Mikroplastik, Makroproblem

Referenzmaterialien von LGC Standards

Seit 1975 ist Dr. Ehrenstorfer™ (Teil von LGC Standards) führend in der Herstellung von Pestizid-Referenzstandards. Bis heute wurde das LGC/Dr. Ehrenstorfer-Portfolio erweitert, um sich an die sich ändernden Vorschriften und Technologien anzupassen und Ihren Bedarf an hochwertigen Referenzmaterialien für die Lebensmittel- und Umweltanalytik optimal zu erfüllen.

Mikroplastik, also winzige Plastikteilchen, ist der neueste – und möglicherweise bedeutendste – Umweltkontaminant, der die Erde bedroht. Neben der Regulierung von Mikroplastik zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung insgesamt, müssen auch effizientere Testmethoden für Mikroplastik entwickelt werden. LGC Standards unterstützt dieses wichtige Anliegen durch die Bereitstellung hochwertiger Referenzmaterialien für Mikroplastik.

 

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Mikroplastik, Makroproblem

Was sind Mikroplastikpartikel?

Die US-Umweltschutzbehörde EPA definiert Mikroplastikpartikel als Kunststoffpartikel mit einer Größe zwischen fünf Millimetern und einem Nanometer. Nanoplastik, eine Untergruppe der Mikroplastikpartikel, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind, wird als Partikel mit einer Größe von weniger als einem Mikrometer definiert. Die EPA unterscheidet außerdem zwei Kategorien von Mikroplastik: Primäres Mikroplastik, das absichtlich für die Verwendung in Konsumgütern (einschließlich Kosmetika oder biomedizinischen Produkten) hergestellt wird, und sekundäres Mikroplastik, ein Begriff für Kunststoffpartikel, die aus größeren Kunststoffmaterialien (wie synthetischen Textilien und Lebensmittelverpackungen) zerfallen sind.

Mikroplastik ist überall

Die Massenproduktion von Kunststoffen begann in den 1940er und 1950er Jahren, und aufgrund ihrer Vielseitigkeit, Praktikabilität, Festigkeit, Haltbarkeit und geringen Kosten hat die weltweite Verwendung von Kunststoffen seitdem diejenige aller anderen Materialien übertroffen. Die potenziellen Auswirkungen dieser akkumulierten Plastikverschmutzung werden mittlerweile als ein aufkommendes Umweltproblem anerkannt. Nach aktuellen Prognosen werden bis 2050 weltweit rund 12.000 Megatonnen Plastik verstreut sein.

Quellen der Mikroplastikverschmutzung

Menschliche Aktivitäten sind die Hauptursache für die Mikroplastikverschmutzung, die durch unzureichendes Kunststoffabfallmanagement noch verschlimmert wird. Eine Studie aus dem Jahr 2024 zum chinesischen Wei-Fluss ergab, dass der Mikroplastikgehalt mit menschlichen Faktoren wie Bevölkerungsdichte, BIP und Nähe zu städtischen Gebieten sowie mit Umweltbedingungen wie der Wassertemperatur korreliert.

Zu den Quellen im Haushalt zählen Produkte, die Mikroplastik enthalten, sowie synthetische Textilien, die beim Waschen Fasern abgeben. Experimente des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology haben gezeigt, dass beim Erhitzen von Wasser in mit LDPE ausgekleideten Takeaway-Bechern bis zu einer Billion Plastik-Nanopartikel pro Liter freigesetzt werden. Tests an über 250 abgefüllten Wässern in den USA ergaben eine weit verbreitete Kontamination mit Polymeren wie Polypropylen, Nylon und PET mit durchschnittlich Hunderten von Partikeln pro Liter. Die Verwendung von Kunststoffen in der Landwirtschaft in Düngemitteln, Behältern, Rohren und Folien trägt ebenso dazu bei wie die Ausbringung von Klärschlamm aus der Abwasserbehandlung, wodurch jährlich schätzungsweise 430.000 Tonnen Mikroplastik auf europäische Ackerflächen gelangen. Abgenutzte Reifenpartikel erzeugen ebenfalls Nanokunststoffe, die sich durch Regen weltweit verteilen und in Böden und Nahrungsketten gelangen.

Die Auswirkungen von Mikroplastik auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit

Mikroplastik stellt aufgrund seiner Langlebigkeit und Bioakkumulation in Nahrungsnetzen ein Risiko für Ökosysteme und die menschliche Gesundheit dar. Obwohl durch Abwasseraufbereitung ein Großteil der Belastung entfernt werden kann, gelangen immer noch erhebliche Mengen in Flüsse, Meere und Böden. Wasserlebewesen nehmen diese Partikel auf, wodurch Menschen über den Verzehr von Meeresfrüchten exponiert werden, während an Land eine Aufnahme durch mit Reifenabriebpartikeln und Klärschlamm kontaminierte Nutzpflanzen beobachtet wurde. Mikroplastik wurde auch in Honig, Salz und Trinkwasser nachgewiesen, wobei neue Erkenntnisse auf eine mögliche Störung der Photosynthese in Pflanzen und eine Gefährdung der biologischen Vielfalt und der Ernährungssicherheit hindeuten.

