Bewertung der Auswirkungen von Mikroplastik auf Meeresökosysteme und die menschliche Gesundheit

Die einzigartige Meeresumwelt Hongkongs mit ihren reichen Ökosystemen bietet lebenswichtige Lebensräume und Nahrungsquellen für verschiedene Meeresarten. Allerdings stellen die rasche Urbanisierung und das Bevölkerungswachstum erhebliche Herausforderungen dar, darunter Meeresverschmutzung, Überfischung und Klimawandel.

Ein Forschungsteam des Department of Food Science and Nutrition (FSN) der Hong Kong Polytechnic University (PolyU) geht diese Nachhaltigkeitsherausforderungen aktiv an.

Sie konzentrieren sich auf innovative Technologien zur Überwachung der Meeresverschmutzung und nachhaltige Meeresforschung, einschließlich der Bewertung der Auswirkungen von Mikroplastik auf Meeresökosysteme und die menschliche Gesundheit, sowie auf die Wiederherstellung von Riffperlenaustern im Einklang mit den Zielen 2, 3 und 14 der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung.

Überwachung von Mikroplastik in Meeresfrüchten

Plastikmüll ist allgegenwärtig und Mikroplastik wird leicht von Meereslebewesen aufgenommen, reichert sich in deren Körper an und beeinträchtigt andere Ebenen der Nahrungskette, wodurch es eine große Bedrohung für Meeresökosysteme darstellt. Laut Statistiken der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2023 konsumieren die Einwohner Hongkongs durchschnittlich 65 Kilogramm Meeresfrüchte pro Person und Jahr, mehr als das Dreifache des weltweiten Durchschnitts.

Unter der Leitung von FSN-Assoziierter Professor Dr. James Kar-Hei Fang nutzt das Forschungsteam automatisierte Kartierungstechniken mittels Raman-Mikrospektroskopie, um Mikroplastik zu extrahieren und zu charakterisieren, das sich in lokalen Meeresfrüchten wie der Lippenmuschel (Perna viridis) ansammelt.

Die Studie ergab, dass jedes Gramm frisches Muschelfleisch 0,2 bis 1,8 Mikroplastikelemente mit einer Länge von 40 bis 1.000 Mikrometern enthielt. Es wird geschätzt, dass jeder Einwohner Hongkongs durch den Verzehr von Muscheln bis zu 10.380 Mikroplastik pro Jahr aufnehmen könnte, eine besorgniserregende Zahl. Die Forschung wurde veröffentlicht in Gefahrstoffprotokoll.

Um die mögliche Aufnahme von Mikroplastik durch Menschen zu bestätigen, analysierte das Team zuvor den Mikroplastikgehalt im Stuhl der Einwohner Hongkongs. Es wird geschätzt, dass ihre Mikroplastik-Absorptionsrate etwa fünfmal höher sein könnte als in anderen asiatischen und europäischen Regionen. Diese Forschung wurde veröffentlicht in Giftig im Jahr 2022.

Basierend auf diesen Erkenntnissen erforscht das Team aktiv die möglichen Folgen von Mikroplastik für die menschliche Gesundheit und arbeitet mit anderen Abteilungen der PolyU zusammen, um Methoden wie Blasenbarrieren und bakterielle Biofilme zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Meerwasser zu untersuchen.

Dr. Fang wurde kürzlich mit dem Pew Fellowship in Marine Conservation 2024 ausgezeichnet, einem von sechs globalen Gewinnern und dem einzigen ausgezeichneten Wissenschaftler aus Ostasien. Er sagte: „Unsere Forschungsergebnisse inspirieren uns kontinuierlich dazu, Spitzentechnologien zu entwickeln und anzuwenden, um innovative Lösungen und Strategien zur Bewältigung des Mikroplastikproblems zu erforschen, seine Auswirkungen zu mildern, wertvolle Meeresökosysteme zu schützen und die Nachhaltigkeit im Meer sicherzustellen.“ »

Wiederherstellung von Perlenausternriffen

Dr. Fangs Beiträge zum Meeresschutz erstrecken sich auf die Wiederherstellung von Perlenausternriffen, um die Gesundheit der Meeresumwelt und die Artenvielfalt zu verbessern und so den lokalen Fischereiressourcen zugute zu kommen. Historisch gesehen verfügte Hongkong über ein reiches Ökosystem an Perlenausternriffen, das Lebensraum für andere Meeresarten bot und eine florierende Perlenindustrie unterstützte. Allerdings haben übermäßige Ausbeutung und Meeresverschmutzung zu einem Rückgang der Perlmuschelpopulationen und damit zu einer Beeinträchtigung der umliegenden Ökosystemleistungen geführt.

Um die Meeresumwelt und die Artenvielfalt zu verbessern, wählte Dr. Fangs Team Standorte im Tolo-Kanal in Hongkong aus, um Perlenausternriffe mithilfe gezüchteter Perlenaustern wiederherzustellen. Sie nutzen fortschrittliche 3D-Technologien, um die Einflüsse dieser Riffe auf die lokale Artenvielfalt zu verfolgen und zu analysieren, und nutzen die Filterfütterung von Perlmuscheln als Biomonitoring-Instrument, um die Meeresverschmutzung zu bewerten und die Wasserqualität zu verbessern.

Das Team arbeitet auch mit lokalen Fischern an Aquakulturtechnologien zusammen, um eine nachhaltige Entwicklung der Fischerei zu unterstützen. Durch die Perlenausternzucht möchte Dr. Fang Öko-Ernährungskonzepte fördern und die lokale Perlenindustrie wiederbeleben, was sowohl der Umwelt als auch der Gemeinschaft zugute kommt. Seine Ideen wurden in der Rubrik „Stimmen“ der Zeitschrift veröffentlicht Eine Erde.

Während Hongkongs Meeresökosysteme vor Herausforderungen stehen, bergen sie auch ein enormes Forschungs- und Hoffnungspotenzial. Dr. Fang bemerkte: „Frühere Forschungen von Wissenschaftlern und Gelehrten haben entscheidende wissenschaftliche Beweise und technische Unterstützung für den Meeresschutz und die nachhaltige Entwicklung geliefert.“

„Der Meeresschutz stellt jedoch eine lange und anspruchsvolle Aufgabe dar, die die gemeinsamen Anstrengungen von Regierungen, Wissenschaft, Unternehmen und Bürgern erfordert.

„Durch Forschungsinnovationen und Gemeindebildung ist es unser Ziel, das Bewusstsein für den Naturschutz zu schärfen und in der Gemeinde ein Verantwortungsbewusstsein für den Schutz der Umwelt zu wecken und so zur nachhaltigen Entwicklung der Ökosysteme Hongkongs beizutragen.“