Mikroplastik

Mikroplastik ist „synthetisches, festes Partikelmaterial oder Polymermatrize mit regelmäßiger oder unregelmäßiger Form und einer Größe von 1 μm bis 5 mm, das primären oder sekundären Ursprungs ist und in Wasser unlöslich ist.“ ^{[ 1 ]} Mikroplastik verschmutzt natürliche Ökosysteme , indem es aus verschiedenen Quellen in die Umwelt gelangt, darunter Kosmetika , Kleidung , Bauwesen , Renovierungsarbeiten , Lebensmittelverpackungen und industrielle Prozesse. Es gibt jedoch verschiedene Strategien zur Beseitigung von Mikroplastik , die dazu beitragen können, die Auswirkungen der Plastikverschmutzung zu mindern.

Der Begriff Mikroplastik dient zur Unterscheidung von größeren, nicht mikroskopischen Kunststoffabfällen . Man unterscheidet derzeit zwei Arten von Mikroplastik. Primäres Mikroplastik umfasst alle Kunststofffragmente oder -partikel , die bereits vor ihrem Eintrag in die Umwelt eine Größe von 5,0 mm oder weniger aufweisen . Dazu gehören Mikrofasern aus Kleidung, Mikrokügelchen , Kunststoffglitter [ ^{2 ] und} Kunststoffgranulat ( auch Nurdles genannt). ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Sekundäres Mikroplastik entsteht durch den Abbau größerer Kunststoffprodukte durch natürliche Verwitterungsprozesse nach ihrem Eintrag in die Umwelt. Zu diesen Quellen sekundären Mikroplastiks zählen Wasser- und Limonadenflaschen, Fischernetze, Plastiktüten, Mikrowellenbehälter , Teebeutel und Reifenabrieb. ^{[ 6 ] [ 5 ] [ 7 ] [ 8 ]}

Beide Arten sind dafür bekannt, in der Umwelt in hohen Konzentrationen vorzukommen, insbesondere in aquatischen und marinen Ökosystemen , wo sie als Wasserverschmutzung gelten . ^{[ 9 ]} Schätzungen zufolge wird das Gewicht von Mikroplastik im Meer bis 2050 das Gewicht der Fische übersteigen. ^{[ 10 ]}

Mikroplastik reichert sich auch in der Luft und in terrestrischen Ökosystemen an . Luftgetragenes Mikroplastik wurde sowohl in der Atmosphäre als auch in Innenräumen und im Freien nachgewiesen.

Da sich manche Kunststoffe nur langsam abbauen (oft über Hunderte bis Tausende von Jahren), ^{[ 11 ] [ 12 ]} ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Mikroplastik von vielen Organismen aufgenommen, in deren Körper und Gewebe eingebaut und dort angereichert wird . ^{[ 13 ] [ 14 ]} In terrestrischen Ökosystemen wurde nachgewiesen, dass Mikroplastik die Lebensfähigkeit von Bodenökosystemen verringert . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Mikroplastik zerfällt wahrscheinlich durch chemische Verwitterungsprozesse, mechanische Zersetzung und sogar durch die Verdauung von Tieren in kleinere Nanoplastikpartikel. Nanoplastik ist eine Untergruppe des Mikroplastiks und kleiner als 1  μm (1  Mikrometer oder 1000  nm). Nanoplastik ist für das menschliche Auge unsichtbar. ^{[ 17 ]}

Der Begriff „Mikroplastik“ wird weithin einer 2004 veröffentlichten Arbeit von Professor Richard Thompson , einem Meeresbiologen der Universität Plymouth in Großbritannien, zugeschrieben. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 1 ]} Es gibt jedoch Beispiele für die Verwendung des Begriffs im Zusammenhang mit Meeresverschmutzung, die bis in die frühen 1990er Jahre zurückreichen ^{[ 21 ]} und sich über die gesamten 1990er Jahre bis in die frühen 2000er Jahre erstreckten. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Autoren, die den Begriff erstmals verwendeten, das Thema bereits Ende der 1980er Jahre erforschten. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

Mikroplastik ist heutzutage allgegenwärtig. Im Jahr 2014 wurde die Anzahl der Mikroplastikpartikel in den Weltmeeren auf 15 bis 51 Billionen geschätzt , mit einem geschätzten Gewicht zwischen 93.000 und 236.000 Tonnen. ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} Unter dem Einfluss von Sonnenlicht, Wind , Wellen und anderen Faktoren zerfällt Plastik in kleine Fragmente, sogenannte Mikroplastikpartikel, oder sogar Nanoplastikpartikel. ^{[ 31 ]}

Primäre Mikroplastikpartikel sind kleine, gezielt hergestellte Kunststoffteile. ^{[ 32 ]} Sie werden üblicherweise in Gesichtsreinigern und Kosmetika oder in der Strahltechnik eingesetzt . In einigen Fällen wurde über ihre Verwendung in der Medizin als Wirkstoffträger berichtet. ^{[ 33 ]} Mikroplastikpartikel, die in Peelings für Hände und Gesicht verwendet werden , haben traditionell eingesetzte natürliche Inhaltsstoffe wie gemahlene Mandelschalen , Haferflocken und Bimsstein ersetzt . Primäre Mikroplastikpartikel werden auch für die Strahltechnik hergestellt. Bei diesem Verfahren werden Acryl- , Melamin- oder Polyester- Mikroplastikpartikel auf Maschinen, Motoren und Bootsrümpfe gestrahlt, um Rost und Farbe zu entfernen. Da diese Partikel wiederholt verwendet werden, bis sie an Größe verlieren und ihre Strahlkraft nachlässt, werden sie häufig mit Schwermetallen wie Cadmium , Chrom und Blei verunreinigt . ^{[ 34 ]} Obwohl sich viele Unternehmen zur Reduzierung der Produktion von Mikroplastikpartikeln verpflichtet haben , ^{[ 35 ]} gibt es immer noch viele Biokunststoff-Mikroplastikpartikel mit einem langen Abbauzyklus, beispielsweise in Kosmetika. ^{[ 36 ]}

Sekundäres Mikroplastik sind kleine Plastikpartikel, die durch den physikalischen Zerfall und die mechanische Zersetzung größerer Plastikabfälle entstehen, sowohl im Meer als auch an Land. Mit der Zeit kann eine Kombination aus physikalischem, biologischem und photochemischem Abbau, einschließlich der durch Sonneneinstrahlung verursachten Photooxidation , die Struktur von Plastikabfällen so weit reduzieren, dass sie schließlich mit bloßem Auge nicht mehr erkennbar sind. ^{[ 37 ]} Dieser Prozess des Zerfalls großer Plastikteile in viel kleinere Partikel wird als Fragmentierung bezeichnet. ^{[ 34 ]} Es wird angenommen, dass Mikroplastik weiter zerfällt und noch kleiner wird, obwohl das kleinste im Jahr 2017 in den Ozeanen nachgewiesene Mikroplastik einen Durchmesser von 1,6 Mikrometern (6,3 × 10⁻⁵ Zoll) aufwies. ^{[ 7 ] Das} häufige Vorkommen von Mikroplastik mit unregelmäßigen Formen deutet darauf hin, dass die Fragmentierung eine wichtige Quelle ist. ^{[ 13 ]} Eine Studie legte nahe, dass sowohl im Meerwasser als auch im Süßwasser mehr Mikroplastik aus biologisch abbaubaren als aus nicht biologisch abbaubaren Polymeren entsteht. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

Mikroplastikfasern gelangen als Nebenprodukt beim Abrieb und Waschen synthetischer Kleidung in die Umwelt . ^{[ 40 ] [ 7 ]} Reifen, die teilweise aus synthetischem Styrol-Butadien- Kautschuk bestehen, zerfallen mit der Zeit in winzige Kunststoff- und Gummipartikel und werden zu Staub. 2,0–5,0 mm große Kunststoffgranulate, die zur Herstellung anderer Kunststoffprodukte verwendet werden, gelangen durch Verschüttungen und andere Unfälle in die Ökosysteme . ^{[ 5 ]}

Ein Überprüfungsbericht der norwegischen Umweltbehörde aus dem Jahr 2015 über Mikroplastik stellte fest, dass es vorteilhaft wäre, diese Quellen als primäre Quellen einzustufen, sofern Mikroplastik aus diesen Quellen seit Beginn der Wertschöpfungskette („Start der Kette“) durch die menschliche Gesellschaft eingetragen wird und ihre Emissionen ein direktes Ergebnis der menschlichen Material- und Produktnutzung und nicht sekundär durch Fragmentierung in der Natur entstehen. ^{[ 41 ]}

Je nach Definition sind Nanoplastikpartikel kleiner als 1 μm (d. h. 1000 nm) oder kleiner als 100 nm. ^{[ 42 ] [ 43 ]} Die Spekulationen über Nanoplastik in der Umwelt reichen von der Annahme, es handle sich um ein vorübergehendes Nebenprodukt der Fragmentierung von Mikroplastik, bis hin zu der Annahme, es handele sich um eine unsichtbare Umweltgefahr mit potenziell hohen und stetig steigenden Konzentrationen. ^{[ 44 ]} Das Vorkommen von Nanoplastik im subtropischen Wirbel des Nordatlantiks wurde bestätigt . ^{[ 45 ]} Jüngste Entwicklungen in der Raman-Spektroskopie in Kombination mit optischen Pinzetten (Raman-Pinzetten) ^{[ 46 ]} sowie in der Nano-Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (Nano - FTIR ), der Rasterkraftmikroskopie ( AFM-IR ) und der dynamischen Lichtstreuung (DLS) ^{[ 47 ]} versprechen vielversprechende Antworten auf die Frage nach der Menge an Nanoplastik in der Umwelt in naher Zukunft. Fluoreszenz könnte ein einzigartiges Werkzeug zur Identifizierung und Quantifizierung von Nanoplastik darstellen, da sie die Entwicklung schneller, einfacher, kostengünstiger und sensitiver Methoden ermöglicht. ^{[ 48 ]} Zudem wurde eine mikrofluidische Methode entwickelt, um Nanoplastik zu größeren Aggregaten zu aggregieren und diese anschließend mittels Fluoreszenzmikroskopie von mit Nilrot gefärbten Nanoplastikaggregaten zu isolieren, anzureichern und zu quantifizieren . ^{[ 49 ]} Das Problem der Nanoplastik ist jedoch komplex, und sowohl die Eigenschaften im Nanomaßstab als auch die Wechselwirkungen mit Biomolekülen müssen auf fundamentaler Ebene mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung untersucht werden. ^{[ 50 ]}

Nanoplastik gilt als Risiko für Umwelt und menschliche Gesundheit. ^{[ 42 ] [ 51 ]} Aufgrund ihrer geringen Größe können Nanoplastikpartikel Zellmembranen durchdringen und die Zellfunktion beeinträchtigen. Nanoplastik ist lipophil, und Modelle zeigen, dass Polyethylen-Nanoplastik in den hydrophoben Kern von Lipiddoppelschichten eingebaut werden kann. ^{[ 52 ]} Es wurde auch gezeigt, dass Nanoplastik die Epithelmembran von Fischen durchdringt und sich in verschiedenen Organen, darunter Gallenblase, Pankreas und Gehirn, anreichert. ^{[ 53 ] [ 54 ]} Es wird angenommen, dass Nanoplastik die Aktivität von Knochenzellen stört und dadurch zu einer fehlerhaften Knochenbildung führt. ^{[ 55 ] [ 56 ]} Über die gesundheitsschädlichen Auswirkungen von Nanoplastik auf Organismen, einschließlich des Menschen, ist wenig bekannt. Bei Zebrafischen ( Danio rerio ) kann Polystyrol- Nanoplastik einen Stressreaktionsweg auslösen, der den Glukose- und Cortisolspiegel verändert, was möglicherweise mit Verhaltensänderungen in Stressphasen zusammenhängt. ^{[ 57 ]} Bei Wasserflöhen (Daphnia pulex) können Polystyrol-Nanopartikel aufgenommen werden und deren Wachstum und Fortpflanzung beeinträchtigen sowie Stressreaktionen auslösen, darunter die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und das MAPK-HIF-1/NF-κB-vermittelte Antioxidanssystem. ^{[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]} Nanopartikel können zudem toxische chemische Schadstoffe wie Antibiotika adsorbieren , was eine selektive Bindung mit antibiotikaresistenten Bakterien ermöglicht. Dies führt zur Verbreitung von Nanopartikeln und antibiotikaresistenten Bakterien im Boden durch den bakterienfressenden Fadenwurm Caenorhabditis elegans . ^{[ 61 ]}

Das Vorhandensein von Mikroplastik in der Umwelt wird häufig durch aquatische Studien nachgewiesen. Dazu gehören die Entnahme von Planktonproben , die Analyse von sandigen und schlammigen Sedimenten , die Beobachtung des Konsumverhaltens von Wirbeltieren und Wirbellosen sowie die Bewertung von Wechselwirkungen chemischer Schadstoffe . ^{[ 62 ]}

Mikroplastik ist ebenfalls eine Art von Feinstaub und kommt in der Luft vor. ^{[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]} Ein IUCN-Bericht aus dem Jahr 2017 identifizierte Mikroplastik als einen Hauptverursacher der Meeresverschmutzung durch Plastik. ^{[ 5 ]} Mikroplastik kann Schwermetalle aus dem Meerwasser adsorbieren.

