Microplastics are small plastic fragments that are widely distributed in marine and terrestrial environments. While the soil ecosystem represents a large reservoir for plastic, research so far has focused mainly on the impact on aquatic ecosystems and there is a lack of information on the potentially adverse effects of microplastics on soil biota. Earthworms are key organisms of the soil ecosystem and are due to their crucial role in soil quality and fertility a suitable and popular model organism in soil ecotoxicology. Therefore, the aim of this study was to gain insight into the effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on the earthworm Eisenia andrei on multiple levels of biological organization after different exposure periods. Earthworms were exposed to two types of microplastics: (1) polystyrene-HBCD and (2) car tire abrasion in natural soil for 2, 7, 14 and 28 d. Acute and chronic toxicity and all subcellular investigations were conducted for all exposure times, avoidance behavior assessed after 48 h and reproduction after 28 d. Subcellular endpoints included enzymatic biomarker responses, namely, carboxylesterase, glutathione peroxidase, acetylcholinesterase, glutathione reductase, glutathione S-transferase and catalase activities, as well as fluorescence-based measurements of oxidative stress-related markers and multixenobiotic resistance activity. Multiple biomarkers showed significant changes in activity, but a recovery of most enzymatic activities could be observed after 28 d. Overall, only minor effects could be observed on a subcellular level, showing that in this exposure scenario with environmentally relevant concentrations based on German pollution levels the threat to soil biota is minimal. However, in areas with higher concentrations of microplastics in the environment, these results can be interpreted as an early warning signal for more adverse effects. In conclusion, these findings provide new insights regarding the ecotoxicological effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on soil organisms. © 2022 The Authors
Kunststoffe sind wichtige Werkstoffe, und der Bedarf und Verbrauch steigen seit Jahren stark an. Gelangen die Kunststoffe in die Umwelt, können sie Ökosysteme und Lebewesen massiv beeinträchtigen. Inzwischen finden sie sich in Meeren, Flüssen, Seen und Böden. Eine Hauptursache weltweit ist ein unzureichendes Abfall- und Abwassermanagement, aber es gibt noch viele weitere Quellen wie Reifenabrieb, in der Landwirtschaft eingesetzte Folien oder Plastikpartikel in Kosmetika und Reinigungsmitteln. Auch durch Littering landet immer mehr Plastik in der Umwelt. Dieses Papier zeigt – bezogen auf Deutschland- , wo wir stehen, was wir tun müssen, welcher Forschungsbedarf besteht und welche Maßnahmen wir jetzt schon umsetzen können, um das Problem in den Griff zu bekommen. Veröffentlicht in Broschüren.
Auf Einladung des Bundesumweltministeriums, des niedersächsischen Umweltministerium, des Umweltbundesamtes kamen am 18. März 2016 rund 50 Experten aus Fachbehörden, wissenschaftlichen Einrichtungen, Fischerei und Umweltverbänden in Berlin zu einem ersten Treffen zusammen, um gemeinsame Maßnahmen gegen Meeresmüll zu verstärken und zukünftig an einem Runden Tisch zu koordinieren. Der Runde Tisch soll die nationalen Maßnahmen gegen Meeresmüll koordinieren und ihre Umsetzung voranbringen. Diese sind im Maßnahmenprogramm der so genannten Meeresstrategie‑Rahmenrichtlinie und in den Regionalen Aktionsplänen für die Nord- und Ostsee festgelegt. So soll unter anderem verhindert werden, dass Fischereigeräte, z. B. Netze, im Meer entsorgt werden. In industriellen Anwendungen und vor allem in Pflege‑ und Kosmetikprodukten soll zukünftig kein Mikroplastik mehr verwendet werden. Das ist das Ziel des Kosmetikdialogs, der durch das Bundesumweltministerium, das UBA sowie das Abkommen zum Schutz des Nordost-Atlantiks (OSPAR) mit betroffenen Branchen geführt wird. Eine Selbstverpflichtung des Einzelhandels zur Reduktion von Plastiktüten sowie ein neues Wertstoffgesetz mit höheren Recyclingquoten für Kunststoffabfälle sollen außerdem dafür sorgen, Kunststoffabfälle in der Umwelt zu vermeiden. Am Runden Tisch Meeresmüll nehmen unter anderem Vertreter und Vertreterinnen aus Fischerei und Schifffahrt, Kunststoffindustrie, Abwassermanagement, Kosmetik- und Reifenindustrie, Einzelhandel, Wissenschaft, Landes, Bundes‑, Kommunalbehörden und ‑politiker, Tourismus, Umweltverbände sowie Künstler teil.
