Einwegmasken belasten Umwelt durch Reaktionen im Wasser

Mikroplastik aus Einwegmasken – Rückstände belasten Seen und Trinkwasser

Einwegmasken in der Umwelt setzen Mikroplastik frei – und lösen chemische Prozesse aus, die unsere Gewässer und das Trinkwasser verändern.

Drei Jahre sind seit dem Höhepunkt der Corona-Pandemie vergangen – doch ihre Spuren sind noch immer sichtbar. Vor allem dort, wo man sie nicht erwartet: in der Natur. Einwegmasken, die einst zum Schutz dienten, liegen vielerorts noch immer in der Umwelt – an Straßenrändern, in Flüssen, zwischen Sträuchern.

Ein Forschungsteam der Washington University in St. Louis hat jetzt in einer Studie untersucht, wie sich diese Maskenrückstände in Gewässern verhalten. Die Ergebnisse zeigen: Die Masken geben unter Sonneneinstrahlung Mikroplastik und hochreaktive Sauerstoffverbindungen ab – sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS). Diese lösen im Wasser Prozesse aus, die unsere Wasserqualität messbar verändern.

Maskenmaterial reagiert sofort mit Licht und Wasser

Trifft UV-Licht auf die Polypropylenfasern der Maske, beginnt der Kunststoff zu zerfallen. Dabei entstehen winzige Partikel und gleichzeitig aggressive Sauerstoffmoleküle. Diese Moleküle reagieren mit gelöstem Mangan, einem natürlicherweise im Wasser vorkommenden Metall, und wandeln es in feste Manganoxid-Partikel um.

Bereits nach drei Stunden Sonnenlicht bildeten sich messbare Mengen Manganoxid direkt auf den Masken. Die mittlere Schicht des Materials zeigte sich dabei am aktivsten:

Mittlere Schicht: erzeugt am meisten Manganstaub
Äußere Schicht: deutlich weniger
Innere Schicht: noch geringer

Selbst eine einzige Maske kann so in kurzer Zeit die Wasserchemie verändern.

Einfach erklärt:

Polypropylen-Masken zersetzen sich unter UV-Licht in Mikro- und Nanoplastik
Dabei entstehen reaktive Sauerstoffverbindungen, die Mangan oxidieren
Es bildet sich Manganoxid – ein Partikel, das Schwermetalle anzieht
Diese Partikel verändern die Wasserchemie in unmittelbarer Umgebung
Biofilme auf den Masken verstärken die Reaktionsfähigkeit zusätzlich

Manganoxid bindet Schadstoffe – aber unkontrolliert

Manganoxid zieht andere Stoffe an, besonders Schwermetalle wie Cadmium oder Blei. In Laborexperimenten konnten die Forscher zeigen: Masken mit Manganoxid nahmen deutlich mehr Cadmium auf als Masken ohne diese Reaktion. Diese Partikel wirken also wie kleine Schadstoffmagneten – allerdings an Orten, wo sie nicht hingehören.

Die Forscher sprechen von einer veränderten „Transportdynamik“ von Schadstoffen: Die festen Partikel könnten dazu führen, dass Schwermetalle sich anders im Wasser verteilen – mit potenziellen Folgen für Trinkwasser, Sedimente und Wasserorganismen.

Sonnenlicht zersetzt das Polypropylen in Einwegmasken und setzt reaktive Sauerstoffverbindungen frei. Diese fördern die Bildung von Manganoxid-Partikeln direkt an der Maskenoberfläche – ein Prozess, der nur bei Licht einsetzt. © Studie

Einwegmasken verändern Umwelt durch chemisch aktive Kunststoffe

Lange galt: Vor allem aromatische Kunststoffe wie Polystyrol reagieren stark auf Sonnenlicht. Die Studie zeigt jedoch, dass auch scheinbar harmlose Materialien wie Polypropylen chemisch aktiv werden. Die Reaktionen laufen lokal ab, in einem Bereich von wenigen Mikrometern. Dort bildet sich häufig ein Biofilm – ein Schleimfilm aus Algen, Pilzen und Bakterien, der das Verhalten der Plastikpartikel zusätzlich beeinflussen kann.

Die Wechselwirkungen zwischen UV-Strahlung, Sauerstoffverbindungen, Mikroplastik und Mikroorganismen führen zu komplexen chemischen Kreisläufen.

Umweltveränderung beginnt im Kleinen

Professorin Young-Shin Jun, Leiterin der Studie, erklärt:

Das Wegwerfen und Vergessen von Plastikmüll ist keine Lösung. Plastik verursacht chemische Veränderungen in der Umwelt.

Für Umweltbehörden und Wasserversorger könnte das ein Weckruf sein. Denn der Müll der Pandemie wirkt nicht nur sichtbar, sondern verändert Prozesse, die bisher kaum jemand im Blick hatte. Wer Oberflächengewässer nutzt, um daraus Trinkwasser zu gewinnen, muss künftig genauer hinschauen.

Kurz zusammengefasst:

Einwegmasken aus Polypropylen zerfallen unter Sonnenlicht in Mikroplastik und setzen reaktive Sauerstoffmoleküle frei, die Mangan im Wasser in feste Partikel umwandeln.
Diese Partikel binden Schwermetalle wie Cadmium und verändern dadurch lokal die Wasserchemie – mit möglichen Folgen für die Trinkwasserversorgung und aquatische Lebensräume.
Die Umwelt reagiert bereits auf kleinste Mengen dieser Rückstände, denn selbst einzelne Einwegmasken können innerhalb weniger Stunden messbare Veränderungen im Gewässer auslösen.

Übrigens: Hunde geben noch Wochen nach der Flohmittel-Behandlung Pestizide ins Wasser ab – oft in Mengen, die für Tiere im See schädlich sind. Mehr dazu in unserem Artikel.

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