Mikroplastik kann über verschiedene Wege in terrestrische Systeme gelangen, unter anderem durch den Abbau von Kunststoffmulchfolien, die Ausbringung von Kompost und Klärschlamm sowie durch atmosphärische Ablagerung, Oberflächenabfluss und Bewässerung. ^{[ 66 ]} Ihre Verteilung im Boden wird durch Landnutzung, landwirtschaftliche Praktiken und Umweltbedingungen beeinflusst. ^{[ 66 ]}

Beobachtungen haben gezeigt, dass Mikroplastik auch in Böden ohne direkte Plastikapplikation nachgewiesen werden kann, was auf die Bedeutung diffuser Eintragswege und langfristiger Akkumulation hinweist. ^{[ 67 ]}

Die orale Aufnahme ist der Hauptweg der Exposition des Menschen gegenüber Mikroplastik. ^{[ 68 ]} Mikroplastik ist in Alltagsgegenständen wie Trinkwasser, Flaschenwasser, Meeresfrüchten, Salz, Zucker, Teebeuteln, Milch usw. enthalten. ^{[ 69 ]}

Im Jahr 2017 gelangten mehr als acht Millionen Tonnen Plastik in die Ozeane – mehr als das 33-Fache der gesamten Plastikmenge, die sich bis 2015 in den Ozeanen angesammelt hatte. ^{[ 70 ]} Eine Folge davon ist die Aufnahme von Mikroplastik durch Meerestiere. Schätzungen zufolge nehmen Europäer durch den Verzehr von Schalentieren jährlich etwa 11.000 Mikroplastikpartikel pro Person auf. ^{[ 71 ]}

Mikroplastik kann auf verschiedenen Wegen in Trinkwasserquellen gelangen: durch Oberflächenabfluss (z. B. nach Regenfällen), Abwasser (sowohl behandeltes als auch unbehandeltes), Mischwasserüberläufe, Industrieabwässer, zersetzte Kunststoffabfälle und atmosphärische Ablagerungen. ^{[ 72 ]} Oberflächenabfluss und Abwasser gelten als die beiden Hauptquellen, jedoch sind genauere Daten erforderlich, um die Quellen zu quantifizieren und sie spezifischeren Kunststoffabfallströmen zuzuordnen. Plastikflaschen und -verschlüsse, die für abgefülltes Wasser verwendet werden, wurden als Quellen für Mikroplastik im Trinkwasser bestätigt. ^{[ 72 ] [ 73 ]}

Mikroplastik ist möglicherweise auch weit verbreitet im Boden, insbesondere in landwirtschaftlichen Systemen. ^{[ 74 ]} Es kann (vor allem negativ geladenes) in die Wassertransportsysteme von Pflanzen gelangen und sich dann in Wurzeln, Stängeln, Blättern und Früchten anreichern. ^{[ 75 ]} Gelangt Mikroplastik über Klärschlamm, Kompost und Plastikmulch in landwirtschaftliche Systeme, verursacht es Lebensmittelverschmutzung, wodurch das Risiko einer Exposition für den Menschen steigen kann. ^{[ 76 ]} Eine Studie aus dem Jahr 2023 ergab, dass Mikroplastik die Bodenfruchtbarkeit und Ernteerträge durch die Störung der Bodenmikroorganismen und der Wasserspeicherfähigkeit verringern kann. ^{[ 77 ]}

Viele synthetische Fasern wie Polyester, Nylon, Acryl und Elastan können sich von Kleidung lösen und in der Umwelt verbleiben. ^{[ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]} Jedes Kleidungsstück in einer Waschladung kann mehr als 1900 Mikroplastikfasern freisetzen, wobei Fleece den höchsten Anteil an Fasern freisetzt – über 170 % mehr als andere Kleidungsstücke. ^{[ 81 ] [ 82 ]} Bei einer durchschnittlichen Waschladung von 6 Kilogramm (13 lb) können über 700.000 Fasern pro Waschgang freigesetzt werden. ^{[ 83 ]}

Waschmaschinenfilter können die Menge an Mikrofasern reduzieren, die von Kläranlagen behandelt werden müssen . ^{[ 84 ]}

Diese Mikrofasern verbleiben nachweislich in der gesamten Nahrungskette, vom Zooplankton bis hin zu größeren Tieren wie Walen. ^{[ 5 ]} Die am häufigsten verwendete Faser in der Textilindustrie ist Polyester, eine kostengünstige und leicht herzustellende Alternative zu Baumwolle. Diese Fasern tragen jedoch erheblich zur Persistenz von Mikroplastik in terrestrischen, luft- und marinen Ökosystemen bei. Beim Waschen von Kleidung gehen durchschnittlich über 100 Fasern pro Liter Wasser verloren. ^{[ 82 ]} Dies wird mit gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht, die möglicherweise durch die Freisetzung von Monomeren , Dispersionsfarbstoffen, Beizmitteln und Weichmachern aus der Produktion verursacht werden. Studien haben gezeigt, dass diese Fasern in Haushalten 33 % aller Fasern in Innenräumen ausmachen. ^{[ 82 ]}

Textilfasern wurden sowohl in Innen- als auch in Außenbereichen untersucht, um die durchschnittliche Exposition des Menschen zu bestimmen. Die Konzentration in Innenräumen lag bei 1,0–60,0 Fasern/m³ ^, während die Konzentration im Freien mit 0,3–1,5 Fasern/m³ deutlich niedriger war ^. [ ^{85 ] Die} Ablagerungsrate in Innenräumen betrug 1586–11.130 Fasern pro Tag/m³, ^was einer Akkumulation von etwa 190–670 Fasern/mg Staub entspricht. ^{[ 85 ]}

Kunststoffbehälter können Mikroplastik und Nanopartikel in Lebensmittel und Getränke abgeben. ^{[ 86 ]}

In einer Studie waren 93 % des abgefüllten Wassers von elf verschiedenen Marken mit durchschnittlich 325 Mikroplastikpartikeln pro Liter verunreinigt. ^{[ 87 ]} Von den getesteten Marken wiesen die Flaschen von Nestlé Pure Life und Gerolsteiner mit 930 bzw. 807 Mikroplastikpartikeln pro Liter (MPP/L) die höchste Mikroplastikbelastung auf. ^{[ 87 ]} Produkte von San Pellegrino zeigten die geringste Mikroplastikkonzentration. Im Vergleich zu Leitungswasser enthielt Wasser aus Plastikflaschen doppelt so viel Mikroplastik. ^{[ 87 ]} Eine weitere Studie aus dem Jahr 2024, die Nanoplastik nachweisen konnte, fand 240.000 Fragmente pro Liter: 10 % mit einem Durchmesser zwischen 5 mm und 1 μm und 90 % mit einem Durchmesser unter 1 μm. ^{[ 88 ] [ 89 ]}

Ein Teil der Verunreinigung stammt wahrscheinlich aus dem Abfüll- und Verpackungsprozess des Wassers ^{[ 87 ]} und möglicherweise aus Filtern, die zur Wasserreinigung verwendet wurden. ^{[ 88 ]}

Im Jahr 2020 berichteten Forscher, dass Säuglingsflaschen aus Polypropylen, die nach gängigen Zubereitungsverfahren hergestellt werden, in 48 Regionen zu einer Mikroplastikbelastung von 14.600 bis 4.550.000 Partikeln pro Kind und Tag führen. Die Freisetzung von Mikroplastik ist bei wärmeren Flüssigkeiten höher und vergleichbar mit der anderer Polypropylenprodukte wie Brotdosen. ^{[ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]} Überraschenderweise stellten Forscher 2021 fest, dass sich Silikonsauger für Babyflaschen durch wiederholte Dampfsterilisation mit der Zeit zersetzen und dabei Mikro- und Nanopartikel aus Silikonkautschuk freisetzen. Sie schätzten, dass ein Baby, das solche hitzegeschädigten Sauger ein Jahr lang verwendet, mehr als 660.000 Partikel aufnimmt. ^{[ 93 ] [ 94 ]}

Gängige Einwegplastikprodukte wie Plastikbecher oder sogar Pappbecher mit dünner Kunststoffbeschichtung setzen bei normalem Gebrauch Billionen von Mikroplastik- Nanopartikeln pro Liter Wasser frei. ^{[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]} Einwegplastikprodukte gelangen in aquatische Ökosysteme ^{[ 99 ]} und „lokale und landesweite Maßnahmen zur Reduzierung von Einwegplastik wurden als wirksame gesetzliche Schritte identifiziert, die Kommunen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung ergreifen können.“ ^{[ 100 ] [ 101 ]}

Kunststoffe finden in der Bau- und Sanierungsbranche breite Anwendung. ^{[ 102 ]} Bei Sanierungs- , Bau-, Brücken- und Straßenbauprojekten entsteht luftgetragener Mikroplastikstaub . ^{[ 103 ]}

Materialien, die Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat , Polypropylen und Acryl enthalten , können sich mit der Zeit zersetzen und dabei Mikroplastik freisetzen. ^{[ 102 ]} Während des Bauprozesses werden Einweg-Kunststoffbehälter und -verpackungen entsorgt, was den Kunststoffmüll erhöht . [ ^{104 ] Diese} Kunststoffe sind schwer zu recyceln und landen auf Mülldeponien, wo sie sich über einen langen Zeitraum zersetzen. Dies kann zu einer Auswaschung in den Boden und zur Freisetzung von Mikroplastik in die Luft führen. ^{[ 105 ] [ 106 ]} Auch durch den Verfall von Baumaterialien entsteht luftgetragener Mikroplastikstaub . ^{[ 65 ]}

Aufgrund der Umweltbelastung durch Plastikmüll im Bau- und Sanierungssektor sind Abfallmanagementpraktiken erforderlich, die dieses Problem angehen. ^{[ 107 ] [ 108 ] [ 109 ]} Obwohl viele Forscher die Verwendung von Abfällen wie Plastik im Bauprozess untersucht haben, um Abfall zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu erhöhen, ist das Bauen an sich keine umweltfreundliche Tätigkeit. Es wurden Anstrengungen unternommen, Plastikmüll durch die Zugabe von Plastik zu Beton als Agglomerat zu reduzieren. Eine Lösung für das Problem der großen Mengen an entstehendem Plastikmüll könnte jedoch ein weiteres schwerwiegendes Problem mit sich bringen: die Freisetzung von Mikroplastik. Der unerforschte Bereich ist enorm und bedarf dringender Untersuchungen. ^{[ 108 ]}

Rund 20 Prozent aller jährlich weltweit produzierten Kunststoffe und 70 Prozent des gesamten Polyvinylchlorids (PVC) werden in der Bauindustrie verwendet. ^{[ 110 ] [ 111 ]} Es wird prognostiziert, dass die Produktion und der Verbrauch in Zukunft deutlich steigen werden. ^{[ 110 ]} „In Europa werden etwa 20 % aller produzierten Kunststoffe im Bausektor eingesetzt, darunter verschiedene Kunststoffarten, Abfälle und Nanomaterialien.“ ^{[ 111 ]}

Gängige Typen: ^{[ 111 ]}

• Polyvinylchlorid (PVC) ^{[ 111 ]}
• Polyethylen (PE) ^{[ 111 ]}
• Polypropylen (PP) ^{[ 111 ]}
• Expandierbares Polystyrol (EPS) ^{[ 111 ]}
• Polyurethan (PU) ^{[ 111 ]}

Indirekte Verwendung (Verpackung von Baumaterialien) Beispiele: ^{[ 111 ]}

• Folien und Feuchtigkeitssperren ^{[ 111 ]}
• Cover ^{[ 111 ]}
• Weiche Plastikfolien ^{[ 111 ]}
• EPS- und PP-Säcke ^{[ 111 ]}

Beispiele für die direkte Verwendung (Baumaterialien mit Kunststoffanteil): ^{[ 111 ]}

• Bauprodukte ^{[ 111 ]}
  • Isolierung ^{[ 111 ]}
  • Feuchtigkeitsschutz ^{[ 111 ]}
  • Bodenbeläge ^{[ 111 ]}
  • Dachdeckerei ^{[ 111 ]}
  • Windows ^{[ 111 ]}
  • Laminierte Oberflächen ^{[ 111 ]}
• Gebäudetechnische Anlagen ^{[ 111 ]}
  • Rohre ^{[ 111 ]}
  • Verkabelung ^{[ 111 ]}
• Oberflächenbehandlungen ^{[ 111 ]}
  • Farben ^{[ 111 ]}
  • Lacke ^{[ 111 ]}
  • Dichtstoffe ^{[ 111 ]}
  • Klebstoffe ^{[ 111 ]}
  • Harze ^{[ 111 ]}
• Cover ^{[ 111 ]}
  • Schrumpffolie ^{[ 111 ]}
• Planen ^{[ 111 ]}

Einige Unternehmen haben natürliche Peeling- Wirkstoffe durch Mikroplastik ersetzt, meist in Form von Mikrokügelchen oder Mikro-Exfoliaten. Diese Produkte bestehen typischerweise aus Polyethylen , einem gängigen Kunststoffbestandteil, können aber auch aus Polypropylen , Polyethylenterephthalat (PET) und Nylon hergestellt werden . ^{[ 112 ]} Sie finden sich häufig in Gesichtsreinigern, Handseifen und anderen Körperpflegeprodukten; die Kügelchen werden üblicherweise direkt nach Gebrauch in die Kanalisation gespült . Aufgrund ihrer geringen Größe werden sie von den Vorreinigungsanlagen in Kläranlagen nicht vollständig zurückgehalten, sodass ein Teil in Flüsse und Meere gelangt. ^{[ 113 ]} Kläranlagen entfernen aufgrund ihrer geringen Größe durchschnittlich nur 95–99,9 % der Mikrokügelchen. Dadurch verbleiben durchschnittlich 0–7 Mikrokügelchen pro Liter Abwasser im Abwasser. ^{[ 114 ]} Da die Kläranlagen weltweit täglich 160 Billionen Liter Wasser einleiten, gelangen täglich etwa 8 Billionen Mikroplastikpartikel in die Gewässer. Diese Zahl berücksichtigt nicht den Klärschlamm, der nach der Abwasserbehandlung als Dünger wiederverwendet wird und bekanntermaßen noch diese Mikroplastikpartikel enthält. ^{[ 115 ]}

