Wasserfloh

Nanomaterialien: Gefahr für aquatische Ökosysteme

  • Dominique Haiden
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525px-Daphnia_pulexDie Zukunftserwartungen an die Nanotechnologie sind hoch. Sie bringt Materialien mit neuartigen Eigenschaften hervor, gilt als energiesparend und ressourcenschonend. Da die meisten Produkte aber erst kurze Zeit im Umlauf sind, herrscht Unklarheit über die Langzeiteffekte auf Mensch und Umwelt. Um Risiken angemessen beurteilen zu können, müssen bestehende Richtlinien zur Prüfung von Chemikalien ergänzt und angepasst werden, so das Plädoyer der Forschergruppe „Aquatische Ökotoxikologie“ um Prof. Jörg Oehlmann in der aktuellen Ausgabe von „Forschung Frankfurt“. Im Rahmen eines von der OECD geförderten Projekts überprüft seine Gruppe, welche Auswirkungen Nanopartikel aus Silber und Titandioxid auf wirbellose Tiere in aquatischen Ökosystemen haben.

Immer mehr nanoskalige Substanzen gelangen in Oberflächengewässer: nanoskaliges Titandioxid aus Fassadenfarbe; Nanosilber aus Sportbekleidung und auch aus Kosmetika und anderen Körperpflegeprodukten gelangen Nanomaterialien in die Umwelt. Speziell beschichtete Nanomaterialien können als freie Partikel durch Strömungen weit im Gewässer verteilt werden. Es besteht die Gefahr, dass im Wasser lebende Organismen Nanopartikel über die Kiemen, die Körperoberfläche und die Nahrung aufnehmen.

Hilfreich für die Einschätzung des Umweltrisikos von Nanomaterialien ist die Untersuchung wirbelloser Schlüsselorganismen. Ein Beispiel sind Daphnien (Wasserflöhe), die zahlreichen Fischarten als Beute dienen. Die Tiere wurden den nanopartikulären Substanzen über einen Zeitraum von 48 Stunden ausgesetzt, die Chemikalien wurden dabei in verschiedenen Konzentrationen dargeboten. Das Ergebnis: Nanoskaliges Titandioxid reicherte sich im Darm an, und auch der für die Nahrungsaufnahme essenzielle Filterapparat der Versuchstiere verklebte. Die Wirkung von Silbernanopartikeln war noch drastischer: Sie führte schon nach 24 Stunden zum Tod. In der Studie wurde ebenfalls untersucht, wie es dem Nachwuchs der durch Nanopartikel beeinträchtigten Organismen geht. Es zeigte sich, dass diese noch sensibler auf die Behandlung mit Silbernanopartikeln reagieren.

Weitere Informationen

Aquatische Ökotoxikologie; Goethe Universität Frankfurt am Main

Forschung Frankfurt

Bild: Paul Hebert (Wikimedia Commons)

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