Eine von der Japan Women’s University geleitete Forschungsgruppe hat herausgefunden, dass in der Luft befindliches Mikroplastik am epikutikulären Wachs auf der Oberfläche der Blätter der Baumkronen adsorbiert wird und dass Wälder als terrestrische Senken für in der Luft befindliches Mikroplastik fungieren können.
Denken Sie an Mikroplastik, und Sie denken vielleicht an jenes, das sich in den Weltmeeren ansammelt. Sie füllen jedoch auch den Himmel und die Luft, die wir atmen. Nun wurde entdeckt, dass Wälder möglicherweise als Senke für dieses in der Luft befindliche Mikroplastik fungieren und der Menschheit einen weiteren wichtigen Dienst bieten.
In einem Studie kürzlich veröffentlicht in Briefe zur Umweltchemiehat eine multiinstitutionelle Forschungsgruppe unter der Leitung von Professor Miyazaki Akane von der Japan Women’s University eine neue Technik verwendet, um die Menge an Mikroplastik zu messen, die an den Blättern von Bäumen haftet, und dabei herausgefunden, dass Wälder möglicherweise als terrestrische Senken für diese Partikel fungieren.
Mikroplastik ist im letzten Jahrzehnt aufgrund seiner Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Mikroplastik in der Luft sind winzige Kunststoffpartikel (weniger als 100 µm), die in der Atmosphäre schweben und sich in der Umwelt verteilen. Es ist jedoch unklar, wo sie landen. Es ist bekannt, dass Wälder Luftschadstoffe ansammeln, ihre Fähigkeit, Mikroplastik aus der Luft einzufangen, ist jedoch nur unzureichend verstanden.
„Wir haben Mikroplastik in der Luft auf den Blättern einer Konara-Eiche in einem kleinen Wald in Tokio untersucht“, sagt der Hauptautor der Studie, Natsu Sunaga. „Wir wollten eine zuverlässige Methode zur Analyse des Mikroplastikgehalts auf Blattoberflächen finden und herausfinden, wie Mikroplastik in der Luft genau von den Blättern eingefangen wird.“
Das Team untersuchte die Blätter von Quercus serrata, einer Eichenart, die für japanische Wälder repräsentativ ist. Um die Kunststoffe zu extrahieren, wurden die Blätter mit drei Verfahren behandelt: Waschen mit hochreinem Wasser, gleichzeitige Behandlung mit Ultraschallwellen und Waschen mit hochreinem Wasser sowie Behandlung mit einer alkalischen Lösung von 10 % Kaliumhydroxid.
„Wir haben herausgefunden, dass in der Luft befindliches Mikroplastik stark am epikutikulären Wachs auf der Blattoberfläche adsorbiert“, erklärt Akane Miyazaki, leitender Autor. „Mit anderen Worten: Diese Partikel sammeln sich an, wenn sie an der wachsartigen Oberflächenschicht der Blätter haften bleiben.“
Das Team stellte fest, dass die ersten beiden Behandlungen – das Spülen mit hochreinem Wasser allein oder in Kombination mit Ultraschallwellen – nicht ausreichten, um den Gehalt an Mikroplastik in der Luft auf den Blättern des Walddachs genau zu bestimmen. Durch die Behandlung mit alkalischem Kaliumhydroxid wurden jedoch sowohl das epikutikuläre Wachs als auch die daran haftenden Substanzen entfernt, was sich als wirksame Methode zum Nachweis von an Blattoberflächen haftendem Mikroplastik in der Luft erwies. Entscheidend ist, dass frühere Studien, die nur die ersten beiden Methoden verwendeten, möglicherweise die Anzahl der an Blattoberflächen haftenden Kunststoffe unterschätzt haben.
„Basierend auf unseren Erkenntnissen schätzen wir, dass die Quercus serrata-Wälder Japans (ca. 32.500 km2) etwa 420 Billionen luftgetragenes Mikroplastik pro Jahr in ihren Baumkronen einfangen“, erklärt Sunaga. „Dies deutet darauf hin, dass Wälder als terrestrische Senken für Mikroplastik in der Luft fungieren könnten.“
Wie sich die Ansammlung dieser Mikroplastiken auf Waldökosysteme, einschließlich Ökosystemfunktionen und Bodengesundheit, auswirken wird, ist unbekannt und wird zweifellos ein Bereich weiterer Forschung sein. Im Moment wissen wir, dass Wälder und sogar Straßendächer die Menge an Plastik, die in unsere Lungen gelangt, verringern können, und dafür haben wir noch einen weiteren Grund, den Bäumen zu danken.
Mehr Informationen:
Natsu Sunaga et al.: Alkalische Extraktion führt zu einer höheren Anzahl an Mikroplastik in den Blättern des Walddachs: Auswirkungen auf die Speicherung von Mikroplastik. Briefe zur Umweltchemie (2024). DOI: 10.1007/s10311-024-01725-3
Bereitgestellt von der Japan Women’s University