Das Mikroplastikproblem beim Trailrunning

Visuelle Mikroskopie von ac)-Fasern und df)-Gummi-MPs, die während des Duval Dam Buster und des Washpool World Heritage Trail Race abgelagert wurden. (Foto: Nicola Forster)

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Da Trailrunning immer beliebter wird, sind Kunststoffmaterialien in Trailrunning-Bekleidung, -Schuhen und -Ausrüstung allgegenwärtig, da diese Materialien wünschenswerte Eigenschaften wie geringes Gewicht, Atmungsaktivität, Wasserbeständigkeit und hohe Traktion bieten. Bei diesen synthetischen Materialien handelt es sich typischerweise um künstlich hergestellte Kunststoffe. Durch Abrieb an Kleidung und Schuhen auf Polymerbasis beim Trailrunning kann jedoch Mikroplastik in geschützten Bereichen freigesetzt werden.

Ein kürzlich im Journal of Environmental Management veröffentlichter Artikel untersuchte die Auswirkungen der Freisetzung von Mikroplastik durch Kleidung und Schuhe beim Trailrunning. Die Studie war die erste, die bisher unbekannte Ergebnisse in Bezug auf Mikroplastik in Trailrunning-Bekleidung und -Schuhen zutage förderte.

„Es ist unglaublich schwierig, Mikroplastik im Boden nachzuweisen, daher wurde der Großteil der Forschung an aquatischen Systemen durchgeführt, wo es mithilfe der Spektroskopie leichter zu extrahieren und zu analysieren ist“, sagte die Hauptautorin der Studie, Nicola Forster, Ph.D. Kandidat an der University of New England in Australien. „Dennoch wurde in Naturschutzgebieten und Nationalparks nur begrenzt geforscht.“

Nun ja, nein. Mikroplastik ist in mehrfacher Hinsicht schädlich. Wenn sie nicht kontrolliert werden, können sie Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Im Körper kann sich Mikroplastik in Organen (z. B. Lunge, Leber und Nieren) und Gewebe ansammeln und möglicherweise Entzündungen, Organschäden und andere Gesundheitsprobleme verursachen. Darüber hinaus werden einige mikroplastische Chemikalien wie Bisphenol A (BPA) und Phthalate mit hormonellen Ungleichgewichten, Fortpflanzungsproblemen und sogar Krebs in Verbindung gebracht.

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Mikroplastik hat einige besonders negative Auswirkungen auf Wegenetze und die umliegende Umwelt.

„Mikroplastik enthält eine Vielzahl an Zusatzstoffen und unterschiedlichen Chemikalien. Einige dieser Chemikalien können toxische Auswirkungen auf Vegetation und Organismen haben“, sagte Forster. „Wenn kleine Landorganismen Mikroplastik fressen, können sie auch unter Verdauungsbeschwerden leiden, da Mikroplastik ihren Magen-Darm-Trakt schädigen kann. Im Boden können Mikroplastik und insbesondere Mikrofasern auch die Bodenstruktur stören und Auswirkungen auf die Hydrologie, das mikrobiologische System und die Bodenenzyme haben, sobald sie in ausreichenden Mengen vorhanden sind.“

Mikroplastik kann auch die Nahrungskette stören, wenn es verzehrt und dann in der Nahrungskette an immer größere Tiere weitergegeben wird. Darüber hinaus fungieren sie als Schwamm, um Giftstoffe aus Umgebungen auszusaugen, in denen sie im Trinkwasser, in Flüssen, Seen und Ozeanen gefunden wurden. Diese Serie führt möglicherweise zu einer Exposition gegenüber Chemikalien und Risiken für die menschliche Gesundheit.

Um das Problem der durch Trailrunner verursachten Mikroplastikverschmutzung in Schutzgebieten richtig zu bewältigen, müssen Landverwalter zunächst die wahrscheinlichen Mengen und Eigenschaften dieser winzigen Partikel sowie die Schlüsselfaktoren verstehen, die zu ihrer Freisetzung und Verbreitung beitragen. Nur dann können geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um die schädlichen Auswirkungen von Mikroplastik auf diese Ökosysteme abzumildern.

Die Forschung fand im Dumaresq Dam Reserve und im Gibraltar Range National Park in New South Wales, Australien, statt. Das Dumaresq Dam Reserve ist für Outdoor-Aktivitäten bekannt. Der Gibraltar Range National Park ist ein zum Weltnaturerbe gehörendes Gebiet, das für seine Artenvielfalt und seltene Pflanzen- und Tierarten bekannt ist.

Die Mikroplastikablagerung beim Trailrunning wurde anhand einer kontrollierten Studie mit mehreren standardisierten Variablen und zwei Trailrunning-Veranstaltungen bewertet.