Jüngste Studien haben Mikroplastik in der menschlichen Lunge, im Blut, in der Plazenta und sogar in den Fortpflanzungsorganen nachgewiesen, was Bedenken hinsichtlich langfristiger physiologischer Auswirkungen aufkommen lässt, obwohl die direkten Auswirkungen auf die Gesundheit noch unklar sind. Forscher warnen, dass Kunststoffpartikel und die damit verbundenen Chemikalien wie BPA, PCB, PBDE und PFAS die bestehende toxische Belastung verstärken und zu Störungen beitragen können, die von Entwicklungsstörungen bis hin zu Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen reichen. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu klären, wie Mikro- und Nanokunststoffe mit biologischen Systemen interagieren und zu kumulativen Umwelt- und Gesundheitsrisiken beitragen.

 

Können bessere Referenzmaterialien zu besseren Tests und Vorschriften für Mikroplastik führen?

Die Regulierung von Mikroplastik befindet sich noch in einem frühen Stadium. Zu den weltweiten Fortschritten gehört das Verbot von Mikroperlen in Körperpflegeprodukten, das 2014 erstmals in den Niederlanden eingeführt und anschließend von den USA, Großbritannien, China, Japan, Australien und Neuseeland übernommen wurde. Das „Glitzerverbot” der EU, das im September 2023 in Kraft trat, verbietet losen Plastikglitzer und verwandte Produkte, wobei bis 2035 schrittweise Beschränkungen für Kosmetika und Körperpflegeprodukte geplant sind. Die Europäische Chemikalienagentur hat außerdem Meldepflichten für verbleibende zugelassene Mikroplastikarten vorgeschlagen, um die Überwachung und Risikobewertung zu verbessern.

Die Prüfung auf Mikroplastik steht aufgrund der Vielfalt der Partikelgrößen, Dichten und Zusammensetzungen vor großen Herausforderungen. Die EPA betont die dringende Notwendigkeit, die Methoden für die Sammlung, Extraktion, Quantifizierung und Identifizierung in Medien wie Wasser, Sedimenten und Biota zu standardisieren. Ein wesentliches Hindernis war bisher der Mangel an hochwertigen Referenzmaterialien, die für eine konsistente Analyse und regulatorische Leitlinien unerlässlich sind. Erfreulicherweise beginnen die Bemühungen von LGC Standards, diese Lücke zu schließen, was möglicherweise zuverlässigere Tests und fundierte Vorschriften ermöglicht.

 

Neue Mikroplastik Referenzmaterialien von LGC Standards

LGC Dr. Ehrenstorfer bietet jetzt ein bahnbrechendes Sortiment von Referenzmaterialien für Mikroplastik an, um Ihre Umweltforschung, Methodenentwicklung und Tests zu verbessern und zu unterstützen.

Das neue Portfolio ist nach ISO/IEC 17025 zertifiziert und wird mit umfassenden Analysezertifikaten geliefert. Es umfasst die in der Analyse am häufigsten vorkommenden Mikroplastikarten: Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) sowie Nylon (N66) und Polyester (PET)-Fasern. Die neuen Standards wurden fachmännisch entwickelt, um eine nahtlose Harmonisierung der Mikroplastik-Prüfungen zu erreichen – und gleichzeitig zukünftige Vorschriften zu berücksichtigen und Ihnen die Möglichkeit zu geben, vorne zu bleiben, Innovationen voranzutreiben und neue gesetzliche Standards sicher zu erfüllen. Die PE- und PP-Mikroplastik-Standards sind beide in fünf verschiedenen Partikelgrößen erhältlich, wobei jeweils eine Größe für die N66- und PET-Versionen verfügbar ist. Alle werden in einer Packungsgröße von 50 mg geliefert, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden.

 

Das neue Sortiment wird als reine Polymere mit spezifischer Partikelgrößenverteilung angeboten und ermöglicht:

• gezielte Tests zur Identifizierung bestimmter Mikroplastikarten in Umweltmatrizen
• genaue, unverfälschte Untersuchungen ohne Beeinträchtigung durch andere Materialien
• vereinfachte und zuverlässige Probenvorbereitung
• eine Vielzahl von Studien, von Umweltforschung bis hin zu toxikologischen Tests und mehr

LGC Standards bieten als einzige Firma sowohl Fasern als auch kugelförmige Partikel an, sodass Sie eine ganze Reihe von Mikroplastikarten auf einmal testen können. Dies verbessert nicht nur Ihre Produktivität und Rentabilität, sondern verschafft Ihrem Labor auch einen positiven, zukunftsorientierten Ruf, da es sich für mehr Verbraucher- und Umweltsicherheit einsetzt. Die Jet-Milling-Technik, die das Unternehmen zur Herstellung seiner neuen Referenzmaterialien verwendet, ermöglicht es ihm außerdem, hochpräzise Partikelgrößenmessungen für PE und PP anzubieten – so sparen Sie Geld für teure Geräte und die interne Standardvorbereitung und können sich noch sicherer sein, dass Ihre Ergebnisse fehler- und verzerrungsfrei sind.