Obwohl sich viele Unternehmen verpflichtet haben, den Einsatz von Mikroplastik in ihren Produkten schrittweise einzustellen, werden weiterhin mindestens 80 verschiedene Gesichtspeelingprodukte verkauft, die Mikroplastik als Hauptbestandteil enthalten. ^{[ 114 ]} Dies trägt zu den 80 Tonnen Mikroplastik-Emissionen bei, die allein im Vereinigten Königreich jährlich freigesetzt werden. Dies hat nicht nur negative Auswirkungen auf die Tierwelt und die Nahrungskette, sondern auch auf die Toxizität, da Mikroplastik nachweislich gefährliche Chemikalien wie Pestizide und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe absorbiert . ^{[ 114 ]} Der Vorschlag der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zur Einschränkung von Mikroplastik sowie Berichte des Umweltprogramms der Vereinten Nationen ( UNEP ) und der TAUW legen nahe, dass mehr als 500 Mikroplastik-Inhaltsstoffe in Kosmetika und Körperpflegeprodukten weit verbreitet sind. ^{[ 116 ]}

Selbst wenn Mikroplastik aus Kosmetikprodukten entfernt wird, werden weiterhin schädliche Produkte mit Kunststoffanteil verkauft. Acrylat-Copolymere beispielsweise können bei Verschmutzung Gewässer und Tiere toxisch schädigen. ^{[ 117 ]} Bei der Verwendung in Körperpflegeprodukten können Acrylat-Copolymere zudem Styrolmonomere freisetzen, was das Krebsrisiko erhöht. ^{[ 118 ]} Länder wie Neuseeland, die Mikroplastik verboten haben, ignorieren oft andere Polymere wie Acrylat-Copolymere, die ebenso schädlich für Mensch und Umwelt sein können. ^{[ 119 ]}

Nach dem Microbead-Free Waters Act von 2015 wurde die Verwendung von Mikroplastik in Zahnpasta und anderen abspülbaren Kosmetikprodukten in den USA eingestellt. ^{[ 120 ]} Seit 2015 verwenden jedoch viele Branchen stattdessen von der FDA zugelassenen, abspülbaren , metallisierten Kunststoffglitter als primäres Schleifmittel . ^{[ 121 ] [ 122 ] [ 123 ]}

Freizeit- und Berufsfischerei , Schiffe und die maritime Industrie sind allesamt Quellen für Plastikmüll, der direkt in die Meeresumwelt gelangt und dort sowohl als Makroplastik als auch als sekundäres Mikroplastik nach langfristigem Abbau eine Gefahr für die Lebewesen darstellt. Auch an Stränden angespülter Meeresmüll stammt von Materialien, die von Küsten- und Meeresströmungen herangetragen werden. Fischereigerät ist eine Form von Plastikmüll marinen Ursprungs. Weggeworfenes oder verlorenes Fischereigerät, darunter Monofilschnüre aus Kunststoff und Nylonnetze ( manchmal auch Geisternetze genannt ), ist in der Regel neutral schwebend und kann daher in unterschiedlichen Meerestiefen treiben. Verschiedene Länder haben berichtet, dass sich Mikroplastik aus der Industrie und anderen Quellen in verschiedenen Meeresfrüchten anreichert. In Indonesien wiesen 55 % aller Fischarten Spuren von industriell hergestelltem Plastikmüll auf, ähnlich wie in den USA, wo 67 % gemeldet wurden. ^{[ 124 ]} Der Großteil des Mülls in Indonesien bestand jedoch aus Kunststoff, während in Nordamerika der Großteil aus synthetischen Fasern bestand, die in Kleidung und bestimmten Netzarten zu finden waren. Die Tatsache, dass Fische mit Mikroplastik kontaminiert sind, impliziert, dass sich diese Kunststoffe und die darin enthaltenen Chemikalien in der Nahrungskette anreichern. ^{[ 125 ]}

Eine Studie analysierte die aus Kunststoffen stammenden polybromierten Diphenylether (PBDE) in den Mägen von Kurzschwanz-Sturmtauchern . Dabei wurde festgestellt, dass ein Viertel der Vögel höher bromierte Verbindungen aufwies , die natürlicherweise nicht in ihrer Beute vorkommen. Die PBDE gelangten jedoch über Kunststoffe, die in den Mägen der Vögel gefunden wurden, in deren Organismus. Somit werden nicht nur die Kunststoffe selbst, sondern auch die darin enthaltenen Chemikalien über die Nahrungskette weitergegeben. ^{[ 126 ]}

Die Herstellung von Kunststoffprodukten verwendet Granulat und kleine Harzpellets als Rohmaterial. In den Vereinigten Staaten stieg die Produktion von 2,9 Millionen Pellets im Jahr 1960 auf 21,7 Millionen Pellets im Jahr 1987. ^{[ 127 ]} Im Jahr 2019 betrug die weltweite Kunststoffproduktion 368 Millionen Tonnen; 51 % davon wurden in Asien produziert. China, der weltweit größte Produzent, stellte 31 % der Weltproduktion her. ^{[ 128 ]} Durch versehentliches Verschütten beim Land- oder Seetransport, unsachgemäße Verwendung als Verpackungsmaterial und direkten Abfluss aus Verarbeitungsanlagen können diese Rohstoffe in aquatische Ökosysteme gelangen . Bei einer Untersuchung schwedischer Gewässer mit einem 80-µm-Sieb fand KIMO Schweden typische Mikroplastikkonzentrationen von 150–2.400 Mikroplastikpartikeln pro m³ ^; in einem Hafen in der Nähe einer Kunststoffproduktionsanlage betrug die Konzentration 102.000 Mikroplastikpartikel pro ^m³ . ^{[ 34 ]}

Viele Industrieanlagen, in denen häufig handelsübliche Kunststoffrohstoffe verwendet werden, befinden sich in der Nähe von Gewässern. Bei Produktionsausfällen können diese Materialien in die Umwelt gelangen und Gewässer verschmutzen. ^{[ 41 ]} „Die jüngst ins Leben gerufene Initiative ‚Operation Cleansweep‘, eine gemeinsame Initiative des American Chemistry Council und der Society of the Plastics Industry , zielt darauf ab, dass sich die Industrie zu einem vollständigen Verlust von Kunststoffgranulat während ihrer Produktion verpflichtet.“ ^{[ 34 ]} Insgesamt besteht ein erheblicher Mangel an Forschung, die sich auf spezifische Branchen und Unternehmen konzentriert, die zur Mikroplastikverschmutzung beitragen.

Seit dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie hat die Verwendung von medizinischen Gesichtsmasken stark zugenommen. ^{[ 129 ]} Einweg-Gesichtsmasken werden aus Polymeren wie Polypropylen , Polyurethan , Polyacrylnitril , Polystyrol , Polycarbonat , Polyethylen oder Polyester hergestellt . Die gestiegene Produktion, der vermehrte Verbrauch und die zunehmende Umweltverschmutzung durch Gesichtsmasken stellen aufgrund der zusätzlichen Belastung der Umwelt mit Kunststoffpartikeln eine weitere Herausforderung dar. Nach dem Abbau können Einweg-Gesichtsmasken in kleinere Partikel (unter 5 mm) zerfallen und so eine bedeutende Quelle für Mikroplastik bilden. ^{[ 130 ]} Eine einzelne, abgenutzte chirurgische Gesichtsmaske kann bis zu 173.000 Fasern pro Tag freisetzen. ^{[ 129 ]}

Ein im Februar 2020 von Oceans Asia, einer Organisation, die sich für die Aufklärung und Erforschung der Meeresverschmutzung einsetzt, erstellter Bericht bestätigt „das Vorhandensein von Gesichtsmasken verschiedener Art und Farbe in einem Ozean vor Hongkong“. ^{[ 130 ]}

Kläranlagen , auch Abwasserbehandlungsanlagen genannt, entfernen Schadstoffe aus Abwasser, vorwiegend aus Haushaltsabwasser, mithilfe verschiedener physikalischer, chemischer und biologischer Verfahren. ^{[ 131 ]} Die meisten Anlagen in Industrieländern verfügen über eine Primär- und eine Sekundärbehandlung , einige bieten zusätzlich eine Tertiärbehandlung . In der Primärbehandlung werden Öle, Sand und andere grobe Feststoffe durch physikalische Verfahren mit herkömmlichen Filtern, Vorklärbecken und Absetzbecken entfernt. ^{[ 132 ]} Die Sekundärbehandlung nutzt biologische Prozesse mit Bakterien und Protozoen zum Abbau organischer Stoffe. Gängige Sekundärtechnologien sind Belebtschlammverfahren , Tropfkörper und künstliche Feuchtgebiete . ^{[ 132 ]} Die optionale Tertiärbehandlung kann Verfahren zur Nährstoffentfernung ( Stickstoff und Phosphor ) und Desinfektion umfassen . ^{[ 132 ]}

Mikroplastik wurde sowohl in der Primär- als auch in der Sekundärbehandlung von Kläranlagen nachgewiesen. Eine wegweisende Studie aus dem Jahr 1998 legte nahe, dass Mikroplastikfasern ein persistenter Indikator für Klärschlämme und die Abläufe von Kläranlagen sein könnten. ^{[ 133 ]} Eine Studie schätzte, dass etwa ein Mikroplastikpartikel pro Liter wieder in die Umwelt gelangt, mit einer Entfernungseffizienz von etwa 99,9 %. ^{[ 131 ] [ 134 ] [ 135 ]} Eine Studie aus dem Jahr 2016 zeigte, dass der Großteil des Mikroplastiks tatsächlich während der Primärbehandlung durch Feststoffabschöpfung und Schlammabsetzung entfernt wird. ^{[ 131 ]} Bei ordnungsgemäßem Betrieb dieser Kläranlagen ist der Beitrag von Mikroplastik aus Kläranlagen in die Ozeane und Oberflächengewässer nicht unverhältnismäßig hoch. ^{[ 131 ] [ 136 ]} Zahlreiche Studien zeigen, dass Kläranlagen zwar die Mikroplastikbelastung von Gewässern deutlich reduzieren, aber mit dem aktuellen Stand der Technik nicht in der Lage sind, die Gewässer vollständig von diesem Schadstoff zu reinigen. ^{[ 137 ] [ 138 ]}

In einigen Ländern wird Klärschlamm als Dünger verwendet. Dadurch werden die im Schlamm enthaltenen Kunststoffe Witterungseinflüssen, Sonnenlicht und anderen biologischen Faktoren ausgesetzt, was zu deren Fragmentierung führt. Infolgedessen gelangen Mikroplastikpartikel aus diesen Klärschlämmen häufig in die Kanalisation und schließlich in Gewässer. ^{[ 139 ]} Darüber hinaus zeigen einige Studien, dass Mikroplastik auch in manchen Kläranlagen die Filteranlagen passiert. ^{[ 34 ]} Laut einer Studie aus Großbritannien enthielten Proben von Klärschlamm-Deponien an den Küsten von sechs Kontinenten durchschnittlich ein Mikroplastikpartikel pro Liter. Ein erheblicher Teil dieser Partikel bestand aus Textilfasern aus dem Abwasser von Waschmaschinen. ^{[ 82 ]}

Der Abrieb von Reifen trägt erheblich zum Eintrag von (Mikro-)Kunststoffen in die Umwelt bei. Schätzungen zufolge liegen die jährlichen Mikroplastikemissionen in Dänemark zwischen 5.500 und 14.000 Tonnen (6.100 und 15.400 Tonnen) . Sekundäre Mikroplastikpartikel (z. B. aus Auto- und Lkw-Reifen oder Schuhen) sind um zwei Größenordnungen bedeutsamer als primäre Mikroplastikpartikel. Die Entstehung von Mikroplastik durch den Abbau größerer Kunststoffteile in der Umwelt wird in dieser Studie nicht berücksichtigt. ^{[ 140 ]}

Die geschätzten Pro-Kopf-Emissionen liegen zwischen 0,23 und 4,7 kg/Jahr, mit einem globalen Durchschnitt von 0,81 kg/Jahr. Die Emissionen von Autoreifen (Abrieb bis zu 100 %) sind deutlich höher als die anderer Mikroplastikquellen, z. B. Flugzeugreifen (2 %), Kunstrasen (Abrieb 12–50 %), Bremsen (Abrieb 8 %) und Straßenmarkierungen (Abrieb 5 %). Eine aktuelle Feldstudie zu Straßenmarkierungen ergab, dass diese durch eine Schicht aus Glasperlen geschützt sind und ihr Beitrag lediglich zwischen 0,1 und 4,3 g/Person/Jahr liegt ^{[ 141 ].} Dies entspräche etwa 0,7 % aller sekundären Mikroplastikemissionen; dieser Wert stimmt mit einigen Emissionsschätzungen überein. ^{[ 142 ] [ 143 ]} Emissionen und Transportwege hängen von lokalen Faktoren wie Straßentyp oder Abwassersystemen ab. Der relative Anteil von Reifenabrieb an der gesamten globalen Menge an Kunststoffen, die in unseren Ozeanen landen, wird auf 5–10 % geschätzt. In der Luft bestehen schätzungsweise 3–7 % der Feinstaubpartikel (PM2,5 ₎ aus Reifenabrieb. Dies deutet darauf hin, dass dieser zur globalen Gesundheitsbelastung durch Luftverschmutzung beitragen kann, die laut Prognosen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) im Jahr 2012 zu 3 Millionen Todesfällen geführt haben soll. Reifenabrieb gelangt auch in die Nahrungskette, jedoch sind weitere Forschungen erforderlich, um die Risiken für die menschliche Gesundheit abzuschätzen. ^{[ 144 ]}