In der kontrollierten Studie wurde die Mikroplastikablagerung bei Trailrunning-Schuhen mit verschiedenen Gummiarten sowie die relativen Mengen an Mikrofasern untersucht, die ein Hemd und eine Lauftight abgeben. Um die Erkennung von Gummiabrieb unter dem Mikroskop zu erleichtern, wurden Laufschuhe mit farbigen Außensohlen ausgewählt, und das Shirt und die Lauftights hatten unterschiedliche Farben. An der Studie nahm ein einzelner Läufer teil, der in drei verschiedenen Trailrunning-Schuhen 300 Laufwiederholungen auf einem Streckenabschnitt absolvierte. Unmittelbar nach jedem Lauf wurden Proben entnommen.

Unterschiedliche Bekleidungsmaterialien können überproportional für Mikroplastik auf Wanderwegen verantwortlich sein, wobei Lauftights für die meisten Fasern verantwortlich sind, die sich auf der Oberfläche des Weges ablagern. Die Unterschiede in der Mikroplastikablagerung zwischen den drei Schuhtypen waren sehr groß, wobei die weichen Gummischuhe 77–343 % mehr Partikel absonderten als die anderen Schuhe. Die Hartgummischuhe lagerten am wenigsten Mikroplastik auf den Trailoberflächen ab.

Die Mikroplastikablagerung während zwei Trailrunning-Veranstaltungen wurde untersucht, um die Anzahl der Mikroplastikpartikel zu bestimmen, die während der Laufveranstaltungen auf verschiedenen Streckenoberflächen zurückblieben. Die Veranstaltung Duval Dam Buster 2021 hatte 346 Teilnehmer und das Washpool World Heritage Trail Race 2022 hatte 122 Teilnehmer. Die Teilnehmer beider Veranstaltungen trugen synthetische Kleidung und verschiedenes Schuhwerk.

Vor jeder Veranstaltung wurden die Wegeoberflächen gekehrt, um vorhandenes Mikroplastik zu entfernen, und anschließend wurden Proben von Gesteins- und Bodenoberflächen gesammelt. Für jede Veranstaltung wurden insgesamt 900 cm2 pro Wegoberflächentyp beprobt.

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Nach Laufveranstaltungen befanden sich auf der Lauffläche häufiger Fasern als Gummifragmente, was darauf hindeutet, dass Kleidungsabrieb die Hauptquelle für Mikroplastik beim Trailrunning sein könnte. Die Topographie und der Oberflächentyp des Weges trugen entscheidend zur Ablagerung von Mikroplastik auf dem Weg bei. Auf geneigten Oberflächen kam es zu einer höheren Faserablagerung, wobei die höchste Anzahl auf dem geneigten Gestein festgestellt wurde.

Das während der Trailrunning-Veranstaltungen abgelagerte Mikroplastik wies verschiedene physikalische und chemische Eigenschaften auf. Die am häufigsten vorkommenden Polymertypen waren Polyurethan, Polyethylenterephthalat, Polyamid und Polypropylen. Gummifragmente bestanden aus Mikroagglomeraten, die wahrscheinlich in kleinere Mikroplastik- und Nanoplastikpartikel fragmentierten. Darüber hinaus zeigten die im Rahmen der Studie und der Veranstaltungen festgestellten synthetischen Fasern eine Zersetzung, wobei die Fasern von glatt und ohne Flecken bis hin zu stark narbigen, rissigen und wellenförmigen Fasern reichten. Das Vorkommen von Mikroplastik in diesen Gebieten kann eine Reihe negativer Auswirkungen auf Böden und das Ökosystem insgesamt haben.

Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit eines multidisziplinären Ansatzes zur Eindämmung der Mikroplastikverschmutzung und deren Auswirkungen, einschließlich Läufern, Outdoor-Bekleidungsherstellern, Veranstaltungskoordinatoren und Landverwaltern.

„Ich verstehe, dass Trailläufer für besseren Halt oft Schuhe mit weichem Gummi tragen müssen“, sagte Forster. „Gleichzeitig produziert Weichgummi aber viel mehr Mikroplastik. Wenn sie nicht auf einem technischen Trail laufen, ist es möglicherweise besser, härtere Gummis zu tragen, die abriebfester sind.“

Die Lösung ist für Läufer eine schwierige Balance, da es den Herstellern an Transparenz über die Produktion von Mikroplastik mangelt. Die Verantwortung dürfte bei den Outdoor-Herstellern liegen, Textilien und Schuhlaufsohlen mit geringem Abrieb und geringer Toxizität zu entwickeln.

„Eines der Dinge, die ich aus dieser Forschung herausholen möchte, ist, Bekleidungshersteller zu ermutigen, sich dessen bei der Gestaltung ihrer Kleidung viel stärker bewusst zu werden“, sagte Forster. „Und wir streben wirklich Qualität statt Quantität an. Weil die Leute sich im Moment einfach nicht bewusst sind, was es schwierig macht, eine fundierte Entscheidung zu treffen, wenn man in die Geschäfte geht.“