MICROLIM: Bilanzierung von Mikroplastik in limnischen Ökosystemen: Quellen, Flüsse und Senken von Mikroplastikpartikeln im Modelleinzugsgebiet des Tollensesees, Mecklenburg-Vorpommern
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt MICROLIM hatte zum Ziel, die auftretenden Konzentrationen von Mikroplastik in den verschiedenen ökosystemaren Kompartimenten Wasser – Sediment und Atmosphäre in einem Seeeinzugsgebiet Mecklenburg-Vorpommerns zu erfassen und zu analysieren. Die Analyse der Uferrandsedimente in räumlicher und zeitlicher Auflösung erfolgte anhand von halbjährlichen Messkampagnen über zwei Jahre, während derer an den vier sandgeprägten Strandabschnitten des Sees in drei unterschiedlichen litoralen Positionen entlang der Wasserlinie und 3-5 Parallelen. Darüber hinaus wurden entlang der Längsausdehnung des Tollensesees Sedimentproben vom Seegrund entnommen. Die mittlere Mikroplastikkonzentration betrug 1.410 Partikel/kg Trockengewicht (TG) für Seeufersedimente und 10.476 Partikel/kg TG für Seegrundsedimente. In beiden Sedimentkompartimenten waren Fragmente im Vergleich zu Fasern häufiger anzutreffen. Erhöhte Mikroplastikmengen wurden an dem Strand mit dem geringsten anthropogenen Einfluss, aber in der Nähe eines Nebenflusses festgestellt, dessen Einzugsgebiet hauptsächlich aus landwirtschaftlichen Flächen besteht, die als potenzieller Eintragspfad für Mikroplastik in den Tollensesee fungieren. Zur Untersuchung von Mikroplastik im Wasserkörper des Sees wurden sowohl netzbasierte oberflächennahe Proben als auch pumpbasierte Proben in der Wassersäule entnommen. Die Probenahme erfolgte hierzu in drei Messkampagnen mittels Manta trawls und pumpbasiert in drei Tiefen (Oberfläche, 7 m und 10 m) entlang eines Transekts mit acht Probenahmepunkten. Die vertikale Verteilung der MP-Partikel im Tollensesee unterschied sich erheblich zwischen den Partikelformen (Fragmente und Fasern). Im Gegensatz zu Fasern zeigen Fragmente ein signifikantes Muster im Tiefenprofil mit abnehmenden Konzentrationen mit zunehmender Tiefe. Bei den Fragmenten dominierten schwimmfähige Polymere (v.a. Polyethylen und Polypropylen) die Fasern bestehen vorwiegend aus Polyethylenterephthalat und Polypropylen. Neben den inhärenten Eigenschaften der Partikel verweisen die räumlichen Verteilungsmuster auf eine windinduzierte Durchmischung, die sich auch auf die Intensität der vertikalen Konzentrationsgradienten auswirkt. Die Erfassung potenzieller atmosphärischer MP-Einträge erfolgte im Rahmen des MICROLIM-Projektes über einen Zeitraum von einem Jahr an vier Standorten in jeweils drei Parallelen mit Exposition nördlich, südlich, westlich und östlich des Tollensesees analysiert. Die erzielten Ergebnisse sind im Vergleich zu ruralen Standorten in Norddeutschland sehr gut vergleichbar und hinsichtlich Konzentration und dominierenden Partikelmorphologien signifikant unterschiedlich zu urbanen Standorten.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Anthropogenic litter in freshwater environments – Study on lake beaches evaluating marine guidelines and aerial imaging. Environmental Research, 189, 109945.
Hengstmann, Elena & Fischer, Elke Kerstin
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Microplastics in a deep, dimictic lake of the North German Plain with special regard to vertical distribution patterns. Environmental Pollution, 267, 115507.
Tamminga, Matthias & Fischer, Elke Kerstin
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Microplastics in atmospheric deposition in Northern Germany Micro2020
Klein & M. Fischer, E.K.
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Microplastic concentrations, characteristics, and fluxes in water bodies of the Tollense catchment, Germany, with regard to different sampling systems. Environmental Science and Pollution Research, 29(8), 11345-11358.
Tamminga, Matthias; Hengstmann, Elena; Deuke, Ann-Kristin & Fischer, Elke Kerstin
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Microplastics in lakeshore and lakebed sediments – External influences and temporal and spatial variabilities of concentrations. Environmental Research, 197, 111141.
Hengstmann, Elena; Weil, Esther; Wallbott, Paul Christian; Tamminga, Matthias & Fischer, Elke Kerstin
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Spatial distribution of atmospheric microplastics in bulk deposition of urban and rural environments of Northern Germany, Micro 2022
Klein, M. & Fischer, E.K.
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Anthropogenic litter and microplastics in freshwater sediments – A case study at Lake Tollense, Germany, Micro2020, Lanzarote
Hengstmann, E. & Fischer, E.K.
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Microplastics in a deep, dimictic lake with special regard to vertical distribution patterns, Micro2020, Lanzarote
Tamminga, M. & Fischer, E.K.
