Mikroplastik im Wasserkreislauf – Probenahme, Probenbehandlung, Analytik, Vorkommen, Entfernung und Bewertung

Ziel des Verbundes Mikroplastik im Wasserkreislauf (MiWa) ist es eine erste nachvollziehbare und übergreifende Bewertung für Mikroplastik (MP) im anthropogen geprägten Wasserkreislauf, vergleichbar zu den organischen Spurenstoffen, zu erarbeiten. Diese Bewertung wird auf fortentwickelten und vergleichend eingesetzten analytischen Verfahren beruhen und damit valide Daten zum Auftreten von MP im Frischwasser-System liefern. Erkenntnisse zu möglichen biologischen Wirkungen werden dabei miteinbezogen.
Zwei Nahaufnahmen einer Wasserprobe mit unterschiedlicher Belichtung (DVGW Technologiezentrum Wasser, Karlsruher Straße 84, 76139 Karlsruhe, Dr. Florian R. Storck)
Oberflächenwasserprobe, filtriert (20 µm), Auflicht und Fluoreszenz
Foto: DVGW Technologiezentrum Wasser, Karlsruher Straße 84, 76139 Karlsruhe, Dr. Florian R. Storck

Das Vorhaben integriert anerkannte und neue Verfahren zur Analytik von MP, zur Erarbeitung einer standardisierbaren Probenahme für Wässer und Sedimente und einer geeigneten Probenaufarbeitung für die MP-Analytik aus verschiedenen Medien.
Derzeit geht es darum, mögliche Beeinträchtigungen oder Gefährdungen, die von MP ausgehen können, zu identifizieren, zu bewerten. Sollten diese nachgewiesen werden, sind entsprechende Maßnahmen einzuleiten, um negative Einwirkungen zu verhindern oder zu minimieren. Dazu ist es nötig, bereits jetzt eine Verminderung der Einträge in die Umwelt voranzutreiben. Eine abgestimmte und harmonisierte Untersuchungsmethodik ist dafür eine ebenso zentrale Voraussetzung wie die Bewertung des Umweltrisikos von MP in Süßwassersystemen.
Im Ergebnis wird das Vorhaben mehrere auf unterschiedlichen Techniken beruhende analytische Methoden zum Nachweis der Art und Menge an MP in Umweltproben bereitstellen, ebenso wie Kenntnisse zum jeweils geeigneten Einsatzbereich. Mithilfe der Probenahme- und Analysetechniken werden verschiedene Umweltsysteme, einschließlich eines dicht besiedelten urbanen Raumes gezielt auf Quellen, Senken und den Verbleib von MP untersucht. Diese Monitoringuntersuchungen werden grundlegende Kenntnisse zur Menge und Art von Mikroplastik im Süsswasserkreislauf erbringen.
Toxikologische und ökotoxikologische Untersuchungen in Testsystemen mit unterschiedlicher Komplexität und unterschiedlichen Trophiestufen werden durchgeführt, um potenzielle Effekte von MP zu ermitteln. Dabei wird auch die Interaktion mit Schadstoffen betrachtet. Somit wird das Vorhaben vertiefte Kenntnisse über die Interaktion von MP mit Biota und Wirkungen auf das aquatischen Ökosystems und den Menschen liefern.

Das Verbundvorhaben gliedert sich dabei in elf Teilvorhaben mit drei Projektbereichen (K, Koordination, A: Analytik und Mikroplastikvorkommen, B: Biologische Wirkung), die über sechs Querschnittsthemen miteinander verbunden sind:
  1. Probenahme aus wässrigen Medien, festen Matrices und Biota
  2. Probenaufbereitung
  3. Analytik des MP
  4. Quellen, Senken und Bilanzen zu MP
  5. Biogische Wirkungen
  6. Bewertung des Auftretens von MP im Wasserkreislauf


Eine detaillierte Beschreibung der Querschnittsthemen ist auf der Homepage des Vorhabens www.nawam-miwa.de dargestellt.
Das Forschungsvorhaben „MiWa“ wird im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa)“ im Förderschwerpunkt „Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM)“ gefördert.