Jährlich mehr als 5000 Tonnen Plastik in die Umwelt freigesetzt
Plastik in der Umwelt Bernd Nowack / Empa
Der Fokus der Empa-Studie lag auf den Kunststoffen Polyethylen (LD-PE und HD-PE), Polypropylen, Polystyrol und expandiertes Polystyrol, PVC und PET, wie sie in Verpackungen, Textilien, Isolationsmaterial und Landwirtschaftsfolien eingesetzt werden.
Die Forschenden haben den Weg dieser Kunststoffe in die Schweizer Umwelt von der Produktion über die Nutzung bis zur Entsorgung nachverfolgt und ein Modell entwickelt, mit dem sich diese Flüsse berechnen lassen. Sie unterscheiden zwischen Mikro- (kleiner als 5 Millimeter) und Makroplastik (grösser als 5 Millimeter).
Insgesamt gelangen jährlich rund 5'120 Tonnen der sieben überprüften Kunststoffe in die Umwelt. Das sind rund 0.7% der gesamten Menge der sieben Kunststoffe, die in der Schweiz jährlich verbraucht werden (insgesamt rund 710'000 Tonnen). Gemäss der Modellierung der Empa gelangen jedes Jahr rund 4'400 Tonnen Makroplastik auf den Boden.
Zusätzlich geraten gut 100 Tonnen Makroplastik in die Gewässer. 600 Tonnen Mikroplastik enden in oder auf Böden und knapp 15 Tonnen in Gewässern. Die Menge an Mikroplastik ist also deutlich geringer als diejenige von Makroplastik, doch ist die Anzahl Partikel, die Auswirkungen auf die Organismen haben könnten, sehr viel grösser.
Für ein Gesamtbild der Kunststoffbelastung in der Schweiz ist indes auch der Reifenabrieb zu berücksichtigen. Dieser wurde von mehreren wissenschaftlichen Studien als grösste Quelle von Mikroplastik identifiziert.
Eine zurzeit laufende Untersuchung der Empa wird weitere Informationen über diese Quelle der Kunststoffbelastung liefern.
40-mal mehr Plastik gelangt in den Boden als in die Gewässer
Die Untersuchung der sieben Kunststoffe zeigt, dass die Plastikmenge, die auf und in Böden gelangt, rund 40-mal höher ist als diejenige, die in Gewässer eingetragen wird. Der Grund dafür ist vor allem das Littering – das achtlose Wegwerfen von Abfall – welches insbesondere Böden, aber auch Gewässer mit Makroplastik belastet.
Mit der Reinigung des öffentlichen Raumes lässt sich zwar ein Grossteil des Plastiks einsammeln. Dennoch bleibt ein Teil liegen. Eine weitere erhebliche Quelle von Makroplastik in Böden ist etwa die Verwendung von Plastikfolien in der Landwirtschaft. Zudem gelangt Makroplastik über die Kompostierung organischer Abfälle, die noch Plastik enthalten, auf und in die Böden.
Die wichtigsten Quellen von Mikroplastik im Boden sind die Landwirtschaft und die Bauwirtschaft, beispielsweise durch den Zerfall von Folien und Rohrleitungen und bei der Installation und dem Rückbau von Isolationen an Häusern.
In geringerem Masse trägt auch die Abfallentsorgung zur Mikroplastikbelastung bei, nämlich durch das Zerkleinern von Kunststoffabfällen für das Recycling.
Die wichtigsten Quellen von Mikroplastik in Gewässern sind das Waschen und Tragen von Kunstfaserkleidern sowie Kosmetika. Gemessen an der modellierten Belastung der Böden sind diese Quellen allerdings gering.
Ausserdem filtern effiziente Kläranlagen einen grossen Teil des Mikroplastiks aus dem Abwasser heraus. Eine vor kurzem abgeschlossene Studie der Empa hat gezeigt, dass Mikroplastik in Europa zurzeit keine Gefährdung für Wasserorganismen darstellt.
Forschungs- und Massnahmenbereiche für die Zukunft
Die Berechnungen der Empa ermöglichen es, künftige Forschungs- und Massnahmenbereiche zu identifizieren. Insbesondere die Plastikbelastung der Böden sollte intensiver erforscht werden. Je nach Kunststoff bestehen unterschiedliche Handlungsmöglichkeiten: Konsumentinnen und Konsumenten müssen noch stärker dafür sensibilisiert werden, dass Wegwerfverpackungen in den Abfall gehören. Verbesserte Reinigungsmassnahmen, beispielsweise entlang von Strassen, verhindern die Belastung der Umwelt mit weggeworfenem Abfall.
In der Landwirtschaft ist der Eintrag von Kunststoffen in die Böden zu reduzieren. In der Abfall- und der Bauwirtschaft sollen Unternehmen zum Thema Plastikverschmutzung sensibilisiert werden. Und auf politischer Ebene fordern gleich mehrere Vorstösse Massnahmen im Bereich Kunststoffe. Das BAFU prüft derzeit weitere Schritte zur Reduktion der Umweltbelastung durch Plastik.
Prof. Dr. Bernd Nowack, Empa, Technologie und Gesellschaft, Tel. +41 58 765 76 92, Bernd.Nowack@empa.ch
Dr. Michael Hagmann, Empa, Kommunikation, Tel. +41 58 765 45 92, redaktion@empa.ch
Bundesamt für Umwelt (BAFU), Sektion Medien, Tel. +41 58 462 90 00, medien@bafu.admin.ch
D Kawecki, B Nowack; Polymer-Specific Modeling of the Environmental Emissions of Seven Commodity Plastics As Macro- and Microplastics; Environ Sci Technol (2019); doi: 10.1021/acs.est.9b02900
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