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Author Topic: Glauber: Neuer Mikroplastik-Bericht bestätigt Einsatz gegen Plastikmüll  (Read 220 times)

Krik

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PRESSEMITTEILUNG
München, 28. Oktober 2019
PM 152/19

Glauber: Neuer Mikroplastik-Bericht bestätigt Einsatz gegen Plastikmüll


Bayern geht bei der Reduzierung von Plastikmüll einen klaren Weg: Neben einer Bundesratsinitiative für ein umfassendes Verbot von Einweg-Plastiktüten in Deutschland oder dem Einsatz gegen Coffee-to-go-Becher wird die Staatsverwaltung bei der Nutzung ihrer Grundstücke und Einrichtungen sowie bei Veranstaltungen des Freistaats auf Plastiktüten und Einweg-Plastik verzichten. BAYERNS UMWELTMINISTER THORSTEN GLAUBER betonte dazu heute in München: "Der Einsatz gegen Plastikmüll und unnötige Kunststoffverwendung bleibt eine zentrale Aufgabe. Kleinste Plastikteilchen können vielfach in unserer Umwelt nachgewiesen werden. Wir dürfen bei unserem Einsatz gegen Plastikmüll und unnötige Kunststoffe nicht nachlassen. Wir müssen den Umgang mit Plastik komplett überdenken. Das Ziel ist klar: Wir wollen die Berge von Konsummüll abbauen. Unnötiger Konsumabfall verschwendet Ressourcen und belastet Umwelt und Klima. Jedes Plastikteil, das wir einsparen, kann nicht als Mikroplastik in der Natur landen." Außerdem soll eine Vereinbarung mit den kommunalen Spitzenverbänden folgen, damit diese im Wege einer freiwilligen Selbstverpflichtung im gleichen Umfang auf den Gebrauch von Plastikartikeln verzichten. Der Bundesrat hat am 15. März dieses Jahres außerdem eine Initiative Bayerns gegen Mikroplastikzusätze in Kosmetikprodukten angenommen. Damit soll eine weitere Eintragsquelle für kleinste Plastikteilchen in Flüsse, Seen und Meere geschlossen werden.

Ein neuer Forschungsbericht zum Vorkommen von Mikroplastik in bayerischen Seen zeigt erneut die Relevanz des Themas auf. Im Rahmen des vorliegenden Mikroplastik-Berichts wurden Chiemsee, Starnberger See, Ammersee und Altmühlsee auf Mikroplastik-Teilchen untersucht. Die wesentlichen Feststellungen des Berichts sind:

  • * Beim Großteil der nachgewiesenen Mikroplastikpartikel handelt es sich um sekundäres Mikroplastik. Dieses entsteht überwiegend aus unsachgemäß entsorgtem Plastikmüll, der in Flüsse und Seen gelangt und dort in immer kleinere Einzelteile zerfällt.
  • * Makroplastik (Teilchen größer als 5 mm) wurde ausschließlich in Ufersedimentproben nachgewiesen. Mit Konzentrationen zwischen 14 und 410 Partikeln pro Quadratmeter wiesen alle Seen an mindestens einer Messstelle große Kunststoffteilchen auf.
  • * Mikroplastik (Teilchen kleiner als 5 mm) wurde in allen Gewässerkompartimenten gefunden. Die Mikroplastikkonzentrationen waren in den Wasserproben insgesamt sehr gering. In oberflächennahen Wasserproben der Seen lag die Partikelkonzentrationen bei maximal 42 Partikeln pro Kubikmeter.
  • * Die höchsten Mikroplastikkonzentrationen sind im Ufersediment der Seen nachweisbar. Die an den einzelnen Messstellen ermittelten Konzentrationen variierten jedoch sehr stark. Im Schnitt wurden rund 17.000 Partikel pro Quadratmeter nachgewiesen.
  • * Unabhängig von See und Gewässerkompartiment lag an den meisten Messstellen der Anteil kleiner Kunststoffpartikel mit einer Größe zwischen 1.000 und 20 Mikrometer deutlich über 90 Prozent.

Der aktuelle Bericht wurde vom Bayerischen Landesamt für Umwelt gemeinsam mit der Universität Bayreuth erstellt. Bayern untersucht bereits seit 2014 wissenschaftlich das Vorkommen und die Folgen von Mikroplastik in der Umwelt. Bisher wurden dafür rund 1,4 Millionen Euro investiert. Die vorliegende Studie hat Pilotcharakter und ermöglicht deshalb nur eine geringe Vergleichbarkeit mit anderen, publizierten Daten.

Weitere Informationen im Internet unter
https://www.bestellen.bayern.de/shoplink/lfu_was_00309.htm

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Bayerische Staatsregierung

Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz  Trennstrich  Flüsse und Seen

Artikel-Nr: lfu_was_00309

Mikroplastik in bayerischen Seen - Eine Pilotstudie

Die Verschmutzung der Weltmeere durch Kunststoffmüll ist seit langem bekannt. In den letzten Jahren erfährt auch das Thema "Mikroplastik" in Binnengewässern sowohl auf Landes- und Bundesebene als auch innerhalb der EU zunehmende Bedeutung.
Bayern hat bereits 2014 die Initiative ergriffen und ein Forschungsvorhaben mit dem Titel "Eintragspfade, Vorkommen und Verteilung von Mikroplastik in bayerischen Gewässern sowie mögliche Auswirkungen auf aquatische Organismen" gestartet. Der nun vorliegende Bericht liefert einen ersten Überblick zum Vorkommen von Makro- und Mikroplastik an vier bayerischen Seen. Ausgewählt wurden die drei Alpenseen Chiemsee, Starnberger See und Ammersee sowie der Altmühlsee. Dabei wurden erstmals die vier verschiedenen Gewässerkompartimente Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersediment und Grundsediment in die Untersuchungen miteinbezogen. Sowohl die Probenahmen als auch die Analysen erfolgten an der Universität Bayreuth. Zum qualitativen und quantitativen Nachweis von Mikroplastikpartikeln wurde die Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie eingesetzt. Die Untersuchungsergebnisse dieser Pilotstudie wurden sowohl unter methodischen Aspekten als auch im Vergleich mit anderen Studien einer Bewertung unterzogen.

