| Projektdaten | |
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| Betreuer: | Prof. Prof. h. c. Dr. Ursula Siebert |
| Wissenschaftliche Arbeit: | M.Sc. Mathilde Piette, Doktorandin |
Projektbeschreibung
Als Teil des Mikroplastik-Projekts MiPaMar befasst sich diese Dissertation mit zwei Hauptaspekten der Mikroplastikverschmutzung: (1) dem Vorkommen von Mikroplastik und (2) dem Vorkommen von assoziierten Schadstoffen in Gewebeproben von Topprädatoren arktischer Meeressäuger. Als dritter Aspekt wird sich die Doktorarbeit mit dem Vergleich der Belastung von Robben aus arktischen und deutschen Gewässern beschäftigen.
Für diese Studie werden Proben von Meeressäugerarten verwendet, die von Mitarbeitern oder bei Sektionen am ITAW gesammelt wurden. Die untersuchten Arten sind Seehund (Phoca vitulina), Schweinswal (Phocoena phocoena), Mützenrobbe (Cystophora cristata), Ringelrobbe (Pusa hispida), Ohrenrobbe (Erignathus barbatus), Walross (Odobenus rosmarus), Eisbär (Ursus maritimus), Buckelwal (Megaptera novaeangliae), Schwertwal (Orcinus orca), Langflossen-Grindwal (Globicephala melas), Streifendelfin (Stenella coeruleoalba) und Weißschnauzendelphin (Lagenorhynchus albirostris).
Alle für das vorliegende Projekt verwendeten Proben werden in Zusammenarbeit mit mehreren Instituten, die Feldforschung betreiben, gesammelt. Außerdem sind im Archiv des ITAW Proben vorhanden, die im Rahmen früherer Kooperationen und Projekte gesammelt wurden. Dazu gehören das Grönländische Institut für Naturressourcen, die Universität Aarhus, das Norwegische Polarinstitut, das Institut für Meeresforschung, die Norwegische Universität für Wissenschaft und Technologie, die Universität von Island und Hafrannsóknastofnun.
Heutzutage ist das Wissen über die MP und die damit zusammenhängenden Zusatzstoffe bei Meeressäugern in der Arktis spärlich. Erstens muss der aktuelle Stand der MP-Belastung ermittelt werden. Zu diesem Zweck wird in dieser Studie das Vorhandensein von MP im Magen- und Darminhalt sowie in Kotproben von Meeressäugern untersucht. Gereinigte, gefilterte und isolierte Partikel werden mit Nilrot angefärbt und mit einem Fourier-Transform-Infrarot-Mikroskop (FT-IR) analysiert, um die MP zu zählen und ihre Polymerzusammensetzung zu bestimmen. Dies gibt Aufschluss über den Ursprung der MP.
Zweitens verursachen die in den MP enthaltenen Chemikalien einige gesundheitliche Probleme. Es ist notwendig, das Vorhandensein dieser MP-verwandten Schadstoffe (z. B. Phthalate) im Blubber und im Muskel von Meeressäugern zu untersuchen. Die Kenntnis ihrer Konzentration gibt Aufschluss über die tatsächliche Belastung der Umwelt, aber auch über das potenzielle Risiko für die einheimische Bevölkerung, die Meeressäugetiere verzehrt. Dieser Teil des Projekts wird in Zusammenarbeit mit der Universität Siena (Italien) durchgeführt, um die Konzentration von MP-assoziierten Schadstoffen in Gewebeproben von Meeressäugetieren mittels Gaschromatographie gekoppelt mit einem massenselektiven (GC-MS) Detektor zu analysieren.
Die verwendeten Methoden wurden im Rahmen früherer Untersuchungen am ITAW entwickelt (Philipp et al., 2020, 2021, 2022). Um die Sekundärkontamination zu minimieren, werden bei jedem Analyseschritt Leerproben verwendet, ebenso wie die Proben selbst. Die Anzahl der Partikel auf den Leerproben wird bei der Bewertung berücksichtigt, um eine Überschätzung der tatsächlichen Exposition zu minimieren. Außerdem werden Glasbehälter für die Lagerung und Metallbesteck für die Handhabung verwendet.
Schließlich ist es wichtig zu verstehen, wie eine Region, die lange Zeit als vom Menschen unbeeinflusst galt, genauso verschmutzt sein kann wie andere Regionen der Welt. Der letzte Teil dieser Studie konzentriert sich auf einen Vergleich der MP und der damit verbundenen Schadstoffbelastung bei Seehunden aus arktischen und deutschen Gewässern. Der Vergleich der Belastung bei einer Art, die in beiden Gebieten vorkommt, wie der Seehund, zeigt, wie sich die MP und die damit verbundene Schadstoffbelastung in der Meeresumwelt entwickelt und bewegt.
