Auswirkungen auf die Umwelt
Die Verteilung von Plastikmüll ist aufgrund bestimmter Faktoren wie Wind und Meeresströmungen, Küstengeografie, Stadtgebiete und Handelsrouten sehr variabel. Auch die menschliche Bevölkerung in bestimmten Gebieten spielt dabei eine große Rolle. Kunststoffe sind eher in geschlossenen Regionen wie der Karibik zu finden. Es dient als Mittel zur Verbreitung von Organismen an abgelegene Küsten, die nicht ihre ursprüngliche Umgebung sind. Dies könnte möglicherweise die Variabilität und Ausbreitung von Organismen in bestimmten Gebieten, die biologisch weniger vielfältig sind, erhöhen. Kunststoffe können auch als Vektoren für chemische Verunreinigungen wie persistente organische Schadstoffe und Schwermetalle dienen.
Plastikverschmutzung als Ursache des Klimawandels
Im Jahr 2019 wurde ein neuer Bericht „Plastik und Klima“ veröffentlicht. Dem Bericht zufolge werden im Jahr 2019 durch die Produktion und Verbrennung von Kunststoffen Treibhausgase im Gegenwert von 850 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO
2) in die Atmosphäre gelangen. Im aktuellen Trend werden die jährlichen Emissionen aus diesen Quellen bis 2030 auf 1,34 Milliarden Tonnen ansteigen. Bis 2050 könnte Kunststoff 56 Milliarden Tonnen an Treibhausgasemissionen ausstoßen, was 14 Prozent des verbleibenden Kohlenstoffbudgets der Erde entspricht. Bis 2100 werden 260 Milliarden Tonnen emittiert, mehr als die Hälfte des Kohlenstoffbudgets. Das sind Emissionen aus der Produktion, dem Transport, der Verbrennung, aber auch die Freisetzung von Methan und die Auswirkungen auf das Phytoplankton.
Auswirkungen von Plastik an Land
Plastikverschmutzung an Land stellt eine Bedrohung für die Pflanzen und Tiere dar – einschließlich der Menschen, die auf dem Land leben. Schätzungen der Plastikkonzentration an Land liegen zwischen dem Vier- und Dreiundzwanzigfachen der Menge im Meer. Die Menge an Plastik, die auf dem Land landet, ist größer und konzentrierter als die im Wasser. Der Anteil an fehlgeleitetem Plastikmüll reicht von 60 Prozent in Ostasien und im Pazifik bis zu einem Prozent in Nordamerika. Der Prozentsatz des fehlgeleiteten Plastikmülls, der jährlich in den Ozean gelangt und so zu Plastikmüll im Meer wird, liegt zwischen einem Drittel und der Hälfte des gesamten fehlgeleiteten Mülls für dieses Jahr.
Chloriertes Plastik kann schädliche Chemikalien in den umliegenden Boden freisetzen, die dann in das Grundwasser oder andere umliegende Wasserquellen und auch in das Ökosystem der Welt einsickern können. Dies kann den Arten, die das Wasser trinken, ernsthaften Schaden zufügen.
Plastikverschmutzung im Leitungswasser
Eine Studie aus dem Jahr 2017 ergab, dass 83 % der weltweit entnommenen Leitungswasserproben Plastikschadstoffe enthielten. Es war die erste Studie, die sich mit der globalen Verschmutzung des Trinkwassers mit Kunststoffen beschäftigte und zeigte, dass das Leitungswasser in den Vereinigten Staaten mit einer Verschmutzungsrate von 94 % am stärksten belastet war, gefolgt vom Libanon und Indien. Europäische Länder wie Großbritannien, Deutschland und Frankreich wiesen die geringste Verschmutzungsrate auf, obwohl sie immer noch bei 72 % lag. Das bedeutet, dass die Menschen möglicherweise zwischen 3.000 und 4.000 Mikropartikel aus Plastik pro Jahr aus dem Leitungswasser aufnehmen. Die Analyse fand Partikel mit einer Größe von mehr als 2,5 Mikrometern, was 2500 Mal größer ist als ein Nanometer. Derzeit ist unklar, ob diese Verunreinigung die menschliche Gesundheit beeinträchtigt, aber wenn sich herausstellt, dass das Wasser auch Schadstoffe in Form von Nanopartikeln enthält, könnte es negative Auswirkungen auf das menschliche Wohlbefinden haben, so die an der Studie beteiligten Wissenschaftler.
