Microplastics as a chronostratigraphic indicator in the sediments of the Urft reservoir
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projektes wurde die Verteilung von Mikroplastikpartikeln in den Sedimenten des Urftstausses untersucht und ihr Potential für die Datierung analysiert. Der Urtstausee ist für die Studie optimal geeignet, da es seit dem Bau der Staumauer 1905 eine kontinuierliche Ablagerung von Sedimenten gibt. Im Jahre 2020 wurde der Stausee für Wartungsarbeiten fast vollständig entwässert. In einer Kooperation mit dem Wasserverband Eifel-Rur (WVER) wurde der Boden des Stausees photogrammetrisch erfasst und ein digitales Oberflächenmodell erstellt. Für sedimentologische und geochemische Analysen sowie den Gehalt an Mikroplastik wurden 24 Bohrkerne von bis zu vier Meter Länge genommen. Für die Analyse der räumlichen Verteilung der Sedimente wurde ein digitales Geländemodell aus topographischen Karten mit einem Maßstab 1:1.000 aus den Jahre vor dem Bau der Staumauer erstellt. Die mittlere Akkumulation im untersuchten Stauseebereich in den Jahren 1905 bis 2020 liegt bei 1,6 m. Höhere Werte wurden in zwei Bereichen im oberen Abschnitt des Stausees ermittelt und sind auf Schwankungen im Stauvolumen zurückzuführen. Auf Basis der Gehalte von Kuper, Zink und Blei in den Sedimenten wurden für die letzten 70 Jahre fünf Phasen ausgewiesen. Diese Phasen wurden genutzt um die Kerne zeitlich miteinander zu vergleichen. Zusätzlich wurde ein Kern mit Cs-137 datiert. Für die Analyse der Gehalte an Mikroplastik wurden zwei verschiedene Verfahren angewendet. In einer ersten Versuchsreihe wurde eine Schwertrennung mit Rapsöl durchgeführt und die Partikel dann unter dem Mikroskop ausgezählt. In einer zweiten Reihe wurden fünf Kerne mittels µFT-IR Mikroskopie untersucht. Während die Schweretrennung mit Rapsöl in keinem eindeutigen Ergebnis resultierte, zeigt die µFT-IR Mikroskopie ein Auftreten von Mikroplastik in den Sedimenten ab den frühen 70iger Jahren. Das Auftreten von Plastik kann folglich zur Datierung genutzt werden, auch wenn noch weitere Studien hierzu notwendig sind. Eine weitere Eingrenzung des Alters der Sedimente über verschiedene Arten von Plastik war hingegen nicht erfolgreich.
