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Wie gut werden Nanomaterialien in der Kläranlage aus dem Abwasser entfernt?

In der Kläranlage werden in mehreren Stufen die Verschmutzungen, zu denen auch Nanomaterialien zählen, aus dem Abwasser abgetrennt. Laut Laboruntersuchen werden die am häufigsten vorkommenden Nanomaterialien wie Siliziumdioxid, Titandioxid, Silber- oder Zinkverbindungen zu 90-95% aus dem Abwasser effektiv entfernt. Nur ein geringer Bruchteil der Nanomaterialien verbleibt im gereinigten Wasser. Der Hauptteil der entfernten Nanomaterialien ist im Klärschlamm zu finden, der separat weiterbehandelt wird.

Weshalb werden aktuell die Nanomaterial Mengen in der Umwelt theoretisch berechnet?

Aktuell können technisch hergestellte Nanomaterialien nicht direkt und nur unter hohem Aufwand in der Umwelt nachgewiesen werden. Auch bestehen große Wissenslücken über das Einbringen, die Wechselwirkungen und Verweildauer der Nanomaterialen in der Umwelt. Computermodelle können hier helfen, komplexe Zusammenhänge zu simulieren. Dazu müssen jedoch bestimmte Annahmen und Vereinfachungen getroffen werden, so dass die theoretischen Werte nicht die realen Mengen an Nanomaterialen in der Umwelt widerspiegeln. Solche Modellberechnungen sind ein gutes Hilfsmittel für die Abschätzung von Risiken und Wechselwirkungen der Nanomaterialen in der Umwelt.

 

Sind Nanomaterialien schädlich für bestäubende Insekten?

Bestäubende Insekten können auf verschiedenen Wegen mit Nanomaterialien in Kontakt kommen: Pollen, der durch das Ausbringen von Nanomaterial-haltigen Pestiziden oder Dünger belastet ist; oder durch Abgase aus dem Verkehr. Während in Laborstudien Nanomaterialien schädlich auf Insekten wirkten, ist bisher unklar ob die geringen Nanomaterialkonzentrationen, die im Freiland auftreten schädlich für bestäubende Insekten sein können.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in den folgenden Querschnittsartikeln:

Können Nanopartikel Allergien auslösen?

Allergien sind negative Reaktionen des Immunsystems gegen Substanzen, die von den meisten Menschen vertragen werden. Für technisch hergestellte Nanomaterialien ist dieser Effekt noch nie beobachtet worden. Berichte über Nanomaterialien, die mit höherem Allergierisiko verbunden sind beziehen sich gewöhnlich auf Feinstaub. Die darin enthaltenen, ultrafeinen Partikel stammen vor allem aus Verbrennung, Landwirtschaft und Verkehr und tauchen meist als Umweltverschmutzung auf.

Aktuell konzentriert sich die Forschung vor allem auf die gleichzeitige Einwirkung von Allergenen und Nanopartikeln. Dieser Ansatz ist auch für die Entwicklung von neuen Allergietherapien von großem Interesse.

 

 

Weiterführende Literatur:

Himly M., Grotz B., Sageder M., Geppert M., Duschl A. (2016). Immune Frailty and Nanomaterials: The Case of Allergies. Current Bionanotechnology, 2(1): 20-28.

 

Geht von Nanoplastik eine Gefahr aus?

Nanoplastik Teilchen können aufgrund ihrer geringen Größe (1 nm – 1 µm) bestimmte Grenzen überwinden und sich in Organismen oder in der Umwelt anreichern. Zudem können andere Chemikalien, wie z.B. Flammschutzmittel oder Weichmacher an die Nanoplastik Teilchen binden und später wieder freigesetzt werden. Gegenwärtig hat die geschätzte sehr niedrige Konzentration von Nanoplastik in der Umwelt keine schwerwiegenden Auswirkungen auf Pflanzen und Tiere.

Mikroplastik (1 µm – 1 mm) dagegen stellt aufgrund der höheren gemessenen Umweltkonzentrationen eine größere Gefahr für Mensch und Umwelt dar. Aktuell befassen sich Forschungsverbünde weltweit mit diesem Thema. Es wird erwartet, dass weltweit in den nächsten Jahrzehnten die Anzahl an Mikroplastik sowie Nanoplastik Teilchen über die schrittweise Zersetzung von Plastik in der Umwelt stark zunehmen wird.

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