Vor 125 Jahren wurde auf Helgoland die Königliche Biologische Anstalt gegründet, 1924 folgte ein Zweiglaboratorium in List auf Sylt. Aus beiden Standorten entstand später die Biologische Anstalt Helgoland (BAH), die 1998 Teil des Alfred-Wegener-Instituts wurde. Anlässlich des 125-jährigen Jubiläums fand am 17. Mai 2017 eine offizielle Festveranstaltung im Helgoländer Aquariumsgebäude statt. Die Forschung auf Helgoland und Sylt nimmt mit ihrer langen Tradition und gleichzeitig zukunftsweisenden Ausrichtung einen führenden Platz in der europäischen Meeresforschung ein. Wichtige Fragestellungen, die Meeresforscher auf Helgoland und Sylt heute bearbeiten, betreffen unter anderem die Folgen von menschlichen Eingriffen in das Ökosystem der Nordsee, die Auswirkungen von Temperatur- und Nährstoffänderungen sowie die Folgen von Plastikverschmutzung. Mit den fast lückenlosen werktäglichen Messungen physikalisch-chemischer und biologischer Parameter verfügt die Biologische Anstalt Helgoland über einen der weltweit wertvollsten marinen Langzeit-Datensätze zu Temperatur, Salzgehalt und weiteren Parametern in der Nordsee.
Pressemitteilung zum Europäischen Tag der Meere Aktionspläne sollen Abfalleinträge verhindern und vorhandene Mengen verringern Zukünftig sollen deutlich weniger Abfallmengen ins Meer gelangen als bisher. Dieses Ziel verfolgen die regionalen Aktionspläne der Meeresschutz-Übereinkommen gegen Meeresmüll für die Nord- und die Ostsee sowie das Mittelmeer. Die Aktionspläne sehen unter anderem Maßnahmen gegen den Verlust von Fischfanggeräten in die Meeresumwelt vor und empfehlen, Mikroplastik in Hygiene- und Kosmetikprodukten zu vermeiden. Das Umweltbundesamt ist maßgeblich an der fachlichen Ausarbeitung der Pläne für die Nord- und Ostsee beteiligt und betreibt umfangreiche Forschung, um die Art der Abfallmengen und deren Auswirkungen besser bestimmen zu können. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Das Müllproblem im Meer werden wir heute und morgen nicht lösen können. Wir haben es mit riesigen Ansammlungen von Abfällen zu tun. Wir müssen darum unverzüglich Lösungen auf den Weg bringen, um die Abfalleinträge erheblich zu reduzieren. Die regionalen Aktionspläne der internationalen Meeresschutz-Übereinkommen bilden dafür eine erste wichtige Grundlage." Den größten Anteil bei den Abfällen bilden die Reste von Kunststoffprodukten, darunter viele Verpackungsmaterialien, sowie die Reste von Fischernetzen. Die Abfälle wirken sich zunehmend auf die Meerestiere aus. Laut Berechnungen der UN -Biodiversitätskonvention (CBD) kamen 2012 schon 663 Meerestierarten regelmäßig in Kontakt mit Abfällen. 1997 waren es nur 247 Arten. Vor allem mit Netzresten können sich Tiere nachweislich strangulieren. Verschlucken sie die Plastikteilchen, kann dies zu inneren Verletzungen oder Verhungern führen. Besonders betroffen sind Seevögel und Fische. Neue Auswertungen des Umweltbundesamtes für die Nordsee zeigen, dass sich dort pro Quadratkilometer Meeresboden durchschnittlich elf Kilogramm Abfall befinden. Für die Ostsee werden derzeit Daten zur Abfallbelastung erhoben. UBA -Präsidentin Maria Krautzberger: „Um die 450 Jahre dauert es, bis sich ein Produkt aus Plastik in der Umwelt zersetzt. Auch danach ist es noch nicht weg. In der Form winziger Partikel mit gesundheitsschädlichen Zusatzstoffen wie Weichmachern kann es von Muscheln und Plankton aufgenommen werden und so in den Anfang der Nahrungskette gelangen. Größere Plastikteile stellen für viele Meerestierarten eine große Gefahr da. Das betrifft insbesondere die Reste von Plastiktüten, die bei Abfalluntersuchungen an Stränden und Meeren regelmäßig gefunden werden. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher weiterhin, eine Bezahlpflicht für Plastiktüten einzuführen.“ Erst seit kurzem stehen die Funde von Mikroplastik in Meereswirbeln, an Stränden und in Meereslebewesen im Fokus des marinen Umweltschutzes. Dabei handelt es sich um Kunststoffreste, deren Durchmesser weniger als fünf Millimeter beträgt. Sie entstehen einerseits bei der Zersetzung von Kunststoffabfällen. Andererseits werden damit Kunststoffpartikel bezeichnet, die in mikroskopischer Größe hergestellt und in Kosmetika und Reinigungsmitteln zum Einsatz kommen. Es gibt darüber hinaus Hinweise, dass Mikroplastik durch die Abwasserbehandlung nicht vollständig zurückgehalten wird und so in Gewässer gelangen kann. Maria Krautzberger: „Bei Mikroplastik sind noch viele Fragen offen. Hier besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.“ Das UBA lässt verschiedene Abfallquellen derzeit untersuchen. In einem Monitoring deutscher Meeres- und Küstengewässer werden die Eintrags- und Verbreitungspfade der Meeresabfälle sowie deren biologische Auswirkungen erhoben. Das UBA erfasst auch die Einsatzmengen industriell hergestellter Mikroplastikpartikel und lässt deren ökologische Auswirkungen, wie die Aufnahme dieser Partikel durch Vögel und Fische, erforschen. In einem weiteren Projekt sollen Trinkwasser, Regenwasser und behandeltes Abwasser auf den Gehalt von Mikroplastik untersucht werden. Um die Abfalleinträge in die Meere zu verringern, werden im Rahmen der europäischen Meeresschutz-Übereinkommen OSPAR und HELCOM sogenannte regionale Aktionspläne entwickelt. Für das Mittelmeer ist ein solcher Aktionsplan 2013 in Kraft getreten. Die Pläne sehen unter anderem vor, den Verlust von Fischernetzen sowie deren illegale Entsorgung in die Meeresumwelt zu verhindern. Vorgeschlagen werden auch verbesserte Kunststoffprodukte, um deren Nutzungsdauer zu verlängern, Schadstoffe zu vermeiden und ihre Recyclingfähigkeit zu erhöhen. Der Eintrag von Mikroplastikpartikeln, die zum Beispiel in kosmetischen Produkten oder in Reinigungsstrahlern auf Werften enthalten sind, soll verhindert werden. Angedacht sind auch Reinigungsmaßnahmen von Stränden, des Meeresbodens und des Meerwassers. Das UBA betreut die fachliche Entwicklung der regionalen Aktionspläne für den Nordostatlantik und die Ostsee innerhalb der entsprechenden Regionalen Meeresschutzkonventionen. Die Abfallmengen in den Meeren werden derzeit auf über 100 Millionen Tonnen geschätzt. Etwa Dreiviertel davon bestehen aus Kunststoffen. Jährlich kommen derzeit bis zu 6,4 Millionen Tonnen hinzu. Etwa 70 Prozent der Abfälle sinken zu Boden, der Rest wird entweder an Strände gespült, treibt an der Wasseroberfläche oder in tieferen Meeresschichten. Durchschnittlich 13.000 Plastikmüllpartikel treiben mittlerweile auf jedem Quadratkilometer Meeresoberfläche. In der Nordsee sollen sich allein 600.000 Kubikmeter Abfälle befinden.