Die Schifffahrt hat maßgeblich zur Meeresverschmutzung beigetragen . Statistiken zufolge entsorgten Handelsschiffe weltweit im Jahr 1970 über 23.000 Tonnen Plastikmüll im Meer. 1988 verbot ein internationales Abkommen ( MARPOL 73/78 , Anhang V) die Einleitung von Abfällen aus Schiffen ins Meer. In den Vereinigten Staaten verbietet der „Marine Plastic Pollution Research and Control Act“ von 1987 die Einleitung von Plastik ins Meer, auch durch Marineschiffe. ^{[ 145 ] [ 146 ]} Dennoch bleibt die Schifffahrt eine Hauptquelle der Plastikverschmutzung und trug Anfang der 1990er-Jahre rund 6,5 Millionen Tonnen Plastik bei. ^{[ 147 ] [ 148 ]} Untersuchungen haben gezeigt, dass etwa 10 % des an den Stränden Hawaiis gefundenen Plastiks aus Kunststoffgranulat (Nurdles) besteht. ^{[ 149 ]} Bei einem Vorfall am 24. Juli 2012 traten nach einem schweren Sturm vor der Küste Hongkongs 150 Tonnen Kunststoffgranulat und andere Rohkunststoffe aus einem Schiff aus . Berichten zufolge sammelten sich diese Abfälle des chinesischen Unternehmens Sinopec in großen Mengen an den Stränden an. ^{[ 41 ]} Obwohl es sich hierbei um einen größeren Vorfall handelt, vermuten Forscher, dass auch kleinere Unfälle vorkommen und so die Verschmutzung der Meere mit Mikroplastik weiter verstärken. ^{[ 41 ]}

Mikroplastik wurde in der Atmosphäre sowie in Innen- und Außenbereichen nachgewiesen. Der Wind kann Mikroplastik in entlegene Gebiete tragen. ^{[ 150 ]} Eine Studie aus dem Jahr 2017 ermittelte in der Raumluft Konzentrationen von 1,0 bis 60,0 Mikrofasern pro Kubikmeter (davon waren 33 % Mikroplastik). ^{[ 151 ]} Eine weitere Studie untersuchte Mikroplastik im Straßenstaub von Teheran und fand 2.649 Mikroplastikpartikel in zehn Proben. Die Konzentrationen variierten zwischen 83 und 605 Partikeln (±10) pro 30,0 g Straßenstaub. ^{[ 152 ]} Mikroplastik und Mikrofasern wurden auch in Schneeproben ^{[ 153 ]} sowie in der vermeintlich sauberen Luft hoher Gebirge in großer Entfernung von ihrem Ursprung gefunden. ^{[ 154 ] [ 155 ]} Ähnlich wie bei Süßwasserökosystemen und Böden sind weitere Studien erforderlich, um die volle Tragweite und Bedeutung von luftgetragenen Mikroplastikpartikeln zu verstehen. ^{[ 156 ]}

Plastikverschmutzung wurde bereits in antarktischen Oberflächengewässern und Sedimenten sowie im arktischen Meereis nachgewiesen ^{[ 161 ].} Im Jahr 2009 wurde jedoch erstmals Plastik im antarktischen Meereis gefunden: In einem Eiskern aus der Ostantarktis wurden 96 Mikroplastikpartikel aus 14 verschiedenen Polymertypen gefunden [ ^{162 ] .} Die relativ große Partikelgröße im antarktischen Meereis deutet auf lokale Verschmutzungsquellen hin.

Mikroplastik wurde weltweit in aquatischen Ökosystemen nachgewiesen. ^{[ 163 ] [ 164 ]} Die erste Studie zu Mikroplastik in Süßwasserökosystemen wurde 2011 veröffentlicht und fand durchschnittlich 37,8 Fragmente pro Quadratmeter Sedimentproben aus dem Huronsee . Darüber hinaus wurde Mikroplastik in allen Großen Seen mit einer durchschnittlichen Konzentration von 43.000 Mikroplastikpartikeln pro Quadratkilometer ^nachgewiesen . ^{[ 165 ]} Auch außerhalb der USA wurde Mikroplastik in Süßwasserökosystemen gefunden. So zeigte beispielsweise eine 2019 in Polen durchgeführte Studie, dass Mikroplastik in allen 30 untersuchten Seen der Masurischen Seenplatte mit einer Dichte von 0,27 bis 1,57 Partikeln pro Liter vorhanden war. ^{[ 166 ]} In Kanada ermittelte eine dreijährige Studie eine mittlere Mikroplastikkonzentration von 193.420 Partikeln pro ^{Quadratkilometer} im Winnipegsee . Bei keinem der nachgewiesenen Mikroplastikpartikel handelte es sich um Mikropellets oder -kügelchen; die meisten Partikel waren Fasern, die durch den Zerfall größerer Partikel, synthetischer Textilien oder atmosphärischer Ablagerungen entstanden. ^{[ 167 ]} Die höchste jemals in einem untersuchten Süßwasserökosystem festgestellte Mikroplastikkonzentration wurde im Rhein mit 4000 Mikroplastikpartikeln pro kg ^gemessen . ^{[ 168 ]}

Forscher der Western Carolina University, der Highlands Biological Station und der Virginia Tech haben Mikroplastik im Einzugsgebiet des Richland Creek in West-North Carolina nachgewiesen. 90 % des Mikroplastiks bestanden aus Fasern, die hauptsächlich auf Kleidung, städtische Abwässer und atmosphärische Ablagerungen zurückzuführen sind. ^{[ 169 ] [ 170 ] [ 171 ]}

Es wird erwartet, dass ein erheblicher Teil des Mikroplastiks im Boden landet . Dennoch wurde Mikroplastik im Boden außerhalb aquatischer Ökosysteme bisher kaum erforscht. ^{[ 172 ]} In Feuchtgebieten wurde eine negative Korrelation zwischen Mikroplastikkonzentration und Vegetationsbedeckung sowie Stammzahl festgestellt. ^{[ 163 ]} Es gibt Vermutungen, dass faserige sekundäre Mikroplastikpartikel aus Waschmaschinen in den Boden gelangen könnten, da Kläranlagen diese nicht vollständig herausfiltern. Darüber hinaus könnten geophage Bodenorganismen wie Regenwürmer, Milben und Springschwänze durch die Umwandlung von aufgenommenem Plastikmüll in Mikroplastik mittels Verdauungsprozessen zur Menge an sekundärem Mikroplastik im Boden beitragen. Weitere Forschung ist jedoch erforderlich. Es liegen konkrete Daten vor, die einen Zusammenhang zwischen der Verwendung organischer Abfallstoffe und dem Nachweis synthetischer Fasern im Boden belegen; die meisten Studien zu Kunststoffen im Boden berichten jedoch lediglich über deren Vorhandensein, ohne Angaben zu Herkunft oder Menge zu machen. ^{[ 5 ] [ 173 ]} Kontrollierte Studien zu faserhaltigen, auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebrachten Klärschlämmen (Biosolids) berichteten über semiquantitative Wiederfindungsraten der Fasern mehrere Jahre nach der Ausbringung. ^{[ 174 ]}

Eine 2015 durchgeführte Untersuchung von 15 in China erhältlichen Speisesalzmarken ergab, dass Mikroplastik in Meersalz deutlich häufiger vorkommt als in See-, Stein- oder Brunnensalz. Dies wird darauf zurückgeführt, dass Meersalz durch Meeresverschmutzung belastet wird, während Stein- und Brunnensalz eher während der Produktionsphasen Gewinnung, Trocknung an der Luft und Verpackung verunreinigt werden. ^{[ 175 ]} Laut einer Schätzung aus dem Jahr 2017 nimmt eine Person, die Meeresfrüchte konsumiert, jährlich 11.000 Mikroplastikpartikel auf. Eine Studie aus dem Jahr 2019 ergab, dass ein Kilogramm Zucker 440 Mikroplastikpartikel, ein Kilogramm Salz 110 Partikel und ein Liter abgefülltes Wasser 94 Partikel enthält. ^{[ 176 ] [ 177 ] [ 178 ]}

Die Zusammensetzung von Mikroplastik ist komplex. Eine Studie aus dem Jahr 2023 untersuchte einige Fischarten und fand heraus, dass „etwa 80 % der nachgewiesenen Mikroplastikpartikel faserig waren und aus Polyethylen (25 %), Polyester (20 %) und Polyamid (10 %) bestanden. Die meisten beobachteten Mikroplastikpartikel waren schwarz (61 %) oder blau (27 %).“ ^{[ 179 ]}

Mikroplastik enthält zwei verschiedene Arten von Chemikalien. Die erste Art sind Additive und polymere Rohstoffe wie Monomere oder Oligomere. Additive sind Chemikalien, die während der Kunststoffproduktion gezielt hinzugefügt werden, um dem Kunststoff Eigenschaften wie Farbe und Transparenz zu verleihen und seine Leistungsfähigkeit zu verbessern. Dies umfasst die Erhöhung der Beständigkeit gegenüber Ozon, Temperatur, Lichteinstrahlung, Schimmel, Bakterien und Feuchtigkeit sowie die Verbesserung der mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften. Beispiele für Additive in Mikroplastik sind inerte oder verstärkende Füllstoffe, Weichmacher, Antioxidantien, UV-Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe und Flammschutzmittel ^{[ 180 ].} Die zweite Art von Chemikalien besteht aus Stoffen, die aus der Umgebung aufgenommen werden.

Im Jahr 2008 kam ein internationaler Forschungsworkshop an der University of Washington in Tacoma zu dem Schluss, dass Mikroplastik ein Problem in der Meeresumwelt darstellt. Diese Schlussfolgerung basierte auf dem dokumentierten Vorkommen der Partikel, ihrer langen Verweildauer, ihrer wahrscheinlichen zukünftigen Anreicherung und ihrer nachgewiesenen Aufnahme durch Meeresorganismen . ^{[ 181 ]}

Laut einer umfassenden Auswertung wissenschaftlicher Erkenntnisse, die 2019 vom Wissenschaftlichen Beratungsmechanismus der Europäischen Union veröffentlicht wurde , sind Mikroplastikpartikel in allen Teilen der Umwelt vorhanden. Obwohl es bisher keine Hinweise auf ein weit verbreitetes ökologisches Risiko durch Mikroplastikverschmutzung gibt, ist es wahrscheinlich, dass sich die Risiken innerhalb eines Jahrhunderts ausweiten werden, wenn die Verschmutzung im derzeitigen Tempo anhält. ^{[ 156 ]}

Bis 2020 wurden Mikroplastikpartikel in Süßwassersystemen wie Sümpfen, Bächen, Teichen, Seen und Flüssen in Europa, Nordamerika, Südamerika, Asien und Australien nachgewiesen. ^{[ 163 ] [ 182 ]} In Proben aus 29 Zuflüssen der Großen Seen in sechs US-Bundesstaaten wurden Plastikpartikel gefunden, von denen 98 % Mikroplastik mit einer Größe von 0,355 mm bis 4,75 mm waren. ^{[ 183 ]} Auch in Hochgebirgen, weit entfernt von ihrem Ursprung, wurden sie nachgewiesen. ^{[ 154 ]}

Untersuchungen von Tiefseesedimenten in China (2020) zeigen das Vorhandensein von Kunststoffen in Ablagerungsschichten, die weit älter sind als die Erfindung von Kunststoffen, was zu der Vermutung führt, dass Mikroplastik in Oberflächenprobenuntersuchungen des Ozeans unterschätzt wird. ^{[ 184 ]}

Im September 2021 lagerte Hurrikan Larry während seines Höhepunkts 113.000 Partikel/m² ^/ Tag ab, als er über Neufundland , Kanada, hinwegzog. Rückwärtstrajektorienmodellierungen und Polymeranalysen deuteten darauf hin, dass diese Mikroplastikpartikel aus dem Ozean stammen könnten, da der Hurrikan den Müllstrudel des Nordatlantischen Wirbels überquerte . ^{[ 185 ]}

Eine Studie aus dem Jahr 2025 in China bestätigte ein ähnliches Phänomen des durch Taifune verursachten Mikroplastiktransports. Untersuchungen zum Taifun Gaemi ergaben, dass dieser in Ningbo bis zu 12.722 Mikroplastikpartikel pro Quadratmeter und Tag ablagerte, mit einem Spitzenwert, der 54-mal höher war als die üblichen Werte in Peking. Die Studie zeigte, dass Taifune Mikroplastik effektiv aus der Meerestiefe aufsaugen und es durch Gischt in die Atmosphäre schleudern, wodurch sie zu einem Haupttransportweg für Mikroplastikverschmutzung landeinwärts werden. ^{[ 186 ]}

Bis 2023 war ein rasanter Anstieg der Forschung zur Mikroplastikverschmutzung zu verzeichnen, wobei marine und ästuarine Ökosysteme am häufigsten untersucht wurden. Forscher forderten einen besseren Austausch von Forschungsdaten, um wirksame Lösungen zu entwickeln. ^{[ 187 ]}

Eine Studie aus dem Jahr 2023 identifizierte die Plastizität formal als eine durch die Aufnahme von Plastik verursachte fibrotische Erkrankung und unterschied sie von allgemeinen physischen Schäden, indem sie die chronische Geweberegeneration und Entzündung, die sie im Verdauungssystem von Seevögeln hervorruft, detailliert beschrieb. ^{[ 188 ]}

Die langfristigen Folgen des Kunststoffabbaus und der Freisetzung von Schadstoffen wurden weitgehend vernachlässigt. Die großen Mengen an Kunststoff in der Umwelt, die dem Abbauprozess ausgesetzt sind und über Jahre hinweg toxische Verbindungen freisetzen, wurden als Toxizitätsschuld bezeichnet . ^{[ 44 ]}

Mikroplastik ist unauffällig, da es kleiner als 5 mm ist. Partikel dieser Größe stehen allen Arten zur Verfügung, gelangen am unteren Ende der Nahrungskette in diese und lagern sich im tierischen Gewebe ein.

