Mikroplastik im alpinen Wasserkreislauf - Beispiel Österreich
Abstract
Plastikmüll als dauerhafter Schadstoff in der Umwelt ist aufgrund der weitgehend unbekannten Langzeitwirkung auf Flora und Fauna zunehmend besorgniserregend. Obwohl Flusssysteme bekanntlich die Transportwege von Plastikabfällen zum Ozean sind, konzentrierte sich die Forschung in diesem Zusammenhang bisher zumeist auf marine Ökosysteme. In den letzten Jahren sind Studien in Flüssen schnell vorangekommen, sie befassen sich aber selten mit der Verteilung von Plastik in der Wassersäule. Das Projektteam hat eine Methode zur Messung des Mikroplastiktransports in verschiedenen Tiefen entwickelt. Plastikverschmutzung in den österreichischen Alpen ist jedoch bisher nicht untersucht worden, daher sind auch keine Informationen über möglichen biologischen Abbau durch Mikroben verfügbar. Dabei sind Flusskorridore eines der am meisten genutzten und veränderten Landschaftselemente in den Alpen. Sie bieten wichtige Ökosystemleistungen (ES), aber viele von ihnen sind derzeit bedroht. Daher müssen die Auswirkungen der menschlichen Nutzung auf die Flüsse und ES verstanden und behandelt werden. Basierend auf dem erforderlichen Prozessverständnis und den Wissenslücken zielt AlPlast darauf ab, erstmals das Vorkommen von Kunststoffen in den österreichischen Alpen zu quantifizieren - von den Gletschern am Gipfel über steile Gebirgsrinnen bis hin zur Donau. In einem mehrstufigen Ansatz werden Hot-Spots identifiziert, um Mikroplastik in relevanten alpinen Gebieten zu messen. Partikelzählungen, Typisierung und das Messen von Konzentrationen zeigt die am häufigsten vorkommenden Kunststoffarten in der alpinen Umwelt. Um auch die kleinsten Partikelgrößen zu erfassen, wird eine Strategie vorgeschlagen, die Netzproben mit isokinetische Pumpproben kombiniert. Die Gletscher werden als die entlegensten Gebiete der österreichischen Alpen untersucht. Wenn Mikroplastik seinen Weg in diese Gebiete findet, werden mögliche Transportwege evaluiert. Auch die zeitlichen Veränderungen der Mikroplastikbelastung in der Schneedecke werden durch die Entnahme von Schneeproben mit einer Tiefenauflösung von 10 cm untersucht. Von Beginn des Projekts an ist ein transdisziplinärer Ansatz vorgesehen. Wichtige Stakeholder wurden bereits in der Vorphase des Projekts in das Team integriert. Dies beginnt bei der Auswahl der Probenahmestellen, aber auch bei der Probenahme soll durch Citizen Science eine Verbesserung und Erweiterung der Datensätze erreicht werden. Im Hinblick auf die Verbreitung und die Nachhaltigkeit der Auswirkungen des Projekts sollte die Einbeziehung der lokalen Bevölkerung und der Stakeholder entscheidende Vorteile bringen. Die GIS-basierte Hochskalierung und Abschätzung der Plastikverschmutzung in einem größeren Maßstab, basierend auf den gesammelten Daten und identifizierten Variablen, soll zu einer Verschmutzungs-Heatmap für den Alpenraum als Grundlage für das Management der Plastikverschmutzung in Österreich führen. Mikroplastik abbauende Mikroben, die möglicherweise an denselben Probenahmestellen vorhanden sind, werden auf der Grundlage des Wissens über den biologischen Abbau der jeweiligen synthetischen Polymere identifiziert. Dazu werden moderne Methoden der Metagenomanalyse eingesetzt, um auch nicht kultivierbare Mikroben und deren Enzyme zu entdecken. Parallel dazu werden potentiell vorhandene Mikroorganismen kultiviert und der Abbau von (markierten) Modellpolymeren und realen Mikroplastikproben untersucht.
Schlagworte Mikroplastik Monitoring Fließgewässer Transport
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Marcel Georg Liedermann
Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Marcel Georg Liedermann
marcel.liedermann@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81914
Projektleiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
Philipp Gmeiner
Dipl.-Ing. Philipp Gmeiner
philipp.gmeiner@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81917
Projektmitarbeiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
Martin Hinterleitner
Martin Hinterleitner
martin.hinterleitner@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
Michael Krapesch
Dipl.-Ing. Michael Krapesch
michael.krapesch@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81915
Projektmitarbeiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
Elisabeth Mayerhofer
Dipl.-Ing. Elisabeth Mayerhofer
elisabeth.mayerhofer@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81920
Projektmitarbeiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
Michael Paster
Dipl.-Ing. Michael Paster B.Sc.
michael.paster@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
Sebastian Pessenlehner
Dipl.-Ing. Sebastian Pessenlehner Bakk.techn.
sebastian.pessenlehner@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81924
Projektmitarbeiter*in
01.12.2022 - 30.11.2025
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Partner