Erste systematische Schätzung zeigt: Etwa 151.200 bis 255.500 Tonnen Kunststoff bleiben pro Jahr in der Umwelt Eine Studie des Umweltbundesamts (UBA) hat erstmals systematisch den Verbleib von Kunststoffen in der Umwelt für Deutschland untersucht. Dies sind die Mengen, die nach ihrem Eintrag nicht durch Reinigungs- oder andere Maßnahmen wieder entfernt werden. Demnach verbleiben verkehrsbedingt etwa 133.000 bis 165.000 Tonnen Kunststoff pro Jahr in der Umwelt, vor allem verursacht durch Reifenabrieb. Der Baubereich verursacht einen jährlichen Verbleib von rund 9.000 bis 60.000 Tonnen, Landwirtschaft und Gartenbau kommen zusammen auf einen Verbleib von etwa 6.000 bis 22.000 Tonnen. Rund 650 bis 2.500 Tonnen verbleiben durch Littering, also achtloses Wegwerfen oder Liegenlassen von Abfällen, in der Umwelt. Weitere Quellen sind Verbraucherprodukte wie Kleidung (Fasern) oder Farben und Lacke mit circa 900 bis 2.500 Tonnen sowie der Spiel-, Sport-, Freizeit- und Eventbereich (z.B. Granulate für Kunstrasenplätze, Spielgeräte) mit rund 1.800 bis 3.100 Tonnen. UBA -Präsident Dirk Messner: „Etwa 90 Prozent der gelitterten Kunststoffabfälle können durch Reinigungsmaßnahmen wieder entfernt werden. Das Ziel muss jedoch sein, dass erst gar kein Müll in der Umwelt landet. Insgesamt steigt die Menge der achtlos weggeworfenen Abfälle nämlich weiterhin an. Mit der nationalen Umsetzung der EU-Einwegkunststoffrichtlinie zum 3. Juli 2021 werden jetzt sehr wirksame Impulse gegen das Littering von Kunststoffen gesetzt, zum Beispiel das Verbot von Geschirr und Besteck aus Einwegkunststoff oder die Kennzeichnungspflichten für bestimmte Einwegkunststoffprodukte. Auch die geplante Verpflichtung, Essen oder Getränke zum Mitnehmen ab 2023 auch in Mehrwegverpackungen anzubieten, ist sinnvoll und wird zu weniger Plastik in der Umwelt führen. Wir müssen uns jetzt viel stärker auch um die anderen Bereiche kümmern – den Reifenabrieb, die Einträge aus dem Baubereich oder aus Landwirtschaft und Gartenbau. So sollten zum Beispiel Grenzwerte für Reifenabrieb eingeführt werden. Das Umweltbundesamt unterstützt daher die Entwicklung von Messmethoden und deren Umsetzung auf EU-Ebene mit Untersuchungen im Rahmen eines eigenen Forschungsprojektes.“ Insgesamt, über die oben genannten Bereiche hinweg, stammt ein Großteil des Kunststoffeintrags aus Produkten, die zur umweltoffenen Anwendung hergestellt und dort eingesetzt werden – z.B. landwirtschaftliche Folien, Baufolien, Palisaden, Spiel- und Sportgeräte, Rankhilfen, Verbissschutz, Farben, Textilien oder Autoreifen. Im Laufe ihrer Nutzung können durch Abnutzung, Abrieb oder Zersetzung kleinere Kunststoffpartikel entstehen und in die Umwelt gelangen, aus der sie dann nicht wieder entfernt werden können. Von umweltoffen eingesetzten Kunststoffprodukten verbleiben etwa 150.500 bis 