Neues Forschungsprojekt: Auf Nanopartikelsuche in der Alten Donau

Die Umweltgeowissenschafter Thilo Hofmann und Frank von der Kammer widmen sich in einem neuen Forschungsvorhaben der schwierigen Aufgabe, in Oberflächengewässern wie der Alten Donau technische Nanopartikel zu messen. Im Rahmen des österreichischen Nano-Environment-Health-Safety-Forschungsschwerpunkts untersuchen sie im Projekt "Detect-Nano" Metalloxid-Nanopartikel, die durch die Verwendung von Sonnencreme ins Wasser gelangen.

Nanopartikel, also Partikel kleiner als 100 Nanometer, werden zunehmend in Alltagsprodukten eingesetzt. Neben den zum Teil unbestreitbaren positiven Effekten dieser neuen Kategorie von Materialien gibt es immer wieder auch Bedenken in Bezug auf potentielle Nebenwirkungen. So wirken Silber-Nanopartikel in Textilien der bakteriellen Schweißzersetzung und damit Geruchsbildung entgegen, sind aber in der Umwelt wegen ihrer bakteriziden Wirkung nicht gern gesehen. Metalloxid-Nanopartikel gehören zu den Nanomaterialien mit den weltweit höchsten Produktionsraten. Sie werden bereits vielfach in Konsumgütern eingesetzt wie beispielsweise in Kosmetika, Sonnenschutzmitteln (Titandioxid TiO2) oder als Kraftstoffzusatz (Cerdioxid CeO2). Diese Partikel haben hohes Emissionspotential in die aquatische Umwelt.

Während für viele andere Nanopartikel bereits Methoden für Detektion, Identifizierung und Quantifizierung in der fortgeschrittenen Entwicklung sind, gibt es derzeit keine Methoden zur Messung von technischen Metalloxid-Nanopartikeln im Oberflächenwasser. Die Identifizierung und Quantifizierung der technischen Metalloxid-Partikel ist durch den vorhandenen Hintergrund an natürlichen Nanopartikeln in Böden, Sedimenten und im Oberflächenwasser, in denen Titan und Cer ebenfalls vorkommen, erschwert.

Alte Donau: Intensiv genutztes Badewasser

In Wien existiert eines der am intensivsten genutzten natürlichen Badegewässer Europas, die Alte Donau. Mit rund einer Million Besucher pro Jahr bei einem vergleichsweise geringen Wasservolumen von nur rund drei Millionen Kubikmetern sollte es dort möglich sein, die durch Nutzung von Sonnencremes emittierten Titandioxid-Nanopartikel zu erfassen.

Das Projekt hat zum Ziel, eine integrierte, stufenweise Methodik zu entwickeln, welche die Detektion, Identifizierung und Quantifizierung der Partikel möglich macht. Neben einer gezielt auf das Verhalten der Nanopartikel abgestimmten Probenentnahme und -aufbereitung werden neueste Verfahren der Feld-Fluss-Fraktionierung mit Lichtstreuverfahren und Massenspektrometrie kombiniert. Das Department für Umweltgeowissenschaften der Universität Wien greift für diese Untersuchungen auf eine weltweit einzigartige Ausstattung zur Analyse von Nanopartikeln in realen, komplexen Proben zurück.

Quelle: idw / Universität Wien