06.12.2022 - American Chemical Society (ACS)

Mikroplastik könnte andere Schadstoffe noch schädlicher machen

Sonnenschutzmittel enthalten Verbindungen, die mit Mikroplastik und anderen Schadstoffen in Wechselwirkung treten können

Mikroplastik - kleine Plastikteile mit einer Länge von weniger als fünf Millimetern - wird zu einer allgegenwärtigen Umweltverschmutzung. Studien deuten darauf hin, dass diese winzigen Teile für sich genommen potenziell schädlich sind, und es ist unklar, welche Auswirkungen sie auf Schadstoffe haben könnten, die sich an ihnen festsetzen. Jetzt haben Forscher in den ACS Environmental Science & Technology Letters gezeigt, dass UV-Filter, die in Produkten wie Sonnenschutzmitteln verwendet werden, die Toxizität von Chrommetall erhöhen können, wenn sie an Mikroplastik gebunden sind.

Da Mikroplastik auf seiner Oberfläche andere Umweltschadstoffe wie Schwermetalle oder organische Moleküle anreichern kann, könnte es ein noch größeres Problem für Wildtiere, Pflanzen und Menschen darstellen als ursprünglich angenommen. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass sich Schwermetalle leicht an Mikroplastik anlagern können und dass diese Kombination potenziell das Leben im Wasser schädigen kann. Doch Mikroplastik haftet nicht nur an anderen Verunreinigungen, sondern der Stoffcocktail, der sich darauf befindet, könnte sich auch gegenseitig beeinflussen und seine chemischen Eigenschaften verändern. So können bestimmte Metalle wie Chrom (Cr) auf der Oberfläche von Mikroplastik unterschiedliche Oxidationsstufen annehmen. Und obwohl Cr(III) relativ sicher ist, ist Cr(VI) giftig. Kelvin Sze-Yin Leung und seine Kollegen wollten daher zum ersten Mal untersuchen, wie sich der Oxidationszustand von Cr ändert, wenn es an Mikroplastik gebunden ist, und wie dies durch eine häufige organische Verunreinigung beeinflusst werden könnte: UV-Filtermoleküle.

Die Forscher stellten Mischungen aus Cr und Polystyrol-Mikroplastikpartikeln mit und ohne UV-Filter vom Typ Benzophenon her. Das Team fand heraus, dass Mikroplastik in Gegenwart eines UV-Filters noch mehr Cr anlagern kann. Darüber hinaus war der Oxidationszustand von Cr in den Mischungen mit den Filtern höher. Schließlich testete das Team, ob dieser erhöhte Oxidationszustand zu Umwelttoxizität für eine Mikroalgenpopulation führte. Das Wachstum der Mikroalgen wurde gehemmt, wenn sie der Mischung mit dem Filtermolekül ausgesetzt waren, was darauf hindeutet, dass das Cr nun in seiner giftigeren Form vorlag. Den Forschern zufolge bedeutet dies, dass Mikroplastik dazu beitragen kann, Schadstoffe in eine schädlichere Form umzuwandeln - eine bisher unbewiesene Wechselwirkung.

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