Mikroplastik als Vehikel für Metalle

100821_titel (Foto: Steffen Niemann / Hereon)
Screenshot hereon.de

Nachdem Wissenschaftler aus der Abteilung Anorganische Umweltchemie ein Verfahren zur Messung von Metall in Mikroplastik entwickelt haben, konnten sie nunmehr in einer Studie zeigen, dass im Wasser gelöste Metalle sich auf Mikroplastik anreichern können und somit in der Umwelt verbreitet werden. Bis in die Nahrungskette, wo diese Metalle im Körper wieder freigesetzt werden, wie die Wissenschaftler in einem weiteren Schritt nachweisen konnten.

Das Team um Erst-Autor Dr. Lars Hildebrandt hat die Anreicherung von 55 verschiedenen Metallen und Halbmetallen an Polyethylen- und Polyethylenterephthalat-Partikeln einer Größe von 63 bis 250 Mikrometer untersucht. „In Hinblick auf die Verschmutzung von Wasser mit Kunststoffen spielen die beiden von uns untersuchten Kunststofftypen eine wichtige Rolle“, so Umweltchemiker Dr. Lars Hildebrandt. „Dies liegt an ihren vielfältigen Anwendungsbereichen und den damit einhergehenden hohen Produktionsmengen. Die meisten Einkaufstüten sind beispielsweise aus Polyethylen (Recycling-Code 4, LDPE) und Kunststoffgetränkeflaschen fast ausnahmslos aus Polyethylenterephthalat (Recycling-Code 1, PET) gefertigt.“

„Bei den Untersuchungen haben wir festgestellt, dass die Anreicherung umso stärker ist, je kleiner die Partikel sind und dass es signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Elementen (Metallen und Halbmetallen) gibt, was das Ausmaß der Anreicherung betrifft“, sagt Co-Autor Dr. Daniel Pröfrock. (Quelle: PM Hereon)

==> Mikroplastik: trojanisches Pferd für Metalle (PM Hereon)

 

Hildebrandt, L., Nack, F.L., Zimmermann, T., & Pröfrock, D. (2021): Microplastics as a Trojan horse for trace metals. Journal of Hazardous Materials Letters, 2021, 100035, doi:10.1016/j.hazl.2021.100035

Abstract:

Due to an assumed lack of anionic binding sites (most plastics are non-polar), scientists long considered virgin particulate plastics inert towards metal ions. However, we proved significant metal sorption to microplastics at neutral pH and release in a solution mimicking gastrointestinal chemistry serving as a proof-of-principle for environmental and human bioavailability. Competitive ion-exchange incubation experiments comprised 55 metals and metalloids. Fast kinetics were observed with 45 %–75 % of As, Be, Bi, Cr, Fe, In, Pb, Th, Sn and the rare-earth element ions being sorbed after 1 h. The investigated metal and metalloid cations showed significant differences in the extent of sorption, based upon which a distinct categorization was possible. Microplastics are not only a potential danger for aquatic and human life, but – as demonstrated in this paper – also serve as a Trojan Horse for dissolved metal cations. The corresponding effects on aquatic and human health will gain higher importance in the near future due to the predicted increases of marine plastic litter and microplastic sorbents.

Kommentar hinzufügen

Verwandte Artikel