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22.08.2019

WHO Bericht zu Mikroplastik im Trinkwasser

Anlass

Die WHO hat Donnerstag den 22.08.2019 einen aktuellen Bericht zu Mikroplastik im Trinkwasser und möglichen Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit veröffentlicht (siehe Primärquelle). Auf der Basis der vorliegenden, allerdings noch lückenhaften Informationen, scheine „Mikroplastik im Trinkwasser nach heutigem Stand kein Gesundheitsrisiko darzustellen“. Allerdings seien weitere Forschungen notwendig. Die Aufnahme von Mikroplastik in den menschlichen Körper (gemeint ist hier die Absorption von Mikroplastik über den menschlichen Darm) oberhalb einer Größe von 150 Mikrometern sei unwahrscheinlich. Der Bericht geht zudem von einer „limitierten Absorption kleinerer Partikel“ aus. Trotzdem fordert die WHO weitere Forschung zu den Gesundheitseffekten von Mikroplastik sowie Maßnahmen zur zusätzlichen Filterung des Abwassers. Dem Bericht zufolge könne durch eine solche Filterung 90 Prozent des Mikroplastiks sowie weitere gesundheitsschädliche Substanzen wie Chemikalien und mikrobielle Erreger aus dem Wasser entfernt werden.

Übersicht

  • Prof. Dr. Rita Triebskorn, Leiterin der Arbeitsgruppe Physiologische Ökologie der Tiere, Institut für Evolution und Ökologie, Eberhard Karls Universität Tübingen
  • Dr. Hanns Moshammer, Fachgebietsleiter Umwelthygiene und Umweltmedizin, Zentrum für Public Health, Medizinische Universität Wien, Österreich
  • Dr. Martin Wagner, Associate Professor, Department of Biology, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim, Norwegen
  • Dr. Dieter Fischer, Arbeitsgruppenleiter Mikroplastik und Raman-Spektroskopie, Abteilung Analytik, Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF), Dresden

Statements

Prof. Dr. Rita Triebskorn

Leiterin der Arbeitsgruppe Physiologische Ökologie der Tiere, Institut für Evolution und Ökologie, Eberhard Karls Universität Tübingen

„Eine allgemeine Aussage zur Problematik beziehungsweise Toxizität von Mikroplastik für Mensch und Umwelt zu formulieren, ist kaum leistbar. Unter dem Begriff ‚Mikroplastik‘ werden sehr unterschiedliche Partikelarten zusammengefasst, die sich einerseits im Polymertyp, aber auch hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe (Farbstoffe, Weichmacher und so weiter), Formen, Größen und Alterungszuständen unterscheiden. Am wenigsten bekannt ist über Partikel, die kleiner als 1 µm sind. Für diese sind auch analytische Nachweismethoden noch nicht sicher etabliert. Es ist jedoch anzunehmen, dass solche Partikel, ähnlich wie ‚natürliche‘ Partikel gleicher Größe, in Zellen aufgenommen werden können. Im Süßwasser findet man zum Beispiel in der Elbe 1000 mal mehr ‚natürliche‘ Partikel als Plastikpartikel gleicher Größe.“

„Auch in Deutschland kann durch zusätzliche Maßnahmen in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung der Anteil an Mikroplastik reduziert werden. Wie groß dieser Anteil sein kann, hängt von der gewählten Technologie ab. Allerdings ist der Standard der Trinkwasseraufbereitung in Deutschland bereits sehr hoch.“

„Eine eigene Literaturstudie [1] hat erbracht, dass durch Mikroplastik hervorgerufene Effekte in Süßwasserorganismen erst nach Exposition gegenüber extrem hohen, nicht umweltrelevanten Konzentrationen auftreten. Zum Leaching (Auslaugung, Auslösung von Substanzen aus einem Stoff; Anm. d. Red.) von toxischen Stoffen aus Plastikpartikeln gibt es Arbeiten, die zeigen, dass theoretisch zum Beispiel östrogen wirksame Substanzen freigesetzt werden können [2], dass dem Leaching nach Aufnahme von Partikeln durch Organismen jedoch nicht unbedingt eine Bedeutung zukommen muss [3].“

