Was erwartet unsere marinen Ökosysteme nach der Pandemie

Das Tragen von chirurgischen Gesichtsmasken kann Menschenleben retten. Dennoch gibt es auch eine Kehrseite der Medaille, die nicht außer Acht gelassen werden darf. Mehr dazu im heutigen Beitrag.

Das Tragen von Gesichtsmasken reduziert nachweislich die Übertragung des SARS-CoV-2. 1,2 Diese Hygieneregel ist nicht neu und hat bereits im Jahr 1918, als die spanische Grippe gewütet hat vielen Menschen das Leben gerettet. Damals wie heute, war das Tragen von Gesichtsmasken zu einem heiklen Thema geworden, welches im Jahr 1918 in San Francisco eskalierte und zu einem Todesfall durch Waffengewalt geführt hatte.3 Die Maske als politisches Symbol hatte 1918 für Aufruhr gesorgt. Die Folgen der Gründung der "Anti-Masken-Liga" waren damals verheerend gewesen. Die zweite Grippewelle hatte unzähligen Menschen das Leben gekostet. Die Spanische Grippe (H5N1) hatte eine geschätzte Todesfallrate von > 2,5% gehabt.4 In Europa lag die Übersterblichkeit der Bevölkerung bei 1,1%.5 In der aktuellen Zeit erlaubt uns das Tragen der chirurgischen Gesichtsmasken unsere Tätigkeit als Ärztin oder Arzt ausüben zu dürfen.6,7 Das Tragen von chirurgischen Gesichtsmasken kann Menschenleben retten. Dennoch gibt es auch eine Kehrseite der Medaille, die nicht außer Acht gelassen werden darf. Mehr dazu im heutigen Beitrag.

Marine Ökosysteme gefährdet durch Plastikmüll

Aktuell drehen sich fast alle Nachrichten nur um das neue Coronavirus. Das Thema Umwelt bleibt hierbei scheinbar außen vor. Weltweit hat die Produktion an chirurgischen Gesichtsmasken und Einweghandschuhen enorm zugenommen. Das Sichten von auf dem Boden liegenden gebrauchten Gesichtsmasken und Einweghandschuhen gehört nun zur Tagesordnung. Doch wo geht all dieser Plastikmüll hin? Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass in ferner Zukunft gestrandete Meereslebewesen obduziert werden, deren Mägen - überspitzt ausgedrückt - gefüllt sind mit Gesichtsmasken und Einweghandschuhen? Besonders in der Pandemie sollte die Umwelt nicht vernachlässigt werden. Es gibt Möglichkeiten, Plastik chemisch zu recyclen und hierbei Monomere zu gewinnen.8 Auf jeden Fall sollten die Gesichtsmasken und Einweghandschuhe nicht in den Gewässern der Erde landen.

Die Quelle des Mikroplastiks wird nicht so schnell versickern

Mit dem Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer konnte die Forschungsgruppe um Aragaw eine Analyse der Plastikpolymermaterialen in den von ihr untersuchten chirurgischen Gesichtsmasken durchführen. Die drei Schichten der chirurgischen Gesichtsmaske wurden separat genauestens untersucht. Die auf diese Weise nachweisbaren, in den Masken enthaltenen Polymere Polypropylen und Polyethylen stellen eine wichtige Mikroplastikquelle dar und sind mitverantwortlich für die Mikroplastikverschmutzung des marinen Ökosystems.9,10

Auch die Forschungsgruppe um Fadare führte eine Analyse mittels Fourier-Transformations-Infrarotspektrometrie an degradierenden chirurgischen Gesichtsmasken durch. Die Messungen legten nahe, dass die Inhaltsstoffe der chirurgischen Gesichtsmasken in kürzester Zeit zu einer Akkumulation von Mikropartikel in der Umwelt führen können.11 Die Abbildung 1 zeigt anhand einiger Beispiele, welche Folgen die unsachgemäße Entsorgung dieser chirurgischen Gesichtsmasken für unsere Umwelt haben kann.

Maske Ozean.jpg

Abbildung 1: Dargestellt sind unterschiedliche unsachgemäß entsorgte Gesichtsmasken, welche (A) in Bahir Dar - Hauptstadt der äthiopischen Provinz Amhara -, dem See Tana und (B) im mediterranen Mittelmeer auffindbar waren. Photo credit 12,13

Neben diesem Effekt auf unsere Umwelt können Mikroplastik und Nanopartikel bestimmter Masken möglicherweise auch einen langfristigen Effekt auf die menschliche Lunge haben. Im kommenden Beitrag lernen wir eine interessante Studie einer chinesischen Forschungsgruppe kennen, die sich die chirurgischen Gesichtsmasken unter dem Elektronenmikroskop genauer unter die Lupe genommen hat. Darüber hinaus lernen wir die Studie der Forschungsgruppe um van Djik kennen, die die gesundheitlichen Folgen von inhalierbaren Mikroplastikfasern auf den respiratorischen Trakt zum Thema hat.

Referenzen:
1. Mitze T. et al. (2020). Face masks considerably reduce COVID-19 cases in Germany. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Dec 22;117(51):32293-32301.
2. Howard J. et al. (2021). An evidence review of face masks against COVID-19. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Jan 26;118(4):e2014564118.
3. https://www.br.de/nachrichten/wissen/schon-1918-gab-es-dieselben-hygieneregeln-wie-heute,SFYKH7Z
4. Taubenberger J. K. et al. (2006). Morens DM. 1918 Influenza: the mother of all pandemics. Emerg Infect Dis. 2006;12(1):15-22.
5. Ansart S. et al. (2009). Mortality burden of the 1918-1919 influenza pandemic in Europe. Influenza Other Respir Viruses. 2009 May;3(3):99-106. 
6. Li Y. et al. (2020). Face masks to prevent transmission of COVID-19: A systematic review and meta-analysis. Am J Infect Control. 2020 Dec 19:S0196-6553(20)31043-9.
7. Matuschek C. et al. (2020). Face masks: benefits and risks during the COVID-19 crisis. Eur J Med Res 25, 32 (2020). 
8. Coates G.W. et al (2020). Chemical recycling to monomer for an ideal, circular polymer economy. Nat Rev Mater 5, 501–516 (2020).
9. Aragaw T. A. et al. (2020). Surgical face masks as a potential source for microplastic pollution in the COVID-19 scenario. Mar Pollut Bull. 2020;159:111517.
10. Schnurr R.E.J. et al. (2018). Reducing marine pollution from single-use plastics (SUPs): a review. Mar. Pollut. Bull. 2018;137:157–171. 
11. Fadare O. O. et al. (2020). Covid-19 face masks: A potential source of microplastic fibers in the environment. Sci Total Environ. 2020;737:140279.
12. News 18, BUZZ.
13. Hansen J. F. et al. (2015). Influence of phthalates on cytokine production in monocytes and macrophages: a systematic review of experimental trials. PLoS One. 2015;10(3):e0120083. Published 2015 Mar 26.

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