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Soils are essential components of terrestrial ecosystems that experience strong pollution pressure. Microplastic contamination of soils is being increasingly documented, with potential consequences for soil biodiversity and function. Notwithstanding, data on effects of such contaminants on fundamental properties potentially impacting soil biota are lacking. The present study explores the potential of microplastics to disturb vital relationships between soil and water, as well as its consequences for soil structure and microbial function. During a 5-weeks garden experiment we exposed a loamy sand soil to environmentally relevant nominal concentrations (up to 2%) of four common microplastic types (polyacrylic fibers, polyamide beads, polyester fibers, and polyethylene fragments). Then, we measured bulk density, water holding capacity, hydraulic conductivity, soil aggregation, and microbial activity. Microplastics affected the bulk density, water holding capacity, and the functional relationship between the microbial activity and water stable aggregates. The effects are underestimated if idiosyncrasies of particle type and concentrations are neglected, suggesting that purely qualitative environmental microplastic data might be of limited value for the assessment of effects in soil. If extended to other soils and plastic types, the processes unravelled here suggest that microplastics are relevant long-term anthropogenic stressors and drivers of global change in terrestrial ecosystems.
Nach einer Erläuterung der international üblichen Definitionen von Referenzmaterialien und Matrix-Referenzmaterialien erfolgt eine Zusammenfassung der spezifischen Anforderungen bei Herstellung und Charakterisierung. Weiterhin werden die unterschiedlichen Anforderungen an die Durchführung von Ringversuchen im Sinne eines Methodenvergleiches, einer Eignungsprüfung von Laboratorien und der Zertifizierung von Matrix-Referenzmaterialien gegenübergestellt. Für den aktuell geplanten ersten Ringversuch zur Quantifizierung von Mikroplastik in Schwebstoffen mittels thermischer Verfahren werden die konkreten technischen Bedingungen zur Herstellung entsprechender Referenzmaterialien einschließlich der Homogenitätsprüfung ihrer Mikroplastikgehalte dargestellt. Die Besonderheiten des Ringversuches vor dem Hintergrund einer Normung der eingesetzten Verfahren werden diskutiert.