Die Verschmutzung des Leitungswassers durch Plastik ist jedoch noch zu wenig erforscht, ebenso wie die Zusammenhänge, wie die Verschmutzung zwischen Mensch, Luft, Wasser und Boden übertragen wird.
Auswirkung von Plastik auf Überschwemmungen
Plastikmüll verstopft Abflüsse und erhöht in vielen Städten die Überschwemmungsschäden.
Auswirkung von Plastik auf die Ozeane
(Erfahren Sie, wie und wann Sie diese Vorlagenachricht entfernen können)
Die Strömungen des Pazifischen Ozeans haben 3 „Inseln“ aus Müll geschaffen.
Modellergebnisse für die Zähldichte von planktonischen Plastikpartikeln (rot ist dichter)
Der Plastikmüll, der in die Meere gelangt, nimmt jedes Jahr zu, wobei ein Großteil des Plastiks, das in die Meere gelangt, aus Partikeln besteht, die kleiner als 5 Millimeter sind. Im Jahr 2016 wurde geschätzt, dass sich in den Weltmeeren etwa 150 Millionen Tonnen Plastikverschmutzung befinden, die Schätzungen zufolge bis 2025 auf 250 Millionen Tonnen ansteigen werden. Eine andere Studie schätzte, dass es im Jahr 2012 etwa 165 Millionen Tonnen waren. Im Jahr 2020 fand eine Studie heraus, dass der Atlantische Ozean etwa 10-mal mehr Plastik enthält als bisher angenommen.
Die Ocean Conservancy berichtete, dass China, Indonesien, die Philippinen, Thailand und Vietnam mehr Plastik im Meer verklappen als alle anderen Länder zusammen.
Eine Studie schätzte, dass mehr als 5 Billionen Plastikteile (definiert in die vier Klassen kleines Mikroplastik, großes Mikroplastik, Meso- und Makroplastik) im Meer schwimmen. Im Jahr 2020 wurde bei neuen Messungen mehr als zehnmal so viel Plastik im Atlantik gefunden, wie bisher angenommen.
Der Müll, der in die Ozeane gelangt, ist giftig für Meereslebewesen und Menschen. Zu den Giftstoffen, die Bestandteile des Plastiks sind, gehören Diethylhexylphthalat, ein giftiges Karzinogen, sowie Blei, Kadmium und Quecksilber.
Plankton, Fische und schließlich der Mensch nehmen über die Nahrungskette diese hochgiftigen Karzinogene und Chemikalien auf. Der Verzehr von Fischen, die diese Gifte enthalten, kann zu einer Zunahme von Krebs, Immunstörungen und Geburtsfehlern führen.
Der Großteil des Mülls am und im Meer besteht aus Plastik und ist eine anhaltende, allgegenwärtige Quelle der Meeresverschmutzung. In vielen Ländern führt die unsachgemäße Entsorgung von Abfällen dazu, dass das Eindringen von Plastik in das Wassersystem kaum kontrolliert werden kann. Laut Dr. Marcus Eriksen vom The 5 Gyres Institute gibt es 5,25 Billionen Partikel der Plastikverschmutzung, die so viel wiegen wie 270.000 Tonnen (2016). Dieses Plastik wird von den Meeresströmungen mitgenommen und sammelt sich in großen Wirbeln, den sogenannten Ozeanwirbeln, an. Die meisten dieser Wirbel werden zu Verschmutzungsdeponien, die mit Plastik gefüllt sind.
Quellen der Plastikverschmutzung der Ozeane
Im Oktober 2019, als Untersuchungen ergaben, dass die meiste Plastikverschmutzung der Ozeane von chinesischen Frachtschiffen stammt, sagte ein Sprecher von Ocean Cleanup: „Jeder spricht davon, die Ozeane zu retten, indem wir aufhören, Plastiktüten, Strohhalme und Einwegverpackungen zu benutzen. Das ist wichtig, aber wenn wir auf den Ozean hinausfahren, ist das nicht unbedingt das, was wir vorfinden.“
Nahezu 20 % des Plastikmülls, der die Ozeane verschmutzt, was 5,6 Millionen Tonnen entspricht, stammt aus Quellen im Meer. Der internationale Vertrag MARPOL verbietet die Entsorgung von Plastik auf See vollständig. Handelsschiffe stoßen Ladung, Abwasser, gebrauchte medizinische Geräte und andere Arten von kunststoffhaltigem Abfall in den Ozean aus. In den Vereinigten Staaten verbietet der Marine Plastic Pollution Research and Control Act von 1987 die Entsorgung von Kunststoffen im Meer, auch von Marineschiffen. Marine- und Forschungsschiffe stoßen Abfälle und militärische Ausrüstung aus, die als unnötig erachtet werden. Sportboote setzen Fanggeräte und andere Arten von Abfall frei, entweder versehentlich oder durch fahrlässigen Umgang. Die größte Quelle der Plastikverschmutzung im Meer sind weggeworfene Fischereigeräte (einschließlich Reusen und Netze), die in manchen Gebieten schätzungsweise bis zu 90 % des Plastikmülls ausmachen.
Der Plastikmüll im Meer gelangt größtenteils durch Regenwasserabfluss in die Gewässer oder wird direkt in die Küstengewässer eingeleitet. Es hat sich gezeigt, dass Plastik im Ozean den Meeresströmungen folgt, die sich schließlich zu den so genannten Great Garbage Patches formieren. Das Wissen über die Routen, denen Plastik in den Meeresströmungen folgt, stammt von zufälligen Containerabwürfen von Schiffstransportern. Zum Beispiel brach im Mai 1990 die Hansa Carrier, die von Korea in die USA segelte, aufgrund eines Sturms auseinander, was dazu führte, dass Tausende von abgeworfenen Schuhen an der Westküste der USA und auf Hawaii auftauchten.
Das Aufkommen an Plastikmüll übersteigt die Menge an Plastikverschmutzung, die aus dem Meer ausgestoßen wird.
Der Eintrag von Mikro- und Makroplastik in den Ozean erfolgt nicht direkt durch das Verklappen von Plastik in die marinen Ökosysteme, sondern über verschmutzte Flüsse, die in die Ozeane auf der ganzen Welt führen oder Durchgänge schaffen. Flüsse können je nach Kontext entweder als Quelle oder als Senke fungieren. Flüsse nehmen einen Großteil des Plastiks auf und sammeln es, können aber auch einen guten Prozentsatz davon abhalten, in den Ozean zu gelangen. Flüsse sind die Hauptquelle der Plastikverschmutzung in der Meeresumwelt, die in aktuellen Studien fast 80 % ausmacht. Die Menge an Plastik, die sich im Meer befindet, ist deutlich geringer als die Menge an Plastik, die zu einem bestimmten Zeitpunkt ins Meer gelangt. Laut einer in Großbritannien durchgeführten Studie gibt es zehn „Top“-Typen von Makroplastik, die ausschließlich auf den Verbraucher zurückzuführen sind (siehe Tabelle unten). Im Rahmen dieser Studie wurden 192.213 Abfälle gezählt, von denen durchschnittlich 71 % aus Plastik und 59 % aus verbraucherbezogenem Makroplastik bestanden. Obwohl die Verschmutzung des Süßwassers der Hauptverursacher der Plastikverschmutzung im Meer ist, gibt es nur wenige Studien und Datenerhebungen über die Menge der Verschmutzung, die vom Süßwasser ins Meer gelangt. Die Mehrheit der Arbeiten kommt zu dem Schluss, dass es nur minimale Datenerhebungen über Plastikmüll in Süßwasserumgebungen und natürlichen Landumgebungen gibt, obwohl diese den Hauptbeitrag leisten. Um die Menge und das Potenzial von Plastik in Süßgewässern zu verringern, ist ein politischer Wandel in der Produktion, Nutzung, Entsorgung und im Abfallmanagement notwendig.
