Hunderttausende Plastikpartikel in einer Wasserflasche

Durchschnittlich 240.000 Partikel haben die US-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler mit der neuen Analysemethode in Plastikliterflaschen mit Trinkwasser gefunden. 90 Prozent davon kleiner als ein millionstel Meter. Ihre Größe wird daher in Nanometern (millionstel Millimeter) angegeben.

Natürliche Barrieren wirkungslos

Derart kleine Partikel genießen nach Aufnahme in den menschlichen Körper weitgehend Reisefreiheit, heißt es in der Ärzte Zeitung. Natürliche Barrieren wie Lungenepithel und Darmwand seien kein Hindernis, und über die Blutbahn gelangen sie auch in entfernte Organe wie Herz und Hirn. Was das anrichten kann, wird noch erforscht.

Analyse mittels Lichtenergie

Während frühere Untersuchungen weitgehend Mikroplastik von einem Mikrometer bis fünf Millimeter in seiner chemischen Zusammensetzung erfassten, sind mit verfeinerten Analysemethoden auch kleinere Plastikpartikel identifizierbar.

In der Studie prüften die Forschenden eine eigens weiterentwickelte Variante der stimulierten Raman-Streumikroskopie. Dabei durchdringen zwei Laserstrahlen zeitgleich die Wasserproben. Ihre Wellenlängen sind so kalibriert, dass spezifische chemische Moleküle angeregt und über das von ihnen ausgesandte Lichtspektrum detektiert werden können. Zur Interpretation diente ein auf sieben häufige Plastikstoffe ausgerichteter Computeralgorithmus.

Häufige Funde: Polyethylenterephthalat und Polyamid

Unter den 110.000 bis 370.000 detektierten, bis zu 100 Nanometer kleinen Plastikpartikeln befand sich sehr häufig Polyethylenterephthalat (PET) – kein Wunder, sind doch die meisten Plastikflaschen im Lebensmittelhandel daraus gemacht.

Noch häufiger wurde Polyamid (Nylon) gefunden. Dies stammt womöglich aus Plastikfiltern, mit denen das Wasser vor dem Abfüllen gereinigt werden soll. Andere nachgewiesene häufige Plastikmaterialien – Polystyren, Polyvinylchlorid und Polymethylmethacrylat – werden ebenfalls in Industrieprozessen verwendet, heißt es in dem Bericht der Ärzte Zeitung.

Mehr Unbekanntes als Bekanntes

Allerdings machten die sieben Materialien, die die Computeranalyse erfasste, gerade einmal zehn Prozent der nachgewiesenen Nanopartikel aus. Woraus sich der Großteil zusammensetzt, blieb ein Rätsel. Plastik muss es nicht sein. „Das häufige Vorkommen von natürlichem organischem Material erfordert sicherlich eine umsichtige Abgrenzung von der Polymer-spezifischen Spektroskopie“, so die Autoren.

Von welchen drei in den USA täglich konsumierten Trinkwassermarken die Proben stammten, gaben die Wissenschaftler übrigens nicht preis. Ihnen ging es in der Studie primär darum, die Analysemethode zu evaluieren.

Da ist ihr Fazit eindeutig positiv: „Diese Studie entwickelte eine leistungsstarke optische Bildgebungstechnik für die schnelle Analyse von Nanoplastik mit beispielloser Sensitivität und Spezifität.“