Längst überall: Das Plastik in uns

Das Meer ist ein Sehnsuchtsort, seine Luft ein Versprechen. Das Salz und die Feuchtigkeit lindern Atemprobleme, wirken heilsam auf die Haut. So hat es auch Lea Ann Dailey immer empfunden. Wenn die aus Kalifornien stammende Forscherin nach Kroatien an den Strand fährt, sucht sie in der Meeresbrise inzwischen aber nach etwas ganz anderem: Die Pharmazeutin von der Universität Wien fahndet nach mikroskopisch kleinen Plastikteilchen, kurz Mikroplastik genannt.

Lea Ann Dailey ist Expertin für Arzneien, die über die Atemwege in den Körper aufgenommen werden können. Sie ist zum Beispiel an der Entwicklung von Tuberkulosemedikamenten beteiligt, die als Mischung aus Luft und winzigen, mit Arzneien beladenen Mikropartikeln über die Lunge verabreicht werden. Künftig will sie ihr Wissen nutzen, um zu untersuchen, wie viel Plastik die Menschen einatmen.

Nicht nur die Ozeane sind inzwischen voll von unsichtbaren Zeugen des Kunststoffzeitalters. Plastik ist überall. Im Sonnenlicht verwittert, von Wind und Wetter zermahlen, von Autoreifen abgerieben, finden sich winzigste Kunststoffteilchen an Stränden, in Ackerböden, in Badeseen, im ewigen Eis der Antarktis, in Nationalparks – und eben in der Luft. Studien zufolge hat die Menschheit seit den 1950er-Jahren fast neun Milliarden Tonnen Kunststoff produziert.

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Der Müllberg wächst jedes Jahr

Gut zwei Drittel davon sind mittlerweile Abfall. Nur etwa zehn Prozent des gesamten Kunststoffs wurden wiederverwertet, etwa genauso viel verbrannt. Das meiste ausgediente Plastik bröselt auf mehr oder weniger gut gesicherten Deponien vor sich hin. Oder es verschmutzt, als Müll ins Wasser oder in die Landschaft entsorgt, direkt die Umwelt.

Der Müllberg wächst jedes Jahr: 2019 produzierte die Industrie weltweit knapp 370 Millionen Tonnen neues Plastik. Allein die Deutschen verwenden pro Kopf 176 Kilogramm jährlich. Die gesamte Bevölkerung kommt auf einen Verbrauch von 14,5 Millionen Tonnen. Der größte Teil davon entwickelt sich früher oder später zu sogenanntem Mikroplastik. Die Partikel werden kleiner und kleiner, bis sie irgendwann nur noch Tausendstel eines Millimeters messen – oder, als Nanoplastik, nur noch Millionstel davon.

Plastik verschwindet nie. Es wird bloß unsichtbar. Forscherinnen und Forscher haben Mikroplastik zuerst dort nachgewiesen, wo es auch vorwiegend landet: im Meer. Die direkten Folgen dieser unsichtbaren Verschmutzung für die Bewohner der Ozeane sind gut dokumentiert. Die kleinen Plastikpartikel landen in den Mägen und im Gewebe von Tiefseekrebsen, Muscheln und Speisefischen. Giftstoffe, die aus den Teilchen ausgeschwemmt werden oder sich aus dem Wasser daran anreichern, führen zu Krankheiten und Fortpflanzungsstörungen. In vielen Fällen verhungern die Tiere schlicht, weil sie statt Nahrung unverwertbares Plastik fressen. Vergleichbares lässt sich bei Vögeln, Würmern, Insekten und Säugetieren an Land beobachten.

Und es ist längst klar: Plastik kehrt zu den Menschen zurück. Über Trinkwasser, die Atemluft, die Nahrung, sogar über Speisesalz wird es vom Körper aufgenommen. So entdeckten Medizinerinnen und Mediziner schon vor 25 Jahren mikroskopisch feine Plastikfasern in gesundem menschlichen Lungengewebe. Kunststoffpartikel lassen sich in Darm und Stuhl nachweisen.

Plastik ist längst überall in uns

Jüngsten Erkenntnissen zufolge treten besonders winzige Teilchen sogar ins Blut über. Im März berichtete ein Team der Universität Amsterdam, dass in drei Viertel von rund zwei Dutzend untersuchten Blutproben mehrere häufig genutzte Plastiksorten aufzuspüren waren. In Modellen der menschlichen Plazenta konnten besonders kleine Kunststoffteilchen auf den Fötus übergehen. Plastik ist also nicht nur überall in der Umwelt – Forschungsergebnisse legen nahe, dass es längst auch überall in uns ist.

Die Frage ist nun, was es dort macht. „Eine Antwort darauf können wir noch nicht geben“, sagt Lea Ann Dailey. „Bisher gibt es nicht einmal einheitliche Standards für den Nachweis von Mikro- und Nanoplastik.“ Zwar existierten viele Einzelerkenntnisse aus einer wachsenden Zahl von Studien. „Wenn aber alle etwas anderes messen, weil sie Mikroplastik unterschiedlich definieren, verschiedene Methoden benutzen oder im Tierversuch ganz unrealistisch viel Mikroplastik verabreichen, dann kann man daraus keine auf den Menschen übertragbaren Erkenntnisse gewinnen.“

So sieht es auch Martin Löder, der an der Universität Bayreuth forscht. Der Umweltingenieur leitet die „Plastik-Gruppe“ am Lehrstuhl für Tierökologie, die unter anderem Analysetechniken entwickelt, mit denen sich die Aufnahme von Mikroplastik durch Zellen zuverlässig nachweisen lässt. „Zugleich untersuchen wir an wirbellosen Tieren, wie sich Mikroplastik im lebenden Organismus auswirkt“, sagt Löder.