Mikro- und Nanoplastik können sich durch Aufnahme über die Nahrung oder Atmung im Gewebe von Tieren anreichern. Der erste Nachweis der Bioakkumulation dieser Partikel in Tieren erfolgte unter kontrollierten Bedingungen, indem diese über längere Zeiträume hohen Mikroplastikkonzentrationen ausgesetzt wurden. Dadurch reicherten sich die Partikel im Darm und in den Kiemen durch Aufnahme bzw. Atmung an. Verschiedene Ringelwurmarten, wie beispielsweise der Wattwurm ( Arenicola marina ), reichern nachweislich Mikroplastik in ihrem Magen-Darm-Trakt an . Auch bei vielen Krebstieren , wie der Strandkrabbe Carcinus maenas , wurde die Integration von Mikroplastik in Atmungs- und Verdauungstrakt beobachtet. ^{[ 79 ] [ 189 ] [ 190 ]} Fische verwechseln Plastikpartikel oft mit Nahrung, was zu Verstopfungen des Verdauungstrakts und damit zu falschen Fresssignalen an das Gehirn führen kann. ^{[ 9 ]} Untersuchungen aus dem Jahr 2021 zeigten jedoch, dass Fische Mikroplastik eher unbeabsichtigt als absichtlich aufnehmen. ^{[ 191 ]} Die Bioakkumulation von Mikro- und Nanoplastik in Wildtieren wurde erstmals in der Hautschleimhaut von Lachsen dokumentiert und auf die Ähnlichkeit zwischen Nanoplastik und der äußeren Hülle von Viren zurückgeführt, die von der Schleimhaut eingefangen werden. ^{[ 192 ]} Diese Entdeckung war reiner Zufall, da das Forschungsteam ein detailliertes molekulares Trennverfahren für die Bestandteile der Fischhaut entwickelt hatte, um Chitin erstmals aus einem Wirbeltier zu isolieren . ^{[ 193 ]}

Eine Studie an der argentinischen Küste des Río-de-la-Plata -Ästuars wies Mikroplastik im Darm von elf Küstenfischarten nach. Diese elf Fischarten repräsentierten vier verschiedene Ernährungsweisen: Detritusfresser , Planktonfresser , Allesfresser und Fischfresser . ^{[ 194 ]} Diese Studie ist eine der wenigen, die bisher die Aufnahme von Mikroplastik durch Süßwasserorganismen belegt.

Es kann bis zu 14 Tage dauern, bis Mikroplastik den Körper eines Tieres passiert hat (im Vergleich zu einer normalen Verdauungszeit von 2 Tagen). Die Einlagerung der Partikel in den Kiemen der Tiere kann jedoch eine vollständige Ausscheidung verhindern. ^{[ 189 ]} Werden mit Mikroplastik belastete Tiere von Raubtieren gefressen, gelangt das Mikroplastik in die Körper höherer trophischer Ebenen. So haben Wissenschaftler beispielsweise eine Ansammlung von Plastik in den Mägen von Laternenfischen festgestellt . Diese kleinen Filtrierer sind die Hauptbeute von Speisefischen wie Thunfisch und Schwertfisch . ^{[ 195 ] [ 196 ]} Mikroplastik absorbiert zudem chemische Schadstoffe, die in das Gewebe des Organismus gelangen können. ^{[ 197 ]} Kleine Tiere sind durch die Mikroplastikpartikel gefährdet, weniger Nahrung aufzunehmen, da sie ein falsches Sättigungsgefühl entwickeln und dadurch verhungern oder andere körperliche Schäden erleiden können.

Zooplankton nimmt Mikroplastikpartikel (1,7–30,6 μm) auf und scheidet mit Mikroplastik kontaminierten Kot aus. Neben der Aufnahme lagern sich die Mikroplastikpartikel an den Extremitäten und dem Exoskelett des Zooplanktons ab. ^{[ 3 ]} Zooplankton und andere Meeresorganismen nehmen Mikroplastik auf, weil sie ähnliche Infochemikalien, insbesondere Dimethylsulfid , wie Phytoplankton abgeben . ^{[ 198 ] [ 199 ]} Kunststoffe wie Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und Polypropylen (PP) verströmen Dimethylsulfid-Geruch. ^{[ 198 ]} Diese Kunststoffe finden sich häufig in Plastiktüten, Lebensmittelbehältern und Flaschenverschlüssen. ^{[ 200 ]} Grüne und rote Kunststofffäden wurden in Planktonorganismen und Algen nachgewiesen. ^{[ 201 ]}

Bodenfresser wie benthische Seegurken , die als nicht-selektive Aasfresser vom Meeresboden leben , nehmen große Mengen Sediment auf. Studien haben gezeigt, dass vier Seegurkenarten ( Thyonella gemmate , Holothuria floridana , H. grisea und Cucumaria frondosa ) je nach Verhältnis von Plastik zu Sandkorn in den verschiedenen Sedimentproben 2- bis 20-mal mehr PVC-Fragmente und 2- bis 138-mal mehr Nylonschnurfragmente (bis zu 517 Fasern pro Organismus) aufnahmen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Tiere Plastikpartikel selektiv aufnehmen. Dies widerspricht der bisher angenommenen Strategie der wahllosen Nahrungsaufnahme bei Seegurken und könnte bei allen vermeintlich nicht-selektiven Fressern auftreten, wenn sie mit Mikroplastik in Kontakt kommen. ^{[ 202 ]}

Die Larven der Köcherfliegen (Trichoptera), Süßwasserinsekten, die schützende Gehäuse bauen, enthalten mittlerweile auch Mikroplastikpartikel. Im Jahr 2023 wurden in der naturkundlichen Sammlung des Naturalis Biodiversity Center Köcherfliegengehäuse wiederentdeckt , die 1971 und 1986 gesammelt worden waren und bereits Mikroplastik enthielten. ^{[ 203 ]} Diese Entdeckung erfolgte vor der Prägung des Begriffs Mikroplastik im Jahr 2004 ^{[ 204 ]} sowie vor dem Beginn der Mikroplastikforschung in Süßwasserökosystemen. Diese historischen Exemplare bieten daher eine einzigartige Gelegenheit, das Vorkommen und die Auswirkungen von Mikroplastik in aquatischen Ökosystemen retrospektiv zu untersuchen. ^{[ 205 ] [ 206 ]} Eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2025 zeigte, dass in bestimmten Bächen über die Hälfte aller Köcherfliegengehäuse künstliche Materialien enthielten. ^{[ 207 ]}

Muscheln , wichtige aquatische Filtrierer, nehmen nachweislich auch Mikro- und Nanoplastik auf. ^{[ 208 ]} Die Filtrationsfähigkeit von Muscheln nimmt nach Exposition gegenüber Mikroplastik ab. ^{[ 209 ]} Dies hat vielfältige Folgeeffekte zur Folge, wie z. B. Immun- und Neurotoxizität . ^{[ 210 ] [ 211 ] [ 212 ]} Die verminderte Immunfunktion resultiert aus reduzierter Phagozytose und NF-κB -Genaktivität. ^{[ 210 ] [ 212 ]} Die Beeinträchtigung der neurologischen Funktion ist eine Folge der Hemmung der Cholinesterase (ChE) und der Unterdrückung von Neurotransmitter-regulierenden Enzymen. ^{[ 212 ]} Bei Exposition gegenüber Mikroplastik leiden Muscheln zudem unter oxidativem Stress , was auf eine verminderte Fähigkeit zur Entgiftung von Verbindungen im Körper hinweist und letztendlich die DNA schädigen kann. ^{[ 211 ]} Auch die Gameten und Larven von Muscheln werden durch Mikroplastik beeinträchtigt. Die Raten von Entwicklungsstörungen und Entwicklungsfehlbildungen steigen, während die Befruchtungsraten sinken. ^{[ 208 ] [ 213 ]} Wurden Muscheln im Labor Mikroplastik sowie anderen Schadstoffen wie POPs , Quecksilber oder Kohlenwasserstoffen ausgesetzt , verstärkten sich die toxischen Wirkungen. ^{[ 209 ] [ 210 ] [ 211 ]}

Nicht nur Fische und freilebende Organismen können Mikroplastik aufnehmen. Auch einige Korallenarten, wie beispielsweise Pocillopora verrucosa, nehmen Mikroplastik auf. ^{[ 214 ]} Steinkorallen , die maßgeblich zum Riffbau beitragen, nehmen unter Laborbedingungen nachweislich Mikroplastik auf. ^{[ 215 ]} Forscher aus Japan und Thailand, die Mikroplastik in Korallen untersuchten, fanden heraus, dass alle drei Bestandteile der Korallenanatomie (Oberflächenschleim, Gewebe und Skelett) Mikroplastik enthalten. ^{[ 216 ]} Laut einer aktuellen Studie weisen kleinpolypige Korallen (P. cf. damicornis und P. lutea) eine höhere Mikroplastik-Akkumulation auf als großpolypige Korallen. ^{[ 217 ]} Das Zusammenspiel von Niederschlag, Windmustern und Meeresströmungen beeinflusst die Mikroplastik-Konzentration in Korallen erheblich, indem es die Korallen erhöhten Mikroplastikkonzentrationen aussetzt. Da sich das Riff in der Nähe einer großen Felsformation befand, war es zudem starken Wasserbewegungen durch ständigen Wellengang ausgesetzt. Mikroplastik, das sich in den Skeletten ablagert, bleibt wahrscheinlich über Jahrtausende erhalten, selbst wenn die Korallen absterben. Angesichts der weltweiten Verbreitung von Korallenriffen können Korallen daher eine beträchtliche Menge an Mikroplastik anreichern und somit als Senke für Plastikmüll im Meer fungieren. ^{[ 218 ]}

Obwohl die Auswirkungen der Aufnahme von Mikroplastik auf diese Korallen noch nicht untersucht wurden, können Korallen leicht gestresst werden und ausbleichen. Mikroplastik haftet nach Exposition im Labor nachweislich an der Korallenoberfläche. ^{[ 215 ]} Diese Anhaftung kann potenziell schädlich sein, da Korallen Sedimente oder andere Partikel auf ihrer Oberfläche nicht verarbeiten können und diese durch Schleimsekretion abstoßen, was Energie kostet und die Sterblichkeitswahrscheinlichkeit erhöht. ^{[ 219 ]} Es wird angenommen, dass die thermodynamischen Eigenschaften, die Entwicklung und die Ernährung von Korallen durch die Aufnahme und die verminderte Haftfestigkeit von Mikroplastik negativ beeinflusst werden. Dies kann zu einer verringerten Nahrungsaufnahme, einer reduzierten Photosynthese-Effizienz, veränderten Stoffwechselraten, einer verminderten Knochenverkalkung und sogar zu Chlorierung und Nekrose der Haut führen. ^{[ 220 ]}

Meeresbiologen entdeckten 2017, dass drei Viertel der Seegraswiesen im Turneffe -Atoll vor der Küste von Belize mit Mikroplastikfasern, -splittern und -kügelchen bedeckt waren. Die Plastikteile waren von Epibionten (Organismen, die sich natürlicherweise auf Seegras ansiedeln) überwuchert. Seegras ist Teil des Barriereriff- Ökosystems und dient Papageifischen als Nahrung , die wiederum vom Menschen verzehrt werden. Diese im „Marine Pollution Bulletin“ veröffentlichten Ergebnisse stellen möglicherweise „den ersten Nachweis von Mikroplastik auf Wasserpflanzen … [und] erst den zweiten Nachweis von Mikroplastik auf Meerespflanzen weltweit“ dar. ^{[ 221 ]} Experimentelle Fließrinnenstudien haben zudem gezeigt, dass Seegraswiesen Mikroplastik zurückhalten können, was darauf hindeutet, dass bewachsene Küstenlebensräume den Transport und die Ansammlung von Mikroplastikpartikeln beeinflussen können. ^{[ 222 ]} Neuere Studien untersuchten, ob Mikroplastik die Stresstoleranz von Seegras, die mikrobiellen Gemeinschaften im Sediment und die Funktionsweise der Kohlenstoffsenken von Seegras verändern kann ^{[ 223 ] [ 224 ].}

Eine im Jahr 2023 veröffentlichte Studie zeigte, dass die Belastung mit Mikroplastik die kognitive Leistungsfähigkeit von Einsiedlerkrebsen beeinträchtigte, was potenziell ihre Überlebensfähigkeit gefährden könnte. ^{[ 225 ]}

In landwirtschaftlichen Böden beeinträchtigen Rückstände von Kunststoffmulchfolien nachweislich das Wachstum und die Biomasseverteilung von Weizen. ^{[ 226 ]} Die Auswirkungen von Mikroplastik auf Pflanzen sind in mancher Hinsicht mit ihren Auswirkungen auf Mikroorganismen vergleichbar, da sie stark von der Art des Kunststoffs abhängen. ^{[ 226 ]} Einige Studien haben gezeigt, dass Biokunststoffe stärkere Auswirkungen haben können als herkömmliche Kunststoffe. ^{[ 226 ]}

Es gibt auch Hinweise darauf, dass Mikroplastik die Eigenschaften von Wurzeln und Blättern, die Gesamtbiomasse und morphophysiologische Merkmale von Pflanzen verändern kann. ^{[ 227 ]} In gut bewässerten Böden verringert Mikroplastik die Pilzvielfalt, während Böden mit Mikroplastik unter Trockenbedingungen eine höhere Pilzvielfalt aufweisen. ^{[ 228 ]}

