Mikroplastik im Meer: Neue Methode
Gemeinsame Pressemitteilung:
Helmholtz-Zentrum Hereon | Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)
Mikroplastik im Meer könnte größtenteils auch aus Beschichtungen sowie Farbanstrichen von Schiffen und Bauwerken im Meer stammen. Daten dazu gibt es allerdings kaum. Das Helmholtz-Zentrum Hereon und das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) haben daher eine neue Methode entwickelt, um derartige Partikel zu analysieren. In Kürze testen sie die Methode an Proben aus Offshore-Windparks in der Nordsee. So kann die Belastung künftig besser erfasst und das Risiko für die Meeresumwelt bewertet werden.
„Abriebe von Partikeln entstehen nicht nur im Straßenverkehr, sondern zum Beispiel auch in der Schifffahrt“, erklärt BSH-Wissenschaftler Dr. Marten Fischer. „Farbanstriche und Beschichtungen gegen Bewuchs und Korrosion bestehen überwiegend aus Kunststoffen. Durch Verwitterung und Verschleiß entsteht Mikroplastik – Partikel, die kleiner sind als 5 Millimeter“. Doch wie viele Partikel gelangen so ins Meer?
Um das herauszufinden, kombinierte ein Forschungsteam verschiedene chemisch-analytische und mathematisch-statistische Methoden. „So können wir verschiedene Typen von Partikeln genauer erfassen und sicher voneinander unterscheiden. Dadurch können wir das potentielle Risiko von Partikeln aus Beschichtungen und Farbanstrichen für die Meere besser einschätzen“, erläutert Dr. Lars Hildebrandt aus der Abteilung Anorganische Umweltchemie am Hereon und Erstautor der kürzlich veröffentlichten Studie.
Nun kommt die neue Methode direkt zum Einsatz. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind vom 22. April bis zum 2. Mai 2024 mit dem BSH-Forschungsschiff ATAIR unterwegs, um die deutschen Meeresgewässer zu überwachen. Dabei nehmen sie auch Wasser- und Sedimentproben in Offshore-Windparks und in der Deutschen Bucht, die sie im Labor auf Partikel aus Farbanstrichen und Beschichtungen untersuchen. (Quelle: Gemeinsame Pressemitteilung Hereon/BSH)
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==> Website Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie
Hildebrandt, L., Fischer, M., Klein, O., Zimmermann, T., Fensky, F., Siems, A., Zonderman, A., Hengstmann, E., Kirchgeorg, T., & Pröfrock, D. (2024): An analytical strategy for challenging members of the microplastic family: Particles from anti-corrosion coatings. Journal of Hazardous Materials, Vol 470, 134173, doi:10.1016/j.jhazmat.2024.134173
Abstract:
Potentially hazardous particles from paints and functional coatings are an overlooked fraction of microplastic (MP) pollution since their accurate identification and quantification in environmental samples remains difficult. We have applied the most relevant techniques from the field of microplastic analysis for their suitability to chemically characterize anti-corrosion coatings containing a variety of polymer binders (LDIR, Raman and FTIR spectroscopy, Py-GC/MS) and inorganic additives (ICP-MS/MS). We present the basis of a possible toolbox to study the release and fate of coating particles in the (marine) environment. Our results indicate that, due to material properties, spectroscopic methods alone appear to be unsuitable for quantification of coating/paint particles and underestimate their environmental abundance. ICP-MS/MS and an optimized Py-GC/MS approach in combination with multivariate statistics enables a straightforward comparison of the multi-elemental and organic additive fingerprints of paint particles. The approach can improve the identification of unknown particles in environmental samples by an assignment to different typically used coating types. In future, this approach may facilitate allocation of emission sources of different environmental paint/coating particles. Indeed, future work will be required to tackle various remaining analytical challenges, such as optimized particle extraction/separation of environmental coating particles.