Landbasierte Quellen der Plastikverschmutzung der Meere
Die Schätzungen für den Beitrag von landbasiertem Plastik variieren stark. Während eine Studie schätzte, dass etwas mehr als 80 % des Plastikmülls in den Ozeanen von landbasierten Quellen stammt, die für 800.000 Tonnen (880.000 kurze Tonnen) pro Jahr verantwortlich sind. Jambeck et al. berechneten 2015, dass 2010 in 192 Küstenländern 275 Millionen Tonnen (303 Millionen kurze Tonnen) Plastikmüll anfielen, von denen 4,8 bis 12,7 Millionen Tonnen (5,3 bis 14 Millionen kurze Tonnen) ins Meer gelangten – ein Anteil von nur bis zu 5 %.
In einer Studie, die in Science veröffentlicht wurde, schätzten Jambeck et al. (2015), dass die 10 größten Emittenten von Plastikverschmutzung im Ozean weltweit, von der größten zur kleinsten, China, Indonesien, Philippinen, Vietnam, Sri Lanka, Thailand, Ägypten, Malaysia, Nigeria und Bangladesch sind.
Eine Quelle, die Anlass zur Sorge gibt, sind Mülldeponien. Die meisten Abfälle in Form von Kunststoffen auf den Deponien sind Einwegartikel wie Verpackungen. Das Wegwerfen von Kunststoffen auf diese Weise führt zu einer Anhäufung. Obwohl die Entsorgung von Kunststoffabfällen auf Deponien ein geringeres Risiko für Gasemissionen birgt als die Entsorgung durch Verbrennung, ist bei ersteren der Platz begrenzt. Eine weitere Sorge ist, dass die Abdeckungen, die als Schutzschicht zwischen der Deponie und der Umwelt fungieren, brechen können, wodurch Giftstoffe austreten und den Boden und das Wasser in der Nähe verunreinigen. Deponien, die sich in der Nähe von Ozeanen befinden, tragen oft zu Meeresmüll bei, da der Inhalt leicht vom Wind oder von kleinen Wasserwegen wie Flüssen und Bächen aufgewirbelt und ins Meer transportiert wird. Meeresmüll kann auch aus Abwässern entstehen, die nicht effizient behandelt wurden und schließlich über Flüsse ins Meer transportiert werden. Plastikteile, die unsachgemäß entsorgt wurden, können auch durch Sturmwasser in die Ozeane getragen werden.
Müllflecken
Ein Müllfleck ist ein Wirbel aus Meeresmüllpartikeln, der durch die Auswirkungen von Meeresströmungen und zunehmender Plastikverschmutzung durch die menschliche Bevölkerung verursacht wird. Diese vom Menschen verursachten Ansammlungen von Plastik und anderem Müll verursachen Ökosystem- und Umweltprobleme, die sich auf das Leben im Meer auswirken, die Ozeane mit giftigen Chemikalien kontaminieren und zu Treibhausgasemissionen beitragen.
Am bekanntesten ist der Große Pazifische Müllfleck, der die höchste Dichte an Meeresmüll und Plastik aufweist und bei bestimmten Wetterbedingungen vom Weltraum aus sichtbar ist. Andere identifizierte Flecken sind der Nordatlantische Müllfleck zwischen Nordamerika und Afrika, der Südatlantische Müllfleck zwischen dem östlichen Südamerika und der Spitze Afrikas, der Südpazifische Müllfleck westlich von Südamerika und der Müllfleck im Indischen Ozean, der sich östlich von Südafrika befindet, aufgelistet in der Reihenfolge abnehmender Größe.
Müllflecken wachsen rapide an, weil Plastik durch menschliche Müllsammelsysteme weit verbreitet verloren geht. Es wird geschätzt, dass jedes Jahr etwa „100 Millionen Tonnen Plastik erzeugt werden“, und etwa 10 % dieses Plastiks landet in den Ozeanen. Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen schätzte kürzlich, dass es „für jede Quadratmeile des Ozeans“ etwa „46.000 Stück Plastik gibt.“
Im Pazifik
Nordpazifische Subtropische Konvergenzzone
Hauptartikel: Großer Pazifischer Müllfleck
Im Pazifischen Wirbel, speziell zwischen 20°N und 40°N geografischer Breite, finden sich große Körper mit schwimmendem Meeresmüll. Modelle von Windmustern und Meeresströmungen deuten darauf hin, dass der Plastikmüll im nördlichen Pazifik besonders dicht ist, wo die Subtropische Konvergenzzone (STCZ), 23°N-37°N Breite, auf eine Südwest-Nordost-Linie trifft, die sich nördlich des Hawaii-Archipels befindet.
