Mikroplastikanalyse
Mikro- und Nanoplastikpartikel sind überall in der Umwelt nachweisbar. Sie gelangen beispielsweise durch die Zersetzung größerer Plastikteile oder über Kosmetika, Reifenabrieb bzw. Kunststofffasern von synthetischer Kleidung ins Meer (Studie UMSICHT, Fraunhofer).
Im Meereis der Arktis haben Forscher bis zu 12.000 Mikroplastikteilchen pro Liter nachgewiesen. Aber auch in Flüssen und terrestrischen Ökosystemen sind Mikro- und Nanoplastik nachweisbar. Schätzungen gehen davon aus, dass die Verschmutzung mit Mikroplastik an Land die Belastung der Meere um das 4- bis 23-Fache übersteigt.
Schweizer Forscher haben sogar in geschützten Gebieten des Schweizer Hochgebirges Mikroplastik nachgewiesen. Der Schluss liegt nahe, dass der Transport des Mikroplastiks hier vor allem über die Luft geschehen ist.
Gelangt das Mikroplastik in die Natur, baut es sich nicht oder nur über extrem lange Zeiträume ab. Aktuelle Studien zeichnen ein immer deutlicheres Bild des dramatischen Ausmaßes der Verunreinigung unserer Umwelt mit Mikro- und Nanoplastik.
Untersuchungen zeigen, dass der Mensch Plastikpartikel über die Nahrung, Wasser oder die Luft aufnehmen kann. In Fischen, Meeresfrüchten, Salz oder Bier wurden Mikro- und Nanoplastikpartikel gefunden. Abbildung 1 zeigt mögliche Wege des Mikroplastiks in den menschlichen Körper. Hier wurde die Variante der Kontamination von Lebensmittel über Herstell- und Verarbeitungsprozesse nicht berücksichtigt, welche in der Praxis aber durchaus einen relevanten Einfluss haben.
Die kontinuierliche Sicherstellung der Versorgung der Verbraucher mit einem vielfältigen Angebot gesundheitlich unbedenklicher und für die Ernährung hochwertiger Lebensmittel ist das Anliegen des Bundeslandes Niedersachsen. Die Integration von Umweltschutz, Erzeugung, Tierschutz und staatlicher Überwachung ist die Voraussetzung für eine gesunde Ernährung.
Die landwirtschaftliche Produktion stellt mit den ihr vor- und nachgelagerten Sektoren einen wichtigen Wirtschaftsbereich des Landes dar. Dabei werden hohe Anforderungen hinsichtlich einer kontinuierlichen Marktbeschickung, Produktqualität und Umweltverträglichkeit gestellt. Die Landwirtschaft leistet einen vorbildlichen Beitrag zur Entwicklung und Erhaltung der Kulturlandschaft und zur Bewahrung der Natur im Einklang mit wirtschaftlichen Erfordernissen und Interessen.
Die im Land Niedersachsen erzeugten Lebensmittel werden, um die Qualität über eine längere Lagerungsdauer oder aber während des Transports sicherzustellen, oftmals in Kunststoff verpackt. In aktuellen Studien zeigt sich, dass die Kunststoffverpackung im Transportgut Rückstände hinterlassen kann.
Rückstände sind Reste von Stoffen, die bei der Herstellung von Lebensmitteln verwendet werden. So können selbst bei korrekter Verwendung von Verpackungsmaterial Rückstände in Obst, Gemüse, Getreide oder aber auch Fleischprodukten sowie Getränken verbleiben. In der Technik wird hier häufig von der Kontamination des Lebensmittels gesprochen.
Als „Kontaminant“ gilt jeder Stoff, der dem Lebensmittel nicht absichtlich hinzugefügt wird, jedoch als Folge der Gewinnung, Fertigung, Verarbeitung, Zubereitung, Behandlung, Aufmachung, Verpackung, Beförderung, Lagerung oder infolge einer Verunreinigung durch die Umwelt im Lebensmittel vorhanden ist.
Verbraucher müssen sich darauf verlassen können, dass Lebensmittel so gering wie möglich mit Verunreinigungen und Rückständen belastet sind. Es muss also das Ziel sein, Wege zu finden, möglichst früh Quellen von Verunreinigungen im Produktionsprozess zu erkennen und diese entsprechend zu ändern bzw. anzupassen.
Hier greift das Arbeitsfeld Mikroplastikanalyse im ZWT. Das Ziel ist es, den Lebensmittelerzeugern und der Verpackungsindustrie Partner zu sein, die Kontamination von Lebensmitteln mit Mikroplastik während der Verarbeitung und Verpackung zu minimieren, damit der Verbraucher mit möglichst wenigen Verunreinigungen und Rückständen auf Basis von Mikroplastik belastet wird.
Abbildung 1: Der Weg des Mikroplastiks in den menschlichen Körper (www.test.de/Mikroplastik, 23.09.19)
Das Ziel der Aktivitäten im ZWT in Diepholz liegt in der Analyse von Mikroplastik in Lebensmitteln auf Basis von Mikro-Raman-Spektroskopie. Hierzu wurde im Jahr 2019 ein entsprechendes Analysegerät beschafft, welches Mikroplastik durch Filtration identifiziert, quantifiziert und charakterisiert.
Die Thematik der Untersuchung von Mikroplastik in Lebensmitteln befindet sich aktuell noch in der Entwicklungsphase. Es gibt noch keine allgemein üblichen Standards und noch keine vorgegebenes Versuchsprozedere, um Mikroplastik in Lebensmitteln zu identifizieren.
Konkret stehen zum jetzigen Zeitpunkt die Analysemöglichkeiten, welche in Abbildung 3 dargestellt sind, im ZWT zur Verfügung. In einer Reinraumwerkbank der ISO-Klasse 5 können schon heute erste Untersuchungen zur Mikroplastikidentifikation durchgeführt werden.