„Unbedingt hervorzuheben ist, dass das Forschungsfeld ‚Mikroplastik‘ noch sehr jung ist, und deshalb bisher Ergebnisse erst für ausgewählte Partikeltypen vorliegen. Es ist richtig, dass auf dem Gebiet noch umfangreiche Forschung vonnöten ist.“

Dr. Hanns Moshammer

Fachgebietsleiter Umwelthygiene und Umweltmedizin, Zentrum für Public Health, Medizinische Universität Wien, Österreich

„Grundsätzlich ist der WHO-Bericht hinreichend allgemein gehalten, um auch für Europa oder den deutschsprachigen Raum zu gelten. Die Wirksamkeit von Wasserfiltern hängt natürlich einerseits von der Größendefinition von Mikroplastik ab, andererseits von der Korngrößenverteilung der Plastikteilchen im Wasser. Da letztere wahrscheinlich räumlichen und zeitlichen Schwankungen unterliegt, sind diesbezüglich sicher weitere Studien notwendig. Unabhängig von der exakten Wirksamkeit machen aber technische und organisatorische Maßnahmen (Pfandsystem, vorsorgende Vermeidung, Filtersysteme) Sinn, die den Eintrag von Plastik und Mikroplastik in die Umwelt reduzieren. Dies ist nicht nur eine Gesundheits- sondern auch eine Ressourcenfrage.“

Auf die Frage nach den Aussagen des Berichts, dass Mikroplastik über der Größe von 150 Mikrometern wahrscheinlich nicht vom menschlichen Körper aufgenommen wird und dass bei kleineren Partikeln nur eine begrenzte Absorption stattfindet:
„Gesunde Haut oder Schleimhaut stellt tatsächlich eine recht effiziente Barriere gegenüber größeren Teilchen dar. Ich würde die Teilchengröße, bei der eine Aufnahme möglich ist, sogar noch niedriger ansetzen. Forschungsbedarf besteht noch zum Barriereverhalten von erkrankter Haut oder Schleimhaut – zum Beispiel nach Verletzungen, bei Entzündungen.“

Auf die Frage nach der Gesundheitsgefahr durch Mikroplastik im Wasser:
„Unabhängig von der Teilchengröße geben Kunststoffe zum Teil toxische Inhaltsstoffe an die Umwelt ab. Bei kleineren Teilchen ist das Oberflächen-Volumen-Verhältnis größer und somit ist die Abgabe an die Umwelt erleichtert. Andererseits verdünnen sich die abgegebenen Stoffe im Wasser, während geringe Flüssigkeitsmengen (Fruchtsäfte, Mineralwasser, …) in Plastikflaschen (‚Makroplastik‘) trotz der langsameren Migration je nach Verweildauer der Flüssigkeit, Temperatur, pH-Wert und so weiter diese Schadstoffe viel stärker anreichern können.“

„Primär sehe ich die Gefahr von Mikroplastik eher für Ökosysteme als für die menschliche Gesundheit. Und Gefahren gehen nicht nur von Mikroplastik, sondern durchaus auch von ‚Makroplastik‘ aus. Für den Menschen ist der wichtigste Aufnahmepfad für Mikroplastik derzeit sicher nicht das Wasser, sondern Kosmetika und Zahnpasten, wobei ich unmittelbare Gesundheitsrisiken hier eher ausschließen würde.“