Im Pazifik gibt es zwei Massenansammlungen: den westlichen Müllfleck und den östlichen Müllfleck, ersterer vor der Küste Japans und letzterer zwischen Hawaii und Kalifornien. Die beiden Müllflecken sind beide Teil des großen pazifischen Müllflecks und sind durch einen Abschnitt mit Plastikmüll vor der Nordküste der Hawaii-Inseln verbunden. Es wird geschätzt, dass diese Müllflecken 90 Millionen Tonnen (100 Millionen kurze Tonnen) an Müll enthalten. Der Müll ist nicht kompakt, und obwohl sich das meiste davon in der Nähe der Oberfläche des Pazifiks befindet, kann es bis zu mehr als 30 Meter (100 Fuß) tief im Wasser gefunden werden.
Eine im April 2017 veröffentlichte Studie berichtete von der „höchsten Dichte an Plastikmüll weltweit“ auf der abgelegenen und unbewohnten Henderson-Insel im Südpazifik als Folge des Südpazifikwirbels. Die Strände enthalten geschätzte 37,7 Millionen Müllteile mit einem Gesamtgewicht von 17,6 Tonnen. In einem Studientransekt am North Beach wurden jeden Tag 17 bis 268 neue Gegenstände auf einem 10-Meter-Abschnitt angespült. Die Studie stellte fest, dass violette Einsiedlerkrebse (Coenobita spinosus) ihr Zuhause in an Stränden angespülten Plastikbehältern haben.
Auswirkungen auf Tiere
Plastikverschmutzung hat das Potenzial, Tiere zu vergiften, was sich wiederum negativ auf die menschliche Nahrungsversorgung auswirken kann. Die Plastikverschmutzung wird als äußerst schädlich für große Meeressäugetiere beschrieben, die im Buch „Introduction to Marine Biology“ als die „größte Einzelgefahr“ für sie bezeichnet werden. Bei einigen Meeressäugerarten, wie z. B. Meeresschildkröten, wurde festgestellt, dass sie große Anteile von Plastik in ihrem Magen haben. Wenn dies geschieht, verhungert das Tier in der Regel, weil das Plastik den Verdauungstrakt des Tieres blockiert. Manchmal verheddern sich Meeressäuger in Plastikprodukten wie Netzen, was sie verletzen oder töten kann.
Verstrickung
Meeresschildkröte verheddert sich in einem Geisternetz
Die Verstrickung in Plastikmüll ist für den Tod vieler Meeresorganismen, wie Fische, Robben, Schildkröten und Vögel, verantwortlich. Diese Tiere verfangen sich in den Trümmern und ersticken oder ertrinken schließlich. Da sie sich nicht selbst befreien können, verhungern sie oder können Fressfeinden nicht mehr entkommen. Das Verheddern führt auch oft zu schweren Risswunden und Geschwüren. In einem Bericht aus dem Jahr 2006 mit dem Titel „Plastic Debris in the World’s Oceans“ (Plastikmüll in den Weltmeeren) wurde geschätzt, dass mindestens 267 verschiedene Tierarten durch das Verheddern und Verschlucken von Plastikmüll zu Schaden gekommen sind. Man schätzt, dass jährlich über 400.000 Meeressäugetiere aufgrund von Plastikverschmutzung in den Ozeanen verenden. Meeresorganismen verfangen sich in ausrangierter Fischereiausrüstung, wie z. B. Geisternetzen. Seile und Netze, die zum Fischen verwendet werden, sind oft aus synthetischen Materialien wie Nylon hergestellt, was die Fischereiausrüstung haltbarer und schwimmfähiger macht. Diese Organismen können sich auch in kreisförmigen Plastikverpackungen verfangen, und wenn das Tier weiter an Größe zunimmt, kann sich das Plastik in sein Fleisch schneiden. Ausrüstungsgegenstände wie Netze können auch über den Meeresboden schleifen und so Schäden an Korallenriffen verursachen.
Verschlucken
Meerestiere
Ein Exponat im Mote Marine Laboratory, das Plastiktüten im Ozean zeigt, die Quallen ähnlich sehen.