Herausgeber
    :
    Bayerisches Landesamt für Umwelt
Erscheinungsjahr
    :
    2019
Umfang
    :
    66 Seiten
Typ
    :
    Broschüre
Kommunen/Behörden
    :
    Ja
Breite Öffentlichkeit
    :
    Ja
PDF
    :
    5,0 MB
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Bayerisches Landesamt für
Umwelt
Mikroplastik in bayerischen Seen
Eine PilotstudieBayerisches Landesamt für
Umwelt
Mikroplastik in bayerischen Seen
Eine Pilotstudie
UmweltSpezialImpressum
Herausgeber:
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU)
Bürgermeister-Ulrich-Straße 160
86179 Augsburg
Tel.:
0821 9071-0
E-Mail: poststelle@lfu.bayern.de
Internet: www.lfu.bayern.de/
Konzept/Text:
LfU, Dr. Julia Schwaiger
Redaktion:
LfU, Dr. Julia Schwaiger
Projektbearbeitung
(Probenahmen, Probenprozessierung, Analytik, Bereitstellung Rohdaten, Beschreibung Methoden):
Isabella Schrank, Dr. Martin Löder, Dr. Hannes Imhof, Prof. Dr. Christian Laforsch (Universität Bayreuth)
Bildnachweis:
Prof. Dr. Christian Laforsch, Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Tierökologie I
Universitätsstraße 30, 95447 Bayreuth, Seite 14: Abb. 5, 6, 7, 8, 9; Seite 17: Abb. 11
Stand:
Oktober 2019, geringfügig korrigierte Version
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Stellen und Ansprechpartnern bei der Bayerischen Staatsregierung.Inhalt
Inhaltsverzeichnis
1 Hintergrund 6
2 Untersuchungsprogramm 7
2.1 Probenahmen 7
2.1.1 Probenahme Wasseroberfläche 12
2.1.2 Probenahme Wassersäule 12
2.1.3 Probenahme Ufersediment 12
2.1.4 Probenahme Grundsediment 12
2.2 Probenaufarbeitung 13
2.2.1 Vermeidung einer Kontamination und Blindproben 13
2.2.2 Dichtetrennung zur Entfernung anorganischen Materials 14
2.2.3 Größenfraktionierung 14
2.2.4 Entfernung organischen Materials 14
2.3 Analyse von Kunststoffpartikeln 15
2.3.1 ATR-FTIR-Spektroskopie 15
2.3.2 FPA basierte Mikro-FTIR-Spektroskopie 15
2.3.3 SWIR-Mikrospektroskopie 16
2.3.4 Bestimmung von Größe und Form der Partikel 16
3 Untersuchungsergebnisse 18
3.1 Ammersee 18
3.1.1 Wasseroberfläche 18
3.1.2 Wassersäule 20
3.1.3 Ufersediment 20
3.1.4 Grundsediment 22
3.2 Starnberger See 22
3.2.1 Wasseroberfläche 22
3.2.2 Wassersäule 24
3.2.3 Ufersediment 24
3.2.4 Grundsediment 27
3.3 Chiemsee 27
3.3.1 Wasseroberfläche 27
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
3Inhalt
3.3.2 Wassersäule
29
3.3.3 Ufersediment
29
3.3.4 Grundsediment
31
3.4 Altmühlsee
31
3.4.1 Wasseroberfläche
31
3.4.2 Wassersäule
34
3.4.3 Ufersediment
34
3.4.4 Grundsediment
36
3.5 Die Kunststoffbelastung bayerischer Seen im Vergleich
36
3.5.1 Wasseroberfläche
37
3.5.2 Wassersäule
38
3.5.3 Ufersediment
41
3.5.4 Grundsediment
43
4 Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des
aktuellen Wissensstandes
45
4.1 Zentrale Aussagen der Studie
45
4.2 Verfahrensunsicherheiten und Grenzen der Interpretation
46
4.2.1 Einfluss der Probenahme
46
4.2.2 Einfluss der Analysenverfahren
47
4.2.3 Bezugsgrößen
48
4.2.4 Stichprobenumfang, Analyse von Teilproben
48
4.3 Ergebnisse im Vergleich mit anderen Studien
48
4.3.1 Wasserphase
49
4.3.2 Sedimente
49
4.3.3 Größenfraktionen, Polymersorte und Partikelform
50
4.4 Bewertung
51
5 Fazit
53
6 Zusammenfassung
54
7 Literaturverzeichnis
56
8 Abkürzungsverzeichnis
61
9 Anhang
62
4
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Vorwort
Vorwort
Kunststoffe stellen aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungsbereiche unverzichtbare Bestandteile unse-
res Alltags dar. Die Verschmutzung der Weltmeere durch Kunststoffmüll ist seit langem bekannt. In
den letzten Jahren erfährt nun auch das Thema „Mikroplastik“ in Binnengewässern sowohl auf Lan-
des- und Bundesebene als auch innerhalb der EU zunehmende Bedeutung.
Bayern hat hier bereits 2014 die Initiative ergriffen und ein Fachvorhaben mit dem Titel „Eintrags-
pfade, Vorkommen und Verteilung von Mikroplastikpartikeln in bayerischen Gewässern sowie mögli-
che Auswirkungen auf aquatische Organismen“ gestartet. Im Auftrag des Bayerischen Staatsministeri-
ums für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) kooperiert das LfU dabei als ausführende Behörde
mit der Universität Bayreuth (Arbeitsgruppe Prof. Dr. C. Laforsch) und der Technischen Universität
München (Arbeitsgruppe Dr. N. Ivleva).
Ziele des Fachvorhabens sind neben einer methodischen Optimierung und Standardisierung der Pro-
benahme- und Nachweisverfahren eine Ermittlung der Mikroplastikbelastung bayerischer Flüsse und
Seen. Einen weiteren Schwerpunkt des Fachvorhabens stellt die Untersuchung möglicher Auswirkun-
gen von Mikroplastik auf Gewässerorganismen dar.
Nachdem im März 2018 ein erster, gemeinsamer Bericht der Bundesländer Bayern, Baden-Württem-
berg, Hessen, Rheinlandpfalz sowie Nordrhein-Westfalen zur Mikroplastikbelastung in Fließgewäs-
sern Süd- und Westdeutschlands veröffentlicht wurde (Heß et al. 2018), fasst der nun vorliegende Be-
richt die Untersuchungsergebnisse zum Vorkommen von Makro- und Mikroplastik in verschiedenen
Gewässerkompartimenten bayerischer Seen zusammen. Der Bericht beinhaltet zudem eine erste In-
terpretation und Bewertung der Analysendaten unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
5Hintergrund
1
Hintergrund
Weltweit werden jährlich circa 350 Millionen Tonnen Plastik hergestellt. In Europa lag der Plastikbe-
darf 2016 bei 64,4 Millionen Tonnen. Rund 24,6% hiervon werden allein in Deutschland benötigt
(PlasticsEurope 2018).
Kunststoffe sind aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten unverzichtbarer Bestandteil unseres
täglichen Lebens. Zu den Kunststoffen mit den europaweit höchsten Bedarfsmengen zählen Polyethy-
len (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyurethan (PUR), Polyethylenterephthalat
(PET) sowie Polystyrol (PS). In Übereinstimmung mit ihren jeweiligen Produktionsraten werden diese
Plastiksorten in der Regel auch am häufigsten in der Umwelt gefunden (Wagner et al. 2014; Dris et al.
2018). Die wichtigsten Einsatzgebiete für Kunststoffe sind Verpackungen, Bauwesen, Automobilin-
dustrie, Elektronik, Elektrotechnik, Haushalt und Landwirtschaft (PlasticsEurope 2018).
Generell finden sich in Gewässern neben großen Plastikteilen (Makroplastik) auch kleine Plastikpartikel.
Nach einer mittlerweile mehrheitlich akzeptierten Einteilung werden Plastikpartikel kleiner als 5 mm als
Mikroplastik bezeichnet (Hidalgo-Ruz et al. 2012), wobei auch die Grenze von 1 mm immer wieder ge-
nutzt wird (Rauscher et al. 2015). Eine allgemeine Größendefinition oder Abgrenzung nach unten gibt es
bisher nicht (Hartmann et al. 2019; Frias und Nash 2019). Die Angaben hierzu variieren zwischen 100 nm
(Duis und Coors 2016), 1 μm (Hidalgo-Ruz et al. 2012; Ivleva et al. 2017) , und 20 μm (Galgani et al. 2013).
Je nach Herkunft werden zwei Arten von Mikroplastik unterschieden: Primäres Mikroplastik wird unter
anderem in Form von kunststoffbasierten Granulaten, die in einer Vielzahl kosmetischer Produkte und
Reinigungsmitteln enthalten sind (Fendall und Sewell 2009; Bertling et al. 2018b), gezielt industriell
hergestellt und kann über den Abwasserpfad in die Gewässer eingetragen werden. Allerdings stellen
Mikroplastikpartikel aus Kosmetika nach Einschätzung des Umweltbundesamtes (UBA) mengenmäßig
nur einen geringen, jedoch vermeidbaren Beitrag zur Umweltbelastung mit Kunststoffen dar (Umwelt-
bundesamt 2016). Nach heutigem Kenntnisstand stellt sekundäres Mikroplastik die Haupteintrags-
quelle in die Umwelt dar. Dieses entsteht überwiegend aus unsachgemäß entsorgtem Plastikmüll, der
zum Beispiel über Windverdriftung in die Gewässer gelangt und dort durch mechanische, chemische
und biologische Einflüsse in immer kleinere Einzelteile zerfällt. Seit neuestem gibt es auch Hinweise
darauf, dass Mikroplastik über die Atmosphäre transportiert und eingetragen werden kann (Allen et al.
2019). Als weitere wichtige, sekundäre Quellen werden vom Umweltbundesamt unter anderem Che-
miefasern aus Textilien, die über Abwassereinleitungen in Gewässer gelangen sowie Reifenabrieb im
Straßenverkehr genannt. Auch ein Eintrag von Mikroplastik durch landwirtschaftlich genutzten Flächen
wurde inzwischen beschrieben (Piehl et al. 2018). Belastbare Daten zu relevanten Eintragspfaden in
Binnengewässer liegen bis heute jedoch kaum vor (Dris et al. 2018).
In der Umwelt können die Partikel aufgrund der geringen Abbaubarkeit von Kunststoffen lange Zeit
verbleiben (Barnes et al. 2009; Bertling et al. 2018a) und tragen so letztendlich auch zur Kontamina-
tion der Umwelt bei (Rech et al. 2014; Morritt et al. 2014). Für marine Ökosysteme ist die hohe Belas-
tung mit Kunststoffen bereits seit längerem bekannt und gut dokumentiert (Bergmann et al. 2015). Be-
rechnungen zufolge wurden von weltweit insgesamt circa 275 Millionen Tonnen Plastikmüll im Jahr
2010 zwischen 4,8 und 12,7 Millionen Tonnen in die Weltmeere eingetragen (Jambeck et al. 2015).
Trotz eines offensichtlichen kausalen Zusammenhangs zwischen der Mikroplastikbelastung von Bin-
nengewässern und marinen Ökosystemen (Rech et al. 2014) wurden erst in jüngerer Zeit Untersu-
chungen zum Vorkommen von Mikroplastik in Binnengewässern initiiert.
Ausgangspunkt für die Untersuchung bayerischer Seen war eine Studie der Universität Bayreuth zum
Vorkommen von Mikroplastik in Ufersedimenten des nördlichen und südlichen Gardasees (Imhof et al.
2013). Die daraufhin initiierte und im Folgenden dargestellte Untersuchung beinhaltet einen der mo-
mentan umfangreichsten Datensätze zum Vorkommen von Plastikpartikeln in Seen.
6
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsprogramm
2
Untersuchungsprogramm
Im Rahmen des bayerischen Untersuchungsprogrammes wurden exemplarisch vier Seen auf Rück-
stände von Makro- und Mikroplastik untersucht. Ausgewählt wurden die drei Alpenseen Chiemsee,
Starnberger See und Ammersee. Ebenfalls untersucht wurde der Altmühlsee, ein polymiktischer Mit-
telgebirgssee (Stausee).
Kunststoffe unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Dichte, sodass in den Gewässern schwimmende,
schwebende und sinkende Plastikpartikel zu erwarten sind. Dementsprechend ist von einer unter-
schiedlichen Verteilung der Partikel auf die verschiedenen Gewässerkompartimente Wasseroberflä-
che, Wassersäule, Ufersediment und Grundsediment auszugehen. Von Seiten der Kooperations-
partner an der Universität Bayreuth wurden auf die unterschiedlichen Gewässerkompartimente abge-
stimmte Probenahme- und Aufarbeitungsmethoden entwickelt. Die spektroskopische Analyse der
Kunststoffpartikel wurde ebenfalls an der Universität Bayreuth durchgeführt.
2.1
Probenahmen
Die Probenahmen erfolgten in den Jahren 2014 und 2015. An jedem See wurde pro Messstelle eine
Probe von Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersediment sowie Grundsediment entnommen. Die Ta-
belle im Anhang dieses Berichtes enthält neben der Bezeichnung der Messstellen und den entspre-
chenden GPS Daten auch das Datum der jeweiligen Probenahme. Die Auswahl der Messstellen an
den einzelnen Seen wurde in Abstimmung mit den jeweils zuständigen Wasserwirtschaftsämtern
durchgeführt. Die Abbildungen 1 bis 4 geben einen Überblick über die Lage der Messstellen an den
einzelnen Seen.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
7Untersuchungsprogramm
Abb. 1: Ammersee: Lage der Messstellen zur Probennahme Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersediment,
Grundsediment
8
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsprogramm
Abb. 2: Starnberger See: Lage der Messstellen zur Probennahme Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersedi-
ment, Grundsediment
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
9Untersuchungsprogramm
Abb. 3: Chiemsee: Lage der Messstellen zur Probennahme Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersediment,
Grundsediment
10
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsprogramm
Abb. 4: Altmühlsee: Lage der Messstellen zur Probennahme Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersediment,
Grundsediment
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
11Untersuchungsprogramm
2.1.1
Probenahme Wasseroberfläche
Die Wasseroberfläche der Seen erfolgten mit einem sogenannten MiniManta-Trawl (Abb. 5), einem
eigens von der Universität Bayreuth für die Beprobung der Wasseroberfläche entwickelten Schlepp-
netz. Dieses besteht aus einem Netzkasten mit einer Öffnungsfläche von 15 x 30 cm, einem 1 m bzw.
2 m langen Netz mit einer Maschenweite von 300 μm (Hydro-Bios Apparatebau GmbH, Kiel-Altenholz)
und einem Netzbecher (Abb. 5). Pro See wurden drei Transekte für eine Dauer von 10 - 20 Minuten
beprobt. Während der Beprobung war das Schleppnetz an einem seitlichen Ausleger eines Bootes
befestigt, sodass es zu keiner Störung des beprobten Wasserkörpers durch das Boot kommen konnte.
Ein Strömungssensor (OTT HydroMet GmbH, Kempten) im Netzkasten diente der Messung der Strö-
mungsgeschwindigkeit. Das beprobte Wasservolumen wurde über die Strömungsgeschwindigkeit und
die durchströmte Netzfläche berechnet. Der Ort der Beprobung wurde mittels GPS (Garmin Deutsch-
land GmbH, Garching) festgehalten und die Dauer der Probenahme per Stoppuhr bestimmt. Das im
Netz gesammelte Material wurde nach der Beprobung mit gefiltertem Wasser aus dem Netzbecher in
ein Probengefäß gespült. Bis zur Bearbeitung wurden alle Proben dunkel und kühl gelagert. Im Fol-
genden werden die Messstellen bzw. Transekte mit einem „T“ nach dem jeweiligen Kürzel des be-
probten Sees in der Messstellenbezeichnung gekennzeichnet (Beispiel „S-AMM-T03“).
2.1.2
Probenahme Wassersäule
Die Beprobung der Wassersäule erfolgte an der jeweils tiefsten Stelle der Seen (am Altmühlsee in der
Seemitte) mit einem Planktonnetz (Hydro-Bios Apparatebau GmbH, Kiel-Altenholz) mit einem Öff-
nungsdurchmesser von 25 cm, einer Maschenweite von 300 μm und einem Netzbecher (Abb. 6). Der
Ort der Beprobung wurde mittels GPS festgehalten. An jeder Probestelle wurden drei Vertikalzüge aus
20 m Tiefe bis zur Wasseroberfläche entnommen. Im flacheren Altmühlsee erfolgte die Probenahme
aus entsprechend geringerer Tiefe. Das im Netz gesammelte Material wurde nach der Beprobung mit
gefiltertem Wasser aus dem Netzbecher in ein Probengefäß gespült. Anschließend wurde das ent-
nommene Material zu einer Probe vereinigt. Bis zur weiteren Bearbeitung wurden die Proben dunkel
und kühl gelagert. Im Folgenden werden die Messstellen mit „WS“ nach dem jeweiligen Kürzel des be-
probten Sees in der Messstellenbezeichnung gekennzeichnet (Beispiel „S-AMM-WS“).
2.1.3
Probenahme Ufersediment
Pro See wurden an vier bis sechs Messstellen Proben von Ufersediment entnommen. Die Anzahl der
Probestellen richtete sich dabei nach der Länge der Uferlinie, nach der Fläche des Sees und nach der
Verfügbarkeit von geeigneten Stellen. Beprobt wurde sandiges bis kiesiges Sediment an nicht zu stei-
len Stränden mit Kontakt zum Wasserkörper. An jeder Probenahmestelle wurden innerhalb eines 20
m langen Transekts (Abb. 7) mit einem Sedimentstechrohr (Abb. 8) entlang der Schwemmzone (Spül-
saum) alle 2,5 m insgesamt neun Sedimentkerne mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Tiefe
von 5 cm entnommen und zu einer Probe vereinigt. Daraus ergab sich ein ungefähres Probenvolumen
von 6 L pro Stelle. Zusätzlich zu den Sedimentkernen wurden im Abstand von 1 m rechts und links
des Transektes größere Kunststoffteile (> 5 mm) abgesammelt und asserviert. Die Messstellen, an
denen Ufersedimentproben genommen wurden, tragen keine besondere Kennzeichnung nach dem
Kürzel des jeweiligen Sees (Beispiel „S-AMM-01“).
2.1.4
Probenahme Grundsediment
An der jeweils tiefsten Stelle der Seen (am Altmühlsee Seemitte), an der auch die Beprobung der Was-
sersäule erfolgte, wurde mit einem Ekman-Greifer (15 x 15 cm Öffnungsfläche) Sediment vom Gewäs-
sergrund entnommen (Abb. 9). Je nach Zusammensetzung des Sediments wurden in der Regel mindes-
tens drei Proben, im Altmühlsee aufgrund seines schlecht zu beprobenden Sediments bis zu neun Pro-
ben entnommen und jeweils zu einer Grundsedimentprobe pro See vereinigt. Im Folgenden werden die
12
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsprogramm
Messstellen mit „Boden“ nach dem jeweiligen Kürzel des beprobten Sees in der Messstellenbezeich-
nung gekennzeichnet (Beispiel „S-STA-Boden“).
Abb. 5: Manta Trawl
Abb. 6: Planktonnetz
Abb. 7: Strandabschnitt mit Abb. 8: Equipment für die Entnahme von Ufersedi- Abb. 9: Bodengreifer zur
Markierung des
ment
Entnahme von
Transektes (20 m)
Grundsediment
2.2 Probenaufarbeitung
2.2.1 Vermeidung einer Kontamination und Blindproben
Um eine Kontamination der Proben mit Plastikpartikeln zu vermeiden, wurde eine Reihe von Maßnah-
men ergriffen (Löder et al. 2017). Alle verwendeten Lösungen wurden über Filter der Porengröße 0,2 μm
gereinigt, mit Ausnahme der Enzyme, die wegen ihrer hohen Viskosität über 0,45 μm Filter gereinigt
wurden. Gefäße und sonstiges Equipment wurden vor Verwendung mit gefiltertem Wasser und gefilter-
tem 35 % Ethanol gespült. Die Proben wurden stets abdeckt. Personal, das mit der Probenaufbereitung
betraut war, wurde angehalten, während der Aufarbeitung Laborkittel und Kleidung aus Baumwolle zu
tragen. Equipment aus herkömmlichem Kunststoff wurde, soweit möglich, durch Glas, Aluminium, Edel-
stahl oder Polytetrafluorethylen (PTFE, Handelsname “Teflon“) ersetzt. Beispielweise wurde eine Druck-
luft-betriebene Spritzflasche aus Aluminium für die Probenaufbereitung entwickelt. Blindproben wurden
mit gefiltertem Reinstwasser generiert und durchliefen alle Laborschritte analog den Umweltproben.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
13Untersuchungsprogramm
2.2.2
Dichtetrennung zur Entfernung anorganischen Materials
Da Sedimentproben (Ufersediment und Grundsediment) einen hohen Anteil an anorganischem und
mineralischem Anteil (Ton, Schluff, Sand, Kies, Steine) aufweisen, mussten diese Bestandteile zu Be-
ginn der Untersuchung abgetrennt werden. Eine Eigenschaft, die mineralische Bestandteile von
Kunststoffpartikeln unterscheidet, ist die spezifische Dichte der Partikel. Kunststoffpolymere haben
eine Dichte im Bereich von 0,7 – 1,4 g/cm3. Bei aufgeschäumten Kunststoffen wie EPS (Expandiertes
Polystyrol) liegt die Dichte sogar bei < 0,1 g/cm 3 . Mineralische Sedimentpartikel weisen in der Regel
eine Dichte von 2 g/cm3 und höher auf. In vorliegender Studie kam zur Abtrennung von anorgani-
schem Material ein von der TU München und der Universität Bayreuth gemeinsam entwickelter „Munich
Plastic Sediment Separator“ (MPSS) zum Einsatz. Die Abtrennung erfolgte nach dem Prinzip der Dich-
tetrennung mit einer etwa 35 %igen Zinkchloridlösung der Dichte 1,7 - 1,8 kg/l (Imhof et al. 2012). Mine-
ralisches schweres Material sinkt auf den Boden des Apparates, wohingegen das leichtere Material –
inklusive der Kunststoffe – aufschwimmt. Nach erfolgter Dichtetrennung wurde die leichte Fraktion der
Probe aus der oberen Trennkammer des MPSS entnommen und das Zinkchlorid per Filtration entfernt.
2.2.3
Größenfraktionierung
Im Anschluss an die Dichtetrennung wurden die Sedimentproben wie auch alle Wasserproben (Wasser-
oberfläche bzw. Wassersäule) zur weiteren Prozessierung und Analyse in zwei Größenfraktionen aufge-
trennt. Dies erfolgte je nachdem, welche analytische Methode vorgesehen war entweder mit einem Edel-
stahlsieb der Maschenweite 1 mm bzw. 500 μm. Ein Großteil der Proben wurde mittels FTIR-Spektros-
kopie analysiert. Bei diesen Proben wurde die Größenfraktionierung mit einem 500 μm Edelstahlsieb
vorgenommen. Für Proben, bei denen zusätzlich eine Analyse mit SWIR (Short Wave Infrared) Mikro-
spektroskopie erfolgte, wurde zur Fraktionierung ein Edelstahlsieb der Maschenweite 1 mm verwendet.
2.2.4
Entfernung organischen Materials
In Abhängigkeit von der Größenfraktion wurden die Proben unterschiedlich weiterverarbeitet. In Pro-
ben der Größenfraktion > 1 mm bzw. > 500 μm wurden potentielle Mikroplastikpartikel visuell mit Hilfe
eines Stereomikroskops aussortiert und für die spätere Analyse einzeln in Reaktionsgefäßen gelagert.
Probenmaterial der Größenfraktionen < 1 mm bzw. < 500 μm wurde zur Entfernung organischen Ma-
terials enzymatisch aufgereinigt (Löder et al. 2017). Bei Proben, die zusätzlich mit SWIR-
Mikrospektroskopie analysiert wurden, erfolgte im Anschluss an die enzymatische Aufreinigung eine
weitere Größenfraktionierung mit einem Edelstahlsieb der Maschenweite 250 μm.
Die Größenfraktionen < 500 μm bzw. < 250 μm wurden zur Analyse mittels Focal Plane Array (FPA) ba-
sierter mikro-FTIR-Spektroskopie nach der enzymatischen Aufreinigung auf Anodisc Filter (Whatman,
GE Healthcare Life Sciences) aufgebracht. Bei dem Teil der Proben der mittels SWIR-Mikrospektros-
kopie analysiert wurde, wurde die Größenfraktion 1 mm - 250 μm auf Glasfilter aufgetragen.
Trotz hoher Effektivität der Aufreinigung kann unverdauliches organisches Material nach der enzymati-
schen Aufbereitung in den Proben verbleiben. Größere Mengen organischen Materials können jedoch
zu Partikelüberlagerung auf den Filtern und damit zu Problemen bei der Analyse führen. Daher wurde
bei Proben mit erhöhtem Aufkommen von organischem Material eine Teilprobe (subsample) analysiert.
Dies konnte durch eine Viertelung der Probe mit einem speziell entwickelten Probenteiler bereits vor
der enzymatischen Aufreinigung erfolgen. Wenn nach der enzymatischen Aufreinigung noch zu viel or-
ganisches Material in den Proben war, wurde außerdem nur eine Teilprobe (subsample) auf die Ano-
disc Filter aufgebracht. Da die FPA-basierte mikro-FTIR-Analyse in Abhängigkeit von der Messfläche
eine hohe Messzeit und die Anodisc Filter, um Messzeit zu sparen, eine vergleichsweise geringe Filter-
fläche aufweisen, ist die Problematik der Partikelüberlagerung hier besonders relevant. Probenteilung
14
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsprogramm
(subsampling) nach der enzymatischen Aufbereitung wurde daher nur in der mit FPA-basierter mikro-
FTIR-Spektroskopie analysierten Größenfraktion (< 500 μm bzw. < 250 μm) durchgeführt.
2.3
Analyse von Kunststoffpartikeln
Die in vielen älteren Studien (Moore et al. 2011; Lechner et al. 2014; Dris et al. 2015) angewandte rein
visuelle Bestimmung ist vor allem bei sehr kleinen Mikroplastikpartikeln stark fehlerbehaftet (Klein et al.
2018). Daher werden gegenwärtig spektroskopische Verfahren eingesetzt, die eine eindeutige Identifi-
zierung von Mikroplastikpartikeln ermöglichen, ohne dass diese zerstört werden (im Gegensatz zum
Einsatz von Pyrolyse- bzw. TED-GC/MS-Verfahren). Neben Polymertyp, Anzahl und Größe der Partikel
kann durch die zerstörungsfreie Analyse auch die Partikelform mikroskopisch ermittelt werden.
Je nach analysierter Größenfraktion kamen unterschiedliche spektroskopische Analysenmethoden
zum Einsatz (Abb. 10). So wurde im Verlauf der Untersuchungen neben der ATR-FTIR Spektroskopie
und der FPA-basierten Mikro-FTIR Spektroskopie auch die SWIR Mikrospektroskopie zur Praxisreife
weiterentwickelt.
Abb. 10: Übersicht über Größenfraktionierung und anschließende Analyse von Proben, die mit FTIR-
Spektroskopie (links) und für solche, die außerdem mit SWIR-Spektroskopie analysiert wurden (rechts)
2.3.1
ATR-FTIR-Spektroskopie
Die Analyse von Partikeln der Größenfraktion > 1 mm bzw. > 500 μm erfolgte mit attenuated total reflec-
tion (Abgeschwächte Totalreflexion, ATR)-FTIR-Spektroskopie (Löder und Gerdts 2015). Hierzu wurde
ein „Tensor 27“ FTIR-Spektrometer mit einer Platinum-ATR-Einheit, einem internal L-alanine doped deu-
terated triglycine sulfate (DLaTGS) Einzeldetektor und einem Siliziumcarbid Globar als Infrarot (IR)
Quelle (Bruker Optik GmbH, Ettlingen) verwendet (Abb. 11). Die IR Spektren wurden im Wellenzahlen-
bereich 4000 - 400 cm -1 mit einer Auflösung von 8 cm -1 und 16 koaddierten Scans aufgenommen. Der
Hintergrund wurde vor jeder Probenmessung mit den gleichen Einstellungen gegen Luft gemessen.
Die Messung und Analyse der Spektren erfolgte mit der Software OPUS 7.5 (Bruker Optik GmbH, Ett-
lingen). Alle Spektren wurden mit einer vom Alfred Wegener Institut (AWI), Helgoland, selbst generier-
ten Polymer-Datenbank verglichen (Löder und Gerdts 2015).
2.3.2
FPA basierte Mikro-FTIR-Spektroskopie
Die Größenfraktion < 250 μm bzw. < 500 μm wurde auf einer Fläche von 10 mm Durchmesser auf Ano-
disc Filter (Porengröße 0,2 μm, Whatman, GE Healthcare Life Sciences) aufgebracht und mit FPA ba-
sierter Mikro-FTIR-Spektroskopie (Löder und Gerdts 2015) gemessen. Dafür wurde ein ‘Hyperion 3000’
FTIR Mikroskop (Bruker Optik GmbH, Ettlingen, Germany) mit einem FPA (focal plane array)-Detektor,
das an das FTIR-Basisspektrometer „Tensor 27“ gekoppelt war, verwendet. Die Anodisc Filter (What-
man, GE Healthcare Life Sciences) wurden auf einem Calciumfluorid (CaF 2 ) Fenster in Transmission
gemessen (Abb. 11). Die IR Spektren wurden im Wellenzahlenbereich 3.600 – 1.250 cm -1 mit einer
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
15Untersuchungsprogramm
Auflösung von 8 cm -1 , 4x4 Binning und sechs koaddierten Scans aufgenommen. Die Hintergrundmes-
sung wurde gegen den blanken Anodisc Filter (Whatman, GE Healthcare Life Sciences) mit 32 koad-
dierten Scans durchgeführt.
Die Identifikation der Polymere anhand der aufgenommenen Spektren erfolgte mittels der Software
OPUS 7.5 (Bruker Optik GmbH, Ettlingen, Germany) oder ImageLab (Epina GmbH, Wien) anhand der
Polymer-Datenbank des AWI, Helgoland, (Löder und Gerdts 2015).
Abb. 11: A) FTIR-Spektroskop (TENSOR 27 FTIR-Spektrometer mit einer Platinum-ATR Einheit und HYPERION
3000 FTIR-Mikroskop, Bruker Optik GmbH, Ettlingen). B) Überblick über den gesamten Probenfilter ei-
nes FTIR-Imaging einer Wasserprobe und ein C) vergrößerter Detailausschnitt mit rot und blau umran-
deten Partikeln; D) Zugehöriges Absorptionsspektrum des rot umrandeten Polystyrol-Partikels und des
blau umrandeten Polypropylen-Partikels
2.3.3
SWIR-Mikrospektroskopie
Bei ausgewählten Proben wurde die Größenfraktion 1 mm - 50 μm mit SWIR (short wave infrared)-
Mikrospektroskopie analysiert (Schmidt et al. 2018), die unter anderem von Mitarbeitern der Arbeits-
gruppe Laforsch der Uni Bayreuth mitentwickelt wurde. Dazu wurde diese Größenfraktion auf Glasfa-
serfilter aufgebracht und mit einem HySpex SWIR-320 m-e imaging Spektrometer (Norsk Elektro Op-
tikk AS (NEO), Norwegen) am Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) gemessen. Die
Spektren wurden im Wellenlängenbereich 968 – 2.498 nm aufgenommen. Die Datenprozessierung
und- konvertierung erfolgte mit der Kalibrierungssoftware von NEO und hauseigenen Python- und IDL
basierten Programmen. Potentielle Kunststoffpartikel (und organisches Material) wurden mit einem
eigens entwickelten PlaMAPP (Plastic Mapper) Algorithmus identifiziert und zur Identifikation mit einer
Polymer-Datenbank verglichen.
Ursprünglich war vorgesehen, alle Proben der Größenfraktion 1 mm - 250 μm mittels SWIR-
Mikrospektroskopie zu analysieren, da die Mess- und Auswertegeschwindigkeit dieser Methode deut-
lich höher liegt als bei der Mikro-FTIR-Spektroskopie. Aufgrund von Verzögerungen und Unsicherhei-
ten bei der Entwicklung dieser Methode wurde jedoch ein Großteil der Proben ausschließlich mit ATR-
FTIR und FPA-basierter mikro-FTIR-Spektroskopie gemessen.
2.3.4
Bestimmung von Größe und Form der Partikel
Die Polymerpartikel wurden in fünf verschiedene Formparameter (Fragment, Faser, Folie, Bead, Pel-
let) eingeteilt und jeweils die maximale Länge und Breite gemessen. Die Größenmessung wurde bei
Partikeln, die mit ATR-FTIR-Spektroskopie analysiert wurden, mit der Software CellSens Dimensions
(Olympus Corporation, Japan) durchgeführt. Bei Partikeln, die mit FPA-basierter Mikro-FTIR-
16
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsprogramm
Spektroskopie oder SWIR-Mikrospektroskopie analysiert wurden, erfolgte die Größenmessung mit der
Software OPUS 7.5 und ImageLab (Epina GmbH, Wien).
Die Partikel wurden anhand der längsten Ausdehnung in vier verschiedene Größenklassen eingeteilt:
Makroplastik (> 5 mm), großes Mikroplastik (5 - 1 mm), kleines Mikroplastik I (1000 - 300 μm) und
kleines Mikroplastik II (< 300 - 20 μm). Da die Probenahme von der Wasseroberfläche bzw.
Wassersäule mit Netzen der Maschenweite 300 μm erfolgte und davon auszugehen ist, dass ein Teil
der Partikel < 300 μm die Netzmaschen passieren konnte, wurden die Partikel der Größenklasse klei-
nes Mikroplastik II nicht vollständig quantitativ erfasst.
Aus den Analysendaten der mitgeführten Blindproben wurde jeweils ein Durchschnittswert berechnet,
der nach Korrektur mit dem Subsampling-Faktor von der Partikelanzahl in den Umweltproben abgezo-
gen wurde. Die Partikelanzahl wurde in Proben von der Wasseroberfläche und der Wassersäule auf
Volumen (m 3 ), in Ufersediment- und Grundsedimentproben auf Fläche (m 2 ) normiert. Die prozentualen
Angaben zur Polymerzusammensetzung sowie zur Form der Partikel wurden in vorliegender Studie
auf Basis der Gesamtzahl der jeweils in der zugehörigen Probe analysierten Partikel errechnet und
dargestellt (nicht auf Basis der Mikroplastikkonzentrationen).
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
17Untersuchungsergebnisse
3
Untersuchungsergebnisse
Im folgenden Berichtsteil wird jedem See ein eigenes Kapitel gewidmet. Dargestellt werden die für die
verschiedenen Gewässerkompartimente ermittelten Analysenergebnisse. Darüber hinaus erfolgt in
Kapitel 3.5 ein Vergleich der Mikroplastikbelastung der einzelnen Seen und deren Gewässerkomparti-
menten.
Die Tabelle im Anhang dieses Berichtes enthält Detailinformationen zu den Messstellen und Zeitpunk-
ten der Probenahme. Zudem sind alle Analysenergebnisse tabellarisch zusammengefasst. Während
sich in den Diagrammen im folgenden Ergebnisteil die Angaben zur Polymerzusammensetzung sowie
zur Form der Partikel auf die Gesamtzahl der jeweils identifizierten Plastikpartikel beziehen, enthält
die Tabelle im Anhang die prozentualen Anteile der jeweiligen Polymerfraktionen und Formen.
3.1 Ammersee
3.1.1 Wasseroberfläche
In den insgesamt drei oberflächennahen Wasserproben des Ammersees wurde kein Makroplastik be-
obachtet.
Die Belastung der Wasseroberfläche mit Mikroplastik war insgesamt gering. Unter Berücksichtigung
aller Größenfraktionen wurden im südlichen Teil des Ammersees (S-AMM-T01) rund 7 Partikel/m 3 de-
tektiert. In der Probe von der Mitte des Sees (S-AMM-T02) sowie im nördlichen Seeabschnitt (S-AMM-
T03) wurden weniger als 2 Partikel/m 3 nachgewiesen.
Bei den aufgefundenen Kunststoffteilchen handelte es sich mit einem Anteil von 82 – 97 % (1 – 7 Par-
tikel/m 3 ) an allen drei Probestellen in erster Linie um kleines Mikroplastik II. Der Anteil von kleinem
Mikroplastik I sowie großem Mikroplastik ist aufgrund der insgesamt sehr geringen Partikelzahlen zu
vernachlässigen (Abb. 12).
Abb. 12: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln an der Wasseroberfläche des Ammersees an
den Messstellen S-AMM-T01 – S-AMM-T03
In allen oberflächennahen Wasserproben des Ammersees waren die Polymere PE, PP, PET/PES so-
wie PS nachweisbar. Unter Einbeziehung aller analysierten Mikroplastikpartikel war PE mit einem Anteil
von 57 % am südlichen (S-AMM-T01) und 51 % am nördlichen Seeabschnitt (S-AMM-T03), sowie mit
18
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
31 % in der Seemitte (S-AMM-T02) häufig vertreten. An letztgenannter Stelle wurde PET/PES am häu-
figsten detektiert (35 %). An der Wasseroberfläche im südlichen Abschnitt des Ammersees wurden zu-
dem geringen Mengen an PVC (2 %), im nördlichen Seeabschnitt PA (5 %) nachgewiesen (Abb. 13).
Abb. 13: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Ammersees an den Mess-
stelle S-AMM-T01 – S-AMM-T03; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizier-
ten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Die Plastikpartikel in oberflächennahen Wasserproben des Ammersees lagen unter Einbeziehung al-
ler analysierter Mikroplastikpartikel annähernd vollständig in Form von Fragmenten vor. Nur in den im
nördlichen (S-AMM-T03) und im südlichen Seeabschnitt (S-AMM-T01) entnommenen Probe wurden
auch Fasern mit 19 % bzw. mit 2 % detektiert (Abb. 14).
Abb. 14: Form der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Ammersees an den Messstelle S-AMM-T01 – S-
AMM-T03; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5
mm – 20 μm)
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
19Untersuchungsergebnisse
3.1.2
Wassersäule
In der Probe aus der Wassersäule (S-AMM-WS), die auf Höhe von Riederau in der Mitte des Sees
entnommen wurde, war kein Makroplastik nachweisbar.
Die Belastung der Wasserprobe mit Mikroplastik war gering. So lag die Konzentration unter Berück-
sichtigung aller Größenklassen bei insgesamt rund 10 Partikeln/m 3 . 80 % dieser Partikel waren der
Größenfraktion kleines Mikroplastik II (8 Partikel/m 3 ) und 20 % (2 Partikel/m 3 ) der Kategorie kleines
Mikroplastik I zuzuordnen.
Als dominierende Polymersorten wurden PP (52 %) sowie PE (45 %) identifiziert. Zudem war auch
PET/PES mit 3 % vorhanden.
Die insgesamt in der Wassersäule des Ammersees detektierten Mikroplastikpartikel lagen größtenteils
in Form von Fragmenten (90 %), 10 % jedoch als Fasern vor.
In Kapitel 3.5.2 werden die Analysenergebnisse gemeinsam mit den Daten der anderen Seen gra-
phisch dargestellt (Abb. 39 - Abb. 41).
3.1.3
Ufersediment
Am Ammersee wurde an den insgesamt sechs Messstellen eine sehr unterschiedliche Belastung des
Ufersediments mit Kunststoffpartikeln beobachtet (Abb. 15).
Die Anzahl von Makroplastik (> 5 mm) war mit 410 Partikeln/m 2 im Bereich von Utting (S-AMM-01) am
höchsten, gefolgt von Breitbrunn (S-AMM-05) mit insgesamt 141 Makroplastikpartikeln/m 2 . An der
Messstelle Herrschinger Bucht (S-AMM-04) wurden nur 14 Partikel/m 2 gefunden, bei Dießen (S-AMM-
02), Aidenried (S-AMM-03) sowie Eching (S-AMM-06) hingegen kein Makroplastik.
Bezüglich Mikroplastik lagen die Gesamtmengen über alle Größenfraktionen in den Ufersedimenten
bei Eching (S-AMM-06) mit 129.375 Mikroplastikpartikeln/m 2 sowie bei Utting (S-AMM-01) mit insge-
samt 118.666 Mikroplastikpartikeln/m 2 am höchsten. Die Gesamtzahl von Mikroplastik betrug im Ufer-
sediment des Ammersees in der Herrschinger Bucht (S-AMM-04) 35.462 Partikel/m 2 und bei Breit-
brunn (S-AMM-05) 30.728 Partikel/m 2 . Die niedrigste Mikroplastikbelastung wurde mit 11.261 Parti-
keln/m 2 auf Höhe Aidenried (S-AMM-03) festgestellt.
Die Untersuchungen zeigen darüber hinaus, dass die Belastung mit Partikeln sehr uneinheitlich ist, je
nachdem welche Größenfraktion von Mikroplastik betrachtet wird. Den Hauptanteil stellte an allen
sechs Messstellen des Ammersees sehr kleines Mikroplastik II dar. Am häufigsten vertreten war diese
Größenfraktion mit 95 % in Ufersediment bei Breitbrunn (S-AMM-05). An der Herrschinger Bucht (S-
AMM-04) war der Anteil sehr kleiner Mikroplastikpartikel mit 59 % am niedrigsten. Kleines Mikroplastik
I wurde ebenfalls an allen Probestellen nachgewiesen. Am häufigsten fanden sich Partikel dieser Grö-
ßenklasse mit 32 % im Ufersediment bei Aidenried (S-AMM-03). Der niedrigste Wert lag bei rund 4 %
im Ufersediment bei Breitbrunn. An allen sechs Messstellen war der Anteil von großem Mikroplastik
mit maximal 12 % in der Herrschinger Bucht vergleichsweise gering. Am seltensten waren Partikel
dieser Größenklasse an der Messstelle bei Eching (S-AMM-06) vertreten. Hier lag der Anteil unter 1 %
(Abb. 15).
20
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
Abb. 15: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln in Ufersedimentproben des Ammersees an den
Messstellen S-AMM-01 – S-AMM-06
Die Polymerzusammensetzung der Kunststoffpartikel im Ufersediment des Ammersees war, bezogen
auf alle analysierten Kunststoffpartikel, an den sechs Messstellen teilweise sehr heterogen (Abb. 16).
Dominierende Polymere an der Messstelle bei Utting (S-AMM-01) waren PP (32 %) und PS (28 %), in
der Herrschinger Bucht (S-AMM-04) hingegen PS (40 %) und PET/PES (35 %). Des Weiteren wurden
an beiden Messstellen PE, PVC und Lacke, bei Utting zusätzlich auch sehr geringe Menge an PUR
und PA detektiert. Im Ufersediment auf Höhe Aidenried (S-AMM-03) bestanden 70 % der Kunststoff-
partikel aus PE. In deutlich geringerer Menge fanden sich hier auch PS-, PP- sowie PET/PES-Partikel.
Im Bereich von Dießen (S-AMM-02) bestand ein Großteil der Kunststoffpartikel aus PP (73 %) sowie
zu geringeren Anteilen auch aus PET/PES, PS und PE. Ufersediment bei Breitbrunn (S-AMM-05) ent-
hielt vorrangig PP (41 %) und PE (26 %). Zudem wurden PET/PES- und PS-Partikel sowie andere,
hier nicht näher definierte Polymere detektiert.
Abb. 16: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in Ufersediment des Ammersees an den Messstelle S-
AMM-T01 – S-AMM-T06; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plas-
tikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
21Untersuchungsergebnisse
Die überwiegende Zahl der im Ufersediment des Ammersees detektierten Kunststoffpartikel setzte
sich aus Fragmenten zusammen (Abb. 17). An den Messstellen bei Aidenried (S-AMM 03) sowie
Breitbrunn (S-AMM-05) lag der Anteil von Fragmenten bei rund 99 %. Der niedrigste Anteil an Frag-
menten wurde mit 84 % bei Herrsching (S-AMM-04) ermittelt. An dieser Stelle wurde mit 16 % gleich-
zeitig der höchste Anteil an Fasern detektiert. Im Ufersediment bei Breitbrunn (S-AMM-05) waren mit
einem Anteil von unter 5 % auch Beads vertreten.
Abb. 17: Form der Plastikpartikel in Ufersediment des Ammersees an den Messstelle S-AMM-01 – S-AMM-06; die
Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
3.1.4
Grundsediment
Die Grundsedimentprobe des Ammersees (S-AMM-Boden), die an der tiefsten Stelle auf Höhe Rie-
derau entnommen wurde, enthielt kein Makroplastik.
Mikroplastik wurde hingegen in einer Konzentration von insgesamt 9.511 Partikel/m 2 detektiert. Am
häufigsten wurde kleines Mikroplastik II nachgewiesen. Der Anteil dieser Größenfraktion betrug rund
94 %, wohingegen kleines Mikroplastik I mit nur 5 % vertreten war. Der Anteil von großem Mikroplastik
lag unter 1 %.
Von den insgesamt im Grundsediment nachgewiesenen Mikroplastikpartikel bestanden 45 % aus PP
und 33 % aus PE. Daneben waren auch PET/PES (18 %) und PS (4 %) vertreten.
Mit 91 % lag ein Großteil der Mikroplastikpartikel, die im Grundsediment nachgewiesen wurden, in
Form von Fragmenten vor. Die übrigen Partikel waren Reste von Fasern. In Kapitel 3.5.4 werden die
Analysenergebnisse gemeinsam mit den Daten der anderen Seen graphisch dargestellt (Abb. 45 -
Abb. 47).
3.2 Starnberger See
3.2.1 Wasseroberfläche
In den insgesamt drei oberflächennahen Wasserproben des Starnberger Sees wurde kein Makroplas-
tik beobachtet.
Die Belastung mit Mikroplastik war insgesamt gering. So lag die Gesamtmenge im südlichen Abschnitt
des Starnberger Sees (S-STA-T01) bei 7 Partikeln/m 3 , im nördlichen Abschnitt (S-STA-T03) bei 3 Par-
tikeln/m 3 und in der Mitte des Sees (S-STA-T02) sogar unter 1 Partikel/m 3 .
22
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
Von den insgesamt analysierten Kunststoffteilchen handelte es sich an der Messstelle im Süden (S-
STA-T01) zu 95 %, im nördlichen Seeabschnitt (S-STA-T03) zu 100 % um Partikel der Größenklasse
kleines Mikroplastik II. In der Mitte des Starnberger Sees (S-STA-T02) wurde ausschließlich kleines
Mikroplastik I gefunden (unter 1 Partikel/m 3 ). Großes Mikroplastik wurde in den oberflächennahen
Wasserproben nicht nachgewiesen (Abb. 18).
Abb. 18: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln an der Wasseroberfläche des Starnberger
Sees an den Messstellen S-STA-T01 – S-STA-T03
Basierend auf der Gesamtzahl der an den jeweiligen Messstellen analysierten Partikel stellte PE im
südlichen Starnberger See (S-STA-T01) mit 90 % sowie im Norden (S-STA-T03) mit 97 % die domi-
nierende Polymersorte dar. Darüber hinaus wurden im südlichen Abschnitt geringe Mengen an PA
und PET/PES, im nördlichen Teil des Sees PP detektiert. Bei einem, in der Mitte des Sees (S-STA-
T02) nachgewiesenen Partikel handelte es sich um PS (Abb. 19).
Abb. 19: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Starnberger Sees an den
Messstelle S-STA-T01 – S-STA-T06; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifi-
zierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
23Untersuchungsergebnisse
In der Regel lagen die nachgewiesenen Partikel in Form von Fragmenten vor. Ausschließlich an der
Messstelle im südlichen Abschnitt (S-STA-T01) waren auch Fasern mit 5 % vertreten (Abb. 20).
Abb. 20: Form der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Starnberger Sees an den Messstellen S-STA-T01
– S-STA-T03; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (<
5 mm – 20 μm)
3.2.2
Wassersäule
Die Probe aus der Wassersäule des Starnberger Sees nahe Allmannshausen (S-STA-WS) enthielt
kein Makroplastik.
Die Gesamtmenge an Mikroplastik war mit rund 12 Partikeln/m 3 gering. Davon waren 91 % (11 Parti-
kel/m 3 ) der Größenfraktion kleines Mikroplastik II, 9 % der Größenfraktion kleines Mikroplastik I und
großes Mikroplastik (1 Partikel/m 3 ) zuzuordnen.
Die in der Wassersäule analysierten Plastikpartikel bestanden überwiegend aus PE (94 %). Jeweils 3
% setzten sich aus PP und PET/PES zusammen.
Die Analyse der Partikelform ergab, dass insgesamt 97 % der Partikel als Fragmente vorlagen. Die
restlichen 3 % lagen in Form von Fasern vor. In Kapitel 3.5.2 werden die Analysenergebnisse gemein-
sam mit den Daten der anderen Seen graphisch dargestellt (Abb. 39 - Abb. 41).
3.2.3
Ufersediment
Die sechs Messstellen am Starnberger See wiesen eine sehr unterschiedliche Belastung des Ufer-
sediments mit Kunststoffpartikeln auf (Abb. 21).
Mit Ausnahme des Ufersediments in der Nähe von Seeshaupt (S-STA-02) war in allen Proben Makro-
plastik nachweisbar. Die höchste Belastung wurde mit 184 Partikeln/m 2 bei Tutzing (S-STA-04) ermit-
telt, gefolgt von Starnberg (S-STA-01) mit 113 Partikeln/m 2 . An der Messstelle zwischen Bernried und
Unterzeismering (S-STA-03) wurden 57, bei Berg (S-STA-05) und Ambach (S-STA-06) jeweils 28
Makroplastikpartikel/m 2 detektiert.
Die Analyse von Mikroplastik ergab unter Berücksichtigung aller Größenfraktionen mit 81.671 Parti-
keln/m 2 die höchsten Werte an der Messstelle bei Tutzing (S-STA-04), gefolgt von Berg (S-STA-05)
mit 22.876 Partikeln/m 2 . An den Messstellen bei Bernried / Unterzeismering (S-STA-03) und Ambach
(S-STA-06) war die Mikroplastikbelastung mit 8.828 bzw. 3.862 Partikeln/m 2 deutlich geringer. Die
24
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
niedrigste Belastung wiesen die Ufersedimente bei Seeshaupt (S-STA-02) mit 778 Partikeln/m 2 sowie
bei Starnberg (S-STA-01) mit 113 Partikeln/m 2 auf (Abb. 21).
Die Anteile der verschiedenen Größenfraktionen variierten an den einzelnen Messstellen des Starn-
berger Sees deutlich. In der Regel stellte wieder sehr kleines Mikroplastik II die am häufigsten vertre-
tene Größenklasse dar. Je nach Probestelle variierte der Anteil dieser Größenklasse zwischen maxi-
mal 96 % bei Tutzing (S-STA-04) und bei Bernried / Unterzeismering (S-STA-03) und minimal 64 %
bei Seeshaupt (S-STA-02). Im Ufersediment bei Starnberg (S-STA-01) wurden hingegen keine Mikro-
plastikpartikel dieser Größenfraktion nachgewiesen. Kleines Mikroplastik I war mit einem Anteil von 35
% am häufigsten an der Messstelle Seeshaupt (S-STA-02) vertreten, gefolgt von Ambach (S-STA-06)
mit 21 %. In Starnberg (S-STA-01) war diese Größenklasse nicht vertreten. In den Ufersedimentpro-
ben der übrigen Messstellen lag der prozentuale Anteil zwischen 3 % und 10 %. In der Regel war der
Anteil von großem Mikroplastik am geringsten. Eine Ausnahme bildete die Messstelle bei Starnberg
(S-STA-01). Hier lag der Anteil dieser Größenfraktion bei 100 %, wobei die absolute Partikelzahl mit
113 Partikeln/m 2 vergleichsweise gering war. Im Gegensatz dazu wurden in Ufersediment bei Berg (S-
STA-05) 2.278 Partikel/m 2 großes Mikroplastik nachgewiesen. Der prozentuale Anteil dieser Größen-
fraktion war jedoch aufgrund der hohen Gesamtzahl an Mikroplastikpartikeln an dieser Stelle mit rund
10 % eher gering. In Ufersedimenten bei Seeshaupt (S-STA-02) sowie Ambach (S-STA-06) lag der
Anteil bei unter 2 %. An der Messstelle zwischen Bernried und Unterzeismering (S-STA-03) waren
keine Partikel der Größenordnung großes Mikroplastik vertreten.
Abb. 21: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln in Ufersediment des Starnberger Sees an den
Messstellen S-STA-01 – S-STA-06
Die im Ufersediment des Starnberger Sees nachgewiesenen Kunststoffpartikel setzten sich je nach
Messstelle aus unterschiedlichen Polymertypen zusammen. Bezogen auf die Gesamtzahl aller analy-
sierten Kunststoffpartikel lag der Gesamtanteil der Polymersorten PP und PE sowohl am Westufer
zwischen Bernried und Unterzeismering (S-STA-03) wie auch am Ostufer bei Berg (S-STA-05) bzw.
Ambach (S-STA-06) bei rund 80 %. Darüber hinaus waren bei Bernried / Unterzeismering und Am-
bach auch die Polymere PET/PES und PS sowie bei Berg PET/PES und PVC vertreten. An der Mess-
stelle bei Tutzing (S-STA-04) waren PP, PE, PS sowie PET/PES in ähnlichen Größenordnungen
nachweisbar. An der Messstelle bei Seeshaupt (S-STA-02) stellte PS mit 76% (42 von insgesamt nur
55 Partikeln) die dominierende Polymersorte dar. Die Anteile von PE, PP, PVC und PET/PES waren
dort gering. Die Messstelle bei Starnberg (S-STA-01) unterschied sich deutlich von den anderen
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
25Untersuchungsergebnisse
Standorten. Die hier nachgewiesenen Kunststoffpartikel setzten sich ausschließlich aus PET/PES zu-
sammen Allerdings waren hier generell wenige Partikel (16 Partikel) vorhanden (Abb. 22).
In der Regel setzten sich die Mikroplastikpartikel aus Fragmenten zusammen. Der höchste prozentu-
ale Anteil an Fragmenten wurde mit 99 % im Ufersediment bei Tutzing (S-STA-04) ermittelt. Bei Sees-
haupt (S-STA-02) lag der Anteil dieser Partikelform bei 98 %, zwischen Bernnried und Unterzeisme-
ring (S-STA-03) bei 94 %, in Berg (S-STA-05) bei 90 % sowie in Ambach (S-STA-06) bei 79 %. Im
Ufersediment im Bereich von Starnberg (S-STA-01) wurden hingegen keine Fragmente detektiert,
sondern nur Fasern. Allerdings waren hier generell relativ wenige Partikel vorhanden, sodass der Wert
möglicherweise als nicht repräsentativ zu werten ist. Ufersedimentproben der Messstellen Seeshaupt
sowie Tutzing enthielten mit einem Anteil von unter 2 % sehr geringe Mengen an Beads. Zudem wur-
den bei Ambach und bei Berg Folienreste nachgewiesen. Der Anteil dieser Partikelform lag jedoch an
beiden Messstellen unter 1 % (Abb. 23).
Abb. 22: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in Ufersediment des Starnberger Sees an den Messstel-
len S-STA-01 – S-STA-06; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten
Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Abb. 23: Form der Plastikpartikel in Ufersediment des Starnberger Sees an den Messstelle S-STA-01 – S-STA-06;
die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
26
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
3.2.4
Grundsediment
In der Grundsedimentprobe (S-STA-Boden), die in der Nähe von Allmannshausen entnommen wurde,
war kein Makroplastik enthalten.
Die Mikroplastikkonzentration lag bei 2.173 Partikel/m 2 , wovon 73 % der Größenfraktion kleines Mikro-
plastik I und 27 % der Größenklasse kleines Mikroplastik II zuzuordnen waren. Großes Mikroplastik
war nicht vertreten.
Die Bestimmung der Polymersorte ergab, dass PP sowie PET/PES mit je 36 % am häufigsten vertre-
ten waren. Mit einem Anteil von rund 28 % konnte darüber hinaus PE nachgewiesen werden.
Insgesamt 63 % der nachgewiesenen Mikroplastikpartikel stellen Fasern dar. Die restlichen 37 % der
Partikel lagen in Form von Fragmenten vor. In Kapitel 3.5.4 werden die Analysenergebnisse
gemeinsam mit den Daten der anderen Seen graphisch dargestellt (Abb. 45 - Abb. 47).
3.3 Chiemsee
3.3.1 Wasseroberfläche
Am Chiemsee wurden insgesamt drei oberflächennahe Wasserproben untersucht. In keiner der Pro-
ben war Makroplastik nachweisbar (Abb. 24).
Die Belastung der Wasseroberfläche mit Mikroplastik war am Chiemsee etwas höher als an den ande-
ren Seen. So wurden an der nördlich von Chieming gelegenen Probestelle (S-CHI-T01) insgesamt 42
Partikel/m 3 detektiert. An der südlich der Herreninsel gelegenen Messstelle (S-CHI-T02) lag die Ge-
samtmenge an Mikroplastik bei 13 Partikeln/m 3 , im Osten des Sees unterhalb der Mündung der Tiroler
Aachen (S-CHI-T03) hingegen bei 4 Partikeln/m 3 .
In der Regel waren die Kunststoffpartikel der Größenklasse kleines Mikroplastik II zuzuordnen. Der pro-
zentuale Anteil dieser sehr kleinen Kunststoffpartikel lag im Südwesten des Sees unterhalb der Her-
reninsel (S-CHI-T02) bei 100 % sowie nördlich von Chieming (S-CHI-T01) und im Südosten nahe der
Mündung der Tiroler Achen (S-CHI-T03) bei 98 %. Der Anteil von kleinem Mikroplastik I sowie großem
Mikroplastik ist aufgrund der insgesamt sehr geringen Partikelzahlen zu vernachlässigen (Abb. 24).
Abb. 24: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln an der Wasseroberfläche des Chiemsees an
den Messstellen S-CHI-T01 – S-CHI-T03
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
27Untersuchungsergebnisse
Hinsichtlich der Polymersorte ergab sich, bezogen auf die Gesamtzahl der analysierten Partikel an
den drei Messstellen ein sehr uneinheitliches Bild. So dominierten in den nördlich von Chieming (S-
CHI-T01) sowie südlich der Herreninsel (S-CHI-T02) entnommenen Proben die Kunststoffe PE sowie
PP mit einem Anteil von jeweils über 40 %. Bei Chieming traten darüber hinaus PET/PES (5 %), PS
und PA (3 %) sowie PVC (2 %) auf. Südlich der Herreninsel war neben PE und PP noch PVC mit ei-
nem Anteil von 15 % vertreten. Im Mündungsbereich der Tiroler Achen (S-CHI-T03) bestanden 98 %
der analysierten Mikroplastikpartikel aus PE. Jeweils 1 % bestanden aus PP und PS. (Abb. 25).
Abb. 25: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Chiemsees an den Mess-
stelle S-CHI-T01 – S-CHI-T06; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten
Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
An den drei Untersuchungsstellen des Chiemsees lagen fast alle Mikroplastikpartikel in Form von
Fragmenten vor. Nur nördlich von Chieming (S-CHI-T01) sowie im Mündungsbereich der Tiroler
Achen (S-CHI-T03) waren mit 2 % bzw. 1 % auch Fasern vertreten (Abb. 26).
Abb. 26: Form der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Chiemsees an den Messstelle S-CHI-T01 – S-
CHI-T03; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5
mm – 20 μm)
28
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
3.3.2
Wassersäule
Die Probe aus der Wassersäule des Chiemsees (S-CHI-WS) wurde nordöstlich von Frauenchiemsee
entnommen und enthielt kein Makroplastik.
Die Gesamtmenge an Mikroplastik war mit rund 2 Partikeln/m 3 sehr gering. Davon war jeweils 1 Parti-
kel der Größenfraktion kleines Mikroplastik II sowie der Größenfraktion kleines Mikroplastik I zuzuord-
nen.
Bezogen auf die Gesamtzahl der der analysierten Plastikpartikel in der Wassersäule setzten sich 60%
(3 Partikel) aus PE sowie jeweils 20% aus PP (1 Partikel) und PET/PES (1 Partikel) zusammen.
Die Mehrzahl der Partikel (67%) lag in Form von Fragmenten vor. Allerdings wurden in der Wasser-
säule des Chiemsees mit 33% auch ein vergleichsweise hoher Anteil von Fasern detektiert. In Kapitel
3.5.2 werden die Analysenergebnisse gemeinsam mit den Daten der anderen Seen graphisch darge-
stellt (Abb. 39 - Abb. 41).
3.3.3
Ufersediment
An den sechs Messstellen am Chiemsee variierte die Belastung mit Kunststoffpartikeln ebenfalls sehr
stark (Abb. 27).
Makroplastik wurde ausschließlich in der Hirschauer Bucht am Südostufer des Chiemsees (S-CHI-01)
in einer Konzentration von 113 Partikeln/m 2 aufgefunden. Die anderen Probestellen wiesen kein Mak-
roplastik auf.
Die Gesamtzahl von Mikroplastik aller Größenfraktionen im Ufersediment war mit 124.796 Partikel/m 2
ebenfalls in der Hirschauer Bucht (S-CHI-01) mit Abstand am höchsten. Den zweithöchsten Wert wies
Sediment am nordöstlichen Ufer nahe Schützing (S-CHI-06) auf. Hier wurden insgesamt 30.954 Mik-
roplastikpartikel/m 2 detektiert. Die Ufersedimente an den Messstellen bei Lambach (S-CHI-02), bei
Prien am Chiemsee (S-CHI-04) sowie bei Gstadt (S-CHI-05) wiesen eine Mikroplastikbelastung zwi-
schen 3.508 und 5.036 Partikeln/m 2 und damit eine Belastung vergleichbarer Größenordnung auf. Am
wenigsten Mikroplastik wurde mit 99 Partikeln/m 2 am Südufer bei Übersee (S-CHI-03) detektiert.
Die Größenverteilung der im Ufersediment des Chiemsees detektierten Mikroplastikpartikel ließ Unter-
schiede zwischen den Messstellen erkennen. Kleines Mikroplastik II repräsentierte auch am Chiem-
see in der Regel die dominierende Größenfraktion. Am höchsten war der Anteil dieser sehr kleinen
Partikel mit 94 % in Ufersediment der Hirschauer Bucht (S-CHI-01), gefolgt von 91 % bei Lambach (S-
CHI-02), 86 % bei Schützing (S-CHI-06), 75 % bei Prien am Chiemsee (S-CHI-04) sowie 58 % bei
Gstadt (S-CHI-05). In Ufersediment bei Übersee (S-CHI-03) lag der Anteil dieser Größenfraktion hin-
gegen nur bei 14 %.
Der Anteil von kleinem Mikroplastik I war mit 86 % am Südufer bei Übersee (S-CHI-03) am höchsten,
gefolgt von Gstadt (S-CHI-05) mit 40 % sowie Prien am Chiemsee (S-CHI-04) mit 22 %. An der Mess-
stelle bei Schützing (S-CHI-06) lag der Anteil dieser Größenfraktion bei 14 %, in Lambach (S-CHI-02)
bei 9 % sowie in der Hirschauer Bucht (S-CHI-01) bei 6 % und damit deutlich niedriger.
Mit rund 3 % bei Prien am Chiemsee (S-CHI-04) sowie 2 % bei Gstadt (S-CHI-05) war der Anteil von
großem Mikroplastik sehr gering. An den übrigen Messstellen wurde kein Mikroplastik dieser Größen-
ordnung detektiert (Abb. 27).
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
29Untersuchungsergebnisse
Abb. 27: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln im Ufersediment des Chiemsees an den Mess-
stellen S-CHI-01 – S-CHI-06
Dominierende Polymersorten in Ufersedimentproben des Chiemsees waren in der Regel wie an den
übrigen Seen PP und PE. Der Anteil dieser beiden Polymere lag an den Messstellen in der Hirschauer
Bucht (S-CHI-01), bei Lambach (S-CHI-02) sowie bei Prien (S-CHI-04) deutlich über 80 %. Am Sü-
dufer bei Übersee (S-CHI-03) wurde mit 71 % zwar überwiegend PE, daneben aber auch PS (29 %)
nachgewiesen, welches in geringerem Ausmaß in Proben aller Messstellen vertreten war. PET/PES
wurde, mit Ausnahme der bei Übersee (S-CHI-03) sowie Prien (S-CHI-04) entnommen Proben, in al-
len untersuchten Ufersedimenten detektiert. Am häufigsten war dieser Polymertyp mit einem Anteil
von 40 % am Westufer bei Gstadt (S-CHI-05) vertreten. Am nördlichen Ostufer bei Schützing (S-CHI-
06) waren zudem mit einem Anteil von 1 % geringe Mengen an Lack nachweisbar (Abb. 28).
Abb. 28: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in Ufersediment des Chiemsees an den Messstellen S-
CHI-01 – S-CHI-06; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpar-
tikel (< 5 mm – 20 μm)
30
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
Auch in Ufersediment des Chiemsees lag der Großteil der Kunststoffpartikel in Form von Fragmenten vor.
Mit Ausnahme der Messstelle bei Gstadt (S-CHI-05) erwiesen sich zwischen 94 und 100 % der Partikel
als Fragmente. In Gstadt war mit 48 % ein relativ hoher Anteil an Fasern zu beobachten. Auch in Ufer-
sediment der Hirschauer Bucht (S-CHI-01), Prien am Chiemsee (S-CHI-04) und Schützing (S-CHI-06)
traten Fasern auf. Ihr Anteil war jedoch mit 6 % bis unter 1 % sehr gering. Ausschließlich in der bei Schüt-
zing entnommenen Probe fanden sich Folienreste. Allerdings lag deren Anteil bei unter 1 % (Abb. 29).
Abb. 29: Form der Plastikpartikel in Ufersediment des Chiemsees an den Messstellen S-CHI-01 – S-CHI-06; die
Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
3.3.4
Grundsediment
Am Chiemsee erfolgte die Entnahme von Grundsediment nordöstlich von Frauenchiemsee in der Mitte
des Sees (S-CHI-Boden).
Im Grundsediment des Chiemsees war kein Makroplastik nachweisbar.
Insgesamt wurden 9.126 Mikroplastikpartikel detektiert. Den überwiegenden Anteil von 81 % stellte
kleines Mikroplastik II dar. Insgesamt 19 % der Partikel waren der Größenfraktion kleines Mikroplas-
tik I zuzuordnen. Großes Mikroplastik war in der Grundsedimentprobe des Chiemsees nicht enthalten.
Bei der Bestimmung der Kunststoffsorte erwiesen sich PP und PE mit einem Anteil von je 39 % als
dominierende Polymere. An dritter Stelle waren PET/PES mit einem Anteil von 15 % vertreten. In ge-
ringen Mengen wurden auch die Polymere PS (6 %) sowie PA (1 %) detektiert.
In der Grundsedimentprobe vom Chiemsee lagen 89 % der Partikel in Form von Fragmenten vor. Bei
den übrigen Partikeln handelte es sich um Fasern. In Kapitel 3.5.4 werden die Analysenergebnisse
ge-meinsam mit den Daten der anderen Seen graphisch dargestellt (Abb. 45 - Abb. 47).
3.4 Altmühlsee
3.4.1 Wasseroberfläche
In den insgesamt drei oberflächennahen Wasserproben des Altmühlsees wurde kein Makroplastik be-
obachtet (Abb. 30).
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
31Untersuchungsergebnisse
Die Belastung der Wasseroberfläche mit Mikroplastik war insgesamt gering. In der im westlichen Ab-
schnitt des Altmühlsees südlich der Vogelfreistätte entnommenen Probe (S-ALT-T03) wurden insge-
samt rund 14 Mikroplastikpartikel/m 3 detektiert. Im östlich davon gelegenen Seebereich (S-ALT-T02)
lag die Anzahl bei 2 Partikeln/m 3 . In der Probe vom südöstlichen Seeabschnitt (S-ALT-T01) wurde
Mikroplastik in einer Konzentration von unter 1 Partikel/m 3 bestimmt.
An den Messstellen südlich der Vogelfreistätte (S-ALT-T03) sowie im Südosten des Sees (S-ALT-01)
waren jeweils 100 % der analysierten Partikel der Größenklasse kleines Mikroplastik II zuzuordnen. Im
östlichen Bereich des Altmühlsees (S-ALT-T02) waren mit 98 % ebenfalls überwiegend Partikel dieser
Größenklasse vorhanden. Nur 2 % der Partikel entfielen auf die Größenklasse kleines Mikroplastik I.
Großes Mikroplastik wurde in den oberflächennahen Wasserproben nicht nachgewiesen (Abb. 30).
Abb. 30: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln an der Wasseroberfläche des Altmühlsees an
den Messstellen S-ALT-T01 – S-ALT-T03
Bezogen auf die Gesamtzahl aller analysierten Kunststoffpartikel lag der Gesamtanteil der Polymers-
orten PP und PE am höchsten. An der Messstelle im südöstlichen Bereich des Altmühlsees (S-ALT-
T01) handelte es sich zu 100 % um PE-Partikel. Westlich, unterhalb der Vogelfreistätte (S-ALT-T03),
setzten sich 69 % der Partikel aus PP und 31 % aus PE zusammen. In der im östlichen Seenabschnitt
entnommenen Probe (S-ALT-T02) wurde ein heterogeneres Polymerspektrum ermittelt. Dominierende
Kunststoffsorten waren auch hier PP mit 57 % sowie PE mit 34 %. Darüber hinaus bestanden 6 % der
Partikel aus PET/PES sowie 2 % aus PVC (Abb. 31).
32
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
Abb. 31: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Altmühlsees an den Mess-
stelle S-ALT-T01 – S-ALT-T03; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten
Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
In der Regel lagen die insgesamt nachgewiesenen Partikel in Form von Fragmenten vor. Unterhalb
der Vogelfreistätte (S-ALT-T03) betrug der Anteil an Fragmenten 100 %. Im Bereich der östlich gele-
genen Messstellen (S-ALT-T02) lagen 91 % der Partikel als Fragmente und 9 % als Fasern vor
(Abb. 32). Für die Messstelle im südöstlichen Bereich des Altmühlsees (S-ALT-T01) können keine
Werte zur Form der Partikel angegeben werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Anzahl der
Partikel der jeweiligen Form, die in den Blindwerten gefunden wurden, von den in den Seenproben
nachgewiesenen Partikeln der jeweiligen Form abgezogen wurden (siehe Kapitel 4.2.4). Nach Abzug
der Blindwerte waren keine Partikel mehr vorhanden.
Abb. 32: Form der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche des Altmühlsees an den Messstellen S-ALT-T01 – S-
ALT-T03; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5
mm – 20 μm)
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
33Untersuchungsergebnisse
3.4.2
Wassersäule
Die Beprobung der Wassersäule erfolgte südöstlich der Vogelfreistätte in der Mitte des Sees (S-ALT-
WS). In der Probe wurde kein Makroplastik nachgewiesen.
Die Gesamtkonzentration von Mikroplastik lag bei 44 Partikeln/m 3 . 100 % aller analysierter Kunststoff-
partikel waren der Größenfraktion kleines Mikroplastik II zuzuordnen. Kleines Mikroplastik I und gro-
ßes Mikroplastik waren nicht vertreten
Von den insgesamt analysierten Partikeln bestand mit 92 % der überwiegende Anteil der analysierten
Plastikpartikel in der Wassersäule aus PE (12 Partikel). Die restlichen 8 % (1 Partikel) setzten sich
aus PET/PES zusammen.
Die Analyse der Partikelform ergab, dass 100 % aller analysierten Partikel als Fragmente vorlagen. In
Kapitel 3.5.2 werden die Analysenergebnisse gemeinsam mit den Daten der anderen Seen graphisch
dargestellt (Abb. 39 - Abb. 41).
3.4.3
Ufersediment
An drei von vier Probestellen des Altmühlsees war kein Makroplastik nachweisbar. Ausschließlich am
Westufer (S-ALT-03) wurde Makroplastik in einer Konzentration von 42 Partikeln/m 2 beobachtet.
Die Gesamtzahl an Mikroplastikpartikeln variierte je nach Messstelle z.T. erheblich (Abb. 33). Die
höchste Belastung wies mit 35.934 Partikeln/m 2 das Sediment am Ostufer bei Gunzenhausen (S-ALT-
05) auf. Auch der zweithöchste Wert wurde mit 26.955 Partikeln/m 2 etwas südlicher am Ostufer (S-
ALT-01) ermittelt. Im Vergleich dazu lagen die Mikroplastikkonzentrationen im Ufersediment sowohl
am Westufer (S-ALT-03) mit 1.273 Partikeln/m 2 , als auch am Nordostufer (S-ALT-02) mit 736 Parti-
keln/m 2 deutlich niedriger.
Die Verteilung der Größenfraktionen in den Ufersedimentproben des Altmühlsees ließ deutliche Unter-
schiede sowohl zwischen den Messstellen als auch gegenüber den anderen Seen erkennen.
Die Größenfraktion von kleinem Mikroplastik II war an den beiden, am Ostufer des Altmühlsees gele-
genen Probestellen am häufigsten vertreten. So lag der Anteil am nördlicher gelegenen Messpunkt (S-
ALT-05) bei 94 %, an der etwas südlicheren Messstelle (S-ALT-01) bei 91 %. In Sediment des Westu-
fers (S-ALT-03) betrug der Anteil nur 4 %. Ufersediment vom Nordostufer (S-ALT-02) enthielt kein
Mikroplastik dieser Größenfraktion.
Der Anteil von kleinem Mikroplastik I war im Sediment am Westufer (S-ALT-03) mit 86 % am höchs-
ten. Die zweithöchste Konzentration wies Ufersediment vom Nordostufer (S-ALT-02) auf. Hier war
diese Größenfraktion mit einem Anteil 81 % vertreten. An den beiden Messstellen am Ostufer bei
Gunzenhausen lag der Anteil von kleinem Mikroplastik I bei 6 % (S-ALT-05) bzw. 7 % (S-ALT-01).
Am Nordostufer (S-ALT-02) war großes Mikroplastik mit 19 % relativ häufig vertreten. Auch am West-
ufer (S-ALT-03) waren 10 % der Mikroplastikpartikel dieser Größenfraktion zuzuordnen. Hingegen lag
der Anteil von großem Mikroplastik an den beiden Messstellen am Ostufer bei Gunzenhausen (S-ALT-
01; S-ALT-05) unter 2 % und war damit sehr gering (Abb. 33).
34
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
Abb. 33: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln in Ufersediment des Altmühlsees an den Mess-
stellen S-ALT-01 – S-ALT-05
Auch in Ufersediment des Altmühlsees dominierten die beiden Polymere PE und PP. Unter Berück-
sichtigung aller nachgewiesener Partikel war PE am Nordostufer (S-ALT-02) mit 88 % sowie am West-
ufer (S-ALT-03) mit 49 % häufiger vertreten. Am Ostufer bei Gunzenhausen (S-ALT-01), lag der Anteil
von PE und PP bei jeweils 34 %. An der ebenfalls am Ostufer, aber etwas nördlicher gelegenen Mess-
stelle (S-ALT-05) wurde PP hingegen mit 48 % öfter nachgewiesen. In allen Sedimentproben des Alt-
mühlsees wurde zudem PS mit einem Anteil zwischen 1 – 12 % detektiert. Daneben wiesen alle Ufer-
sedimente mit Ausnahme der, am Nordostufer (S-ALT-02) entnommenen Probe PET/PES auf. Der
Anteil lag mit 29 % am Ostufer bei Gunzenhausen (S-ALT-05) am höchsten. Am Westufer (S-ALT-03)
waren geringe Mengen an PVC (3 %) nachweisbar. Die beiden Ufersedimentproben vom Ostufer (S-
ALT-01; S-ALT-05) enthielten zudem geringe Mengen an PA (Abb. 34).
Abb. 34: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in Ufersediment des Altmühlsees an den Messstellen S-
ALT-01 – S-ALT-05; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastik-
partikel (< 5 mm – 20 μm)
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
35Untersuchungsergebnisse
In Ufersediment des Altmühlsees stellten Fragmente die dominierende Partikelform dar. An allen vier
Messstellen lag ihr Anteil bei über 90 %. Daneben wurden in allen Proben Fasern detektiert. Deren
Anteil betrug zwischen 3 und 8 %. In Ufersediment vom Ostufer bei Gunzenhausen (S-ALT-01) waren
mit 2 % auch geringe Mengen an Beads vertreten (Abb. 35).
Abb. 35: Form der Plastikpartikel in Ufersediment des Altmühlsees an den Messstellen S-ALT-01 – S-ALT-05; die
Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
3.4.4
Grundsediment
Die Grundsedimentprobe des Altmühlsees wurde südöstlich der Vogelfreistätte in der Mitte des Sees
(S-ALT-Boden) entnommen. In dieser Probe wurde kein Makroplastik detektiert.
Unter Berücksichtigung aller Größenfraktionen wurden insgesamt 2.292 Partikel/m 2 nachgewiesen.
Mit 56 % war kleines Mikroplastik II am häufigsten vertreten. 43 % der Partikel waren der Größenfrak-
tion kleines Mikroplastik I zuzuordnen. Der Anteil von großem Mikroplastik lag bei 1 %.
Bei der Bestimmung der Polymersorte erwies sich PE mit 60 % als der dominierende Kunststoff. Da-
neben waren PP mit 17 %, PET/PES mit 14 % sowie PUR mit 9 % vertreten.
In der Grundsedimentprobe des Altmühlsees lagen 99 % der Mikroplastikpartikel in Form von Frag-
menten vor. Fasern waren mit einem Anteil von 1 % vertreten. In Kapitel 3.5.4 werden die
Analysenergebnisse gemeinsam mit den Daten der anderen Seen graphisch dargestellt (Abb. 45 -
Abb. 47).
3.5
Die Kunststoffbelastung bayerischer Seen im Vergleich
Das Untersuchungsprogramm hat zum Ziel, einen ersten Überblick über das Vorkommen von Kunst-
stoffpartikeln in bayerischen Seen zu ermitteln. Ein Schwerpunkt ist dabei, das Verteilungsverhalten
von Makro- und Mikroplastikpartikeln in den verschiedenen Gewässerkompartimenten zu untersu-
chen. Im Folgenden werden die an Ammersee, Starnberger See, Chiemsee und Altmühlsee nachge-
wiesenen Partikelkonzentrationen und deren Größenverteilung, getrennt nach Gewässerkomparti-
ment, miteinander verglichen. Zudem werden, bezogen auf die Gesamtzahl der analysierten Partikel,
die in den verschiedenen Gewässerkompartimenten der Seen vertretenen Polymersorten und Parti-
kelformen einander gegenübergestellt.
36
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
3.5.1
Wasseroberfläche
In oberflächennahen Wasserproben der Seen wurde kein Makroplastik gefunden. Auch die Mikroplas-
tikkonzentrationen waren an allen Seen relativ gering. Die höchsten Konzentrationen wurden mit 42
Partikeln/m 3 am Chiemsee auf Höhe Chieming gemessen. An der Mehrzahl der Messstellen lagen die
Konzentrationen unter 10 Partikeln/m 3 . Die niedrigsten Konzentrationen mit jeweils < 1 Partikel/m 3
wurden in der Mitte des Starnberger Sees sowie im südöstlichen Abschnitt des Altmühlsees ermittelt.
Der Median lag bei 4 Partikel/m 3 .
Am häufigsten wurden Kunststoffpartikel der Größenklasse kleines Mikroplastik II detektiert. Der Anteil
dieser sehr kleinen Partikel lag in der Regel über 90%. Der Anteil von kleinem Mikroplastik I war mit
einem Anteil zwischen 1 und 16 % sehr gering. Eine Ausnahme bildete die Messstelle S-STA-T02 in
der Mitte des Starnberger Sees. Hier waren 100 % der Partikel dieser Größenklasse zuzuordnen. Gro-
ßes Mikroplastik war nahezu nicht vorhanden. In Abb. 36 sind die an der Wasseroberfläche aller
Messstellen nachgewiesenen Mikroplastikkonzentrationen und deren Größenklassen dargestellt.
Abb. 36: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln an der Wasseroberfläche aller Messstellen an
Ammersee, Starnberger See, Chiemsee und Altmühlsees
In oberflächennahen Wasserproben der Seen stellten PE und PP die am häufigsten vertretene Poly-
mersorte dar. Daneben waren je nach Messstelle und See auch PET/PES, PS, PVC sowie PA vertre-
ten. In Abb. 37 ist die Anzahl aller analysierten Partikel des jeweiligen Sees und deren Polymerzusam-
mensetzung dargestellt.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
37Untersuchungsergebnisse
Abb. 37: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche aller Messstellen an Ammersee,
Starnberger See, Chiemsee und Altmühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der
identifizierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Für alle Seen gilt, dass der größte Anteil der an der Wasseroberfläche beobachteten Mikroplastikparti-
kel in Form von Fragmenten vorlag. Darüber hinaus wurden Fasern und sehr selten Folienreste nach-
gewiesen. Abb. 38 zeigt die Anzahl aller untersuchten Kunststoffpartikel und deren Form.
Abb. 38: Formen der Plastikpartikel an der Wasseroberfläche aller Messstellen an Ammersee, Starnberger See,
Chiemsee und Altmühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten
Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
3.5.2
Wassersäule
An keinem der Seen wurde in der Wassersäule Makroplastik nachgewiesen. Die Mikroplastikbelas-
tung der Wassersäule war gering. Die höchste Mikroplastikkonzentration wurde am Altmühlsee ermit-
telt und lag dort bei 44 Partikeln/m 3 . Die niedrigste Konzentration in der Wassersäule wurde mit 2 Par-
tikeln/m 3 am Chiemsee ermittelt. Der Median lag bei 11 Partikel/m 3 .
38
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
Anmerkung: Es ist nicht auszuschließen, dass die Unterschiede hinsichtlich der Partikelzahlen zwi-
schen Altmühlsee und den anderen Seen auf geomorphologischen Unterschieden und den daraus fol-
genden Anpassungen bei der jeweiligen Probennahme beruhen. Während die Beprobung der Was-
sersäule an Ammersee, Starnberger See und Chiemsee aus 20 m Tiefe erfolgte, wurde die Wasser-
probe am sehr flachen Altmühlsee aus 2 m Tiefe und somit eine geringere Menge an Wasser entnom-
men. Darüber hinaus unterliegt der Altmühlsee als Flachsee im Gegensatz zu den geschichteten Al-
penseen einer häufigen Resuspension von Sediment durch Wind und grundelnde, karpfenartige Fi-
sche (vor allem Brachsen), worauf auch die generell geringen Sichttiefen des Gewässers zurückzu-
führen sind. Somit ist davon auszugehen, dass die am Altmühlsee entnommene Probe auch solche
Kunststoffpartikel enthält, die in den tiefen, geschichteten Voralpenseen zum Gewässergrund absin-
ken und dort – zumindest temporär – verbleiben, am Altmühlsee jedoch durch die Resuspension im-
mer wieder vom Sediment in die Wassersäule gelangen.
Vorherrschende Größenklasse war an Ammersee, Starnberger See und Altmühlsee übereinstimmend
kleines Mikroplastik II. Dessen Anteil lag am Altmühlsee sogar bei 100 %. Nur am Chiemsee domi-
nierte die Größenklasse kleines Mikroplastik I. Da in dieser Probe jedoch insgesamt sehr wenige Par-
tikel nachweisbar waren, erscheint die Verteilung der Größenklassen in diesem Fall nicht unbedingt
repräsentativ. Gleiches gilt für großes Mikroplastik, das nur in der Wassersäule des Starnberger Sees
in einer sehr geringen Konzentration beobachtet wurde. In Abb. 39 sind die in der Wassersäule der
Seen ermittelten Mikroplastikkonzentrationen vergleichend dargestellt.
Abb. 39: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln in der Wassersäule von Ammersee, Starnber-
ger See, Chiemsee und Altmühlsee
In der Wassersäule von Ammersee, Starnberger See und Chiemsee stellten PE und PP die am häu-
figsten vertretenen Polymersorten dar. Am Altmühlsee bestanden die Partikel überwiegend aus PE. In
allen Seen wurden zudem geringe Mengen an PET/PES detektiert. In Abb. 40 ist die Anzahl aller
identifizierten Kunststoffpartikel des jeweiligen Sees und deren Polymerzusammensetzung dargestellt.
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Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
39Untersuchungsergebnisse
Abb. 40: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in der Wassersäule von Ammersee, Starnberger See,
Chiemsee und Altmühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten
Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Für alle Seen gilt, dass auch in der Wassersäule der überwiegende Anteil der Mikroplastikpartikel in
Form von Fragmenten vorlag. An Ammersee, Starnberger See und Chiemsee waren zudem noch ge-
ringe Mengen an Fasern nachweisbar. Abb. 41 demonstriert die Anzahl aller identifizierten Kunststoff-
partikel und deren Partikelform.
Anmerkung: Die in der Wassersäule ermittelten Ergebnisse zeigen deutliche Diskrepanzen zwischen
der Anzahl und Größenverteilung der Partikel und den Partikelzahlen, die sich bei der Ermittlung von
Polymersorte und Form ergeben. Die Unterschiede ergeben sich dadurch, dass die jeweilige Poly-
mersorte und Form der in den Blindwerten gefundenen Partikel bestimmt und anteilig von den in den
Seenproben gefundenen Partikelzahlen der jeweiligen Polymersorte und Form abgezogen wurden.
Abb. 41: Form der Plastikpartikel in der Wassersäule von Ammersee, Starnberger See, Chiemsee und Alt-
mühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel (< 5
mm – 20 μm)
40
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
3.5.3
Ufersediment
Im Ufersediment der Seen wurde auch Makroplastik gefunden. Während an Chiemsee und Alt-
mühlsee nur an jeweils einer Messstelle Makroplastik vertreten war, wurden sowohl am Ammersee als
auch am Starnberger See an mehreren Messstellen Kunststoffpartikel > 5 mm nachgewiesen.
Die Mikroplastikkonzentrationen im Ufersediment zeigten eine hohe Varianz und lagen deutlich höher als
in den Wasserproben. Die höchste, in Ufersediment gemessene Mikroplastikkonzentration wurde mit
129.375 Partikeln/m 2 am Ammersee auf Höhe Eching ermittelt. Am niedrigsten war die Konzentration mit
99 Partikeln/m 2 am Südufer des Chiemsees bei Übersee. Der Median lag bei 17.068 Partikeln/m 2 .
An den meisten Messstellen war der Anteil von sehr kleinem Mikroplastik II im Ufersediment am
höchsten, wobei auch Partikel der Größenklasse kleines Mikroplastik I sowie großes Mikroplastik
nachweisbar waren, wenn auch in deutlich geringeren Mengen. Ausnahmen stellten zwei Messstellen
am Altmühlsee und eine Messstelle am Chiemsee dar. Hier stellte kleines Mikroplastik I die dominie-
rende Größenfraktion dar. An einer Messstelle am Starnberger See wurde ausschließlich großes Mik-
roplastik detektiert. Die Partikelzahl war hier aber vergleichsweise gering. In Abb. 42 sind die in Ufer-
sedimentproben aller Messstellen nachgewiesenen Mikroplastikkonzentrationen und deren Größen-
klassen dargestellt.
Abb. 42: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln in Ufersediment aller Messstellen an Ammer-
see, Starnberger See, Chiemsee und Altmühlsee
Im Ufersediment aller Seen stellten PE und PP die häufigsten Polymersorten dar. Daneben waren je
nach See auch PS, PET/PES, PVC, PA sowie sehr selten PUR SAN/ABS und PMMA vertreten. Zu-
dem wurden in Einzelfällen Lackpartikel detektiert. In Abb. 43 ist für jede Messstelle die Anzahl aller
identifizierten Plastikpartikel und deren Polymerzusammensetzung dargestellt.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
41Untersuchungsergebnisse
Abb. 43: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in Ufersediment aller Messstellen an Ammersee, Starn-
berger See, Chiemsee und Altmühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der iden-
tifizierten Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Für alle Seen gilt, dass der überwiegende Anteil der in Ufersediment nachgewiesenen Mikroplastikparti-
kel in Form von Fragmenten vorlag. Darüber hinaus wurden an den meisten Messstellen auch Fasern
beobachtet. In äußerst geringem Umfang waren in einzelnen Proben auch Folienreste sowie Beads ver-
treten. Abb. 44 zeigt die Anzahl aller in Ufersediment identifizierten Kunststoffpartikel und deren Form.
Abb. 44: Formen der Plastikpartikel in Ufersediment aller Messstellen an Ammersee, Starnberger See, Chiemsee
und Altmühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierten Plastikpartikel
(< 5 mm – 20 μm)
42
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Untersuchungsergebnisse
3.5.4
Grundsediment
In den Grundsedimentproben der Seen war kein Makroplastik nachweisbar.
Die höchste Konzentration von Gesamtmikroplastik wurde mit 9.511 Partikeln/m 2 in Grundsediment
des Ammersees ermittelt. Am wenigsten Mikroplastik wurde mit 2.172 Partikeln/m 2 in der Probe aus
dem Starnberger See analysiert. Der Median lag bei 5.709 Partikeln/m 2 .
An Ammersee und Chiemsee wurden im Grundsediment mit einem Anteil von mehr als 80 % überwie-
gend sehr kleine Partikel der Größenklasse kleines Mikroplastik II nachgewiesen. In der Probe vom
Altmühlsee lag der Anteil sehr kleiner Mikroplastikpartikel bei 56 %. Nur am Starnberger See war
diese Partikelgröße deutlich seltener vertreten. Hier stellte mit 73 % kleines Mikroplastik I die dominie-
rende Größenklasse dar. Großes Mikroplastik war nur in Grundsediment von Ammersee und Alt-
mühlsee zu einem geringen Anteil vertreten. In Abb. 45 sind die in Grundsediment der Seen ermittel-
ten Mikroplastikkonzentrationen gegenübergestellt.
Abb. 45: Konzentration und Größenverteilung von Plastikpartikeln in Grundsediment von Ammersee, Starnberger
See Chiemsee und Altmühlsee
An allen Seen stellten PE und PP die am häufigsten vertretenen Polymersorten in Grundsedimentpro-
ben dar. Darüber hinaus war PET/PES zu einem nicht unerheblichen Anteil vorhanden. An Ammersee
und Chiemsee wurde zudem PS, an letzterem auch PA detektiert. Nur in Grundsediment des Alt-
mühlsees wurde PUR nachgewiesen. In Abb. 46 ist die Anzahl der in Grundsediment identifizierten
Kunststoffpartikel sowie deren Polymerzusammensetzung dargestellt.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
43Untersuchungsergebnisse
Abb. 46: Polymerzusammensetzung der Plastikpartikel in Grundsediment von Ammersee, Starnberger See,
Chiemsee und Altmühlsee; die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierter
Plastikpartikel (< 5 mm – 20 μm)
Für Ammersee, Chiemsee und Altmühlsee gilt, dass auch in Grundsediment der überwiegende Anteil
der Mikroplastikpartikel in Form von Fragmenten vorlag. Nur am Starnberger See war der Anteil an
Fasern etwas höher. Abb. 47 demonstriert die Anzahl aller, in Grundsediment identifizierter Kunststoff-
partikel und deren Form.
Abb. 47: Form der Plastikpartikel in Grundsediment von Ammersee, Starnberger See, Chiemsee und Altmühlsee;
die Angaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtzahl der identifizierter Plastikpartikel (< 5 mm – 20
μm)
44
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
4 Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Be-
rücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
4.1 Zentrale Aussagen der Studie
Im Rahmen der aktuellen Pilotstudie wurden an vier bayerischen Seen Untersuchungen zum Vorkom-
men von Makro- und Mikroplastik durchgeführt. Ausgewählt wurden die drei Alpenseen Chiemsee,
Starnberger See und Ammersee. Ebenfalls untersucht wurde der Altmühlsee, ein polymiktischer Mittel-
gebirgssee (Stausee). Berücksichtigt wurden insgesamt 42 Proben aus den Gewässerkompartimenten
Wasseroberfläche, Wassersäule, Ufersediment und Grundsediment. Die Analysen erfolgten mit ATR-
FTIR- und FPA basierter Mikro-FTIR Spektroskopie sowie teilweise mit SWIR-Spektroskopie. Die identi-
fizierten Kunststoffteilchen wurden hinsichtlich Größe, Polymertyp und Form charakterisiert. Es ist zu be-
rücksichtigen, dass, unabhängig vom Gewässerkompartiment, an jeder Messstelle nur eine Probe analy-
siert wurde, sodass es sich bei den erhobenen Daten jeweils um eine Momentaufnahme handelt.
An allen untersuchten Messstellen wurden Plastikpartikel nachgewiesen. Die Partikelkonzentrationen
variieren sehr stark zwischen den Messstellen, sowohl zwischen den Seen, als auch innerhalb eines
Sees. Zudem stellt sich die Belastung mit Plastikpartikeln sehr unterschiedlich dar, je nachdem wel-
ches Gewässerkompartiment untersucht wurde.
Es sind jedoch allgemeingültige Muster zu erkennen:
a) Makroplastik: Alle Seen weisen in Ufersedimentproben an mindestens einer Messstelle Makroplas-
tikpartikel (> 5mm) auf. Die Konzentrationen liegen bei minimal 14 und maximal 410 Parti-
keln/m 2 . Weder in Grundsediment noch in Wasserproben von der Wasseroberfläche oder der
Wassersäule wurden große Kunststoffteile identifiziert.
b) Mikroplastik: An allen Messstellen aller Gewässerkompartimente wurde Mikroplastik nachgewiesen.
Wasserphase
 Die oberflächennahen Wasserproben der Seen enthalten geringe Mengen an Mikroplastik.
Die Messwerte variieren an den einzelnen Messstellen zwischen < 1 Partikel und maximal 42
Partikeln/m 3 (Median 4 Partikel/m 3 ).
 In Proben aus der Wassersäule werden ebenfalls geringe, mit den an der Wasseroberfläche
gemessenen Konzentrationen vergleichbare Mengen von Mikroplastikpartikeln nachgewiesen.
Die Konzentrationen liegen zwischen 2 und 44 Partikeln/m 3 (Median 11 Partikel/m 3 ).
Sedimente
 Die höchsten Mikroplastikkonzentrationen werden im Ufersediment der Seen detektiert. Die
an den einzelnen Messstellen ermittelten Konzentrationen zeigen jedoch eine hohe Variabili-
tät. Die höchste gemessene Konzentration liegt bei 129.375 Partikeln/m 2 , die niedrigste bei 99
Partikeln/m 2 (Median 17.068 Partikel/m 2 ).
 Die Mikroplastikkonzentrationen in den Grundsedimentproben sind niedriger als in den Ufersedi-
menten. Sie schwanken zwischen 2.173 und 9.511 Partikeln/m 2 (Median 5.709 Partikel/m 2 ).
 Da insbesondere in Ufersedimenten, aber auch in Grundsedimenten vergleichsweise hohe
Konzentrationen von Kunststoffpartikeln bestimmt wurden, ist davon auszugehen, dass Sedi-
mente von Seen Akkumulationszonen bzw. Senken für Mikroplastik darstellen.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
45Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
c) Größenfraktionen, Polymersorte und Partikelform



4.2
Von wenigen Ausnahmen abgesehen, stellt kleines Mikroplastik II (300 - 20 μm) die dominie-
rende Größenfraktion dar. Zusammen mit Partikeln der Größenklasse kleines Mikroplastik I
(1000 - 300 μm) liegt der Anteil kleiner Mikroplastikpartikel in der Regel bei über 90 %. Gro-
ßes Mikroplastik (1 - 5 mm) ist in den meisten Fällen deutlich seltener vertreten. Diese Anga-
ben beziehen sich allerdings auf die Anzahl erfasster Partikel, nicht auf die Masse der einzel-
nen Fraktionen.
An allen Seen stellen – von wenigen Ausnahmen abgesehen – PP und PE in der Summe den
Hauptanteil der vertretenen Polymersorten dar. Daneben werden je nach Gewässer, Mess-
stelle und Gewässerkompartiment auch PET/PES, PS, PVC, PA sowie in sehr geringen Men-
gen auch PUR, SAN/ABS, PMMA und Lacke identifiziert.
Dominierende Partikelform an nahezu allen untersuchten Messstellen sind Fragmente. Dane-
ben werden regelmäßig Fasern beobachtet. In Ausnahmen treten in sehr geringem Umfang
auch Beads und Folienreste auf.
Verfahrensunsicherheiten und Grenzen der Interpretation
Die Daten zum Vorkommen von Mikroplastik in bayerischen Seen wurden anhand aktuell anerkannter
Methoden erhoben und analysiert (Löder und Gerdts 2015; Löder et al. 2017). Dies gilt sowohl für die
Probenahme, die Aufarbeitung als auch für die eingesetzten Analyseverfahren. Diese Methoden wur-
den aber weder in der Vergangenheit noch werden sie gegenwärtig einheitlich eingesetzt (Hartmann
et al. 2019). Außerdem besteht nach wie vor Optimierungsbedarf (Ivleva et al. 2017; Dris et al. 2018),
sodass sich auch zukünftig erzielte Messdaten von den nun vorliegenden Ergebnissen unterscheiden
können.
In aktuellen Review-Artikeln wird die Problematik der Vergleichbarkeit und Qualität von Untersu-
chungsergebnissen ausführlich thematisiert (Wagner et al. 2014; Wendt-Potthoff et al. 2017; Dris et al.
2018; Hartmann et al. 2019; Costa et al. 2018; Koelmans et al. 2019). Aufgrund der im Folgenden dar-
gelegten Verfahrensunsicherheiten sind die Ergebnisse der vorliegenden Studie als orientierend anzu-
sehen und entsprechend vorsichtig zu interpretieren. Insbesondere Auffälligkeiten bedürfen einer
gründlichen Analyse und dürfen nicht überinterpretiert werden.
4.2.1
Einfluss der Probenahme
Schon die Probenahme kann das Ergebnis entscheidend beeinflussen. Dies betrifft insbesondere die
Anzahl der sehr kleinen Mikroplastikpartikel (300 μm - 20 μm) aus oberflächennahen Wasserproben
und der Wassersäule, welche mit Planktonnetzen (verbunden mit einem Manta Trawl oder einem Seil)
mit einer Maschenweite von 300 μm entnommen werden. Theoretisch müssten alle Kunststoffpartikel
< 300 μm das Netz passieren. Es ist jedoch davon auszugehen, dass in Gewässern mit hoher Fracht
an organischem oder partikulärem, mineralischem Material (beispielsweise Laub, Feinsedimente)
durch Verlegung des Netzes (Verengung der Maschen durch organisches und mineralisches Material)
mehr Mikroplastikpartikel dieser Größenordnung zurückgehalten werden als in klareren Gewässern
(Heß et al. 2018). Somit handelt es sich bei der Bestimmung sehr kleiner Mikroplastikpartikel nicht um
eine quantitative, sondern eine semiquantitative Analyse. Vielmehr ist davon auszugehen, dass die
Partikelzahlen dieser Größenfraktion in den oberflächennahen Wasserproben und der Wassersäule
unterschätzt werden (Uurasjärvi et al. 2019) und sich zudem je nach Gewässer und Jahreszeit deut-
lich voneinander unterscheiden (Heß et al. 2018). In einer erst kürzlich erschienenen Studie zum Vor-
kommen von Mikroplastik in Oberflächenwasser eines nordeuropäischen Sees (Kallavesi See, Finn-
land) wurden die je nach Entnahmemethode unterschiedlichen Untersuchungsergebnisse eindrucks-
voll dargestellt (Uurasjärvi et al. 2019). Die Proben wurden zum einen mit einem Manta Trawl (333 μm
46
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
Netz), zum anderen mit einer Siebkaskade (20 μm, 100 μm und 300 μm Filtereinsätze) genommen.
Die durchschnittlichen Mikroplastikkonzentrationen, die durch Probenahme mit dem Manta Trawl ge-
neriert wurden, lagen bei 0,27 ± 0,18 Partikel/m 3 . In den anhand der Filterkaskade entnommenen Pro-
ben wurden im Durchschnitt 1,8 ± 2,3 Partikel/m 3 in der Größenfraktion über 300 μm, 12 ± 17 Parti-
kel/m 3 in der Fraktion zwischen 100 – 300 μm und 155 ± 73 Partikel/m 3 in der Fraktion zwischen 20 –
100 μm identifiziert. Somit wurden in den mittels der Filterkaskade entnommenen Proben in allen Grö-
ßenfraktionen und damit auch insgesamt deutlich mehr Partikel nachgewiesen als in Proben, die mit
dem Manta Trawl asserviert wurden.
Die Beeinflussung der Messergebnisse durch unterschiedliche Methoden bei der Probenahme betrifft
allerdings nicht nur Proben aus der Wasserphase, sondern auch Sedimentproben. So zeigte eine Stu-
die (Imhof et al. 2018), dass sich Mikroplastikkonzentrationen nicht nur im Ufersediment verschiede-
ner Seen und an den verschiedenen Messstellen eines Sees unterscheiden (Ballent et al. 2016; Faure
et al. 2015; Zbyszewski et al. 2014; Zhang et al. 2016), sondern auch innerhalb einer Messstelle, je
nachdem ob die Proben beispielsweise direkt an der Wasserkante, am Spülsaum, oder an der Hoch-
wasserlinie genommen wurden. Des Weiteren wurden Abweichungen durch unterschiedlich tiefes Ein-
bringen des Probenahmegerätes (Sedimentstechrohr) in den Boden beschrieben. Dadurch decken die
genommenen Sedimentproben zwar die gleiche Uferfläche ab, die resultierenden Probenvolumina
sind jedoch unterschiedlich (Besley et al. 2017; van Cauwenberghe et al. 2015), wodurch sich Abwei-
chungen bei der Normierung auf die beprobte Fläche ergeben. Gleiches gilt für die Probennahme der
Grundsedimente.
In vorliegender Studie wurde die Beprobung der verschiedenen Gewässerkompartimente an allen
Seen so vergleichbar wie möglich durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen morphologischen und
hydrologischen Gegebenheiten der untersuchten Seen war dies aber nicht in allen Fällen realisierbar.
Beispielsweise wurden die Proben aus der Wassersäule der Alpenseen in einer Tiefe von 20 m, am
Altmühlsee hingegen in einer Tiefe von 2 m entnommen. Dadurch unterscheiden sich zum einen die
Probenvolumina, zum anderen möglicherweise auch die Partikelkonzentrationen aufgrund unter-
schiedlicher hydrologischer Bedingungen. So ist im Gegensatz zu den geschichteten Alpenseen im
polymiktischen Altmühlsee eine Resuspension und damit eine höhere Zahl an Kunststoffpartikeln
wahrscheinlich. Eine Vergleichbarkeit der Mikroplastikkonzentrationen in der Wassersäule der tiefen
Alpensehen und des Flachsees Altmühlsee ist deshalb nur sehr eingeschränkt gegeben, da sich die
Seentypen grundlegend voneinander unterscheiden.
4.2.2
Einfluss der Analysenverfahren
Darüber hinaus beeinflussen die eingesetzten Analyseverfahren die Aussagekraft der Studien. So ba-
sieren viele ältere, publizierte Daten auf einer vollständigen oder überwiegend visuellen Identifizierung
von Mikroplastik (Faure et al. 2012; Faure et al. 2015; Fischer et al. 2016; Zbyszewski und Corcoran
2011; Zbyszewski et al. 2014). Eine rein visuelle Sortierung und Einordnung von Mikroplastik führt
nach Aussage von Experten aber bis zu einer Fehlzuordnungsquote bei 70 % der untersuchten Parti-
kel (Hidalgo-Ruz et al. 2012). Dies gilt im Besonderen für kleine Plastikpartikel (Löder et al. 2015).
Häufig wurden hier die mengenmäßig bedeutendsten sehr kleinen Mikroplastikpartikel (300 μm - 20
μm) nicht erfasst. Nur in wenigen Studien erfolgte eine vollständige Analyse aller Größenklassen von
Plastikpartikeln anhand spektroskopischer Analysemethoden (Imhof et al. 2013; Imhof et al. 2016). Als
Mittel der Wahl zum qualitativen sowie quantitativen Nachweis von Mikroplastikpartikeln gelten gegen-
wärtig die Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR, Löder und Gerdts 2015; Löder et al.
2015) sowie die Raman-Spektroskopie (Anger et al. 2018; Song et al. 2015). Allerdings sind auch mit
diesen beiden Methoden ermittelte Analysenergebnisse nicht uneingeschränkt miteinander vergleich-
bar. Die Raman-Mikrospektroskopie eignet sich insbesondere zum sicheren Nachweis sehr kleiner
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
47Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
Mikroplastikpartikel von bis zu 1 μm (Käppler et al. 2016; Anger et al. 2018). Anhand der im bayeri-
schen Untersuchungsprogramm eingesetzten FTIR-Spektroskopie ist eine Identifizierung von Plastik-
partikeln nur bis zu einer Größe von 20 μm möglich. Während mittels Raman-Mikrospektroskopie mit
einem tragbaren Zeitaufwand nur ein geringer Anteil der Filterfläche analysiert werden kann, erlaubt
die FTIR-Spektroskopie die Analyse aller Partikel auf einem Probenfilter.
4.2.3
Bezugsgrößen
Ein Vergleich mit anderen Untersuchungsergebnissen wird dadurch erschwert, dass die Bezugsgrö-
ßen, auf die sich die Analysenergebnisse beziehen, variieren. So werden beispielsweise die in ober-
flächennahen Wasserproben ermittelten Partikelkonzentrationen pro Quadratmeter oder pro Kubikme-
ter (Fischer et al. 2016) angegeben. In Sedimentproben ermittelte Partikelzahlen werden entweder auf
das Volumen der Probe (in l/m 3 ), auf die beprobte Uferfläche oder auf das Trockengewicht des Sedi-
ments bezogen. Umrechnungen sind in der Regel nur schwer oder gar nicht möglich. Insbesondere
die Hochrechnung von Partikelzahlen in einer Umweltprobe auf eine unübliche Bezugsgröße wie zum
Beispiel Quadratkilometer (Faure et al. 2015) führt zu extrem hohen Werten, die nur schwierig Aussa-
gen zur Kunststoffbelastung eines Gewässers zulassen (Rios Mendoza und Balcer 2019).
4.2.4
Stichprobenumfang, Analyse von Teilproben
Bei der Interpretation des vorliegenden Datensatzes gilt es zu beachten, dass es sich um Ergebnisse
einer einmaligen Beprobung handelt. Aus anderen Studien (Imhof et al. 2017; Rodrigues et al. 2018;
Yao et al. 2019) ist bekannt, dass sowohl die Partikelkonzentrationen, als auch die Polymersorten und
-formen je nach Messstelle und Zeitpunkt sehr variieren können. Eine verlässliche Aussage zur Belas-
tung einzelner Gewässer oder Messstellen kann nur durch ein kontinuierliches Monitoring getroffen
werden, welches auch Untersuchungen zu verschiedene Jahreszeiten beinhaltet und damit beispiels-
weise auch saisonal bedingte und hydrologische Unterschiede abbildet. Wie ausgeführt, sind die aktu-
ell verfügbaren Verfahren insbesondere im Hinblick auf den Zeitaufwand von der Probenahme bis
zum Ergebnis noch nicht ausreichend optimiert, um ein entsprechend umfangreiches Monitoring an
Seen durchzuführen.
Ein weiterer Faktor, der die Ergebnisse beeinflussen kann und bei der Interpretation berücksichtigt
werden muss, besteht darin, dass die Analysen an Teilproben durchgeführt wurden. So liegen im Be-
reich der Mikroplastik-Analytik kaum Erfahrungen vor, über welche Verfahren homogene Teilproben
erzielt werden können (Heß et al. 2018). Die vorliegenden Ergebnisse zeigen an manchen Stellen
deutliche Diskrepanzen zwischen der Anzahl und Größenverteilung der Partikel die sich bei der Er-
mittlung von Polymersorte und Form ergeben. Die Unterschiede beruhen darauf, dass für die in den
Blindwerten gefundenen Partikel die Polymersorte und Form bestimmt und jeweils anteilig von den in
den Seenproben gefundenen Partikeln je Polymersorte und Form jeweils separat abgezogen wurden.
Zudem können unterschiedliche Probenvolumina von Seen- und Blindproben und dadurch bedingte
unterschiedliche Hochrechnungskoeffizienten zu abweichenden Ergebnissen führen. Des Weiteren ist
bei der Interpretation zu berücksichtigen, dass die Partikelanzahl in Proben von der Wasseroberfläche
und der Wassersäule auf Volumen (m 3 ), in Ufersediment- und Grundsedimentproben auf Fläche (m 2 )
hochgerechnet wurden. Die prozentualen Angaben zur Polymerzusammensetzung sowie zur Form
der Partikel wurden hingegen auf Basis der Gesamtzahl der analysierten Partikel dargestellt.
4.3
Ergebnisse im Vergleich mit anderen Studien
Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse zum Vorkommen von Plastikpartikeln in verschiedenen
Kompartimenten bayerischer Seen sind aus den genannten Gründen nur bedingt mit Analysedaten
anderer Studien vergleichbar. Trotzdem soll im Folgenden der Versuch einer Einordnung und ein Ver-
gleich mit anderen Studien vorgenommen werden.
48
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
4.3.1
Wasserphase
Im Rahmen des Untersuchungsprogrammes an bayerischen Seen wurde weder in Proben von der
Wasseroberfläche noch in der Wassersäule Makroplastik (> 5 mm) nachgewiesen. Mikroplastik wurde
hingegen in beiden Gewässerkompartimenten detektiert. Die Konzentrationen über alle Größenklas-
sen lagen an der Wasseroberfläche bei < 1 - 42 Partikeln/m 3 (Median 4 Partikel/m 3 ) und in der Was-
sersäule bei 2 - 44 Partikeln/m 3 (Median 11 Partikel/m 3 ). Die vorliegenden Ergebnisse decken sich
auch mit Werten vom Bodensee. Dieser wurde im Rahmen der bundesländerübergreifenden Studie zu
Fließgewässern aufgrund seiner Bedeutung für den Rhein in das Messprogramm aufgenommen und
mit demselben Verfahren (Probenahme, Probenaufbereitung und Analyse) wie die bayerischen Seen
an der Universität Bayreuth untersucht. Die Untersuchungen ergaben an den zwei Messstellen an der
Wasseroberfläche des Bodensees Mikroplastikkonzentrationen von 5 bzw. 18 Partikeln/m 3 (Heß et al.
2018). In einer aktuellen Literaturübersicht zum Vorkommen von Mikroplastik in Seen, werden für
oberflächennahe Wasserproben von insgesamt 28 Seen Konzentrationen von 0,06 – 15.000 Parti-
keln/m 3 (Median 832 Partikel/m 3 ) angegeben (Dris et al. 2018). Verglichen damit liegen die aktuell an
der Oberfläche von bayerischen Seen ermittelten Werte in einem niedrigen Konzentrationsbereich.
Die Anzahl der Mikroplastikpartikel entspricht damit grundsätzlich der für nordamerikanische und euro-
päische Seen berichteten Größenordnung von 0,06 – 3,02 Partikeln/m 3 (Median 0,34 Partikel/m 3 )
(Dris et al. 2018). Als entscheidende Einflussgröße für das Vorkommen von Mikroplastik an der Was-
seroberfläche von Seen wurde im Rahmen einer Studie an den italienischen Seen Lago Bolsena und
Lago Chiusi die Windstärke identifiziert (Fischer et al. 2016).
Bisher wurden keine Untersuchungen zum Vorkommen von Mikroplastik in der Wassersäule von Seen
veröffentlicht. Vergleichswerte, die eine Einschätzung der in vorliegender Studie ermittelten Werte er-
lauben, liegen somit nicht vor.
4.3.2
Sedimente
In Ufersedimentproben wurde, im Gegensatz zu den anderen Kompartimenten, auch Makroplastik mit
Konzentrationen zwischen 14 und 410 Partikeln/m 2 nachgewiesen. Vergleichbare Konzentrationen
wurden auch in Ufersediment anderer Seen ermittelt (3 – 483 Partikel/m 2 , Median 17 Partikel/m 2 ) (Dris
et al. 2018).
Die Menge an Mikroplastik in den Ufersedimentproben variierte innerhalb eines Sees von Messstelle
zu Messstelle enorm. Unter Berücksichtigung aller drei Größenklassen von Mikroplastik lagen die
Konzentrationen bei 99 - 129.375 Partikeln/m 2 (Median 17.068). Untersuchungen am Gardasee, die
mit einer ähnlichen Probenahme- und Aufarbeitungsmethodik durchgeführt wurden, ergaben ebenfalls
je nach Probestelle unterschiedliche Ergebnisse. So wurde an den nördlichen Strandabschnitten mit
1.108 ± 983 Mikroplastikpartikeln/m 2 eine deutlich höhere Mikroplastikbelastung ermittelt als an den
Stränden im Süden des Gardasees. Hier lagen die Konzentrationen bei 108 ± 55 Partikeln/m 2 (Imhof
et al. 2013). Da die Analyse von Ufersediment in der Gardasee-Studie mittels Raman-Mikrospektro-
skopie erfolgte, während die Sedimente bayerischer Seen anhand von FTIR-Spektroskopie untersucht
wurden, sind die Ergebnisse, wie unter 4.2. ausgeführt, nicht uneingeschränkt vergleichbar. In einem
Review-Artikel zum Vorkommen von Mikroplastik in Ufersedimenten von 17 Seen wurden Konzentrati-
onen von 4 – 2.500 Partikeln/m 2 (Median 390 Partikel/m 2 ) angegeben (Dris et al. 2018). In 12 von 22
Ufersedimentproben der bayerischen Seen wurden Werte in vergleichbarer Größenordnung ermittelt.
An zehn Messstellen wurden jedoch deutlich höhere Konzentrationen nachgewiesen. Ein möglicher
Grund hierfür könnte sein, dass im Rahmen der aktuellen Studie die vertikale Positionierung der Pro-
benahmestellen entlang der Schwemmzone (Spülsaum) erfolgte. So zeigte eine Studie am Gardasee,
dass Proben, die an dieser Linie genommen wurden, deutlich höhere Mikroplastikkonzentrationen ent-
halten können, als Proben, die an Wasserkante, Hochwasserlinie oder einer sonstigen vertikalen Posi-
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
49Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
