünf Tonnen pro Jahr. Aus der Luft kommt demnach ungefähr doppelt so viel. Gemessen an der Gesamtmenge aller Partikel in der Luft ist der Anteil des Mikroplastiks zwar klein. Er liegt zwischen 0,02 und 0,12 Prozent.
Doch über die gesamte Fläche der Schweiz summiert sich die ständige Ablagerung zu erheblichen Mengen. Hinzu kommt, dass Kunststoffe kaum oder nur sehr langsam abgebaut werden und sich dadurch in der Umwelt anreichern können. Welche Folgen dies langfristig für Böden, Gewässer, Tiere und Menschen hat, ist noch nicht abschliessend geklärt. Die Studie macht jedoch deutlich, wie weit sich Kunststoffpartikel inzwischen verbreitet haben. Sie schwimmen nicht nur in Flüssen und Seen oder liegen am Strassenrand. Sie reisen auch unsichtbar durch die Luft – und fallen irgendwann wieder vom Himmel.