Meeresschildkröten sind von der Plastikverschmutzung betroffen. Einige Arten sind Konsumenten von Quallen, verwechseln aber oft Plastiktüten mit ihrer natürlichen Beute. Dieser Plastikmüll kann die Meeresschildkröte töten, indem er die Speiseröhre verstopft. Baby-Meeresschildkröten sind laut einer Studie australischer Wissenschaftler aus dem Jahr 2018 besonders gefährdet.
So auch die Wale. In den Mägen von gestrandeten Walen wurden große Mengen an Plastik gefunden. Plastikmüll taucht seit den 1970er Jahren im Magen von Pottwalen auf und wurde als Todesursache für mehrere Wale festgestellt. Im Juni 2018 wurden mehr als 80 Plastiktüten im Inneren eines sterbenden Grindwals gefunden, der an die Küste Thailands gespült wurde. Im März 2019 wurde ein toter Cuvier-Schnabelwal auf den Philippinen angespült, der 88 Pfund Plastik in seinem Magen hatte. Im April 2019, nach der Entdeckung eines toten Pottwals vor Sardinien mit 48 Pfund Plastik im Magen, warnte die World Wildlife Foundation, dass die Plastikverschmutzung eine der gefährlichsten Bedrohungen für das Leben im Meer ist und stellte fest, dass fünf Wale innerhalb von zwei Jahren durch Plastik getötet wurden.
Einige der kleinsten Plastikteile werden von kleinen Fischen verzehrt, in einem Teil der pelagischen Zone im Ozean, der sogenannten mesopelagischen Zone, die 200 bis 1000 Meter unter der Meeresoberfläche liegt und völlig dunkel ist. Über diese Fische ist nicht viel bekannt, außer, dass es viele von ihnen gibt. Sie verstecken sich in der Dunkelheit des Ozeans, meiden Raubtiere und schwimmen dann nachts an die Meeresoberfläche, um zu fressen. Plastik, das in den Mägen dieser Fische gefunden wurde, wurde während Malaspinas Weltumsegelung gesammelt, einem Forschungsprojekt, das die Auswirkungen des globalen Wandels auf die Ozeane untersucht.
Eine von der Scripps Institution of Oceanography durchgeführte Studie zeigte, dass der durchschnittliche Plastikgehalt in den Mägen von 141 mesopelagischen Fischen über 27 verschiedene Arten 9,2 % betrug. Ihre Schätzung für die Aufnahmerate von Plastikmüll durch diese Fische im Nordpazifik lag zwischen 12.000 und 24.000 Tonnen pro Jahr. Der bekannteste mesopelagische Fisch ist der Laternenfisch. Er hält sich in den zentralen Ozeanwirbeln auf, einem großen System rotierender Meeresströmungen. Da Laternenfische als Hauptnahrungsquelle für die von den Verbrauchern gekauften Fische, einschließlich Thunfisch und Schwertfisch, dienen, werden die von ihnen aufgenommenen Kunststoffe Teil der Nahrungskette. Der Laternenfisch ist einer der wichtigsten Köderfische im Ozean, und er frisst große Mengen an Plastikfragmenten, die wiederum für andere Fische nicht nahrhaft genug sind.
Eine andere Studie fand heraus, dass Plastikstücke die Babyfische in den Aufwuchsgewässern vor Hawaii um sieben zu eins übertreffen. Nachdem sie Hunderte von Fischlarven seziert hatten, entdeckten die Forscher, dass viele Fischarten Plastikpartikel zu sich nahmen. Plastik wurde auch in fliegenden Fischen gefunden, die von Top-Räubern wie Thunfischen und den meisten hawaiianischen Seevögeln gefressen werden.
Tiefseetiere wurden mit Plastik in ihren Mägen gefunden.
Vögel
Tölpel auf Helgoland, gefangen in ihren eigenen Nestern, die nur aus alten Netzen und anderem Plastikmüll gebaut sind.
Die Verschmutzung durch Plastik betrifft nicht nur Tiere, die ausschließlich in den Ozeanen leben. Auch Seevögel sind stark betroffen. Im Jahr 2004 wurde geschätzt, dass Möwen in der Nordsee durchschnittlich dreißig Plastikteile in ihrem Magen hatten. Seevögel verwechseln oft Müll, der auf der Meeresoberfläche schwimmt, mit Beute. Ihre Nahrungsquellen haben oft bereits Plastikmüll aufgenommen, wodurch das Plastik von der Beute auf den Räuber übertragen wird. Verschluckter Müll kann das Verdauungssystem eines Vogels verstopfen und physisch schädigen, was seine Verdauungsfähigkeit einschränkt und zu Unterernährung, Verhungern und Tod führen kann. Toxische Chemikalien, sogenannte polychlorierte Biphenyle (PCBs), konzentrieren sich auch auf der Oberfläche von Kunststoffen im Meer und werden freigesetzt, nachdem Seevögel sie gefressen haben. Diese Chemikalien können sich im Körpergewebe anreichern und schwerwiegende tödliche Auswirkungen auf die Fortpflanzungsfähigkeit, das Immunsystem und den Hormonhaushalt der Vögel haben. Treibender Plastikmüll kann Geschwüre und Infektionen hervorrufen und zum Tod führen. Die Meeresverschmutzung durch Plastik kann sogar Vögel erreichen, die noch nie am Meer waren. Eltern können ihre Nestlinge versehentlich mit Plastik füttern und es fälschlicherweise für Nahrung halten. Seevogelküken sind am meisten gefährdet, Plastik zu verschlucken, da sie ihre Nahrung nicht wie die erwachsenen Seevögel erbrechen können.
Nach der anfänglichen Beobachtung, dass viele der Strände in Neuseeland hohe Konzentrationen von Plastikpellets aufwiesen, fanden weitere Studien heraus, dass verschiedene Prionenarten den Plastikmüll verschlucken. Hungrige Prionen hielten diese Pellets fälschlicherweise für Nahrung, und diese Partikel wurden intakt im Muskelmagen und im Vormagen der Vögel gefunden. An den Stränden der holländischen Küste wurden in Plastikmüll, wie z.B. Styropor, ähnliche Hackspuren wie bei Eissturmvögeln gefunden, was zeigt, dass auch diese Vogelart Plastikmüll mit Nahrung verwechselt.
Schätzungsweise 1,5 Millionen Laysan-Albatrosse, die das Midway-Atoll bewohnen, haben alle Plastik in ihrem Verdauungssystem. Das Midway-Atoll liegt auf halbem Weg zwischen Asien und Nordamerika und nördlich des Hawaii-Archipels. An diesem abgelegenen Ort hat sich die Plastikverstopfung als tödlich für diese Vögel erwiesen. Diese Seevögel wählen rote, rosafarbene, braune und blaue Plastikteile, weil sie Ähnlichkeiten mit ihren natürlichen Nahrungsquellen haben. Durch das Verschlucken von Plastik kann der Verdauungstrakt blockiert werden, was zum Verhungern führt. Auch die Luftröhre kann blockiert werden, was zum Ersticken führt. Die Trümmer können sich auch im Darm der Tiere ansammeln und ihnen ein falsches Sättigungsgefühl vermitteln, was ebenfalls zum Verhungern führen würde. An der Küste sind Tausende von Vogelkadavern zu sehen, bei denen Plastik an der Stelle zurückgeblieben ist, wo sich einst der Magen befand. Die Haltbarkeit des Plastiks ist zwischen den Überresten sichtbar. In einigen Fällen sind die Plastikhaufen noch vorhanden, während der Vogelkadaver bereits verwest ist.
Gleich wie beim Menschen können auch Tiere, die Weichmachern ausgesetzt sind, Entwicklungsstörungen aufweisen. Insbesondere bei Schafen wurde ein geringeres Geburtsgewicht festgestellt, wenn sie pränatal Bisphenol A ausgesetzt waren. Die Exposition gegenüber BPA kann den Abstand zwischen den Augen einer Kaulquappe verkürzen. Es kann auch die Entwicklung bei Fröschen verzögern und zu einer Abnahme der Körperlänge führen. Bei verschiedenen Fischarten kann die Exposition das Ausbrüten der Eier verzögern und zu einer Abnahme des Körpergewichts, der Schwanzlänge und der Körperlänge führen.
Auswirkungen auf den Menschen
Verbindungen, die bei der Herstellung verwendet werden, verschmutzen die Umwelt, indem sie Chemikalien in die Luft und das Wasser freisetzen. Einige Verbindungen, die in Kunststoffen verwendet werden, wie z. B. Phthalate, Bisphenol A (BRA), polybromierte Diphenylether (PBDE), stehen unter strenger Beobachtung und können sehr schädlich sein. Obwohl diese Verbindungen unsicher sind, werden sie bei der Herstellung von Lebensmittelverpackungen, medizinischen Geräten, Bodenbelägen, Flaschen, Parfüms, Kosmetika und vielem mehr verwendet. Die hohe Dosierung dieser Verbindungen ist für den Menschen gefährlich und zerstört das endokrine System. BRA imitiert das weibliche Hormon namens Östrogen. PBD zerstört und schädigt die Schilddrüsenhormone, die lebenswichtige Hormondrüsen sind und eine wichtige Rolle im Stoffwechsel, Wachstum und der Entwicklung des menschlichen Körpers spielen. Obwohl das Ausmaß der Exposition gegenüber diesen Chemikalien je nach Alter und Geographie variiert, sind die meisten Menschen gleichzeitig vielen dieser Chemikalien ausgesetzt. Die durchschnittliche tägliche Exposition liegt unter den Werten, die als unsicher gelten, aber es muss noch mehr Forschung über die Auswirkungen einer niedrigen Dosis auf den Menschen betrieben werden. Vieles ist unbekannt darüber, wie stark Menschen durch diese Chemikalien körperlich beeinträchtigt werden. Einige der in der Kunststoffproduktion verwendeten Chemikalien können bei Kontakt mit der menschlichen Haut Dermatitis verursachen. In vielen Kunststoffen werden diese giftigen Chemikalien nur in Spuren verwendet, aber es sind oft umfangreiche Tests erforderlich, um sicherzustellen, dass die giftigen Elemente durch inertes Material oder Polymer im Kunststoff enthalten sind. Kinder und Frauen im Fortpflanzungsalter sind am meisten gefährdet und anfälliger für die Schädigung ihres Immunsystems sowie ihres Fortpflanzungssystems durch diese hormonstörenden Chemikalien.
Es kann auch den Menschen betreffen, weil es einen Schandfleck schaffen kann, der den Genuss der natürlichen Umgebung beeinträchtigt.
Klinische Bedeutung
Durch die Allgegenwärtigkeit von Kunststoffprodukten ist der Großteil der menschlichen Bevölkerung ständig den chemischen Bestandteilen von Kunststoffen ausgesetzt. Bei 95 % der Erwachsenen in den USA wurden nachweisbare Mengen von BPA im Urin gefunden. Die Exposition gegenüber Chemikalien wie BPA wurde mit Störungen der Fruchtbarkeit, Reproduktion, sexuellen Reifung und anderen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht. Bestimmte Phthalate haben ebenfalls zu ähnlichen biologischen Effekten geführt.
Schilddrüsenhormon-Achse
Bisphenol A beeinflusst die Genexpression im Zusammenhang mit der Schilddrüsenhormon-Achse, die biologische Funktionen wie Stoffwechsel und Entwicklung beeinflusst. BPA kann die Aktivität des Schilddrüsenhormonrezeptors (TR) verringern, indem es die transkriptionelle Corepressor-Aktivität des TR erhöht. Dies verringert dann die Menge an Schilddrüsenhormon-Bindeproteinen, die an Triiodthyronin binden. Durch die Beeinflussung der Schilddrüsenhormonachse kann die BPA-Exposition zu einer Hypothyreose führen.
Sexualhormone
BPA kann den normalen, physiologischen Spiegel der Sexualhormone stören. Es tut dies, indem es an Globuline bindet, die normalerweise an Sexualhormone wie Androgene und Östrogene binden, was zu einer Störung des Gleichgewichts zwischen beiden führt. BPA kann auch den Stoffwechsel oder den Abbau von Sexualhormonen beeinflussen. Es wirkt oft als Antiandrogen oder als Östrogen, was zu Störungen der Keimdrüsenentwicklung und der Spermienproduktion führen kann.