Langfristig sollen an der Universität Bayreuth irgendwann umweltverträgliche und gesundheitlich unbedenkliche Kunststoffe entwickelt werden. Zwar gibt es bereits alternative Folien und Materialien, zum Beispiel aus Maisstärke. Allerdings warnt das Umweltbundesamt davor, sich von den bisherigen biobasierten oder biologisch abbaubaren Stoffen zu viel zu versprechen. In der Regel erzeugen diese neue Umweltprobleme.

Kunststoffe ähnlich gebaut wie Großmoleküle im Körper

Doch vor der Entwicklung und Markteinführung von Alternativen steht ohnehin die Bestandsaufnahme. Wie viel Mikroplastik findet sich wo? Eine Schwierigkeit in der Analyse von Mikroplastik im menschlichen Körper liegt nach Aussage von Dailey darin, dass Kunststoffe ganz ähnlich wie biologische Großmoleküle gebaut sind:

Beides sind Polymere, also lange Ketten aus Molekülbausteinen. In beiden stecken Bausteine auf der Grundlage von Kohlenwasserstoffen, die zusätzlich meist Sauerstoff und Stickstoff enthalten. „Aufgrund dieser Ähnlichkeit können sich Kunststoffpolymere im Körper oft gut verstecken“, erläutert Dailey. Das gelte besonders, wenn sich an die Plastikteilchen andere Stoffe aus der Umwelt anheften und den Kunststoff zusätzlich verdecken. „Das können Allergene von Pollen sein, Teile von Bakterien, aber auch Umweltgifte.“

Das hat nicht nur mit der Vielfalt an Plastiksorten und deren Eigenschaften zu tun, die auch das Verhalten der Mikropartikel bestimmen. Es liegt auch daran, dass Mikroplastik sich erst sehr spät zu einem relevantes Forschungsfeld entwickelt hat. „Ein Text des britischen Ökologen Richard Thompson, in dem der Begriff Mikroplastik geprägt wurde, hat vielen Kollegen überhaupt erst die Augen geöffnet“, erinnert sich Martin Löder. Er arbeitete damals am Alfred-Wegener-Institut auf Helgoland.

Diese Komplexität hat für viele etwas Bedrohliches. Doch Lea Ann Dailey warnt vor Panik. „Wir müssen die bisher unzureichend untersuchten Gefahren, die von Mikro- und Nanoplastik ausgehen, im Verhältnis zu anderen, bereits gut untersuchten Gesundheitsrisiken sehen.“ Ruß, Schwermetalle und Feinstaub in der Luft seien wegen ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften für Menschen eine akute Bedrohung. „Kunststoff als solcher ist weniger aggressiv“, sagt Dailey. „Er reagiert nicht sonderlich stark mit unserer Biologie, kann aber lange im Körper verweilen.“

Auch die Politik ist gefragt

Die derzeitige Forschung wolle wissen, ob dies Langzeitfolgen hat – „und, ob aufgenommene Plastikteilchen andere Schadstoffe in den Körper hineinschleusen können“, so die Wissenschaftlerin. Bei aller Problematik habe Plastik in vielen Lebensbereichen einen großen Nutzen. Über die langfristigen Folgen des Gebrauchs und der Entsorgung müsse man sich aber dringend bewusst werden.

Hier ist auch die Politik gefragt. Anfang März 2022 hat die Umweltorganisation der Vereinten Nationen eine historische Resolution verabschiedet. Ihre Mitgliedsstaaten werden erstmals gemeinsame, rechtlich bindende Regeln für den Umgang mit Kunststoffen aufstellen. Dabei soll es um aus Müll freigesetztes Mikroplastik, den Müll an sich und um Einwegartikel gehen. Aber auch grundlegend um die Art, die Menge und den Einsatz des hergestellten Plastiks.

Umweltorganisationen wie der World Wildlife Fund for Nature sind begeistert. Auch wenn es wohl ein langer Prozess sein wird. In Europa plant die EU-Kommission derzeit, die Freisetzung von Mikroplastik einzuschränken. Entschieden ist noch nichts.

Wo möglich für Unverpacktes entscheiden

Expertinnen und Experten raten deshalb, selbst tätig zu werden. Also im Alltag möglichst auf Kunststoffe zu verzichten. „Der Handel hat verstanden, dass Plastik weniger attraktiv für Kunden geworden ist“, sagt Dailey. Supermärkte böten mehr Waren an, die in Papier oder gar nicht eingepackt seien. „Wann immer man die Wahl hat, ist es gut, sich für Unverpacktes zu entscheiden.“

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Es sind Kleinigkeiten, die sowohl die Abfallmenge als auch die Mikroplastik-Belastung des Einzelnen senken. Vielleicht schafft Daileys Forschung mehr Bewusstsein: Sollte sich zeigen, dass die geliebte und eigentlich gesunde Meeresluft viele Plastikteilchen enthält, wäre das sicherlich ein Weckruf.