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MicroCatch_Balt: Plastik in der Umwelt - Verbundprojekt: MicroCatch_Balt: Untersuchung der Mikroplastik-Senken und -Quellen von einem typischen Einzugsgebiet bis in die offene Ostsee; Leitantrag; Vorhaben: Mikroplastik im EInzugsgebiet der Ostsee - Beprobung, Aufarbeitung

Laufzeit:
01.08.2017 - 30.04.2021
Projektleitung:
Prof. Dr. Matthias Labrenz
Finanzierung:
BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Homepage:
https://www.io-warnemuende.de/microcatch-start.html
Forschungsschwerpunkt:
Schwerpunkt 4: Küstenmeere und Gesellschaft
Projektpartner:
Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF)
Forschungszentrum Jülich GmbH
Thünen Institut, Institut für Ländliche Räume

Exemplarisch für die deutschen Ostseezuflüsse ermittelt MicroCatch_Balt im Einzugsgebiet der Warnow Quellen und Senken von Mikroplastik (MP), sowie relevante Verbreitungsprozesse auf dessen Weg zur offenen Ostsee. Dazu wird die Kopplung von Modellen erarbeitet, welche das gesamte Einzugsgebiet inklusive Mündung und Küstengewässer abdecken. Die gekoppelten Modelle dienen der Identifizierung von Hot-Spot Bereichen des MP-Eintrages sowie der Abschätzung der Auswirkungen von MP-Reduktionsmaßnahmen in Teilbereichen des Einzugsgebietes. Durch die Übertragung der Modelle in die Anwendung eines Multitouch-Tisches werden interaktive, kreative Lernmodule erstellt, welche in Form einer Wanderausstellung in Gemeinden der deutschen Ostseeküste von Stralsund bis Flensburg präsentiert werden. Zudem wird der direkte Zugang zu neuesten Forschungsergebnissen über Folgen der Plastikverschmutzung in der unmittelbaren Nachbarschaft der Besucher bereitgestellt und dieses in direkte Verbindung des individuellen Verhaltens gebracht. Im Weiteren schließt MicroCatch_Balt die Untersuchung von Bootslack, extremen Wetterereignissen als Quellen und höhere Organismen als Senken mit ein. Diese, bis dahin fast vernachlässigten Aspekte, wurden im Projekt MikrOMIK als wesentliche Lücken in der gesamten MP Beurteilung für das Warnow Ästuar identifiziert. Daraus folgernd wird MicroCatch_Balt die wichtigsten Aspekte der MP Kontamination von limnischen bis marinen Systemen in Norddeutschland abdecken und damit Interessensvertretern das Fachwissen für zukünftiges Monitoring und Minderungsstrategien bereitstellen.

Publikationen

  • Čerkasova, N., K. Enders, R. Lenz, S. Oberbeckmann, J. Brandt, D. Fischer, F. Fischer, M. Labrenz and G. Schernewski (2023). A public database for microplastics in the environment. Microplastics 2: 132-146, doi: 10.3390/microplastics2010010
  • Escobar-Sánchez, G., G. Markfort, M. Berghald, L. Ritzenhofen and G. Schernewski (2022). Aerial and underwater drones for marine litter monitoring in shallow coastal waters: factors influencing item detection and cost-efficiency. Environ. Monit. Assess. 194: 863, doi: 10.1007/s10661-022-10519-5
  • Baccar Chaabane, A., E. Robbe, G. Schernewski and H. Schubert (2022). Decomposition behavior of biodegradable and single-use tableware items in the Warnow estuary (Baltic Sea). Sustainability 14: 2544, doi: 10.3390/su14052544
  • Tagg, A. S., E. Brandes, F. Fischer, D. Fischer, J. Brandt and M. Labrenz (2022). Agricultural application of microplastic-rich sewage sludge leads to further uncontrolled contamination. Sci. Total Environ.: 150611, doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.150611