tion des Ufers genommen wurden (Imhof et al. 2018). Da in den verschiedenen Studien die Entnah-
mestellen für Ufersedimentproben entsprechend variierten (Imhof et al. 2018), ist ein Vergleich der
Analysenergebnisse mit den nun vorliegenden Daten nur eingeschränkt möglich.
Als Ursache für die im Rahmen der Gardasee-Studie ermittelte, lokal unterschiedliche Belastungssitu-
ation wurde der dort herrschende, starke Wind von Süden nach Norden vermutet (Imhof et al. 2013).
Eine andere Untersuchung an den italienischen Seen Lago Bolsena und Lago Chiusi kam zu dem
Schluss, dass die Mikroplastikbelastung von Strandsedimenten mit steigender Menge an organischem
Material und abnehmender Korngröße des Sediments zunimmt (Fischer et al. 2016).
Im Grundsediment wurde kein Makroplastik gefunden. Die Konzentrationen von Mikroplastik lagen bei
2.172 – 9.511 Partikeln/m 2 (Median 5.709 Partikel/m 2 ). Die Datenlage zur Kunststoffbelastung von
Grundsediment in Seen ist gegenwärtig noch gering (Corcoran et al. 2015; Ballent et al. 2016; Sruthy
und Ramasamy 2017; Su et al. 2016). Nur in einer Studie aus Indien werden die Analysendaten in
vergleichbarer Einheit (Anzahl Partikeln/m 2 ) angegeben. Demnach wurden in Grundsedimentproben
des Vembanad-Sees bei Kerala, Indien, Mikroplastikkonzentrationen von 96 – 496 Partikel/m 2 nachge-
wiesen (Sruthy und Ramasamy 2017). Allerdings handelt es sich bei diesem See um einen durch
Meerwasser beeinflussten See, sodass ein Vergleich mit den aktuellen Werten aus bayerischen Seen
nur sehr eingeschränkt möglich ist. In einer weiteren Studie an Grundsedimenten von zwei Stellen des
Lake Ontario (Kanada) wurden auf einer runden Fläche mit 7cm Durchmesser (Sediment Corer) 26
und 9 Partikel gefunden (Corcoran et al. 2015). Dies entspricht mit circa 6.760 und 2.340 Partikeln/m 2
einer sehr ähnlichen Belastung wie in den Grundsedimenten bayerischer Seen. In einer anderen Stu-
die am Taihu Lake, China, wurde die gefundene Partikelzahl pro Masse des beprobten Sediments an-
gegeben (Su et al. 2016). Eine Umrechnung bzw. ein Vergleich mit den bayerischen Seen kann daher
nicht erfolgen.
Die hier vorliegenden Untersuchungen, die insbesondere in Ufersedimenten, aber auch in Grundsedi-
menten vergleichsweise hohe Konzentrationen von Kunststoffpartikeln ergaben, sprechen dafür, dass
Seensedimente Akkumulationszonen bzw. Senken für Mikroplastikpartikel darstellen. Diese Annahme
wird durch eine vergleichende Auswertung von Studien an verschiedenen europäischen (Faure et al.
2012; Imhof et al. 2013; Faure et al. 2015; Imhof et al. 2016; Fischer et al. 2016; Sighicelli et al. 2018;
Uurasjärvi et al. 2019; Imhof et al. 2018; Bordós et al. 2019) sowie nordamerikanischen Seen
(Zbyszewski und Corcoran 2011; Zbyszewski et al. 2014; Corcoran et al. 2015) bestätigt.
4.3.3
Größenfraktionen, Polymersorte und Partikelform
Unabhängig von See und Gewässerkompartiment stellte an den meisten Messstellen sehr kleines
Mikroplastik II (300 μm - 20 μm) die dominierende Größenklasse dar. Unter zusätzlicher Berücksich-
tigung der Größenfraktion kleines Mikroplastik I (1000 μm - 300 μm) lag der Anteil kleiner Mikro-
plastikpartikel in der Regel deutlich über 90 %. Großes Mikroplastik der Größe 1 mm bis 5 mm war
nur in Sedimentproben v.a. des Seeufers in nennenswerten Mengen vorhanden. In den Wasser-
proben war diese Größenfraktion praktisch nicht vertreten. Aufgrund der schon genannten
Unterschiede bei Probenahme und Analyse im Vergleich zu anderen publizierten Studien ist ein
Vergleich der Größenklassen schwierig. Hinzu kommt, dass die meisten Studien entweder gar keine
Größenklassen angeben, oder eine andere Klassifizierung der Größenklassen vorgenommen haben.
Allerdings lässt sich feststellen, dass in der Regel mehr kleine als große Mikroplastikpartikel gefun-
den werden, bzw. dass die Partikelkonzentrationen grundsätzlich mit abnehmender Partikelgröße
zunehmen (Ivleva et al. 2017; Dris et al. 2018). So wurden auch an der Wasseroberfläche und im
Ufersediment eines finnischen Sees (Uurasjärvi et al. 2019) sowie zweier italienischer Seen
(Fischer et al. 2016) hauptsächlich kleinere Mikroplastikpartikel gefunden. In einer Studie zum
Vorkommen von Mikroplastik in der oberflächennahen Wasserphase von Binnengewässern
Süd- und Westdeutschlands, wurden unter Einsatz nahezu identischer Methoden für bayerische
50
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
Fließgewässer ebenfalls überwiegend sehr kleine Mikroplastik-partikel ermittelt (Heß et al. 2018). Zur
Größenverteilung in Grundsedimenten von Seen lassen sich bisher keine Vergleiche ziehen.
Die Polymerzusammensetzung der Kunststoffpartikel variierte in Abhängigkeit von Messstelle und Ge-
wässerkompartiment. Die am häufigsten vertretenen Kunststoffsorten waren PE und PP. Deren Anteil
betrug insbesondere in Proben von der Wasseroberfläche und der Wassersäule bis zu 90%. Aber
auch in den meisten Sedimentproben stellten PE und PP die dominierenden Polymersorten dar. Als
weitere Polymere, die detektiert wurden, sind PET/PES, PS, PVC, PA sowie in sehr geringen Mengen
auch PUR, SAN/ABS und PMMA zu nennen. In einzelnen Ufersedimentproben waren darüber hinaus
geringe Mengen an Lacken enthalten. Neben den, in Kapitel 4.2 genannten Gründen, die einen Ver-
gleich erschweren, kommt hinzu, dass in den meisten Studien nur ein Subset der in vorliegender Stu-
die identifizierten Polymere angegeben wird. In einem aktuellen Review wurden daher nicht die relati-
ven Mengen oder Konzentrationen der Polymere in Gewässern, sondern die relative Häufigkeit ihres
Vorkommens in einzelnen Studien angegeben. Demnach sind, wie auch in den bayerischen Seen, PE
und PP die am häufigsten beobachteten Polymere in Binnengewässern, gefolgt von PS, PVC, PET
und anderen Kunststoffen (Koelmans et al. 2019). Gründe für diese Reihenfolge sind wahrscheinlich
die Produktions- und Gebrauchsmengen der jeweiligen Polymere (PlasticsEurope 2018; Geyer et al.
2017) und die in der Regel damit korrelierte Häufigkeit in der Umwelt (Bordós et al. 2019), sowie phy-
sikochemische Eigenschaften, wie beispielsweise die Dichte der Kunststoffe (Bond et al. 2018). Auch
hinsichtlich der am häufigsten vertretenen Polymersorten können Parallelen zum länderübergreifen-
den Untersuchungsprogramm gezogen werden (Heß et al. 2018). Auch dort stellten PE und PP in
oberflächennahen Wasserproben die dominierenden Polymersorten dar.
Die Partikel lagen am häufigsten in Form von Fragmenten vor, gefolgt von Fasern. Kunststoffbeads,
wie sie in Körperpflegprodukten enthalten sind, sowie Folienreste wurden selten detektiert. Im
Gegensatz zu Untersuchungen an den Great Lakes in Nordamerika, die ein hohes Vorkommen von
Rohpellets erga-ben (Corcoran et al. 2015; Eriksen et al. 2013; Zbyszewski et al. 2014), waren in den
bayerischen Seen keine Pellets nachweisbar. In dem bereits genannten Review-Artikel (Koelmans et
al. 2019) wurde auch die im Rahmen einzelner Studien ermittelte relative Häufigkeit des Auftretens
bestimmter Partikelformen in Binnengewässern verglichen. Auch diesbezüglich stimmten die
Ergebnisse größtenteils mit denen der bayerischen Seen überein. Ebenso können wieder Parallelen
zu den Ergebnissen des Untersuchungsprogramms der Länder gezogen werden (Heß et al. 2018),
denen zufolge auch der Großteil der detektierten Kunststoffpartikel in Form von Fragmenten vorlag
(Heß et al. 2018).
4.4
Bewertung
Der Nachweis von Kunststoffpartikeln an allen Messstellen von Ammersee, Starnberger See, Chiem-
see und Altmühlsee deutet auf eine ubiquitäre Präsenz dieser Fremdstoffe in der Umwelt hin. Die an
der Wasseroberfläche und in der Wassersäule ermittelten Mikroplastikkonzentrationen liegen unge-
fähr in der gleichen Größenordnung, wie an anderen, anthropogen beeinflussten europäischen und
nordamerikanischen Seen. Im Vergleich mit Konzentrationen in oberflächennahen Wasserproben süd-
und westdeutscher Fließgewässer (Heß et al. 2018) liegen die Konzentrationen in der Wasserphase
bayerischer Seen sogar etwas niedriger.
Die Konzentrationen von Kunststoffpartikeln sind insbesondere in Ufersedimenten, aber auch in
Grundsedimenten deutlich höher als in den Wasserproben. Somit ist davon auszugehen, dass
Seensedimente Akkumulationszonen bzw. Senken für Mikroplastikpartikel darstellen.
Die an den verschiedenen Messstellen der Seen ermittelten Analysenwerte weichen teilweise deutlich
voneinander ab. Dies trifft in erster Linie auf Ufersedimentproben, aber auch auf oberflächennahe
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
51Interpretation und Bewertung der Ergebnisse unter Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes
Wasserproben zu. Wie für andere Seen beschrieben (Imhof et al. 2013; Fischer et al. 2016) ist es
wahrscheinlich, dass auch die Konzentrationsunterschiede an bayerischen Seen unter anderem auf
witterungsbedingte Einflussfaktoren, hydrologische Bedingungen (Zuflüsse, Strömungen, Umwälzung
etc.) sowie anthropogene Einflüsse zurückzuführen sind. Im Gegensatz zum Gardasee, wo in erster
Linie der kräftige, aus Süden kommende Wind für die Mikroplastikbelastung an den nördlichen Strän-
den verantwortlich gemacht wird (Imhof et al. 2013), sprechen die aktuellen Ergebnisse nicht dafür,
dass die an bayerischen Seen vorherrschenden Winde aus westlicher Richtung die Mikroplastikkon-
zentrationen entscheidend beeinflussen. Vielmehr scheinen je nach See zum einen die hydrologi-
schen Gegebenheiten, zum anderen Faktoren wie Grad der Besiedelung und durch Freizeitaktivitäten
beeinflusste Seenabschnitte (zum Beispiel Strandbäder, Campingplätze, Uferpromenaden) zum Vor-
kommen von Mikroplastik beizutragen. So ist zu vermuten, dass sowohl am Ammersee wie auch am
Chiemsee die jeweiligen Hauptzuflüsse Ammer und Tiroler Achen mit ihren jeweils großen Einzugsge-
bieten die Konzentrationen von Mikroplastik beeinflussen. Am Starnberger See, der sich dadurch aus-
zeichnet, dass er keinen direkten Hauptzufluss aus dem Alpenraum besitzt, könnten eher die sehr
lange, theoretische Wassererneuerungszeit von circa 21 Jahren sowie anthropogene Einflüsse zum
Vorkommen von Mikroplastik beitragen. Am Altmühlsee, einem polymiktischen Mittelgebirgssee mit
geringer Tiefe, ist nicht unwahrscheinlich, dass eine Beeinflussung der Mikroplastikkonzentrationen
durch touristische Nutzungen sowie, in Hochwassersituationen, durch den Zufluss der Altmühl erfolgt.
Zudem kann an allen untersuchten Seen ein diffuser Eintrag über landwirtschaftliche Flächen (Piehl et
al. 2018) nicht ausgeschlossen werden. In wieweit die genannten Einflussfaktoren das Vorkommen
von Mikroplastik in den bayerischen Seenwirklich maßgeblich beeinflussen, ist jedoch noch anhand
weiterer Daten zu überprüfen.
In allen Gewässerkompartimenten stellen PE und PP die häufigsten Polymersorten dar. Der Anteil an-
derer Polymere wie PET/PES, PS, PVC, PA sowie insbesondere PUR, SAN/ABS und PMMA war in
der Regel gering.
Die Annahme, dass PE und PP aufgrund ihrer geringen Dichte < 1g/m 3 überwiegend an der Wasser-
oberfläche auftreten, wurde durch die vorliegenden Ergebnisse nicht bestätigt. So dominierten diese
Polymere in allen Gewässerkompartimenten. Es ist zu vermuten, dass es in Abhängigkeit von den je-
weils vorliegenden hydrologischen Gegebenheiten zu Umwälzungen im Wasserkörper und damit zur
Umverteilung der verschiedenen Polymere kommt. Des Weiteren bestehen viele Produkte nicht aus
reinen Polymeren, sondern aus einem Gemisch oder aus mehreren teils Mikrometer dünnen Schich-
ten, die auch Metalle, Farben und Stabilisatoren enthalten (Barlow und Morgan 2013). Auch die Bil-
dung von Biofilmen auf Kunststoffen, die der Umwelt ausgesetzt sind, kann zu einer höheren Dichte
als die der nativen Polymere führen, sodass die Partikel auch in der Wassersäule und im Grundsedi-
ment von Gewässern nachgewiesen werden können (Chen et al. 2019; Rummel et al. 2017)
Im Rahmen der aktuellen Studie wurden mit PE und PP überwiegend die Polymere nachgewiesen, de-
nen auch der höchste Marktanteil zukommt (PlasticsEurope 2018; Geyer et al. 2017). Hinzu kommt,
dass diese Materialien häufig in Wegwerfprodukten des alltäglichen Gebrauchs verwendet werden und
somit eine erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie als unsachgemäß entsorgter Müll in die Um-
welt gelangen (Koelmans et al. 2019). Dafür spricht auch die Tatsache, dass in vorliegender Studie ein
Großteil der analysierten Partikel in Form von Fragmenten vorlag, die durch den Zerfall größerer Plas-
tikteile, wie zum Beispiel achtlos am Ufer zurückgelassenem Plastikmüll entstehen. Somit ist davon
auszugehen, dass ein Großteil der nachgewiesenen Partikel als sekundäres Mikroplastik einzustufen
ist und primäres Mikroplastik, wie zum Beispiel Kunststoffbeads aus Körperpflegeprodukten oder Pel-
lets keinen nennenswerten Beitrag zum Vorkommen von Mikroplastik in bayerischen Seen liefern.
52
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Fazit
5
Fazit
Der vorliegende Bericht liefert einen ersten Überblick zum Vorkommen von Kunststoffpartikeln in bay-
erischen Seen. Dabei wurden erstmals vier verschiedene Gewässerkompartimente in die Untersu-
chungen miteinbezogen. Die im Rahmen der Pilotstudie erhobenen Daten haben zunächst orientie-
renden Charakter. Aufgrund der nach wie vor bestehenden methodischen Unsicherheiten dürfen die
Daten nicht überinterpretiert werden. Zudem ist zu berücksichtigen, dass es sich bei den nun vorlie-
genden Daten um Ergebnisse einer einmaligen Beprobung handelt. Eine verlässliche Aussage zur Be-
lastung einzelner Gewässer oder Messstellen kann nur durch ein kontinuierliches Monitoring getroffen
werden, welches auch Untersuchungen zu verschiedene Jahreszeiten beinhaltet und damit beispiels-
weise auch saisonal bedingte und hydrologische Unterschiede abbildet. Die aktuell verfügbaren Ver-
fahren sind jedoch noch nicht ausreichend optimiert, um ein entsprechend umfangreiches Monitoring
an Seen durchzuführen.
Die Analysendaten weisen auf eine ubiquitäre Präsenz von Kunststoffpartikeln in der Umwelt hin. Der
hohe Anteil der bislang nur semiquantitativ erfassten, sehr kleinen Partikel spricht dafür, dass die tat-
sächlichen Mikroplastikkonzentrationen wohl noch höher liegen. Die an der Wasseroberfläche und in
der Wassersäule ermittelten Mikroplastikkonzentrationen lagen in der gleichen Größenordnung, wie
an anderen, anthropogen beeinflussten europäischen und nordamerikanischen Seen. Allerdings wur-
den, insbesondere in Ufersedimenten, aber auch in Grundsedimenten deutlich höhere Werte als in
den Wasserproben gemessen. An insgesamt 12 der 22 Messstellen wurde ein ähnliches Mikroplastik-
vorkommen ermittelt, wie in anderen Studien (Dris et al. 2018). In 10 Ufersedimentproben wurde aller-
dings erheblich mehr Mikroplastik nachgewiesen. Ein möglicher Grund hierfür könnte sein, dass die
Probenahme entlang des Spülsaums erfolgte, welche zu höheren Werten führen kann als eine Pro-
benahme an der Wasserkante oder im Bereich der Hochwasserlinie (Imhof et al. 2018).
Es ist davon auszugehen, dass Seensedimente Akkumulationszonen bzw. Senken für Mikroplastik-
partikel darstellen. Die ermittelten Konzentrationsunterschiede an den einzelnen Messstellen der bay-
erischen Seen sind vermutlich unter anderem auf witterungsbedingte Einflussfaktoren, hydrologische
Bedingungen (zum Beispiel Zuflüsse, Strömungen, Umwälzung etc.) sowie anthropogene Einflüsse
(zum Beispiel freizeitliche Nutzung, Agrarflächen) zurückzuführen.
Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse deuten zudem darauf hin, dass es sich bei der Mehrzahl
der nachgewiesenen Mikroplastikpartikel um sekundäres Mikroplastik handelt. Dieses entsteht über-
wiegend aus unsachgemäß entsorgtem Plastikmüll, der beispielsweise über Windverdriftung in Flüsse
und Seen gelangt und dort durch mechanische, chemische und biologische Einflüsse in immer klei-
nere Einzelteile zerfällt. Primäres Mikroplastik, wie zum Beispiel Kunststoffbeads aus Körperpflegepro-
dukten liefern mit hoher Wahrscheinlichkeit keinen nennenswerten Beitrag zum Vorkommen von Mik-
roplastik in den bayerischen Seen.
Für eine realistische Umweltbewertung ist entscheidend, ob die in den Gewässern nachgewiesenen
Mikroplastikkonzentrationen Auswirkungen auf die Gewässer und die darin lebenden Organismen ha-
ben. Es gilt mittlerweile als erwiesen, dass Plastikpartikel von verschiedensten Tierarten wie zum Bei-
spiel Fischen und Planktonorganismen aufgenommen werden. Unumstritten ist, dass insbesondere
große Plastikteile verheerende Folgen für die Tierwelt haben können. Hingegen reichen die momenta-
nen wissenschaftlichen Erkenntnisse noch nicht aus um die Gefährdung von Gewässerorganismen
durch Mikroplastik objektiv zu beurteilen. Das LfU führt gegenwärtig umfangreiche Studien zu mögli-
chen Auswirkungen von Mikroplastik auf Fische und Muscheln durch.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
53Zusammenfassung
6
Zusammenfassung
Die Verschmutzung der Weltmeere durch Kunststoffmüll ist seit langem bekannt. In den letzten Jahren
erfährt auch das Thema „Mikroplastik“ in Binnengewässern sowohl auf Landes- und Bundesebene als
auch innerhalb der EU zunehmende Bedeutung.
Bayern hat bereits 2014 die Initiative ergriffen und ein Fachvorhaben mit dem Titel „Eintragspfade,
Vorkommen und Verteilung von Mikroplastik in bayerischen Gewässern sowie mögliche Auswirkungen
auf aquatische Organismen“ gestartet. Das Bayerische Landesamt für Umwelt kooperiert dabei als
ausführende Behörde mit der Universität Bayreuth und der Technischen Universität München.
Der nun vorliegende Bericht enthält die Untersuchungsergebnisse zum Vorkommen von Makro- und
Mikroplastik an vier bayerischen Seen. Ausgewählt wurden die drei Alpenseen Chiemsee, Starnberger
See und Ammersee sowie der flache Altmühlsee, ein polymiktischer Mittelgebirgssee (Stausee). Un-
tersucht wurden insgesamt 42 Proben aus den Gewässerkompartimenten Wasseroberfläche, Wasser-
säule, Ufersediment und Grundsediment. Sowohl die Probenahme und Probenaufreinigung sowie die
Analysen wurden an der Universität Bayreuth durchgeführt. Zum Einsatz kamen neben der ATR-FTIR-
Spektroskopie und der FPA-basierten Mikro-FTIR-Spektroskopie auch die SWIR-Mikrospektroskopie.
Alle identifizierten Kunststoffteilchen wurden hinsichtlich Größe, Polymertyp und Form charakterisiert.
Makroplastik (> 5mm) wurde ausschließlich in Ufersedimentproben detektiert. Mit Konzentrationen
zwischen 14 und 410 Partikeln/m 2 wiesen alle Seen an mindestens einer Messstelle große Kunststoff-
teilchen auf. Weder in Grundsediment noch in oberflächennahen Wasserproben bzw. Proben aus der
Wassersäule wurden große Kunststoffteile identifiziert.
Im Gegensatz dazu wurde Mikroplastik in allen Gewässerkompartimenten gefunden. Dies gilt für alle
Seen und Messstellen. Die Mikroplastikkonzentrationen waren in den Wasserproben insgesamt ge-
ring. In oberflächennahen Wasserproben der Seen lagen die Partikelkonzentrationen zwischen < 1
Partikel und maximal 42 Partikeln/m 3 (Median 4 Partikel/m 3 ). Die Analyse von Proben aus der Was-
sersäule ergab mit Konzentrationen zwischen 2 und 44 Partikeln/m 3 (Median 11 Partikel/m 3 ) ähnliche
Werte.
Die Sedimentproben wiesen deutlich höhere Mikroplastikkonzentrationen auf. Die höchsten Mikroplas-
tikkonzentrationen wurden im Ufersediment der Seen detektiert. Die an den einzelnen Messstellen er-
mittelten Konzentrationen variierten jedoch sehr stark. Die höchste gemessene Konzentration lag bei
129.375 Partikeln/m 2 , die niedrigste bei 99 Partikeln/m 2 (Median 17.068 Partikel/m 2 ). Die Grundsedi-
mentproben enthielten mit Werten zwischen 2.173 und 9.511 Partikeln/m 2 (Median 5.709 Partikel/m 2 )
weniger Mikroplastik als die Ufersedimentproben. Im Vergleich zu den Wasserproben waren die Mik-
roplastikkonzentrationen jedoch auch im Grundsediment deutlich höher. Da insbesondere in Ufersedi-
menten, aber auch in Grundsedimenten vergleichsweise hohe Konzentrationen von Kunststoffparti-
keln bestimmt wurden, ist davon auszugehen, dass Sedimente von Seen Akkumulationszonen bzw.
Senken für Mikroplastik darstellen.
In der Regel stellte sehr kleines Mikroplastik II (300 - 20 μm) die dominierende Größenfraktion dar.
Zusammen mit Partikeln der Größenklasse kleines Mikroplastik I (1000 - 300 μm) lag der Anteil klei-
ner Mikroplastikpartikel meistens bei über 90%. Großes Mikroplastik (1 - 5 mm) war deutlich seltener
vertreten.
Von wenigen Ausnahmen abgesehen, stellten PP und PE in der Summe den Hauptanteil der vertrete-
nen Polymersorten dar. Daneben wurden je nach Gewässer, Messstelle und Gewässerkompartiment
auch PET/PES, PS, PVC, PA sowie in sehr geringen Mengen auch PUR, SAN/ABS, PMMA und La-
cke identifiziert. Die Partikel lagen an nahezu allen untersuchten Messstellen in Form von Fragmenten
54
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Zusammenfassung
vor. Daneben wurden regelmäßig Fasern beobachtet. Sehr selten traten in geringem Umfang auch
Beads und Folienreste auf.
Der vorliegende Bericht enthält nach aktuellem Kenntnisstand den momentan umfangreichsten Daten-
satz zum Vorkommen von Plastikpartikeln in Seen. Aufgrund des Pilotcharakters der vorliegenden
Studie und der geringen Vergleichbarkeit mit anderen, publizierten Daten, ist eine Interpretation der
Untersuchungsergebnisse allerdings nur bedingt möglich. Zudem bestehen nach wie methodische Un-
sicherheiten, so dass eine Überinterpretation der Ergebnisse vermieden werden sollte.
Vorbehaltlich dieser Einschränkungen ist davon auszugehen, dass es sich aufgrund der vorherrschen-
den Polymere, die häufig in Wegwerfprodukten Verwendung finden, sowie der Tatsache, dass die
Partikel am häufigsten in Form von Fragmenten vorlagen, in der Mehrzahl der Kunststoffteilchen um
sekundäres Mikroplastik handelt, welches durch den Zerfall größerer Plastikteile aus unsachgemäß
entsorgtem Müll entsteht. Keinen nennenswerten Beitrag zum Vorkommen von Mikroplastik in bayeri-
schen Seen scheinen hingegen primäre Mikroplastikplastikpartikel, wie beispielsweise Beads aus Kör-
perpflegeprodukten zu leisten. Die Unterschiede in den Mikroplastikkonzentrationen an den einzelnen
Messstellen eines Sees beruhen wahrscheinlich je nach See zum einen auf den dort vorliegenden
hydrologischen Gegebenheiten, zum anderen auf Faktoren wie Grad der Besiedelung, landwirtschaft-
liche Nutzung von Flächen sowie Art und Umfang von stattfindenden Freizeitaktivitäten.
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
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60
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Abkürzungsverzeichnis
8
Abkürzungsverzeichnis
ATR-FTIR-Spektroskopie Attenuated Total Reflectance-basierte FTIR-Spektroskopie
cm Zentimeter
EPS Expandiertes Polystyrol
FPA-FTIR-Spektroskopie Focal Plane Array-basierte FTIR-Spektroskopie
FTIR-Spektroskopie Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie
GPS Global Positioning System (Globales Positionsbestimmungssystem)
L Liter
LfU Bayerisches Landesamt für Umwelt
g Gramm
TD-GC/MS Thermodesorption-Gaschromatographie-Massenspektrometrie
kg Kilogramm
m Meter
mm Millimeter
μm Mikrometer
MPSS Munich bzw. Microplastic Sediment Separator
nm Nanometer
PA Polyamid
PAN Polyacrylnitril
PE Polyethylen
PET/PES Polyethylenterephthalat/Polyester
PMMA Polymethylmethacrylat
POP Persistent organic pollutants
PP Polypropylen
PS Polystyrol
PUR Polyurethan
PVA Polyvinylacetat
PVC Polyvinylchlorid
RP Rheinland-Pfalz
SAN/ABS Styrol-Acrylnitril-Copolymere / Acylnitril-Butadien-Styrol
SWIR Short Wave Infrared-Spektroskopie
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019
61Anhang
9
62
Anhang
Bayerisches Landesamt für Umwelt 2019Gewäs-
ser
Bezeichnung
Messtelle
S-AMM-T01
S-AMM-T02
S-AMM-T03
Makroplastik
(>5mm) Großes MP
(5 - 1mm) 31.07.2014 0,00 0,00 0,58
31.07.2014 0,00 0,04 31.07.2014 0,00 0,01 PE PP PS SAN/
ABS PMMA PUR 6,83 7,41 56,87 34,92 2,48 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 1,48 1,52 31,37 12,75 20,59 0,00 0,00 0,00 0,23 1,13 1,37 50,52 4,12 13,40 0,00 0,00 0,00 9,85 44,83 51,72 0,00 0,00 0,00 0,00 119076,19
30670,93
11261,10
35476,23
30868,99
129375,28 14,49
3,01
70,35
7,02
25,66
21,58 31,95
72,94
13,07
5,78
41,11
66,66 27,66
6,15
16,08
40,62
7,75
5,76 0,00
0,00
0,00
0,43
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,71
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 9511,11 32,71 44,86 3,74 0,00 0,00 0,00 90,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Anzahl Partikel / m3
Anzahl Partikel / m3
2,04
7,81
Anzahl Partikel / m 2
34915,06
80242,39
1942,87
26558,83
3621,66
7582,85
10487,72
20824,54
1188,36
29199,63
7545,12
121589,66
Anzahl Partikel / m 2
444,40
8977,80
Anzahl Partikel / m3
31.07.2014 0,00 0,00 S-AMM-01
S-AMM-02
S-AMM-03
S-AMM-04
S-AMM-05
S-AMM-06 Utting
32U 656440 5321596
Dießen
32T 657402 5314371
Aidenried
32T 660510 5312727
32T 661938 5317577
Herrschinger Bucht
Breitbrunn
32U 658963 5322201
Eching
32U 657310 5326231
Grundsediment 29.07.2014
29.07.2014
29.07.2014
31.07.2014
31.07.2014
29.07.2014 410,27
0,00
0,00
14,15
141,47
0,00 3508,48
2169,22
56,59
4149,82
339,53
240,50 S-AMM-Boden Allmannshausen 32T 658396 5316394
Wasseroberfläche
32T 673498 5301757 -
Südlicher Bereich
32T 673380 5302966
32T 673140 5308560 -
Mittlerer Bereich
32T 673247 5309818
32T 675170 5316532 -
Nördlicher Bereich
32T 674905 5315328
Wassersäule 31.07.2014 0,00 88,90 30.07.2014 0,00 0,00 0,38 6,76 7,14 30.07.2014 0,00 0,00 0,02 0,00 0,02 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00
30.07.2014 0,00 0,00 0,00 2,62 2,62 97,14 2,86 0,00 0,00 0,00 0,00
S-STA-WS Allmannshausen 32T 673634 5310945
Ufersediment 30.07.2014 0,00 0,34 S-STA-01
S-STA-02
S-STA-03
S-STA-04
S-STA-05
S-STA-06 Starnberg
32T 675943 5318478
Seeshaupt
32T 673710 5298991
Bernried / Unterzeismering
32T 670474 5306161
32T 671108 5309838
Tutzing
Berg
32T 675135 5314673
Ambach
32T 674787 5302775
Grundsediment 29.07.2014
29.07.2014
29.07.2014
30.07.2014
29.07.2014
29.07.2014 113,18
0,00
56,59
183,91
28,29
28,29 113,18
14,15
0,00
509,30
2277,68
56,59 S-STA-Boden Allmannshausen 32T 673634 5310945
Wasseroberfläche
33T 312186 5308926 -
Nördlich von Chieming
33T 312016 5308557
33T 305435 5302302 -
Südlich d. Herreninsel
33T 306202 5302211
33T 312944 5305526 -
Mündung Tiroler Aachen
33T 313505 5305040
Wassersäule 30.07.2014 0,00 0,00 23.06.2014 0,00 24.06.2014 24.06.2014 S-CHI-WS nordöstlich v.Frauenchiemsee
33T 309691 5306129
Ufersediment S-CHI-01
S-CHI-02
S-CHI-03
S-CHI-04
S-CHI-05
S-CHI-06 Hirschauer Bucht
Lambach
Übersee
Prien
Gstadt
Schützing S-CHI-Boden Anzahl Partikel / m3
0,68
Anzahl Partikel / m 2
0,00
268,80
377,26
2376,71
2263,54
792,24
Anzahl Partikel / m 2
1580,20
Anzahl Partikel / m3 10,53 11,54 94,12 2,94 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00
495,15
8450,54
78785,23
18334,65
3013,33 226,35
778,09
8884,38
81855,16
22904,16
3890,45 0,00
12,73
27,60
19,39
29,83
30,91 0,00
7,27
52,23
36,38
50,40
51,27 0,00
76,36
5,73
24,96
0,00
5,45 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,02
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
592,60 2172,84 27,27 36,36 0,00 0,00 0,00 0,00
0,03 0,75 41,64 42,43 46,29 41,37 3,15 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 13,01 13,01 42,60 42,83 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,03 4,29 4,38 98,62 0,69 0,69 0,00 0,00 24.06.2014 0,00 0,00 1,70 60,00 20,00 0,00 0,00 0,00 0,00
24.06.2014
25.06.2014
24.06.2014
25.06.2014
25.06.2014
25.06.2014 113,18
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
141,47
56,59
113,18 124909,52
3678,25
99,03
5036,37
3508,48
30953,87 25,46
18,08
71,43
27,53
0,00
15,17 59,98
77,69
0,00
66,85
39,52
41,80 5,95
1,54
28,57
5,06
18,55
6,28 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,28
0,00
0,00
Nordöstlich v. Frauenchiemsee 33T 309691 5306129
Wasseroberfläche
32U 626413 5442401 -
Südöstlicher Bereich
32U 625893 5443566
32U 625810 5444270 -
Nordöstlicher Bereich
32U 625227 5444891
32U 625363 5443684 -
Südlich Vogelfreistätte
32U 624553 5444090
Wassersäule 24.06.2014 0,00 0,00 9125,93 38,96 38,96 5,84 0,00 0,00 0,00
17.09.2014 0,00 0,00 0,00 0,13 0,13 100,00 0,00 0,00 0,00 0,00 17.09.2014 0,00 0,00 0,05 2,15 2,20 34,41 56,99 0,00 0,00 0,00 17.09.2014 0,00 0,00 0,00 13,54 13,54 31,11 68,89 0,00 0,00 0,00 0,00
S-ALT-WS Südwestlich der Vogelfreistätte 32U 625838 5443918
Ufersediment 17.09.2014 0,00 0,00 S-ALT-01
S-ALT-02
S-ALT-03
S-ALT-05 Ostufer bei Gunzenhausen
32U 626761 5442906
Nordostufer
32U 625671 5444957
Westufer
32U 625626 5442703
32U 626622 5443384
Ostufer bei Gunzenhausen
Grundsediment 17.09.2014
17.09.2014
17.09.2014
17.09.2014 0,00
0,00
42,44
0,00 509,30
141,47
127,32
56,59 S-ALT-Boden Südwestlich der Vogelfreistätte 17.09.2014 0,00 19,80
S-CHI-T01
S-CHI-T02
S-CHI-T03
S-ALT-T01
S-ALT-T02
S-ALT-T03
33T 314390 5303626
33T 309510 5311183
33T 308343 5301692
33T 303210 5303468
33T 307150 5306725
33T 313807 5308716
Grundsediment
625838 5443918
Anzahl Partikel / m3
1,02
0,68
Anzahl Partikel / m 2
7545,12
117251,21
325,38
3352,86
84,88
14,15
1117,62
3777,28
1414,71
2037,18
4281,86
26558,83
Anzahl Partikel / m 2
1777,80
7348,10
Anzahl Partikel / m3
Anzahl Partikel / m3
0,00
Anzahl Partikel / m 2
1886,28
594,18
1089,33
2263,54
Anzahl Partikel / m 2
987,70
PVA PET/
PES Lack PAN andere Faser Frag-
ment
1,72 0,00 4,01 0,00 0,00 0,00 1,70 98,30
0,00 0,00 0,00 35,29 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00
5,15 0,00 0,00 26,80 0,00 0,00 0,00 19,00 81,00
Anteil [%]
32T 658396 5316394
Ufersediment
S-STA-T03
Polymertyp
PA
PVC
Gesamt
(>5mm - 20μm) Allmannshausen
S-STA-T02
Wasseroberfläche
32T 659142 5314003 -
32T 658626 5315595
32U 658062 5319624 -
Mittlerer Bereich
32U 657884 5321068
32U 658437 5326113 -
Nördlicher Bereich
32U 658119 5324447
Wassersäule
Südlicher Bereich
Größenfraktionen
kleines MP I
kleines MP II
(1mm - 300μm) (300 - 20μm)
Datum Pro-
bennahme S-AMM-WS
S-STA-T01
Messstelleninformation
Name / Lage Messstelle
UTM-Koordinaten
(WGS84)
Form
Pellet
Bead Folie
0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00
Anteil [%]
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
3,14
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Anteil [%]
0,00
Anteil [%] 0,00 0,00 3,45 0,00 0,00 0,00 10,34 89,66 Anteil [%]
0,00
0,00
Anteil [%] 9,17
0,00
0,00
6,81
0,00
5,83 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 10,36
17,71
0,50
34,67
21,63
0,09 2,52
0,18
0,00
4,68
0,18
0,09 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
3,67
0,00 13,65
6,12
0,51
16,11
0,73
5,93 86,34
93,70
99,49
83,67
99,09
94,07 0,00
0,00
0,00
0,00
0,18
0,00 0,01
0,18
0,00
0,22
0,00
0,00
0,00 0,00 18,69 0,00 0,00 0,00 9,17 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Anteil [%]
90,83
0,00
Anteil [%] 0,00 0,00
4,85 0,00 0,00 5,10 0,00 0,00 0,00 5,19 94,81 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00
0,00
2,38
0,00
0,10
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,19
0,73
0,00 0,00
0,00 0,08
0,00
Anteil [%]
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Anteil [%]
0,00
Anteil [%] 0,00 0,00 2,94 0,00 0,00 0,00 3,45 96,55 0,00
1,82
0,00
0,00
9,88
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 100,00
1,82
14,44
19,08
9,88
12,36 0,00
0,00
0,00
0,17
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 100,00
0,00
6,29
0,57
10,03
19,78 0,00
97,62
93,71
99,33
89,78
79,49 0,00 0,00 36,36 0,00 0,00 0,00 62,50 37,50 3,15 1,53 0,00 4,52 0,00 0,00 0,00 1,60 98,32 0,00 0,00 14,57 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,73 99,27 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,18
0,00 0,00
0,00
Anteil [%]
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Anteil [%]
1,30
Anteil [%] 0,00 0,00 20,00 0,00 0,00 0,00 33,33 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 8,61
1,92
0,00
0,28
40,32
35,83 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,91 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,77
0,00
0,00
1,61
0,00 6,11
0,00
0,00
0,28
47,62
6,24 0,00 0,00 14,94 0,00 0,00 0,00 10,90 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 2,15 0,00 6,45 0,00 0,00 0,00 9,47 90,53 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00
1,87
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
44,14 44,14 92,31 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
24559,38
0,00
56,59
33613,52 26954,95
735,65
1315,68
35933,65 34,29
88,46
49,46
22,05 34,01
9,62
36,56
47,72 12,18
1,92
1,08
0,89 0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00
1284,00 2291,36 60,34 17,24 0,00 0,00 0,00 8,62
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
6,58
0,00
0,00
0,73
Anteil [%]
0,00
0,00 0,00 7,69 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00
0,00
3,23
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00 12,95
0,00
9,68
28,61 0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00 0,00
0,00
0,00
0,00 3,26
3,85
5,38
8,19
0,00 0,00 13,79 0,00 0,00 0,00 1,00
Anteil [%]
0,00
Anteil [%]
93,89
0,00
100,00
0,00
100,00
0,00
99,72
0,00
52,38
0,00
93,58
0,00
Anteil [%]
89,10
0,00
Anteil [%]
66,67
Anteil [%]
100,00
0,00
Anteil [%]
94,86
0,00
96,15
0,00
94,62
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91,81
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Anteil [%]
99,00
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