253.000 Tonnen in der Umwelt. Kunststoffe in der Umwelt sind ein großes Problem, da sie sich nicht oder nur sehr schlecht abbauen und sich dadurch in der Umwelt anreichern sowie einzelne Lebewesen wie auch ganze Ökosysteme stark beeinträchtigen können. Auch Produkte aus sogenannten biologisch abbaubaren Kunststoffen sind keine Alternative, da sie sich nur unter sehr speziellen Bedingungen abbauen, die in der Umwelt meist nicht gegeben sind. Für zielgerichtete und effektive Maßnahmen gegen Kunststoffeinträge ist die Kenntnis über Eintragsquellen, Eintragspfade und Eintragsmengen entscheidend. Wesentlich ist auch die Frage, ob bzw. wieviel der einmal eingetragenen Kunststoffe überhaupt wieder entfernt werden können. Das nun entwickelte Modell erlaubt erstmals eine objektive Einschätzung der Gesamtrelevanz der Thematik und zeigt Haupteintragsquellen auf. Bisher lagen Daten zu Kunststoffeinträgen in die Umwelt lediglich vereinzelt vor, meist im Zusammenhang mit gelitterten Abfällen und in Form von Stückzahlen. Zentrales Ziel des Vorhabens war daher die Entwicklung einer Methodik, mit der in einem zweiten Schritt die Masse an Kunststoffen abgeschätzt wurde, die in Deutschland auf verschiedenen Wegen in die Umwelt gelangen und dort dauerhaft verbleiben – also beispielsweise auch nach Reinigungs- oder Rückbaumaßnahmen. Die Studie zeigt aber auch weiteren Forschungsbedarf auf: Zum Teil bestehen erhebliche Datenlücken, so dass auf Basis zahlreicher Annahmen gerechnet werden musste. Die Ergebnisse sind dementsprechend mit Unsicherheiten behaftet, dies zeigt sich auch in den großen Spannbreiten der Werte. Die Datenlage sollte daher zukünftig verbessert und das Modell fortgeschrieben werden, um die Kenntnisse über Kunststoffeinträge in die Umwelt zu verbessern und passgenaue Maßnahmen zu entwickeln. Bei der Interpretation der Ergebnisse ist folgendes zu beachten: Bei den umweltoffen verwendeten Kunststoffprodukten ergibt sich der Verbleib in der Umwelt aus Einträgen, die über die gesamte Nutzungsdauer von zum Teil Jahren bis Jahrzehnten (z.B. durch Abrieb, Verwitterung, Beschädigung) stattfinden sowie dadurch, dass die Produkte nach dem Ende ihrer Nutzung nicht immer vollständig wieder aus der Umwelt entfernt werden (z.B. durch Rückbau). Das heißt, zwischen dem Jahr des Inverkehrbringens und dem Eintreten des Verbleibs in der Umwelt liegt ein deutlicher zeitlicher Versatz. In dem hier verwendeten Modellierungsansatz wird dieser zukünftige Verbleib in der Umwelt in das Jahr der ursprünglichen Verwendung der Kunststoffprodukte vorgezogen. Bei den gelitterten Kunststoffabfällen ergibt sich der Verbleib dagegen aus den Einträgen innerhalb eines Jahres. Hier kann davon ausgegangen werden, dass Eintrag und Beginn des Verbleibs unmittelbar aufeinanderfolgen, also im gleichen Betrachtungszeitraum stattfinden.