Mikroben leben auch auf der Oberfläche von Mikroplastik und können einen Biofilm bilden . Laut einer Studie aus dem Jahr 2019 ^{[ 229 ]} weist dieser eine einzigartige Struktur auf und birgt ein besonderes Risiko, da Mikroplastik-Biofilme nachweislich einen neuen Lebensraum für die Besiedlung bieten. Dies erhöht die Überlappung zwischen verschiedenen Arten und führt so zur Verbreitung von Krankheitserregern und antibiotikaresistenten Genen ^{[ 230 ]} durch horizontalen Gentransfer . Durch die schnelle Bewegung in Gewässern können diese Krankheitserreger von ihrem Ursprungsort an einen anderen Ort gelangen, wo sie natürlicherweise nicht vorkommen, und so potenziell Krankheiten verbreiten. ^{[ 229 ]} Es besteht die Sorge, dass Mikroplastikverschmutzungen als Vektor für antibiotikaresistente Gene und Bakterien fungieren können. ^{[ 231 ]} Klinisch wichtige Bakteriengattungen wie Eggerthella waren auf Mikroplastik in Flüssen mehr als dreimal so stark angereichert wie im Wasser. ^{[ 230 ]}

Im Jahr 2019 wurden erstmals in Europa Mikroplastikpartikel im Mageninhalt von Amphibien nachgewiesen, und zwar bei Exemplaren des Gemeinen Wassermolchs ( Triturus carnifex ) . Dies war zugleich der weltweit erste Nachweis für Schwanzlurche und unterstreicht, dass die zunehmende Plastikverschmutzung selbst in abgelegenen Hochgebirgsregionen eine Bedrohung darstellt. ^{[ 232 ]} Mikroplastik wurde auch in Amseln ( Turdus merula ) und Singdrosseln ( Turdus philomelos ) gefunden , was die weite Verbreitung von Mikroplastik in terrestrischen Ökosystemen belegt. ^{[ 233 ]}

Im Jahr 2023 wurde bei Seevögeln, deren Verdauungstrakt durch die Aufnahme von Plastikmüll vernarbt war, die sogenannte Plastosis entdeckt – eine neue, ausschließlich durch Plastik verursachte Krankheit. ^{[ 234 ]} „Wenn Vögel kleine Plastikteile aufnehmen, […] entzündet sich der Verdauungstrakt. Mit der Zeit führt die anhaltende Entzündung zu Vernarbungen und Verformungen des Gewebes, was Verdauung, Wachstum und Überleben beeinträchtigt.“ ^{[ 235 ]}

Mikroplastik kann den Magen-Darm-Trakt von Wasserorganismen beeinträchtigen und stellt dort nach der Aufnahme einen primären Interaktionsort dar. Bei Fischen wie dem Zebrabärbling (Danio rerio) reichern sich Mikroplastikpartikel im Darm an und können biologische Reaktionen wie Entzündungen und Veränderungen des Darmmikrobioms auslösen. ^{[ 236 ]} Die Exposition gegenüber Mikroplastik wurde mit Veränderungen der mikrobiellen Zusammensetzung in Verbindung gebracht, darunter eine Zunahme von Proteobakterien und eine Abnahme von Firmicutes und Bacteroidetes, die mit Entzündungsreaktionen und einer beeinträchtigten Darmfunktion assoziiert sind. ^{[ 237 ]} Mikroplastikexposition wurde auch mit histopathologischen Veränderungen des Darmepithels in Verbindung gebracht. Zu den beobachteten Veränderungen gehören Schäden an den Darmzotten, eine erhöhte Schleimsekretion und eine Störung der Epithelstruktur, was die Nährstoffaufnahme und die Barrierefunktion beeinträchtigen kann. ^{[ 238 ]} Darüber hinaus wurde die Exposition gegenüber Mikroplastik mit einer erhöhten Darmpermeabilität und Veränderungen der Integrität der Tight Junctions in Verbindung gebracht, was die Barrierefunktion weiter beeinträchtigt und die Translokation schädlicher Substanzen erleichtert. ^{[ 239 ]} Mikroplastik kann zudem als Vektor für chemische Schadstoffe fungieren. Aufgrund ihrer hydrophoben Oberflächen können Partikel wie Polystyrol persistente organische Schadstoffe adsorbieren, darunter Verbindungen wie DDT, Phenanthren, Perfluoroctansäure (PFOA) und Di-2-ethylhexylphthalat (DEHP). ^{[ 240 ]}

Kunststoffpartikel können synthetische organische Verbindungen (z. B. persistente organische Schadstoffe und neuartige organische Kontaminanten), die häufig in der Umwelt und im Meerwasser vorkommen, durch Adsorption an ihrer Oberfläche anreichern und transportieren . ^{[ 241 ]} Mikroplastik kann als Träger für den Transfer von POPs aus der Umwelt in Organismen fungieren, ein Phänomen, das auch als Trojanisches Pferd-Effekt bezeichnet wird . ^{[ 242 ] [ 147 ] [ 148 ]} Neuere Studien haben zudem gezeigt, dass Mikroplastik neuartige organische Chemikalien wie Arzneimittel und Körperpflegeprodukte adsorbieren kann. ^{[ 243 ] [ 244 ]} Das Sorptionspotenzial wird durch die Wasserzusammensetzung, den pH-Wert, die Ionenstärke und das Alter der Mikropartikel beeinflusst. ^{[ 243 ]}

Bei der Kunststoffherstellung zugesetzte Zusatzstoffe können beim Verschlucken freigesetzt werden und potenziell schwere gesundheitliche Schäden verursachen. Hormonelle Störungen durch Kunststoffzusatzstoffe können die Fortpflanzungsfähigkeit von Menschen und Wildtieren gleichermaßen beeinträchtigen. ^{[ 148 ]}

Mikroplastik weist spezifische Strahlungseigenschaften auf, die beeinflussen, wie es mit solarer und terrestrischer Strahlung interagiert . [ 245 ] Absorption , Streuung ^{und Reflexion hängen} vom Polymertyp sowie von physikalischen Eigenschaften wie Partikelgröße, -form, Oberflächenrauheit und Opazität ab . ^{[ 246 ]} Experimentelle und Modellstudien zeigen, dass Mikroplastik mit Strahlung im ultravioletten , sichtbaren und nahinfraroten Spektrum wellenlängenabhängig interagiert, wobei die Streuung im Allgemeinen die Absorption überwiegt. ^{[ 245 ]} Abhängig von seinen optischen Eigenschaften und der Umgebung kann Mikroplastik entweder durch verstärkte Streuung zur Kühlung oder durch erhöhte Absorption von Strahlung zur Erwärmung beitragen. ^{[ 247 ]}

Atmosphärische Mikroplastikpartikel können die Strahlungsbilanz der Erde durch Streuung der Sonnenstrahlung beeinflussen. ^{[ 247 ]} Modellsimulationen zeigen, dass in der atmosphärischen Grenzschicht konzentriertes Mikroplastik sowohl an der Erdoberfläche als auch am oberen Rand der Atmosphäre einen geringen negativen Strahlungsantrieb erzeugt . ^{[ 248 ]} Das Vorzeichen dieses Effekts wird maßgeblich von der Albedo der darunterliegenden Oberfläche bestimmt : Über Schnee, Eis, Ozeanen und Wäldern ist eine Abkühlung wahrscheinlich, während Oberflächen mit mittlerer Albedo wie Grasland und unbewachsener Boden eine leichte Erwärmung erfahren können. Aufgrund der großen Meeresoberfläche wurde zunächst ein negativer globaler Strahlungseffekt erwartet, der jedoch regional am stärksten ausgeprägt sein sollte . ^{[ 249 ]} Dieses Bild wurde jedoch durch eine im Mai 2026 in Nature Climate Change veröffentlichte Studie von Forschern der Fudan-Universität und der Duke-Universität infrage gestellt. Die Studie ergab, dass atmosphärische Mikro- und Nanoplastikpartikel die Sonnenstrahlung primär absorbieren und nicht streuen, wobei der Netto-Erwärmungseffekt auf etwa 16 % desjenigen von Ruß geschätzt wird. Die Partikelfarbe wurde als dominierender Faktor identifiziert, wobei dunklere Partikel Sonnenlicht deutlich effizienter absorbieren als weiße. Die Autoren merkten an, dass dieser Effekt in den aktuellen Klimamodellen noch nicht berücksichtigt wird ^{[ 250 ]} .

Mikroplastik kann auch mikrophysikalische Prozesse in Wolken beeinflussen . Während unmodifiziertes Mikroplastik im Allgemeinen hydrophob und als Kondensationskerne für Wolken ineffizient ist , können atmosphärische Alterungsprozesse seine Benetzbarkeit erhöhen und potenziell seine Fähigkeit zur Teilnahme an der Wolkentröpfchenbildung verbessern. ^{[ 251 ]} Aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften wurden Mikro- und Nanoplastik auch als potenzielle Eisbildungskeime vorgeschlagen . ^{[ 252 ]}

Mikroplastik wurde in Schnee und Eis aus abgelegenen kryosphärischen Regionen, darunter der Arktis , Hochgebirgen und der Antarktis , nachgewiesen . ^{[ 253 ]} Aufgrund ihrer lichtabsorbierenden Eigenschaften kann Mikroplastik, das sich auf Schnee- und Eisoberflächen ablagert, die Oberflächenalbedo verringern und das Schmelzen beschleunigen. ^{[ 254 ]} Dunkel gefärbtes Mikroplastik, darunter Partikel aus Reifenabrieb, absorbiert Sonnenstrahlung ähnlich wie Ruß und kann das Schneeschmelzen zusätzlich beschleunigen . ^{[ 255 ]} Durch die Albedo-bedingte Schmelze kann Mikroplastik auch in nachgelagerte Gewässer gelangen und so die Umweltauswirkungen potenziell verstärken. ^{[ 256 ]}

Schwimmende Mikroplastikpartikel können die Oberflächenreflexion erhöhen und die turbulente Durchmischung hemmen , wodurch die Wärmeaufnahme aquatischer Systeme potenziell reduziert wird. ^{[ 257 ]} Durch die Veränderung der Verteilung der Sonnenstrahlung können Mikroplastikpartikel sowohl die Wärmespeicherung als auch die biologische Aktivität in Gewässern beeinflussen. ^{[ 245 ]} Laborexperimente zeigen, dass Mikroplastikpartikel die Stabilität und Oberflächenbedeckung von Meerschaum erhöhen können , indem sie sich an der Luft-Wasser-Grenzfläche ansammeln. ^{[ 258 ]} Eine erhöhte Schaumbeständigkeit kann die Albedo der Meeresoberfläche erhöhen, indem ein größerer Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung reflektiert wird, wobei das Ausmaß dieses Effekts noch unklar ist. ^{[ 258 ] [ 259 ]} Mikroplastik im Ozean kann über Gischt wieder in die Atmosphäre gelangen . ^{[ 260 ]}

Mikroplastik ist durch Bewässerung , Plastikmulch und atmosphärische Ablagerungen weit verbreitet in terrestrischen Böden . ^{[ 261 ]} Experimentelle Studien zeigen, dass Mikroplastik die Wärmeleitfähigkeit des Bodens verringern und die Oberflächenalbedo erhöhen kann, was zu einer geringeren Wärmeaufnahme des Bodens und einer veränderten Temperaturdynamik führt. ^{[ 262 ]} Durch die Veränderung des Wärmeaustauschs zwischen Landoberfläche und Atmosphäre kann Mikroplastik die mikroklimatischen Bedingungen im Boden beeinflussen, was potenziell Folgen für Ökosystemprozesse hat . ^{[ 262 ] [ 263 ]}

Eine im Mai 2026 in Nature Climate Change veröffentlichte Studie von Forschern der Fudan- und der Duke-Universität liefert die erste globale Quantifizierung des Strahlungsantriebs von atmosphärischen Mikro- und Nanoplastikpartikeln. Mithilfe von Labormessungen und Klimamodellen stellten die Autoren fest, dass die durch Winde über den Globus transportierten Plastikpartikel die Sonnenstrahlung überwiegend absorbieren, anstatt sie zu reflektieren, und so zur Erwärmung der Atmosphäre beitragen. Die Partikelfarbe erwies sich als entscheidender Faktor: Schwarze, gelbe, blaue und rote Partikel absorbieren Sonnenlicht deutlich effizienter als weiße. Der geschätzte globale Erwärmungseffekt von atmosphärischen Mikroplastikpartikeln entspricht etwa 16 % des Effekts, der Ruß – einem der bedeutendsten bekannten kurzfristigen Erwärmungsfaktoren – zugeschrieben wird. Die Autoren weisen darauf hin, dass dieser Effekt in den aktuellen Klimamodellen noch nicht berücksichtigt wird.

