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 September 2022: Eine Methodik zur automatischen Bewertung der Datenqualität und -vollständigkeit von Nanomaterialien für die Risikobewertung

Dieses Paper beschreibt eine Methode zur automatischen Bewertung der Qualität und Vollständigkeit von Nanosicherheitsdaten zum Zwecke der Risikobewertung. Schritte zur Entwicklung der Methodik zur Bewertung der Datenvollständigkeit und die Methodik zur Bewertung der Qualität werden dargestellt. Die Methodik ist auf physikalisch-chemische und Gefährdungs-(Meta-)Daten zugeschnitten, kann aber mit geeigneten Kriterien auch zur Unterstützung der Modellierung oder […]

Spotlight Oktober 2021: Nanopestizide – Vorschlag für ein Rahmenprogramm zur Risikoabschätzung

Die Anwendung von sogenannten „Nanopestiziden“ (siehe auch Querschnittstext Nanomaterialien in Pflanzenschutzmitteln) soll grundsätzlich zwei Vorteile haben: eine geringere Menge an Pestizid wird für die gleiche Agrarfläche benötigt und/oder die Wirksamkeit soll verbessert werden. Dies ist notwendig, um genügend Nahrungsmittel für eine immer noch wachsende Weltbevölkerung anzubauen. Allerdings könnten damit auch erhöhte Risiken für Mensch und […]

Spotlight Februar 2023: Neue nachhaltige und vielversprechende Methode, Baumwoll-Textilien antiviral und antibakteriell zu veredeln

Textilien sind seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung zur Funktionalisierung, vor allem auch, um Bakterien und Viren abzuwehren. Seit der Entwicklung nanotechnologischer Prozesse gab es viele Versuche, mit Nano-Titandioxid einen Sonnenschutz (UV-Schutz) einzubauen, oder mit Nanosilber Textilien anti-bakteriell auszustatten (siehe Querschnittstext „Nanopartikel in Textilien“. Aber Nanosilber ist dabei in die Diskussion geraten, da die Partikel […]

Spotlight Januar 2021: Herausforderung Nanoplastik – Wie die Verbreitung von Nanopolystyrol in der Umwelt besser nachverfolgt werden kann.

Im Januar stellen wir ein Paper vor, das im Nature Journal communications materials veröffentlich wurde. Der Fokus des Artikels liegt auf der Entwicklung einer neuen Detektionsmethode von Nanopolystyrol. Die Methode ermöglicht es nicht nur erstmalig Nanoplastik in der Umwelt nachzuweisen, sondern auch deren Anreicherung in Pflanzen und Tieren zu bestimmen. Nanoplastik, welches zahlreichen kommerziellen Produkten […]