Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gewicht ist nicht alles: Partikelform beeinflusst Sinkgeschwindigkeit von Mikroplastik

01.08.2016

Wissenschaftlerinnen vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde beleuchteten in einer kürzlich veröffentlichten Studie das Sinkverhalten von Mikropartikeln unterschiedlicher Kunststoffe. Zum ersten Mal untersuchten sie an diesem Material den Zusammenhang zwischen Partikelform und Sinkgeschwindigkeit und konnten beweisen, dass Abweichungen von der Kugelform eine Verlangsamung des Absinkens bewirkt. Mit dem nun vorliegenden Datensatz können Modelle zum Transportverhalten von Mikroplastik mit realistischeren Werten ausgestattet und ihre Aussagen zum Verbleib der Partikel in der Umwelt präzisiert werden.

Sechs verschiedene Plastik-Sorten standen im Fokus der Untersuchungen von Nicole Kowalski, Aurelia Reichardt und Joanna Waniek. Die Auswahl fiel auf Sorten mit einem höheren spezifischen Gewicht als Meerwasser, denn es ging um die Frage, wie rasch diese Materialien absinken, wenn sie als Mikropartikel ins Wasser gelangen. Polystyrol, Polyamid, Polymethylmethacrylat, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat und Polyoxymethylen lauten die chemischen Bezeichnungen der untersuchten Plastiksorten. Sie alle wurden bereits als Mikroplastik in der Umwelt nachgewiesen.

Basis der Studie waren Industrie-Pellets, die in tiefgefrorenem Zustand in Mikropartikel zwischen 0,3 – 2,6 mm zerbrochen wurden. Das Ergebnis waren unterschiedliche Formen von zylindrisch über knotig bis eckig. In drei Medien unterschiedlichen Salzgehaltes (deionisiertes Wasser, Ostseewasser und Atlantikwasser) wurde nun die Sinkgeschwindigkeit dieser Teilchen gemessen. „Generell sind die Verweilzeiten der von uns untersuchten Kunststoffe im Wasser gering. Sie sinken relativ rasch zu Boden“, erläutert Dr. Nicole Kowalski. „Wir konnten nun aber zeigen, dass sich durch die Partikelform deutliche Abweichungen von der theoretisch berechneten Sinkgeschwindigkeit ergeben.“ Je stärker die Partikel-Form von der Kugelform abwich, desto mehr verlangsamte sich die Sinkgeschwindigkeit. Selbst Mikroplastik mit einer relativ hohen spezifischen Dichte, wie zum Beispiel Polymethylmethacrylat, sank dann langsamer als Partikel geringerer Dichte (zum Beispiel Polyamid).

Nicole Kowalski sieht einen großen Bedarf an weiteren Untersuchungen „Wohin wir auch schauen, finden wir Mikroplastik. Aber unsere Kenntnisse über das Verhalten dieser Partikel in der Umwelt stehen noch in keinem Verhältnis zu diesem allgegenwärtigen Auftreten. Die Partikelform ist nur eine von weiteren Einflussgrößen. Als nächstes schauen wir auf Veränderungen, die sich durch Verwitterung und den Bewuchs der Partikel ergeben.“

Die hier beschriebenen Arbeiten sind Bestandteil des im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbs geförderten Projektes MikrOMIK (http://www.io-warnemuende.de/mikromik-home.html).

Referenz:
Kowalski, N. , Reichardt, A. M., Waniek, J. J.: Sinking rates of microplastics and po-tential implications of their alteration by physical, biological, and chemical factors. Marine Pollution Bulletin 109 (2016) 310–319

Kontakt:
Dr. Nicole Kowalski, Tel.: 0381 5197 361 | nicole.kowalski@io-warnemuende.de
Prof. Dr. Joanna Waniek, Tel.: 0381 5197 300 | Joanna.waniek@io-warnemuende.de

Das IOW ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, zu der zurzeit 88 Forschungsinstitu-te und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung gehören. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwis-senschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Bund und Länder fördern die Institute gemeinsam. Insge-samt beschäftigen die Leibniz-Institute etwa 18.100 MitarbeiterInnen, davon sind ca. 9.200 WissenschaftlerInnen. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,64 Mrd. Euro. (www.leibniz-gemeinschaft.de)

Dr. Barbara Hentzsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Open Science auf offener See
19.01.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Bisher älteste bekannte Sauerstoffoase entdeckt
18.01.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics