Mikroplastik-Austrage aus Kunststoffrasenplatzen ins Grundwasser

Erstmaliger Vergleich von Labor- mit Realsportplatz-Ergebnissen

• Maria Kittner
• Vanessa Bauer
• Korinna Altmann
• Oliver Kraft
• Thomas Nordmann
• Ute Kalbe

Sportplätze aus Kunststoffrasen haben sich im Breitensport etabliert, weshalb ihre Anzahl jährlich zunimmt. Dabei werden Umwelt- und Gesundheitsrisiken, insbesondere durch Mikroplastik-Austräge, kontrovers diskutiert. Um die ungenügende Datenlage zur Menge des Austrages an Mikroplastik zu verbessern, haben sich zwei individuelle Studien mit dieser Forschungsfrage mit Fokus auf den Boden-Grundwasser-Pfad befasst, deren Ergebnisse hier erstmalig gemeinsam vorgestellt werden. Die erste Studie simulierte unter Laborbedingungen Mikroplastik-Emissionen von drei Kunststoffrasen-Szenarien in unterschiedlichen Alterungszuständen und analysierte thermoanalytisch. Die zweite Studie untersuchte Grundwasser-Proben von zwei Realsportplätzen, die 1 m unter dem Grundwasserspiegel entnommen und spektroskopisch untersucht wurden. Dies ermöglicht erstmalig einen Vergleich von Mikroplastik-Austrägen über das Sickerwasser in verschiedenen Bodentiefen. Die Labor-Ergebnisse ergaben je nach Alterungszustand des Kunststoffrasenplatzes Mikroplastik-Emissionen zwischen < 0,1 μg/L und 26,8 μg/L in 30 cm Bodentiefe. Wohingegen in den Grundwasser-Proben der Realsportplätze ab 4 m Bodentiefe keine Kunststoffrasen-Partikel detektiert wurden. Dies deutet darauf hin, dass vermehrt Mikroplastik durch Alterung aus Kunststoffrasen entsteht und im Sickerwasser ausgetragen wird, aber der Boden Mikroplastik- Partikel ≥ 5 μm durch Filtrationseffekte zurückhält, sodass diese im Grundwasser nicht nachweisbar waren.

Artificial turf pitches are established in popular sports and their number is steadily increasing. In this context, environmental and health risks from microplastics emissions are controversially discussed. However, so far there was no reliable data on the amount of released microplastics. To improve the data availability on microplastics emissions, two individual studies addressed this research question both focusing on the soil-groundwater pathway. For the first time, their findings are being presented here together. The first study simulated microplastics emissions of three artificial turf scenarios of different ageing states under laboratory conditions and analysed them thermoanalytically. The second study sampled groundwater samples from 1 m below the groundwater table of two real artificial turf pitches and examined them spectroscopically. This allows for the first time a comparison of microplastics emissions from seepage water at different soil depths. The laboratory results showed emissions between < 0.1 μg/L and 26.8 μg/L at a 30 cm soil depth, depending on the age of the artificial turf. Whereas no artificial turf particles were found in the groundwater samples from the real sports pitches at a 4 m soil depth. This indicates that microplastics are increasingly formed by ageing of artificial turf and are discharged into the seepage water, but that the soil retains microplastic particles ≥ 5 μm through filtration effects, so that they were not detectable in the groundwater samples.