Mikroplastik: Charakterisierung und Verwitterung
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1 2 M AT E R I A L - U N D P R O Z E S S A N A LY S E MIKROPLASTIK – CHARAKTERISIERUNG UND VERWITTERUNG D ipl. -In g . Kath ri n Oe l s c h l ä ge l , D r. A n neg re t P o tth o ff 0LNURSODVWLNŋHLQHQHXH+HUDXVIRUGHUXQJIđUGLH GHU896WUDKOXQJIđUHLQHQGHğQLHUWHQ=HLWUDXPDXVJHVHW]W 8PZHOWXQGGLH)RUVFKXQJ Sowohl vor als auch nach den Versuchen werden die MP-Partikel analysiert. Die chemische Charakterisierung umfasst die Bestim- Plastikpartikel sind in der Umwelt allgegenwärtig und wurden mung der chemischen Zusammensetzung, Kristallstruktur, bereits in Gewässern und im Boden nachgewiesen. Der Begriff .ULVWDOOLQLWÃWVRZLHGHU2EHUĠÃFKHQODGXQJGHV0DWHULDOV(UVWH Mikroplastik (MP) umfasst alle Partikel, die kleiner als 5 mm Ergebnisse zeigen, dass die Kristallinität von Polyethylentere- sind. Durch Stürme, Unfälle, aber auch nichtfachgerechte oder phthalat (PET) und Polyethylen mit geringer Dichte (LDPE) durch illegale Entsorgung gelangen Kunststoffe in die Umwelt. Be- die Exposition mit UV-Licht zunimmt. Des Weiteren werden dingt durch ihre geringe biologische Abbaubarkeit verweilen SK\VLNDOLVFKH(LJHQVFKDIWHQZLH'LFKWHVSH]LğVFKH2EHUĠÃFKH sie dort für einen langen Zeitraum und unterliegen verschiede- und Benetzbarkeit mit verschiedenen Medien bestimmt. Auch nen Verwitterungs- bzw. Alterungsprozessen. Zerfallen große mit optischen Verfahren können Informationen zur Alterung Plastikfragmente während der Verwitterung in kleinere Partikel, von Materialien generiert werden. Rasterelektronenmikroskopie so entsteht sekundäres MP. Alterungsprozesse wie photoche- GLHQW]XU%HXUWHLOXQJGHU3DUWLNHOREHUĠÃFKHQ9HUIDKUHQGHU mische Degradation, mechanische Fragmentierung oder Anrei- dynamischen Bildauswertung ermöglichen die Bestimmung von FKHUXQJYRQ6FKDGVWRIIHQDQGHU3DUWLNHOREHUĠÃFKHYHUÃQGHUQ Partikelgrößen- und -formverteilungen. In ersten Verwitterungs- die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Kunst- YHUVXFKHQZXUGHGHU(LQĠXVVGHV89/LFKWHVDXIGLH3DUWLNHOJUùćH VWRIIHXQGKDEHQGDKHUZHVHQWOLFKHQ(LQĠXVVDXIGLHPùJOLFKHQ nachgewiesen. Wechselwirkungen zwischen MP und der Umwelt. 'LHNRPSOH[HQ$OWHUXQJVSUR]HVVHGHUHQ(LQĠXVVDXIGLH Das Ziel, die sehr komplexen natürlichen Verwitterungsprozesse Materialeigenschaften und folglich das Verhalten von MP in XQGGHUHQ(LQĠXVVDXIGDV0DWHULDO]XYHUVWHKHQNDQQGXUFK der Umwelt zu verstehen, ist die Basis für eine umfassende eine künstliche Alterung der MP unter kontrollierten Laborbe- Risikobewertung des Materials. Die Untersuchungen erfolgen dingung realisiert werden. Dafür erfolgt eine Trennung der im Rahmen des EU-Projekts »Weather-Mic« mit Partnern aus komplexen Prozesse in einzelne biotische und abiotische Ver- Norwegen, Belgien, Schweden und Deutschland. witterungsschritte. Die natürliche Verwitterung von MP beginnt meist durch eine Exposition des Materials mit der im Sonnenlichtspektrum enthaltenen Ultraviolettstrahlung (UV). Zur BeZHUWXQJGHV(LQĠXVVHVGHU896WUDKOXQJDXI03ZHUGHQGDKHU 1 Natürliche Alterung von gezielte Alterungsversuche mit UV-Lampen im Labor durchge- Plastik. führt. Zunächst werden MP-Partikel in verschiedenen Medien 2 Künstliche Alterung von dispergiert und die entstandenen Suspensionen anschließend Mikroplastik im Labor. Kontakt Annegret Potthoff • Telefon +49 351 2553-7761 • [email protected] Jahresbericht 2016/17 63