  • Labrenz, M. (2021). The long road to determine microplastic trends in a Baltic Sea catchment. The Projekt Repository Journal: 34-35, http://www.europeandissemination.eu/
  • Lenz, R., K. Enders, F. Fischer, J. Brandt, D. Fischer and M. Labrenz (2021). Measuring impacts of microplastic treatments via image recognition on immobilised particles below 100 μm. Microplastics and Nanoplastics 1: 12, doi: 10.1186/s43591-021-00012-0
  • Robbe, E., J. Woelfel, A. Balčiūnas and G. Schernewski (2021). An impact assessment of beach wrack and litter on beach ecosystem services to support coastal management at the Baltic Sea. Environ. Manage. 68: 835-859, doi: 10.1007/s00267-021-01533-3
  • Schernewski, G., H. Radtke, E. Robbe, M. Haseler, R. Hauk, L. Meyer, S. Piehl, J. Riedel and M. Labrenz (2021). Emission, transport, and deposition of visible plastics in an estuary and the Baltic Sea - a monitoring and modeling approach. Environ. Manage. 68: 860-881, doi: 10.1007/s00267-021-01534-2
  • Oberbeckmann, S., S. Markert and M. Labrenz (2021). Mikrobieller Plastikabbau im Meer: die Suche nach dem Unwahrscheinlichen. BIOspektrum 27: 358-361, doi: 10.1007/s12268-021-1591-7
  • Siegel, H., F. Fischer, R. Lenz, D. Fischer, M. Jekel and M. Labrenz (2021). Identification and quantification of microplastic particles in drinking water treatment sludge as an integrative approach to determine microplastic abundance in a freshwater river. Environ. Poll. 286: 117524, doi: 10.1016/j.envpol.2021.117524
  • Brandes, E., S. Cieplik, P. H. Fiener, Martin, F. Herrmann, J. Klasmeier, P. Kreins, S. Piel, G. Shiravani, F. Wendland and A. Wurpts (2020). Modellbasierte Forschung zu Mikroplastik in der Umwelt - Synthesepapier. BMBF. 26 S. (Diskussionspapiere & Statuspapiere)
  • Piehl, S., R. Hauk, E. Robbe, B. Richter, F. Kachholz, J. Schilling, R. Lenz, D. Fischer, F. Fischer, M. Labrenz and G. Schernewski (2021). Combined approaches to predict microplastic emissions within an urbanized estuary (warnow, southwestern baltic sea). Front. Environ. Sci. 9: 616765, doi: 10.3389/fenvs.2021.616765
  • Wick, N., S. Krause, C. Schaum, F. Fischer, D. Fischer, F. Klaeger and M. Labrenz (2020). Herausforderungen bei Probenahme, -aufbereitung und Analyse von Mikroplastik in der kommunalen Abwasserbehandlung. KA : Korrespondenz Abwasser, Abfall 67: 118-124
  • Schernewski, G., H. Radtke, R. Hauk, C. Baresel, M. Olshammar and S. Oberbeckmann (2021). Urban microplastics emissions: Effectiveness of retention measures and consequences for the Baltic Sea. Front. Mar. Sci. 8: 208, doi: 10.3389/fmars.2021.594415
  • Mack, L., J. Attila, E. Aylagas, A. Beermann, A. Borja, D. Hering, M. Kahlert, F. Leese, R. Lenz, M. Lehtiniemi, A. Liess, U. Lips, O.-P. Mattila, K. Meissner, T. Pyhalahti, O. Setala, J. S. Strehse, L. Uusitalo, A. W. Wranne and S. Birk (2020). A synthesis of marine monitoring methods with the potential to enhance the status assessment of the Baltic Sea. Front. Mar. Sci. 7: 552047, doi: 10.3389/fmars.2020.552047
  • Enders, K., A. S. Tagg and M. Labrenz (2020). Evaluation of electrostatic separation of microplastics from mineral-rich environmental samples. Front. Environ. Sci. 8: 112, doi: 10.3389/fenvs.2020.00112
