Dass Kunststoff die Ozeane verdreckt und dadurch zahlreiche marine Ökosysteme bedroht, ist in den letzten Jahren zunehmend ins Bewusstsein der Öffentlichkeit gerückt. Tatsächlich aber sind Plastikabfälle auch am Land ein wachsendes Problem. Eine aktuelle Untersuchung zeigt nun, dass insbesondere Landwirtschaftsflächen unter der Vermüllung zu leiden hat: Forscher von der Universität Bayreuth haben erstmals einen durch konventionelle Landwirtschaft genutzten Acker in Deutschland auf Kunststoff hin untersucht und alle gefundenen Partikel vermessen sowie chemisch analysiert.
Das Ackerland, das die Bayreuther Forscher um Christian Laforsch untersucht haben, befindet sich inmitten landwirtschaftlicher Flächen, ist etwa einen halben Hektar groß und liegt in Mittelfranken. Hauptsächlich wurden auf diesem Acker Weizen, Gerste, eine Kreuzung von Weizen und Roggen (Triticale), Luzerne und weißer Senf angebaut. Zur Düngung wurden in den letzten fünf Jahren ausschließlich Stallmist von Kühen und Schweinen sowie Stickstoffdünger verwendet. Bei der Bewirtschaftung kamen keine Gewächshäuser aus Kunststoff, Mulchfolien und andere plastikhaltige Hilfsmittel zum Einsatz.
Hauptsächlich Polyethylen
Als Makroplastik werden Kunststoffteile bezeichnet, die größer als fünf Millimeter sind. Mit Hilfe der Fourier-Transformations-Infrarotspektrometrie (FTIR) haben die Bayreuther Forscher insgesamt 81 solcher Plastikteile identifiziert, die auf der Oberfläche des Ackerbodens gesammelt wurden. Hochgerechnet bedeutet dies eine Makroplastik-Kontamination von 206 Teilen pro Hektar.
Insgesamt konnten sechs verschiedene Kunststoffsorten identifiziert werden: Bei 68 Prozent aller Makroplastikteile handelt es sich um Polyethylen, gefolgt von Polystyrol (14 Prozent), Polypropylen (8 Prozent) und PVC (5 Prozent). Bei dem am häufigsten gefundenen Polyethylen handelt es sich um einen Kunststoff, der besonders oft als Einwegverpackung verwendet wird, zum Beispiel für Lebensmittel.
Mindestens 150.000 Mikroplastikpartikel pro Hektar
Zusätzlich wurde die Ackerfläche stichprobenartig auf Mikroplastik im Größenbereich von einem bis fünf Millimeter hin untersucht. Die Auswertung der Funde hat ergeben, dass der Ackerboden pro Kilogramm Trockengewicht im Durchschnitt 0,34 Mikroplastik-Teilchen enthält. Hochgerechnet bedeutet dies, dass sich in einem Hektar des Ackerbodens mindestens 150.000 Mikroplastikteilchen befinden.
"Unsere Berechnungen zeigen, dass die Anzahl der Mikroplastikpartikel pro Hektar punktuell noch viel höher liegen kann", erklärt Martin Löder, Experte für Mikroplastik-Forschung an der Universität Bayreuth. Wie die im Fachjournal "Scientific Reports" veröffentlichte Studie zeigt, hat Polyethylen mit 62,5 Prozent auch den größten Anteil an der Kontamination des Bodens durch Mikroplastik. 25 Prozent der Teilchen bestehen aus Polypropylen, 12,5 Prozent aus Polystyrol.
Kontamination vermutlich höher als gemessen
Aufgrund der Bewirtschaftungspraxis war die Untersuchungsfläche in den letzten Jahren einer vergleichsweise geringen Verwendung von Plastik ausgesetzt. "Ackerland, das über größere Zeiträume hinweg mit einem kunststoffverunreinigten Dünger – wie zum Beispiel Kompost aus bestimmten Kompostieranlagen oder Klärschlamm – bearbeitet wird, dürfte größere Mengen an Partikeln enthalten. Dies gilt ebenso für Agrarflächen, die mit Kunststoff-Gewächshäusern und Mulchfolien bewirtschaftet werden. Insofern ist keineswegs auszuschließen, dass die Plastik-Kontamination von Ackerland in Deutschland im Durchschnitt höher ist, als wir sie auf unserer Untersuchungsfläche festgestellt haben", erklärt Sarah Piehl, Erstautorin der Studie. (red, 29.12.2018)