In Bezug auf die allgemeine Diskussion um Mikroplastik merkt Dr. Moshammer an:
„Ich glaube, dass die Diskussion um ‚Mikroplastik‘ falsch geführt wird. Wir sollten stattdessen über ‚Plastik‘ allgemein sprechen. Plastik, also polymere Kunststoffe, wird beziehungsweise werden in vielen Formen und chemischen Zusammensetzungen erzeugt. Es ist nicht einheitlich definiert, ab welcher Korngröße Plastikteilchen als ‚Mikroplastik‘ bezeichnet werden. In der Regel bezieht sich der Begriff jedoch auf Teilchen mit einem Durchmesser von (deutlich) unter 1 mm. Welche kleinsten Teilchen bei der Bestimmung von Mikroplastik in der Umwelt noch erfasst werden, hängt von der Sammelmethode beziehungsweise von der Porengröße der verwendeten Filter ab.“

„Mikroplastik kann als solches erzeugt worden sein. Das trifft beispielsweise auf Füllstoffe in Kosmetika oder auf Scheuermittel in Putzmitteln oder in Zahnpasta zu. Kleine Plastikkügelchen sind wahrscheinlich weicher und somit haut- und schleimhautverträglicher als mineralische Teilchen. Trotzdem haben wir vor dem Plastikzeitalter problemlos auch mineralische Füllstoffe (zum Beispiel Kalkmehl in Zahnpasten) verwendet. Mikroplastik kann auch durch mechanische, chemische oder mikrobielle Degradierung von ‚Makroplastik‘ entstehen.“

„Die Gefahren von Plastik hängen aber nicht unbedingt von dessen Größe ab. Mit abnehmender Größe nimmt zwar die relative Oberfläche zu und ab sehr geringen Größen (unterhalb eines Durchmessers von circa 100 nm) können Teilchen auch durch intakte Haut- und Schleimhautbarrieren und durch Zellmembranen aufgenommen werden. Viele andere Effekte wie zum Beispiel mechanischer Verschluss von Öffnungen beziehungsweise zum Beispiel des Darmkanals treten allerdings eher bei großen Plastikteilchen auf (zum Beispiel Verschlucken eines Plastiksackes). Letztere Effekte sind wahrscheinlich für diverse Meereslebewesen bedeutsamer als die Effekte von Mikroplastik, wobei einfachere Tiere, zum Beispiel Weichtiere wie Muscheln, eventuell eine weniger aufwendige Darmbarriere besitzen als Säugetiere und daher auch etwas größere Teilchen in ihr Muskelfleisch integrieren können. So ist es verständlich, dass auch noch mit etwas gröberen Maschenweiten ‚Mikroplastik‘ in Lebensmitteln nachweisbar ist.“

„Mechanische Effekte durch Plastik sind somit vor allem bei großen Teilen zu befürchten. Von Plastik jedweder Größe gehen aber auch ‚chemische‘ Gefahren aus. Diese betreffen weniger das Polymer selbst, aber Monomere, die dank unvollständiger Polymerisierung immer auch im Plastik nachweisbar sind und die allenfalls im Zuge der Degradierung in der Umwelt (unter UV-Einwirkung und mikrobiellem Abbau) wieder vermehrt auftreten. Wichtiger sind jedoch andere Inhaltsstoffe von Plastik wie Pigmente, Härter und Weichmacher, die nicht chemisch kovalent in der Kunststoffmatrix gebunden sind und daher auch aus dem Plastik austreten können. Wegen der größeren relativen Oberfläche im Vergleich zum Volumen erfolgt dieser Austritt aus kleineren Teilchen zwar prinzipiell einfacher als aus großen Plastikteilchen. Bei engem Kontakt (zum Beispiel bei Plastikflaschen) mit einer Flüssigkeit beziehungsweise mit einem Lebensmittel kann der Übertritt jedoch auch aus großen Plastikobjekten relevant sein.“

„Plastik und insbesondere auch Mikroplastik kann aber auch weitere Schadstoffe adsorbieren und somit akkumulieren. Es besteht allerdings noch Forschungsbedarf, ob beziehungsweise unter welchen Umständen wir mit Wasser, das mit Mikroplastik belastet ist, höhere Schadstoffmengen aufnehmen.“

Dr. Martin Wagner

Associate Professor, Department of Biology, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim, Norwegen

„Mikroplastik ist ein globales Problem, nicht zuletzt weil wir es überall finden. Insofern gelten die Einschätzungen der WHO auch für Deutschland, auch wenn es nur wenige Studien zu Mikroplastik in deutschem Trinkwasser gibt. Zwei Studien weisen Mikroplastik in Mineralwasser nach. Hier wurden zwischen 300 und 6000 Partikeln pro Liter gefunden. Verglichen dazu sind die Mengen an Mikroplastik in Leitungswasser deutlich niedriger. In deutschem Leitungswasser wurden beispielsweise 0.0007 Partikel pro Liter gefunden.“

„Was die Entfernung von Mikroplastik in Kläranlagen angeht, können wir davon ausgehen, dass diese tatsächlich den Großteil der Plastikpartikel entfernen. Das gilt auch für Anlagen in Deutschland. Das Problem hierbei ist allerdings, dass sich das Mikroplastik dann im Klärschlamm befindet und wieder in die Umwelt gelangt, wenn der Klärschlamm zur Düngung in der Landwirtschaft verwendet wird.“

„Über die gesundheitlichen Auswirkung von Mikroplastik – und des noch kleineren Nanoplastiks – wissen wir sehr wenig. Auch wenn es wenige Erkenntnisse dazu gibt, können wir davon ausgehen, dass größere Plastikteilchen vermutlich schnell wieder ausgeschieden werden. Was kleines Mikroplastik angeht, so ist die ehrliche Antwort, die wir geben können: Wir wissen es nicht. Deshalb halte ich es für verfrüht, generelle Aussagen über die gesundheitlichen Risiken von Mikroplastik zu machen. Das ist etwas, das wir erforschen müssen.“

Auf die Frage nach der Gesundheitsgefahr durch Mikroplastik im Wasser:
„Sehr wahrscheinlich nehmen wir nur wenig Mikroplastik über Leitungswasser auf, wenn man es mit anderen potenziellen Quellen, also anderen Lebensmittel und Luft, vergleicht. Was wir wissen, ist, dass Mikroplastik überall ist. Was wir nicht genau wissen, ist, welches die wichtigsten Quellen für Menschen sind. Das heißt aber nicht, dass wir die Hände in den Schoß legen sollten: In einem Bericht für die Europäische Kommission haben wir deutlich gemacht, dass wir vermuten, dass Mikroplastik in der Zukunft zu einem Problem werden wird, da wir davon ausgehen, dass die Mengen in der Umwelt steigen werden, wenn wir so weitermachen wie bisher. Das bedeutet, dass Plastikhersteller, Handel, Politik und Gesellschaft bereits jetzt handeln müssen. Gemeinsam müssen wir verhindern, dass all die wertvollen Kunststoffe in die Umwelt gelangen. Das ist keine Frage der Gesundheit, sondern des gesunden Menschenverstandes.“

Dr. Dieter Fischer

Arbeitsgruppenleiter Mikroplastik und Raman-Spektroskopie, Abteilung Analytik, Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF), Dresden

„Prinzipiell ist der Bericht der WHO zu ‚Mikroplastik in Wasser‘ sehr gut geschrieben, er fasst den gegenwärtigen Wissensstand sehr gut zusammen.“