Obwohl die Auswirkungen von Mikroplastik auf die menschliche Gesundheit noch erforscht werden, lassen sich ihre möglichen Effekte mithilfe von Absorptionsmodellen für Nanomaterialien, die in verschiedenen industriellen Produktionsprozessen entstehen, untersuchen. ^{[ 264 ]} Mehrere In-vitro- und In-vivo-Studien haben gezeigt, dass Mikro- und Nanoplastik schwerwiegende Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben können, darunter physikalischer Stress und Schäden, Apoptose, Nekrose, Entzündungen, oxidativer Stress und Immunreaktionen. ^{[ 265 ]} Mikroplastikverschmutzung wurde mit verschiedenen negativen gesundheitlichen Folgen beim Menschen in Verbindung gebracht, darunter Atemwegserkrankungen und Entzündungen . Es war jedoch nicht bekannt, ob es sich um einen ursächlichen Zusammenhang handelt. ^{[ 266 ]} Mikroplastik reichert sich im Gehirn an. ^{[ 267 ]}

Mikroplastik enthält häufig chemische Zusätze wie Phthalate und Bisphenol A (BPA), die als endokrine Disruptoren bekannt sind. Mikroplastik und seine Zusätze können die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse (HPG-Achse) stören, einen wichtigen Regulator der männlichen Fortpflanzungsfunktion. ^{[ 268 ]}

Eine Studie der Harvard-Universität ergab, dass Mikroplastik mit „Entzündungen, Zelltod, Auswirkungen auf Lunge und Leber, Veränderungen des Darmmikrobioms sowie einem veränderten Lipid- und Hormonstoffwechsel“ in Verbindung gebracht wird. ^{[ 269 ]}

Mehrere Studien kamen zu dem Schluss, dass Mikroplastik im menschlichen Körper Entzündungen hervorruft. Eine In-vitro-Studie zeigte, dass ultrafeine Partikel aus wenig toxischen Materialien wie Polystyrol aufgrund ihrer großen Oberfläche entzündungsfördernde Wirkungen haben. ^{[ 270 ]} Eine weitere Studie wies entzündungsfördernde Faktoren und Ablagerungen in menschlichen Gelenken nach, die von Polyethylen-Komponenten stammen, die als Prothesen, beispielsweise Knie- und Hüftprothesen, verwendet werden. ^{[ 271 ]}

In-vitro-Studien haben zudem gezeigt, dass verschiedene Polystyrol-Nanopartikel kontextabhängig oxidativen Stress, Apoptose und autophagischen Zelltod auslösen können. ^{[ 272 ]} Trotz dieser toxischen Effekte wurden nach oraler Aufnahme eines Mikroplastikgemisches bei Mäusen keine offensichtlichen schweren toxischen Wirkungen in Leber, Duodenum, Ileum, Jejunum, Dickdarm, Hoden, Lunge, Herz, Milz und Nieren beobachtet. ^{[ 273 ]}

Jüngste Studien haben gezeigt, dass Mikro- und Nanoplastik den Zellstoffwechsel sowohl in vitro als auch in vivo beeinträchtigen können. ^{[ 272 ]} Nach Exposition gegenüber negativ geladenen, carboxylierten Polystyrol-Nanopartikeln mit einem Durchmesser von 20 nm wurde in menschlichen Lungenzellen eine Aktivierung basolateraler K+-Ionenkanäle beobachtet. Die Nanoplastikpartikel verursachten durch die Aktivierung der Ionenkanäle und die Stimulation des Cl−- und HCO3−-Ionenausstroms einen anhaltenden und konzentrationsabhängigen Anstieg der Kurzschlussströme. ^{[ 274 ]} Darüber hinaus induzierten 30 nm große Polystyrol-Nanopartikel große vesikelartige Strukturen im endozytischen Transportweg von Makrophagen und den menschlichen Krebszelllinien A549, HepG-2 und HCT116. Dies führte zu einer Blockierung des Vesikeltransports und der Verteilung von Proteinen, die an der Zytokinese beteiligt sind, wodurch die Bildung zweikerniger Zellen begünstigt wurde. ^{[ 275 ]}

Ein Artikel von Stanford Medicine berichtete, dass Mikroplastik weit verbreitet ist und sich stets im menschlichen Körper findet. Selbst Säuglinge enthalten Mikroplastik, das über die Plazenta und die Muttermilch aufgenommen wurde. Im Gehirn, im Herzen und in Körperflüssigkeiten wie Urin wurden Spuren von Mikro- und Nanoplastik nachgewiesen. Erste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass diese Partikel schädlich sind. Tier- und Zellstudien bringen sie mit Entzündungen, Störungen des Immunsystems, Gewebeschäden, Verdauungsproblemen und Atemwegserkrankungen in Verbindung. Eine Studie aus dem Jahr 2024 ergab, dass Patienten mit Mikroplastik in ihren Arterienablagerungen ein erhöhtes Risiko für Herzinfarkt , Schlaganfall und Tod aufwiesen. Neuere Studien zeigen, dass die Exposition gegenüber Mikroplastik die Genexpression verändern und potenziell zu Gefäßerkrankungen und chronischen Beschwerden führen kann. ^{[ 276 ]}

Zu den vorgeschlagenen Maßnahmen zur Staubbekämpfung gehören das Abdecken von Schnittflächen mit Planen, das Schneiden in einem Schutzzelt und die Verwendung von Staubsaugerbeuteln an Elektrowerkzeugen beim Schneiden von Materialien wie Trex und Azek . Die Kosten dieser Maßnahmen sind gering. ^{[ 277 ]} Auch die Straßenreinigung kann die Ausbreitung von Schadstoffen eindämmen, indem sie erhebliche Mengen an Schmutzmaterial aus den umfangreichen Bau-, Sanierungs- und Wiederaufbauprojekten von Straßentunneln, Brücken, Straßen und Gebäuden aufnimmt. ^{[ 108 ]}

Einige Forscher haben vorgeschlagen, Kunststoffe zur Energiegewinnung zu verbrennen, was als Energierückgewinnung bekannt ist. Im Gegensatz zur ungenutzten Energie, die durch die Deponierung von Kunststoffen in die Atmosphäre gelangt, wird bei diesem Verfahren ein Teil der Kunststoffe in nutzbare Energie umgewandelt. Im Gegensatz zum Recycling verringert diese Methode jedoch nicht die Menge des produzierten Kunststoffmaterials. Daher gilt das Recycling von Kunststoffen als effizientere Lösung. ^{[ 149 ]}

Der biologische Abbau ist eine weitere mögliche Lösung für große Mengen an Mikroplastikmüll. Dabei verbrauchen und zersetzen Mikroorganismen synthetische Polymere mithilfe von Enzymen. ^{[ 278 ]} Diese Kunststoffe können nach dem Abbau zur Energiegewinnung und als Kohlenstoffquelle genutzt werden . Die Mikroben könnten potenziell auch zur Abwasserbehandlung eingesetzt werden, wodurch die Menge an Mikroplastik, die in die Umwelt gelangt, verringert würde. ^{[ 278 ]}

Die effiziente Entfernung von Mikroplastik durch Kläranlagen ist entscheidend, um zu verhindern, dass Mikroplastik aus der Gesellschaft in natürliche Gewässer gelangt. Das in den Kläranlagen aufgefangene Mikroplastik wird Bestandteil des Klärschlamms. Problematisch ist, dass dieser Klärschlamm häufig als Dünger in der Landwirtschaft verwendet wird, wodurch das Plastik durch Oberflächenabfluss in die Gewässer gelangt. ^{[ 9 ]}

Die niederländische Stiftung Ocean Cleanup hat verschiedene Vorschläge entwickelt, mit dem erklärten Ziel, „90 % des Mikroplastiks aus den Ozeanen zu entfernen“. ^{[ 279 ] [ 280 ] [ 281 ]} Das Projekt stieß trotz positiver Presseberichte auf breite Kritik von Ozeanographen und Experten für Plastikverschmutzung. ^{[ 282 ] [ 283 ] [ 284 ]} Fast alle Mikroplastikexperten halten es für unwahrscheinlich, dass es das Mikroplastikproblem lösen wird. Gründe dafür sind unter anderem, dass es nur Plastikpartikel mit einer Größe von über 2 cm erfasst (was über der Definition von Mikroplastik liegt), technisch nicht umsetzbar ist und wahrscheinlich schnell scheitern wird und dass es nur Plastik aus den obersten 3 Metern Wassertiefe auffängt (der größte Teil des Plastiks zirkuliert deutlich tiefer). ^{[ 282 ]}

Darüber hinaus haben sich einige Bakterien an den Abbau von Plastik angepasst, und manche Bakterienarten wurden gentechnisch so verändert, dass sie (bestimmte Arten von) Plastik abbauen können. ^{[ 285 ]} Neben dem Abbau von Mikroplastik wurden Mikroorganismen auf neuartige Weise so verändert, dass sie Mikroplastik aus verschmutzten Proben in ihrer Biofilmmatrix binden und so die Entfernung dieser Schadstoffe erleichtern. ^{[ 286 ]} Das Mikroplastik in den Biofilmen kann dann mithilfe eines speziell entwickelten Freisetzungsmechanismus durch die Auflösung des Biofilms freigesetzt werden, um die Mikroplastikrückgewinnung zu ermöglichen. ^{[ 287 ]}

Zu den Absorptionsvorrichtungen gehören Schwämme aus Baumwolle und Tintenfischknochen , die sich möglicherweise für Wasseraufbereitungsprojekte in größerem Umfang eignen . ^{[ 288 ]}

Mikroplastik ist aufgrund seiner geringen Größe schwer nachzuweisen. ^{[ 289 ]} Zu den herkömmlichen Methoden gehören die direkte Zählung und Größenmessung mittels Lichtmikroskopie ^{[ 290 ] [ 291 ]} sowie die Identifizierung des Mikroplastik-Polymertyps mittels Raman-Mikrospektrometrie. ^{[ 292 ]} Mikroorganismen wurden so verändert, dass sie Mikroplastikverschmutzung durch die Aktivierung von grünem fluoreszierendem Protein nachweisen können. ^{[ 293 ]}

Die Analysemethoden für den Nachweis von Mikro- und Nanoplastik sind jedoch noch nicht vollständig standardisiert. ^{[ 289 ]} Methodische Einschränkungen beeinflussen die Konzentrationen bei Probenahme und Analyse. In Wasserproben korreliert die Maschenweite mit der Größe und Form der detektierten Partikel. Bei Verwendung größerer Maschenweiten werden kleinere Partikel tendenziell unterschätzt. ^{[ 294 ]} Dies kann zu einer ungenauen Darstellung der in der Umwelt vorkommenden Konzentrationen führen und die Risiko- und Wirkungsabschätzung erschweren. ^{[ 295 ]} Unterschiede in der Probenvorbereitung und den Messtechniken können erhebliche Abweichungen in der Vergleichbarkeit zwischen Laboren verursachen. Dies umfasst Unterschiede im Nachweis verschiedener Partikelgrößen ^{[ 296 ]} sowie eine Überschätzung der Mikro- und Nanoplastikkonzentration in Umweltproben aufgrund von Verunreinigungen durch chemische Reagenzien. ^{[ 297 ]}

Eine weitere vorgeschlagene Lösung zur Bekämpfung der Mikroplastikbelastung ist die verstärkte Aufklärung durch Recyclingkampagnen. Obwohl dies eine Lösung im kleineren Maßstab wäre, hat sich gezeigt, dass Aufklärung die Vermüllung reduziert, insbesondere in städtischen Gebieten mit häufig hohen Konzentrationen an Plastikmüll. ^{[ 149 ]} Durch verstärkte Recyclingbemühungen könnte ein Kreislauf aus Kunststoffnutzung und -wiederverwendung entstehen, der unsere Abfallmenge und die Produktion neuer Rohstoffe verringert. Um dies zu erreichen, müssten die Staaten die Recyclinginfrastruktur ausbauen und mehr investieren. ^{[ 298 ]} Einige plädieren für die Verbesserung der Recyclingtechnologie, um auch kleinere Kunststoffteile recyceln zu können und so den Bedarf an neuen Kunststoffen zu reduzieren. ^{[ 149 ]}

Im April 2013 gründete die italienische Künstlerin Maria Cristina Finucci unter der Schirmherrschaft der UNESCO und des italienischen Umweltministeriums das Projekt „The Garbage Patch State“, um das Bewusstsein für die Problematik der Müllverschmutzung zu schärfen . ^{[ 299 ] [ 300 ]}

Im Februar 2013 startete die US-Umweltschutzbehörde (EPA) ihre Initiative „Müllfreie Gewässer“, um zu verhindern, dass Einwegplastikmüll in Gewässer und letztendlich ins Meer gelangt. ^{[ 301 ]} Seit 2018 arbeitet die EPA mit dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen – Karibisches Umweltprogramm (UNEP-CEP) und dem Friedenskorps zusammen , um Müll im Karibischen Meer zu reduzieren und zu beseitigen . ^{[ 302 ]} Die EPA finanzierte außerdem verschiedene Projekte in der San Francisco Bay Area, darunter ein Projekt zur Reduzierung des Verbrauchs von Einwegplastik wie Bechern , Löffeln und Strohhalmen an drei Standorten der University of California . ^{[ 303 ]}

Das Florida Microplastic Awareness Project (FMAP), eine Gruppe von Freiwilligen, die Küstenwasserproben auf Mikroplastik untersuchen, und viele andere Organisationen setzen sich für Maßnahmen gegen Mikroplastik ein und tragen zur Aufklärung über dieses Problem bei. ^{[ 304 ]} Weltweite Bemühungen zielen darauf ab, das Ziel 14 der UN- Nachhaltigkeitsziele zu erreichen , das die Verhinderung und deutliche Reduzierung aller Formen der Meeresverschmutzung bis 2025 zum Ziel hat. ^{[ 305 ]}

Die Initiative „Saubere Ozeane“ ist ein 2018 von den öffentlichen Institutionen Europäische Investitionsbank , Agence Française de Développement und KfW Entwicklungsbank ins Leben gerufenes Projekt . Ziel war es, bis 2023 bis zu 2 Milliarden Euro an Krediten, Zuschüssen und technischer Unterstützung bereitzustellen, um Projekte zu entwickeln, die die Verschmutzung von Gewässern (mit Schwerpunkt auf Makro- und Mikroplastik) beseitigen, bevor diese in die Ozeane gelangt. ^{[ 9 ]} Die Initiative konzentriert sich auf Projekte, die effiziente Methoden zur Minimierung von Plastikmüll und Mikroplastik aufzeigen, insbesondere in Fluss- und Küstengebieten. ^{[ 306 ]} Die italienische nationale Förderbank und Finanzinstitution für Entwicklungszusammenarbeit, Cassa Depositi e Prestiti (CDP), und das spanische Förderinstitut Instituto de Crédito Oficial (ICO), wurden im Oktober 2020 neue Partner. ^{[ 307 ] [ 308 ] [ 309 ]} Bis Dezember 2023 hatte die Initiative „Saubere Ozeane“ fast 3,2 Milliarden Euro bereitgestellt und damit 80 % ihres Zielbetrags von 4 Milliarden Euro erreicht. Über 20 Millionen Menschen sollten von den unterzeichneten Projektvorschlägen profitieren, die unter anderem eine verbesserte Abwasserbehandlung in Sri Lanka, China, Ägypten und Südafrika, ein Abfallmanagement in Togo und Senegal sowie ein Regenwassermanagement und Hochwasserschutz in Benin, Marokko und Ecuador umfassen. ^{[ 310 ] [ 311 ]}

