Spotlight September 2020: Grundwassersanierung mit Carbo-Iron® – Risiko oder Nutzen?

> Spotlight September 2020: Grundwassersanierung mit Carbo-Iron® – Risiko oder Nutzen?

Im September möchten wir ein Paper des BMBF Projekts Fe-Nanosit vorstellen. Das Projekt beschäftigte sich mit dem Einsatz von Eisen-haltigen Nanomaterialien in der Grund- und Abwassersanierung. Eine übergreifende Bewertung und Abwägung von Nutzen und möglichen, aus der Anwendung entstehenden Umweltrisiken wird nun von den Projektpartnern in diesem Paper beschrieben.

Grundwasser ist für die Trinkwasserversorgung in vielen Gebieten der Welt unverzichtbar. Eine Verunreinigung des Grundwassers mit Schadstoffen erfordert daher eine Reinigung, bevor daraus Trinkwasser gewonnen werden kann. Für eine solche Reinigung oder Sanierung stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. Die Auswahl der Sanierungsmethode erfolgt dabei so, dass möglichst wenige Schäden im jeweiligen Ökosystem entstehen. In der vorliegenden Studie wurde das In-situ-Sanierungsmittel Carbo-Iron® untersucht und der Nutzen mit möglichen schädlichen Wirkungen gegenübergestellt. Aus vorhandenen und neu erhobenen Ökotoxizitätsdaten in verschiedenen Organismen (Wasserfloh, Alge, Insekten, Bakterien) wurden Nicht-Effekt-Konzentration von 0,1 mg Carbo-Iron® pro Liter Wasser abgeleitet. Diese Konzentrationen wurden mit gemessenen und modellierten Umweltkonzentrationen von Carbo-Iron® verglichen, wie sie typischerweise nach einer Sanierung im Grundwasser vorzufinden sind. Dazu wurde eine Feldstudie ausgewertet, die in einem mit Chlorkohlenwasserstoffen kontaminierten Grundwasserleiter unter einer alten Wäscherei durchgeführt wurde. Die umfassende abschließende Bewertung zeigte deutlich, dass das gesamte Umweltrisiko durch die Zerstörung der Chlorkohlenwasserstoffe mittels Carbo-Iron® deutlich abnahm.

Diese Studie ist damit eine von wenigen, die in einem Anwendungsfall von Nanomaterialien, bei dem eine Freisetzung in die Umwelt (hier ins Grundwasser) erfolgt, eine umfangreiche Risikoabwägung vornimmt. In diesem Fall konnte klar gezeigt werden, dass der Nutzen der Anwendung (die Zerstörung von Schadstoffen) die Risiken (Auswirkungen des Carbo-Iron® auf Organismen) deutlich überwiegen.

Original-Veröffentlichung:

Mirco Weil, Katrin Mackenzie, Kaarina Foit, Dana Kühnel, Wibke Busch, Mirco Bundschuh, Ralf Schulz, Karen Duis (2019) Environmental risk or benefit? Comprehensive risk assessment of groundwater treated with nano Fe0-based Carbo-Iron®. Science of The Total Environment, 677, 156-166, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.360

Spotlight September 2020: Grundwassersanierung mit Carbo-Iron® – Risiko oder Nutzen?

Weitere Spotlights

Spotlight Januar 2022: Methoden, Modelle, Mechanismen und Metadaten

Zum neuen Jahr stellen wir hier kein „klassisches“ Paper vor, sondern möchten auf ein Editorial hinweisen: Methoden, Modelle, Mechanismen und Metadaten: Einführung in die Nanotoxikologie-Sammlung bei F1000 Forschung. In diesem Leitartikel wird die F1000Research Nanotoxicology-Sammlung vorgestellt, in der Best Practices in Form von Original-Forschungsberichten, einschließlich No-Effect-Studien, Protokollen und Methodenpapieren, Softwareberichten und systematischen Übersichten gesammelt werden […]

Spotlight August 2022: Dreistufen-Modell zur Entstehung von Mikro- und Nanoplastikpartikeln

Plastikverschmutzung ist ein globales Problem, welches die Menschheit noch in mehr als 100 Jahren beschäftigen wird. Es gibt die sichtbare Verschmutzungen, z.B. Plastikfetzen in der Umwelt, die für viele Tiere zum Tode führen (weil sie das Plastik irrtümlich für Nahrung halten und es fressen oder weil sie sich in dem Plastikmüll verfangen). Ein jedoch für […]

Spotlight Dezember 2021: Kieselsäure-Nanopartikel verbessern die Resistenz gegen Krankheiten von Pflanzen

Die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber verschiedenen Erregen von Pflanzenkrankheiten wird in der Landwirtschaft häufig mit verschiedenen Chemikalien („Dünger“) erhöht. Eine neue Richtung wird mit der Verwendung von Nanopartikeln eingeschlagen. Diese können auf die Pflanzen aufgesprüht werden. In der vorliegenden Studie wurde an der Modelpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis) untersucht, ob Siliziumdioxid Nanopartikeln (SiO2) die Widerstandsfähigkeit gegenüber Bakterien […]

Spotlight Juni 2022: Von Klein zu Clever – was hält die Zukunft für die Sicherheit und Nachhaltigkeit von innovativen Materialien bereit?

Die kleinsten Teilchen in der Materialforschung, die Nanopartikel, beschäftigen uns seit mehr als 20 Jahren intensiv, ihre Sicherheit für Mensch und Umwelt aufzuklären und weiter zu untersuchen. Jetzt geht die Entwicklung allerdings von „klein = nano“ zu „clever = advanced“, wie ein Beitrag internationaler Wissenschaftler diskutiert. Dabei ist es ein großer Vorteil, von den Entwicklungen […]