Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Seltene Erden als Umweltbelastung: anthropogene Hochtechnologiemetalle in Rheinmuscheln gefunden

09.07.2015

Die Ausbreitung kritischer Hochtechnologiemetalle in der Umwelt geht weiter. Eine in der Fachzeitschrift „Science of the Total Environment“ veröffentlichte Studie von Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University in Bremen, und seiner Doktorandin Gila Merschel, zeigt, dass Seltene Erden in die Nahrungskette gelangen können.

Flussabwärts von Worms ist der Rhein mit Lanthan und Samarium verunreinigt. Diese beiden Metalle gehören zur Gruppe der Seltenen Erden und stammen aus der Produktion von Katalysatoren für die Erdölverarbeitung. Bisher war unklar, ob Tiere diese Seltenen Erden aus dem Wasser aufnehmen und in ihrem Körper anreichern können. Michael Bau und Gila Merschel ist es nun gelungen, die Hochtechnologiemetalle erstmals in Muschelschalen nachzuweisen.


Flussabwärts von Worms haben Michael Bau und Gila Merschel anthropogene Hochtechnologiemetalle in Muscheln gefunden

Jacobs University

„Wir haben an neun Stellen am Rhein zwischen Bodensee und niederländischer Grenze die Schalen von Körbchenmuscheln untersucht. Alle Muschelschalen, die wir nördlich von Worms beprobt haben, also flussabwärts von der Stelle, an der anthropogenes Lanthan und Samarium in den Rhein gelangen, weisen anomal hohe Gehalte dieser Metalle auf“, berichtet Michael Bau und ergänzt: „Das bedeutet, dass diese Seltenen Erden bioverfügbar sind und von Tieren und Mikroorganismen in ihren Körper aufgenommen werden können.“

Da über die Wirkung von Seltenen Erden auf den Menschen und insbesondere auf Kinder und Schwangere nur wenig bekannt ist, müssen weitere Studien jetzt klären, ob die Hochtechnologiemetalle auch von Fischen aufgenommen werden, die durch Fischer oder Hobbyangler in den Verzehr gebracht werden. Michael Bau und Gila Merschel betonen aber, dass nur im engeren Bereich der Einleitstelle nördlich von Worms die Lanthan-Konzentration im Rhein so hoch ist, dass dies zum Problem werden könnte.

Ein anderes Selten-Erd-Element, das in nahezu allen deutschen Flüssen als Verunreinigung auftritt, ist Gadolinium. Es stammt aus Kontrastmitteln, die bei der medizinischen Diagnostik in der Magnetresonanztomographie verwendet werden, und gelangt über das gereinigte Abwasser von Klärwerken in Flüsse und Seen. In Muschelschalen aus Rhein und Weser konnten die Jacobs Geochemiker das Kontrastmittel-Gadolinium bisher jedoch nicht nachweisen. Es ist also im Gegensatz zum anthropogenen Lanthan und Samarium nicht bioverfügbar.

Aber nicht nur in Deutschland, sondern nahezu überall auf der Welt breiten sich die Hochtechnologiemetalle in der Umwelt aus. Im Rahmen einer Studie des EU-Projektes CLIM-AMAZON haben Michael Bau und Gila Merschel herausgefunden, dass der Lago Paranoa, ein als Naherholungsgebiet vielbesuchter künstlicher See in der brasilianischen Hauptstadt Brasilia, weiträumig mit Kontrastmittel-Gadolinium verunreinigt ist.

Gemeinsam mit ihrer Bachelor-Studentin Linda Baldewein und Kollegen der Universität Brasilia ist den Bremer Wissenschaftlern damit der erste Nachweis des Hochtechnologiemetalls in Fluss- oder Seewasser in Südamerika gelungen.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass mit dem Gadolinium-haltigen Abwasser in Zukunft auch andere Xenobiotika wie zum Beispiel Arzneimittelrückstände, in den See gelangen können. Das ist zwar zurzeit noch kein Problem, aber unsere Beobachtung ist wichtig, weil eine zukünftige Nutzung des Lago Paranoa als Trinkwasser-Reservoir diskutiert wird“, so Gila Merschel.

Das Gemeinschaftsprojekt mit der Universität Brasilia ist Teil einer Brasilien-Kooperation des Bereichs Umwelt- und Rohstoffgeochemie im Earth and Environmental Sciences (EES) Programm der Jacobs University. Diese umfasst neben Forschungsprojekten in Brasilia und am Amazonas auch den Austausch von Studierenden und die gemeinsame Betreuung von Doktoranden.

Fragen beantwortet:
Michael Bau | Professor für Geowissenschaften
Email: m.bau@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3564

Weitere Informationen:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969715302394 - "Rare earth elements in the aragonitic shell of freshwater mussel Corbicula fluminea and the bioavailability of anthropogenic lanthanum, samarium and gadolinium in river water" - Studie von Prof. Michael Bau und Gila Merschel in "Science of the Total Environment"

Kristina Logemann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie