Mikroplastik auf der Spur: Nanofiltration deckt Bioaktivität in der Umwelt auf

Eine neue Studie enthüllt die Bioaktivität von Mikroplastik im Ontariosee mithilfe modernster Nanomembran-Filtertechnologie. Die Forscher fanden heraus, dass alle Proben Mikroplastik im Bereich zwischen 8 und 20 µm enthielten. Die Studie ist veröffentlicht im Journal Öko-Umwelt und Gesundheit.

Die Studie zeigt unterschiedliche Bioaktivitätsniveaus, wie etwa die Aktivität des Aryl-Hydrocarbon-Rezeptors (AhR) und die IL-6-Werte, die auf potenzielle Gesundheitsrisiken hinweisen. Diese Erkenntnisse unterstreichen die dringende Notwendigkeit weiterer Forschung, um die Auswirkungen von Mikroplastik auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu verstehen. Dieser bahnbrechende Ansatz bietet neue Erkenntnisse zur Bewältigung der Herausforderungen, die durch die Mikroplastikverschmutzung entstehen.

Mikroplastik ist ein bedeutender Schadstoff, der in Ökosystemen weltweit vorkommt, darunter in Ozeanen, Seen und Flüssen. Diese Partikel stellen aufgrund ihrer Persistenz und komplexen Zusammensetzung, die verschiedene giftige Chemikalien enthält, potenzielle Gesundheitsrisiken dar.

Frühere Forschungsarbeiten haben die weitverbreitete Präsenz von Mikroplastik und dessen potenzielle Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hervorgehoben. Aufgrund dieser Herausforderungen ist es von entscheidender Bedeutung, eingehende Studien zur Bioaktivität von Mikroplastik in Umweltproben durchzuführen, um die damit verbundenen Gesundheitsrisiken zu bewerten.

Die neue Studie nutzte innovative Nanomembran-Filtertechnologie, um Mikroplastik enthaltende Abfälle aus dem Ontariosee zu isolieren und zu analysieren. Die Forscher sammelten zu verschiedenen Zeiten an vier Standorten Proben und verwendeten Siliziumnitrid-Nanomembranfilter, um Abfälle zwischen 8 und 20 µm zu isolieren.

Die Nilrot-Färbung bestätigte das Vorhandensein von Mikroplastik in allen Proben. Zellbasierte Tests untersuchten die Zelllebensfähigkeit, die AhR-Aktivität und den IL-6-Spiegel und zeigten, dass Mikroplastik zwar ständig vorhanden war, seine Bioaktivität jedoch im Laufe der Zeit variierte.

Die isolierten Trümmer zeigten keinen Einfluss auf die Zelllebensfähigkeit, was auf eine fehlende Zytotoxizität hindeutet. Schwankungen in der AhR-Aktivität und den IL-6-Werten deuten jedoch darauf hin, dass die Bioaktivität von Mikroplastik von seinen physikochemischen Eigenschaften abhängt. Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit einer umfangreicheren Probenentnahme, um die Bioaktivität von Mikroplastik vollständig zu charakterisieren und den Einfluss der Probeneigenschaften zu verstehen.

Dr. Sarah E. Morgan, leitende Forscherin, erklärte: „Unsere Ergebnisse zeigen die potenziellen Gesundheitsrisiken, die Mikroplastik im Ontariosee darstellt. Die beobachtete Variabilität der Bioaktivität unterstreicht, wie wichtig es ist, die physikochemischen Eigenschaften dieser Partikel zu verstehen.“

„Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit umfassenderer Probenentnahmen und Analysen, um die gesundheitlichen Auswirkungen der Mikroplastikbelastung umfassend beurteilen zu können. Die neuartige Nanomembran-Filtertechnologie, die wir eingesetzt haben, bietet einen vielversprechenden Ansatz für die zukünftige Forschung auf diesem Gebiet.“

Die Auswirkungen dieser Forschung sind weitreichend und bieten eine neue Methodik für die Umweltüberwachung und die Bewertung von Gesundheitsrisiken. Indem die Studie unsere Fähigkeit zur Erkennung und Analyse von Mikroplastik verbessert, ebnet sie den Weg für gezieltere Strategien zur Eindämmung der Plastikverschmutzung und zum Schutz aquatischer Ökosysteme.

Darüber hinaus könnten die gewonnenen Erkenntnisse als Grundlage für regulatorische Maßnahmen und gesundheitspolitische Maßnahmen dienen, die auf eine Verringerung der Belastung durch diese weit verbreiteten Schadstoffe abzielen.

Mehr Informationen:
Sarah E. Morgan et al., Beurteilung der Bioaktivität von Umweltwasserproben, die mithilfe von Nanomembrantechnologie und Säugetierzelllinien gefiltert wurden, Öko-Umwelt und Gesundheit (2024). DOI: 10.1016/j.eehl.2024.05.004

Zur Verfügung gestellt vom Nanjing Institute of Environmental Sciences

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