Vorkommen und Folgen von Mikropartikeln in der Umwelt

Bereits im Jahre 2014 (Vorlage 19/1/2014) hatte die Verwaltung einen ersten Bericht über die Umweltfolgen von Mikropartikeln im Umweltausschuss der Stadt Düsseldorf vorgelegt. Zusammen mit weiteren Informationen aus einer Vorlage von Juni 201819/43/2018 "Mikroplastik im Abwasser und Trinkwasser" ist der folgende Artikel erarbeitet worden. Er gibt somit den aktuellen Sachstand 2018 wider.

Mikropartikel sind kleinste Kunststoffteilchen mit einer Größe von unter 5 Millimetern bzw. unter 1 Millimeter bei Kosmetikprodukten, wobei diese Größeneinteilung derzeit noch nicht rechtlich normiert ist. Sie werden auch als Mikroplastik oder Microbeads bezeichnet; sie dürfen nicht mit Nanopartikeln verwechselt werden, die nochmals kleiner sind (1 Nanometer = 1 Milliardstel Meter, 1 Million Nanometer = 1 Millimeter).

Mikropartikel gelangen über Kunststoffabfälle, die in freier Natur achtlos entsorgt, mit Wind und Wasser verfrachtet und allmählich mechanisch zu kleinsten Teilchen zerkleinert werden und mit Abwässern in die Umwelt und Gewässer:

  • als Kunststofffasern, die sich beim Waschen aus synthetischen oder Misch-Geweben lösen
  • als Abrieb von Autoreifen
  • als Bestandteil von Kosmetikprodukten wie Zahncremes, Peelings, Duschgels oder Reinigungsmitteln etc.
  • als Folge von weggeworfenen Kunststoffverpackungen und sonstigen Gegenständen aus Kunststoff (sekundäre Mikropartikel)

Das Foto oben zeigt Mikropartikel am Düsseldorfer Rheinstrand oberhalb der Kläranlage Süd.
© Landeshauptstadt Düsseldorf/Umweltamt

Mikropartikel können Zahnpasten, anderen Kosmetika oder auch Reinungsmitteln beigefügt sein. © Stephan Glinka/BUND

Mikroplastik als Bestandteil von Kosmetikprodukten, Zahncremes, Reinigungsmitteln

Während die Verschmutzung der Meere durch Plastikmüll bereits seit Längerem untersucht wird, standen die Untersuchungen der Umweltauswirkungen von Mikroplastik in Flüssen und Seen 2014 erst am Anfang, so dass noch keine gesicherten Aussagen über Wege und Umfang der Belastung von Gewässern, Lebensmitteln oder Trinkwasser mit Kunststoff – Mikropartikeln getroffen werden konnten. Es gab aber bereits damals erste Hinweise auf nachteilige Auswirkungen auf aquatische Lebewesen. Mögliche Auswirkungen auf den Menschen waren gleichfalls noch nicht bekannt.

Mikroplastik aus synthetischen Textilien und Autoreifen

Erhebliche Anteile an freigesetzten Mikropartikeln stammen aus dem Waschen synthetischer Textilien und dem Abrieb von Autoreifen. Dazu hat die IUCN, International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2017 die Studie  Primary Microplastics in the Oceans: A Global Evaluation of Sources veröffentlicht. Ein deutschsprachiger Artikel zur Studie ist unter anderem in der Zeitschrift gwf Wasser Abwasser erschienen: https://www.gwf-wasser.de/aktuell/nachhaltigkeit-umweltschutz/27-02-2017-mikroplastik-das-sind-die-wahren-quellen/

Fleecestoff-Faser im Abwasser der Kläranlage Düsseldorf-Nord © Landeshauptstadt Düsseldorf/Stadtentwässerungsbetrieb

Mikroplastik in Düsseldorfer Abwässern

Unstrittig in der Diskussion ist, dass Abwassereinleitungen einen relevanten Eintragspfad von Mikroplastik in die Gewässer darstellen können. Nach Mitteilung des Stadtentwässerungsbetriebes erfolgt die Eliminierung von Mikropartikeln in den Klärwerken unter anderem durch die Abtrennung in der Vorklärung, wo feine Partikel sedimentieren und entfernt werden. Ein weiterer Eliminationsschritt ist in den Belebungsanlagen zu erwarten, wo Mikropartikel ebenso wie Pulveraktivkohle in die Belebtschlammflocken eingeschlossen werden. In den Belebungsanlagen des Klärwerkes erfolgt mittels Mikroorganismen, die die organischen Schmutzstoffe im Abwasser abbauen, die biologische Reinigung. Dabei entsteht ein Belebtschlamm. Aus Erfahrung mit der Dosierung von Pulveraktivkohle zur Spurenstoffelimination werden die Partikel mit dem Schlamm in die Faulung und Entwässerung transportiert und in Düsseldorf schließlich mit dem Schlamm verbrannt. Im Faulbehälter wird der Schlamm unter Luftausschluss von Bakterien unter Bildung von Biogas und Faulschlamm zersetzt.

Eine stichprobenartige Untersuchung der Abläufe der beiden Düsseldorfer Kläranlagen zeigte, dass Mikropartikel nur als Einzelbefunde im Ablauf der Kläranlage Nord zu finden waren; dort wurden nach Filtration einer Probe von 0,5 Liter behandelten Abwassers aus dem Kläranlagenablauf über einen Membranfilter (0,45 μm) wenige Fasern und ein Kunststoffpartikel gefunden. In der Kläranlage Süd werden Mikropartikel zusätzlich zu den oben beschriebenen Prozessen durch die Filtration zurückgehalten.

Aktuell bestätigen Untersuchungen des Landes NRW, dass die Zahl der Mikropartikel im Ablauf der Kläranlage Düsseldorf-Süd sehr gering ist (siehe Vorlage des Ausschusses für Umweltschutz Düsseldorf 19/43/2018 sowie Länderbericht zu Mikroplastik in Binnengewässern Süd- und Westdeutschlands, 2018 unter Beteiligung des LANUV NRW, 2018).

Mikroplastik und das Düsseldorfer Trinkwasser

Die Stadtwerke orientieren sich bei ihrer Beurteilung der Relevanz von Mikroplastik an dem bisher vorliegenden Kenntnistand. Mikropartikel würden jedoch auch durch die zur Wassergewinnung genutzte Uferfiltration und die Aufbereitung nach dem Düsseldorfer Verfahren einschließlich der Aktivkohlefiltration wirksam entfernt. Daher stellen Mikropartikel für die Wasserversorgung zurzeit kein vordringliches Problem dar.

Mikroplastik in der Nahrungskette

Aussagen zur Verbreitung von Mikropartikeln in Pflanzen, Tieren und der Nahrungskette können bisher nur aufgrund vereinzelt vorliegender Untersuchungsergebnisse z. B. in Muscheln, Fischen oder auch Honig gemacht werden. Konkrete eigene Untersuchungsergebnisse zu Mikropartikeln in Lebensmitteln liegen aus der Lebensmittelüberwachung des Amtes für Verbraucherschutz bisher nicht vor.

Verzicht auf die Zugabe von Mikropartikeln durch Hersteller

Parallel zur Verbesserung des Kenntnisstandes und der Prüfung der Notwendigkeit gesetzlicher Regelungen schien aufgrund des öffentlichen und politischen Drucks zum Teil auch ein freiwilliger Verzicht auf Mikropartikel möglich. Verschiedene Kosmetikhersteller hatten angekündigt, ab 2015 auf die Verwendung von Kunststoff - Mikropartikeln in ihren Produkten zu verzichten und Alternativprodukte, wie zum Beispiel feinst zermahlene Muschelschalen, oder Alternativkonzepte anzubieten.

Die Umweltminister der Länder haben nach Beschäftigung mit dem Thema im Juni 2018 beschlossen, die Bundesregierung zu bitten, sich verstärkt des Themas Mikroplastik anzunehmen, um die Bedeutung im Hinblick auf das Vorkommen in Umwelt und Lebensmitteln, sowie daraus resultierende Gefährdungen für den Menschen zu überprüfen und auf die Hersteller einzuwirken, damit diese auf die Verwendung von mikrofeinen Kunststoffkügelchen in Hygieneprodukten, sogenannte "Abrasiva" oder "microbeads", verzichten und ein Moratorium zu prüfen.
Siehe Protokoll der 90.Umweltministerkonferenz am 08.Juni 2018 in Bremen, TOP 40: Reduzierung von Plastik in Gewässern.

Kennzeichnung von Produkten

Für Verbraucher ist es nicht einfach, auf Anhieb zu erkennen, ob ein Kosmetikprodukt Mikropartikel enthält. Die Kosmetikverordnung fordert die Angabe einer Liste der Bestandteile auf der Verpackung/dem Behältnis des kosmetischen Mittels, in der alle verwendeten Inhaltsstoffe anzugeben sind. Nanopartikel sind z.B. als solche in dieser Liste zu kennzeichnen. Bei Mikropartikeln hingegen gibt es derzeit keine Verpflichtung zur entsprechenden Angabe. Lediglich über Inhaltsstoffe wie z. B. "Polyethylen" oder „Polypropylen“ erhält der Verbraucher die Information, dass Kunststoff in dem Kosmetikprodukt enthalten ist, nicht aber in welcher Form.

Im Internet besteht die Möglichkeit eine Liste von Kosmetika mit Mikropartikeln einzusehen oder eine App "Beat the Microbead" auf das Handy zu laden.