Testreihe an Uni Wien gibt Einblick in das Verhalten der in zahlreichen Produkten eingesetzten Partikel
Wien - In zahlreichen Produkten finden sich Nanopartikel, die
sich aufgrund ihrer Größe von nur millionstel Millimeter ganz speziell verhalten
und damit ein möglicher Risikofaktor für die Umwelt sind - über
den Transport und die Verteilung von Nanopartikeln in Gewässern weiß man noch relativ
wenig. Eine Forschungsgruppe der Universität Wien hat nun das Verhalten von
Nanopartikeln in verschiedenen Gewässern simuliert und kann dieses nun mit
Tests im Labor vorhersagen. Ihre Arbeit wurde in der Fachzeitschrift
"Environmental Science & Technology" publiziert.
"Derzeit gibt es praktisch keine Technik, um künstliche Nanopartikel in Böden
oder in Gewässern zu messen. Daher wissen wir auch nicht, wie sie sich genau
verhalten", erklärte Frank von der Kammer, stellvertretender Leiter des
Departments für Umweltgeowissenschaften der Universität Wien in einer Aussendung
der Uni. Bei der aktuellen Arbeit der WissenschafterInnen standen Materialien im
Vordergrund, die bereits in großen Mengen produziert werden und sich in
alltäglichen Produkten finden. Dazu gehören neben den antibakteriell wirksamen
Silbernanopartikeln auch Titandioxidpartikel, die als Weißpigmente und UV-Filter
in Wandfarben, Lacken und Kosmetika eingesetzt werden.
Nanopartikel sind so klein, dass sie im Wasser nicht mehr zu Boden sinken und
über weite Strecken transportiert werden können. Bilden sie aber große Flocken,
sinken sie ab und können sich im Sediment von Flüssen und Seen anreichern. Ob
das passiert, "hängt nicht nur von den Partikeln ab, sondern auch von der
chemischen Zusammensetzung und dem pH-Wert des Wassers", erklärte der Leiter des
Departments, Thilo Hofmann.
Experimente im Labor
Die ForscherInnen simulierten daher in zahlreichen Experimenten die Bandbreite der
chemischen Zusammensetzung natürlicher Gewässer. Sie variierten kontrolliert den
pH-Wert sowie die Konzentrationen von Natrium, Kalzium und natürlichen
organischen Substanzen und analysierten, wie sich dies auf die Nanopartikel
auswirkt. Die große Vielfalt der simulierten hydrochemischen Bedingungen ergibt
nach Angaben der Forschungsgruppe ein Bild, das auf die meisten natürlichen Gewässer
übertragen werden kann. Die WissenschafterInnen können also durch ihre Experimente im
Labor in gewisser Weise vorhersehen, wie sich Partikel etwa in der Donau, dem
Rhein oder dem Amazonas verhalten.
Dies sei wichtig, um vorherzusagen, wie weit die Nanopartikel transportiert
werden und welche Organismen - uferferne oder auf und im Boden befindliche Organismen - den Teilchen eher ausgesetzt sein werden. Zum anderen könne man mit Hilfe der Tests Produkte vergleichen und die
Modifikation wählen, die später das gewünschte Verhalten in der Anwendung, aber
auch in der Natur, an den Tag legt. Die Forschungen sind ein österreichischer
Beitrag zu den Aktivitäten der OECD bei der Entwicklung von neuen und der
Adaption von vorhandenen Testverfahren für das Verhalten und die Risiken von
Nanopartikeln. (APA/red)