  • Brandt, J., F. Fischer, E. Kanaki, K. Enders, M. Labrenz and D. Fischer (2021). Assessment of subsampling strategies in microspectroscopy of environmental microplastic samples. Front. Environ. Sci. 8: 579676, doi: 10.3389/fenvs.2020.579676
  • Escobar-Sánchez, G., M. Haseler, N. Oppelt and G. Schernewski (2021). Efficiency of aerial drones for macrolitter monitoring on Baltic Sea beaches. Front. Environ. Sci. 8: 560237, doi: 10.3389/fenvs.2020.560237
  • Schernewski, G., H. Radtke, R. Hauk, C. Baresel, M. Olshammar, R. Osinski and S. Oberbeckmann (2020). Transport and behavior of microplastics emissions from urban sources in the Baltic Sea. Front. Environ. Sci. 8: 579361, doi: 10.3389/fenvs.2020.579361
  • Brandt, J., L. Bittrich, F. Fischer, E. Kanaki, A. Tagg, R. Lenz, M. Labrenz, E. Brandes, D. Fischer and K.-J. Eichhorn (2020). High-throughput analyses of microplastic samples using fourier transform infrared and raman spectrometry. Appl. Spectrosc. 74: 1185-1197, doi: 10.1177/0003702820932926
  • Enders, K., R. Lenz, J. A. Ivar do Sul, A. S. Tagg and M. Labrenz (2020). When every particle matters: A QuEChERS approach to extract microplastics from environmental samples. MethodsX 7: 100784, doi: 10.1016/j.mex.2020.100784
  • Rönspieß, L., O. Dellwig, X. Lange, G. Nausch and D. Schulz-Bull (2020). Spatial and seasonal phosphorus dynamics in a eutrophic estuary of the southern Baltic Sea. Estuar. Coast. Shelf Sci. 233: 106532, doi: 10.1016/j.ecss.2019.106532
  • Piehl, S., R. Hauk, E. Robbe, F. Klaeger, M. Haseler, M. Labrenz and G. Schernewski (2019). Mikroplastik in der Umwelt - Eintrag, Verbleib und Konsequenzen. In: Emissionsminderung von Punktquellen im ländlichen Raum : 12. Rostocker Abwassertagung am 10. September 2019 an der Universität Rostock : Tagungsband Rostock: Universität Rostock (Schriftenreihe Umweltingenieurwesen): 104-115, http://purl.uni-rostock.de/rosdok/id00002583
  • Tagg, A. S., S. Oberbeckmann, D. Fischer, B. Kreikemeyer and M. Labrenz (2019). Paint particles are a distinct and variable substrate for marine bacteria. Mar. Poll. Bull. 146: 117-124, doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.06.013
  • Enders, K., A. Käppler, O. Biniasch, P. Feldens, N. Stollberg, X. Lange, D. Fischer, K.-J. Eichhorn, F. Pollehne, S. Oberbeckmann and M. Labrenz (2019). Tracing microplastics in aquatic environments based on sediment analogies. Sci. Rep. 9: 15207, doi: 10.1038/s41598-019-50508-2
  • Oberbeckmann, S. and M. Labrenz (2020). Marine microbial assemblages on microplastics: Diversity, adaptation, and role in degradation. Annu. Rev. Mar. Sci. 12: 209-232, doi: 10.1146/annurev-marine-010419-010633
  • Klaeger, F., A. S. Tagg, S. Otto, M. Bienmüller, I. Sartorius and M. Labrenz (2019). Residual monomer content affects the interpretation of plastic degradation. Sci. Rep. 9: 2120, doi: 10.1038/s41598-019-38685-6
  • Lenz, R. and M. Labrenz (2018). Small microplastic sampling in water: Development of an encapsulated filtration device. Water 10: 1055, doi: 10.3390/w10081055
  • Tagg, A. S. and M. Labrenz (2018). Closing microplastic pathways before they open: A model approach. Environ. Sci. Technol. 52: 3340-3341, doi: 10.1021/acs.est.8b00961