Auf die Frage, ob die Einschätzung, mehr als 90% des Mikroplastiks aus Abwasser könnte herausgefiltert werden, realistisch ist und inwiefern die Ergebnisse des Berichts auf Deutschland übertragbar sind:
„Die Aussage gilt vor allem für ‚größere‘ Mikroplastik-Partikel größer 50 µm. Für Mikroplastik kleiner 10 µm gibt es keine Studien. Da einige der Studien aus Deutschland kommen (prinzipiell stammen alle Studien dazu aus hochentwickelten Ländern) ist die Einschätzung nach der jetzigen Datenlage, die nur wenige punktuelle Klärwerke erfasst, richtig und auf Deutschland übertragbar. Mit Ultrafiltrationsmethoden kann der 90 Prozent Wert sogar weiter erhöht werden. Das erfordert Nachrüstung der Klärwerke, was aber teuer und aufwändig ist. Das weitaus größere Problem in Deutschland ist aber, dass die Klärschlämme, die alle herausgefilterten Partikel (unter anderem Mikroplastik) enthalten, zum Teil wieder auf landwirtschaftliche Flächen verbracht werden (Düngung) und damit wieder zurück in die Umwelt gelangen. Das wird im Bericht auf Seite 58/59 auch (vorsichtig) als Problem angesprochen. Hier sollte der Gesetzgeber dringend handeln.“

Auf die Frage nach der Absorption von Mikroplastik um menschlichen Körper:
„Einige wenige Studien sagen, dass Mikroplastik größer 150 µm im Darm nicht absorbiert wird, also wieder ausgeschieden wird. Die richtige Aussage wäre also, dass Mikroplastik größer 150 µm den menschlichen Körper nach jetziger Datenlage nach Aufnahme wieder verlässt. Der Begriff ‚limitierte Absorption kleinerer Partikel‘ ist natürlich wenig aussagekräftig. Was ist limitiert und was ist klein in diesem Zusammenhang? Richtigerweise wird im Bericht vermerkt, dass wir zur Aufnahme kleiner Mikroplastik-Partikel unter 10 µm und Nanoplastik kleiner 1 µm fast nichts wissen, da der analytische Nachweis kleiner Mikroplastik-Partikel im menschlichem Körper (Zellen) schwierig ist. Wir können die wirklichen Mengen im Moment einfach noch nicht abschätzen und damit auch nicht eine eventuelle Gefährdung.“

Auf die Frage nach der Gesundheitsgefahr durch Mikroplastik im Wasser:
„Chemikalien und sogenannte Additive (unter anderem Weichmacher), die bei der Produktion von Kunststoffen verwendet werden, sind nur in sehr geringen Prozentsätzen enthalten, in Mikroplastik also in sehr geringen Mengen, die sich im Wasser dann auch noch verdünnen. Hier ist die Gesundheitsgefahr bei Makroplastikmüll im Wasser sicher deutlich größer.“

„Wichtigster Ansatz sollte sein, weltweite Strategien zu einer Reduzierung des Kunststoffverbrauchs (Verpackung, Reifenabrieb) und zum Sammeln von Kunststoff/Plastik nach seinem Gebrauch einschließlich Pfandsysteme/Recycling zur Wiederverwertung zu entwickeln, damit so wenig wie möglich Kunststoff/Makroplastik in die Umwelt gelangt. Denn dort entsteht daraus Mikroplastik. Das ist auch im Bericht auf Seite 61-63 vermerkt.“

Angaben zu möglichen Interessenkonflikten

Prof. Dr. Rita Triebskorn: „Es bestehen keine Interessenkonflikte.“

Dr. Hanns Moshammer: „Kein Interessenskonflikt.“

Alle anderen: Keine Angaben erhalten.

Primärquelle

World Health Organization (2019): Microplastics in drinking-water.

Literaturstellen, die von den Experten zitiert wurden

[1] Triebskorn R et al. (2019): Relevance of nano- and microplastics for freshwater ecosystems: A critical review. Trends in Analytical Chemistry 110. DOI: 10.1016/j.trac.2018.11.023.

[2] Chen et al. (2019): Leaching of endocrine disrupting chemicals from marine microplastics and mesoplastics under common life stress conditions. Environment International 130. DOI: 10.1016/j.envint.2019.104938.

[3] Koelmans A et al. (2014): Leaching of plastic additives to marine organisms. Environmental Pollution 187. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.12.013.