Plastics are important materials, and the demand for and the consumption of plastic has been increasing for years. When plastics enter the environment, they can cause great damage to both ecosystems and living organisms. Meanwhile, plastics is found in oceans, rivers, lakes, and soil. One of the mains causes worldwide is the lack of insufficient waste and wastewater management but there are many other sources like tyre abrasion, films from agriculture, or plastic particles from cosmetics or cleaning materials. In addition, more and more plastic material enters the environment through littering. This paper shows – with regard to Germany - where we stand, what we need to do, what the research needs are, and which measures we can already implement in order to tackle the problem. Veröffentlicht in Broschüren.
The input of plastics into the environment and the associated impact on ecosystems has received increasing public attention and has become part of the political agenda. Plastics can enter the environment in different ways. One important path of entry is littering, i.e. carelessly throwing away or leaving waste in public places. In addition, however, plastic products are often manufactured specifically for an intended use in the environment. In the course of their use, smaller plastic particles can result and directly released into the environment, for example through abrasion or ageing processes. This project developed a system for an initial estimate of the fate of waste and other plastic products in the environment. Based on this, the quantities of plastics that enter the environment via these pathways and remain there after cleaning or dismantling measures were estimated. Relevant sources of plastic discharges were identified and possible measures to reduce these entries into the environment were discussed. Furthermore, suggestions for the future improvement of the data situation were made. Veröffentlicht in Texte | 199/2020.
Der Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt und die damit einhergehende Belastung von Ökosystemen hat eine wachsende Beachtung in der Öffentlichkeit und Eingang in die politische Agenda gefunden. Kunststoffe können auf verschiedenen Wegen in die Umwelt gelangen. Ein wichtiger Eintragspfad ist das Littering, also das achtlose Wegwerfen oder Liegenlassen von Abfällen im öffentlichen Raum. Daneben werden aber vielfach Kunststoffprodukte speziell für einen umweltoffenen Einsatz hergestellt. Im Laufe ihrer Nutzung können zum Beispiel durch Abrieb oder Alterungsprozesse kleinere Kunststoffpartikel entstehen und direkt in die Umwelt gelangen. Im Rahmen dieses Vorhabens wurde zunächst eine Systematik für eine erste Schätzungen des Verbleibs von Abfällen und anderen Produkten aus Kunststoffen in der Umwelt entwickelt. Darauf basierend wurden die Kunststoffmengen abgeschätzt, die über diese Pfade in die Umwelt gelangen und auch nach Reinigungs- oder Rückbaumaßnahmen dort verbleiben. Es wurden relevante Quellen für Kunststoffeinträge identifiziert und mögliche Maßnahmen diskutiert, mittels derer die Umwelteinträge verringert werden können. Weiterhin wurden Vorschläge für die zukünftige Verbesserung der Datenlage gemacht. Veröffentlicht in Texte | 198/2020.
Der Bericht dokumentiert wichtige Aspekte der in Vorbereitung des vorliegenden Koalitionsvertrages 2021-2025 erfolgten Forschungsarbeiten zu Fragen des Bodenschutzes. Im Projekt wurden unter anderem verschiedene umweltpolitische Konzepte und Strategien der Bundesregierung auf Defizite im Bodenschutz analysiert. Die Erkenntnisse und die daraus für die weitere Arbeit abgeleiteten Handlungsfelder sind in Steckbriefen beschrieben. Darüber hinaus wurden sie in einem Online-Workshop im März 2021 diskutiert. Weiterhin diente das Projekt der Unterstützung des UBA und der Kommission Bodenschutz beim UBA (KBU) bei der inhaltlichen Konzeption von zwei KBU-Fachtagungen. Im Ergebnis entstanden die beiden UBA-Positions- bzw. Ergebnispapiere „Boden und Biodiversität – Forderungen an die Politik“ sowie "Kunststoffe in der Umwelt – Ein Problem für unsere Böden oder nur falscher Alarm? Veröffentlicht in Texte | 140/2022.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 101 |
| Land | 19 |
| Type | Count |
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| Ereignis | 12 |
| Förderprogramm | 49 |
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| unbekannt | 16 |
| License | Count |
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