Im Februar 2022 kündigte die Initiative an, ihr Finanzierungsziel bis Ende 2025 auf 4 Milliarden Euro zu erhöhen. Gleichzeitig trat die Europäische Bank für Wiederaufbau und Entwicklung (EBWE) der Clean Oceans Initiative als sechstes Mitglied bei. ^{[ 306 ]} Bis Februar 2023 hatte das Programm 65 % seines Ziels erreicht: 2,6 Milliarden Euro wurden in 60 Projekte investiert, von denen über 20 Millionen Menschen in Afrika, Asien, Lateinamerika und Europa profitierten. ^{[ 307 ] [ 312 ]} Anfang 2022 waren bereits über 80 % dieses Ziels erreicht: 1,6 Milliarden Euro flossen in die langfristige Finanzierung von Initiativen des öffentlichen und privaten Sektors, die die Einleitung von Kunststoffen, Mikroplastik und anderen Schadstoffen durch verbesserte Abfall-, Abwasser- und Regenwasserbewirtschaftung minimieren. ^{[ 306 ]}

Im Januar 2021 gründeten die Europäische Investitionsbank und die Asiatische Entwicklungsbank die Partnerschaft für saubere und nachhaltige Ozeane , um Kooperationsprojekte für saubere und nachhaltige Ozeane und eine nachhaltige blaue Wirtschaft im asiatisch-pazifischen Raum zu fördern. ^{[ 313 ] [ 314 ]}

Angesichts des zunehmenden Bewusstseins für die schädlichen Auswirkungen von Mikroplastik auf die Umwelt setzen sich verschiedene Gruppen für die Entfernung und das Verbot von Mikroplastik aus diversen Produkten ein. ^{[ 315 ]} Eine dieser Kampagnen ist „Beat the Microbead“, die sich auf die Entfernung von Plastik aus Körperpflegeprodukten konzentriert. ^{[ 112 ]} Die Organisation „Adventurers and Scientists for Conservation“ betreibt die „Global Microplastics Initiative“, ein Projekt zur Sammlung von Wasserproben, um Wissenschaftlern bessere Daten zur Mikroplastikverteilung in der Umwelt zu liefern. ^{[ 316 ]} Die UNESCO hat aufgrund der grenzüberschreitenden Problematik der Mikroplastikverschmutzung Forschungs- und globale Bewertungsprogramme gefördert. ^{[ 317 ]} Diese Umweltgruppen werden weiterhin Druck auf Unternehmen ausüben, Plastik aus ihren Produkten zu entfernen, um gesunde Ökosysteme zu erhalten. ^{[ 318 ]}

2018 verbot China die Einfuhr von Recyclingmaterialien aus anderen Ländern und zwang diese Länder damit, ihre Recyclingsysteme zu überprüfen. ^{[ 319 ]} Der Jangtse in China trägt 55 % zum gesamten Plastikmüll bei, der ins Meer gelangt. Einschließlich Mikroplastik enthält der Jangtse durchschnittlich 500.000 Plastikteile pro Quadratkilometer. ^{[ 320 ]}

Im Jahr 2019 berichtete Scientific American , dass China 30 % des gesamten Plastikmülls im Meer entsorgt. ^{[ 321 ]}

Die Europäische Kommission hat die zunehmende Besorgnis über die Auswirkungen von Mikroplastik auf die Umwelt zur Kenntnis genommen. ^{[ 322 ]} Im April 2018 beauftragte die Gruppe der wissenschaftlichen Chefberater der Europäischen Kommission über den wissenschaftlichen Beratungsmechanismus der EU eine umfassende Überprüfung der wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Mikroplastikverschmutzung . ^{[ 322 ]} Die Überprüfung wurde von einer von europäischen Akademien benannten Arbeitsgruppe durchgeführt und im Januar 2019 vorgelegt. ^{[ 156 ]} Auf Grundlage des SAPEA-Berichts wurde der Kommission 2019 eine wissenschaftliche Stellungnahme vorgelegt, auf deren Grundlage die Kommission prüfen wird, ob auf europäischer Ebene politische Änderungen zur Eindämmung der Mikroplastikverschmutzung vorgeschlagen werden sollten. ^{[ 323 ]}

Im Januar 2019 schlug die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) vor, die Verwendung von absichtlich zugesetztem Mikroplastik einzuschränken. ^{[ 324 ]}

Die Europäische Union trägt mit 10 % zum weltweiten Gesamtaufkommen bei, was etwa 150.000 Tonnen Mikroplastik pro Jahr entspricht. Dies sind 200 Gramm pro Person und Jahr, wobei die Pro-Kopf-Menge an Mikroplastik regional stark variiert. ^{[ 176 ] [ 325 ]}

Der Aktionsplan der Europäischen Kommission für eine Kreislaufwirtschaft legt verbindliche Anforderungen für das Recycling und die Abfallvermeidung wichtiger Produkte, z. B. Kunststoffverpackungen, fest. Der Plan leitet Prozesse zur Einschränkung des Zusatzes von Mikroplastik in Produkten ein. Er schreibt Maßnahmen zur verstärkten Erfassung von Mikroplastik in allen Phasen des Produktlebenszyklus vor. So sollen beispielsweise verschiedene Strategien geprüft werden, die darauf abzielen, die Freisetzung von sekundärem Mikroplastik aus Reifen und Textilien zu reduzieren. ^{[ 326 ]} Die Europäische Kommission plant eine Aktualisierung der Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser, um Mikroplastikabfälle und andere Verschmutzungen besser zu bekämpfen. Ziel ist der Schutz der Umwelt vor industriellen und kommunalen Abwassereinleitungen. Eine Überarbeitung der EU-Trinkwasserrichtlinie wurde vorläufig genehmigt, um die regelmäßige Überwachung von Mikroplastik im Trinkwasser sicherzustellen. Sie sieht vor, dass die Mitgliedstaaten Lösungen vorschlagen müssen, falls ein Problem festgestellt wird. ^{[ 9 ]}

Die REACH- Beschränkung für synthetische Polymermikropartikel trat am 17. Oktober 2023 in Kraft. ^{[ 327 ] [ 328 ]}

Haiti verfügt über kein gemeinschaftliches Abfallsammel- und -behandlungssystem ^{[ 329 ]} , weshalb Plastik häufig in städtischen Abwasserkanälen entsorgt wird, wo es sich zu Mikroplastik zersetzt. Aufgrund der tropischen Temperaturen und der durchschnittlichen Tageslänge von 12 Stunden kann sich das Plastik in den städtischen Gewässern besonders schnell zersetzen. Die Einleitung in die Bucht von Port-au-Prince setzt dieses Ökosystem einer Reihe von Umweltgefahren aus – Schadstoffen, die im Abfall enthalten sind, sowie Klimarisiken, insbesondere der Ozeanversauerung. ^{[ 330 ]}

Am 9. August 2012 erließ die haitianische Regierung ein Dekret, das die Herstellung, Einfuhr, Vermarktung und Verwendung von Polyethylenbeuteln und Styroporbehältern für Lebensmittel verbot. Allerdings haben 14 karibische Länder (mehr als ein Drittel) Einwegplastiktüten und/oder Styroporbehälter verboten.

Am 10. Juli 2013 wurde ein zweites Dekret erlassen, das die Einfuhr, Herstellung und den Verkauf von Artikeln aus expandiertem Polystyrol für Lebensmittelzwecke erneut verbot. Zur Unterstützung dieses Dekrets kündigten die Ministerien für Umwelt, Justiz und öffentliche Sicherheit, Handel und Industrie sowie Wirtschaft und Finanzen in einer im Januar 2018 veröffentlichten Mitteilung an, dass Spezialisten der Brigade vor Ort eingesetzt würden, um die Anwendung des Dekrets durchzusetzen. ^{[ 330 ]}

Im Jahr 2024 setzte die Regierung Hongkongs die erste Phase ihrer Verordnung zur Einschränkung des Plastikverbrauchs um. Es wurden außerdem Werbevideos produziert, um die Bürger zu ermutigen, beim Essen gehen ihr eigenes Besteck mitzubringen, auf Einwegbesteck zu verzichten und eigene Einkaufstaschen zu verwenden. Händlern ist es untersagt, ihren Kunden entsprechende Plastikprodukte anzubieten. ^{[ 331 ] [ 332 ] [ 333 ]}

Am 15. Juni 2018 verabschiedete die japanische Regierung ein Gesetz zur Reduzierung der Mikroplastikproduktion und -verschmutzung, insbesondere in aquatischen Ökosystemen. Der vom Umweltministerium eingebrachte und vom Oberhaus einstimmig angenommene Gesetzentwurf ist das erste in Japan, das sich gezielt mit der Reduzierung der Mikroplastikproduktion befasst, insbesondere in der Körperpflegeindustrie mit Produkten wie Gesichtsreinigung und Zahnpasta. Das Gesetz ist eine Überarbeitung früherer Regelungen, die sich auf die Beseitigung von Plastikmüll im Meer konzentrierten . Es legt zudem Wert auf verstärkte Aufklärung und Sensibilisierung der Öffentlichkeit für Recycling und Plastikmüll. ^{[ 334 ]} Das Umweltministerium hat außerdem Empfehlungen für Methoden zur Überwachung der Mikroplastikkonzentration im Meer ausgesprochen (Empfehlungen, 2018). ^{[ 335 ]} Das Gesetz sieht jedoch keine Strafen für Hersteller vor, die weiterhin Produkte mit Mikroplastik verwenden. ^{[ 334 ]}

Die Verordnung zum Umweltschutz (Mikroplastik) (England) 2017 verbietet die Herstellung von abwaschbaren Körperpflegeprodukten (wie z. B. Peelings), die Mikroplastik enthalten. ^{[ 336 ]} Dieses Gesetz sieht spezifische Strafen bei Nichteinhaltung vor. Wer sich nicht daran hält, muss eine Geldbuße zahlen. Wird diese nicht entrichtet, kann dem Hersteller eine Produktionsuntersagung erteilt werden, die die Fortsetzung der Produktion untersagt, bis er die Verordnung zum Verbot der Verwendung von Mikroplastik umgesetzt hat. Bei Missachtung der Produktionsuntersagung können strafrechtliche Schritte eingeleitet werden. ^{[ 336 ]}

In den USA haben einige Bundesstaaten Maßnahmen ergriffen, um die negativen Umweltauswirkungen von Mikroplastik zu mindern. ^{[ 337 ]} Illinois war 2014 der erste US-Bundesstaat, der Kosmetika mit Mikroplastik verbot. ^{[ 149 ]} Auf Bundesebene wurde der „Microbead-Free Waters Act 2015“ am 28. Dezember 2015 von Präsident Barack Obama unterzeichnet. Das Gesetz verbietet abspülbare Kosmetikprodukte mit Peeling-Wirkung, wie Zahnpasta oder Gesichtsreinigungsmittel, gilt aber nicht für andere Produkte wie Haushaltsreiniger. Das Gesetz trat am 1. Juli 2017 für die Herstellung und am 1. Juli 2018 für die Einfuhr oder Lieferung zum Zwecke der Einfuhr in den zwischenstaatlichen Handel in Kraft. ^{[ 338 ]} Am 16. Juni 2020 verabschiedete Kalifornien eine Definition von „Mikroplastik im Trinkwasser“ und legte damit den Grundstein für einen langfristigen Ansatz zur Erforschung der Kontamination und ihrer Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. ^{[ 339 ]}

On 25 July 2018, a microplastic reduction amendment was passed by the U.S. House of Representatives.^[340] The legislation, as part of the Save Our Seas Act designed to combat marine pollution, aims to support the NOAA's Marine Debris Program. In particular, the amendment is geared towards promoting NOAA's Great Lakes Land-Based Marine Debris Action Plan to increase testing, cleanup, and education around plastic pollution in the Great Lakes.^[340] President Donald Trump signed the re-authorization and amendment bill into effect on 11 October 2018.

By June 2025, sixteen towns on the New Jersey shore had passed ordinances aimed at limiting microplastic pollution from construction sites.^[341]

The results of several high-profile studies of microplastics in the human body have been contested. Studies of the amount of microplastics in brain tissue have been under interrogation since tissue fat is possibly being misattributed to the presence of the plastic polyethylene, exaggerating the studies on the amount of microplastics in tested brains. Fats in human tissue have also been shown to produce the same fumes polyethylene and PVC plastics, causing false positives on the pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry tests for microplastics in human organs.^[342] Sheds from standard latex and nitrile gloves that are coated with stearate salt can rub off during handling in tests, and since they shed to a similar size and shape as to microscopic polyethylene in the studies, they can deceive the infrared light lab techniques used to scan for microplastics, causing there to appear additional plastic particles per sq-mm in examined organs. The authors of the study, however, do not believe that their findings rebuke that microplastics are a problem: "We may be overestimating microplastics [...] but there should be none."^[343]

• Citizen Science, cleanup projects that people can take part in.
• Microbead (research)
• Microspheres
• Plastic bans
• Plastic pollution in the Mediterranean sea
• Tea bag plastics