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Posted on: Monday, May 23, 2016 9:49 AM
Author: Nathalie Vonrüti ([email protected])
Subject: Die Wege der Nanopartikel in der Umwelt

Kohlenstoffnanoröhrchen bleiben jahrelang in Werkstoffen gebunden. 
Nanotitandioxid und Nanozink werden hingegen rasch aus Kosmetika ausgewaschen 
und reichern sich im Boden an. Ein neues Modell von Forschenden des Nationalen 
Forschungsprogramms "Chancen und Risiken von Nanomaterialien" (NFP 64) zeichnet 
die Flüsse der wichtigsten Nanomaterialien in der Umwelt nach.

Kosmetika und Tennisschläger

Im Gegensatz zu den bisher verwendeten statischen Berechnungen berücksichtigt 
das neue - dynamische - Modell nicht nur das starke Wachstum der Herstellung 
und des Gebrauchs von Nanomaterialien, sondern kalkuliert auch mit ein, dass 
unterschiedliche Nanomaterialien in verschiedenen Anwendungen Einsatz finden.

So sind zum Beispiel Nanozink und Nanotitandioxid vor allem in Kosmetika zu 
finden. Gut die Hälfte dieser Nanopartikel gelangt innerhalb eines Jahres ins 
Abwasser und von dort weiter in den Klärschlamm. Kohlenstoffnanoröhrchen 
hingegen werden in Verbundsstoffe integriert und sind deshalb in 
Tennisschlägern oder Velorahmen gebunden. Freigesetzt werden sie vielleicht 
erst in mehr als zehn Jahren, wenn diese Produkte in der Abfallverbrennung oder 
im Recycling landen.

39'000 Tonnen Nanoteilchen

Die an der Studie beteiligten Forschenden der Empa, der ETH und der Universität 
Zürich gehen zum Beispiel beim Nanotitandioxid von einer europaweiten 
Jahresproduktion in der Höhe von 39'000 Tonnen aus - bedeutend mehr als alle 
anderen Nanomaterialien zusammen. Das Modell berechnet, wie viel davon in die 
Luft, in die Oberflächengewässer, die Sedimente und in den Boden gelangt, wo es 
sich anreichert. In der EU erreicht das Nanotitandioxid durch die Düngung mit 
Klärschlamm (eine in der Schweiz verbotene Praxis) unterdessen eine 
Konzentration von durchschnittlich 61 Mikrogramm pro Kilo in den betroffenen 
Böden.

Die Massenflüsse in der Umwelt zu kennen, ist allerdings nur der erste Schritt 
in der Risikoabschätzung für Nanomaterialien. Nun gelte es, diese Daten mit 
ökotoxikologischen Versuchsresultaten und den gesetzlichen Grenzwerten zu 
vergleichen, sagt Nowack. Mit ihrem neuen Modell haben die Forschenden um 
Nowack noch keine Risikoevaluation gemacht. Frühere Arbeiten mit Daten aus 
einem statischen Modell zeigten jedoch, dass die ermittelten Konzentrationen 
aller vier untersuchten Nanomaterialien keine Auswirkungen auf die Umwelt 
erwarten lassen.

Aber zumindest für Nanozink nähern sich die Umweltkonzentrationen dieser 
kritischen Grenze an. Deshalb müsse dieses Nanomaterial in künftigen 
ökotoxikologischen Studien prioritär untersucht werden. Dies obwohl Nanozink in 
kleineren Mengen als Nanotitandioxid hergestellt werde. Ausserdem seien 
ökotoxikologische Versuche bisher vor allem mit Süsswasserorganismen 
durchgeführt worden. Nun drängten sich ergänzende Untersuchungen mit 
Bodenlebewesen auf, schliessen die Forschenden.

Quelle: Schweizerischer Nationalfonds
http://tinyurl.com/j27uvuc

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