Generation of Nanoplastic Aerosols from Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), and Polyethylene Terephthalate (PET) Macroplastics

Umweltverschmutzung durch Plastik ist eine der größten ökologischen Hürden unserer Zeit. Doch das Problem liegt nicht nur bei unachtsam weggeworfenen Trinkflaschen und Strohhalmen. Kleine Plastikteilchen im Millimeter- bis Nanometerbereich rücken mehr und mehr in den Fokus von Wissenschaftler*innen und werden als ernstzunehmende Gefahr für die Umwelt und die menschliche Gesundheit erkannt. Diese Mikro- und Nanoplastikteilchen erreichen sogar die entlegensten Orte der Erde und wurden bereits in Ozeanen, Süßwassersystemen, Böden und der Atmosphäre nachgewiesen. Viele Wissenschaftler*innen befassen sich mit Mikroplastik in marinen Ökosystemen, doch nur wenig ist über atmosphärische Nanoplastikteilchen und deren Herkunft bekannt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit einem möglichen Entstehungsmechanismus solcher Teilchen durch Erhitzung von Alltagsgegenständen aus Plastik – einer Verpackungsfolie aus Polyethylen (PE), eines Süßigkeitenbehälters aus Polypropylen (PP), und einer Wasserflasche aus Polyethylenterephthalat (PET). Die Bedingungen, unter denen diese Plastikarten Nanoteilchen durch Verdunstung, homogene Nukleation, und anschließende Kondensation von Plastikdampf erzeugen, wurden untersucht. Partikelgrößenverteilungen der erzeugten Aerosole wurden gemessen und charakterisiert und mit Messungen von zusatzstofffreiem PE, PP, und PET verglichen. Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern eine erste Abschätzung, welche industriellen Verfahren und alltäglichen Tätigkeiten luftgetragene Nanoteilchen durch Erhitzung von Plastik erzeugen könnten, und bildet die Grundlage für weitere Forschung an Nanoplastikaerosolen in Bezug auf Wolkenbildung und den Einfluss von Luftverschmutzung durch Plastik auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit.