Untersuchung von Mikroplastik in der Umwelt

Kunststoffe sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken, da sie in einer großen Anzahl von Waren unvermeidlich sind, und es wird prognostiziert, dass sich die weltweite Produktion von Kunststoffabfällen zwischen 2015 und 2060 auf fast 270 Millionen Tonnen verdreifachen wird. Kunststoffe haben viele positive Auswirkungen auf die Gesellschaft, doch ihre alltägliche Verwendung, die schlechte Abfallbewirtschaftung und ihre Langlebigkeit haben zu einer weit verbreiteten Verschmutzung der Umwelt durch Kunststoffabfälle geführt. Obwohl Kunststoffe in der Umwelt als nicht biologisch abbaubar gelten, werden sie von verschiedenen biotischen und abiotischen Prozessen beeinflusst, die zu einer Fragmentierung von Kunststoffen führen, die wiederum Mikroplastik (MP) bilden. MP kann aus verschiedenen Polymer-Typen bestehen, unterscheidet sich in Größe und Form und die Eigenschaften ändern sich mit der Zeit aufgrund biotischer und abiotischer Prozesse während ihrer Lebensdauer in der Umwelt. Daher ist der Nachweis, die Charakterisierung und die Identifizierung der komplexen Mischung umweltrelevanter MP in biotischen Proben derzeit eine der größten Herausforderungen der Mikroplastikforschung. Das Hauptziel des Projekts besteht darin neue Methoden in die herkömmliche Mikroplastikforschung einzuführen. Wir beabsichtigen, modernste Techniken einzusetzen, die eine vollständige Charakterisierung (räumlich aufgelöste Visualisierung und Identifizierung ihrer Zusammensetzung) von umweltrelevanten MP ermöglichen. Dazu zählen laserbasierte Spektroskopie (elementare und chemische Darstellung) und Röntgen-Computertomographie (Strukturvisualisierung). In diesem Projekt werden diese neuartigen Methodiken eingesetzt um i) die Charakterisierung von Veränderungen der MP-Eigenschaften während der biotischen und abiotischen Alterung zu untersuchen und ii) Detektion gealterter MP in einem aquatischen Organismus und die Abschätzung möglicher Veränderungen auf Gewebeebene durch das Vorhandensein von MP zu untersuchen.